基于空間句法的合肥老城區道路網優化研究

程志剛　曲璐璐

摘 要：基于空間句法理論，利用句法模型對合肥市老城區的道路系統進行量化描述，并分析老城區道路系統形態變量數據，挖掘城市道路網絡形態的內在邏輯和組構關系。觀察句法模型線段分布圖，提煉出集成度和智能值的特征點，為優化老城區交通問題的決策提供圖像和數據支持。最后在優化后的道路網形態基礎上，利用空間句法進行反證分析，論證了方案的可行性，同時也更加說明了空間句法在針對如何優化老城區道路網形態的研究上，是比較有效而且可靠的量化分析技術。

關鍵詞：空間句法 道路系統 老城區 形態變量 特征點 可行性

隨著中國特色社會主義市場經濟迅猛發展和產業結構的不斷優化調整，城市化進程速度加快，致使城市空間形態發生著劇烈的變化，主要體現在城市空間的外向型擴張和內部空間的重組。原因在于近年來城市人口爆發式的增長導致大量城市問題出現，如功能布局紊亂、道路交通網構成不合理、人口密集分極化、配套基礎設施和住房不足等。尤其是老城區道路的發展一直保持建城初始狀態，沒有與擴張的城市道路綜合發展，使得老城區內部道路與外部道路的聯系脫節，嚴重阻礙了城市的交通綜合發展。城市道路網作為城市的骨骼，支撐著整個城市的社會經濟活動正常運轉，道路系統是否合理，直接影響著整個城市交通效益的發揮。同時，在城市內部空間重組的背景下，老城區的城市更新項目都在逐個啟動，交通問題成為首個凾待解決的。基于此，城市規劃過程中急需對多維度的空間結構和城市交通網絡進行綜合的量化評測，數字化的研究分析現有道路網絡與相關規劃的合理性和差異性，從而對路網進行有效的規劃和修改。本文以合肥市老城區為研究對象，在空間句法技術方法的支持下，量化研究城市道路網形態的合理性，探索老城區的道路網系統形態優化策略。

1理論概述

空間句法是基于拓撲學的一種空間分析方法，在對城市空間進行分析時，將復雜的城市空間簡化成拓撲網絡系統，通過分析拓撲結構參數和其間的函數關系，從而對城市空間系統組構進行量化分析。句法模型是一種描述現代城市模式和城市空間的新“計算語言”，其作為重要的空間表達手段和情境分析方法，可以對具有社會意義的空間構成關系進行量化分析。空間句法自問世到目前經過了近40載的發展，并取得了顯著的成果，國內外學者大量的實證成果表明其是描述和分析城市街道空間形態、組構關系的一把利器。主要的空間分割方法有三種：軸線法、凸多邊形法和視域法。

2研究區域概況

老城區作為合肥市最早形成的城區，位于環城河以內，總面積5.9平方公里，東西向長約3.1km，南北向長約2.3km。省市兩級主要行政機關、三孝口、城隍廟、淮河路步行街、四牌樓、各大教育機構、醫院等其它公共設施云集于老城區，使其成為一個政治、金融貿易、文化娛樂、郵政、信息、旅游、醫療、教育等功能的城市綜合服務中心。近年外圍新城區建設及老城區城市更新，市級行政部門遷址政務文化新區。整個老城區以長江中路為軸，呈東西向帶狀發展，環城公園宛若一條翡翠項鏈環繞四周。長江中路被譽為“安徽第一路”、“翡翠項鏈上的金絲帶”。

3合肥老城區道路網形態句法評價分析

3.1確定研究范圍

嚴格依照空間句法理論要求和方法規定，繪制現狀道路形態軸線圖，步驟如下：①繪制CAD軸線圖，選取最新一版合肥市測繪地形圖并且結合最新的google衛星圖作為底圖，按照空間句法理論的軸線提取法則“數量最少，長度最長”，繪制好CAD線段地圖。②將繪制好的CAD線段地圖（DXF格式），導入depthmap空間句法分析軟件，按照欲研究對象的特性，進行正確的操作分析軟件，計算出空間句法軸線模型。③在句法軸線模型基礎上，輸出與之相關的一系列空間句法定量指標，通過分析道路網的集成度指標值的統計特征，獲取道路網系統通達性的結構特征。

如圖所示，環城公園以內的空間句法軸線模型，軸線模型上線段最紅的意味著此路段集成度數值最高，線段最藍的集成度數值最低。也就是線段顏色偏暖的是高數值，顏色偏冷的是低數值。在相關性分析中，y=x意思是用y=ax+b的形式表示這條直線，R?被稱為“擬合度”。就是用一條假設的曲線，去模擬散點圖的走勢，參考對比吻合度的情況，意在說明變量之間的線性相關程度。當R?≥0.8時，視為高度相關，被認為用直線去近似模擬散點圖分布；當0.5≦R?<0.8時，視為中度相關；當0.3≦R?<0.5時，有較低的相關性；當R?<0.3時，說明變量之間的相關程度極弱，可視為不相關。

在實際情況中，長江中路為老城區的主要發展軸也是城區東西向的交通大動脈，與之相交的各等級道路有22條。南北向的為徽州大道-阜陽路、金寨路-蒙城路為縱向的主要道路，主要道路通行能力好，集成度應當相對較高，從軸線模型上看，集成核主要在長江中路中間段和宿州路北段，與實際路網現象存在差異。其主要原因是，在使用句法模型分析城市空間時會產生“邊界效應”，即沿著特定軸線的人流車流主要是受到軸線在更大的范圍內的城市網絡中的位置決定的。當不清楚分析范圍內外的行人活動模式或其他城市功能指標是如何相互影響的情況下，越臨近區域邊界，研究對象的空間指標就越不能反映人流活動模式或其他城市功能指標的真實狀況。所以軸線地圖范圍應當比所研究區域范圍適當擴大，研究區域邊界應當選擇一些自然地理界限例如：河流、城市主干道，這樣對自由活動的人流阻隔性最大，最終才能獲取較準確的句法數據。因此，在此次研究中我們將軸線地圖范圍擴大到以一環路為界，軸線地圖覆蓋整個一環內的城市空間。

3.2老城區現狀交通網絡的句法特征點分析

通過depthmap計算得出軸線模型和散點圖，我們可以看出老城區的道路網形態，在句法模型上呈現出一些特征。如下：①老城區范圍內紅色線段的道路為長江中路、徽州大道、花園街、阜陽路，較高集成核在老城區形成雙十字交叉的中心骨骼。這部分主要道路承載著車流人流，這些空間域的集成度高、智能值大，表明這里是合肥老城區道路網最優的地帶，也是人類活動最劇烈的區域，也加速了該空間內的空間積聚能力。②長江中路的集成度在整個老城區最高為In=1.88098，意味著長江中路承擔著市區內部較大比重的過境來往交通流量，城區東西來往交通流造成老城區東西向交通走廊很大壓力。③老城區南北向的通勤交通量主要集中在徽州大道——阜陽路、宿州路，集成度在In=1.78——1.83左右。④環城公園內東西兩邊很到一部分道路空間集成度處于總集成度的最后兩個階梯，其中低最低值In=0.748059。⑤圖5散點圖In和I3的相關性，R?=0.833927，充分展示了合肥市老城區的全局和局部集成度的高度相關性。其結果合肥市老城區的交通實際情況對比，其結果與現狀基本吻合。

3.3道路網優化措施：

長期以來在道路規劃建設中，往往只重視干道拓寬、立交橋建設，忽視的城市道路交通系統可持續性的有序性、協調性原則，導致城市道路問題越治越擁堵。國內外案例研究表明，城市道路系統應成網發展，各等級道路配置有序結合，才能實現在城市空間中車如流水，并穿梭自如。而合肥市老城區道路系統中斷頭路較多，道路通達性較差，所以完善支路和次干道的成網建設對緩解合肥老城區的交通壓力非常有必要。

從計算出的及城區分段信息中可以看出集成度從第1梯度至第5梯度的所有軸線段數量占整個老城區軸線軸線段的39%，此數據說明老城區的整體通達性比較弱。結合前面總結的老城區道路網的句法特征點反應的問題，在優化道路結構中做以下調整建議。

道路網結構優化，如下：廬江路西延至永紅路，東延至省委大院，北接紅星路延長線；紅星路西延至永紅路接龔大唐巷，東延至環城東路；舒城路南延至環城南路；阜陽路壽春路口斜接徽州大道淮河路處，形成貫穿南北的完整道路系統；吳山路北側繞古逍遙津內側至壽春路；勤勞巷連接逍遙津菜市場平行于淮河路步行街西延連接安慶路；梳理博物館西側的巷道連接淮河西路，霍邱路西延至環城西路；益民街西延連接光明巷西至環城西路；金寨路三孝口處斜接蒙城路安慶路處，形成貫穿南北的完整道路系統。在局部區域無法添加直路網的，例如老城區東西兩側大片綠地——杏花公園、逍遙津公園，可適當增加此區域的環城路道路寬度，達到車流高峰期時可增加局部通行力度。

5結論與展望

本文通過討論空間句法針對如何優化合肥市老城區道路網形態的問題，將優化后的道路網句法模型和整體、局部集成度散點圖等信息進行相應比較，充分證明優化后的道路網的整體通達度比優化前有所提高。集成核也相應提高，集成度高，連接性好，可理解度也高，所以城市整體空間的協同性和聚合度越來越高，可達性好，城市空間的社會性增強。

空間句法在針對城市道路網形態的優化方面具有很強的實用性，提供了一種不同維度的城市空間形態、路網形態的新視角，即基于拓撲學的圖論表達方式，數據的獲取也相對較容易，計算出來的結果穩定且可靠性高。

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