中國市際綠地與廣場用地—人口的空間集聚及均衡特征?

劉志強 劉儷胤,3 王俊帝,2 洪亙偉

1 蘇州科技大學建筑與城市規劃學院 江蘇蘇州 215011

2 蘇州科技大學天平學院 江蘇蘇州 215009

3 上海大發房地產集團有限公司 上海 200000

綠地與廣場用地(下文簡稱“綠地” ) 是具有生態性、 社會性和公共性的開放空間用地, 體現我國城市建設以“人” 為中心的發展理念。 人口聚集是“綠地” 快速發展的主要動力： “綠地”擴張提升居民生活水平, 是人口發展的重要推力。由于長期受多方面影響, 二者呈不同的集聚特征。因此, 厘清我國“綠地” 和人口的空間集聚及均衡特征可為城市開放空間與人口規模協調發展提供科學依據。 “綠地” 與人口關系的研究主要集中在2 個方面: 1) 城市綠地對居民服務狀況的評價[1-5], 例如評價綠地服務均衡性、 公園空間布局均衡性等, 多集中于單一城市或特定區域范圍等中、 小尺度, 缺少對我國宏觀層面的探討。 2)探究綠地資源分配的公平性[6-9], 圍繞不同人群對綠地需求進行研究, 而此類研究較少將開放空間與人口作為整體進行分析, 雖有少量開展開放空間和人口的整體研究成果[10-11], 但缺乏對二者空間集聚及均衡發展方面的探討。

人口集聚是促進區域“綠地” 發展的重要因素, 而“綠地” 發展對人口集聚具有吸引力。“綠地” 空間拓展進程與人口發展良性匹配會促使形成合理的區域空間格局。 鑒于此, 本文基于“綠地” 和人口空間集聚變化視角, 從“全國整體-四大地區” 的尺度對我國1996—2017 年“綠地與廣場用地—人口” 的空間集聚及均衡過程進行刻畫, 揭示二者空間格局的演變規律, 對我國人地資源有效配置, 引導區域協調發展具有重要意義。

1 研究設計

1.1 研究思路、 研究范圍與數據來源

1.1.1 研究思路

空間集聚是指某要素向某地集中的現象, 本文指“綠地” 或人口在某區域空間分布的密集程度[7-8]。 均衡作為在地理學、 經濟學等學科中廣泛使用的概念, 指相互獨立的雙方彼此處于均勢和平衡狀態, 本文指“綠地” 和城市人口規模之間的協調關系[7-8]。 本文對“綠地” 和人口進行聯動分析, 首先從不同時間段厘清全國及不同地區“綠地” 和人口的各自集聚特征：其次分析“綠地與廣場用地—人口” 整體的集聚變化并分類： 最后分析二者的空間均衡變化特征。

1.1.2 時空范圍

選取的研究時間為1996—2017 年。 這既是考慮數據的可得性, 又是因為我國在此階段經歷了城鎮化快速發展到城鎮化質量提升的全過程, 利于觀察城鎮化過程中“綠地” 和人口的集聚變化及均衡過程。

截至2017 年底, 中國大陸共設城市659 個(不含香港、 澳門和臺灣省), 剔除定西、 昌都等50 個部分數據缺失城市, 確定609 個城市作為研究單元。

1.1.3 數據來源與處理

“綠地與廣場用地” 在《城市用地分類與規劃建設用地標準(GB50137-2011) 》 中首次提出, 為更好挖掘“綠地” 在長時間段的集聚規律, 本文選擇與“綠地與廣場用地面積” 內涵及數值最為相似的“城市綠地面積” 代替(表1)。所有數據均來自 《中國城市建設統計年鑒(報) 》, 其中, 城市人口在2006 年以前為“城市人口”, 2006 年及以后為“城區人口” 和“城區暫住人口” 相加而得。 文中為表述一致, 統一用“綠地與廣場用地面積” 及 “城市人口”表示。

1.2 研究方法

1.2.1 空間集聚分析方法

增量分析能刻畫某地一段時間內“綠地” 與人口的集聚變化情況, 包括絕對增量和比重增量兩種方法[7-8]。

表1 “綠地與廣場用地” 與“綠地面積” 的異同點[12]

1) 絕對增量加權指數

式(1) 中:I為絕對增量加權指數, ΔXi為i城市“綠地” 面積或人口數量在特定時間內的增量, ΔX為我國“綠地” 面積或人口數量在該段時間內的總增量,Si為i城市所擁有的行政土地面積占所有城市行政土地面積的比重。I值越大,表明該城市“綠地” 或人口要素越向該區域集中, 集聚勢能大。 該方法綜合考慮了地區發展初始水平和區域面積大小, 用區域面積比重作為權重對傳統增量分析方法修正, 能更好地刻畫模擬區域集聚變化狀態。

2) 比重增量分析法

式(2) 中:P為i城市“綠地” 面積或人口數量比重增減的變化量,Xit2、Xit1分別為t2、t1 年份i城市的“綠地” 面積或人口數量,Xt2、Xt1分別為t2、t1 年份全國“綠地” 面積或人口數量。P＞0 表示比重增加,P＜0 為減少。 通過對比各城市“綠地” 面積或人口數量占全國的比重變化, 刻畫“綠地與廣場用地—人口” 的空間集聚格局動態變化, 并對其集聚發展情況進行類型劃分。

1.2.2 空間均衡分析方法

為度量我國城市“綠地” 或人口在空間分布上是否均衡, 構建城市“綠地” 或人口的不均衡指數[7]。 計算公式如下:

式(3) 中:E表示不均衡指數,n為城市單元數目,xi表示i城市“綠地” 面積占全國“綠地” 面積的比重,yi表示i城市人口數量占全國總人口數量的比重。 不均衡指數變化趨勢反映了我國“綠地” 與人口要素在空間分布上的均衡變化, 數值越小, 表示“綠地” 與人口在空間分布上越均衡[13-14]。

2 綠地與廣場用地—人口的集聚特征

2.1 絕對增量

“綠地” 和人口增長差距形成二者間的集聚勢能差, 直接影響區域均衡, 勢能差越小, 區域發展越好。 通過公式 (1) 計算, 并利用Arc-GIS10.4 采用自然斷點法將集聚水平分為6 個等級(低、 較低、 中等、 較高、 高以及超高水平),得到我國“綠地” 和人口的空間集聚格局(圖1、圖2)。

2.1.1 全國層面： 人口空間集聚變化較“綠地”更劇烈

1) 22 年間我國“綠地” 形成了低、 高水平少, 中等水平多的空間集聚格局。 89.98%城市的“綠地” 呈絕對增長, 多為中等水平集聚。 人口形成了小城市低水平、 大城市高水平的“兩極化” 空間集聚格局。 人口向重要節點城市集聚,而多數小城市人口流出現象明顯。

圖1 我國綠地與廣場用地空間集聚格局圖(1996—2017 年)

圖2 我國人口空間集聚格局圖(1996—2017 年)

2) 不同時間段的“綠地” 和人口的聚集狀態顯著不同。 1996—2006 年, 全國“綠地” 集聚能力弱： 2007—2017 年, “綠地” 集聚水平整體提升。 可見隨著我國城鎮化建設, “綠地” 作為一種具有公共服務功能的土地類型發揮著重要作用[15]。 前期全國人口空間集聚以小城市低水平、大城市超高水平兩種聚集方式為主, 后期轉為多以中等水平聚集為主, 逐步向均質化發展。

綜合來看, “綠地” 和人口集聚程度存在一定關聯和錯位, 人口空間集聚變化比“綠地” 更為明顯, 并且人口的空間集聚先于綠地。 早期兩要素均從小城市聚集于大城市, 后期多數城市兩要素狀態同步, 全國逐步向均質化轉變。 至2017年, “綠地” 集聚基本以我國“兩橫三縱” 城市化戰略格局發展(即以陸橋通道、 沿長江通道為兩條橫軸, 以沿海、 京哈京廣、 包昆通道為3 條縱軸, 以主要的城市群地區為支撐), 而人口集聚突破了“胡煥庸線” 的空間限制(中國地理學家胡煥庸在1935 年提出的劃分我國人口密度的對比線, 從黑龍江省黑河市到云南省騰沖, 大致為傾斜45 度基本直線, 也稱為 “黑河—騰沖線” ), 呈現逐漸以主要城市群“組團狀” 空間格局。

2.1.2 四大地區層面： 二者呈“東高西低” 特征

人口空間集聚呈“東高西低” 特征, 東部城市“綠地” 集聚勢能大, 而人口集聚方向卻呈現分散化趨勢。

1) 東部兩要素集聚程度領先。 地理優越、交通發達、 資源充足等因素拉動“綠地” 建設,前期二者集聚明顯, 后期集聚程度減弱。 人口向東部流入減慢是市場機制和我國空間開發政策等綜合作用的結果[7]。

2) 中部兩要素集聚水平快速提升。 后期“綠地” 發展勢頭強勁, 尤其是長沙、 合肥等省會城市： 人口變動劇烈, 多數城市集聚程度加大,兩湖、 川渝地區明顯。 這表明中部核心城市的“綠地” 形成連片發展, “一帶一路” 建設西向拉力與東部發展東向拉力的雙重力量直接影響我國人口變動, 兩要素集聚水平逐步接近。

3) 西部和東北兩要素集聚能力弱。 西部“綠地” 集聚程度加大, 而人口卻呈相反狀態,加大空間不均衡。 東北兩要素發展較慢, “綠地”和人口絕對減少的城市最多, 處于全國發展最低水平。

2.2 比重增減特征及空間集聚發展類型

2.2.1 “綠地與廣場用地-人口” 的比重增減分析

通過公式(2) 得出我國各市“綠地” 與人口占全國比重的變化, 反映我國區域發展格局的動態演變(圖3)。 東部多數城市“綠地” 比重為正值, 中部城市數超過50%, 表明東部、 中部城市占據更多開放空間資源。 西部和東北“綠地”比重為正的城市占比小, 意味著大部分城市的開放空間用地規模是下降趨勢。

圖3 我國綠地與廣場用地和人口比重增量圖(1996—2017 年)

東部、 中部、 東北及西部人口比重為正的城市數占比分別為63.59%、 46.99%、 32.56%及41.06%。 在比重增量最大的10 個城市中, 有6個位于東部, 分別為上海、 北京、 廣州、 重慶、杭州和南京, 其余則為中部、 西部的特大城市,可見人口要素向東部以及中部、 西部核心城市集聚明顯。

2.2.2 “綠地與廣場用地-人口” 空間集聚發展類型劃分

根據我國城市“綠地與廣場用地—人口” 比重增減變化情況, 將所有城市劃分為4 種集聚發展類型(表2), 并分析得出1996—2017 年我國城市“綠地與廣場用地—人口” 比重增減的空間格局。

表2 “綠地與廣場用地—人口” 比重增減變化[13-14]

1996—2017 年“綠地” 和人口呈逐漸匹配發展態勢。 類型Ⅰ城市最多, 類型Ⅱ城市分布較廣,類型Ⅲ、 Ⅳ城市分布差異不大。 22 年間我國多數城市“綠地” 和人口同向集聚促進了二者的協調發展。

四大地區同向類型城市數均大于反向類型,表明“綠地” 發展與人口發展愈發協調, 但各地區4 類型城市分布空間格局各不相同。 1) 東部:Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ。 人口、 “綠地” 雖同步上升, 但北京和廣州卻為Ⅳ類城市, 可見特大城市開放空間未能與人口同步發展。 2) 中部: Ⅰ＝Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ。雖同向類型城市占主導地位, 同向類型卻呈現出兩極分化格局。 3) 東北: Ⅱ＞Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅰ。 多數城市“綠地” 發展呈現倒退趨勢。 4) 西部:Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ＝Ⅳ。 多數城市人口比重下降明顯。 綜合來看,城鎮化率越高的地區“綠地” 和人口集聚程度大, 二者供需平衡, 空間發展越合理。

3 “綠地與廣場用地-人口” 的空間均衡特征

3.1 全國特征

1996—2017 年我國二者不均衡指數呈先下降后上升趨勢(圖4)。 1996—2007 年不均衡指數下降明顯, 我國“綠地” 總量的快速發展一定程度上使二者總量更匹配。 2007—2017 年不均衡指數在波動中增大, 此時我國“綠地” 要素快速向東部及中部核心城市集聚, 其集聚速度遠快于人口,導致二者在空間上不匹配。

圖4 我國“綠地與廣場用地—人口” 不均衡度(1996～2017)

3.2 四大地區特征

“綠地與廣場用地—人口” 不協調度總體呈東北＞西部＞中部＞東部遞減的空間格局特征(圖5), 表明東北及西部均衡發展最差。 四大地區的不均衡指數整體上以2010 年為轉折點, 表現出先穩定下降再逐漸反彈趨勢。 東北及西部不均衡度逐年下降, 縮小了與發達地區之間的差異。 表明在全國范圍內“綠地” 與人口正走向健康的協調關系。

圖5 我國四大地區“綠地與廣場用地—人口” 不均衡度(1996—2017 年)

“綠地與廣場用地—人口” 均衡分析結果均表明我國區域差異在逐步縮小, 但我國“東強西弱” 的空間格局依舊會長期存在。 盡管近年來東部發展速度放緩, 導致兩要素占全國比重下降,但東部發展根基穩健, 發展動力依然強勁。 因此,“綠地” 和人口向東部高度集聚的狀態未發生根本變化。

4 結論與討論

4.1 結論

1) 我國綠地與廣場用地和人口具有顯著的空間集聚特征。 綠地與廣場用地向“三橫兩縱” 地區集聚程度顯著, 人口空間集聚逐漸突破“胡煥庸線”, 形成圍繞城市群“組團狀” 格局： 綠地與廣場用地的集聚程度慢于人口。 四大地區層面,兩要素同向發展為主要集聚類型, 城鎮化率越高的地區二者發展愈協調。

2) 我國“綠地與廣場用地—人口” 空間發展均衡不斷提升, 兩要素的同向集聚促進二者的空間均衡。 均衡度呈現出東北＜西部＜中部＜東部等級遞增的空間格局特征, 且均衡度差異不斷縮小,但“東強西弱” 的空間發展格局將會長期存在。

4.2 討論

“綠地與廣場用地—人口” 逐漸趨向均衡發展, 但失衡情況難完全消除, 二者的空間未達到最優配置。 隨著土地資源日益緊張, 城市用地擴張愈發艱難, 使開放空間的發展受限, 人口的大量集聚將引起人均資源的緊缺[16]。 與此同時, 人口城鎮化與土地城鎮化的異步發展也將成為開放空間和人口均衡發展建設的強大約制力, 為二者均衡發展建設帶來嚴峻挑戰。 東部城鎮化水平較高, 人口密度大, 用地擴張受限, 人地矛盾尖銳,發展潛力將由強轉弱[17]： 中部主要城市群人均建設用地資源緊張, “綠地” 面積很難再次提升：而西部及東北地廣人稀, 人口逐步回流, 反向促進土地城鎮化發展, 存在“綠地” 建設冒進的風險。