張群
摘??要:該研究立足于后工業(yè)化時代上海產(chǎn)業(yè)空間高質(zhì)量發(fā)展背景,通過對產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益內(nèi)涵界定,提出構(gòu)建人本尺度的效益測度框架,并從產(chǎn)業(yè)空間“人口承載能力、經(jīng)濟效益維度和空間品質(zhì)度量”3個方面構(gòu)建產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益測度綜合指標體系。并充分運用多源數(shù)據(jù)成果,采用空間分析的方法,從單因子和綜合因子兩個維度對上海市產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益進行測度,并結(jié)合上海市產(chǎn)業(yè)布局對綜合效益格局進行了空間評價。以期為上海市產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)型和空間挖潛研究提供技術(shù)和理論支撐,對推動超大城市的空間治理和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞:人本尺度??產(chǎn)業(yè)空間??效益測度??多源數(shù)據(jù)??上海
中圖分類號:TU984.13???????????????文獻標識碼:A
Research?on?the?Benefit?Measurement?of?the?Development?and?Utilization?of?Industrial?Space?in?Megacities?in?the?Post-Industrialization?Era
—A?Case?of?Shanghai
ZHANG?Qun
(Shanghai?Institute?of?Geological?Survey,?Shanghai,?200072?China)
Abstract:?Based?on?the?background?of?the?high-quality?development?of?industrial?space?in?Shanghai?in?the?post-industrialization?era,?by?the?definition?of?the?connotation?of?the?benefit?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space,?this?study?proposes?to?construct?the?humanistic-scale?benefit?measurement?framework,?constructs?the?comprehensive?index?system?for?the?benefit?measurement?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space?from?three?aspects?of?the?"population?carrying?capacity,?economic?benefit?dimension?and?spatial?quality?measurement"?of?industrial?space,?makes?full?use?of?the?results?of?multi-source?data,?uses?the?method?of?spatial?analysis?to?measure?the?benefit?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space?in?Shanghai?from?the?two?dimensions?of?single?factors?and?comprehensive?factors,?and?conducts?the?spacial?evaluation?of?the?comprehensive?benefit?pattern?in?combination?with?the?industrial?layout?in?Shanghai,?in?order?to?provide?technical?and?theoretical?support?for?the?research?on?the?transformation?and?spatial?potential?exploitation?of?industrial?land?in?Shanghai,?which?is?of?great?significance?to?promote?the?spatial?governance?and?high-quality?development?of?megacities.
Key?Words:?Humanistic?scale;?Industrial?space;?Benefit?measurement;?Multi-source?data;?Shanghai
人本尺度的城市空間規(guī)劃和治理已經(jīng)成為當前社會關(guān)注的熱點,同時,《上海城市總體規(guī)劃(2017—2035年)》(簡稱“上海2035總規(guī)”)提出上海正式進入存量時代,同時建設(shè)用地總規(guī)模“負增長”,在此背景下,產(chǎn)業(yè)用地空間更新改造是向存量用地要空間的重要路徑。如何落實上海2035總規(guī)中“改善空間環(huán)境品質(zhì),提高產(chǎn)城融合度,形成集約高效和可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)空間格局”,成為未來上海市土地高質(zhì)量利用的關(guān)鍵[1]。當前,產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益測度無疑成為學界研究的熱點。但以往研究受制于技術(shù)和數(shù)據(jù)的限制,大多局限于主觀經(jīng)驗支撐下的小規(guī)模分析,多基于地塊級別的經(jīng)濟投入產(chǎn)出評價,缺乏區(qū)域空間綜合分析,難以滿足日益提升的大規(guī)模區(qū)域評價需求,依賴于統(tǒng)計資料以及商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù),囿于空間尺度的有限性和數(shù)據(jù)精度的片段性,其評價結(jié)果權(quán)威性飽受質(zhì)疑;另外,人對空間品質(zhì)的感知和空間對人的承載能力,日益成為產(chǎn)業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型升級再造的關(guān)注點;同時,產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益研究的關(guān)鍵在于如何構(gòu)建可以測度的指標體系,總結(jié)現(xiàn)有研究,產(chǎn)業(yè)空間利用效益的測度的指標體系主要包含土地開發(fā)利用度以及經(jīng)濟維度上投入產(chǎn)出效益等方面,缺少人本視角可持續(xù)性方面的指標體系[2]。此研究借鑒相關(guān)研究提出構(gòu)建基于人本尺度的效益的測度框架,并從產(chǎn)業(yè)空間“人口承載能力、經(jīng)濟效益維度和空間品質(zhì)度量”3個方面構(gòu)建測度指標體系,對上海市產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益格局進行測度。
1??效益測度內(nèi)涵與測度框架
1.1??產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益內(nèi)涵
效益來源于經(jīng)濟學,主要反映資源配置的效率,表征資源或生產(chǎn)要素實現(xiàn)其價值的成本和收益比[3]。傳統(tǒng)研究認為土地利用水平可以采用其經(jīng)濟效益來度量,經(jīng)濟效益越高,說明土地資源配置越合理,土地要素價值實現(xiàn)成本和收益比越高。但作為對過去傳統(tǒng)機械主義功能主導的城市規(guī)劃的反思,雅各布斯、楊·蓋爾和凱文·林奇等人早在1960年代就開始對人本尺度空間特征及其社會與經(jīng)濟效應(yīng)進行討論,對于城市空間作用于城市品質(zhì)的議題進行了研究[3]。后工業(yè)時代的到來,為上海市產(chǎn)業(yè)空間轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了新的契機,2014年,上海市發(fā)布多項產(chǎn)業(yè)用地政策,明確將工業(yè)用地更新改造為功能復(fù)合、風貌獨特、空間共享的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。進一步促進資源高效率配置推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,指出在堅持“畝產(chǎn)論英雄”的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌城市的經(jīng)濟密度和空間品質(zhì),全面提升產(chǎn)業(yè)空間綜合承載容量,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)空間高質(zhì)量發(fā)展[4]。綜合已有的研究成果,本研究認為產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益由兩個層次構(gòu)成:宏觀上,表現(xiàn)為用地的結(jié)構(gòu)配置效率;微觀上,反映為空間利用邊際效率。綜上,本研究將上海市的產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益定義為:在空間生產(chǎn)視角下,在一定經(jīng)濟技術(shù)、生活和環(huán)境條件下,本市產(chǎn)業(yè)區(qū)域空間內(nèi)所承載的社會經(jīng)濟活動的能力大小,包括人口活動規(guī)模、經(jīng)濟生產(chǎn)規(guī)模和空間環(huán)境品質(zhì)等。
1.2?測度指標體系構(gòu)建
指標體系的構(gòu)建是產(chǎn)業(yè)空間效益測度的關(guān)鍵?,F(xiàn)有研究對產(chǎn)業(yè)空間利用效益的測度主要集中在產(chǎn)業(yè)空間用地結(jié)構(gòu)比例、工業(yè)園區(qū)節(jié)約集約評價,以及生產(chǎn)環(huán)境影響評價等方面。同時,部分研究由于缺乏量化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)研究,研究結(jié)果對于協(xié)助空間精細化的設(shè)計與管控存在困難[5]。城市是人類高度集聚的地區(qū),人的工作、生活方式要求決定了城市建設(shè)用地必須提供就業(yè)、居住、服務(wù)等多樣功能。相應(yīng)地,產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益測度應(yīng)該融入公眾社會的活動特征。因此,本研究充分運用多源數(shù)據(jù)成果,構(gòu)建人本視角綜合測度模式,依據(jù)產(chǎn)業(yè)空間效益內(nèi)涵,構(gòu)建城市產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益測度指標體系(如圖1所示),包含以下三方面:人口承載、經(jīng)濟效益和空間品質(zhì)。其中人口承載包括居住人口與就業(yè)崗位人口,從兩個視角考察產(chǎn)業(yè)空間內(nèi)生活和工作承載能力;經(jīng)濟產(chǎn)出效益指標包含住宅用地價格指標和企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè),從產(chǎn)城融合和空間內(nèi)企業(yè)產(chǎn)值的兩個角度考察產(chǎn)業(yè)空間生產(chǎn)能力;空間品質(zhì)以空間內(nèi)街道的視覺品質(zhì)為基礎(chǔ),疊加以新經(jīng)濟、新空間和產(chǎn)業(yè)研發(fā)為代表的高新技術(shù)企業(yè)新集聚度來綜合測度本市產(chǎn)業(yè)空間的環(huán)境品質(zhì)。
2??研究數(shù)據(jù)與方法
2.1??研究區(qū)
上海市地處中國東部,是我國最早開商通市的城市之一,目前也是我國最大的工商業(yè)城市。“上海2035總規(guī)”提出上海下一輪發(fā)展的目標:打造卓越全球城市的目標,其城市國土空間的現(xiàn)代化治理創(chuàng)新對其他城市具有重要的示范和引領(lǐng)作用。按照上海2035總規(guī)確定的城市功能定位,上海市劃定高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)發(fā)展底線空間,通過將產(chǎn)業(yè)空間劃分成“產(chǎn)業(yè)基地”“產(chǎn)業(yè)社區(qū)”“零星工業(yè)地塊”3種不同的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間規(guī)劃模式,實現(xiàn)三級管理。其中,產(chǎn)業(yè)基地空間內(nèi)的工業(yè)用地要長期鎖定,嚴格限制改變用途;產(chǎn)業(yè)社區(qū)空間則強調(diào)產(chǎn)城融合、功能復(fù)合,要有序增加設(shè)計研發(fā)、企業(yè)總部、公共服務(wù)配套等功能。此研究的產(chǎn)業(yè)空間主要針對上述區(qū)域。
2.2??研究數(shù)據(jù)
研究所收集的數(shù)據(jù)如下,主要包含以下3種類型數(shù)據(jù)。其中,通過遙感解譯獲得上海市土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),再與該市的土地利用線劃底圖進行復(fù)核矯正得到了上海市2018年的矢量數(shù)據(jù),主要包含工礦用地、住宅用地、公共服務(wù)設(shè)施等用地;上海市規(guī)劃建設(shè)控制線,包括城市開發(fā)邊界、產(chǎn)業(yè)基地、產(chǎn)業(yè)社區(qū)。研究使用采集了2019年5月份中國移動上海地區(qū)連續(xù)7天的手機信令數(shù)據(jù);研究通過百度地圖提供的API獲取了2019年地圖興趣點和街景數(shù)據(jù);統(tǒng)計數(shù)據(jù)中上海市2019年基準地價來源于已公布該市基準地價數(shù)據(jù)成果。企業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)值數(shù)據(jù)來源于伊梅數(shù)據(jù)庫中的上海企業(yè)名錄。為便于統(tǒng)一空間疊加計算,此研究將上述轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù),得到2?km?2?km柵格尺度作為評估指標。
2.3??研究方法
此研究將基于多源數(shù)據(jù)的融合,除了常規(guī)的空間數(shù)據(jù)疊加和計算外,最主要的兩個研究方法如下。
為了提高分割精度,文章使用了一種用于語義像素標注的深卷積編解碼器結(jié)構(gòu)算法——SegNet。利用RGB屬性,計算分割圖像中每個類的面積。通過建立測量與視覺感知相關(guān)的4個子指標,計算每個產(chǎn)業(yè)空間視覺環(huán)境品質(zhì)。4個子指標以及綜合視覺(Integrated?Visual?,?IV)的定義、公式和參數(shù)說明如表1所示。并將每個維度建立5個層次的分值梯度,分別為1~5分,分值越高表示該項指標越好。
CRITIC法(Criteria?Importance?Through?Inter-criteria?Correlation)通過指標間的相關(guān)性來確定指標的重要性,即基于評價指標之間的對比強度來衡量各評價指標的客觀權(quán)重,被認為是一種客觀的賦權(quán)的方法[6]。同一個指標各個評價方案之間取值差距的大小,以標準差的形式來表現(xiàn),單個指標的標準離差越大,其包含的信息量越大,說明波動越大,即各方案之間的取值差距越大,權(quán)重會越高。(1)采用離差標準化法對各個指標進行歸一化處理,公式為:式中D和X分別為數(shù)據(jù)歸一化處理前后的值,和分別為樣本的最大值和最小值。(2)指標間的沖突性和單個指標的信息量公式為:?;式中為指標和之間的相關(guān)系數(shù),為第個指標的標準差,為評價數(shù)量。越大,則該指標的重要性越大。(3)6個測度項目權(quán)重系數(shù)表示可以表示為:。
4??產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用綜合效益測度
4.1??綜合評價模型應(yīng)用
此研究借鑒CRITIC客觀賦權(quán)法模型的解決多因素測度問題,對歸一化后的各測度因子建立權(quán)重模型,得到各指標的最佳權(quán)重,如表2所示。最后研究采用此模型對上述各單因子指標進行加權(quán)計算,并將綜合效益的測度分布精度提高一倍,在1?km×1?km的地理格網(wǎng)上最大限度地表示產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益的空間差異,如圖2所示。
4.2??產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益空間格局分析
通過上述綜合測度結(jié)果顯示,上海市產(chǎn)業(yè)空間利用效益整體上表現(xiàn)出由中心向外的環(huán)狀梯度式分布,但這種分布外推是不均勻的,從空間分異特征中來看,在產(chǎn)業(yè)基地和新城區(qū)域的產(chǎn)業(yè)社區(qū)也出現(xiàn)了離散分布的相對高區(qū)。
(1)人口承載在客觀賦權(quán)中權(quán)重系數(shù)最大,反映出該因子對產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益綜合評價結(jié)果的影響程度最大。結(jié)果表明,近年來產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)型和融合發(fā)展的態(tài)勢日益顯現(xiàn),全市職住的分布并非相互割裂。根據(jù)工業(yè)用地使用情況普查,一些區(qū)位和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好的工業(yè)區(qū)塊,逐步向更高層級的總部、研發(fā)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,就業(yè)崗位人口和居住人口承載出現(xiàn)此消彼長的趨勢,目前,這種轉(zhuǎn)型主要分布在中心城及周邊地區(qū),主要跟產(chǎn)業(yè)區(qū)塊的功能用途相結(jié)合。郊區(qū)少量工業(yè)地塊因產(chǎn)業(yè)發(fā)展不力,轉(zhuǎn)而發(fā)展市場等其他功能,工業(yè)與服務(wù)業(yè)的界線也逐漸模糊,研發(fā)與制造、設(shè)計與生產(chǎn)等二、三產(chǎn)的融合也成為趨勢。
(2)經(jīng)濟產(chǎn)出因素在客觀賦權(quán)中權(quán)重系數(shù)其次,反映出該因子對產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益綜合評價結(jié)果的影響程度較大。上海市高經(jīng)濟效益區(qū)集中在中心城,形成了成熟的市級、區(qū)級和社區(qū)級三級體系。近年來中心城以外產(chǎn)業(yè)空間內(nèi)新建的居住設(shè)施建設(shè)強度較大,但是分布十分分散,多結(jié)合新城布局,尚未形成成熟的結(jié)構(gòu)體系,業(yè)態(tài)也大多較低。由于發(fā)展動力不足,中心城外的居住設(shè)施存在空置現(xiàn)象。同時,從產(chǎn)業(yè)值角度分析,原來的開發(fā)區(qū)集聚模式并沒有改變。國家級公告開發(fā)區(qū)產(chǎn)值占比要遠領(lǐng)先于其他地區(qū),對區(qū)域的效益投影方向量貢獻度最大。
(3)城市空間結(jié)構(gòu)層面而言,上海市產(chǎn)業(yè)空間環(huán)境品質(zhì)在市域內(nèi)分布不均衡。中心城區(qū)環(huán)境高品質(zhì)區(qū)域聚集且均質(zhì)。但同時,部分老城區(qū),由于街道擁擠度過高影響到周邊環(huán)境;而在郊區(qū)浦東嘉定等傳統(tǒng)的工區(qū)園區(qū)內(nèi)一些新開發(fā)商住樓、住宅區(qū)或五大新城內(nèi)的大型居住區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等區(qū)域,街道綠化數(shù)量不足,也對環(huán)境評價有影響。目前,由于產(chǎn)業(yè)空間承載的產(chǎn)業(yè)類型的差異巨大,一般配套設(shè)施不完善,集聚度不夠,主要趨勢還是通過與城區(qū)互補和產(chǎn)業(yè)社區(qū)規(guī)劃落地來提升產(chǎn)業(yè)空間品質(zhì)。
5??結(jié)論
此研究從“人口承載、經(jīng)濟產(chǎn)出和空間品質(zhì)”3個維度構(gòu)建上海市產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益測度綜合指標體系。并充分運用多源數(shù)據(jù)成果,采用空間分析的方法,借助ArcGIS空間分析功能從柵格疊加多因素對上海市產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益進行測度,并從單因子和綜合因子兩個層面進行了格局評價。相關(guān)結(jié)論如下。
(1)產(chǎn)業(yè)用地空間結(jié)構(gòu)測度是影響產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益的主要因素,其次為人口承載強度。(2)上海市產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益按高值降序排序有,中心城區(qū)的產(chǎn)業(yè)用地空間結(jié)構(gòu)測度水平情況均高于周邊近遠郊區(qū)。(3)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)大區(qū),例如浦東、寶山和金山區(qū)依舊承載了該市超過60%的產(chǎn)業(yè)空間,其在人口承載特別是住宅人口承載的強度較多,但上述區(qū)域內(nèi)的土地的用途轉(zhuǎn)型規(guī)模也是最大,對于產(chǎn)業(yè)基地和社區(qū)外的工業(yè)倉儲用地部分改造成了商辦用途,還有已經(jīng)列入減量化計劃;而另一方面,規(guī)模巨大的產(chǎn)業(yè)用地規(guī)模對應(yīng)的其實際工業(yè)產(chǎn)出較低,造成其經(jīng)濟效率較低,故其產(chǎn)業(yè)空間開發(fā)利用效益受眾多因素影響,均值較低。(4)而中心城區(qū)的產(chǎn)業(yè)空心化必須引起足夠重視,普陀區(qū)桃浦工業(yè)區(qū)、楊浦區(qū)新江灣城街道、閘北區(qū)彭浦工業(yè)區(qū)呈現(xiàn)出布局散亂,就業(yè)崗位與新增住宅布局之間的匹配度不強。
參考文獻