基于社区生活圈可步性度量的城市空间结构适宜性研究——以常德市武陵区为例

李世盈 赵 迪＊ 陈哲夫

湖南文理学院地理科学与旅游学院 湖南 常德 415000

随着经济不断发展，城市化进程不断加快，城市人口逐渐增多。二十大报告中明确指出：要深入贯彻以人民为中心的发展思想，建成世界上规模最大的教育体系、社会保障体系、医疗卫生体系，教育普及水平实现历史性跨越。这对城市空间结构和功能有了更高的要求，需打造出宜居生活圈，推动城市向集约化、智慧化方向发展，以提高人民群众的获得感、幸福感、安全感[1-2]。

常德，位于湖南北部、洞庭湖西侧，是长江经济带、长江中游城市群、环洞庭湖生态经济圈的重要城市。因创建工作滑坡于2022年4月第三届全国文明城市中被取消全国文明城市荣誉称号。为进一步改善城市发展问题，完善城市空间结构布局，创建生态宜居城市，现选取常德市武陵区白马湖街区、府坪街区、穿紫河街区、丹阳街区、永安街区五个街区作为研究对象。五个街区共计26.1平方公里，拥有44个社区，21个商场，580个餐饮店，308个公交站点，1972个便利店，232个金融服务点，344所学校，331处医疗服务点。目前，五个街区居住约有331607人，人口密度约为12705人/平方千里，存在城市基础设施配置不平衡、不合理等问题，出行方式以步行、非机动车和公共交通为主。

测度城市的可步性程度能够很好的反映城市建设和社会环境的合理度[3]。步行指数（Walk Score）这一概念由美国研究者在2007年提出，在考虑日常设施种类和空间布局的同时引入步行距离衰减、交叉口密度、街区长度等因素，以提高测度的准确性[4]。步行指数是目前国际上量化测度步行性的主流方法，在美国、英国、澳大利亚等国家被用于助力建设未来城市发展的新形态——步行城市[5]。

本文以常德市武陵区白马湖街区、府坪街区、穿紫河街区、丹阳街区、永安街区五个街区为研究对象，通过网络爬取和实地调研的方式获取数据，结合实际状况选取指标、确定权重，通过GIS技术进行数据分析加工，获得社区步行指数。在此基础上，结合城市建设目标和现存问题，提出可行性建议和措施，进一步优化城市空间布局和基础设施资源配置。

1 数据获取及研究思路

1.1 数据采集

本研究通过政府公开数据抓取、网络爬虫等方式进行基础设施服务点POI数据的采集，通过ArcGIS软件转化为点数据，将基础设施服务点POI数据储存至所建地理数据库内。道路数据和街区行政规划等数据在OSM数据平台和湖南省第三测绘院所制的武陵区行政区划示意图的基础上进行矢量处理得到。最后，结合实地考察结果得到最终数据。

1.2 研究思路

本研究根据步行指数理论和白马湖街区、府坪街区、穿紫河街区、丹阳街区、永安街区五个街区的小区单点可步性，分为地理空间数据采集、设施分类表的准备、数据处理、基础步行指数计算和步行指数修正、结果评价六个步骤。如图1所示。

图1 研究流程图

研究主要讨论的是步行指数测度方法的单点步行指数，反映日常基础设施，如公交站点、超市、学校等具体设施点的步行性，包括出发地周边一定范围内的日常基础设施配置情况、日常基础设施的步行空间可达性等，能够充分反映城市民生建设状况。其中，设施分类表参考我国《城市居住区规划设计规范》[GB50180-93（2002年版）]对公共设施的分类配件标准，将公共基础设施分为五类，即教育、医疗卫生、市政公用、金融邮电、商业服务。同时，参照实地调查中的基础设施日常使用频率，赋予三级权重，分别为高频（3）、中频（2）、低频（1）。最终基础设施分类表如表1所示

表1 基础设施可步性计算分类表

在基础设施可步性计算分类表的基础上，依据Walk Score网站的距离衰减规律标准，计算每个小区点出发到达一定范围内的不同公共基础设施的基础步行指数。

2 研究过程

2.1 路网分析

ArcGIS中的OD成本矩阵是用于查找和测量网络中从多个起始点到多个目的地的最小成本路径。利用网络分析中的OD成本矩阵分析各小区在2400m、1600m和400m范围内可以到达的设施点。得到结果如图2所示。

图2 OD成本矩阵分析图

2.2 计算基础步行指数

将OD成本矩阵分析结果带入相应的衰减函数（见表2），结合基础设施可步性计算得到初始基础步行指数，将其连接至小区数据。

表2 距离衰减规律表

2.3 步行指数修正

得到小区单点基础步行指数后，需要考虑路网和社区环境的影响对基础步行指数进行修正，依据交叉口密度和街区长度衰减率对照表（表3）计算衰减率，得到小区单点步行指数修正值。

表3 交叉口密度和街区长度衰减率对照表

修正后的小区单点步行指数=基础步行指数*(100-交叉口密度衰减率)*(100-街区长度衰减率)/100

利用归一化公式将步行指数结果归一化到0～100，分为五个等级，即0～40，40～50，50～60，60～70，70～100，如图3所示。

图3 步行指数空间分布图

2.4 分析步行指数

步行指数与步行性、基础设施呈正相关。步行指数越高，步行性越好，基础设施越完善。步行指数越低，步行性越差，基础设施越匮乏。将步行指数五个等级分别对应五种步行状况：差（0～40），较差（40～50），一般（50～60），较好（60～70），好（70～100）。当步行指数为0～40分时，步行性差，基础设施不完善，出行方式依赖汽车等交通工具，多为远距离出行。当步行指数为40～50分时，步行指数较差，距离公共基础设施远，不方便出行。当步行指数为50～60时，步行性一般，2400m生活圈内配有基础的生活设施，能够满足基础的步行生活需要，但还有很大的提升空间。当步行指数为60～70时，步行指数较好，较适宜步行出行，基础设施较为完善，受高步行指数区域的辐射影响。当步行指数为70～100时，步行性好，日常基础设施完善，适宜步行出行，日常生活需要完全可以在生活圈内得到满足。

（1）总体来看，五个街区步行指数的平均值为68.10，步行指数大于70的小区最多，有173个，占比59%，该类小区步行性好，生活圈基础生活设施完善，穿紫河街区、丹阳街区较多。步行指数小于40的小区次之，有55个，占比为19%，该类小区步行性差，生活圈基础设施不完善，大多为远距离出行，永安街区、丹阳街区较多。其次，步行指数为60～70的小区，有28个，占比为10%，该类小区的日常生活需要能够在生活圈内得到满足，步行状况良好，府坪街区、白马湖街区较多。再次，步行指数为50～60的小区，有21个，占比为7%，该类小区的步行状况一般，居民的日常生活需要基本能够满足，但存在很大的提升空间，丹阳街区较多。占比最小的是步行指数为40～50的小区，有17个，占比为6%，该类小区的步行状况较差，不太适合步行出门，穿紫河街区、丹阳街区和白马湖街区较多。

（2）从各街区来看，白马湖街区、穿紫河街区、丹阳街区、府坪街区皆以步行状况好的小区为主，步行指数大于70的小区占各自街区的小区比重分别为57%、78%、63%、58%。永安街区则以步行状况差的小区为主，步行指数小于40的小区占永安街区的小区比重为46%。白马湖街区、穿紫河街区、府坪街区的基础设施相对完善，步行状况较好，呈现出以万达、步行街等多个商圈为中心向外逐渐降低的趋势。丹阳街区和永安街区都出现了明显的步行指数分化现象，低于50的小区和高于70的小区比重较大，两级分化较为明显，公共基础设施配置不合理问题突出，主要是由于社区范围较广且大多位于城市的边缘地带，区域分异明显，如表4所示。

表4 小区步行状况汇总表

3 结论

本研究在步行指数理论的指导下，依托GIS技术，对常德市武陵区的白马湖街区、穿紫河街区、丹阳街区、府坪街区及永安街区进行社区生活圈可步性测度。根据所获取的研究区数据和实地调查情况，构建可步性测度模型，得到能够反映研究区可步性状况的实验结果。实验结果表明，研究区的平均步行指数较高，步行状况较好。但两极分化问题突出，丹阳街区和永安街区较为明显。建议在城市建设过程中，可加强对步行指数低的社区的扶持，完善生活圈内的基础设施资源配置状况，以优化城市空间布局，打造便捷宜居的文明城市。