许章华，林 倩，郑炜彬，范华城，王佳琪，陈少伟

（1．福州大学 环境与资源学院，福建 福州350116；2．福州大学 区域与城乡规划研究中心，福建 福州350116；3．福州大学至诚学院，福建 福州350002）

公共厕所是城市的重要公共服务设施之一，已成为城市形象、城市文明的“窗口”。诸多城市已意识到，公共厕所是一项民生工程，改变城市形象，应“先从方便做起”。近年来，福州市积极推进破旧公共厕所的改造，增加移动厕所的数量，甚至不乏“豪华公厕”的出现，公共厕所改变了过去仅有的生理代谢与卫生用途，增加了休息、观赏、商业及文化功能［1－2］，满足市民及旅游观光者的多元化需求。即便如此，城市公共厕所的规划与布局仍存在诸多需要改进之处［3－5］，不同功能区域的公共厕所布局数量、密度、位置的规划与实施依据不足，缺乏足够的理性分析 使得公共厕所的便民性体现不足 当前将公共厕所布局作为对象的研究成果尚少，与定量分析技术的结合并不紧密。GIS技术的发展为城市规划提供了新的技术手段，使规划成果更具理性，可实施性更强［6－9］。本文以福州马尾马江片区为例，基于GIS技术实现该区域公共厕所的布局分析与优化。

1 研究区概况

马尾是中国近代海军的摇篮、中国近代航空事业的发源地，也是著名的侨乡，目前该区集国家级开发区、保税区、台商投资区、科技园区、显示器产业园、出口加工区、生态工业园区、国家科技兴贸出口创新基地等特殊经济功能于一体，并成为福州东部新城战略的核心区。马江片区位于马尾保税区以西，地处闽江下游北岸，处闽江、乌龙江与马江三江交汇地，是马尾区的行政与商业文化中心，发展潜力巨大。马江片区规划用地面积8．55 k m2，人口规模为8．4万人。做好公共服务配套设施规划，是提升区域品质，实现宜业宜居的重要保障［10－11］。马江片区位置如图1所示。

图1 马江片区位置示意图

2 数据收集与研究方法

2．1 数据收集

1）马江片区规划用地面积、人口规模数据及土地利用规划图，来源于《福州市马尾新城三江口组团马江片区控制性详细规划》；2）马江片区道路图，来自于百度地图；3）马江片区现状公共厕所分布图，来自于百度地图；4）问卷调查，内容涉及马尾居住、就业及公共服务设施等多个方面。

2．2 研究方法

2．2．1 地图配准与矢量化

在Arc GIS 9．3平台中，将收集的马江片区土地利用规划图、道路图及公共厕所分布图予以配准，使各图可实现准确叠加；建立点、线、面图层（shapefile），利用矢量化技术分别绘制马江片区现状公共厕所分布点图层 道路线图层及土地利用面状图层 见图2

图2 马江片区土地利用、道路、公共厕所矢量化图

2．2．2 出行人群密度计算

出行人群是指一定范围内处于出行状态的当地居民或外地旅游者构成的群体，而单位面积上处于出行状态的人数即为出行人群密度，一般用人／k m2表示［12］。由于当地居民对本住区附近公共厕所的需求有限，故仅考虑区域外的人群受该区域吸引而产生的密度。

商业、交通场站、旅游景点、教育等是吸引本区域外人群的主要因子。根据问卷调查，设定各因子吸引人数的计算原则为：1）商业因子以核心区为中心、500 m为半径确定其吸引范围，该范围内吸引人数设为5 000人／k m2，其中电影院以核心区边缘为起点，1 000 m为半径确定其次级吸引范围，该范围内吸引人数设为2 500人／k m2；2）交通场站因子则主要考虑马尾站与马尾港，马尾站以核心区为中心、500 m为半径确定其吸引范围，该范围内吸引人数设为5 000人／k m2，马尾港规模与人流量较大，故在该半径范围内马尾港的吸引人数则为10 000人／k m2；3）旅游景点因子以中心区为核心、200 m为半径确定其核心区吸引范围，该范围内吸引人数设为5 000人／k m2；若为公园，则以核心区边缘为起点，1 000 m为半径确定其次级吸引范围，中法马江海战遗址公园、马限山公园、罗星塔公园该范围内吸引人数设为1 250人／k m2，船政文化景区、天马山体育休闲公园设为2 500人／k m2，而福州马尾海战纪念馆不考虑次级吸引范围4教育因子主要考虑高校和中学的吸引能力，高校以中心区为核心，500 m为半径确定其核心区吸引力的范围，在此范围内的出行人群密度为5 000人／k m2，中学在此范围内的出行人群密度为2 500人／k m2，并以核心区边缘为起点，1 000 m为半径确定其次级吸引范围，该范围内吸引人数设为1 250人／k m2。由此，区域出行人群密度为：

式中：T为区域出行人群密度；Tc为商业因子吸引人群密度；Tv为交通场站因子吸引人群密度；Tt为旅游景点因子吸引人群密度；Te为教育因子吸引人群密度

2．2．3 区域繁华程度判定与公共厕所服务半径的确定

不同区域的出行人群密度不同，依据出行人群密度的差异可判定区域的繁华程度，将区域划分为繁华区域、较繁华区域、一般区域、清静区域、特别清静区域5个类别；处于不同繁华程度区域的公共厕所服务半径不同，繁华程度越高，每个公共厕所的使用频率越高，服务半径越小，单位面积所需的厕所数量越多。区域繁华程度的判定标准与公共厕所的服务半径见表1。

表1 区域繁华程度的判定标准与公共厕所的服务半径

2．2．4 公共厕所空间布局优化算法

公共厕所优化布局需要综合考虑数量与质量问题。若某些区域属于公共厕所覆盖的空白区域，则该区域公厕的增设应当成为需要首要解决的问题。算法如下：

式中：f为需增加公共厕所数量；r为公共厕所服务半径；S为需增加公共厕所区域的面积。

3 结果与分析

3．1 马江片区出行人群密度分析

调查发现，对区域出行人群影响最大的因子有17个，其中商业因子有6个，包括星月大厦、贸盛大厦、庄信大厦、西提城市广场、金逸电影城和阳光钢贸城；交通场站因子2个，分别是马尾站和马尾港；教育因子3个，分别是福州阳光国际学校、福建航运学校和福州大学阳光学院；旅游景点因子有6个，分别是中法马江海战遗址、马限山公园、罗星塔公园、船政文化景区、福州马尾海战纪念馆和天马山体育休闲公园。根据各因子吸引人数的计算原则，统计得到影响因子吸引范围及其相应的吸引人数，见表2。

据表2，综合利用GIS缓冲区分析与叠置分析，得到不同区域的出行人群密度，并结合出行人群密度与区域繁华程度的对应关系，制作马江片区繁华程度图（见图3）；其后，根据区域繁华程度与公共厕所服务半径的对应关系，得到现状公共厕所的服务区（见图4）。

表2 影响因子吸引范围及其吸引人数

续表2

图3 马江片区繁华程度图

图4 马江片区现状公共厕所服务区

3．2 马江片区公共厕所空间布局的合理性分析

3．2．1 数量合理性分析

中华人民共和国建设部批准的CJJ14－2005《城市公共厕所设计标准》规定：城镇公厕一般按常住人口1 500～2 000人设置1座。马江片区规划人口8．4万人，据此测算，片区内应有42～56座完全开放的公厕。矢量化结果显示，马尾片区已建公共厕所共27座，明显存在数量不足的问题。对现状公共厕所的服务区进行统计，可知服务区仅覆盖片区规划范围的38．8%，同样暴露马江片区现有公共厕所数量的不足，无法满足人口增加、商业扩张、旅游及文化等产业发展对公共服务设施的配套需求。

3．2．2 质量合理性分析

除了数量上应当满足城市发展的需求外，还应当注重公共厕所的空间分布位置。分析现状公共厕所与繁华程度的叠加图（见图5），在繁华区域公共厕所的密度应较大，而在清静区域，则并不需要过密的公共厕所分布。对相关专题图进行解读，不难发现，马江片区现状公共厕所主要集中在主要街道的繁华地段，共计15座，占已建公厕数量的55．6%，繁华街区公共厕所的质量合理性较高。但在公共厕所布局质量方面，还存在以下不足：①在繁华街区的某些路段，公共厕所的分布不满足要求；②大面积较清静的区域甚至是较繁华的街区存在大量公厕分布的空白区。马江片区是福州市马尾新城开发五大片区之一，在快速城镇化背景下，作为重要公共基础设施的公共厕所，显然没能跟上城市扩张的脚步与城市未来发展要求。

3．3 马江片区公共厕所的优化布局

总体而言，马江片区已建公共厕所存在数量、质量上的双重不足，结合相关标准及马尾片区的发展需求，对该片区公共厕所布局进行优化。对于服务区有重叠的公共厕所不作调整，主要对服务“空白区”进行公厕的优化布局。具体思路为：针对不同繁华程度的区域，依据式（1）计算需增加的公共厕所的数量；以土地利用类型为参考，确定增设公共厕所的位置。由此，共增设26座公共厕所，使该片区公共厕所的总数量达53座，数量上满足《城市公共厕所设计标准》要求，公共厕所服务区覆盖片区总面积的91．5%，较现状增加了52．7%，亦提升公共厕所的空间布局质量，既满足出行人群的需求，也未对资源造成不必要的浪费。片区公共厕所优化布局见图6。

图5 马江片区现状公共厕所与区域繁华程度的叠加图

图6 马江片区公共厕所优化布局图

4 结束语

新型城镇化要求改变过去片面注重追求城市规划扩大、空间扩张，改变为以提升城市的文化、公共服务等内涵为中心，真正使城镇成为具有较高品质的适宜人居之所［13］。规划工作的合理有效开展是推进新型城镇化进程的重要基础，而在信息化社会背景下，GIS技术又是科学规划与理性发展的重要技术保障[14-15]。本文分析了马尾马江片区已建公共厕所的空间布局，认为该片区现有公共厕所数量与质量均无法满足城市发展的需求；由此对片区公共厕所进行优化布局，厕所数量由现状27座增加至53座，覆盖片区规划面积的91．5%，进一步明确了城市公共服务配套设施建设目标。

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