基于農戶空間重構和功能整合意愿的村域尺度居民點布局優化

夏 敏，劉敬杰，2*，譚素英

（1.南京農業大學 公共管理學院，江蘇 南京 210095;2.滁州學院 地理信息與旅游學院，安徽 滁州 239099）

0 引言

作為鄉村社會的基本地域單元，農村居民點是農民生產和生活的固定場所，具有空間和功能雙重特性［1-2］。隨著工業化和城市化的快速發展，一方面農村居民點生產和生活空間布局散亂、生態空間受到影響；另一方面村莊空廢化嚴重、設施配套程度差，農村居民點居住和經營功能水平下降、服務功能也亟需完善［3-4］。近年來，各地的新農村建設在一定程度上優化了居民點空間布局和村莊硬件建設，但由于村級國土空間規劃和村莊規劃缺失，農村居民點空間格局均質化，對村民實際需求的關注和落實程度考慮不足［5］。充分征求主體意愿，適時開展農村居民點布局優化，是提高農村居民點用地節約集約利用水平、盤活農村低效建設用地、保障鄉村振興發展的有效手段［6］。

現有農村居民點布局優化研究已形成了豐富的理論和方法體系，研究涉及農村居民點空間分異特征、適宜性評價指標體系、優化模式及方案等［7-12］。學者們大多借助地理信息系統，應用加權Voronoi圖和引力模型［13］、MCR模型［14］、加權集覆蓋模型［15］等方法，選取相關指標評價農村居民點布局適宜性或影響力并制定布局優化方案［16-17］。農村居民點具有生產、生活、生態等空間特性和居住、經營、服務等功能特性，但現有研究多集中在農村居民點空間布局優化范疇［18］，且布局適宜性或影響力評價多考慮自然區位條件、社會經濟條件等生活空間影響因素［19-20］。同時，利用主體也是影響農村居民點布局的重要因素［21］，作為農村居民點布局的直接參與者，農戶意愿構成影響力評價的重要社會因素，但目前基于農戶意愿的居民點布局優化研究相對薄弱［22-23］。

本研究以宜興市官林鎮前城村為例，基于主體調研探究農戶居民點空間重構和功能整合意愿及主要影響因素，評價前城村各自然村影響力水平，據此制定居民點布局優化方案，為研究區村級國土空間規劃提供參考，也對其開展全域整治、實現土地資源有效利用提供指導。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

前城村地處江蘇省宜興市官林鎮西南部，全村總面積1450 hm2，由土城、培莊、干西、西蕩、街里、蜀風、回圖7大片區、38個自然行政村組成。2017年末，前城村常住人口6120人，農村居民點用地123 hm2，人均面積超標現象嚴重且分布零散。近年來，工業產業的快速發展及洪澇災害的頻發使居民點生產及生活空間受到影響，家庭收入多樣化和農戶需求的變化使常住人口大幅減少，房屋空廢比例提高。通過合理規劃農村居民點空間布局、優化農村居民點功能，推進了鄉村振興戰略，加快推動了美麗鄉村建設。

1.2 數據來源與處理

本文所用的數據和資料包括：（1）土地利用數據。選取前城村2017年分辨率為2.44 m的Quick Bird衛星遙感影像，采用基于面向對象的解譯方法劃分土地利用類型，解譯精度達97.47%。參考《國家土地利用現狀分類》標準并結合研究區實際，將土地利用類型劃分為采礦用地、風景名勝、特殊用地、公路用地、旱地、河流水面、坑塘水面、農村道路、農村居民點、農田水利用地、設施農用地、水工建筑用地、水澆地、水田、園地14種類型。解譯結果共獲得132個農村居民點斑塊，采用ArcGIS 的Euclidean Distance工具計算斑塊中心點距最近河流、坑塘、村級道路等的距離；（2）社會經濟統計數據。該數據來源于2017年《官林鎮統計年鑒》、政府官網及各自然村經濟情況報表；（3）主體意愿數據。2018年10~11月采用半結構性訪談與問卷調查相結合的方法，分片區對前城村農戶開展調查，調查覆蓋所有農村居民點斑塊，共發放問卷200份，回收有效問卷186份，問卷有效率達94%。問卷內容主要包括住房條件、設施條件和自然環境質量等家庭住房情況；農戶居民點生產、生活、生態空間意愿及影響因素；農戶居民點居住、經營和服務功能意愿及影響因素；農戶未來遷居意愿和居民點整治意愿等。

2 研究方法

農村居民點布局優化主要包括空間重構和功能整合，空間重構可以增加土地集約節約利用程度、促進集聚式發展，減少土地資源浪費，而功能整合則可以改善農村居住環境、共享優化基礎設施資源［24］。本文基于主體調研，篩選并分析農戶居民點空間重構和功能整合意愿的主要影響因子，構建農村居民點影響力評價指標體系，采用多因素綜合評價法分別對農村居民點空間影響力、功能影響力和綜合影響力進行評價，在此基礎上確定農村居民點布局優化模式，結合加權Voronoi圖制定農村居民點布局優化方案。

2.1 農村居民點影響力評價

農村居民點作為農戶適應生產和生活需求在一定環境空間形成的重要場所，其所處的生產、生活和生態空間的優越性以及居住、經營和服務功能的完善性，直接決定了鄉村人居環境的優劣程度［24］。因此，本文以農村居民點斑塊作為評價單元，通過農戶調研獲取其農村居民點空間重構和功能整合意愿及其影響因素，構建居民點影響力評價指標體系，采用層次分析法確定指標權重，采用多因素綜合評價法分別計算各居民點斑塊空間影響力和功能影響力分值［25］，取其均值得到綜合影響力分值。多因素綜合評價法計算公式如下：

式（1）中：S為各農村居民點斑塊影響力分值，Xi為第i個評價因素標準化的指標值，Wi為第i個評價因素的權重，n為評價指標個數。評價得分越高，農村居民點斑塊影響力越高，反之則農村居民點斑塊影響力越低。

2.2 農村居民點布局優化

采用自然斷點法分別將農村居民點空間影響力、功能影響力和綜合影響力劃分為高、中、低3個等級，綜合考慮研究區農村居民點人口、經濟、環境、基礎設施等條件，劃分適度發展型、保留整合型和遷移合并型3種布局優化模式［26］。并以適度發展型居民點作為發生元生成加權Voronoi圖，得到其對應的影響勢力范圍，指導遷移合并型居民點的遷移去向，形成布局優化方案。

加權Voronoi圖是普通Voronoi圖的擴展，綜合考慮了空間距離遠近因素和發生元之間的差異性。其基本定義為：設歐式平面已知有限點集S，p、q、x屬于S，且x≠p、q。s（p）為點p對應的加權Voronoi多邊形，其計算公式如下［27］：

式（2）中，w（p）、w（q）分 別 為 點p和q的 權值，d（x，p）、d（x，q）分別為x與p、q之間的歐氏距離，dw（x，p）、dw（x，q）分別為點x與點p、q之間的加權距離。S中所有點的加權Voronoi多邊形集合（V={s（p1），s（p2），…，s（pn）}）構成其加權Voronoi圖。

3 結果與分析

3.1 農戶意愿影響因素分析

3.1.1 空間重構意愿 調查表明，農村居民點生產、生活和生態3個方面的空間特征是農戶居民點空間重構意愿的主要影響因素，據此構建了居民點空間影響力評價指標體系（表1）。

在農村居民點生產空間特征中，農民人均耕地面積、耕作半徑和距水源距離等指標對農戶意愿影響較大。前城村為典型的農業大村，以種植水稻等傳統農作物為主，耕作方式精細、生產機械化程度較高，但人均耕地面積差異較大，常年在外務工的農戶，多選擇將家中擁有的極少量農田租賃給當地的種植大戶，后者人均耕地面積擁有量高達1 hm2，耕地種植收入占家庭總收入比重較大，對耕地的依賴性較強，同時，對耕作半徑和耕作條件要求有所提高，耕作半徑越小、與水源距離越近，到達耕作區域時間越短、耕地距水源距離越近，農戶耕種積極性越高。因此，人均耕地面積越大、耕作半徑越小、與水源距離越近，農戶居民點空間重構意愿越弱、居民點空間影響力越大。

在農村居民點生活空間特征中，交通條件、農民收入、外遷人員比例、工商業職住分離度等指標對農戶意愿影響較大。前城村在外定居或工作的農戶越來越多，往返于工作、生活所需的時間成本和經濟成本提高，隨著家庭收入的不斷增加，大部分農戶選擇在城鎮買房定居或大幅改善農村居住條件，農戶居民點空間重構意愿越強烈、居民點空間影響力越小。由此導致村莊常住人口逐漸減少，經農村公路“提檔升級”工程的實施，現有自然村之間的道路得到整體改造，前毛等自然村甚至開通了至官林鎮的班車（20 min/班），大大提高了村莊常住農戶出行的便利程度。農戶居住滿意度越高，其居民點空間重構意愿越弱、居民點空間影響力越大。

在農村居民點生態空間特征中，自然災害程度、大氣污染程度、電磁噪音干擾程度、綠化水平等對農戶意愿影響較大。前城村鄰近滆湖、地勢低洼，洪澇等自然災害發生頻率較高，農田被淹、住宅進水、魚塘被沖，農作物減產、農業收入降低、農戶居住條件受損情況嚴重。前城村緊鄰官林鎮化工企業集中區——都山村，企業的廢氣排放給農戶的身體健康和居住環境帶來了較大影響。一條500 kV的高壓線從村北部穿過，臨近的江莊圩、姚頂上等村均受到強烈的電磁輻射及輸電噪音干擾，農民生產、生活受到很大影響。前城村農村生態環境整治力度不斷加大，綠化程度得到大幅提高。因此，居民點所受的自然災害、大氣污染、電磁噪音干擾程度越大，綠化程度越低，農戶居民點空間重構意愿越強烈、居民點空間影響力越小。

3.1.2 功能整合意愿 調查表明，農村居民點居住、經營和服務3個方面的功能特征是影響農戶農村居民點功能整合意愿的主要影響因素。據此構建農村居民點功能影響力評價指標體系（表2）。

表1 前城村農村居民點空間影響力評價指標體系

在農村居民點居住功能特征中，人均居住面積、宅基地利用率、住房建筑材料及結構、住房內部舒適程度對農戶意愿影響較大。經調研，58%的農戶家庭人均居住面積不足50 m2，較難滿足農戶居住需求。人均居住面積越小，農戶居民點功能整合意愿越強烈、居民點功能影響力越小。宅基地利用率越高，農戶家庭成員居住穩定程度越強，居民點功能整合意愿較弱、功能影響力越大。住房建筑材料、結構和內部舒適程度會影響農戶居住質量，土瓦、磚瓦房屋質量較差，內部舒適度“差”或“較差”的房屋居住條件受限，常住農戶急于改善現有房屋質量及居住條件，居民點功能整合意愿較強烈、功能影響力較小。

在農村居民點經營功能特征中，公共非農經營用地、私人非農經營用地、私人農業經營用地的占比對農戶意愿影響較大。公共非農經營用地即村集體用于娛樂、倉儲等用地，其面積越大，農戶對村內基礎設施、娛樂設施等條件滿意度越高，居民點功能整合意愿越弱、功能影響力越大。私人非農經營用地即農戶用于經營商店等用地，擁有該類用地的農戶不滿足現有村莊經濟發展水平和消費水平，為擴展小賣部的銷售途徑，愿意進行居民點功能整合。私人農業經營用地即農戶用于種菜或圈養牲畜的用地，80%的農戶擁有且用地面積較大，因長住于此，利用空閑時間種菜滿足家庭生活需求且增加收入，農戶居民點功能整合意愿較弱、功能影響力較大。

在農村居民點服務功能特征中，鄰里關系、文娛生活、醫療條件、教育資源等服務設施擁有量對農戶意愿影響較大。長期在外的農戶，鄰里關系疏遠，居民點功能整合意愿較強、功能影響力較小。長期居住的農戶對血緣關系和地緣關系更珍視，互相交流來往機會較多，其鄰里關系均較好，居民點功能整合意愿較弱、功能影響力較大。因前城村無學校、醫院、大型購物廣場等服務設施，70%的農戶認為現有服務設施較差，無法享受較好的服務，居民點功能整合意愿較強、功能影響力較小。

3.2 農村居民點影響力等級劃分

采用自然斷點法將前城村各自然村農村居民點空間影響力、功能影響力和綜合影響力劃分為高、中、低3個等級（圖1~圖3）。總體來看，居民點空間影響力和綜合影響力各等級自然村數量分布呈現倒U型結構，各自然村中影響力級別為中等的數量最多，分別為23和26個。因教育、醫療等設施匱乏且房屋空置現象嚴重，居民點功能影響力總體偏低且各級別自然村數量差異較小，各等級自然村個數分別為10、13和15個。

西蕩、前巷等8個自然村的空間影響力等級為高，其中，西蕩村內耕地資源豐富、灌溉條件較好，影響力分值最高（0.6942）；前莊、培莊經濟發展較好，自然災害、大氣污染程度較低，其余村莊則交通條件較好；河南、干北等村的空間影響力等級為低，西街里村與最近道路相距83.91 m（平均值的5.5倍），村內道路較少、綠化程度較差，因此，該村分值最低，僅為0.5091；河西、前毛距離主干道較遠且村莊內部道路少、質量差；東村、干北和華家村緊鄰工業大村——都山村，大氣污染程度較高、村內綠化程度較低。

表2 前城村農村居民點功能影響力評價指標體系

圖1 居民點斑塊空間影響力等級

西街里、西蕩等10個自然村的功能影響力等級為高，西街里村分值最高，為0.4795，這是因為西街里村房屋空廢比例較低、房屋質量較好、住宅內部舒適程度較高；東街里、西蕩等村為村莊合并前村委會所在地，基礎設施相對完善，江莊圩、土龍巷、抽村、庵頭則常住人口較多、宅基地利用率較高；華家、衛家、籍畝里等15個自然村的影響力等級為低，華家村分值最低，為0.2421，這是因為華家村居民點面積較小、僅有0.83 hm2，村內常住人口較少、鄰里關系疏遠，僅有垃圾桶這一種基礎設施；衛家、前巷、河南等村房屋空廢比例高達35%，籍畝里、劉家巷等村的文娛生活、醫療和教育設施配套不足，土城、北棚等村則居住環境質量普遍較差。

西蕩、回圖、東街里、江莊圩、培莊5個自然村的綜合影響力等級為高，西蕩村分值最高，為0.5804，這些自然村基礎設施相對完善、宅基地利用率較高，且耕地資源豐富、村莊經濟發展較好、村內道路網密布；廟前橋、祠堂圩、張家村、河南、東村、河西、華家7個自然村的影響力等級為低，華家村分值最低，為0.3832，這些村莊受到洪澇災害、電磁干擾、大氣污染程度影響較大，且房屋空廢比例較高、居住環境質量較差。

圖2 居民點斑塊功能影響力等級

圖3 居民點斑塊綜合影響力等級

3.3 基于加權Voronoi圖的農村居民點布局優化

本文將綜合影響力高、中、低3個等級的自然村分別劃入適度發展型、保留整合型和遷移合并型3種布局優化類型（圖4）。其中，適度發展型村莊主要包括西蕩、回圖、東街里、江莊圩、培莊5個自然村，這類型自然村經濟發展水平較高，村內耕地資源豐富、交通便利、基礎設施配套齊全、宅基地利用率較高，對周圍農村經濟和社會發展具有輻射帶動功能，是前城村未來重點發展對象。保留整合型村莊主要包括蜀風、前莊、庵頭等26個自然村，這類型自然村經濟條件較好、交通較便利，基本能滿足農戶生產和日常生活的需要，但村內部道路質量有待提高，基礎設施和公共服務設施配套有待完善。遷移合并型村莊主要包括廟前橋、祠堂圩、張家村、河南、東村、河西、華家7個自然村，這類型自然村經濟水平低、交通不便、村莊空廢化嚴重，基礎設施和公共服務設施配套不足，難以滿足農戶生產和日常生活的需求。

將適度發展型農村居民點作為發生元，將斑塊質心化，以其綜合影響力分值的平方根作為權重值，生成加權Voronoi圖，前城村被分割為5個區域，區域內部即為適度發展型農村居民點影響勢力范圍，通過遷移合并型居民點搬遷及適度發展型居民點內部挖潛，優化后形成生產生活較為方便且具有一定規模的江莊圩、培莊、回圖、西蕩、東街里五大居民集聚區（圖4）。該布局優化方案遵循了對不同類型的居住單元實施“分級指導、分類管理”的理念，對農村居民點進行了合理的優化調整，而不是顛覆性改變。

圖4 居民點布局優化方案

4 結論與討論

（1）農戶農村居民點布局優化意愿包括空間重構意愿和功能整合意愿，其中，空間重構意愿主要受人均年耕地面積、交通通達度和自然災害程度等居民點生產、生活、生態空間特征指標的影響；功能整合意愿主要受房屋舒適度和公共服務設施配套程度等居民點居住、經營、服務功能特征指標的影響。

（2）農村居民點空間影響力和綜合影響力各等級自然村數量分布呈現倒U型，級別為中等的自然村數量最多。因教育、醫療等設施匱乏且房屋空置現象嚴重，居民點功能影響力總體偏低且各級別自然村數量差異較小。各自然村中，西蕩村的居民點空間影響力和綜合影響力分值均最高，華家村的居民點功能影響力和綜合影響力分值均最低。

（3）廟前橋、祠堂圩等7個自然村屬于遷移合并型居民點，綜合影響力較低；蜀風等26個自然村為保留整合型居民點；西蕩、回圖等5個自然村屬于適度發展型居民點，綜合影響力較高，以其為發生元形成加權Voronoi圖，將前城村分割為5個區域，提出形成江莊圩、培莊、回圖、西蕩、東街里五大居民集聚區的布局優化方案。

本研究探討了村域尺度下農戶意愿及其影響因素，基于空間和功能2個方面特征開展了居民點影響力評價和布局優化研究，有利于改善當前研究因忽視主體意愿所帶來的局限性和片面性，增加評價方法的實用性和科學性。但研究對于農村居民點空間影響力和功能影響力評價指標的選取基于定性研究，存在一定的主觀性，進一步的研究將探討建立更為客觀的符合區域實際情況的評價指標體系。