基于多源數據的城市居民生活質量空間結構研究
——以重慶市主城區為例

文/重慶大學管理科學與房地產學院 馮佳寧

0 引言

當前我國已全面建成小康社會，經濟社會發展進入新階段，根據羅斯托經濟成長階段論，未來我國發展的核心目標是提高生活質量。但根據社科院經濟研究對我國城市居民生活質量的跟蹤調查顯示，各項指標均較低且出現下降趨勢[1]。從城市空間結構理論和社會空間理論方面，以居住環境表征的居民生活質量“映射”在城市空間上，各區域內的居民生活質量趨同形成類型區，各區域之間的類型區則出現特征差異，反映城市內部的居民生活質量空間結構，從空間視角出發可更好地幫助城市管理者把握全局和找到治理焦點。

1 研究數據與方法

1.1 研究數據與變量

根據《重慶市城鄉總體規劃（2007-2020年）》對重慶市主城區（中心城區）的范圍劃定，進一步考慮人口居住聯系的緊密性，將重慶市繞城高速內含的主城9區130個街道、鄉鎮行政單元作為研究區域并展開分析。

研究借鑒經濟合作與發展組織在論證全球減少公民社會經濟水平差異努力的研究中以SDGs（聯合國可持續發展目標）設置指標的方式，通過分析SDGs中與居民生活質量相關的維度進行研究的指標選擇[2]。在具體指標項構成上，從居民生活質量的客觀指標出發，以居住內部環境（住房條件）和居住外部環境（8類公服設施可達性）兩方面綜合考量居民生活質量[3]。針對住房條件指標的具體構成，從居住房屋的功能配置、權屬來源、套型條件與設施選取4個角度出發，搭建由住房面積、間數、用途、層數、權屬、結構及功能設施配置7個大類，38個變量指標構成的城市居民住房條件指標體系，如表1所示。其中住房條件指標的數據來源于2010年人口普查街道層級匯總數據，8類公服設施的數據來源于2011年研究區城市POI大數據。為減少城市中未建成區帶來的分析誤差，研究利用2010年研究區Landsat TM5多光譜數據進行建成區提取，以支持可達性計算。

表1 城市居民住房條件評估指標體系

1.2 研究框架與思路

1）根據城市居民住房條件評估指標體系，從六普街道層級匯總數據中進行數據提取和清洗，利用因子分析提煉形成居民住房條件空間分布差異的主因子并計算得分。

2）通過遙感影像解譯獲得建成區數據，構建1km分辨率的空間格網，將街道人口數據根據建成區占比在空間網格上重新分布。視每個網格為1個居民區，利用潛能模型計算各類公服設施POI點的空間可達性水平[4]，通過因子分析濃縮各POI類型得到各類公服設施可達性的主因子，逐一計算設施主因子得分并使用回歸法求得各網格單元的設施可達性總得分，以表征城市公服設施總可達性水平。

3）將住房條件主因子得分和設施總可達性水平數據在空間網格對齊加載，以網格單元為單位進行空間聚類分析，得到構成居民生活質量空間分布差異的各生活質量類型區及研究區居民生活質量空間結構并加以解析[5]。

2 居民生活質量空間差異因子分析

2.1 住房條件

使用SPSS對住房條件指標體系的38個變量形成的數據矩陣進行因子分析。KMO取樣適切性量數為0.805，遠大于0.500，Bartlett檢驗系數(Sig.)值為0.000，小于0.010，說明原始變量矩陣并非單位矩陣，變量間存在顯著的相關性，適合因子分析。對數據進行因子分析，提取6個特征根大于1的主因子，采用凱撒正態化等量最大法進行因子旋轉，累積方差貢獻率達86.488%，分析旋轉后的6個主因子與原始數據變量之間的攜帶與組合關系，得到住房條件的主因子載荷矩陣。

通過分析各主因子的荷載分布行，得出各主因子的現實含義：①第一主因子 即高層大套型自住商品房因子，代表以購買商品房自住為主，套型面積大、間數多，多為鋼混結構高層樓房，套型生活設施配置齊全；②第二主因子 即供水供氣自建房因子 以自建的磚木結構房屋為主，多為平房且房屋未接通市政供水和供氣，房屋間數多且未設置洗浴場所；③第三主因子 即自住多層樓房或經濟適用房因子，代表城鎮樓房類型的住房條件，符合經濟適用房社區及多層樓房的傳統城鎮住宅區的居住房屋情況；④第四主因子 即小套型自住公房或二手房因子，以購買原公有住房或二手房自住為主，住房面積偏小，間數少；⑤第五主因子 即合租混合結構住房因子，以合租房為主，房屋生活功能設施多與其他租戶合用，住房面積小，租住單間為主，部分居民將房屋兼作生產經營用途；⑥第六主因子 即無廚衛套型或廉租房因子，以無廚房和衛生間、僅1間房為主，較多為廉租房類型住房。以上6個主因子間充分區分，可代表不同的居住房屋條件屬性。

2.2 公服設施可達性

解譯研究區遙感影像，使用監督分類中的SVM分類器對土地利用類型分類，提取城市建成區的數據。使用空間網格化方法，根據建成區的分布將街道人口在空間格網上重新分布。將每個網格的幾何中心點視為居民公共服務設施需求點，8類公服設施的POI點位置視為供給點，根據潛能模型計算研究區內居民區網格的城市公共服務設施可達性。

以8類城市公共服務設施可達性水平為指標變量，以3173個空間網格單元為樣本，構建數據矩陣并進行因子分析，得到4個主因子。再計算樣本在各主因子上的得分并使用回歸法計算各樣本的綜合得分，得到城市公共服務設施總可達性水平數據及其空間格局。

3 居民生活質量空間結構分析

以3173個空間網格為樣本，將6個住房條件主因子得分加載到對應的網格中，結合城市公共服務設施可達性數據，用ArcGIS軟件分組分析功能進行聚類分析，以K最近鄰為空間約束條件，選用歐氏距離，根據偽F統計量匯總發現聚類數為6組或15組時為最佳，研究為凸顯空間水平差異，選擇聚類為15組（見圖1）。

圖1 城市居民生活質量空間結構

計算得出15個聚類在6個住房條件主因子及公服設施總可達性上的平均值和均值，根據各聚類在各主因子及總可達性上得分均值進行聚類特征判別。研究通過歸納上述15個聚類的特征異同，得出4類。

1）第I大類 包含2個生活質量類型區，即聚類4和聚類11。

特征表現顯示該大類主要以地產公司開發的新式商品住宅小區為主，選址均為城市配套發展較成熟的地段，居住區域開發時間較近，周邊老舊社區較少，高檔居住區開發時配建較多廉租保障性住房，也有部分屬于老城區城市更新改造后新建的商品住宅小區。

2）第II大類 包含1個生活質量類型區，即聚類3。

特征表現顯示該大類城市公共服務設施可達性高，但并未分布在老城區，具有明顯的新城區住宅小區特征。部分住房建筑品質不高，結合重慶市主城區城市核心區外圍較多小城鎮居民點的分布特點，是新城區在依托原有小城鎮的基礎上建設而出現的居住環境特征。

3）第III大類 包含3個生活質量類型區，即聚類8、聚類9和聚類10。

特征表現顯示該大類主要是在城市公共服務設施布局成熟且完善的老城舊城區的分布狀態，住房類型中有大量房改房，也有較早期建造的多高層樓房，總體呈舊街區風貌。這類居住環境中有很多租房居住的群體。

4）第IV大類 包含2個生活質量類型區，即聚類7和聚類12。

特征表現顯示該大類主要是已城鎮化建設區域，結合區位屬于衛星城或小城鎮居住區，無法享受主城核心區的城市公共服務設施供給，主要靠居住區內公服體系構成居住外部環境，同時，新式房地產開發項目建設較少，以老式多層樓房住宅為主要的街區建筑面貌。

5）第V大類 包含4個生活質量類型區，即聚類2、聚類5、聚類13和聚類14。

特征表現顯示該大類主要是因在城郊工作而形成聚居區的特征，租房群體流動性大，周邊城市生活配套不完善。這類居住區產生時間較早，具有明顯的單位半社會形成的居住區及上世紀末建造的老式住宅街區的特征，因生活質量區明顯在市場化改革后的經濟發展中落后而呈現出公服可達性低等不佳的居住環境狀態。其中也存在區域內多種住房條件并存的現象，與城市外圍拓展和郊區開發的特征一致。

6）第VI大類 包含3個生活質量類型區，即聚類1、聚類6和聚類15。

特征表現顯示該大類主要為城市全域范圍內城鎮化水平低下的地區，分布較多自建房，以鄉村房屋為主，大多為居民自住生活，結合區位總體呈位于城市遠郊的鄉鎮農業生活的居住特征。

4 結語

研究通過定量分析得到6個形成重慶市主城區住房條件空間差異的主因子：①高層大套型自住商品房因子；②無供水供氣自建房因子；③自住多層樓房或經濟適用房因子；④小套型自住公房或二手房因子；⑤合租混合結構住房因子；⑥無廚衛套型或廉租房因子。通過分析公共服務設施POI大數據可得，重慶市主城區居民公共服務設施總可達性水平在城市空間上存在明顯差異。結合上述結果分析揭示城市內部的居民生活質量空間結構，反映城市內部居民生活質量的地域空間差異。