后工業化時代超大城市產業空間開發利用效益測度研究

張群

摘??要：該研究立足于后工業化時代上海產業空間高質量發展背景，通過對產業空間開發利用效益內涵界定，提出構建人本尺度的效益測度框架，并從產業空間“人口承載能力、經濟效益維度和空間品質度量”3個方面構建產業空間開發利用效益測度綜合指標體系。并充分運用多源數據成果，采用空間分析的方法，從單因子和綜合因子兩個維度對上海市產業空間開發利用效益進行測度，并結合上海市產業布局對綜合效益格局進行了空間評價。以期為上海市產業用地轉型和空間挖潛研究提供技術和理論支撐，對推動超大城市的空間治理和高質量發展具有重要意義。

關鍵詞：人本尺度??產業空間??效益測度??多源數據??上海

中圖分類號：TU984.13???????????????文獻標識碼：A

Research?on?the?Benefit?Measurement?of?the?Development?and?Utilization?of?Industrial?Space?in?Megacities?in?the?Post-Industrialization?Era

—A?Case?of?Shanghai

ZHANG?Qun

（Shanghai?Institute?of?Geological?Survey，?Shanghai，?200072?China）

Abstract：?Based?on?the?background?of?the?high-quality?development?of?industrial?space?in?Shanghai?in?the?post-industrialization?era，?by?the?definition?of?the?connotation?of?the?benefit?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space，?this?study?proposes?to?construct?the?humanistic-scale?benefit?measurement?framework，?constructs?the?comprehensive?index?system?for?the?benefit?measurement?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space?from?three?aspects?of?the?"population?carrying?capacity，?economic?benefit?dimension?and?spatial?quality?measurement"?of?industrial?space，?makes?full?use?of?the?results?of?multi-source?data，?uses?the?method?of?spatial?analysis?to?measure?the?benefit?of?the?development?and?utilization?of?industrial?space?in?Shanghai?from?the?two?dimensions?of?single?factors?and?comprehensive?factors，?and?conducts?the?spacial?evaluation?of?the?comprehensive?benefit?pattern?in?combination?with?the?industrial?layout?in?Shanghai，?in?order?to?provide?technical?and?theoretical?support?for?the?research?on?the?transformation?and?spatial?potential?exploitation?of?industrial?land?in?Shanghai，?which?is?of?great?significance?to?promote?the?spatial?governance?and?high-quality?development?of?megacities.

Key?Words：?Humanistic?scale;?Industrial?space;?Benefit?measurement;?Multi-source?data;?Shanghai

人本尺度的城市空間規劃和治理已經成為當前社會關注的熱點，同時，《上海城市總體規劃（2017—2035年）》（簡稱“上海2035總規”）提出上海正式進入存量時代，同時建設用地總規模“負增長”，在此背景下，產業用地空間更新改造是向存量用地要空間的重要路徑。如何落實上海2035總規中“改善空間環境品質，提高產城融合度，形成集約高效和可持續發展的生產空間格局”，成為未來上海市土地高質量利用的關鍵[1]。當前，產業空間開發利用效益測度無疑成為學界研究的熱點。但以往研究受制于技術和數據的限制，大多局限于主觀經驗支撐下的小規模分析，多基于地塊級別的經濟投入產出評價，缺乏區域空間綜合分析，難以滿足日益提升的大規模區域評價需求，依賴于統計資料以及商業化的網絡獲取數據，囿于空間尺度的有限性和數據精度的片段性，其評價結果權威性飽受質疑；另外，人對空間品質的感知和空間對人的承載能力，日益成為產業區轉型升級再造的關注點；同時，產業空間開發利用效益研究的關鍵在于如何構建可以測度的指標體系，總結現有研究，產業空間利用效益的測度的指標體系主要包含土地開發利用度以及經濟維度上投入產出效益等方面，缺少人本視角可持續性方面的指標體系[2]。此研究借鑒相關研究提出構建基于人本尺度的效益的測度框架，并從產業空間“人口承載能力、經濟效益維度和空間品質度量”3個方面構建測度指標體系，對上海市產業空間開發利用效益格局進行測度。

1??效益測度內涵與測度框架

1.1??產業空間開發利用效益內涵

效益來源于經濟學，主要反映資源配置的效率，表征資源或生產要素實現其價值的成本和收益比[3]。傳統研究認為土地利用水平可以采用其經濟效益來度量，經濟效益越高，說明土地資源配置越合理，土地要素價值實現成本和收益比越高。但作為對過去傳統機械主義功能主導的城市規劃的反思，雅各布斯、楊·蓋爾和凱文·林奇等人早在1960年代就開始對人本尺度空間特征及其社會與經濟效應進行討論，對于城市空間作用于城市品質的議題進行了研究[3]。后工業時代的到來，為上海市產業空間轉型發展提供了新的契機，2014年，上海市發布多項產業用地政策，明確將工業用地更新改造為功能復合、風貌獨特、空間共享的產業園區。進一步促進資源高效率配置推動產業高質量發展，指出在堅持“畝產論英雄”的基礎上，統籌城市的經濟密度和空間品質，全面提升產業空間綜合承載容量，實現產業空間高質量發展[4]。綜合已有的研究成果，本研究認為產業空間開發利用效益由兩個層次構成：宏觀上，表現為用地的結構配置效率；微觀上，反映為空間利用邊際效率。綜上，本研究將上海市的產業空間開發利用效益定義為：在空間生產視角下，在一定經濟技術、生活和環境條件下，本市產業區域空間內所承載的社會經濟活動的能力大小，包括人口活動規模、經濟生產規模和空間環境品質等。

1.2?測度指標體系構建

指標體系的構建是產業空間效益測度的關鍵。現有研究對產業空間利用效益的測度主要集中在產業空間用地結構比例、工業園區節約集約評價，以及生產環境影響評價等方面。同時，部分研究由于缺乏量化數據基礎研究，研究結果對于協助空間精細化的設計與管控存在困難[5]。城市是人類高度集聚的地區，人的工作、生活方式要求決定了城市建設用地必須提供就業、居住、服務等多樣功能。相應地，產業空間開發利用效益測度應該融入公眾社會的活動特征。因此，本研究充分運用多源數據成果，構建人本視角綜合測度模式，依據產業空間效益內涵，構建城市產業空間開發利用效益測度指標體系（如圖1所示），包含以下三方面：人口承載、經濟效益和空間品質。其中人口承載包括居住人口與就業崗位人口，從兩個視角考察產業空間內生活和工作承載能力；經濟產出效益指標包含住宅用地價格指標和企業經濟產業，從產城融合和空間內企業產值的兩個角度考察產業空間生產能力；空間品質以空間內街道的視覺品質為基礎，疊加以新經濟、新空間和產業研發為代表的高新技術企業新集聚度來綜合測度本市產業空間的環境品質。

2??研究數據與方法

2.1??研究區

上海市地處中國東部，是我國最早開商通市的城市之一，目前也是我國最大的工商業城市。“上海2035總規”提出上海下一輪發展的目標：打造卓越全球城市的目標，其城市國土空間的現代化治理創新對其他城市具有重要的示范和引領作用。按照上海2035總規確定的城市功能定位，上海市劃定高質量產業發展底線空間，通過將產業空間劃分成“產業基地”“產業社區”“零星工業地塊”3種不同的產業發展空間規劃模式，實現三級管理。其中，產業基地空間內的工業用地要長期鎖定，嚴格限制改變用途；產業社區空間則強調產城融合、功能復合，要有序增加設計研發、企業總部、公共服務配套等功能。此研究的產業空間主要針對上述區域。

2.2??研究數據

研究所收集的數據如下，主要包含以下3種類型數據。其中，通過遙感解譯獲得上海市土地利用現狀數據，再與該市的土地利用線劃底圖進行復核矯正得到了上海市2018年的矢量數據，主要包含工礦用地、住宅用地、公共服務設施等用地；上海市規劃建設控制線，包括城市開發邊界、產業基地、產業社區。研究使用采集了2019年5月份中國移動上海地區連續7天的手機信令數據；研究通過百度地圖提供的API獲取了2019年地圖興趣點和街景數據；統計數據中上海市2019年基準地價來源于已公布該市基準地價數據成果。企業經濟產值數據來源于伊梅數據庫中的上海企業名錄。為便于統一空間疊加計算，此研究將上述轉換為柵格數據，得到2?km?2?km柵格尺度作為評估指標。

2.3??研究方法

此研究將基于多源數據的融合，除了常規的空間數據疊加和計算外，最主要的兩個研究方法如下。

2.3.1?空間視覺分割算法

為了提高分割精度，文章使用了一種用于語義像素標注的深卷積編解碼器結構算法——SegNet。利用RGB屬性，計算分割圖像中每個類的面積。通過建立測量與視覺感知相關的4個子指標，計算每個產業空間視覺環境品質。4個子指標以及綜合視覺（Integrated?Visual?，?IV）的定義、公式和參數說明如表1所示。并將每個維度建立5個層次的分值梯度，分別為1～5分，分值越高表示該項指標越好。

2.3.2??CRITIC客觀賦權法

CRITIC法（Criteria?Importance?Through?Inter-criteria?Correlation）通過指標間的相關性來確定指標的重要性，即基于評價指標之間的對比強度來衡量各評價指標的客觀權重，被認為是一種客觀的賦權的方法[6]。同一個指標各個評價方案之間取值差距的大小，以標準差的形式來表現，單個指標的標準離差越大，其包含的信息量越大，說明波動越大，即各方案之間的取值差距越大，權重會越高。（1）采用離差標準化法對各個指標進行歸一化處理，公式為：式中D和X分別為數據歸一化處理前后的值，和分別為樣本的最大值和最小值。（2）指標間的沖突性和單個指標的信息量公式為：?；式中為指標和之間的相關系數，為第個指標的標準差，為評價數量。越大，則該指標的重要性越大。（3）6個測度項目權重系數表示可以表示為：。

4??產業空間開發利用綜合效益測度

4.1??綜合評價模型應用

此研究借鑒CRITIC客觀賦權法模型的解決多因素測度問題，對歸一化后的各測度因子建立權重模型，得到各指標的最佳權重，如表2所示。最后研究采用此模型對上述各單因子指標進行加權計算，并將綜合效益的測度分布精度提高一倍，在1?km×1?km的地理格網上最大限度地表示產業空間開發利用效益的空間差異，如圖2所示。

4.2??產業空間開發利用效益空間格局分析

通過上述綜合測度結果顯示，上海市產業空間利用效益整體上表現出由中心向外的環狀梯度式分布，但這種分布外推是不均勻的，從空間分異特征中來看，在產業基地和新城區域的產業社區也出現了離散分布的相對高區。

（1）人口承載在客觀賦權中權重系數最大，反映出該因子對產業空間開發利用效益綜合評價結果的影響程度最大。結果表明，近年來產業用地轉型和融合發展的態勢日益顯現，全市職住的分布并非相互割裂。根據工業用地使用情況普查，一些區位和產業基礎較好的工業區塊，逐步向更高層級的總部、研發經濟轉型，就業崗位人口和居住人口承載出現此消彼長的趨勢，目前，這種轉型主要分布在中心城及周邊地區，主要跟產業區塊的功能用途相結合。郊區少量工業地塊因產業發展不力，轉而發展市場等其他功能，工業與服務業的界線也逐漸模糊，研發與制造、設計與生產等二、三產的融合也成為趨勢。

（2）經濟產出因素在客觀賦權中權重系數其次，反映出該因子對產業空間開發利用效益綜合評價結果的影響程度較大。上海市高經濟效益區集中在中心城，形成了成熟的市級、區級和社區級三級體系。近年來中心城以外產業空間內新建的居住設施建設強度較大，但是分布十分分散，多結合新城布局，尚未形成成熟的結構體系，業態也大多較低。由于發展動力不足，中心城外的居住設施存在空置現象。同時，從產業值角度分析，原來的開發區集聚模式并沒有改變。國家級公告開發區產值占比要遠領先于其他地區，對區域的效益投影方向量貢獻度最大。

（3）城市空間結構層面而言，上海市產業空間環境品質在市域內分布不均衡。中心城區環境高品質區域聚集且均質。但同時，部分老城區，由于街道擁擠度過高影響到周邊環境；而在郊區浦東嘉定等傳統的工區園區內一些新開發商住樓、住宅區或五大新城內的大型居住區、產業園區等區域，街道綠化數量不足，也對環境評價有影響。目前，由于產業空間承載的產業類型的差異巨大，一般配套設施不完善，集聚度不夠，主要趨勢還是通過與城區互補和產業社區規劃落地來提升產業空間品質。

5??結論

此研究從“人口承載、經濟產出和空間品質”3個維度構建上海市產業空間開發利用效益測度綜合指標體系。并充分運用多源數據成果，采用空間分析的方法，借助ArcGIS空間分析功能從柵格疊加多因素對上海市產業空間開發利用效益進行測度，并從單因子和綜合因子兩個層面進行了格局評價。相關結論如下。

（1）產業用地空間結構測度是影響產業空間開發利用效益的主要因素，其次為人口承載強度。（2）上海市產業空間開發利用效益按高值降序排序有，中心城區的產業用地空間結構測度水平情況均高于周邊近遠郊區。（3）傳統的產業大區，例如浦東、寶山和金山區依舊承載了該市超過60%的產業空間，其在人口承載特別是住宅人口承載的強度較多，但上述區域內的土地的用途轉型規模也是最大，對于產業基地和社區外的工業倉儲用地部分改造成了商辦用途，還有已經列入減量化計劃；而另一方面，規模巨大的產業用地規模對應的其實際工業產出較低，造成其經濟效率較低，故其產業空間開發利用效益受眾多因素影響，均值較低。（4）而中心城區的產業空心化必須引起足夠重視，普陀區桃浦工業區、楊浦區新江灣城街道、閘北區彭浦工業區呈現出布局散亂，就業崗位與新增住宅布局之間的匹配度不強。

參考文獻

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