基于空间句法的肥东县城商业布局优化研究

基于空间句法的肥东县城商业布局优化研究
张琳雅;张晓瑞
【摘要】城市商业布局是城市发展的重要组成部分，空间句法理论及其方法为解
决城市商业布局提供了新的思路。

在分析肥东城区交通现状的基础上，根据空间句法理论对道路网进行量化描述，建立了轴线模型并与商业现状分布叠加分析。

结果表明，肥东中心城区存在商业分布不均，规模不适宜等问题。

最后提出肥东商业布局的优化策略，达到了规划的提质增效，在进一步完善方案后可以推广到其他中小城市，对于其他小城市的商业布局建设具有重要意义。

【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》
【年(卷),期】2016(013)019
【总页数】6页(P51-56)
【关键词】空间句法;布局;小城市;商业
【作者】张琳雅;张晓瑞
【作者单位】合肥工业大学建筑与艺术学院，安徽合肥 230601;合肥工业大学数
字人居环境研究实验室，安徽合肥 230601
【正文语种】中文
【中图分类】TU984.2
空间句法(space syntax)起源于20世纪70年代，由英国伦敦大学的巴格特建筑
学院的比尔·希列尔(Bill Hillier)教授首先提出的，发展至今已经形成一套完整的理
论体系、成熟的方法论以及专门的空间分析软件技术[1](DepthMap等)。

在国外，
空间句法经过了多年的发展，不仅在建筑学的研究领域得到了广泛的应用，而且经常被应用于分析研究城市空间的大尺度结构等[7]。

它可以有效地描述城市以及建
筑的结构，其中包括城市建筑布局、城市结构、空间宏观、微观形态等等。

不论是城市宏观领域各方面的研究，还是城市微观空间要素的分析都可以适用，以期实现城市规划的定量化研究。

作为空间句法研究的一个分支，城市规划方面的应用是空间句法在城市领域的自然延伸。

在过去空间句法30多年的发展历程中，国外研究学者通常使用空间句法提供的量化空间分析方法，针对城市系统研究领域内的各方面问题进行了分析；国内学者的研究主要集中在城市外部空间、建筑内部空间分析、空间拓扑关系研究等[8]。

国外学者的研究较为成熟，已经从应用转向对空间句法
局限性的研究[9]；国内学者的研究主要集中在交通可达性研究、道路形态研究、
交通网络评价、与土地利用的关系等。

从已有的文献来看，空间句法的研究内容日益丰富，研究方法不断得到创新，研究结论不断纵向深化。

众多该领域已有的实证研究证实，空间句法对于模拟和理解城市形态以及城市结构具有重要意义[10]。

空间句法在城市商业方面的研究与应用也逐渐兴起并成熟，这方面的研究是空间句法在城市规划方面的延伸与细化。

国外学者一般是结合城市规划的传统理论进行研究，比如结合区位论，中心地理论等，或者是结合既有研究，对此领域的技术应用提出改进方法。

国内学者的研究多集中于商业街区空间格局分析、商业街区形态演变分析以及城市商业综合体的内部空间研究，集中于城市商业的中观和微观研究方向，而对于宏观层面的城市商业布局研究不够充分，并且研究区域多集中于大、中型城市，针对快速城镇化发展中的小城市的研究则非常缺乏。

因此，笔者研究选定安徽省发展速度较快的县城，同时也是中国百强县的肥东县作为实证研究对象。

空间句法认为物质城市与经济城市、社会城市之间的纽带是空间，确切来说是空间的构型，也就是城市交通网络和与其互相存在的一系列空间，它们把建筑物连成一个统一的系统。

城市道路交通系统不仅仅作为一种抵达不同地点的通道，还是城市
生活发生的场所，并形成了城市多样性和差异性的基础。

在空间句法的定量研究中，如图1所示，其基本研究方法有3个：凸空间法、轴线法和视线分析法[2]。

1)凸空间(Convex Space)的定义是假设在一个空间的内部，任意的两坐标点之间
可以互视，那么称该空间为凸空间[3]。

假若某个空间不能满足这个条件，就再将
这个空间二次分割，直到使得这个空间变成由凸空间组成如图2所示的系统。

2)轴线模型法(Axial Map)的原理为轴线模型采用一种概括的方式，如图3所示，
用直线来概括凸空间以及用直线之间的关系来表达凸空间之间的连接关系，这种方法称之为“将空间结构转译为轴线图”[4]。

将空间用轴线图概括以后，再把轴线
当元素，进行拓扑学的相关分析。

3)视线分析法又称之为视区分割法，其原理是通过对一个平面空间的无限细分，划分成为多个方格网来进行考察实现深度的。

视线分析法首先要建立出线段模型(Segment Map)，一般适用于对微观层面的空间进行研究分析，比如人流集中疏
散场所、城市立体道路空间、建筑物内部空间等等。

通过此方法可以考察城市内物质实体的功能和空间的布局问题：比如如何优化建筑内外部的消极空间，城市居民场所集结倾向性研究，公共区域在规划区的区位选择等。

但是视线分析法目前尚未广泛应用，处于理论探索的阶段。

根据不同的研究需求建立对应的空间句法模型后可以在DepthMap中进行量化分析，空间句法模型定量分析主要有5个计算变量:连接度Ci、控制度Ctrli、总深度值Di、选择度值以及整合度RAi[5]。

1)连接度(Connectivity)。

连接度的变量符号为Ci，计算公式为：
Ci=k
式中，k表示与第i个结点所相连接的结点个数；相应的Ci表征空间与第i个部分空间相交的其他部分空间数。

Ci的计算较为方便，将空间关系转化为连接图后，可以从连接图模型中直接读出
连接度数值。

2)控制度(Control)。

控制度变量符号为Ctrli，计算公式为:
式中,第j个结点的连接度用cj来表示。

Ctrli表示一个空间对与此空间相交的空间所控制的程度,从某种程度上反映出这个
空间对它周围的空间的影响程度[5]。

3)总深度值(Total depth)。

总深度值变量符号为Di,计算公式为：
式中,dij的拓扑学意义是从节点i到节点j的最短路程,表示某一节点距其他所有节
点的最短步长。

4)选择度值(Choice)。

选择度值是指考察一个空间出现在最短拓扑路径上的次数，一个凸空间的选择度越高，表明它吸引穿越交通的潜力越大。

根据最新的研究进展，对简单的Choice算法进行修正，在实际研究中可以用Chioce[Norm]这个参数。

5)整合度 (Integration)。

整合度值变量符号RAi,计算公式为：
式中，MDi的拓扑学意义是表示相对深度；n的拓扑学意义是为连接图中所有节
点的个数。

RAi表示一个空间与其他的局部空间以及与它所属的整体空间的数理关系，需要注意的是整合度数值是个相对变量，也就意味着在不同的轴线图中比较整合度值数值的大小没有任何意义，整合度数值只在同一轴线模型内部之间具有可比性。

通常情况下,使用空间句法进行空间分析时最有效的是式(4),不同的空间具有不同的整合度数值。

运用整合度进行城市道路线性网络的分析时,道路线段的整合度数值
越高,表示该道路的可达性越强；反之,整合度数值较低的道路线段,其可达性较差。

也就是说，整合度衡量了一个空间吸引到达交通的潜力[6],笔者的实证研究都以该
指标为研究基础。

肥东地处江淮之间，居皖中腹地，东望南京，南滨巢湖，西接合肥市区，北邻定远，史书记载为“吴楚要冲、包公故里”。

肥东是“十三五”时期安徽省“向东发展”
的桥头堡地区，也是“长三角”地区向西延伸的必经之地；还作为安徽省打造合芜蚌自主创新综合配套改革试验区的纵深腹地，推进长江三角洲地区城市群承接产业转移示范区建设的核心地带[11]，是安徽省重要且发展最快最好的小城市。

为了更好的加快新型城镇化建设，发展县区经济，笔者对县城内现有的商业布局进行优化，以促进县城更有序发展。

肥东县城区范围为店埠镇辖区内北至包公大道，南至东陈路，西至县界，东至天工大道，总面积59.13km2。

根据肥东县中心城区现状图(见图4)为基本底图，结合Google卫星地图的现状道路，在AutoCad中提取出肥东中心城区道路网络图，
然后根据现状道路及实际走向，确定研究范围，设置缓冲区处理后得到肥东中心城区道路交通网络轴线图，再将现状轴线图导入DepthMap软件建立肥东道路交通网络数据库。

最后与县城范围内的不同规模等级商业位置进行叠加得到图5，得出空间句法相关特征值，选取关键值定量分析。

对肥东县而言，历版规划中合宁发展轴都是合肥主要的发展轴线，肥东是合宁发展轴上重要节点，肥东县城店埠镇在空间上与市区无缝相连。

由于基础设施、交通条件的制约，使得工业化发展初期的合肥在战略性空间布局上不得不侧重于西部，从而也形成了西强东弱的城市道路交通格局。

因此从量化结果来看，肥东向东发展的支撑力不足，商业积聚于县城西北部分，肥东中心城区商业网点集中于现有的“四纵三横”的网络中：包公大道、长江东路、龙泉路、祥和路、桥头集路等。

集成核是交通拓扑轴线网络中集成程度最高的线路，也是交通网络中连接度，通达性最高的区域，在轴线图上反映为集成度数值排序后前10%数值的轴线集中的区域。

理想的城市空间形态的集成核不仅仅是联系城市中央地区和周边地区的纽带，也是城市内部人类物质文化等各项活动最为活跃的区域。

集成度通常是反映出轴线与交点的集成程度，体现了部分道路线段中心性的优势，如图6所示。

集成度最
高的区域用红色表示，可以直观地看到城市的中心区域位置。

从图7所示的肥东
县城道路集成核分布可以看到，大中型商业网点分布区域与肥东县城市集成核所分布的区域基本一致，也就是在集成度较高的区域，大中型商业网点分布密度较高，但肥东县轴线模型非核心轴线的县城东部也依旧有呈线性分布的商业。

肥东县城被店埠河一分为二(见图4)，形成主城区分2部分隔江相望的城市格局。

从肥东轴线图的局部来看，整合度值在城区西部达到最高。

因此成为了肥东县城的核心区域，从而导致了肥东县城区商业网点布局密度与其集成度地位不相符合的情况出现，具体的道路集成度数值见表1。

4.1 商业布局总体优化
通过对肥东县中心城区现状商业布局的梳理以及使用空间句法对其进行的不同规模商业布局分布的特征分析，将肥东县中心城区现状道路的全局整合度与局部整合度数值进行相关性分析，可以看出两者的相关性不高(见图8)。

城西店埠河以西的道
路全局整合度数值较高，而局部整合度较低。

因此可以分析得出肥东县中心城区存在商业布局分布不均衡，商业过度集中于城区店埠河以西的城市地区；并且不同规模商业的服务范围均没能满足周边区域的生活需求。

所以应根据分析结果先优化道路网，再根据优化后的路网总体合理分布商业密度。

具体的策略是增加店埠河以东，酿泉路以南道路网密度，合理建设县城东部新发展区域的道路交通网络，改建不合理的
道路交叉口，减轻老城区交通拥堵现象。

其次可以考虑优化县城范围内的公交线路网，合理引导城区商业往东部和南部发展。

道路交通是小城市商业布局选址的重要因素，由于小城市集成核的高交通组织优势以及城市公共交通限制等原因，造成了商业区位倾向于分布在整合度高的道路轴线上，反映出了小城市商业分布高度依赖于城市交通组织的普遍规律。

因此想要发展肥东县城的商业，完善商业网点的布局，就要在城市东、南部新增数条等级高且连接度、整合度高的城市道路，以期促进商业往县城东部和南部有序布局和发展。

针
对县城旧城区目前也在改造建设中，考虑到传统商业布局对交通整合度的首位需求，通过道路轴线的延长、合并、新建等一系列方式提高其所在道路轴线的整合度，来影响和改变城区商业总体布局。

4.2 商业布局分区域优化
运用空间句法对县城范围内各商圈进行现状分析，得出可达性良好的商圈为合店路商圈，该商圈的特征是居住人口密度大、统计年内土地出让的溢价低、宗地成交价格高，现状商业网点多，交通可达性高；可达性一般的商圈为金阳路商圈，特征是居住人口密度中等、统计年内土地出让溢价高、宗地的成交价格高；并且该商圈内现状是大型零售商业数量较少，道路交通便捷；可达性较差的为桥头集路商圈，该商圈的特征是人口密度低，宗地成交价一般、统计年内土地出让的溢价高，现状商业布局则存在网点数量一般，交通便捷。

对于合马路商圈从规划角度来看，该区域范围有着较好的道路交通可达性，而且现状地区拥有一定规模的大型零售。

因此考虑新建大型零售，可以发挥集聚经济效益以及体现本地区的交通优势，从而带动周边地区发展，吸引人口，形成良好互动。

对金阳路商圈和桥头集路商圈不建议发展大型零售，应发展工业居住社区的小型零售业态。

对现有的商业布局状态，结合量化分析结果，进行分区域建设。

根据大中型商业网点发展的一般规律，以及扩散的特征，建议结合肥东城区城市道路系统的近期规划建设，选取以店埠河与合福高铁为分界线的主城区与工业区、近郊区间道路轴线集成度较高的区域进行规划建设。

最终可以达到由传统商业沿线状展开模式向城市现代环网状商业布局的过渡与转换，从而建立县城商业新布局模式，一个主商业中心和多副商业中心。

利用空间句法对肥东城区商业布局进行研究分析并提出了优化建议，是笔者将空间句法理论、软件与实践相结合的产物，是在城市商业布局的一次定量研究。

空间句
法在量化研究城市的应用上具有实用性，是一种新的空间视角和基于图论的表达方式，对于数据的抓取也比较直观和容易，计算出来的相关变量结果也比较稳定并且可靠性高。

但对于空间句法的应用依然存在局限性，比如确立研究范围时按照常规的以绕城高速为界限等传统划分方法，今后的研究中可考虑差速系统的原理设立缓冲区。

空间句法不同于以往传统的商业布局优化方法，可为肥东县和其他同规模的中小城市的规划提供了有益的启示。

【相关文献】
[1]张愚,王建国.再论“空间句法”[J].建筑师, 2004，109(3)：33～44.
[2] 肖扬,Alain Chiaradia,宋小冬.空间句法在城市规划中应用的局限性及改善和扩展途径[J].城市规划学刊，2014，7(5)：32～38.
[3] 伍敏,杨一帆,肖礼军.空间句法在大尺度城市设计中的运用[J].城市规划学刊，2014，11(2)：94～104.
[4] 张红,王新生,余瑞林.空间句法及其研究进展[J].地理空间信息，2006，4(4)：37～39.
[5] 徐冲,田源.空间句法在开封市区路网空间结构中的应用[J].地理空间信息，2011，9(2)：69～72.
[6] 施苏,王浩锋.深圳市商业网点的分布特征研究[A].中国城市规划学会.城市时代，协同规划——2013中国城市规划年会论文集(07—居住区规划与房地产)[C].北京：中国城市规划学会，2013.
[7] 任玉闪.北京市城市中心三大商业街公共空间分析研究[D].哈尔滨：东北林业大学，2014.
[8] 鲁政.认知地图的空间句法研究[J].地理学报，2013，68(10)：1401～1410.
[9] 张晓瑞,程志刚,白艳.空间句法研究进展与展望[J].地理与地理信息科学，2014，30(3)：82～87.
[10]傅搏峰,吴娇蓉,陈小鸿.空间句法及其在城市交通研究领域的应用[J].国际城市规划，2009，
21(1)：79～83.
[11] 合肥市统计局.合肥市统计年鉴[M].合肥:中国统计出版社，2014.。