空間句法與UNA在規(guī)劃工作中的應(yīng)用對(duì)比分析

楊陽，趙繼龍，藍(lán)天翔

（1.山東建筑大學(xué) 建筑城規(guī)學(xué)院，山東 濟(jì)南250101；2.迪肯大學(xué) 建筑與建成環(huán)境學(xué)院，澳大利亞 墨爾本3220）

0 引言

在過去的30余年間，中國經(jīng)歷了城市化發(fā)展最快速的階段，城市化率從1980年的19.39%快速增長(zhǎng)到了2017年的58.52%，城鎮(zhèn)化速度遠(yuǎn)高于世界平均水平［1］。隨著城市化比例的提高，我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展目標(biāo)逐漸從追求城市化速度向提升城市化質(zhì)量轉(zhuǎn)移。當(dāng)前的城市發(fā)展階段要求城市建設(shè)從重視增量開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暣媪块_發(fā)，城市更新成為規(guī)劃工作中的重要環(huán)節(jié)［2］。相對(duì)于城市擴(kuò)張階段，城市更新涉及的現(xiàn)狀情況更加復(fù)雜，要求設(shè)計(jì)者需要關(guān)注和兼顧更多層面的問題［3］。當(dāng)今的城市數(shù)據(jù)研究方法，由以傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)年鑒、社會(huì)問卷調(diào)查和深入訪談等為主向以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（特別是社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)）的抓取與空間定位技術(shù)（全球定位系統(tǒng)、智能手機(jī)系統(tǒng)及定位服務(wù)系統(tǒng)等）的應(yīng)用為主轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)內(nèi)容呈現(xiàn)出大樣本量、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和微觀詳細(xì)等特征，且更加注重對(duì)研究對(duì)象地理位置信息的提?。?］。目前，借助不斷發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，獲取大量反映人類活動(dòng)特征的數(shù)據(jù)成為可能，地理信息技術(shù)開始成為城市經(jīng)濟(jì)和空間規(guī)劃發(fā)展不可或缺的工具［5］。將信息數(shù)據(jù)用于規(guī)劃工作，引入有效的數(shù)據(jù)分析手段已經(jīng)成為了迫切的需要［6］。大量針對(duì)空間特征的定量研究開始出現(xiàn)，龍瀛等［7］研究了公交IC卡數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用；甄峰等［8］利用微博數(shù)據(jù)分析了中國城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系度；王德等［9］通過手機(jī)信令研究了用戶的通勤行為。然而，這些基于不同理論基礎(chǔ)和不同數(shù)據(jù)的研究方法，在參數(shù)體系、研究對(duì)象和有偏性上存在較大差別，無法相互對(duì)比和驗(yàn)證。除此之外，大數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建存在數(shù)據(jù)獲取問題上的限制，在規(guī)劃實(shí)踐中難以獲得廣泛應(yīng)用。針對(duì)上述問題，葉宇等［4］認(rèn)為基于形態(tài)學(xué)的空間定量研究技術(shù)是研究城市形態(tài)問題的有效手段，并基于大量城市規(guī)劃理論構(gòu)建了基于形態(tài)學(xué)的空間研究方法，為城市空間的定量研究開辟了新的思路，此方法或許更適用于中小尺度城市更新問題的工具。此外，存量開發(fā)的發(fā)展模式對(duì)規(guī)劃效果的預(yù)測(cè)評(píng)估也成為了一種現(xiàn)實(shí)需要［10］。建立有效的方案評(píng)估體系，能夠幫助規(guī)劃師明確城市現(xiàn)狀中存在的問題，提出更新方向，也可以幫助城市管理者在多個(gè)方案中進(jìn)行優(yōu)選。目前比較認(rèn)可的空間研究方法主要分為空間句法分析和城市空間網(wǎng)絡(luò)分析等兩類。空間分析技術(shù)主要通過指標(biāo)表達(dá)結(jié)果，因此，文章主要從指標(biāo)系統(tǒng)的對(duì)比入手，分析兩種空間分析法的異同，并結(jié)合實(shí)際的規(guī)劃案例應(yīng)用進(jìn)行對(duì)比分析，以期能夠在規(guī)劃工作中的空間分析和規(guī)劃效果評(píng)估上起到幫助。

1 空間句法分析技術(shù)

空間句法分析是指通過拓?fù)潢P(guān)系描述空間結(jié)構(gòu)的數(shù)字技術(shù)，已經(jīng)在建筑學(xué)領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可和接受，近年引入到城市規(guī)劃領(lǐng)域，在理論研究和規(guī)劃實(shí)踐中進(jìn)行了探索［4］。然而，隨著研究對(duì)象的空間尺度變大，空間句法的種種弊端開始顯現(xiàn)［11］。

1.1 空間句法基本原理

空間句法的理論基礎(chǔ)是拓?fù)浞治?，?duì)目標(biāo)空間或城市路網(wǎng)進(jìn)行軸線化處理，按照拓?fù)鋵W(xué)原理進(jìn)行分析，最終獲得形態(tài)分析變量，對(duì)空間的屬性及聯(lián)系進(jìn)行量化描述。

1.2 空間句法分析指標(biāo)系統(tǒng)

空間句法主要指標(biāo)包括：（1）連接值 表示系統(tǒng)中某個(gè)空間相交的空間數(shù)，用于局部對(duì)象的空間區(qū)位評(píng)價(jià)；（2）控制值 表示某一空間與相鄰的空間的連接值的倒數(shù)之和，“控制”可以理解為局部的中心性評(píng)價(jià)；（3）深度值 表示某一空間到達(dá)其它空間所需經(jīng)過的最小連接數(shù)，是一個(gè)全局視角下的便利性評(píng)價(jià)概念；（4）集成度 表示系統(tǒng)中某一空間與其它空間集聚或離散的程度，集成度越高，說明該空間在全局視角下中心性越高，反之則證明該空間中心性不顯著；（5）穿行度 表示系統(tǒng)中某一空間被其他最短路徑穿行的可能性，是一個(gè)全局視角下的通過可能性評(píng)價(jià)概念［12］。從指標(biāo)體系上看，空間句法的核心基礎(chǔ)在于提取空間的拓?fù)潢P(guān)系，基于該關(guān)系對(duì)人的空間認(rèn)知進(jìn)行具象化表達(dá)，從而評(píng)價(jià)空間。

1.3 空間句法基礎(chǔ)方法中存在的問題

早期的空間句法主要側(cè)重于建筑空間的分析，尺度相對(duì)較小，然而擴(kuò)展到較大的空間尺度時(shí)，在很多方面存在問題［13］，主要有：（1）空間句法分析無法考慮空間中的距離、速度，其測(cè)算結(jié)果完全建立在空間形態(tài)的理論分析上，實(shí)際上，當(dāng)將空間句法分析用于城市內(nèi)部復(fù)雜的交通環(huán)境時(shí)，由于實(shí)際情況和空間句法默認(rèn)假設(shè)的差異，會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。（2）較難做到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目臻g抽象化處理，容易產(chǎn)生誤差?？臻g句法分析基于對(duì)象抽象化的軸線圖，而軸線圖生成的原則是“最長(zhǎng)最少”，在分析的前期工作中，軸線圖的生成很難做到精確，有可能使最后的分析結(jié)果不唯一，其精確性也會(huì)受到質(zhì)疑。除上述兩個(gè)問題之外，還有研究指出，在空間句法分析中，空間的微小變化容易對(duì)全局產(chǎn)生非常大的影響，分析范圍發(fā)生變化會(huì)對(duì)集成度產(chǎn)生非常大的影響［14］。近年來，隨著對(duì)空間句法的研究和改善，引入了很多新的算法和規(guī)則，如米制分段法、角度加權(quán)法等，空間句法和傳統(tǒng)道路分析的聯(lián)系得到了進(jìn)一步加強(qiáng)。

2 城市空間網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提升和GIS等技術(shù)的普及，城市更新分析中對(duì)大量現(xiàn)狀對(duì)象進(jìn)行函數(shù)分析已經(jīng)成為可能。城市空間網(wǎng)絡(luò)分析工具UNA（Urban Network Analysis Toolbox）是一種基于ArcGIS的城市分析工具，可以對(duì)拓?fù)淇臻g關(guān)系進(jìn)行函數(shù)表達(dá)，并依托GIS的圖—形轉(zhuǎn)化能力進(jìn)行更加全面的分析。

2.1 城市空間網(wǎng)絡(luò)分析工具原理及應(yīng)用場(chǎng)景

UNA城市空間的思路是“空間點(diǎn)＋道路網(wǎng)絡(luò)”，即將空間中的建筑出入口、公交站點(diǎn)、公共空間等重要樞紐看作空間點(diǎn)，提取分析范圍內(nèi)的道路系統(tǒng)，結(jié)合“節(jié)點(diǎn)”和“網(wǎng)絡(luò)”進(jìn)行函數(shù)分析。UNA可以將分析目標(biāo)的位置精確到出入口的位置，為城市設(shè)計(jì)尺度的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供可能。此外，UNA可以提取目標(biāo)對(duì)象的特定屬性，如面積、居民數(shù)、功能等，作為計(jì)算權(quán)重，使分析結(jié)果更加精確。UNA可以用來分析和模擬城市復(fù)雜情況下的建筑空間關(guān)系，根據(jù)不同的權(quán)重設(shè)置，可以分析一定城市區(qū)域內(nèi)的公共服務(wù)設(shè)施布點(diǎn)、商業(yè)設(shè)施布局以及公共空間布置等問題。

2.2 城市空間網(wǎng)絡(luò)分析工具的指標(biāo)系統(tǒng)

UNA對(duì)空間的指標(biāo)描述是通過內(nèi)置函數(shù)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的，自變量為建筑出入口的點(diǎn)和實(shí)際路徑，可以設(shè)置搜索范圍和分配權(quán)重。其指標(biāo)體系如下：

（1）到達(dá)指數(shù) 給定距離內(nèi)，起點(diǎn)可以通過交通網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的終點(diǎn)數(shù)量，或終點(diǎn)的空間權(quán)重加合。實(shí)際應(yīng)用包括基于人口數(shù)量的公共服務(wù)設(shè)施實(shí)際服務(wù)能力測(cè)算，某建筑在給定范圍中的可達(dá)性測(cè)算。到達(dá)指數(shù)（Reach）由式（1）表示為

式中：r為給定搜索半徑；d［i，j］為起訖點(diǎn)之間的實(shí)際距離；W［j］為j點(diǎn)的權(quán)重；G為總體分析范圍。

（2）引力指數(shù) 是對(duì)到達(dá)指數(shù)的延伸，相當(dāng)于通過增加基于距離的修正參數(shù)，對(duì)人的到達(dá)愿望進(jìn)行描述。在引力指數(shù)的測(cè)算中即網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)與點(diǎn)之間距離越遠(yuǎn)，二者的相互影響就越小。引力指數(shù)（Gravity）由式（2）表示為

式中：β為空間遞減參數(shù)。

（3）居間指數(shù) 給定距離內(nèi)，起訖點(diǎn)OD（Origin-Destination）網(wǎng)絡(luò)冗余路徑的基礎(chǔ)上，將各起點(diǎn)的權(quán)重平均分?jǐn)偟剿锌尚新窂街校罱K核算網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)路段加合值。居間指數(shù)將計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中所有路段路過的步行流量。簡(jiǎn)單地說，居間指數(shù)是衡量一個(gè)點(diǎn)在給定范圍內(nèi)被經(jīng)過的可能性，由式（3）表示為

式中：njk為點(diǎn)j與k之間最短路徑的數(shù)量；njk［i］為點(diǎn)j和k之間的最短路徑中，經(jīng)過點(diǎn)i的數(shù)量。

（4）接近指數(shù) 評(píng)價(jià)的是搜索范圍內(nèi)某個(gè)建筑到其他所有建筑的距離的總和的倒數(shù)，是一種針對(duì)某個(gè)建筑的全局中心性評(píng)價(jià)。接近指數(shù)（Closeness）由式（4）表示為

（5）直達(dá)指數(shù) 給定范圍內(nèi)，i到j(luò)之間的最短路徑與所有可能路徑的比值。這個(gè)指數(shù)可以理解為評(píng)價(jià)的是某個(gè)點(diǎn)到可達(dá)范圍內(nèi)的其他點(diǎn)的便利程度。直達(dá)指數(shù)（Straightness）由式（5）表示為

式中：δ［i，j］為點(diǎn)i與j之間的歐幾里得最短距離。

2.3 城市空間網(wǎng)絡(luò)分析工具的的優(yōu)勢(shì)

相比基于空間句法的城市空間結(jié)構(gòu)分析，基于UNA的城市空間結(jié)構(gòu)分析有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）考慮了建筑內(nèi)外交通聯(lián)系的問題 建筑不是一個(gè)體塊，而是被抽象具有出入口的點(diǎn)，道路被理解為連接“點(diǎn)”的“線”，城市復(fù)雜的環(huán)境被簡(jiǎn)化為“網(wǎng)絡(luò)—節(jié)點(diǎn)”的形式。通過這個(gè)方法測(cè)算的距離和人在現(xiàn)實(shí)條件下實(shí)際行走的距離非常接近，可以達(dá)到“門到門”的精度，因此基于UNA的結(jié)果對(duì)人的行為的判斷更加精確。（2）UNA交通網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和實(shí)際情況更加接近 UNA的交通網(wǎng)絡(luò)基于GIS的網(wǎng)格分析系統(tǒng)，相對(duì)于空間句法分析中引入的路網(wǎng)系統(tǒng)，能夠設(shè)定更多屬性，比如單行線、渠化交通等，以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的交通條件。同時(shí)，UNA交通網(wǎng)絡(luò)還可以設(shè)定以道路的長(zhǎng)度、橫截面寬度或者以道路的被通過時(shí)間作為分析權(quán)重，這也就使得基于UNA交通網(wǎng)絡(luò)的分析更加符合城市中的實(shí)際情況，在被用于城市中復(fù)雜的交通條件下時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生像空間句法分析那么大的誤差。（3）增加的權(quán)重系統(tǒng) UNA中，每個(gè)建筑對(duì)結(jié)果的影響力是不同的，可以通過在分析中給建筑設(shè)置權(quán)重，如建筑面積、居住人數(shù)等，使得結(jié)果更加精確和貼近實(shí)際情況。如相同建筑面積或者基底面積的商業(yè)建筑和居住建筑所帶來的人流量是顯著不同的，而這種不同在空間句法分析中無法得到體現(xiàn)，很多基于實(shí)際需求的分析在空間句法分析中無法實(shí)現(xiàn)，而UNA則能夠通過設(shè)定相應(yīng)的權(quán)重系統(tǒng)完成相應(yīng)的分析。

3 空間句法分析和UNA的對(duì)比

3.1 方法分析對(duì)比

從前期的準(zhǔn)備工作來看，空間句法分析需要限定分析路徑，繪制軸線圖。UNA相比于空間句法，除了限定每個(gè)建筑的出入口位置，如果進(jìn)行比較精確的公共服務(wù)設(shè)施服務(wù)范圍等測(cè)算，還要對(duì)人口或者其他權(quán)重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行估測(cè)，這會(huì)帶來比較高的時(shí)間和調(diào)研成本。但在使用空間句法分析比較大的或者相對(duì)復(fù)雜的地塊時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成軸線圖的時(shí)間和硬件要求會(huì)大大提升，手工繪制軸線又很容易產(chǎn)生誤差，影響結(jié)果精度。在這一點(diǎn)上，UNA的基礎(chǔ)資料錄入過程相對(duì)簡(jiǎn)單和易于把控。

從分析對(duì)象來看，UNA更著眼于建筑與交通之間的關(guān)系，而空間句法更關(guān)注空間和交通的關(guān)系。規(guī)劃師應(yīng)該根據(jù)具體實(shí)際工作中的需要選取更加適宜的分析方法。如以城市外部空間為研究對(duì)象時(shí)，空間句法更易展示各個(gè)位置相應(yīng)空間的屬性，而以建筑或者城市居民的行為為研究就對(duì)象時(shí)，空間句法的分析就很難做到全面和精確，這種情況下宜采用UNA進(jìn)行分析。

從技術(shù)平臺(tái)來看，UNA是基于GIS技術(shù)，易與GIS結(jié)合進(jìn)行多種分析，而空間句法分析大多基于Depthmap等軟件，輸出結(jié)果并不具備類似于GIS技術(shù)的兼容性。實(shí)際情況中，影響分析的因素是多種多樣的，既有空間結(jié)構(gòu)因素，也可能有社會(huì)人文、景觀、微氣候或者經(jīng)濟(jì)因素等等。在這種情況下，無論基于UNA的分析還是基于空間句法的分析都很難完美地納入所有的影響因素。從這個(gè)角度來看，分析方法的兼容性就顯得比較重要，UNA的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步得到體現(xiàn)。當(dāng)然，研究者或者規(guī)劃師可以根據(jù)基礎(chǔ)資料的豐富程度，以及是否需要進(jìn)一步分析來選擇合適的分析方法。

從分析成果來看，空間句法分析和UNA都能夠?qū)ψ罱K成果進(jìn)行可視化，二者的成果都能夠易于解讀。但是基于函數(shù)分析的UNA能夠從更多角度進(jìn)行分析和展示成果，如通過計(jì)算方差判斷整體樣本離散度等等，在一些情況下更易說明問題。空間句法分析與UNA對(duì)比見表1。

表1 空間句法分析與城市空間網(wǎng)絡(luò)分析對(duì)比表

3.2 空間句法分析指標(biāo)和UNA指標(biāo)的異同

除了上述區(qū)別，同樣作為空間結(jié)構(gòu)分析的手段，空間句法分析和UNA在很多方面具有一定的統(tǒng)一性，二者的基本參數(shù)所代表的空間關(guān)系存在很大的相關(guān)性，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

在討論之前應(yīng)明確，此處的對(duì)應(yīng)關(guān)系是空間句法分析與UNA對(duì)各自主體描述方面上的對(duì)應(yīng)，并不是簡(jiǎn)單的互換關(guān)系，二者是從不同方面對(duì)某一范圍的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表達(dá)和評(píng)價(jià)，由于分析的主體對(duì)象不同，對(duì)同一范圍的分析可能會(huì)完全不同。（1）連接值和到達(dá)指數(shù)的關(guān)系，另一個(gè)是描述與目標(biāo)空間相鄰的空間數(shù)量，一個(gè)是描述目標(biāo)建筑距離其他建筑的距離之和，其都可以形容各自主體在某一特定范圍中的便利性。不同點(diǎn)在于連接值是一個(gè)局部的概念，而到達(dá)指數(shù)根據(jù)搜索范圍和選取分析主體的不同，可以描述全局也可以描述局部。（2）控制值和引力指數(shù)都可以描述某一主體在特定范圍內(nèi)的中心性。與連接值和到達(dá)指數(shù)的關(guān)系類似，控制值是一個(gè)相對(duì)動(dòng)態(tài)的局部概念，而引力指數(shù)根據(jù)搜索范圍和選取分析主體的不同，可以描述全局也可以描述局部。（3）集成度值是空間句法中最常用的值，描述主體在全局視角下的中心性。在這一點(diǎn)上，UNA中的到達(dá)指數(shù)、引力指數(shù)和接近指數(shù)都可以各自在一定程度上描述搜索范圍中所有主體的中心性。（4）深度值通過主體之間的步數(shù)描述主體在全局視角下的便捷性，UNA中的直達(dá)指數(shù)以轉(zhuǎn)彎次數(shù)為自變量同樣可以測(cè)算。除此之外，到達(dá)指數(shù)和直達(dá)指數(shù)還可以以距離為自變量進(jìn)行測(cè)算，進(jìn)行基于距離的便捷性描述。（5）穿行度值和居間指數(shù)是最為接近的一組對(duì)應(yīng)，都是描述搜索范圍內(nèi)主題被經(jīng)過的機(jī)會(huì)，而且二者的測(cè)算方法也基本一致，都是以通過某點(diǎn)為條件語句的全局篩選方法。

圖1 空間句法分析與UNA的指標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

4 空間句法與UNA的規(guī)劃案例分析

曇華林是位于武昌老城北側(cè)古城墻內(nèi)的一條老街，街區(qū)整體呈東西走向，目前已成為武漢文化藝術(shù)中心之一。但是由于曇華林街區(qū)采用以商業(yè)開發(fā)為主的改造模式，靠近主街的歷史建筑得到了更新改造和利用，而主街外的大部分歷史建筑很少得到人們的關(guān)注且沒有得到足夠保護(hù)，街區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了歷史資源的發(fā)展和利用不平衡的現(xiàn)實(shí)問題［15］。如何正確合理地梳理與分析歷史資源及空間結(jié)構(gòu)，并科學(xué)合理地規(guī)劃保護(hù)方案及路線，是曇華林地區(qū)更新改造中的重要問題。文章通過武漢市規(guī)劃局官網(wǎng)獲取相關(guān)案例數(shù)據(jù)，分別使用Depthmap和ArcGIS兩個(gè)軟件對(duì)目標(biāo)地塊進(jìn)行分析，選取描述區(qū)位條件最為直接的集成度值和到達(dá)指數(shù)等指標(biāo)，對(duì)比空間句法和UNA技術(shù)在處理復(fù)雜空間問題上的能力。

4.1 空間句法分析結(jié)果

利用空間句法得到的曇華林地區(qū)的集成度結(jié)果如圖2所示。道路顏色偏紅說明集成度高，也就是與其他空間聚集程度高，而道路顏色偏藍(lán)說明集成度相對(duì)較低，與其他空間相對(duì)較離散。通過空間句法分析，可以明顯地發(fā)現(xiàn)曇華林地區(qū)整個(gè)街區(qū)只有一條道路呈比較深的紅色，說明該道路是整個(gè)街區(qū)最重要的中心道路，可以判斷該道路由于缺少分流，存在較大的交通壓力。街區(qū)中存在大量橙色和黃色的道路，說明次級(jí)道路分級(jí)比較混亂，大部分道路屬于這個(gè)層級(jí)。同時(shí)，街區(qū)內(nèi)部存在很多藍(lán)色的道路，說明很多空間交通不暢，街區(qū)內(nèi)部的道路可達(dá)性較低。通過整體分析可知，曇華林街區(qū)存在空間布局不合理、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較雜亂、層級(jí)不明顯的問題。

4.2 城市空間網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果

利用UNA得到的曇華林地區(qū)不限定權(quán)重、不限定搜索半徑的到達(dá)指數(shù)結(jié)果如圖3所示。紅色表示到達(dá)指數(shù)較高的建筑，代表該建筑到其他建筑的距離比較短，相對(duì)便捷；綠色代表到達(dá)指數(shù)偏低的建筑，說明該建筑到其他建筑的距離較長(zhǎng)，交通條件相對(duì)較差。結(jié)果顯示，在曇華林街區(qū)中，沿主街的建筑到達(dá)指數(shù)較高，大部分紅色集中在主要街道路口的地區(qū)，位于地塊內(nèi)部的部分建筑存在可達(dá)性較差的問題。從到達(dá)指數(shù)分布上來看，相對(duì)較為混亂、沒有明顯的規(guī)律、層次不明顯。

圖2 基于空間句法的曇華林地區(qū)集成度圖

圖3 基于UNA的曇華林地區(qū)到達(dá)指數(shù)圖

4.3 空間句法和UNA結(jié)果的對(duì)比分析

結(jié)合兩個(gè)分析，可以發(fā)現(xiàn)空間句法和UNA的結(jié)果從圖面上和從結(jié)論上都存在很大程度的相似性，將兩張圖疊合在一起，這種相似性就會(huì)更加明顯，如圖4所示?？臻g句法分析結(jié)果中偏藍(lán)色低值的道路周邊，UNA的建筑也大多呈綠色低值；而空間句法分析結(jié)果中偏紅色高值的道路周邊，UNA的建筑同樣大多呈紅色高值。說明二者在一定的限定條件下，分析結(jié)果高度一致。但是，UNA是基于GIS平臺(tái)的函數(shù)關(guān)系分析軟件，其分析方法更加靈活多樣。不同限定條件下，基于UNA的分析可產(chǎn)生不同結(jié)果。50、200、800m搜索半徑下的UNA結(jié)果如圖5所示，分別表示在視覺范圍內(nèi)、感知范圍內(nèi)和步行范圍內(nèi)，人對(duì)街區(qū)的整體感知。隨搜索半徑的擴(kuò)大，道路對(duì)建筑可達(dá)性的影響增大，各建筑點(diǎn)間的相互影響程度升高，并且被經(jīng)過的可能性增加?；诖耍筛鶕?jù)實(shí)際需求限定不同場(chǎng)景條件下的變量，使分析更加準(zhǔn)確。

除了上述分析之外，UNA可以依托GIS的數(shù)—形轉(zhuǎn)化能力，從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度分析問題。曇華林街區(qū)中存在大量歷史建筑，通過比較歷史建筑與所有建筑的到達(dá)指數(shù)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差（如圖6所示），可以綜合評(píng)價(jià)歷史建筑在街區(qū)中的分布特征和區(qū)位條件。全部建筑的到達(dá)指數(shù)平均值高于歷史建筑，說明歷史建筑的可達(dá)性整體水平較差，大多數(shù)在街區(qū)中不存在區(qū)位優(yōu)勢(shì)；而通過對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)差可知，全部建筑的標(biāo)準(zhǔn)差與歷史建筑的標(biāo)準(zhǔn)差差距較小，說明目前曇華林街區(qū)中對(duì)歷史建筑的開發(fā)和利用存在不均衡的問題。此外，有少部分歷史建筑位于空間環(huán)境最優(yōu)越的區(qū)位，充分認(rèn)識(shí)和開發(fā)的機(jī)會(huì)相對(duì)較大，而可達(dá)性在整個(gè)地塊中處于最低部分的歷史建筑，可能存在被忽視的情況。

圖5 不同搜索半徑下曇華林地區(qū)的UNA主要指標(biāo)圖

圖6 曇華林街區(qū)建筑的到達(dá)指數(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖

5 結(jié)語

基于空間句法和基于UNA的空間分析都是適用于當(dāng)前數(shù)據(jù)環(huán)境和規(guī)劃工作重點(diǎn)的形態(tài)學(xué)研究工具，兩者雖然在很多方面有所差別，但本質(zhì)上都是幫助規(guī)劃者更好地認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀或者評(píng)價(jià)規(guī)劃成果的技術(shù)手段，如何合理地運(yùn)用這些技術(shù)會(huì)成為數(shù)字化時(shí)代的重要課題。在資料充足、條件允許的前提下，對(duì)兩者進(jìn)行結(jié)合或相互驗(yàn)證，也就是建筑為主體的分析結(jié)合空間為主體的分析，能夠?qū)δ繕?biāo)區(qū)域的空間特征達(dá)到全方位的認(rèn)識(shí)。空間句法的核心是分析空間與空間之間的關(guān)系，而UNA是先對(duì)人的行為進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，進(jìn)而對(duì)建筑之間的關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析?；诤瘮?shù)的UNA在平臺(tái)和表達(dá)模式方面，更具有靈活性。無論是基于UNA還是空間句法的分析，都只是技術(shù)手段，是幫助規(guī)劃師的工具，脫離了規(guī)劃的本質(zhì)，就是無源之水、無本之木。所以在規(guī)劃技術(shù)研究中還應(yīng)遵循規(guī)劃師占主體地位的原則，使技術(shù)工具僅作為輔助規(guī)劃的方法而不是目的，從而確保規(guī)劃工作研究的健康發(fā)展。