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“三生”視角下長沙市城市空間宜居性評價

發布時間:2020-04-25所屬分類:醫學論文瀏覽:1

摘 要: 摘要基于三生視角建立城市空間宜居性評價指標體系,通過空間分析方法從宜居性綜合程度、單因素空間分異現狀和耦合度分析長沙市城市空間宜居性,結果表明:(1)生產、生活、生態單因素宜居性程度空間分異特征明顯;(2)城市空間綜合宜居程度較高,空間分布上呈現

  摘要基于“三生”視角建立城市空間宜居性評價指標體系,通過空間分析方法從宜居性綜合程度、單因素空間分異現狀和耦合度分析長沙市城市空間宜居性,結果表明:(1)生產、生活、生態單因素宜居性程度空間分異特征明顯;(2)城市空間綜合宜居程度較高,空間分布上呈現出“大分散,小集聚”特征,宜居程度高的地區集中在中心城邊緣區;(3)生產、生活、生態間的耦合度存在較大差異,其中耦合度最高的是“生產—生活”,呈現一定的空間錯位。

“三生”視角下長沙市城市空間宜居性評價

  關鍵詞“三生”視角;城市空間;宜居性評價;耦合度

  2000年以來,以北京為代表的許多城市提出了“以人為本”的城市發展理念,建設一個既能滿足人的宜居需求,也能夠實現生態環境可持續發展的“宜居城市”成為城市建設的目標[1]。但城市居住環境與需求錯配等問題在一定程度上制約了人們美好居住環境的營造[2],如何進一步提高城市空間的宜居性成為當前關注的焦點。

  宜居性研究源于二戰后,面對城市環境惡化、交通擁堵以及人才向環境優美地區遷移等問題[3],國外學者提出城市宜居性的概念[4-7]。20世紀中后期隨著城市化水平的提升,國內學者也開始探討宜居性的內涵、定義、原則以及城市宜居性對城市發展的影響。城市宜居性反映城市中人們對居住周邊環境的總體體驗,強調各要素的有機聯系,是衡量人們生活水平與狀態的多維度的綜合概念[8]。近年來,城市人口不斷增多,城市生態環境惡化、公共服務設施供需失衡、職住分離等問題逐漸凸顯,城市宜居性呈現出空間分異特征[9],影響城市整體宜居性水平的提升。在此背景下,城市宜居性的研究轉向定量化分析,學者們從宏觀、中觀及微觀3個層面構建城市宜居性評價體系[10-13],借助空間分析方法探索城市內部宜居性空間差異水平,從社會、經濟和環境等方面探討城市宜居性水平的影響因素,為城市空間宜居性評價提供了理論思路?傮w來看,現有的研究中關于城市宜居性評價指標多樣,但多是對城市內各個要素逐個分析,缺乏對城市空間內各物質要素有機聯系的相關分析。

  相關期刊推薦:《湖南師范大學自然科學學報》(雙月刊)1956年創刊,是自然科學綜合性學術刊物,刊登數學與計算機、物理與信息、化學化工、生命科學、資源與環境等方面的學術論文。讀者對象為自然科學研究人員及高等院校理科教師及研究生。

  “三生”思想始于三生農業,其核心理念是通過生態制約生產發展,提高農業生產效率,進而推動社會經濟的發展[14]。此后,“三生”思想研究領域不斷拓展,并逐步被運用到地理學、生態學、社會學等方面的研究[15-17]。地理學者對“三生”的研究主要集中在土地利用及空間布局等方面,同時建立相應評價指標體系,分析不同地域的“三生”的適宜性,評價“三生空間”或“三生功能空間”的協調性,并定量測度“三生空間”的耦合互動關系[18-21]。整體來看,“三生”間既相互促進又相互制約[22],實現“三生”的協調發展有利于解決主體發展需求與資源配置之間的矛盾,對于城市層面實體空間布局、功能組合具有重要的指導意義[23];“三生”視角分析城市空間宜居性,能夠探討生產、生活、生態3類物質要素在城市中的有機聯系,關注城市居民的游憩、出行、就業等多方面的需求[24],注重要素間的制約與促進關系,優化人與人、人與自然、人與社會之間的關系[25],實現“生產便利、生活適宜、生態健康”,進而提升城市空間宜居性。

  綜上所述,“三生”視角能夠探討城市空間內各要素的有機聯系,理解城市空間宜居性的要素構成及相協調的“三生”要素對宜居性的綜合作用。因此,本文將“三生”理論與宜居性理論相結合,構建“生產便利、生活適宜、生態健康”城市空間宜居性評價指標體系,以長沙市城市空間為研究區域,分析其城市空間宜居性分異現狀,以期為城市空間宜居性評價研究提供新思路,提升城市空間宜居性,促進城市可持續發展。

  1研究方法

  1.1城市空間宜居性評價模型構建

  宜居性是一個多維度的綜合評價指標,“三生”視角下的城市空間的宜居性評價側重于城市空間的物質要素,其評價指標的選取應遵循客觀性、可靠性以及數據的可獲取性[26]。依據“三生”視角下的城市宜居性的內涵,同時考慮到城市及區域特征[26],從生產便利、生活適宜、生態健康三方面構建城市空間宜居性評價模型。

  (1)生產便利方面:城市吸引人們集聚的最大吸引力在于其經濟活力,生產是創造經濟活力的來源,只有生產,才能夠給人提供較充足的就業機會,滿足居民基礎生活需求。生產便利性通過產業布局現狀進行評價,選取產業集聚度指數與產業多樣化兩個指數,產業集聚指的是大量企業及相關支撐機構在地理空間上的集聚,產業集聚度高意味著空間單元內所獲得的就業機會增加[27];產業多樣性是用來衡量地區產業發展的均衡性的因子,產業多樣性指數越高,表明地區內產業越豐富,越能夠滿足居民的不同就業需求,運用香農指數進行多樣性計算。香農指數是評價多樣性指數中常用的方法,能夠較好地呈現事物分布特征[28]。產業選擇與居民就業密切相關的7種產業,包括文化教育業、酒店餐飲業、娛樂休閑業、醫療衛生業、交通運輸業、制造加工業、商業。

  (2)生活適宜方面:生活適宜體現在城市公共資源與居民需求的匹配程度[29],其中住房環境、服務設施、公共交通以及道路與人們生活密切相關。選取住房舒適度、公共服務設施完備度、公共交通便利性、道路通達性4個指標。住房是承載居民生活的物質載體,一般而言,人均住宅建筑面積越大,人們居住就越加寬敞,居住質量就越高,因而人均住宅建筑面積能夠反映住房舒適度[30]。公共服務設施影響居民的生活質量,服務設施類型越多樣,服務設施布局越密,居民使用公共服務設施越加便利[31]。服務設施的密度運用設施數量與研究范圍的面積進行計算,服務設施的多樣性選用香農指數進行計算。由于服務設施的服務半徑以及規模不同,公共服務設施又分為街道級以及社區級,其類型主要分為6類,包括教育文化類、醫療衛生類、行政服務類、文體娛樂類、養老服務類、其他類。公共交通便利性反映居民日常生活出行的便利性[32],道路通達性更多反映了生產—生活的便利性。

  (3)生態健康方面:人與自然和諧是宜居城市的特征,良好的生態環境需要有優美的自然景觀,選擇環境舒適度以及綠地鄰近度進行表征。環境舒適度表征生態用地面積比重,生態用地越多,可供人休憩的地方越多,自然生態環境就越好[33]。綠地鄰近度表征的是城市居民人均綠地擁有量,綠地作為公共資源,每一個居民對綠地享有的機會應是公平的[34],人均綠地面積越高,則居民所能夠享受的綠化水平就越好。

  2研究區域與數據

  2.1研究區域

  長沙市位于湖南省的東部,為湖南省的省會城市,自2006年起連續11年被“中國幸福城市論壇”評為“中國最具幸福感城市”,近年來空間環境不斷改善,處在宜居性提升關鍵階段。為提升研究區域的典型性和代表性,選擇中心城區居住用地占建設用地百分比為30%以上的街道作為研究范圍(圖2a),該范圍為城市主要的居住空間,包含芙蓉區、天心區、開福區、岳麓區、雨花區、望城區和長沙縣6區1縣,共計67個街道,總面積約571平方公里(圖2b)。按照土地利用狀況及各區功能布局現狀,將城市空間劃分為城市郊區、中心城邊緣區、中心城核心區3個區域進行分析(圖2c)。

  2.2數據來源與處理

  2.2.1數據來源(1)基礎數據:包括長沙市2016年土地利用類型數據及道路網數據,土地利用數據來源于地理空間數據云平臺的Landsat4TM影像,像元空間分辨率為30m,利用ArcGIS平臺對遙感影像進行幾何校正、影像鑲嵌、人工目視解譯獲得。道路網數據依據長沙市行政區劃矢量圖以及OpenStreetMap平臺核對獲得。(2)統計數據:包括長沙市產業數據、人口數據及住宅建筑面積數據,產業數據主要通過百度等網絡平臺獲取的2016年產業POI數據,并依據研究范圍進行篩選,人口數據及住宅建筑面積數據來源于《湖南省統計年鑒》(2016)和《長沙市統計年鑒》(2016)。(3)實地調研數據:主要為公共服務基礎設施數據,根據2018年3月至5月間在長沙市核心區域開展的公共服務基礎設施調研數據,其中街道級以上基礎設施共計1325個,社區級基礎設施1525個。

  2.2.2數據處理數據處理主要包括統一投影坐標系,數據疊合與裁剪、數據合并及數據標準化。運用ArcGIS軟件,將數據統一轉換為高斯克呂格投影WGS84坐標系,對超出評價單元的數據進行裁剪,建立空間屬性數據庫。為更加精細化刻畫宜居性空間分異特征,以研究范圍建立格網單元進行城市空間宜居性分析,考慮到服務設施的等級、質量以及居民的出行能力等方面,選取500×500m建立格網,格網單元共計2574個格網,以格網為基底對數據進行分割及合并。

  3結果分析

  3.1城市空間宜居性單因素分析

  3.1.1生產便利性從生產便利性角度來看(圖3),長沙市宜居水平空間差異明顯,整體趨勢為“東高西低”,與長沙市經濟中心布局緊密相關,具體表現為:(1)河東地區宜居水平較高,其中產業集聚度值高達0.005,產業多樣性指數高達1.25,呈現出自中心城區向兩側遞減的趨勢。中心城核心區及邊緣區具有較好的區位優勢,醫療業、教育業多布局于此,小區眾多,因而具有較好的生產條件。(2)河西地區的整體生產便利性程度較低,其中產業集聚度最高值為0.0021,產業多樣性指數最高值為0.83,高值多集中在鄰近湘江的街道,較為分散,整體生產便利性水平較低。

  3.1.2生活適宜性從生活適宜性角度來看(圖4),主要呈現出“中部高、四周低”的特征,具體空間分異特征如下:(1)住房舒適度指數呈現出自中心城核心區向四周住房舒適度提升的趨勢(圖4a),中心城核心區住房舒適度指數為18.52,這些區域住宅密集,多以高層住宅以及老舊住宅為主。住房舒適度最高值位于郊區,其住房舒適度指數達到50.471,這些區域多為新建住宅小區,居住用地較多,入住率較低,人均住宅建筑面積較大。(2)公共服務設施完備度指數高值區多位于湘江兩側地區(圖4b),其指數高達0.102,這些區域為住宅集中區,且老舊小區與新建小區密集分布,經濟水平高,公共服務設施多集中布局于此。城市郊區公共服務設施完備度指數較低,其公共服務設施完備度指數為0.015,這些區域多為新建住宅,尚未形成人口密集區。(3)公共交通便利性則呈現較為分散的布局(圖4c),河東地區高于河西地區。這主要是因為河東地區人口密集,公共交通線路多,而河西地區公交線路較少,公園水域較多,因而公共交通便利性指數較低。(4)從道路通達性來看(圖4d),河東地區道路通達性高于河西地區,尤其是中心城核心區周邊的街道,這些地區路網密集,道路通達性指數高達0.9,而南北兩側的道路通達性較低為0.019。河西地區道路通達性較低,這與長沙市道路網布局“井字+環形”式布局相符。

  3.1.3生態健康性生態環境對于居民生活影響重大,從生態健康的角度來看(圖5),長沙市整體生態健康性呈現“西高東低”,以城市郊區為高值集聚區,具體空間分布如下:(1)環境舒適度來看(圖5a),河西地區的高值集聚區達到1.02,而河東地區的高值集聚區指數達到0.98,這些區域開發較少,以公園和綠地為主,且毗鄰湘江,周邊綠化條件好,近幾年在城市建設中堅持生態優先,因而生態用地指數較高。(2)綠地鄰近度顯著性低于環境舒適度(圖5b),但仍呈現出河西地區高于河東地區的趨勢,河西地區指數高達20.1,而河東地區在中心城邊緣出現部分高值區,這些區域指數達15.3,其他區域的指數較低。

  3.2城市空間綜合宜居程度分析

  運用城市空間宜居性綜合評價模型計算,以自然間斷點法將城市空間宜居性分為5個等級,得到長沙市城市空間整體宜居性程度(圖6)?傮w來看,城市空間宜居性高值區、中值區、低值區占整個研究區面積的比重分別為17.05%,48.74%和34.31%。運用空間自相關分析空間集聚特征,Moran指數I為0.488,Z值為70.505,且P值小于等于0.01,表明其具有非常顯著的空間集聚特征。長沙市城市空間宜居性高值區主要集中在中心城邊緣區,呈現“大分散,小集聚”特征,這些區域生態環境優美,交通通達性好,社區級以及街道級服務設施數量多且類型多樣,經濟較為繁榮,有利于人們的生產生活,宜居水平較高。中心城核心區是一個較為明顯的城市空間宜居水平凹陷區,該區域為主要的居住區,經濟基礎好,有利于生產及就業,交通通達性高,基礎設施齊全,但該地開發密度高,綠地以及公園等可供休憩的場所缺乏,自然環境較差,同時公共服務設施質量與居民需求不協調,影響了整體宜居水平的提升。城市郊區為低值集聚區,這些區域人口密度低,雖然自然環境優美,多綠地及公園,人均住宅建筑面積也較大,但開發時間較短,城市公共服務設施配置尚不完備,交通方式較為單一,難以滿足居民的日常生活需求,因而整體宜居水平較低。

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