田 芳,張 政,楊紫瓊
(1.河北工程大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院,河北 邯鄲 056038;2.天津大學(xué) 建筑學(xué)院,天津 300072)
城市公共服務(wù)設(shè)施是為城市或一定范圍內(nèi)的居民提供基本的公共文化、教育、體育、醫(yī)療衛(wèi)生和社會(huì)福利等服務(wù)的、不以營(yíng)利為目的公益性公共設(shè)施[1]. 此外,《中國宜居城市研究報(bào)告》提出與居民生活質(zhì)量密切相關(guān)的公共服務(wù)設(shè)施有餐飲、購物、金融、教育、醫(yī)療、文體、養(yǎng)老、休閑游憩和公共交通設(shè)施[2]. 故本研究對(duì)象主要為餐飲、購物、金融、教育、醫(yī)療、文體、養(yǎng)老、休閑游憩和公共交通設(shè)施9 類公共服務(wù)設(shè)施.
公共服務(wù)設(shè)施作為滿足居民生活需求的物質(zhì)空間載體,其合理的布局對(duì)于提高城市宜居性和居民生活質(zhì)量及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用. 國內(nèi)學(xué)者對(duì)于不同尺度的公共服務(wù)設(shè)施空間布局進(jìn)行了深入的研究,例如史衛(wèi)東等[3]對(duì)山東省17 個(gè)地市的公共服務(wù)設(shè)施服務(wù)質(zhì)量及空間格局特征進(jìn)行了分析,邵暉等[4]對(duì)北京市公共服務(wù)設(shè)施分布特征進(jìn)行了研究,高子軼等[5]對(duì)西寧市居住空間與公共服務(wù)設(shè)施空間分布的協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行了研究. 對(duì)于縣級(jí)城市缺少一定的研究,因此,有必要對(duì)縣級(jí)城市公共服務(wù)設(shè)施的布局進(jìn)行分析. 本研究以涉縣主城區(qū)為例,對(duì)其各類公共服務(wù)設(shè)施的布局進(jìn)行分析研究. 涉縣位于河北省邯鄲市西部,被評(píng)為2019 年度全國新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量百強(qiáng)縣市和中國旅游競(jìng)爭(zhēng)力百強(qiáng)縣,主城區(qū)有玉帶河和龍山等自然景觀,構(gòu)成了城中有綠、城在綠中的園林式的山水城市格局,其自然地理環(huán)境決定了涉縣主城區(qū)公共服務(wù)設(shè)施分布的獨(dú)特性.
本研究選擇的區(qū)域?yàn)楹颖笔『愂猩婵h主城區(qū),范圍為濱河路、將軍大道、309 國道圍合區(qū)域,總計(jì)面積13.10 km2(圖1). 依據(jù)《中國宜居城市研究報(bào)告》中與城市宜居性及居民生活質(zhì)量密切相關(guān)的9 類公共服務(wù)設(shè)施,即餐飲設(shè)施、購物設(shè)施、金融設(shè)施、教育設(shè)施、醫(yī)療設(shè)施、文體設(shè)施、養(yǎng)老設(shè)施、休閑游憩設(shè)施和公共交通設(shè)施[2],列出邯鄲市涉縣公共服務(wù)設(shè)施類型及性質(zhì)(表1). 餐飲設(shè)施、購物設(shè)施和金融設(shè)施等以盈利性為目的設(shè)施,主要采用高德地圖爬取的POI 數(shù)據(jù),教育設(shè)施、文體設(shè)施數(shù)據(jù)是由涉縣教體局提供,醫(yī)療設(shè)施數(shù)據(jù)利用POI 數(shù)據(jù)與涉縣衛(wèi)生局提供的數(shù)據(jù)相結(jié)合. 根據(jù)數(shù)據(jù)中的名稱及經(jīng)緯度位置信息利用ArcGIS 軟件進(jìn)行地理位置轉(zhuǎn)譯,均轉(zhuǎn)為空間點(diǎn)要素?cái)?shù)據(jù). 最終獲得研究區(qū)域內(nèi)上述9 類設(shè)施分別為477,341,126,40,88,5,3,4,74個(gè),總計(jì)1 158 個(gè)公共服務(wù)設(shè)施點(diǎn).
圖1 邯鄲市涉縣主城區(qū)范圍及各類公共服務(wù)設(shè)施
表1 邯鄲市涉縣公共服務(wù)設(shè)施類型及性質(zhì)
1.2.1 平均最近鄰分析
最近鄰指數(shù)(NNI)是各類公共服務(wù)設(shè)施點(diǎn)平均觀測(cè)距離與預(yù)期平均距離的比值,當(dāng)觀測(cè)距離小于預(yù)期距離則表現(xiàn)為點(diǎn)的聚集分布,兩者差值越大聚集性越強(qiáng),當(dāng)觀測(cè)距離大于預(yù)期距離則表現(xiàn)為點(diǎn)的分散分布.最近鄰指數(shù)的計(jì)算公式為:
式中N表示最鄰近指數(shù),Do表示平均觀測(cè)距離,De表示預(yù)期平均距離,n表示公共服務(wù)設(shè)施點(diǎn)的數(shù)量,A表示研究區(qū)域面積.
1.2.2 多距離空間聚類分析
多距離空間聚類分析(Ripley’s K 函數(shù))是衡量不同尺度下各類公共服務(wù)設(shè)施點(diǎn)空間分布聚集與離散程度的方法,計(jì)算得出觀測(cè)值大于預(yù)期值則表示在該空間距離尺度下設(shè)施點(diǎn)聚集,反之則表示離散,兩者差值越大表示聚集或離散程度越大. Ripley’s K 函數(shù)計(jì)算公式為:
式中d表示距離,ki,j表示權(quán)重,當(dāng)沒有邊校正的情況下,i與j之間的距離小于d時(shí),ki,j值為1,當(dāng)距離大于d時(shí),ki,j值為0,n表示設(shè)施點(diǎn)個(gè)數(shù).
1.2.3 核密度分析
核密度分析是分析各類公共服務(wù)設(shè)施的空間分布狀態(tài),可發(fā)掘設(shè)施聚集熱點(diǎn)區(qū)域. 該分析主要以某一點(diǎn)要素為中心,在一定范圍內(nèi)通過距離衰減形成連續(xù)的密度曲面.
式中D(xi,yi)表示i設(shè)施點(diǎn)處的密度值,r表示帶寬值,u表示r距離范圍內(nèi)設(shè)施點(diǎn)數(shù),d表示點(diǎn)到i設(shè)施點(diǎn)的歐式距離.
根據(jù)平均最近鄰分析各類公共服務(wù)設(shè)施的空間分布模式,結(jié)果見表2. 由表2 可知,購物、餐飲、金融、教育、醫(yī)療及公共交通設(shè)施N值小于1,且P值小于0.01,均通過0.01 顯著性檢驗(yàn),說明上述6 類公共服務(wù)設(shè)施在研究區(qū)域整體空間分布具有聚集模式. 最近鄰分析依次為:公共交通設(shè)施>教育設(shè)施>醫(yī)療設(shè)施>購物設(shè)施>金融設(shè)施>餐飲設(shè)施. 其中以盈利為目的的餐飲設(shè)施值N值最低為0.33,金融設(shè)施和購物設(shè)施N值分別為0.33 和0.50;盈利性與公益性相結(jié)合為目的的醫(yī)療和教育設(shè)施N值分別為0.58 和0.67;以公益性為目的的公共交通設(shè)施N值為0.74;文體設(shè)施、養(yǎng)老設(shè)施、休閑游憩設(shè)施z值在-1.65~1.65 之間,z值表示標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù),能反映一個(gè)數(shù)據(jù)的離散程度,空間分布整體上呈隨機(jī)模式.
可以看出在涉縣主城區(qū)經(jīng)營(yíng)性質(zhì)的公共服務(wù)設(shè)施積聚性明顯強(qiáng)于公益性質(zhì)的設(shè)施,主要原因?yàn)榻?jīng)營(yíng)性設(shè)施存在經(jīng)濟(jì)上的聚集效應(yīng),從而出現(xiàn)較強(qiáng)空間集聚現(xiàn)象. 盈利性與公益性相結(jié)合的醫(yī)療設(shè)施和教育設(shè)施聚集性同樣高于純公益性質(zhì)的公共服務(wù)設(shè)施,主要因?yàn)橛缘慕逃O(shè)施和醫(yī)療設(shè)施彌補(bǔ)了政府供給的不足,為居民提供了更為多樣的選擇. 文體設(shè)施、養(yǎng)老設(shè)施、休閑游憩設(shè)施表現(xiàn)為隨機(jī)模式,一是因?yàn)槲捏w設(shè)施和休閑游憩設(shè)施都為縣級(jí)公共服務(wù)設(shè)施,其服務(wù)半徑及服務(wù)人口數(shù)量都較大,二是因?yàn)槿狈ι鐓^(qū)級(jí)公共服務(wù)設(shè)施的供給.
表2 邯鄲市涉縣公共服務(wù)設(shè)施最近鄰指數(shù)
上述分析得出研究區(qū)域內(nèi)各類設(shè)施整體空間分布模式及聚集程度. 而在聚類分析中,統(tǒng)計(jì)尺度的改變會(huì)造成聚集強(qiáng)度的不同,采用多距離空間聚類分析進(jìn)一步對(duì)涉縣各類公共服務(wù)設(shè)施進(jìn)行不同距離尺度的聚類分析,從而探索出聚集強(qiáng)度最高的空間尺度.
圖2 邯鄲市涉縣公共服務(wù)設(shè)施的Ripley’s K 函數(shù)圖
各類公共服務(wù)設(shè)施Ripley’s K 函數(shù)分析見圖2,研究結(jié)果顯示,購物設(shè)施、餐飲設(shè)施、金融設(shè)施、教育設(shè)施、醫(yī)療設(shè)施表現(xiàn)出相似函數(shù)曲線,觀測(cè)值與期望值的差值均表現(xiàn)為先增后減的趨勢(shì),即聚集強(qiáng)度隨著距離尺度的增加而增加,到達(dá)一定尺度后聚集強(qiáng)度會(huì)降低. 公共交通設(shè)施函數(shù)曲線中觀測(cè)值與期望值相差不大,隨著距離的增加,該設(shè)施觀測(cè)值小于期望值,表明當(dāng)距離增大到一定程度后由聚集變?yōu)閿U(kuò)散模式.
各設(shè)施的詳細(xì)函數(shù)數(shù)據(jù)見表3,各類設(shè)施的聚集規(guī)模尺度依次為:醫(yī)療設(shè)施(818.36 m)>購物設(shè)施(791.08 m)>金融設(shè)施(736.53 m)>餐飲設(shè)施(681.97 m)>教育設(shè)施(572.85 m)>公共交通設(shè)施(163.67 m);聚集強(qiáng)度依次為:醫(yī)療設(shè)施(383.00)>餐飲設(shè)施(360.62)>購物設(shè)施(358.92)>金融設(shè)施(344.24)>教育設(shè)施(234.89)>公共交通設(shè)施(102.81). 文體設(shè)施、社會(huì)福利設(shè)施、休閑游憩設(shè)施在平均最近鄰分析中得出空間分布為隨機(jī)模式,故不做Ripley’s K 函數(shù)分析. 在Ripley’s K 函數(shù)中醫(yī)療設(shè)施的聚集規(guī)模和聚集強(qiáng)度在各類設(shè)施中最強(qiáng),而平均最近鄰分析中醫(yī)療設(shè)施在研究區(qū)聚集強(qiáng)度排第四,表明醫(yī)療設(shè)施空間在涉縣主城區(qū)分布極度不均衡,在局部區(qū)域形成集聚.
進(jìn)一步結(jié)合核密度分析發(fā)現(xiàn),醫(yī)療設(shè)施在龍南路以西與玉帶河以東的老城區(qū)形成大面積聚集區(qū)域,龍南路東側(cè)新城區(qū)零散分布,玉帶河西側(cè)區(qū)域醫(yī)療設(shè)施空缺. 購物設(shè)施、金融設(shè)施、餐飲設(shè)施聚集強(qiáng)度及規(guī)模尺度都比較大,結(jié)合核密度圖分布(圖3)來看,餐飲設(shè)施和購物設(shè)施同樣在老城區(qū)形成大范圍的聚集區(qū),但是兩者空間分布中高密度區(qū)域有一定的錯(cuò)位,購物設(shè)施主要沿振興路、貿(mào)易街、龍山大街呈帶狀聚集并向外擴(kuò)散形成面狀聚集,以涉縣商貿(mào)城、玉帶批發(fā)市場(chǎng)、南關(guān)濱河市場(chǎng)為中心形成點(diǎn)狀聚集區(qū),其次圍繞小區(qū)形成為滿足居民日常需求的購物設(shè)施小型聚集區(qū). 餐飲設(shè)施主要沿電廠街、龍山大街形成帶狀聚集區(qū),點(diǎn)狀聚集區(qū)同樣在居住小區(qū)附近. 金融設(shè)施呈十字格局分布,沿龍山大街、振興路有明顯的帶狀分布趨勢(shì). 教育設(shè)施空間分布總體上呈分散模式分布,局部在老城區(qū)振興路西側(cè)形成聚集區(qū)域. 公共交通設(shè)施沿振興路、迎春街、龍山大街布置,由于老城區(qū)人口與設(shè)施總量較高,其站點(diǎn)數(shù)量明顯多于東部新城區(qū).
公共服務(wù)設(shè)施的合理分布對(duì)于提升城市宜居性和居民生活品質(zhì)具有重要意義. 筆者采用多源數(shù)據(jù),利用ArcGIS 軟件詳細(xì)分析了涉縣公共服務(wù)設(shè)施空間分布特征.
1)通過平均最近鄰分析發(fā)現(xiàn),涉縣的購物、餐飲、金融、教育、醫(yī)療、公共交通設(shè)施空間分布上整體呈聚集模式,文體、養(yǎng)老、休閑游憩設(shè)施空間上呈隨機(jī)模式. 最近鄰指數(shù)依次為:公共交通設(shè)施>教育設(shè)施>醫(yī)療設(shè)施>購物設(shè)施>金融設(shè)施>餐飲設(shè)施,表明盈利性設(shè)施聚集程度明顯高于公益性設(shè)施.
表3 邯鄲市涉縣公共服務(wù)設(shè)施的Ripley’s K 函數(shù)表
2)通過Ripley’s K 函數(shù)分析發(fā)現(xiàn),涉縣的各類設(shè)施的聚集規(guī)模尺度依次為:醫(yī)療設(shè)施>購物設(shè)施>金融設(shè)施>餐飲設(shè)施>教育設(shè)施>公共交通設(shè)施;聚集強(qiáng)度依次為:醫(yī)療設(shè)施>餐飲設(shè)施>購物設(shè)施>金融設(shè)施>教育設(shè)施>公共交通設(shè)施,表明醫(yī)療設(shè)施在局部區(qū)域形成聚集,研究區(qū)整體分布不夠均衡.
3)通過核密度分析發(fā)現(xiàn),西部老城區(qū)各類設(shè)施數(shù)量和聚集程度明顯高于東部新城區(qū). 結(jié)合Ripley’s K函數(shù)分析,醫(yī)療設(shè)施和金融設(shè)施雖然聚集強(qiáng)度和聚集規(guī)模尺度較大,但是空間分布不均衡,主城區(qū)西部、北部、東部居住片區(qū)設(shè)施缺失. 教育設(shè)施和公共交通設(shè)施空間分布相對(duì)均衡,相較于醫(yī)療設(shè)施并未出現(xiàn)居住小區(qū)與設(shè)施嚴(yán)重錯(cuò)位的現(xiàn)象. 購物、餐飲設(shè)施與居住小區(qū)空間分布相對(duì)一致且設(shè)施分布范圍廣.
圖3 邯鄲市涉縣公共服務(wù)設(shè)施的核密度分布圖
針對(duì)涉縣主城區(qū)公共服務(wù)設(shè)施的分布特征,提出三點(diǎn)建議:第一,針對(duì)盈利性設(shè)施數(shù)量及均衡程度明顯大于公益性設(shè)施,應(yīng)鼓勵(lì)各類設(shè)施公益性與盈利性相結(jié)合,給予社會(huì)資源一些政策性獎(jiǎng)勵(lì),可有效彌補(bǔ)公益性設(shè)施供給不足的現(xiàn)狀,從而滿足居民對(duì)于公共服務(wù)設(shè)施的需求. 文體設(shè)施、休閑游憩設(shè)施的屬性特征決定其只能是由政府供給的公益性設(shè)施,涉縣主城區(qū)除幾處大型廣場(chǎng)、公園外,嚴(yán)重缺少中小型休閑場(chǎng)地,應(yīng)建立多層次的休閑游憩設(shè)施體系. 第二,針對(duì)涉縣主城區(qū)醫(yī)療設(shè)施分布不均衡現(xiàn)象,尤其是經(jīng)濟(jì)的聚集效應(yīng)導(dǎo)致的更嚴(yán)重的醫(yī)療設(shè)施不均衡現(xiàn)象,需要政府合理引導(dǎo),促進(jìn)設(shè)施的公平和均衡布置,從而避免出現(xiàn)局部區(qū)域大面積聚集現(xiàn)象. 第三,老城區(qū)作為涉縣的綜合服務(wù)中心,具有良好的發(fā)展基礎(chǔ). 購物、餐飲、金融、醫(yī)療、教育、公共交通設(shè)施數(shù)量及聚集強(qiáng)度明顯高于其他區(qū)域,但文化、休閑游憩、社會(huì)福利設(shè)施嚴(yán)重缺乏. 在城市雙修的背景下,針對(duì)老城區(qū)文化、休閑、社會(huì)福利設(shè)施不足現(xiàn)象,應(yīng)逐步補(bǔ)齊短板,提高土地利用效率,滿足居民多樣化、多層次需求,提升老城區(qū)活力. 新城區(qū)多為新建住宅小區(qū),應(yīng)按照居民合理的步行距離及人口規(guī)模布置各級(jí)生活圈設(shè)施配套,保證居住人口與各類公共服務(wù)設(shè)施相互匹配,從而滿足其基本的物質(zhì)與文化生活需求,營(yíng)造宜居的居住生活環(huán)境.