陜南鄉(xiāng)村聚落街巷曲折特征分析研究

楊濤

以陜南鄉(xiāng)村聚落為例，采用量化分析的研究方法，從街巷的轉折點數(shù)量、偏離距離、直線率等幾個方面，對陜南鄉(xiāng)村聚落街巷曲折形態(tài)特征進行了量化分析，為研究和分析鄉(xiāng)村聚落街巷形態(tài)特征提供了借鑒思路。

引言

鄉(xiāng)村聚落形態(tài)是鄉(xiāng)村在適應自然環(huán)境條件下和實現(xiàn)自身生產和生活需求的物化體現(xiàn)，“主要表現(xiàn)為村落平面的形式和村落在空間高度上的形態(tài)”，是構成鄉(xiāng)村聚落不同層面形態(tài)要素的表現(xiàn)形式和結構特征的反映。街巷作為鄉(xiāng)村聚落的骨架要素，是鄉(xiāng)村聚落形態(tài)的重要組成部分。在適應所處的自然地理條件的演變過程中，鄉(xiāng)村聚落的街巷形態(tài)呈現(xiàn)出有別于城市道路整齊劃一的形態(tài)，呈現(xiàn)出明顯的曲折多變的形態(tài)特征。

雖然曲折性是鄉(xiāng)村聚落街巷形態(tài)的重要特征，但現(xiàn)有的理論研究中對鄉(xiāng)村聚落街巷曲折特征的研究數(shù)量較少，理論研究的缺失使鄉(xiāng)村建設對鄉(xiāng)村道路的建設只能照搬城市建設的經驗，按照城市的街道進行處理，呈現(xiàn)出整齊劃一的形態(tài)特點，鄉(xiāng)村聚落街巷自身的特色逐漸缺失。鄉(xiāng)村的形態(tài)和面貌越來越呈現(xiàn)出和城市相同的趨勢。而作為記憶載體的物質條件的改變也使“記得住鄉(xiāng)愁”的美好愿望成為無根之水，無本之木。

因此重新準確認識鄉(xiāng)村街巷區(qū)別于城市街道的曲折特征，有助于抓住鄉(xiāng)村形態(tài)特質，從而保護和延續(xù)鄉(xiāng)村特有的風貌，避免城鄉(xiāng)面貌的趨同化，使“鄉(xiāng)愁”真正留得住，對鄉(xiāng)村的記憶持久彌新?；诖耍狙芯恳躁兡喜糠粥l(xiāng)村聚落作為研究對象進行考察，對其街巷的曲折特征進行研究和分析，歸納和總結鄉(xiāng)村聚落街巷形態(tài)曲折特征的規(guī)律和原則，為后續(xù)的新農村建設保持和延續(xù)鄉(xiāng)村自身特色提供一定的借鑒和參考。

一、研究對象與研究方法

（一）研究對象選擇

本文以陜南地區(qū)的10個鄉(xiāng)村聚落為研究對象，通過研究對象的地形圖、衛(wèi)星影像圖，結合現(xiàn)場調研，對聚落街巷形態(tài)的數(shù)據進行整合與校準，在此基礎上繪制研究所需要的矢量圖形。

（二）研究方法

1.街巷的分級

鄉(xiāng)村聚落作為一種自發(fā)性形成的聚居點，形態(tài)不同于城市，有明顯的先導性和規(guī)劃性，為了較準確地分析這種自發(fā)性在街巷不同層級構成的曲折特征的差異，有必要對街巷構成進行合理分級。自然界中河流的形成就是一種自發(fā)性成形的線性要素，構成方式和生成機理和鄉(xiāng)村的街巷存在一定的相似性，因此本文街巷分級的方法，借鑒了河流分級中的Horton法對研究對象的街巷進行分級。以直接連接住戶，最小不分支的街巷為第一級，僅僅接納第一級街巷為第二級，接納一二兩級街巷的為第三級，依次類推，如圖1所示。

2.研究指標選取

規(guī)劃領域中對街巷或道路的曲折特征主要關注于其大的曲折趨勢，即街巷或道路的實際距離與直線距離之間的關系，并不關注其形態(tài)在微觀層面的曲折變化規(guī)律。因此本研究為了深入分析鄉(xiāng)村聚落街巷的曲折特征，除利用常規(guī)的道路直線率（見式1）來表征街巷的曲折特征外，還需要利用其他指標較為準確地反映街巷的曲折特征變化。

直線率公式：T=l/L（1）

其中，T為街巷直線率;l為街巷端點直線距離;L為街巷實際長度。

鄉(xiāng)村聚落的街巷可以近似地看作是若干條折線組合而成。這些折線的彎折變化和街巷兩個端點所形成的連線存在偏離的變化可以用來反映街巷的曲折變化程度。這種偏離變化可通過若干轉折點以及這些轉折點與街巷端點連線的距離來表征。因此本文以這種模型里出現(xiàn)的街巷轉折點數(shù)量（Nz）、最大偏離點距離（Dmax）和最小偏離點距離（Dmin）以及最大偏移距離和最小偏離距離差值（?D）作為反映街巷曲折度的補充研究指標（見圖2），和規(guī)劃中常用的直線率共同描述鄉(xiāng)村聚落的街巷曲折變化。

3.數(shù)據分析方法

按前述分級方法將研究對象的街巷進行分級，分別統(tǒng)計其街巷曲折特征各指標的最大值、最小值、平均值和變異系數(shù)，以這些特征值來比較不同級別街巷的曲折特征的差異，并通過擬合回歸方程的方法來分析鄉(xiāng)村聚落街巷曲折特征變化和街巷級別的關系。

二、結果與分析

（一）街巷曲折特征差異

通過本次研究發(fā)現(xiàn)，陜南鄉(xiāng)村聚落街巷不同級別的街巷在轉折點數(shù)量、最大偏離距離、最小偏離點距離以及偏離距離差值有較大差異，而直線率的差異在4種曲折特征指標中最?。ㄒ姳?）。其中，轉折點數(shù)量均值最小的街巷級別為一級街巷數(shù)量，僅為2個，最大為三級街巷轉折點數(shù)量多達10個，為一級街巷的5倍，表明三級街巷比一級街巷有更多的轉折。最大偏離距離均值中最小的是一級街巷為17.91m，三級街巷的最大為109.57m;最小偏離距離均值最小仍然是一級街巷為0m，三級街巷的最大為17.60m;偏離距離的差值最小仍為一級街巷，最大為三級街巷。這表明在街巷級別中，三級街巷相對于一級街巷，不僅有著更多的轉折點，而且轉折幅度也遠遠大于一級街巷，從外觀上表現(xiàn)出較大的曲折變化，這一特點也反映在直線率指標中，一級街巷的直線率（0.911）大于三級街巷的直線率（0.866）。

通過研究發(fā)現(xiàn)，各指標中，轉折點數(shù)量、最大偏離距離、最小偏離距離及距離差隨街巷級別升高而增加，直線率則隨著街巷級別的升高而降低。這表明隨著街巷級別的升高，街巷的曲折程度表現(xiàn)出變大的趨勢。通過對各曲折度指標數(shù)據的回歸分析也可以發(fā)現(xiàn)相似規(guī)律，街巷各曲折特征指標與街巷級別的關系均可用二次函數(shù)來表征。其中除最小偏離距離外，其他各指標伴隨著街巷級別的升高均為增長趨勢。從回歸方程系數(shù)的差異，可以知道伴隨著街巷級別的升高曲折度的各指標的增長幅度并不一致，指標中距離差和最大偏離距離增長最快，直線率增長最慢（見表2）。

（二）街巷曲折特征的變異程度

前文用各曲折度指標的平均值進行了比較，但均值只能反映數(shù)據的集中性，無法反映數(shù)據的多樣性，因此還需要借助其他指標來反映街巷曲折度的指標變化幅度。變異系數(shù)可以用來比較不同指標數(shù)據的變化幅度的大小，變異系數(shù)大，則該指標數(shù)據的變化幅度大、多樣性高;反之則說明該指標數(shù)據的變化幅度小，多樣性低。變異系數(shù)的計算公式為：變異系數(shù)=標準差/平均值。通過研究發(fā)現(xiàn)街巷曲折度各指標的平均變異系數(shù)順序為直線率<轉折數(shù)量<最大偏離距離<距離差<最小偏離，各形態(tài)指標中直線率、轉折點數(shù)量的變異系數(shù)最小，均值分別為0.113和0.604（表3）。說明在曲折度各指標中，直線率和轉折點數(shù)量較為穩(wěn)定，數(shù)據的變化幅度小;而偏離距離的極大值、極小值和差值3組指標的變異幅度較大，均值在0.9以上，說明它們的數(shù)據變化幅度大，最不穩(wěn)定。不同級別的街巷形態(tài)指標的變異程度也不相同，從表3中可以看出伴隨著街巷級別的升高，各曲折度指標的變異系數(shù)均成下降趨勢，表明隨著街巷級別的升高，各曲折度指標數(shù)據趨于穩(wěn)定，變化幅度減少。通常情況下，變異系數(shù)不大于1，但本次研究中的一級街巷的最大偏離距離、最小偏離距離和距離差值均出現(xiàn)了大于1的情況，說明這3個指標的數(shù)據波動較大，數(shù)據的均勻性交叉，也較為客觀地反映了現(xiàn)狀中街巷為適應外部條件所發(fā)生的變化。

三、討論與結論

鄉(xiāng)村聚落的街巷在適應鄉(xiāng)村所處的自然地理環(huán)境下，形成其特有的結構系統(tǒng)，加之鄉(xiāng)村聚落的形成是一種自發(fā)性行為，因此街巷形態(tài)區(qū)別于城市街巷那種整齊劃一的形態(tài)，呈現(xiàn)出曲折變化的特點。

不同級別的街巷曲折特征的差異從一定程度上反映出其在聚落街巷體系中承擔的交通聯(lián)系功能的差異。低級別的街巷主要起到居住組團內部的交通聯(lián)系功能，如一級街巷主要和住戶連接，為減少居民從家到各道路的行走距離，使住戶便捷地達到各道路，其形態(tài)盡量平直;而高級別的街巷要承擔組團之間的交通聯(lián)系功能，尤其在分布在用地條件明顯受到限制的山區(qū)、河谷的鄉(xiāng)村聚落，其組團分布較為分散，連接各組團之間的高級別的街巷除了長度增長外還要適應組團間的各種地理環(huán)境條件，曲折特征要明顯大于低級別的街巷。在本研究中曲折特征指標的差異也表明了這種功能上的差異，隨著街巷級別的升高，各級街巷的轉折點數(shù)量、最大偏移距離、最小偏移距離和偏離距離的差值均值在增加，直線率在降低，表明高級別的街巷由于功能因素在形態(tài)上顯得更為曲折，或者說曲折的幅度更大。而對比各指標的差異可以發(fā)現(xiàn)，不同級別的街巷中，直線率的差異是最小的，說明在條件允許的情況下，盡量將街巷路網組織成接近直線類型，減少交通距離是鄉(xiāng)村聚落街巷組織的理想目標，差異較小的街巷直線率也是鄉(xiāng)村自發(fā)性建設中，平衡經濟利益和適應外部條件的一個相對均衡的選擇結果。

本研究通過各指標的變異系數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，各指標中除直線率外，其余各指標的變異系數(shù)均較大，表明相關數(shù)據的均勻度較少，也反映了不同條件的鄉(xiāng)村聚落由于自身條件差異的巨大變化。指標中偏離距離的變異幅度較大，轉折點數(shù)量的變異幅度較小，說明鄉(xiāng)村聚落在進行街巷建設時，受制于適應地形條件只能首先通過增加偏離距離來獲得對外部條件的適應，使偏離距離數(shù)據的離散程度要大于轉折點數(shù)量，這是在適應外部條件下一種人為選擇的體現(xiàn)。

綜上，鄉(xiāng)村聚落的街巷曲折變化是在適應外部自然地理條件時，通過一定的人為選擇實現(xiàn)的。本研究的結果限于研究條件，沒有將具體的自然地理條件，如坡度、坡向等與街巷的曲折特征指標進行關聯(lián)分析，對街巷究竟在何種條件下會發(fā)生何種變化認識不夠深入，還需要在后續(xù)的相關研究中進行驗證和分析。

（作者單位：陜西理工大學土木工程與建筑學院）