15分鐘步行圈生活便利指數評價與區縣比較
——以成都市中心城區為例

0 引言

黨的十九大明確指出，堅持在發展中保障和改善民生，強調增進民生福祉是發展的根本目的。民生是指民眾的日常生活事項。民生狀況決定著一個區域、城市能給人們帶來多大的獲得感和幸福感，也逐步成為衡量這個區域、這座城市綜合競爭力最重要的指標。“天地之大，黎元為先”，搞建設、促發展、抓改革，最終目的都是讓人民群眾過上美好幸福的生活。在最新發布的《上海市城市總體規劃（2017—2035年）》中明確指出，規劃的主旨就是讓各個年齡段的居民都能夠享受在上海的生活，并擁有健康的生活方式；同時該規劃重點關注基本社會生活的空間單元，通過15分鐘步行生活圈的構建，讓市民日常生活環境更加宜人，出行更加方便，歸屬感和認同感更強[1]。

步行是人類的本能和需要，是健康和最為低碳的出行方式，步行友好的城市能使居民的日常生活更為便利，提高居民的生活品質[2]。2016年初，中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見中明確指出，要“加強自行車道和步行道系統建設”，“推動發展開放便捷、尺度適宜、配套完善、鄰里和諧的生活街區”[3]。隨后各地地方政府出臺相關規劃、導則，以提升步行性為主題的城市規劃及相關研究熱度空前提高。比如《上海市15分鐘社區生活圈規劃導則》中提出，城市在新城建設和舊城改造中，使居民的基本生活需求可以通過步行滿足[4]；《成都市慢行交通系統規劃》提出打造出提升城市人居品質和形象魅力的慢行交通系統。

步行性是一個較為抽象的概念，其評價的視角、指標、方法千差萬別。從上述上海和成都的相關規劃亦可看出，兩者側重點有所差異。目前關于可步行性的測度指標主要有兩個不同的研究方向：一個側重于街道（或地塊）的功能，也就是步行目的[5-8]；另外是從街道的設計來考量，也就是步行的環境要怡人、安全等[9-12]。雖然良好的步行環境能促進出行意愿，但并非生活便利的評價標準。2007年，美國研究者提出了Walk Score的概念與評價方法，也是目前唯一的國際性量化測度可步行性的方法。國內學者將其直譯為“步行指數”[13-14]，并基于Walk Score的評價思路，展開步行指數或步行友好性評價及區域比較的研究[15-17]。然而，筆者認為直譯的“步行指數”并未能反映出Walk Score的精髓。Walk Score的核心是日常設施可達性的綜合評價，步行只是其出行的方式，決定了設施的服務半徑；“步行指數”的側重點在于步行，是否有良好的步行載體或環境是重要的評判標準。Walk Score對步行者主觀感受和需求考慮較少，不能很好地反映步行性，尤其是步行性對舒適性的要求無法體現。因此，步行圈生活便利指數評價是對Walk Score更為精準的描述。同時，評價結果的區域比較方法還待進一步完善，有基于行政區劃的對比[17]，也有基于不同城市建成區的比較[15]。生活便利指數是指對當地居民的便利，欲對不同區域的生活便利指數展開比較，首先應掌握區域內人口的空間分布情況。而且，對生活便利指數的評價，需要有一份能符合我國居民生活習慣的評價指標體系。

1 研究范圍與數據

1.1 研究范圍

本文的研究范圍為成都市中心城區（圖1）。成都位于四川盆地西部，成都平原腹地，境內地勢平坦、河網縱橫、物產豐富、農業發達，自古就有“天府之國”的美譽。成都市是四川省省會，西南地區唯一的副省級市，國家歷史文化名城，國家重要的高新技術產業基地、商貿物流中心和綜合交通樞紐，西部地區重要的中心城市。成都市中心城區面積約3 675km2，占成都市域總面積的26%，承載著成都市近70%的常住人口。2016年成都市居民出行調查結果表明，中心城區步行的出行比例占32.7%，是最主要的慢行交通方式。

1.2 研究數據

本研究的數據主要包含地圖興趣點數據（Point of Interest, POI）、路網、手機信令數據。

（1）地圖興趣點

從大型地圖網站的公開數據抓取了2015年興趣點的數據，包含商店、餐館、學校、公園等居民日常生活所需的“興趣點”，作為居民生活便利指數的評價因子。生活越便利的區域，POI種類和數量均較多。

（2）路網

路網數據是2015年的測繪數據，精細到小區內部道路。作為步行的載體，可根據路網形態，計算出步行距離內的設施服務范圍（面積）。道路交叉口越多，興趣點在單位距離的服務面積越大。

（3）手機信令

手機信令數據源于成都移動公司。移動公司稱占有成都市手機用戶70%以上的份額。時間為2017年2月15日至2月21日，一個完整周，其間無國家法定節假日，成都也無重大活動，可用于推算成都市人口的空間分布。

2 生活便利指數評價方法

本研究的生活便利指數評價思路基于Walk Score，并根據我國居民生活習慣，對指標體系、權重以及設施服務的距離衰減方法進行調整。

2.1 Walk Score簡介與評價

Walk Score的計算方法，主要考慮了日常設施的種類和空間布局，同時引入了步行距離衰減、交叉口密度、街區長度等因素，提高測度的準確性。Walk Score已在美國、加拿大、澳大利亞、英國、新西蘭等國家廣泛應用。國內也有文獻對其指標體系、評價方法展開的詳細介紹[13]。而國內鮮有文獻分析Walk Score的評價方法為何能在國際上廣泛應用，及其評價方法的可取之處。筆者通過對其評價方法的深入研究，總結其優點如下。

（1）指標選取合理

在評價指標中，包含了9類設施：雜貨店、餐館與酒吧、商店、咖啡店、銀行、公園、學校、書店和娛樂場所。這些設施和日常生活息息相關。相反，大型的劇院、體育場館、醫院沒有納入評價指標體系。因此，Walk Score重點關注日常生活所需，其實是步行圈生活便利指數的評價。

（2）權重設置恰當

Walk Score設施的權重是經過眾多學者的研究論證和步行指數算法的反復驗證最終確定的[13]。從其數值也能看出權重設置的恰當性。比如雜貨店，對于居民日常生活有著不可或缺性，且相對重要，因此賦予權重3。餐館和酒吧采用分項權重的設置方法，在步行范圍內第一個餐館權重為0.75，第二個餐館為0.45，第三個為0.25……在考慮功能集聚效應的同時，兼顧了邊際效益遞減的規律，是功能混合度和功能密度的綜合考量。

圖1 成都中心城區范圍

表1 生活便利指數評價指標體系與權重

圖2 成都中心城區15分鐘步行圈生活便利指數

（3）計算方法科學

設施的服務范圍與實際的路網形態結合，而并非簡單的緩沖區，路網越密集，單位距離步行可覆蓋的面積越廣。同時考慮了設施服務的距離衰減，隨著距離的增加，衰減系數也隨之增加。

2.2 指標體系構建

鑒于Walk Score評價的諸多優點，步行圈生活便利指數的評價沿用了其評價思路，首先體現在評價指標體系的構建與權重設置上。根據我國居民的生活習慣，選擇與日常生活息息相關的設施（地圖興趣點），包括了餐館、咖啡館和茶館、酒吧、便利店、商場、鮮果蔬菜、公園廣場、銀行、學校、美容美發和藥店。

成都街道可步行性評價以及中國城市步行友好性評價報告考慮了設施的功能多樣性，對功能密度有所忽略[15-16]。從成都的評價結果來看，總體規律合理，而局部區域與認知有偏差。比如成都的特色街道寬窄巷子評價結果比預期低，主要由于其功能相對單一，而評價方法沒體現設施的功能集聚效應。因此，生活便利指數的計算將對設施的功能混合度和功能密度進行綜合評價，指標體系與權重如表1。

2.3 評價方法

在成都市中心城區，首先構建評價的樣本點陣。綜合考量計算效率、評價結果的精度以及研究范圍的尺度，每隔300 m選取一個樣本點，共40 858個，然后計算每個樣本點的15分鐘步行圈生活便利指數。與以往研究不同，本次步行的最大距離設置為15 min（約1 200 m）。通過調查問卷發現，由于霧霾、步道環境、健身習慣等因素的影響，成都居民實際步行時間不愿超過15 min，而并非歐美等國家以30 min為閾值。在此距離閾值內，距離越大，設施服務水平的衰減系數越大。為了便于計算，距離衰減系數采用分段函數：設施距離樣本點在400 m內無衰減，400—800 m內衰減20%，800—1 200 m內衰減50%，超過1 200 m的設施不予考慮。每個樣本點生活便利指數的計算公式如下。

式中i表示不同類型的設施，與表1一致，數據可從地圖興趣點中提取。j表示不同的步行距離區間，wi表示某類設施的影響權重，Si,j表示某類設施距離樣本點的步行距離區間，DDi,j表示設施的距離衰減系數。由于所有設施的權重之和為15，為便于具象對比不同區域的生活便利指數，將最終評價結果統一轉化為0—100。

3 評價結果與區域對比

基于如上方法，可計算出每個樣本點15分鐘步行圈內的生活便利指數。采用ArcGIS中的普通克里格插值方法，可得成都市中心城區面域的生活便利指數（圖2）。結果表明，生活便利指數高于85的區域主要集中在成都市老城區（二環內），且中心5城區（金牛、青陽、武侯、錦江、成華）生活便利指數高的區域連片；新開發的區域，比如高新區（圖中武侯區南部），特別是天府新區（圖中雙流區南部）生活便利指數較低，即通過步行難以解決日常生活需求；龍泉驛區和溫江區的主城區亦有生活便利指數高于95區域。

3.1 生活便利指數分區比較

為了便于各區縣之間的橫向對比，以區縣行政范圍為基本單元，統計生活便利指數的平均數與標準差（圖3）。從15分鐘步行圈生活便利指數分區統計的平均值來看，中心5城區顯著高于外圍6個區縣。評價結果排名的先后順序與先驗認知基本一致：武侯、青陽、錦江是成都發展成熟的區域，生活便利指數最高，成華區為老工業區，便利指數相對較低；溫江、郫都為外圍最高的區域，與“金溫江，銀郫縣”的美譽吻合；青白江區是成都市中心城區生活便利指數平均值唯一低于10的區域，青白江區是四川重要的冶金、建材和機械制造基地，西部最大的鐵路物流樞紐。

圖3 步行圈生活便利指數平均值與標準差（按行政區域統計）

圖4 青白江區遙感影像

圖5 龍泉驛區遙感影像

盡管上述結果看似合理，但筆者認為，按行政單元統計生活便利指數的方法仍有改進的余地。城市地域是城市地理研究的基本單元，對于城市地域概念可以做3種類型的界定，即城市的行政地域、實體地域（或景觀地域）和功能地域。城市的實體地域是集中了各種城市設施，相當于城市建成區[18]。成都市中心5城區的行政地域與實體地域比較接近，而相對外圍的區縣行政地域面積遠大于實體地域面積，從圖1可清晰看出龍泉驛區包含大面積山地區域。在《中國城市步行友好性評價》報告中，用城市的實體地域作為評價的基本單元對中國主要城市的步行友好性展開了橫向對比，相較于以行政區域為基本單元的比較，是很大的提升。在城市實體地域中，部分用地類型人口密度低，比如倉庫物流用地、工業用地，如圖4、圖5分別是青白江區和龍泉驛區遙感影像。人口密度極低，生活便利指數高反而不符合市場規律，同時也是設施布局的浪費。生活便利指數服務對象是人，因此在生活便利指數分區對比時，應考慮人口的主要活動區域。

3.2 生活便利指數與人口分布

為了清晰掌握人口空間分布，本研究選取了偏態相對較小的手機信令數據。選擇星期三晚上8點的數據，主要用于反映成都市當地居民的生活（分布）區域。采用ArcGIS自然裂點的分級方法，將人口密度分為5級（圖6）。從圖6可知，中心五城區人口密度較高，而外圍區縣包含大量人口密度極低的區域，比如雙流、龍泉驛、青白江。在區域橫向對比時，應與人口分布相結合。

選取圖6中人口密度等級的前4級所覆蓋的范圍作為人口活動區域，分別分析每個區縣人口活動區域內15分鐘步行圈生活便利指數的平均值、標準差以及與人口密度的空間相關系數（圖7）。從平均值來看，按照人口活動區域來統計，各區縣的生活便利指數差異減少；總體上，中心5城區的生活便利指數平均值依然較外圍區縣高；青白江區、溫江區生活便利指數排名大幅提高，說明日常設施分布與當地居民的主要活動區域吻合。從標準差來看，武侯區最低，即生活便利指數的區域內差異最小；青白江區最高，說明設施的分布存在著空間不均衡的現象。在中心5城區，生活便利指數與人口密度的空間相關系數皆大于0.6，從高到低依次為金牛區（0.766）、青羊區（0.734）、成華區（0.716）、錦江區（0.654）、武侯區（0.619）。空間相關系數越高，說明人口密度高的區域生活便利指數也高，能側面反映設施布局的合理性。

4 結論與討論

本研究構建了15分鐘步行圈生活便利指數的評價指標體系與方法體系，對成都市中心城區展開評價。評價結果表明，生活便利指數高于85的區域主要集中在成都市老城區（二環內）；而南部新區生活便利指數較低，即通過步行難以解決日常生活需求。優化了步行指數分區對比的方法，即評價生活便利指數的高低與否要和人口分布結合。在成都市中心5城區，生活便利指數與人口密度的空間相關系數皆大于0.6，說明人口密度高的區域生活便利指數也高，側面反映了設施布局的合理性。按照人口活動區域對比各區縣的生活便利指數相較于按照行政地域單元，區域之間的差異更小。

圖6 人口密度等級圖

本文的創新之處如下：首先，重新認識了國際上通用的Walk Score，并分析評價方法的優缺點，指出Walk Score的內涵是步行圈生活便利指數評價；其次，基于Walk Score的評價思路，構建了步行圈生活便利指數的評價方法，使之更符合我國居民的生活習慣，表現在評價指標體系的選取和步行的時間閾值的設定；最后，優化了生活便利指數分區對比的方法，分析了行政地域單元分區對比的不合理性，提出按照人口活動區域來展開分區對比。

圖7 步行圈生活便利指數平均值與標準差（按人口活動區域分區統計）

15分鐘步行圈生活便利指數的評價主要是考慮日常設施布局和路網形態，對步行環境的研究還有所缺失。雖然良好的步行環境并不能直接改變生活便利指數的高低，但能影響居民步行出行的意愿和愉悅感。后期研究可結合街景圖片，展開大規模綜合評價。