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人流密度在广州中心城区的空间格局
胡华颖
一、引言
城市土地利用的空间分布决定着城市社会经济活动的分布.合理的土地利用会带来巨大的经济和社会效益,因此,研究城市土地利用的特点和效果,是城市发展与规划的基础课题。
城市土地利用强度是量度和分析土地利用特点和效果的主要指标,它的含义非常广,可泛指城市单位土地上的一切事物,用比较综合的和准确的定义表述土地利用强度的全部内容是困难的,现多数是从土地利用的某个侧面或某些因素的测度上来反映土地利用强度(1,2)。然而,在现有的各指标中,反映有形的多,无形的少;反映物质性的多,非物质性的少;反映固定性的多,流动性的少,现从城市土地利用对居民出行影响的角度出发,为土地利用强度指标体系补充一个可反映用地强度的新指标——人流密度,并用这个指标评价和分析广州中心城区土地利用的特征。
二、人流密度在用地强度指标系中的意义和作用
城市是人类对原处于自然状态的土地投入大量社会物化劳动加以改造后的结晶。城市土地按照人们的建设意图被改造成不同性质的用地,从而具有不同的功能或职能。在一块城市土地上,既凝结着社会物化劳动的投入,同时又涌现着因投入而得到的各种社会、经济产出。单位面积土地中不同质的投入规模。将得到不同质的产出规模,这些在单位面积土地上的投入率和产出率。都可反映出土地利用强度的某个或某些侧面。或者说,构造反映土地利用强度的指标,既可基于单位面积土地的投入率,也可基于单位面积土地的产出率。例如,每m2用地的厂房建筑面积与每m2用地的工业产值,每m2用地的商业职工人数与每m2商业用地的商品零售额,我们可用“工业建筑密度”、“商业职工密度”、“土地经济效率”等名称表征这些单位面积土地中不同质的投入率和产出率。另一个计量方法是将功能要素或项目与用地的分子分母关系逆转,如每单位厂房面积平均用地量、每百元工业产值平均用地量、每商业职工人数平均用地量等。两种计量方法得到的指标的性质相同,都是反映土地利用强度的。当然有些是直接反映,有些则是间接反映。
由于城市土地利用的内容或要素太多,量度土地利用强度便难以有一个统一的量纲。虽使用多因子分析技术可构造某种综合因子来反映土地利用强度,且这个综台因子包含的内容越多越能反映实际,但毕竟存在一定程度的片面性,多数情况下还加大了收集数据的难度和费用。因此,在分析城市土地利用强度时,一般是根据实际情况和分析的目的要求,并按照指标的代表性、目的性、可比性和易取性等几个特点,从某种角度构造一些指标来更映城市的土地利用强度。例如人口密度、职工密度、建筑密度、緑化系数、道路密度、土地经济效率等,都是基于某种研究目的所构造出来的、能反映土地利用强度的指标。因此,城市土地利用强度应是由一系列子指标组成的多层次的指标体系。
城市各种功能的土地利用是城市经济结构和社会结构在空间上的实体化,土地利用的空间分布及其强度在很大程度上决定了各种社会经济活动的空间分布和强度。其中人又是社会经济活动的主体。因此,城市用地是具有产生和吸引人流的功能的。从各种功能用地对人流产生或吸引的规模大小,可反映出功能用地的强度。根据居民出行量的起讫点空间分布及其与土地利用的关系,从功能用地单位面积上每天居民出行量的情况入手,便可构造出反映土地利用状况或强度的量度指标。
构造指标的方法是预先将市区划分成小区,作为居民行程产生量和吸引量的基本统计单位。然后计算小区的出行产生量与出行吸引量之和,统称为“出行量”。小区单位面积的出行量可定义为“人流密度”,其计算单位一般取“人次/公顷”。
人流密度与土地利用强度指标系中的其它指标构造相类似,但它是从城市交通角度来考察城市土地利用状况的。它们既是居民出行量的直接量度,也间接地反映出城市各功能用地单位面积上社会经济活动的内容和规模。如某区工业用地的人流密度,可在一定程度上反映了该区工业用地的强度。构造出这样的指标,对定量测度土地利用与城市客流交通的关系,其作用是显而易见的。
经居民起讫点出行调查(简称O—D调查)后,我们可统计出城市中各功能用地的人流密度。基于这些统计数据,便能比较同一类型功能用地强度的空间差异,也能比较同一小区中各种功能用地强度的差异。
三、广州中心城区各功能用地人流密度的分布特征
广州市区建成区分成3个组团,沿珠江从西向东带状布局。第1组团是市的政治、文化、商业中心,由荔湾、越秀、东山、海珠和芳村等5个行政区组成,面积87.30(km)2;第2组团为天河区,面积32.48(km)2;第3组团为黄埔区,面积22.52(km)2。
已有研究揭示出广州市建成区各种功能用地强度服从负幂指数函数的距离衰减形式,其衰减效应具有层次特征,并以市政府、南方大厦、西湖商场等区位为主要的衰减中心(3)。由于市政府、南方大厦和西湖商场分布在市区第1组团,显示着广州市功能用地强度最大的区域都集中在中心城区。因此,需要深入剖析中心城区的土地利用特征以及社会经济活动分布情况。这不仅可为解决中心区交通极为紧张的局面提供更详细的基础依据,而且可为今后的中心城区土地利用规划提出建设性建议。
现以人流密度作为用地强度的代表指标,利用1984年广州市居民一日O—D调查统计数据,量度广州中心城区(即第1组团)各功能用地强度的空间分布特征。
将中心城区分为130个小区(其中,荔湾区分为30个小区,越秀区26个,东山区32个,芳村区7个,海珠区35个,130个小区人口在1984年为206.8)5人。),仍然假设其用地强度空间距离衰减形式服从负幂函数规律,用多元幂函数检验
Yj=Axα1xβ2xγ3xδ4
式中Yj(j=1,2,…,9)分别代表9种功能用地人流密度(中心城区中农业用地极少,本文不予讨论。);x1为小区到市政府的距离,x2为小区到南方大厦的距离,x3为小区到最近邻市级或区级商业中心的距离,x4为小区到最近邻市级商业中心(南方大厦或西湖商场)的距离;A、α、β、γ、δ为待定回归系数,其中A为常系数。
对上式两边取对数化为线性回归方程后,代入130个小区样本数据,使用逐步回归程序(4)筛选显着变量得表2。表中的决定系数表明各方程中的距离变量足以解释功能用地人流密度的变异,解释率大部分达到40%以上;且F统计量非常高,表明各回归方程均在99%置信水平上高度显着。结果可得到广州市中心城区各功能用地人流密度的空间分布特征。
首先,各功能用地人流密度呈服从负幂函数的距离衰减形式,且具层次性。这个结论可以从方程中的变量及其t统计量得到,其中,从各变量系数符号可作出如下结论。
2)中心城区中农业用地极力,本文不予讨论
(1)工业用地人流密度分别以市政府和南方大厦为两个圆心向外衰减。
(2)交通用地人流密度以最近邻商业中心为圆心向外衰减。
(3)居住、文教、医疗卫生和服务业4种用地人流密度的衰减各有两个层次。其中居住和文教用地第1层衰减分别以南方大厦和西湖商场为圆心,第2层衰减以市政府为圆心;医疗卫生用地和服务业用地的第1层衰减都是以最近邻商业中心为圆心,但前者的第2层衰减分别以南方大厦和西湖商场为圆心,而后者的第2层衰减则分别以南方大厦和市政府为圆心。
(4)办公,商业、文娱体育3种用地人流密度衰减有3个层次.第l层衰减以最近邻商业中心为圆心,第2层衰减分别以南方大厦和西湖商场为圆心,第3层衰减以市政府为圆心。
工业用地中,x2的边际影响比x1的大,即工业用地人流密度以南方大厦为圆心的衰减随距离增加而加快。这表明以南方大厦为中心的一片地区中,工业用地强度分布差异较大,呈强集中型;而以市政府为中心的一片地区中,工业用地强度分布差异相对较
小,呈弱集中型。
服务业用地中,x1的边际影响最大,其次是x2。说明其用地强度分布也呈较强的双中心集中型,但以市政府为中心的一片地区的集中程度比以南方大厦为中心的一片地区的集中程度要大。
医疗卫生用地中。x4的边际影响比3的大很多。表明其用地强度的距离衰减虽有两个层次,但以第2层为主,呈较强烈的双中心(南方大厦和西湖商场)集中型。
居住用地强度的两个距离衰减层次中,因x4的边际影响比x1的几乎大1倍,所以也呈强烈的双中心(南方大厦和西湖商场)集中型。以市政府为圆心的距离衰减层次相对平缓。文教用地与居住用地相似,也有两个距离衰减层次,但x1与x4的边际影响相差不大,表明文教用地强度距离衰减的两个层次都非常鲜明。
商业、办公、文娱体育3种用地都有3个距离衰减层次,但衰减强度有区别。商业用地中,x4的边际影响比其它的距离变量大很多,表明商业用地强度的距离衰减以第2层为主,呈强烈的双中心(南方大厦和西湖商场)集中型。办公和文娱体育用地中,x3的边际影响相对最小,x1和x4的边际影响相对较大且两者差异不大,表明这两种用地强度的距离衰减以第2层和第3层为主,第1层的衰减则比较缓和。
另外,表2中各同归方程的常系数还能说明各功能用地人流密度衰减起点的高低。如居住用地人流密度衰减起点为每公顷l00万人次,可见广州中心城区居住用地强度之大。起点较高的还有服务业、商业和办公用地(分别为65万、53万和18万人次)。这在一定程度上反映了这些用地在中心城区的地位。
由上可知,广州市中心城区各种功能用地人流密度主要呈双中心集中型。这是因为西湖商场和市政府的空间距离较近,实际上可看作1个中心区。那么,西湖商场、市政府一带与南方大厦一带是广州市土地利用强度最大,社会、经济、文化活动最集中的两个区域,形成双中心集中型的空间格局。从中心城区范围来看,这个空间格局比全市建成区范围(包括3个组团)的距离衰减空间格局更加鲜明,各种功能的土地利用强度更加突出,尤其是居住、服务业、商业、办公等用地。由于人流密度太大且太集中,使城市中心交通异常紧张。因此,减降两个中心的用地强度,藉以降低人流量,是广州市解决交通紧张局面的关键任务,也是今后城市发展和合理布局的重点课题。