本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期 “城市技术与方法” 专栏,向大家推介一篇研究土地利用强度与城市活力之间关系的文献。
(专栏编辑:肖扬,同济大学建筑与城市规划学院副教授)
基于街区尺度分析土地利用强度与城市活力之间的关系:以中国五个特大城市为例
来源:CHANG X, YEH A G, ANQI Z. Analyzing spatial relationships between urban land use intensity and urban vitality at street block level: a case studyof five Chinese megacities[J]. Landscape and Urban Planning, 2020, 193.https://doi. org / 10.1016 / j. landurbplan. 2019.103669
自1990 年代以来,中国的城市面积急剧增加。城市扩张不仅带来了巨大的经济增长和社会进步,而且带来了一系列社会和生态环境问题。快速城市化和工业化促使学者与管理者通过高密度和土地混合来促进紧凑型开发。但紧凑型开发无法解决城市扩张的所有问题,市中心的高密度人群进一步集聚可能导致环境恶化和社会经济问题。因此需要立即关注城市土地利用强度与城市活力之间的空间关系,以便为未来的城市发展和规划提出决策支持和建议。
最近的研究集中关注建成环境的特定特征(小街区、混合利用水平和密度),以及如何培养文化活力和健康的社区环境。随着信息与通讯技术的发展,社交媒体数据、手机信令、POI兴趣点和智能卡记录等大量地理开放数据可用于定量分析。现有研究集中在密度对引导活力的积极影响上,但未能发现空间不匹配问题,以及高密度可能无法保证活力。此外,城市活力存在昼夜差异。本研究从白天和晚上的角度进一步研究了城市土地利用强度和城市活力之间的街区水平关系。
具体研究问题为:①在街区尺度,城市土地利用强度与活力的关系是什么?②这种关系在不同的时间段(白天和黑夜)、空间(老城与新开发区)、土地使用条件之间如何表现?本文通过计算街区密度和类型来量化街区水平的城市土地利用强度。然后,分别使用小型餐饮业和夜间灯光数据来测量白天和夜间的城市活力,并使用POI数据确定主要的土地利用功能和街区的混合。之后,空间关联的局部指标(thelocal indicator of spatial association,LISA) 用于定义不同时间、空间和土地使用条件下城市土地利用强度与城市活力之间的局部关系。最后,分析了空间自相关和失配,并提出了一些政策建议。本研究以中国五个快速发展的特大城市为例,它们的成败经验可以作为其他国家城市的参考。
城市活力一般指诱发活跃的商业活动和人类活动的能力,可被视为与城市形态的实体紧密相连的社会过程,尤其是建筑环境。通过手机基站可以获取大量的定位数据,但是可靠性差和定位不准确是主要缺陷。手持GPS技术可以实现高精度定位和良好的抗干扰能力,但是成本非常高,因此它仅适用于小型研究。社交媒体数据(例如微博签到记录) 具有较大的样本量和较高的可访问性,但是签到和人的行为的实际位置并不一定匹配,并且反映儿童和老人的空间行为较困难。地铁还没有完全普及,这种数据仅适合特定领域的研究。小型餐饮业蓬勃发展的城市地区被认为是充满活力的,因此可以作为白天城市活力的准确反映,照明可被视为夜间城市活力的明显代表,因此,本研究使用小型餐饮业和夜间灯光数据分别测量城市的白天活力(DV) 和夜间活力(NV)。
本研究选择了中国的五个特大城市:北京,长沙,天津,沈阳和武汉。这些城市是中国特大城市的典型代表,它们分布在三个地理和经济区(东北,东部和中部地区)。这些城市在气候、文化、政治地位等方面也相差很大,导致了不同的城市物理和社会空间。在本研究中,选择这五个城市是为了全面了解城市土地利用强度与城市活力之间的关系,并检验这些关系是否适用于不同类型的城市。
研究方法包括三个部分,首先,我们通过开放数据计算街区的密度和活力。其次,确定了主要的土地利用功能(居住用地、商业用地、工业用地、公共管理和公共服务用地、道路和交通设施用地、公园和绿地)和街区混合(单一街区和混合街区)。最后,从不同角度对空间关联的局部指标(LISA) 进行了空间自相关分析,包括白天和黑夜,新兴和旧城区,单一和混合土地利用以及不同土地利用功能。
研究发现,城市土地开发密度与城市活力之间存在显着的正空间自相关。但是,高密度并不一定等于高城市活力。它们都以相同的方式分布,即城市中心的较高值和城市外围的相对较低的值。不同城市的正相关程度不同,北京的相关程度低于其他城市。除了正的全局空间自相关和两种类型的局部空间相关性外,还指出了城市紧凑度和城市活力之间的局部失配分布。在所有城市中都发现了这样的局部空间失配,这表明城市空间拥挤和利用不足(或闲置)。低紧凑-高活力地区和高紧凑-低活力地区分散在整个区域。在北京,长沙和武汉,夜间发现许多低紧凑-高活力型地块。长沙的新城区发现大部分高紧凑-低活力地区,说明长沙经历了最快的城市扩张,土地开发的速度比当地社会经济活力发展的速度更快。高紧凑-高活力地区主要分布在旧城区,可能因为旧区是主要社会、经济和政治服务的集中分布。
除了商业街区以外,混合街区通常比单个街区具有更高的活力。然而,缺乏定向功能的平衡混合式街区的活力并不高。商业街区和绿色街区的活力最高,而工业街区通常最低。在土地利用强度方面,商业街区和混合绿色街区通常具有最高强度,但单个绿色街区的活力虽然较高,但其容积率并不高。住宅街区的容积率高,单一工业和交通街区的土地利用强度相对较低。
在白天和晚上,城市土地利用强度与城市活力之间的关系可能会发生很大变化。高紧凑-高活力型的单个住宅街区在夜间的比例大大增加,部分原因是工作与居住之间的不平衡以及土地使用的单一功能。但是并非所有城市系统都能得到解释。例如,长沙的商业用地所占比例较大。与其他城市不同,长沙的高紧凑-高活力型商业街区所占比例从白天到晚上都有所增加,这表明商业街区在夜间仍然活跃。此外,从白天到晚上,天津和武汉的低紧凑-低活力型单一工业街区所占的百分比急剧下降,工业街区几乎占总面积的20%。到了晚上,北京,天津,武汉和长沙的交通街区作为低紧凑-高活力型和高紧凑-高活力型类型的比例大大增加。
通过对不同城市区域的比较,我们发现,更有可能具有相对较高的城市活力的高密度混合用途街区大部分位于旧城区。必须从不同时间段的角度设计充满活力的城市空间,城市地区的夜间活动是城市生活的重要组成部分,对于促进当地的社会经济活动和塑造城市文化具有重要意义。这项研究的结果可以为中国城市,以及其他面临转型的城市的城市规划和更新实践提供参考。揭示的城市空间与社会经济活动之间的不匹配,对于解决中国快速城市发展中的城市问题非常重要。
(供稿:唐皓明,同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生)
欢迎在朋友圈转发,转载请联系@vip.126.com
URBAN PLANNING FORUM Since 1957创新性、前瞻性、学术性中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国人文社会科学核心期刊、中文社会科学引文索引来源期刊(CSSCI)、中国期刊全文数据库(CJFD)全文收录期刊,中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)统计源期刊,中国科学引文数据来源期刊,RCCSE中国核心学术期刊官方网站:http://www..org投稿链接:http://cxgh.cbpt.cnki.netEmail: @vip.126.com电话:021-65983507传真:021-65975019微信号:
URBAN PLANNING FORUM Since 1957
创新性、前瞻性、学术性
中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国人文社会科学核心期刊、中文社会科学引文索引来源期刊(CSSCI)、中国期刊全文数据库(CJFD)全文收录期刊,中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)统计源期刊,中国科学引文数据来源期刊,RCCSE中国核心学术期刊
官方网站:http://www..org
投稿链接:http://cxgh.cbpt.cnki.net
Email: @vip.126.com
电话:021-65983507
传真:021-65975019
微信号: