多源數(shù)據(jù)支持的城市更新潛力評價研究

劉超，陳樹熙，黃芷儀，閻樹鑫

0 引言

我國城鎮(zhèn)化進(jìn)入中后期階段，城市發(fā)展已經(jīng)摒棄了大拆大建的模式，將提高城市質(zhì)量作為重要目標(biāo)，多數(shù)特大城市的中心城區(qū)都面臨著整治與更新的挑戰(zhàn)。城市更新的目標(biāo)也因此更加復(fù)雜和多元化，對城市中的生態(tài)環(huán)境、公共服務(wù)設(shè)施、交通出行等的優(yōu)化提出了新要求。城市更新已經(jīng)成為我國在促進(jìn)城市空間、經(jīng)濟(jì)、社會等方面全面可持續(xù)發(fā)展的重要手段。我國當(dāng)前亟需更多關(guān)于多源數(shù)據(jù)輔助城市更新工作的研究，以提高城市更新發(fā)展的效率和精確性。因此，利用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行城市更新潛力評價能科學(xué)地掌握城市靜態(tài)和動態(tài)全方位的現(xiàn)狀，精細(xì)化落實規(guī)劃，為人民創(chuàng)造高質(zhì)量的城市空間。

1 城市更新的研究進(jìn)展與瓶頸

目前國內(nèi)學(xué)者的城市更新相關(guān)研究主要集中在兩個方面：（1）城市更新政策研究，包括城市更新政策演進(jìn)分析和城市更新歷程研究[1]；（2）使用創(chuàng)新的改造技術(shù)手段和評估方法等城市更新研究[2-5]，包括建立潛力評價的城市更新方法研究[6]、基于主成分分析法的城市土地利用潛力評價[7]等。大量學(xué)者在使用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行城市更新的領(lǐng)域中開展了許多創(chuàng)新性的研究，主要分為：（1）理論政策研究：利用多源數(shù)據(jù)對城市進(jìn)行系統(tǒng)分析，量化城市發(fā)展的主要訴求和供給問題[8-9]；（2）方法模型研究：Maria、Martine 等人[10]利用位置大數(shù)據(jù)提供高質(zhì)量、重細(xì)節(jié)、多層次的基礎(chǔ)信息，在此基礎(chǔ)上建立快速、高效的實施評估方法，為地方政府實施高質(zhì)量城市治理提供技術(shù)支持。

1 城市更新潛力評價路線圖

2 更新目標(biāo)潛力評價分析圖

目前我國的城市更新規(guī)劃，在品質(zhì)提升過程中并未對未來土地的更新潛力進(jìn)行精細(xì)的評價分析，而多源數(shù)據(jù)的碎片化和異構(gòu)性給數(shù)據(jù)獲取和整合帶來困難。城市更新潛力的評估研究是銜接城市現(xiàn)狀分析與規(guī)劃實施的重要環(huán)節(jié)，需要在方法和技術(shù)上進(jìn)行全面研究。因此，亟需建立融合多源數(shù)據(jù)的更新潛力評價分析框架，能夠在制定更新目標(biāo)和愿景環(huán)節(jié)中進(jìn)行全面精準(zhǔn)的現(xiàn)狀研判，務(wù)求同時反映現(xiàn)狀問題與更新需求。

2 研究路線

本文以多源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，探索城市更新潛力評價研究模型，支撐未來城市更新規(guī)劃與土地開發(fā)利用。“更新潛力”是指更新地塊單元的現(xiàn)狀，距離規(guī)劃者制定的更新目標(biāo)接近程度。更新潛力越高則代表地塊距離目標(biāo)值越近，更新潛力較低則說明地塊距離目標(biāo)值越遠(yuǎn)（圖1）。

（1）制定城市更新三級目標(biāo)

城市更新三級目標(biāo)分別為總目標(biāo)、分級目標(biāo)與評價指標(biāo)。基于總目標(biāo)，明確各分級目標(biāo)方向，為每個目標(biāo)方向制定相應(yīng)的評價指標(biāo)（最低值與目標(biāo)值）。本文以城市可持續(xù)發(fā)展為總目標(biāo)，通過整合與分析相關(guān)參考文獻(xiàn)，制定了目標(biāo)方向，進(jìn)一步研判三級評價指標(biāo)及其評價標(biāo)準(zhǔn)。

（2）建立城市更新潛力評價模型

采用“極差標(biāo)準(zhǔn)化”對評價指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)化整和，得出[0,1]的結(jié)果表示標(biāo)準(zhǔn)化后的現(xiàn)狀值。若結(jié)果為1，代表該現(xiàn)狀已符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)值，則無需更新；若結(jié)果為0，則代表該現(xiàn)狀未能達(dá)到評價指標(biāo)中的最低值，則急需更新，這兩類數(shù)據(jù)均無需納入后續(xù)模型計算當(dāng)中。得出的結(jié)果運用熵權(quán)TOPSIS法建立潛力評價分析模型，對多種屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與整合，計算現(xiàn)狀值與目標(biāo)值、最低值的差距比例，得出每個地塊離更新目標(biāo)的相對接近度。

（3）生成潛力評價分析圖

使用GIS 類工具進(jìn)行可視化分析，構(gòu)建100m×100m 的基礎(chǔ)單元，通過四分法將評價模型結(jié)果分類，得到急需更新、低潛力更新、中潛力更新、高潛力更新和無需更新5 類，繪制出潛力評價分析圖。通過可視化的方式直觀地展示在每個更新目標(biāo)下地塊所具有的更新潛力，旨在提供精細(xì)且科學(xué)的城市更新規(guī)劃指導(dǎo)。

3 上海市楊浦區(qū)案例評價結(jié)果

本文通過收集上海市楊浦區(qū)的各種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)，進(jìn)行計算與分析，最終生成了城市更新潛力評價分析圖（圖2）。從分析結(jié)果中能得出，整體現(xiàn)狀未能達(dá)到本文所定下的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。中心區(qū)域普遍處于“中高潛力—高潛力”分級，在某些個別區(qū)域的分級會有所突出，但區(qū)域整體從中心往外延伸會分層級遞減。楊浦區(qū)的東北區(qū)域大多為工廠建設(shè)，因此除了在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面以外的各個方面的潛力評價分級都處于“低—中低”。

4 總結(jié)與討論

本文基于多源數(shù)據(jù)分析，挖掘和量化城市地塊的更新潛力，銜接現(xiàn)狀分析與規(guī)劃實施過程，通過建立評價指標(biāo)體系與探索模型算法，為城市更新及潛力評價的分析提供參考，引導(dǎo)城市更新規(guī)劃的精細(xì)化發(fā)展。研究結(jié)果旨在為城市更新規(guī)劃決策者提供潛力評估依據(jù)，在研究開始制定的更新目標(biāo)與范疇不同，結(jié)果也會有所不同。本文創(chuàng)建的模型能夠根據(jù)規(guī)劃者的更新目的、更新方向、更新要求等改變模型中的評價指標(biāo)，具有良好的使用延展性與適配性，對當(dāng)下的城市更新規(guī)劃與實施有一定實踐意義。