基于社區生活圈可步性度量的城市空間結構適宜性研究
——以常德市武陵區為例

李世盈 趙 迪＊ 陳哲夫

湖南文理學院地理科學與旅游學院 湖南 常德 415000

隨著經濟不斷發展，城市化進程不斷加快，城市人口逐漸增多。二十大報告中明確指出：要深入貫徹以人民為中心的發展思想，建成世界上規模最大的教育體系、社會保障體系、醫療衛生體系，教育普及水平實現歷史性跨越。這對城市空間結構和功能有了更高的要求，需打造出宜居生活圈，推動城市向集約化、智慧化方向發展，以提高人民群眾的獲得感、幸福感、安全感[1-2]。

常德，位于湖南北部、洞庭湖西側，是長江經濟帶、長江中游城市群、環洞庭湖生態經濟圈的重要城市。因創建工作滑坡于2022年4月第三屆全國文明城市中被取消全國文明城市榮譽稱號。為進一步改善城市發展問題，完善城市空間結構布局，創建生態宜居城市，現選取常德市武陵區白馬湖街區、府坪街區、穿紫河街區、丹陽街區、永安街區五個街區作為研究對象。五個街區共計26.1平方公里，擁有44個社區，21個商場，580個餐飲店，308個公交站點，1972個便利店，232個金融服務點，344所學校，331處醫療服務點。目前，五個街區居住約有331607人，人口密度約為12705人/平方千里，存在城市基礎設施配置不平衡、不合理等問題，出行方式以步行、非機動車和公共交通為主。

測度城市的可步性程度能夠很好的反映城市建設和社會環境的合理度[3]。步行指數（Walk Score）這一概念由美國研究者在2007年提出，在考慮日常設施種類和空間布局的同時引入步行距離衰減、交叉口密度、街區長度等因素，以提高測度的準確性[4]。步行指數是目前國際上量化測度步行性的主流方法，在美國、英國、澳大利亞等國家被用于助力建設未來城市發展的新形態——步行城市[5]。

本文以常德市武陵區白馬湖街區、府坪街區、穿紫河街區、丹陽街區、永安街區五個街區為研究對象，通過網絡爬取和實地調研的方式獲取數據，結合實際狀況選取指標、確定權重，通過GIS技術進行數據分析加工，獲得社區步行指數。在此基礎上，結合城市建設目標和現存問題，提出可行性建議和措施，進一步優化城市空間布局和基礎設施資源配置。

1 數據獲取及研究思路

1.1 數據采集

本研究通過政府公開數據抓取、網絡爬蟲等方式進行基礎設施服務點POI數據的采集，通過ArcGIS軟件轉化為點數據，將基礎設施服務點POI數據儲存至所建地理數據庫內。道路數據和街區行政規劃等數據在OSM數據平臺和湖南省第三測繪院所制的武陵區行政區劃示意圖的基礎上進行矢量處理得到。最后，結合實地考察結果得到最終數據。

1.2 研究思路

本研究根據步行指數理論和白馬湖街區、府坪街區、穿紫河街區、丹陽街區、永安街區五個街區的小區單點可步性，分為地理空間數據采集、設施分類表的準備、數據處理、基礎步行指數計算和步行指數修正、結果評價六個步驟。如圖1所示。

圖1 研究流程圖

研究主要討論的是步行指數測度方法的單點步行指數，反映日常基礎設施，如公交站點、超市、學校等具體設施點的步行性，包括出發地周邊一定范圍內的日常基礎設施配置情況、日常基礎設施的步行空間可達性等，能夠充分反映城市民生建設狀況。其中，設施分類表參考我國《城市居住區規劃設計規范》[GB50180-93（2002年版）]對公共設施的分類配件標準，將公共基礎設施分為五類，即教育、醫療衛生、市政公用、金融郵電、商業服務。同時，參照實地調查中的基礎設施日常使用頻率，賦予三級權重，分別為高頻（3）、中頻（2）、低頻（1）。最終基礎設施分類表如表1所示

表1 基礎設施可步性計算分類表

在基礎設施可步性計算分類表的基礎上，依據Walk Score網站的距離衰減規律標準，計算每個小區點出發到達一定范圍內的不同公共基礎設施的基礎步行指數。

2 研究過程

2.1 路網分析

ArcGIS中的OD成本矩陣是用于查找和測量網絡中從多個起始點到多個目的地的最小成本路徑。利用網絡分析中的OD成本矩陣分析各小區在2400m、1600m和400m范圍內可以到達的設施點。得到結果如圖2所示。

圖2 OD成本矩陣分析圖

2.2 計算基礎步行指數

將OD成本矩陣分析結果帶入相應的衰減函數（見表2），結合基礎設施可步性計算得到初始基礎步行指數，將其連接至小區數據。

表2 距離衰減規律表

2.3 步行指數修正

得到小區單點基礎步行指數后，需要考慮路網和社區環境的影響對基礎步行指數進行修正，依據交叉口密度和街區長度衰減率對照表（表3）計算衰減率，得到小區單點步行指數修正值。

表3 交叉口密度和街區長度衰減率對照表

修正后的小區單點步行指數=基礎步行指數*(100-交叉口密度衰減率)*(100-街區長度衰減率)/100

利用歸一化公式將步行指數結果歸一化到0～100，分為五個等級，即0～40，40～50，50～60，60～70，70～100，如圖3所示。

圖3 步行指數空間分布圖

2.4 分析步行指數

步行指數與步行性、基礎設施呈正相關。步行指數越高，步行性越好，基礎設施越完善。步行指數越低，步行性越差，基礎設施越匱乏。將步行指數五個等級分別對應五種步行狀況：差（0～40），較差（40～50），一般（50～60），較好（60～70），好（70～100）。當步行指數為0～40分時，步行性差，基礎設施不完善，出行方式依賴汽車等交通工具，多為遠距離出行。當步行指數為40～50分時，步行指數較差，距離公共基礎設施遠，不方便出行。當步行指數為50～60時，步行性一般，2400m生活圈內配有基礎的生活設施，能夠滿足基礎的步行生活需要，但還有很大的提升空間。當步行指數為60～70時，步行指數較好，較適宜步行出行，基礎設施較為完善，受高步行指數區域的輻射影響。當步行指數為70～100時，步行性好，日常基礎設施完善，適宜步行出行，日常生活需要完全可以在生活圈內得到滿足。

（1）總體來看，五個街區步行指數的平均值為68.10，步行指數大于70的小區最多，有173個，占比59%，該類小區步行性好，生活圈基礎生活設施完善，穿紫河街區、丹陽街區較多。步行指數小于40的小區次之，有55個，占比為19%，該類小區步行性差，生活圈基礎設施不完善，大多為遠距離出行，永安街區、丹陽街區較多。其次，步行指數為60～70的小區，有28個，占比為10%，該類小區的日常生活需要能夠在生活圈內得到滿足，步行狀況良好，府坪街區、白馬湖街區較多。再次，步行指數為50～60的小區，有21個，占比為7%，該類小區的步行狀況一般，居民的日常生活需要基本能夠滿足，但存在很大的提升空間，丹陽街區較多。占比最小的是步行指數為40～50的小區，有17個，占比為6%，該類小區的步行狀況較差，不太適合步行出門，穿紫河街區、丹陽街區和白馬湖街區較多。

（2）從各街區來看，白馬湖街區、穿紫河街區、丹陽街區、府坪街區皆以步行狀況好的小區為主，步行指數大于70的小區占各自街區的小區比重分別為57%、78%、63%、58%。永安街區則以步行狀況差的小區為主，步行指數小于40的小區占永安街區的小區比重為46%。白馬湖街區、穿紫河街區、府坪街區的基礎設施相對完善，步行狀況較好，呈現出以萬達、步行街等多個商圈為中心向外逐漸降低的趨勢。丹陽街區和永安街區都出現了明顯的步行指數分化現象，低于50的小區和高于70的小區比重較大，兩級分化較為明顯，公共基礎設施配置不合理問題突出，主要是由于社區范圍較廣且大多位于城市的邊緣地帶，區域分異明顯，如表4所示。

表4 小區步行狀況匯總表

3 結論

本研究在步行指數理論的指導下，依托GIS技術，對常德市武陵區的白馬湖街區、穿紫河街區、丹陽街區、府坪街區及永安街區進行社區生活圈可步性測度。根據所獲取的研究區數據和實地調查情況，構建可步性測度模型，得到能夠反映研究區可步性狀況的實驗結果。實驗結果表明，研究區的平均步行指數較高，步行狀況較好。但兩極分化問題突出，丹陽街區和永安街區較為明顯。建議在城市建設過程中，可加強對步行指數低的社區的扶持，完善生活圈內的基礎設施資源配置狀況，以優化城市空間布局，打造便捷宜居的文明城市。