基于空间句法与GIS的赣州章江新区规划交通空间评价

基于空间句法与GIS的赣州章江新区规划交通空间评价
胡海利;任艺琳;黄颖敏;陈金泉
【摘要】文章尝试运用空间句法及GIS相结合的方式,基于空间句法整合度和GIS 空间插值原理,分析赣州章江新区规划交通空间实施情况.研究首先分析章江新区现状设施空间集聚分布,发现目前整个章江新区发展不平衡,西部和南部各方面发展明显处于弱势.其次,通过建立赣州市章江新区现状与规划的空间轴线模型,对比现状与规划各空间的整合度,发现章江新区空间整合度在规划方案实施过程中得到了提高,核心区的空间聚集度和空间活力明显更高,但部分功能布局并未发挥规划结构的潜力.同时运用GIS分析工具建立城市交通可达性模型,并与现状空间整合度进行比较,发现空间结构与交通可达性出现一定的失调,即高活跃度空间交通可达性却不高,且部分地区交通可达性过低,规划空间潜力并未发挥出来.通过从交通空间视角分析现状与规划交通可达性与空间活力性的协调程度,发现未来需改善和发展的潜力区,目的是探索规划分析和实施评估的新思路,弥补传统规划评价手段的不足.%Based on the integration of space syntax and GIS spatial interpolation principle, this paper attempts to analyze the space planning implementation in Ganzhou Zhangjiang New District. Firstly, the study analyzes the status quo of spatial agglomeration distribution of facilities. It is found that the development of Zhangjiang New District is unbalanced, the western and southern development are significantly disadvantaged. Secondly, it establishes a space axis model to compare the current situation with future planning of ZhangJiang New District. The result shows that space integrated implementation is improved after planning and the core area's spatial activity is significantly higher, but part of the function layout
planning structure does not give play to its potential. At the same time, the thesis uses GIS analysis tools to build city traffic accessibility model, and compares it with the present situation of spatial integration. The result shows that spatial structure and traffic accessibility are not high, and in some areas, traffic accessibility is too low, and the space potential does not play, which means the spatial structure and the transportation accessibility have certain disorders. The purpose of the study is to explore new ideas of planning evaluation and make up for the deficiencies of the traditional planning evaluation methods by analyzing the coordination between traffic accessibility and spatial vitality.
【期刊名称】《江西理工大学学报》
【年(卷),期】2017(038)005
【总页数】6页(P13-18)
【关键词】空间句法;GIS;城市交通;空间评价;赣州
【作者】胡海利;任艺琳;黄颖敏;陈金泉
【作者单位】江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州 341000
【正文语种】中文
【中图分类】TU984
西方城市规划评估起步较早，自20世纪60年代起，西方城市规划评估完成了从“蓝图式方案评估”、“实施过程评佑”到“规划绩效评估”，呈现“方案-过程-效果”的演进趋势[1].此外，西方各国在评估实践中，借鉴公共政策的评估体系，逐步形成了与规划评估相匹配的方法体系，对评估主体、评估内容的界定和对评估方法的运用都比较成熟[2].与国外不同的是，我国的城市规划评估起步较晚.2008年，《城乡规划法》首次明确指出要对城乡规划实施评估，2009年住建部出台了《城市总体规划实施评估办法（试行)》，并提出了具体的评估操作规范.随后，国内掀起了城市规划评估研究热潮，田莉等对规划实施评估（或评价）的理论进行探讨[3]；何灵聪对规划实施评估方法和机制进行分析[4]；鲁承斌等建立了规划编制阶段评估、规划实施过程评估和规划实施结果评估的动态评估体系[5]；龙瀛等提出了GIS的时空动态的规划实施评价方法，并以北京城市总规为例进行实证分析[6]；张佶运用空间句法，从空间本体入手，从理论与案例两方面来探索一种新的规划空间评价的研究范式与方法[7].
从国内对城市规划评估研究现状来看，大多针对规划评估的某一环节或整个评估体系的系统研究，注重评估理论与体制分析，评价制度尚未成体系，评价标准也不统一，随意性较大，缺乏对城市空间定量研究.从研究的城市尺度来看，以大尺度的城市规划评估研究为主，而针对中小尺度，特别是城市新区的规划空间评估尚未形成.从评估方法上看，多以定性为主，如空间几何属性、特征描述等将空间句法和GIS同时引入规划评估的定量研究较少.此外，国内外的许多研究表明，城市交通可达性与城市空间结构发展之间存在相互作用的关系，协调好这种关系可以作为解决当前许多城市问题的思路之一[8].城市交通可达性指的是到达某地的便利程度，GIS交通可达性分析功能可以将研究区域内的交通可达性状况进行很好的可视化表达，而空间句法的整合度体现的是空间的聚集或离散程度，通过交通可达性与空间整合度的对比可以发现空间活跃性与交通可达性是否能很好的匹配以及交通可达性
劣势区的分布，进而分析交通可达性与规划结构是否协调及区域内未来发展需要改善的潜力区.
因此，借鉴西方国家成熟的评估经验，文中运用空间句法基本原理及GIS分析工具，采用UCL DepthMapx软件，建立赣州市章江新区现状与规划的轴线模型，
从城市空间的角度对赣州市章江新区现状与规划的空间整合度进行比较.同时运用GIS分析工具，以时间成本为阻抗，构建道路交通网络及OD成本矩阵，得到章江新区的现状交通可达性，并与现状空间整合度进行对比，进一步反映现状与规划交通可达性与空间活力性的协调程度.从而探索一种可以补充常规规划空间评价和监
督不足的方法，从而为后续赣州市章江新区发展提供合理的依据和建议.
空间句法是一种通过对包括建筑、聚落、城市甚至景观在内的人居空间结构的量化描述，用来研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法（Bafna，2003）.它
是一种对城市空间进行描述的理论和方法，并有凸多边形、轴线和视区等基本的空间表示方法[9].空间句法作为一种描述城市空间结构特征的计算机语言，其基本原
理是对空间进行尺度划分和空间分割，分析单元为句法轴线及其组合而成的轴线群，其拓扑空间的社会逻辑关系体现在轴线或轴线群所蕴含的多种参数之中，这些参数包括整合度、智能度等.通过分析轴线本身的集成性和渗透性来研究拓扑结构的内
在逻辑，并总结其发展变化规则，用以分析城市空间系统内在的变化规律[10].
1）整合度与深度值.深度值是指某一结点距其他所有结点的最短距离，而整合度指的是一个空间与其他所有空间之间的关系，主要是指空间之间的集聚或离散程度，其计算公式如下：
其中RRA为真实相对不对称值，RA为相对不对称值，MD为平均深度值，Dn为标准化整合度值，n代表一个连接图的总结点数，I为整合度.
2）智能度.即某空间的全局整合度与局部整合度之间的相关性，智能度越大，说明两者的关联性越强，则该空间的局部发展更能融入全局的发展.
其中Ii为局部整合度，Ii为局部整合度平均值，In为全局整合度，In为全局整合
度平均值，R2为智能度.
赣州市章江新区三面临江，北面、东面和南面都被章江包围，位于赣州老城区的南面，仅一河之隔，西面是赣州经济技术开发区（图1）.在《赣州市章江新区控制
性详细规划（2013年修编）》（以下简称规划）中，规划人口为24万人，规划
范围西至105国道，北至章江南和梅关大道，西至橙香大道，总面积约20.19
km2，其中规划城市建设用地面积达18.32 km2.规划致力将章江新区打造成一个
集中商业商务、行政文化、居住、博览等多功能综合区，并作为赣州市城市发展的核心区域和老城区居住、行政、商业商务的主要疏解区域.
规划核心空间结构为“一轴、一环、四心、五带、七片”.即联系老城区和新区的“韭”字型中央金脊轴线，其中，纵向为联系新老城区的城市发展主轴，沿轴线布置北部行政中心，中部商业金融中心，生态绿化核心及南部综合商务办公文化中心，横轴为联系几个居住片区中心的六条公共设施轴线，形成中央金脊核心片区、外围的五个居住片区和西北部的市场片区.其次，沿章江外围设置的绿地生态廊道，形
成整个新区的外围生态屏障，沿金脊对称布置的东侧飘带绿地、拓宽的金脊中央绿化带、并结合中央公园，通过道路中央及两侧绿化带方式打通的两条横向绿化通廊，整体构成两横三纵的网络状生态绿化通廊.
3.1 章江新区现状与规划整合度比较
轴线模型是空间句法中最常用的分析方法，也是理解一个城市特殊的空间结构，分析该城市空间与功能关系的基础，适合大尺度的城市空间研究[11].首先，研究利
用卫星图将章江新区2016年现状道路网和规划路网在AutoCAD中按照空间句法原则描出街网的轴线图.之后在此基础上建立章江新区的现状轴线模型，且在建立
轴线模型时应当将章江两岸的道路乃至老城区及开发区部分范围都纳入其中，目的是在研究范围的外围设置足够大的缓冲区，以保持边缘地带拓扑关系的相对优越性.
然后将轴线模型导入UCL DepthMapx软件中检验轴线模型的正确性，即要确保所有的轴线处于同一个系统当中，在此基础上对各轴线模型的整合度进行比较.如图2中，线条越粗表示该城市道路的空间整合度越大，空间聚集度越高，而越细代表的空间整合度最低处，空间相对离散.从图2中可看出，长岗路和钨都大道、登峰大道、长征大道、新赣州大道及文武坝路全局整合度较高，均达到1.4以上，其中长岗路的空间整合度最高，达到1.52.这些空间聚集程度高，构成了章江新区的中心区位，代表了章江新区的发展核心区.同时，按照相同的方法建立章江新区规划轴线模型，在确认模型准确无误后进行轴线分析.如图3所示，全局整合度较高的轴线主要为长岗路和钨都大道延伸段、章江路、长征大道、登峰大道及文武坝路，长岗路全局整合度最高，达到1.69，说明该空间与其他空间联系紧密.总体上看，规划的空间全局集成度基本要高于现状空间的全局集成度，但现状新赣州大道附近的发展明显超出了规划预期，具体见表1.
从图2、图3可以看出，无论是现状还是规划的轴线模型，全局整合度高的轴线所围合的区域大致相同，基本在钨都大道、长岗路、新赣州大道、登峰大道有着相同的中心区位，说明现状与规划发展方向是一致的.中心区位聚集着主要的商业、行政、娱乐等服务设施，包括万象城、中央公园、章贡区人民政府、行政服务中心等.中心区位周边若干条全局整合度较高的轴线在现状轴线模型中都有体现，是章江新区未来发展的潜力轴线.此外，沿河轴线的全局整合度都较低，空间相对离散，主要是因为章江失去了优势，且与老城区的联系基本靠跨河大桥，商业中心发生内移.总体上看，规划实施后的空间整合度，即空间聚集度，要高于现状，且由长岗路—章江路—登峰大道—文武坝路组成的“井字结构”得到加强.
3.2 章江新区现状与规划智能度对比
除了观察轴线模型，还可观察整合度散点图，比较现状与规划空间的全局整合度与局部整合度之间的相关性，即智能度.全局整合度更能反映车行的情况，而局部整
合度的计算结果更多的是反映该片区在步行情况下道路的可达性[12].如图4、图5所示，横坐标代表全局整合度，纵坐标代表局部整合度，一般以3个拓扑数据为限，计算中心空间附近3个拓扑步数的拓扑结构整合度.图4、图5中的回归线表
示预测散点图实际情况的一条直线，散点对应的是各个道路空间，散点越靠近直线表示该空间越符合直线模拟的规律.而相关系数表示数学上的拟合度，相关系数越高，表明空间协调性越好，回归线预测散点图的实际情况越准确.
从图4可以看出，章江新区现状全局整合度与局部整合度相关系数（智能度）约
为0.598，空间拟合度较好，说明该区整体空间结构的协同性和聚合度较好.同时，如图5所示，章江新区规划智能度达到0.64，空间拟合度较高，轴线空间相对现
状更突出，城市全局与局部空间的关联性要比现状强，有利于城市空间的自我完善与优化.通过规划与现状的智能度对比分析，可以看出现状与规划的发展方向大体
一致，但空间的整体协调性还有一定差距.说明现实发展并未完全按规划按部就班，现实发展往往要比规划复杂得多，这从侧面反映出规划是一个动态变化过程.
文中运用的交通可达性模型为空间阻抗模型，按照1995年Allen提出的最小抗阻可达性分析方法建立交通可达性模型.首先，文章将章江新区主要道路划分为主干道、次干道和支路3个等级，结合规范及章江新区现实状况按照主干道60 km/h，次干道30 km/h，支路20 km/h的设计车速计算时间成本并建立道路交通网络.之后以各道路中心节点作为OD点建立OD成本矩阵，按每个O点的时间成本平均
值作为衡量标准，最后运用反距离权重法进行空间插值得到整个章江新区交通可达性分布（图6）.反距离权重法是根据地理学的第一定律，即距离越接近的2个事
物具有越相近的属性，反之这种相似性随着距离的增大而减小[13]，计算公式如下：Zso为So处的预测值，N为计算过程中要使用的预测点周围样点的数量，i表示
样点，γi为预测计算过程中使用的各样点的权重，Zsi为在Si处的测量值.
如图6所示，将章江新区可达性分为7个等级，依次为可达性很好、可达性好、
可达性较好、可达性一般、可达性较差、可达性差及可达性很差.从图中可以看出，交通可达性最高处集中在长征大道、赞贤路及翠微路围合区域（九方购物中心），钨都大道、长岗路兴国路及章江路围合区域，章江南大道、赣江源大道、寻乌路及画眉坳路围成的区域，总体上交通可达性呈现由北至南逐渐降低的态势.将现状交
通可达性与现状空间整合度对比发现，空间整合度高的区域集中在章江新区中部，以长岗路和新赣州大道最为明显，而交通可达性高的区域多数集中在章江新区偏北部.此外，东北方向沿章江边缘处空间整合度整体不高，但交通可达性好，且赣康
路以西及南部交通可达性整体较差，如兴国路西段，新赣州大道西段及章江路西段等，但这些道路附近的空间整合度却不低.说明章江新区交通可达性发展水平与城
市空间结构发展水平存在一定差异，两者协调性不够.
1）通过对比现状发展核心区与规划结构发现，现状设施高度聚集处与规划重点发展空间基本吻合，但是钨都大道-长岗路发展轴线两边发展明显与规划有出入，且
长岗路两边规划的商业中心尚未形成，整个新区目前发展不平衡，西部和南部各方面的发展明显处于弱势，应当是未来重点发展的区域.
2）章江新区空间整合度在规划方案实施过程中得到了提高，核心区的空间聚集度和空间活力明显更高，且规划的各个空间整合度明显要高于现状的空间整合度.核
心地带已经具备成为城市行政、经济和文化中心的空间条件，包括九方购物中心、行政服务中心、章贡区人民政府、城市中央公园、万象城等，同时与老城区及周边其他片区的连接交通便捷.总体实施效果所形成的空间结构基本符合规划意图，主
次结构清晰，中心明确，但在钨都大道-长岗路轴线上布置市民中心这一行政性建
筑对轴线产生了阻隔作用，影响了主轴线的辐射带动作用.
3）章江新区交通可达性发展水平与城市空间结构发展水平存在一定差异，两者协调性不够.高活跃度的城市功能并没有分布在交通可达性高的路段，如万象城及中
央公园等空间聚集度较高，但其交通可达性还需进一步加强.再次，赣康路以西及
城市中央公园以南交通可达性较差，但空间整合度却不低，是值得进一步挖掘的潜力地区，未来应当加强其交通可达性.
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