胡海德,趙 巖,孔德洋,石夢嬌,任志彬,劉大千
(1.長春工程學院建筑與設計學院,吉林 長春 130021; 2.長春市城鄉規劃設計研究院,吉林 長春 130033; 3.中國科學院東北地理與農業生態研究所,吉林 長春 130102)
城市文化設施是為城市居民提供文化服務,開展文化活動的基礎服務設施,包括圖書館、博物館、紀念館、美術館、文化館(站)等設施.城市文化設施是城市重要的公共資源,文化設施規劃需注重布局的合理性.長期以來指導城市文化設施建設的評價指標局限于人均面積、文化設施用地面積百分比等指標,這些指標在總量上保證了城市文化設施的建設,其積極作用毋庸置疑,但隨著城市的擴展,文化設施布局的空間公平問題逐漸凸顯.
空間公平(spatial equity)或空間公平性指的是各類服務設施或環境風險源在不同地區或不同社會經濟群體之間分布的均衡程度,能否對兒童及老年人等弱勢群體給予特殊的關注[1].研究如何度量并采用規劃手段提高城市文化設施規劃的空間公平性非常必要.隨著城市規劃技術的進步,以及GIS(地理信息系統)技術的普及,定量度量城市基礎設施的空間公平程度成為可能[2].目前,在城市各類公共服務設施中,公園綠地的空間公平研究開展較早,研究成果較多,廣泛應用的度量方法是可達性分析.可達性是指從空間中任意一點到達目的地的難易程度,反映了人們到達目的地過程所克服的空間阻力大小,常用的有距離、時間和費用等指標.可達性研究的主要方法有緩沖區法、最小鄰近距離法、引力模型法、費用加權距離法、網絡分析法等[3].其中,緩沖區法忽略了到達目的地過程中的通行障礙,較易高估服務設施的服務能力,與現實存在較大差距,目前的相關研究已經較少采用;引力模型法和費用距離加權法也未考慮到達目的地的真實路徑,且相關參數的選取主觀性較大[4-5];最小臨近距離法廣泛應用于城市公園綠地的可達性研究中,因為人們通常喜歡到距離自己居住地最近的綠地進行娛樂、游憩,放松身心,最小鄰近距離方法即通過計算居民到達最鄰近公園的距離來表征可達性水平[6-7].城市文化設施與公園綠地性質不同,城市公園綠地之間的功能差異較小,而文化設施的功能差異較大,涵蓋圖書館、博物館、影劇院等諸多類型,采用最小臨近距離法難以全面表達居民利用文化設施的整體情況.而基于實際道路網絡分析,計算居民到城市各個文化設施的平均距離,更能準確切合居民實際的交通情景,更適合代表城市文化設施的可達性[5,8].
在城市基礎服務設施的空間公平研究中,除要考慮服務端各類設施的可達性之外,還應關注需求端存在的巨大差異.《城市規劃編制辦法》將維護社會公平特別是中低收入和弱勢群體的利益作為重要的指導原則,說明在城市規劃中體現公平原則應注重不同群體的需求差異[1,9].不同城市居民對文化設施的需求大不一樣,在城市文化設施空間公平性研究中應得到重視.國內已有研究探索了城市文化設施的空間分布問題,但多數研究并未考慮需求差異.例如:馮雨峰等[10]研究了浙江省城鄉文化設施建設布局的若干問題;魏宗財等[11]的研究表明,深圳市城區之間文化設施分布差異明顯;田冬迪等[12]研究了上海市文化設施的空間分布均衡性;呂斌等[13]選取廣州、天津和太原進行了公共文化設施的對比研究;李鈞等[14]分析了杭州公共文化設施規劃與建設的現狀;秦瑞英[15]研究了廣州市番禺區文化設施的空間配置問題,發現不同社區文化設施的空間分異顯著;金珊等[16]對深圳市級、區級公共文化設施進行了雙重分析.這些研究多數關注文化設施的可達性或分布均衡性,然而文化設施分布均勻并不能準確說明其分布的合理性與公平性,因為人口在城市中的分布并不是均勻的.而且城市中的老齡人口、貧困群體、殘疾人等弱勢群體對文化設施的可達性要求比普通群體更高,而這些弱勢群體在城市空間分布上往往也是不均勻的,這些因素都是相關研究需要進一步考慮的問題.
本文以長春市文化設施公平性評價為研究目標,基于實際城市道路網,以社區為評價單元,對各個社區利用文化設施的可達性進行了分析;同時利用長春市第六次人口普查數據,計算了各個社區對文化設施的需求程度(即需求指數);最后,對可達性與需求指數進行了相關性分析,得到空間公平的定量表征.研究結果旨在進一步豐富我國城市文化設施規劃的評價指標體系,同時為城市文化設施的合理布局提供一定的參考.
本文的研究區為長春市主城區,共涉及9個城區48個街道的280個社區,面積約為275 km2.長春市主城區文化設施建設歷史較長、體系完整,具有較強的代表性.研究涉及的基礎數據包括長春市道路網、長春市文化設施調查數據(包含文化設施的分布位置及其等級)、長春市各社區分布圖和長春市第六次人口普查數據.各項數據均由長春市城鄉規劃設計研究院提供.利用ArcGIS軟件建立城市道路數據庫、文化設施數據庫和人口數據庫.對道路數據進行拓撲,建立網絡數據集.
1.2.1 長春市文化設施分布
長春市文化設施數據由長春市城鄉規劃設計研究院于2016年調查獲取,包括圖書館、博物館、影劇院、紀念館、美術館、文化館(站)等設施的空間位置和規模等信息.根據文化設施的規模等級,可以將長春市文化設施分為省市級、區級、街道級和社區級四個級別,不同等級的文化設施對居民有不同的吸引力,高等級的文化設施規模更大、功能更完善,更有吸引力.由于社區級別的文化設施級別較低、規模較小,且基本每個社區都具備自身的文化設施,本社區以外的居民幾乎不會加以利用;而省市級、區級和街道級的文化設施之間有比較明顯的差距,同時也存在跨區和跨街道的利用.因此本文僅針對省市級、區級和街道級的文化設施分別進行可達性分析和空間公平性評價.
1.2.2 可達性分析
可達性是居民克服交通路網距離或消耗交通通行時間,到達某一目的地的表征,體現了城市居民利用服務設施所需要的交通成本.早期的相關研究常采用緩沖半徑(GIS buffer method)或居民與服務設施的直線距離來計算可達性,這種方法由于忽視了實際的交通路線,得到的結果往往有所偏差.隨著GIS技術的發展,以及通用計算機性能的逐年提升,利用實際道路網絡數據進行網絡分析的適宜性大大提高,在現階段的相關研究中得到了廣泛的應用[17].基于現實城市路網的交通成本評價,得到的交通成本比直線距離更切合實際,本文即利用了長春市的實際道路網,計算各個社區到文化設施的平均距離,代表長春市文化設施的可達性.
1.2.3 空間公平評價
需求指數被廣泛應用于社會資源分配的公平性研究.居民對城市各項基礎設施的需求與年齡、性別、經濟水平等因素密切相關.青少年、老年人、外來人口等人群對文化設施的需求更為迫切,往往需要額外的關注.基于長春市第六次人口普查數據,提取各社區總人口、19歲以下人口比重、60歲以上人口比重、外來人口比重,以及非就業人口比重5個指標來綜合衡量各社區對文化設施的需求程度.具體計算時將人口數據進行標準化處理,對5個指標等進行權重求和,得到需求指數.
基于可達性和需求指數的計算結果,本文對二者做相關分析,相關分析的結果即用來判斷文化設施分布的空間公平性.若文化設施的可達性與需求指數之間存在負相關關系(通過顯著性檢驗,且相關系數為負值),表明需求程度高的社區(較大的需求指數)到達文化設施的交通成本較低(較小的可達性),說明文化設施的分布能夠體現空間公平性.相關系數的絕對值越大,則空間公平性越強.
本文具體使用了SPSS軟件對可達性和需求指數做相關分析.在相關分析之前,先用Shapiro-Wilk檢驗對需求指數和可達性數據做正態分布檢驗(結果見表1),P值均小于0.01,說明數據不符合正態分布.因此,本文使用Spearman相關分析度量城市文化設施的空間公平性.

表1 Shapiro-Wilk正態分布檢驗
長春市現狀文化設施分布如圖1所示,其中省市級68個、區級30個、街道級95個,共計193個.文化設施的主要聚集區位于城市中心區,即北至火車站、南至解放大路、西至解放立交橋、東至伊通河,這一區域僅占研究區面積的10.2%,卻集中了全市文化服務設施的39.9%;城市的南部市政府附近、西部偏南的第一汽車廠,以及東南部的生態廣場附近是長春文化設施的次要聚集區.總體上,長春市文化設施的空間分布較不均衡.

圖1 長春市文化設施分布
長春市各社區利用文化設施的可達性計算結果見圖2.在省市級、區級和街道級三個水平上,可達性結果體現了相似的格局,即位于城市中心地區的社區到達文化設施的交通成本較低,可達性較好.城市邊緣區可達性較差,尤其是凈月區與主城區相對隔離,在三個水平上均表現出較差的可達性.


A 省市級;B 區級;C 街道級
需求指數的分析結果如圖3所示.具有較高需求指數的社區主要分布在城市中心區以及第一汽車廠周邊,這些社區有較長的發展歷史,老年人口眾多;又由于商業服務業發達,也是外來人口的聚集地,因此具有較高的需求指數.凈月區及南部新城區域的需求指數較低,原因在于這些區域交通與基礎設施尚不完善,就業不充分,人口密度較低、外來人口較少.

圖3 需求指數分布
最后,為度量城市文化設施的空間公平性,應用Spearman相關分析對可達性和需求指數做相關分析,結果見表2.由表2可見,省市級可達性與需求指數的相關系數最低,且未通過顯著性檢驗(P=0.05).區級可達性與需求指數的相關系數為-0.115,同樣未通過顯著性檢驗.街道級可達性與需求指數的相關分析通過了顯著性檢驗,但相關系數僅為-0.125,相關程度較低.

表2 相關分析統計結果
(1)由長春市文化設施空間公平性的分析結果可知,在省市級水平和區級水平上,文化設施的可達性與需求指數的相關分析均未通過顯著性檢驗,即在這兩個水平上文化設施的布局未體現出空間公平性.在街道級水平上,相關分析通過了顯著性檢驗,說明這個水平上文化設施的布局體現了空間公平性,即需求較高的社區到達文化設施的交通成本較低.但是,可達性與需求指數的相關程度很低,相關系數僅為-0.125.總體而言,長春市文化設施布局僅具備較低的空間公平性,并未顯示出對高需求群體的特殊關注.
(2)城市文化設施與公園綠地性質不同,文化設施的功能差異較大,采用最小臨近距離法難以全面表達居民利用文化設施的整體情況,而基于實際道路網絡分析能夠得到更準確更合理的可達性結果.不同居民對文化設施的需求程度有較大差異,結合需求指數計算空間公平性很有必要.需求程度與年齡、性別、經濟水平等因素密切相關,但經濟數據難以獲取,本文的非就業人口比重以及外來人口比重可以在一定程度上表達社區的經濟狀況,但在條件允許的情況下,應進行大樣本抽樣調查,以得到更直接準確的經濟數據.
(3)相關分析所考慮的變量(如本文的需求指數和可達性)并非孤立的,除了彼此可能具有的影響之外,還受到一大批其他變量的影響.相關系數總結了由一切影響帶來的相關性[18].本文得到的相關系數很有可能受到相關變量至城市中心距離的影響.由于城市發展歷史的原因,長春舊城區即城市中心區,舊城區老年人比重較高,而且商業服務業發達,房屋租金較低,吸引了外來人口聚集,因此外來人口比重也較高.這些因素都會使長春市中心區的需求指數明顯增高.同樣由于城市發展歷史的原因,長春市老城區的文化設施建設更完善,密度更高.這就導致位于城市中心城區的社區具備更好的可達性.這種需求指數與可達性在中心城區的重疊能夠對二者總體上的相關分析產生實質性的影響,也就是說,即使在文化設施規劃布局時不考慮空間公平因素,也能夠得到較好的空間公平性.但隨著城市的擴展,在城市中心區以外布局城市服務設施時,很難保證與中心區具有相同的密度.在未來的文化設施布局規劃實踐中,要保證城市依然具備一定的空間公平性,進行基于需求指數的空間公平性分析是很有必要的.
綜上所述,隨著城市化的持續推進,空間公平分析越來越必要,將空間公平性評價導入城市文化設施的評價指標體系是大勢所趨.GIS技術的普及也能促進空間公平分析在規劃實踐中的應用.本文基于實際道路的網絡分析計算了長春市各個社區利用文化設施的可達性,同時計算各個社區的需求指數,最后對可達性與需求指數進行相關分析.這一方法可以定量分析城市文化設施布局的空間公平性,相對簡明,可操作性較強,能夠為城市文化設施的合理布局提供重要的依據和參考.
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