陳圓圓
(上海市城市規劃設計研究院,上海 200040)
公共活動中心是城市社會生活高度集中的空間,承擔著地區經濟運作、公共管理和城市服務的綜合職能。作為提高城市職能水平的重要空間載體,也是地區吸引力和輻射力的重要節點,對公共活動中心片區的空間績效分析,既能對當前的公共活動中心片區的空間結構特征做深層梳理,又能對城市空間用地功能結構的優化起到引導作用。
考慮人口活動和設施供應兩方面對公共活動中心片區的影響,人口活動方面研究采用某移動通信運營商2013年共6個月的手機信令數據,剔除居住人口(即白天與夜間常住地在400米范圍內)、非常住人口、交通性人口(即停留時間在30分鐘以內),選取非特殊事件日的工作日10:00-11:00、19:00-20:00、23:00-24:00和周末15:00-16:00、19:00-20:00、23:00-24:00的手機信令數據,取多日平均值;設施供應方面研究選取2015年全市公共服務設施(剔除教育、醫療設施。考慮到教育和醫療設施是公益性的必配公共服務設施,在人群集聚方面具有較大的影響,因此這兩類設施不納入本研究中考慮)的建筑量規模。將這兩個源數據劃分到全市交通小區單元,采用局部自相關空間聚類歸一化分析,識別兩者高高區域作為當前公共活動中心片區;結合實際用地情況的校核,明確各中心的邊界范圍。
研究識別出61片公共活動中心區域(圖1);以手機信令強度作為公共活動中心的強度表征,利用ArcGIS的自然間斷法分成四級(表1),它們構成了上海市公共活動中心片區現狀。

圖1 研究識別的公共活動中心空間分布Fig.1 The spatial distribution of identi fi ed public activity centers

表1 研究識別的公共活動中心層級分布Table 1 The hierarchical distribution of identi fi ed public activity centers
空間績效是指進行空間資源配置以滿足功能需求和各要素均衡發展的綜合效果。在有關城市公共活動中心空間績效的研究中,有從消費者視角研究了商圈勢力圈分布特征[1],有從游憩居住功能聯系的視角研究了商業中心的空間分布、腹地范圍[2]。本文在既有研究成果的基礎上,試圖從資源供給需求視角分析將公共活動中心的空間績效分為供給強度、功能豐富度和服務能力3個方面:供給強度是通過用地和建筑量的變化來反映公共活動中心發展的活躍程度,包括地均容積率和年均增長幅度2個指標;功能豐富度反映的是公共活動中心的服務結構,包括功能混合度、內部產業結構2個指標;服務能力反映的是公共活動中心的空間優勢和自身吸引力,選取服務覆蓋人口指標(表2)。

表2 公共活動中心空間績效評價Table 2 The space performance evaluation of public activity centers
(1)地均容積率
選取各個公共活動中心片區的地均容積率作為開發強度的表征。從全市層面看,一級公共活動中心片區的地均容積率約2.73,二級公共活動中心片區的地均容積率約1.43,三級公共活動中心片區的地均容積率約1.42,四級公共活動中心片區的地均容積率約0.97(圖2)。
在識別的61片公共活動中心區域中總建筑量最高的是陸家嘴,建筑面積首位度為1.7。而對比香港中環主中心區的建筑面積首位度約3.0,北京朝陽中心區建筑面積首位度約為2.0[3]。從級差比較來看,陸家嘴、人民廣場—外灘、徐家匯三個一級中心與四個二級中心的建筑面積級差是2.6。對比其他城市和地區,香港主次中心的建筑面積級差接近10;新加坡城市核心區建筑面積是四個區域中心開發量總和的7倍,倫敦最大的國際中心建筑面積達到169萬平方米,超過了下一級中心建筑面積的15倍。
可見,從識別的上海當前公共活動中心片區的開發強度來看,總量規模不小,但土地集約利用程度較低。
(2)用地、建筑量年均增長幅度
從各公共活動中心片區2006、2010、2015三年公共服務設施占地規模的增長率來看,內環內44%,內中環215%,中外環156%,外環外33%。十年間內環內花木—龍陽片區發展勁頭迅猛;內外環之間有不少公共活動片區發育起來,如真北路、桂林路、張江、威寧路、外高橋、汶水路站、新江灣城站、淞虹路片區;外環外發育緩慢,主要是幾個傳統城鎮片區形成了外環外的公共活動中心體系,如莘莊、惠南、嘉定老城、松江老城、城橋和朱涇,其中康橋、南翔、新橋發展勢頭較好(圖3)。
對比各個公共活動中心片區2006-2015年用地規模年均增長幅度和建筑量規模年均增長幅度,出現了四種類型。61片公共活動中心片區中有39片是用地和建筑量規模均增長,4個二級中心中莘莊、虹口足球場、江灣五角場都是這種類型;用地規模減少但建筑量增加的有南橋新城、森蘭、楓涇、泗涇4個公共活動中心片區,用地規模增加但建筑量減少的有陸家嘴、人民廣場—外灘、中山公園、豫園、花木—龍陽等13個公共活動中心片區,說明這兩類近十年間形態和功能均出現了變化。另有一類是用地和建筑量規模均減少,分別是徐家匯、靜安寺南京西路、七寶、嘉定老城、大柏樹站,一定程度上可以說明這5個公共活動中心的吸引力有所下降(圖4)。

圖2 識別的公共活動中心地均容積率分布Fig.2 The average plot ratio distribution of identi fi ed public activity centers

圖3 識別的公共活動中心片區公共服務設施用地增長情況統計Fig.3 The statistics on the growth of public service facilities of identi fi ed public activity centers

圖4 識別的公共活動中心片區用地和建筑量年均增長分布Fig.4 The distribution of annual growth of land-use and construction volume of identi fi ed public activity centers
(1)功能混合度
公共活動中心片區功能混合度,可以引入信息論中的熵的原理來表征,熵值的大小表示混合程度的高低。若用各類土地利用類型的劃分來計算表1中各個公共活動中心片區的熵值,結果顯示61片公共活動中心區域的平均熵為2.34,并且熵值最大的是外高橋2.93,最低的是花木—龍陽1.83;若用各類用地建筑面積來計算表1中各個公共活動中心片區的熵值,結果顯示61片公共活動中心區域的平均熵為1.72,并且熵值最大的是四川北路2.34,最小的是桃浦新村0.77。從各級公共活動中心片區的用地和建筑利用熵值來看混合程度并未表現出明顯特征,但作為一級中心的陸家嘴、人民廣場—外灘和徐家匯在用地和功能方面顯著高于其他的公共活動中心片區。這說明,采用土地利用混合度或建筑混合度來表征公共活動中心片區的功能混合度都不夠準確。
事實上,由于熵具有對稱性,用地混合度和建筑混合度都只能從土地使用規模的角度來反映土地利用整體狀況,并不能很好地反映出公共活動中心片區的功能混合度。因此選取人口和就業崗位密度的熵對數模型來反映公共活動中心片區的功能混合度,即:

式中:M是功能混合度,p是人口密度(人/m2),jk是第k類就業崗位密度(個/m2),n表示統計的就業崗位種類數。
結果顯示:一級中心的平均功能混合度0.22,二級中心的平均功能混合度0.11,三級中心的平均功能混合度0.09,四級中心的平均功能混合度0.06(圖5)。說明公共活動中心片區活動能級越高,功能混合度也越大。
(2)內部產業結構
對識別的公共活動中心片區的公共服務設施建筑功能進行分析可以得到各級中心的內部產業結構,可以看到一級中心的商業服務業、商務辦公(主要是品牌商業、旅館業、金融保險、藝術傳媒、創意產業等)規模占比非常高,此外文體娛樂功能相對占比也較明顯;二級中心主要是公共管理與公共服務功能占比很突出;三級、四級公共中心功能結構比較均衡。綜合比較來看,一級中心以更高端的商業服務和商務辦公功能為主,二級中心以市級公共管理與服務功能為主,三級中心相比較而言作為區域性或地區性的商業服務功能更加突出,四級中心往往是地區性的公共管理和就業中心(表3)。

圖5 識別的公共活動中心片區功能混合度統計Fig.5 The functional degree of mixing of identi fi ed public activity centers

表3 識別的公共活動中心片區服務業內部產業結構Table 3 The structure of the service industry of identi fi ed public activity centers
統計不同級別公共活動中心片區的服務供給規模,利用手機信令數據分析各個公共活動中心片區從近到遠累計到達50%的人群作為各個公共中心活動片區的平均服務人口。結果顯示,除了一級公共活動中心片區外,其他級別的公共活動中心片區在服務供給規模上并沒有明顯數量級別差異,但是在平均服務人口規模上二級中心約40萬人,三級中心約20萬人,四級中心約10萬人,呈現出較明顯的倍數遞增的特征(表4)。

表4 不同級別公共活動中心片區的服務規模統計Table 4 The statistics of service scale of public activity centers at different levels
目前關于公共活動中心影響因素的研究中,以理論研究和案例研究為主。普遍認為人口、用地、軌道交通、產業發展和規劃政策都對公共活動中心的產生發展起不同程度的作用。章飆、楊俊宴等人曾總結了城市公共活動中心體系的發展動力機制,認為城市公共中心體系的發展受到經濟、社會、文化等多因素影響,可歸結為產業經濟推動力、土地空間支撐力、社會政策調控力三大類[4]。除了從理論上分析公共活動中心體系的動力機制外,也有一些定量研究,但常見的研究以某一種因素對公共活動中心的影響[5-7],或是某一類公共活動中心的形成機制分析[8-9],鮮有多因子的綜合影響定量研究。
從前面的空間績效中,我們提取公共服務設施建筑量、功能混合度、人口密度、就業密度和軌道交通服務數作為自變量,以手機信令強度作為公共活動中心片區活動強度的因變量,并且分析數據均進行歸一化處理。由于功能混合度考慮了人口密度和就業密度,為避免因子重復,我們首先構建公共服務設施建筑量、功能混合度以及軌道交通服務數量三個自變量與活動強度因變量之間的多元回歸,利用偏相關分析探究在其他變量相對不變的情況下,單個自變量與因變量之間的關系。考慮到外環內外的差異,研究分全市層面、外環內和外環外三個層面來分析。
多元回歸的結果表明,設施建筑量、功能混合度和軌交服務數對公共活動強度的解釋性水平為0.776,說明構建的多元回歸方程是很有價值的。偏相關分析結果表明,在5%的顯著性水平下,公共活動強度與設施建筑量不相關,軌交服務數和功能混合度表現出顯著正相關,并且軌交服務數的相關性更大。這說明,在全市層面,公共活動中心片區的活動強度影響因素最大的是軌交服務,其次是功能混合度。
外環內的公共活動中心片區的多元回歸的結果表明,設施建筑量、功能混合度和軌交服務數對公共活動強度的解釋性水平為0.780,同樣說明多元回歸的擬合是有效的。偏相關分析呈現出與全市層面相似的結果,即在5%的顯著性水平下,公共活動強度與軌交服務數是顯著相關,相關性系數0.583;與功能混合度也是顯著相關,但相關水平較之軌交服務數略低,相關系數0.431。
外環外的公共活動中心片區的多元回歸結果表明,設施建筑量、功能混合度和軌交服務數對公共活動強度的解釋性水平為0.825,高于全市層面和外環內的擬合解釋水平。偏相關分析顯示,外環外的公共活動中心片區活動強度僅與功能混合度相關,與軌交服務數在5%的顯著性水平下是不顯著的(表5)。

表5 三變量多元回歸和偏相關分析結果對比Table 5 The multiple regression and partial correlation analysis of three variables
可以看到,公共活動中心的活動強度都與功能混合度顯著相關。在全市層面和外環內,活動強度都與功能混合度和軌交服務數相關,并且軌交服務數的影響程度要大于功能混合度;在外環外,活動強度僅受功能混合度影響。
為分析功能混合度方面是人口密度還是就業密度影響,研究進一步構建公共活動強度與設施建筑量、人口密度、就業密度和軌道交通服務數的多元回歸和偏相關分析。結果表明(表6),不論是在全市層面還是在外環內還是外環外,公共活動中心片區的活動強度都只是與就業密度和軌交服務數有關。在全市層面和外環內,軌交服務數的影響程度要大于就業密度;在外環外,就業密度的影響程度要大于軌交服務數。

表6 四變量多元回歸和偏相關分析結果對比Table 6 The multiple regression and partial correlation analysis of four variables
從供給強度來看,上海市現狀公共活動中心片區總量規模大,但土地集約利用程度低;將本文的識別結果對比上海2035城市總體規劃,結果發現規劃的城市副中心中真如、虹橋商務區、松江新城和南匯新城還未成熟,規劃的地區中心中如陳家鎮、長興、顧村、控江路、金楊、曹路、唐鎮、金科、高青路、亭林、朱家角等還需加大培育支持力度。體系結構不成熟,尤其是副中心和地區中心亟待培育。在識別的61片公共活動中心片區中徐家匯、靜安寺南京西路、七寶、嘉定老城、大柏樹站的用地規模和建筑規模都出現不同程度的縮減,說明這5個公共活動中心出現了不同程度的衰退。
從規模豐富度來看,公共活動中心片區的能級越高,功能混合度也越大。在功能業態方面,現狀公共活動中心片區的業態結構相似性很高,說明功能業態服務雷同。為進一步完善公共活動中心的城市功能,需要對各級別、各類型公共活動中心的功能做出差異化的引導。
從服務能力來看,一級公共活動中心片區的服務人群不僅是當地人群,更是代表城市吸引力的標志性功能區域。而中低等級公共活動中心以服務本地人群為主,平均服務供給規模呈現明顯的扁平化趨勢。
從多因子分析中我們知道,功能混合度和軌交服務是影響公共活動中心片區的重要因素,而其中就業密度又是影響公共活動中心片區的根本因素。并且,在外環內軌交服務的影響程度要大于就業密度,在外環外就業密度的影響程度要大于軌交服務。在上述結論中,還有幾個特征值得進一步分析。
(1)人口密度影響公共活動中心的形成,就業密度影響公共活動中心的強度
對比公共活動中心片區與人口密度和就業密度的疊合圖(圖6),外環內人口密度和就業密度都很高,但是在外環外公共活動中心片區與就業密度高值區重疊率并不高。分別統計外環內外活動片區人口密度和就業密度,并與全市平均值作對比,外環內的人口密度和就業密度遠高于全市平均值,外環外人口密度高于全市平均值,但就業密度遠低于全市平均值(表7)。一定程度上足以說明,人口密度影響公共活動中心的形成,但就業密度影響公共活動中心的強度。人口的集聚程度能催生公共活動中心的產生,但有活躍的消費體驗需求的就業人群才是真正能增強活動中心強度的動力。

表7 外環內外人口密度和就業密度對比Table 7 The comparison of population density and employment density between inner and outer ring
(2)功能混合度越低,建筑規模越大活動強度越低
全市公共活動片區的平均功能混合度是0.29,外環內0.43,外環外0.13。因子分析的結果顯示,在外環外公共服務設施的建筑量與公共活動中心片區強度成負相關關系,說明相比于功能混合度、軌交服務的影響,在外環外公共服務設施建筑量對活動強度表現出一定的抑制效應。這并不意味著公服建筑規模越大會降低活動強度,而是說在外環外功能混合低的情況下公服建筑規模越大反而會增強活動強度低的效應。

圖6 識別的公共活動中心片區與人口密度(a)和就業密度(b)的疊合圖Fig.6 The identi fi ed public activity centers overlap with population density (a) and employment density (b)
公共活動中心是城市規劃中必須應對的發展問題,本文基于手機信令和設施規模識別了當前上海市公共活動中心片區,并從供給強度、功能豐富度、服務能力三個方面分析了現狀公共活動中心片區的空間績效,建立活動強度與設施規模、人口密度、就業密度、功能混合度和軌交服務之間的多因子分析,可為上海市公共活動中心體系的發展提供參考。
空間績效分析的結果顯示,當前上海公共活動中心體系已呈現出多中心特征,但是體系結構不成熟,尤其是城市副中心和地區中心的服務能力需要加強。多因子分析的結果說明,一方面要避免郊區商業商辦等設施規模的盲目發展,應結合軌道交通站點合理引導設施規模和功能混合,尤其是要提高就業;另一方面要關注休閑體驗經濟的功能發展,通過提供零售餐飲、金融保險、文化藝術休閑體驗、創意產業等服務來提高中心片區的吸引力。