城市公共服務設施可達性評估及布局優化研究

周 敏

(廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060)

城市公共服務設施可達性評估及布局優化研究

周 敏

(廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060)

以南方某市老城區小學為例，采用基于柵格數據模型的可達性分析方法，研究小學的可達性、服務飽和程度及布局合理性，以期為類似公共服務設施的布局優化提供參考依據。

柵格模型，公共服務設施，可達性，空間布局

0 引言

城市公共服務設施是專門為城市居民提供教育、醫療、游憩等公共服務的公用設施，其可達性是衡量城市服務水平和宜居性的重要指標[1]。一般來說，居民住所越容易到達公共服務設施，其享有的城市服務水平就越高[2]。公共服務設施具有典型的公益性特征，對現有及規劃公共服務設施空間布局及服務能力進行評估，優化設施布局及配置，就成為當今城市規劃的主要研究課題。目前，國內外已有較多學者對城市公園、學校、醫院、文體中心的可達性進行了研究[3-6]，從定量角度探討了城市公共服務設施的空間布局效應，為之后的研究人員提供了有益的借鑒。

1 研究思路與方法

1.1 研究思路

由于各類公共服務設施的服務質量評估具有一定的相似性，因此，本文選擇某市老城區小學為案例，基于柵格數據模型的可達性分析方法，對小學的可達性及服務人口數量進行研究，判斷小學的服務飽和程度及布局合理性，并提出老城區小學布局優化的方法，進而對其他公共服務設施的布局優化提供方法論上的參考。

1.2 研究方法

本文采用柵格數據模型對小學可達性進行分析，主要通過以下步驟實現：

1)確定出行方式及出行速度。

假定小學生的出行方式為步行(一般認為，步行是小學生最為理想的上學方式)，可在城市道路、開放式居住區、公園等多類用地上通過，其通過速度因用地性質不同有些許差別。假定小學生正常步行速度為4 km/h(一般成年人的步行速度約5 km/h)，綜合考慮各類用地的實際情況，確定其在不同類型用地上的通過速度如下：

a.4 km/h：正常速度，主要在不受干擾的情況下達到。其用地類型包括城市道路用地(S1)、公共交通場站用地(S41)、廣場用地(G3);b.3 km/h：通行道路較為曲折，需要步行更多的距離來通過。其用地類型主要為公園綠地(G1)；c.2.5 km/h：用地上有較多建筑物，需要步行更多的距離來繞過。其用地類型主要為開放式居住區(老城區常見居住類型)和封閉式居住區圍墻內部；d.0 km/h：通過該類用地的時間為無窮大。其用地類型主要為辦公、工業、封閉式居住區圍墻等。

此外，為更準確地分析小學的可達性，筆者將設置了中央分隔帶的主干道、次干道單獨挑選出來，設定其步行速度為0 km/h，并在其兩側劃定3 m的人行道；同時，對人行橫道和過街天橋的位置進行詳細標注，并設定其步行速度為4 km/h。

2)劃分用地類型及確定時間成本。

時間成本指通過一定距離時需要花費的時間，本文設定時間成本的參考數值為通行10 km所需要的分鐘數，則通行速度4 km/h，3 km/h，2.5 km/h，0 km/h的時間成本分別為150，200，240，100 000(近似認為無窮大)。

3)制作成本柵格模型。

老城區內部街巷系統發達，為更好地表達寬度較小、走向復雜的支路，同時綜合考慮運算時間，本文將柵格精度確定為1 m，制作研究區步行成本柵格模型。

4)設定目標點。

研究區現狀共有小學19所，平均用地面積6 510 m2，平均用地周長338 m。有學者假定到達設施上任一點即認為已到達目的地[7]，然而實際情況是設施必須通過少數幾個入口才能進入。因此，為更好地反映真實情況，必須準確設定每個小學的校門，以便更準確地計算各小學的可達性。

5)計算最短路徑。

利用ArcGIS軟件中的Cost Weighted計算研究區各點到達小學校門的步行時間，并按照“各點到某小學步行時間最短”的原則來劃分各小學服務范圍。

6)計算各小學服務人口。

假定小學生均是去往步行時間最短的小學上學，根據上文得出的各小學服務范圍，結合研究區范圍1∶500地形圖，可計算各小學服務范圍內的住宅建筑總量；再根據該市“標準戶”(普通住宅取戶均3.2人，人均住宅建筑面積31 m2，每戶100 m2的住宅建筑面積作為1個標準戶，以下同)概念，計算各小學服務范圍內的人口數量，并與規定的標準值進行對比，從而評估現狀小學服務飽和程度。

表1 各小學現狀及各小學服務區服務情況一覽表

2 研究結果與分析

1)小學可達性總體較好。

研究區現有居住用地408 hm2、住宅建筑1 142萬m2、居住人口36.56萬人(按標準戶測算)。通過分析，步行時間在15 min以內的范圍覆蓋了96.4%的居住用地、96.3%的住宅建筑以及96.3%的居住人口，說明現狀小學的可達性總體較好，空間布局較為合理。

2)小學服務人口大多已超員。

分析結果顯示，僅有4所小學的現狀服務人口在規劃服務人口范圍內，其余15所小學(占比78.9%)的現狀服務人口均超標，且超標50%以上的小學數量高達8所。可見，盡管小學的可達性較好，但其服務大多處于過飽和狀態，小學學位明顯不足，服務能力亟待加強(見表1)。

3)布局優化建議。

根據上述分析結果，未來小學布局優化的重點在于增加小學學位，可通過擴建現狀小學和新建小學來實現；而可達性方面的些許不足可通過在新建小學時統籌考慮其空間布局。

3 結語

本文利用柵格模型對研究區現狀小學的可達性和服務質量進行了定量評估，并在此基礎上對小學的布局優化提出了建議。與以往的相關研究相比，本文通過對現狀用地類型進行細分、設定封閉式居住區的通行出入口以及根據實際情況對部分城市道路的過街方式進行約束等處理方法，使評估結果更趨于實際、更具有參考價值。此外，通過本研究可知，老城區的開放式居住區增加了步行通道的密度，構建了較為便捷的步行系統，減小了步行阻力，較大地改善了小學的可達性。

[1] 張文忠.城市內部居住環境評價的指標體系和方法[J].地理科學,2007,27(1):17-23.

[2] Alonso W.Location and Land Use.Cambridge:Harvard University Press,1964.

[3] 胡思琪,徐建剛,張 翔,等.基于時間可達性的教育設施布局均等化評價[J].規劃師,2012,28(1):70-75.

[4] 諶 麗,張文忠,楊翌朝.北京城市居民服務設施可達性偏好與現實錯位[J].地理學報,2013,68(8):1071-1081.

[5] 林 康,陸玉麒,劉 俊,等.基于可達性角度的公共產品空間公平性的定量評價方法——以江蘇省儀征市為例[J].地理研究,2009,28(1):215-224.

[6] 韓艷紅,陸玉麒.教育公共服務設施可達性評價與規劃——以江蘇省儀征市高級中學為例[J].地理科學,2012,32(7):822-827.

[7] 馬林兵,曹小曙.基于GIS的城市公共綠地景觀可達性評價方法[J].中山大學學報(自然科學版),2006,45(6):111-115.

Research on the accessibility and location of urban public service facilities

Zhou Min

(GuangzhouUrbanPlanning&DesignSurveyResearchInstitute,Guangzhou510060，China)

Taking the primary school in a southern old city as an example, using the accessibility analysis method based on grid data model, this paper researched the accessibility, service saturation degree and layout rationality of primary school, in order to offer reference basis for the layout optimization of similar public service facilities.

grid model, public service facility, accessibility, spatial layout

1009-6825(2015)02-0015-02

2014-11-06

周 敏(1983- )，男，工程師

F299.24

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