易洋
伴隨著十九大的召開,優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)、加快教育現代化、建設教育強國,逐漸提上議程。本文的研究對象為株洲市中心城區(qū)小學教育資源,從學校空間分布狀況、教育資源的質量、空間要素分析等方面,解讀株洲市城區(qū)小學教育資源空間分布存在的問題。通過分析小學教育資源的可達性,對小學資源的分布進行有效的資源配置和優(yōu)化,為進一步合理劃分小學學區(qū)提供技術支撐,具有一定的現實意義。
本次研究區(qū)總面積約為864平方公里。行政區(qū)劃包括了:蘆淞區(qū)、荷塘區(qū)、石峰區(qū)、天元區(qū)、云龍示范區(qū)。株洲市的小學教育仍以教育部門公辦學校為主,民辦教育尚在起步階段,數量極少。私立小學主要是針對社會高收入群體,采取寄宿制,因此私立學校的服務半徑不受規(guī)劃限制,義務教育的全面推行最終還是要靠公立小學。
截至2017年,株洲市城區(qū)研究區(qū)內共有小學105所,其中,蘆淞區(qū)29所、荷塘區(qū)22所,石峰區(qū)12所、天元區(qū)36所、云龍示范區(qū)6所。
通過分析學校在全市城區(qū)人口密度圖中的分布,我們可以初步判斷小學的分布基本根據人口的分布布置,基本集中在荷塘區(qū)、蘆淞區(qū)、石峰區(qū)的城市建設密集區(qū),而在天元區(qū)和云龍示范區(qū)則相對較為分散。然而,從土地利用現狀圖得知,城市的居住用地在天元區(qū)分布較為集中,這就出現了居住用地與小學分布的部分不均衡匹配的現象。出現這種現象,主要是基于城市發(fā)展的歷程,荷塘區(qū)、石峰區(qū)和蘆淞區(qū)是城市發(fā)展較早的區(qū)域,屬于老城區(qū),小學較早布點,因此,也布置得相對較為密集;而天元區(qū)屬于城市發(fā)展較晚的新城區(qū),隨著城市的發(fā)展,居住條件和基礎設施的逐步改善,居住人口逐步增加,但是小學的設置還處于相對滯后的狀態(tài),因此,出現了新老城區(qū)教育布點分布不均衡的現象。
本文研究所依賴的空間數據主要包括小學網點的分布、居住用地、交通網絡數據庫等,將學校位置和居住用地抽象成點數據,分別作為本文研究的起點和終點,將道路抽象成線要素,作為連接起點和終點的數據。
(1)居住用地點數據的提取與處理
將居住用地劃分為居住單元,利用D a t a Management Tools-Feature Class中的Create Fishnet功能創(chuàng)建由連續(xù)等大的矩形像元組成的漁網并輸出fishnet的面要素。根據研究的具體情況,選取80m*80m作為漁網中單個矩形像元的大小,也就是居住用地劃分居住單元的大小。將居住用地要素和fishnet要素進行疊加得到劃分出的居民單元要素,最后提取每個居民單元的中心作為居民點的位置。
居住用地點數據的提取過程圖
(2)交通網絡的建立
可達性分析中將道路網絡作為連接需求點(居民點)和供應點(學校點)的路徑,而非直線距離。本次研究在建立網絡數據之前,先對株洲市城區(qū)的道路進行數字化處理,包括城市主干路、次干路、支路等能夠連接居民點到學校的道路,其次利用道路線要素在Arc Catalog中構建道路的網絡數據集。
(1)基于緩沖區(qū)的學校服務范圍分析
整體上,城區(qū)小學500米直線服務區(qū)的重疊現象不太嚴重。出現重疊的部分表示該區(qū)域小學教育資源非常豐富,主要位于城市的老城區(qū),該區(qū)域屬于城市建設密集區(qū),聚集了城市中大量的商業(yè)活動,城市交通壓力較大。加上,密集的小學網點布置,無形之中加重了老城區(qū)的交通壓力。而城市發(fā)展建設新區(qū)的天元區(qū)和云龍示范區(qū)是株洲市近幾年城市發(fā)展的重點,逐漸吸引了大量的居住人口,但是小學網點的設置卻相對較為分散,甚至出現大量沒有緩沖區(qū)的服務盲區(qū)。這說明,居住在城市新區(qū)的居民上學將花費更多的出行時間,將更多地選擇私家車和公共交通方式出行。
(2)基于Voronoi圖(泰森多邊形)的學校服務區(qū)計算
根據“就近入學”的原則,使得每個居民點都劃分到距離最近的小學學區(qū)內,本文采用Voronoi圖進行學區(qū)的劃分。根據距離最近原則劃分出的學區(qū),不存在學校服務區(qū)重疊,也不存在學校服務區(qū)盲區(qū)的情況。Voronoi圖是基于現有點位對指定區(qū)域進行平面分割,一個中心點會對應一個多邊形,既可以覆蓋整個劃分平面又不會出現重疊的區(qū)域,每個區(qū)域有且僅有一個中心點(這里指學校),所有點都被區(qū)域包含,而且區(qū)域中任意一點到區(qū)域內部點位(學校)的距離比區(qū)域外部任意一點距離都要小,區(qū)域邊界上的點到兩區(qū)域內部點距離相等。通過這種方式,可以得到城區(qū)內每一個居民點到達距離最近的小學。
(3)現狀學區(qū)與Voronoi圖教育服務區(qū)劃分對比
根據教育局提供的城區(qū)各區(qū)的小學學區(qū)劃分圖可知,現狀學區(qū)劃分通常是以道路或者小區(qū)為邊界,這剛好是利用泰森多邊形劃分學區(qū)忽略的部分,Voronoi圖是完全根據就近距離劃分的,完全沒有考慮小區(qū)和道路劃分的完整性。因此,可以根據小區(qū)和道路的劃分情況稍作調整。通過對比各區(qū)現狀學區(qū)和voronoi圖劃分的學區(qū)圖,大部分區(qū)域是較為相似的,這就說明城區(qū)內小學學區(qū)的劃分考慮到就近入學的原則。但是,也存在部分區(qū)域差距較大的現象,比如天元區(qū)和蘆淞區(qū),存在部分學校學區(qū)過大的現象。
(1)城區(qū)小學空間布局與城市建設存在一定的沖突
城市老城區(qū)如蘆淞區(qū)、荷塘區(qū)、石峰區(qū)等城市建設密集區(qū),由于城市發(fā)展的歷史原因,布置了相對密集的小學。隨著城市的發(fā)展,老城區(qū)的商業(yè)活動日漸頻繁,人口流動逐漸增大,固定優(yōu)質的居住點日趨減少。密集的小學布置無形之中增加了老城區(qū)與外部的交通量,在一定程度上影響了老城區(qū)的城市發(fā)展。
(2)部分小學的服務半徑過大
由于城區(qū)小學品質存在差異,分布密度存在差異,新城區(qū)相對稀疏的小學分區(qū)區(qū)域,存在部分小學服務區(qū)域過大的現象,比如天元區(qū)的部分區(qū)域。天元區(qū)位于湘江西岸,環(huán)境相對優(yōu)美,屬于株洲市近期重點發(fā)展區(qū)域,是株洲市居住相對集中區(qū)。由于城市發(fā)展歷史因素,株洲市河西的小學布置還未跟上城市發(fā)展的速度,因此,呈現出部分小學服務半徑過大。
(1)合理規(guī)劃新建和撤并學校優(yōu)化空間布局
通過小學的新建、擴建和撤并的方式,實現城區(qū)小學空間布局的優(yōu)化。根據各個學校的生源情況和利用率,調整小學的數量和辦學規(guī)模。對辦學實力較弱、生源較差的學校進行適當撤并,對辦學實力較強、生源充足的學校,進行有條件擴建、或者新建分校。
(2)完善學區(qū)劃分落實就近入學政策
就近入學是實現教育公平、緩解城市交通壓力的有效方式。教育資源的合理配置離不開合理的學區(qū)劃分。目前,學區(qū)的劃分受行政區(qū)劃和小區(qū)分布影響較大,沒有充分考慮學生入學距離的需求。本文中GIS的應用是從需求者的角度來研究小學資源空間布局問題。結合現實中的學校教育資源優(yōu)質和生源情況、以及科學合理的空間分析技術,完善學區(qū)劃分實現真正意義上的就近入學。