呼和浩特市中心城區(qū)生活圈劃分研究

文/內(nèi)蒙古師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 閆澤龍 張秋亮

0 引言

城市人口增長、土地開發(fā)、過度建設(shè)使城市宜居度下降，原有城市空間布局已無法有效解決當(dāng)前城市發(fā)展面臨的突出問題，住建部2018年發(fā)布GB 50180—2018《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》），提出15min生活圈、10min生活圈、5min生活圈[1]。生活圈的出現(xiàn)既能滿足現(xiàn)階段城市空間發(fā)展需求，又能滿足多元社會發(fā)展需求。

“生活圈”概念來源于日本，目前以日本及周邊國家的學(xué)者研究為主。我國學(xué)者對其也進(jìn)行了研究，如孫德芳等[2]通過問卷調(diào)查對居民獲取公共服務(wù)設(shè)施所愿意付出的時距劃分4個生活圈，即初級生活圈、基礎(chǔ)生活圈、基本生活圈和日常生活圈。孫道勝等[3]通過對居民出行的實(shí)際需求劃分3個圈層，即滿足自給自足的生活圈、基礎(chǔ)設(shè)施為本社區(qū)提供服務(wù)的生活圈、共同享用的生活圈。柴彥威等[4-5]依據(jù)時間、空間及功能特征，將生活圈劃分為5個部分，即社區(qū)生活圈、基本生活圈、通勤生活圈、擴(kuò)展生活圈、協(xié)同生活圈。

為促使生活圈理念在生活中運(yùn)用，本文參考《標(biāo)準(zhǔn)》，利用POI數(shù)據(jù)及GIS技術(shù)等進(jìn)行10min生活圈劃分，以探尋適應(yīng)當(dāng)前城市發(fā)展的劃分方式。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象與范圍

《標(biāo)準(zhǔn)》對生活圈進(jìn)行分類，15min生活圈與街道辦事處級別相似，5min生活圈與居委會級別相似，而10min生活圈沒有相應(yīng)的行政管理級別[6]。10min生活圈內(nèi)的公共設(shè)施設(shè)置缺乏對應(yīng)的投資和管理行政單位，在規(guī)劃、投資、建設(shè)和后期維護(hù)中易出現(xiàn)困難。

本文研究呼和浩特中心城區(qū)生活圈，以新城區(qū)、玉泉區(qū)、回民區(qū)、賽罕區(qū)4個轄區(qū)為主。研究區(qū)域邊界范圍北至北二環(huán)快速路，西至西二環(huán)快速路，南至南二環(huán)高架路和鄂爾多斯東街，東至科爾沁快速路。以道路為研究區(qū)域邊界，研究區(qū)域呈不規(guī)則長方形。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本次研究采用的數(shù)據(jù)包括：開源地圖中獲取的2020年呼和浩特市區(qū)道路數(shù)據(jù)；2019年呼和浩特市區(qū)POI數(shù)據(jù)，篩選、去重后所得數(shù)據(jù)量為126044條；2018年天地網(wǎng)站獲取的街道辦事處行政區(qū)劃數(shù)據(jù)；Worldpop人口空間統(tǒng)計(jì)中的“China Population 2019”格網(wǎng)數(shù)據(jù)。

1.3 研究方法

1.3.1 文獻(xiàn)研究

利用國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，結(jié)合城市規(guī)劃學(xué)、人文地理學(xué)、行為地理學(xué)等相關(guān)理論內(nèi)容，探究呼和浩特市10min生活圈的劃分。

1.3.2 定量分析

使用定量分析方法，通過當(dāng)?shù)鼐用窦俺青l(xiāng)建設(shè)實(shí)際情況調(diào)查，歸納呼和浩特市10min生活圈劃分方法，并提出解決策略。

1.3.3 GIS分析

利用GIS軟件的數(shù)據(jù)處理能力提取數(shù)據(jù)，根據(jù)居民步行10min所覆蓋的面積，確定10min生活圈特征，并利用GIS平臺對生活圈進(jìn)行劃分。具體方法如圖1所示。

1研究方法

2 研究區(qū)域概況與生活圈理念

2.1 研究區(qū)域概況

呼和浩特市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，東、北與烏蘭察布市相連，西與包頭市接壤，南與鄂爾多斯市及山西省相鄰。全市總面積1.72萬km2，其中建成區(qū)面積260.00km2，研究區(qū)面積約126.60km2。地形為陰山山脈前的沖洪積平原，平均海拔1050m，屬中溫帶干旱半干旱大陸性季風(fēng)氣候。截至2019年底，呼和浩特市常住人口313.7萬，其中，城鎮(zhèn)人口221.0萬，鄉(xiāng)村人口92.7萬。常住人口城鎮(zhèn)化率為70.5%，較2018年提高0.6%。2019年全年GDP總量為27914600萬元，城市居民可支配收入為49397元，財政收入為2031169萬元。

2.2 生活圈理念

生活圈指根據(jù)城市居民的出行能力、設(shè)施需求頻率及其服務(wù)半徑、服務(wù)水平，劃分不同的居民日常生活空間，據(jù)此進(jìn)行公共服務(wù)、公共資源（包括公共綠地等）配置。生活圈通常不具有明確的空間邊界，圈內(nèi)用地功能混合，包括與居住功能不直接相關(guān)的其他城市功能。從生活圈概念出發(fā)，生活圈范圍的劃定是以家為基礎(chǔ)的居民日常生活空間范圍，即以居民每天從家出發(fā)、再回家的所有行為的空間可達(dá)范圍為基礎(chǔ)，城市居住區(qū)規(guī)劃需重視居民居住環(huán)境公共設(shè)施的配置問題，強(qiáng)調(diào)以人為本的城市設(shè)計(jì)方案。

3 10min生活圈劃分構(gòu)建

3.1 劃分研究

生活圈在城市規(guī)劃應(yīng)用中常處于理念指導(dǎo)地位，生活圈范圍的劃定是目前規(guī)劃的難點(diǎn)之一。本文依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》提出10min生活圈構(gòu)建，在充分考慮以家為中心的同時，需考慮滿足居民日常出行的基本需求。

從空間角度探究生活圈的劃分，以人的步行尺度為社區(qū)單元的空間劃分標(biāo)準(zhǔn)是較穩(wěn)定的布局原則[7]。以平均速度1m/s計(jì)算，10min生活圈大致的服務(wù)半徑為450～600m，研究區(qū)域面積約126.600km2，取10min生活圈服務(wù)范圍1.000km2和0.785km2計(jì)算，生活圈數(shù)量理論意義上可劃分為127和162個10min生活圈?？紤]現(xiàn)實(shí)情況，劃分過程中去除沒有住宅區(qū)的生活圈區(qū)域，劃分出的生活圈個數(shù)較理論意義上偏少。

3.2 劃分方法

3.2.1 面積形狀

1）1.000km2相切圓形生活圈 以實(shí)際情況與保障居民空間范圍為原則，將獲取的2298個POI住宅區(qū)數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS軟件并進(jìn)行分析，將面積約1.000km2的圓形作為生活圈的活動范圍?？紤]到生活圈實(shí)際劃分的范圍大于研究區(qū)域范圍，部分生活圈與研究區(qū)域邊界存在小部分相交的情況，劃分出理論上具有意義的生活圈144個，利用住宅區(qū)在研究區(qū)域內(nèi)的分布，剔除未與住宅區(qū)相交的生活圈，得出具有意義的生活圈119個。

2）0.785km2相切圓形生活圈 取面積約0.785km2的圓形生活圈，劃分出理論意義上的生活圈181個，剔除未與住宅區(qū)相交的生活圈個數(shù)，篩選出生活圈148個。

3）0.785km2相交圓形生活圈 避免劃分出的生活圈漏掉住宅區(qū)，采取面積0.785km2的圓形生活圈相交方法，使各生活圈間相互聯(lián)通，劃分出理論意義上的生活圈365個，剔除未與住宅區(qū)相交的生活圈個數(shù)，篩選出生活圈293個。

4）1.000km2六邊形生活圈 結(jié)合相關(guān)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)中的中心地理論，在關(guān)于人類社會聚落結(jié)構(gòu)的綜合性理論中，沃爾特·克里斯塔勒[8]提出六邊形結(jié)構(gòu)單元。利用六邊形進(jìn)行生活圈范圍劃分，部分生活圈與研究區(qū)域邊界存在小部分相交情況，以此劃分出理論生活圈156個，經(jīng)處理得到122個實(shí)際生活圈。

5）0.785km2六邊形生活圈 研究區(qū)域全部覆蓋劃分出理論生活圈195個，處理得到生活圈159個。由于面積縮小，0.785km2六邊形生活圈較1.000km2六邊形生活圈個數(shù)多。

3.2.2 人口密度與街道辦事處結(jié)合劃分

1）人口密度 以Worldpop人口空間統(tǒng)計(jì)中的“China Population 2019”格網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用其高分辨率的人口分布地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。人口密度較大的生活區(qū)域可提供居民使用的設(shè)施數(shù)量、類型較多。反之，人口密度較小的生活區(qū)域可提供居民使用的設(shè)施數(shù)量、類型較少。

2）街道辦事處 通過對人口密度的分級，考慮到街道辦事處行政區(qū)的不規(guī)則性，結(jié)合生活圈服務(wù)范圍不大于1.2km2活動區(qū)間，街道辦事處行政區(qū)內(nèi)10min生活圈可通過街道或25000人口密度線為界線進(jìn)行劃分。人口集中區(qū)域10min生活圈選取面積約0.785km2劃分最優(yōu)；人口少的街道辦事處行政區(qū)內(nèi)選取約1.000km2劃分為佳。街道辦事處行政區(qū)面積小且人口集中的街道辦事處行政區(qū)可單獨(dú)劃分1個10min生活圈（如小召前街街道面積為1.080km2）；街道辦事處行政區(qū)面積過小的區(qū)域可以和其他街道辦事處合并（如昭君路街道面積為0.004km2）。根據(jù)上述方法進(jìn)行彈性劃分，得到159個10min生活圈，經(jīng)篩選得出具有實(shí)際意義的生活圈145個。

4 評估

4.1 評估指標(biāo)選取

在指標(biāo)選取方面，《標(biāo)準(zhǔn)》對10min生活圈設(shè)施配置提出較為明確的規(guī)定，選取餐飲設(shè)施、教育設(shè)施、購物設(shè)施、交通設(shè)施、金融設(shè)施、生活設(shè)施、休閑設(shè)施和醫(yī)療設(shè)施8類作為呼和浩特市10min生活圈的評估指標(biāo)，POI總數(shù)共計(jì)50491個，如表1所示。

表1 10min生活圈配套設(shè)施 個

4.2 評估方法

《標(biāo)準(zhǔn)》是本次評估的重要參考，以10min生活圈相應(yīng)的配套設(shè)施為參照，生活圈內(nèi)包含幼兒園、便利店、電信營業(yè)廳等設(shè)施配置，基于POI數(shù)據(jù)對10min生活圈內(nèi)各類公共設(shè)施的覆蓋率進(jìn)行測度。

4.3 計(jì)算結(jié)果

對所劃分的生活圈內(nèi)設(shè)施進(jìn)行測度，在ArcGIS中對所劃分的生活圈與研究區(qū)域內(nèi)的所需POI數(shù)據(jù)取交集，依次與各類設(shè)施進(jìn)行相交取覆蓋率計(jì)算，最后統(tǒng)計(jì)劃分的10min生活圈各類設(shè)施覆蓋率，如表2所示。

表2 10min生活圈劃分方式覆蓋率統(tǒng)計(jì) %

可見，各類設(shè)施平均覆蓋率由大到小的排序依次為：購物設(shè)施、餐飲設(shè)施、生活設(shè)施、交通設(shè)施、醫(yī)療設(shè)施、教育設(shè)施、金融設(shè)施、休閑設(shè)施?？梢?，未來城市建設(shè)中需注重金融設(shè)施、休閑設(shè)施在10min生活圈中的建設(shè)。

6種劃分方式中綜合各類公共設(shè)施平均覆蓋率大小排序依次為：人口密度與街道辦事處生活圈、1.000km2六邊形生活圈、1.000km2相切圓形生活圈、0.785km2六邊形生活圈、0.785km2相交圓形生活圈、0.785km2相切圓形生活圈。根據(jù)劃分方式不同得出各類公共服務(wù)設(shè)施配置情況，可知人口與街道辦事處生活圈的覆蓋率最高，也是6種劃分方式中的最佳選擇。

通過劃分的10min生活圈與街道辦事處和居委會空間分布對比，面積形狀劃分的生活圈之間連通性更強(qiáng)，數(shù)量趨于街道辦事處和居委會之間。人口密度結(jié)合街道辦事處行政區(qū)劃分的方法細(xì)化了管理面積，無論是在數(shù)量還是管理上均更突出。

5 結(jié)語

本研究基于《標(biāo)準(zhǔn)》中的生活圈概念探究劃分方式，運(yùn)用不同大小、形狀的圖形及人口密度與街道辦事處行政區(qū)相結(jié)合的劃分方式，對比各類生活圈之間的關(guān)系，研究結(jié)果如下。

1）形狀相同的10min生活圈之間區(qū)別較小，差異性體現(xiàn)在公共設(shè)施平均覆蓋率占比方面；在形狀不同的10min生活圈中，面積較大的六邊形生活圈覆蓋率最高。在面積相同的情況下，六邊形較圓形生活圈的連接性更強(qiáng)、個體間更獨(dú)立；在面積不同的情況下，面積越大越占優(yōu)勢。

2）相切圓形生活圈的設(shè)計(jì)并不完美，同等面積下所體現(xiàn)的優(yōu)勢在于空間連通性較好，但六邊形生活圈在空間利用上更占優(yōu)勢。

3）人口密度與行政區(qū)面積相結(jié)合的劃分方式可結(jié)合原有城市行政區(qū)及設(shè)施基礎(chǔ)進(jìn)行劃分，根據(jù)居民日常所需的公共設(shè)施進(jìn)行合理規(guī)劃，相較于面積形狀劃分所需的成本更小，在城市規(guī)劃中的現(xiàn)實(shí)意義與可實(shí)施性更強(qiáng)。

通過研究不同劃分方法，找出適合呼和浩特市的10min生活圈劃分方法，將其廣泛服務(wù)于城市空間規(guī)劃、服務(wù)設(shè)施配置、居住環(huán)境研究等，為城市建設(shè)提供參考。