林润泽,邹 诚,王梓凌,杨钧宁,曾 真,李霄鹤

(1.福建农林大学园林学院,福建 福州 350002) (2.海峡美丽乡村人居环境研究中心,福建 福州 350000)

城市活力是城市空间旺盛生命力和城市功能生存发展的保证[1],街道空间作为城市环境的主体,反映着城市的文化风貌,是城市活力的重要载体. 如何提高城市街道活力、提升居民幸福感,是当前众多专家学者共同探索的问题. 20世纪初,城市交通的发展大大加快了人们的生活节奏,人与人的交流消失在城市喧嚣的车水马龙中. 在此背景下,扬·盖尔[2]在《交往与空间》中从人的行为活动出发,探讨了街道活力的产生、增强机制;简·雅各布斯[3]认为街道功能的多样性是街道活力产生的重要基础. 通过对文献的梳理,可将当前街道活力的研究分为定性、定量两个方面. 定性研究多从街道的功能、特征及构成要素等方面开展[4-6]. 定量分析则主要基于电子地图结合大数据[7-12]、问卷调查[13]、专家打分[14]等方式进行. 伴随传感技术和数字化技术的发展,高分辨率的街景图片、种类丰富的POI数据等成为当前街道空间研究的主要数据依托. 此类丰富的基站数据,可以从时间、空间多维度记录人的行动轨迹,为人流活力的测度提供了便利. 越来越多的学者开始尝试基于多源数据对城市街道空间进行客观性的多方位、多视角的探索性研究[15-18]. 从研究尺度上看,国内对城市活力的研究主要以市域为单位,缺少对于微、小尺度下城市活力特征的研究. 同时多源数据的客观性分析,一定程度上忽视了城市中人群的主观心理感受,不利于对不同尺度下的城市活力的产生作用机制进行分析. 基于此,本研究尝试构建主观与客观评价相结合的街道活力评价体系,将依托人的主观感受层面的美景度评价和客观层面的街道人口活动强度、基础设施分布等评价内容相结合,以福州市核心区域鼓楼区街道为例,综合评价街道活力度,深入挖掘影响街道活力的因素及影响机理,为今后优化城市街道功能、提高城市街景空间活力、提高市民幸福指数提供一定的思路借鉴.

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

福州市是福建省的省会,2019年福州市生产总值达9 392.3亿元,占全省的1/4,位居各地级市之首,同时人口数量、城市化水平在省内均处于领先水平,是福建省重要的经济、政治、文化中心. 鼓楼区作为其发祥地,占地35.7 km2,下辖9街1镇和69个社区,共有一级道路15条、二级道路23条、三级道路44条,以三坊七巷为核心向四周发散. 鼓楼区具有大量的人口及种类丰富的公共资源. 2019年全年,鼓楼区生产总值达1 916.75亿元,占福州市生产总值的20.4%,从业人员数量1 237 197人,占福州市从业人员总数的30%. 辖区云集了80%以上的省市直部门,拥有半数以上的医疗、文化设施,是福州市的“心脏区”.

1.2 研究方法

1.2.1 理论框架

研究选取鼓楼区内现有的82条街道为评价对象,以街景图片、微博签到数据、街道坐标数据为主要的数据来源,将街道活力与POI作为客观要素、人对于街道空间的感知作为主观要素,对鼓楼区街道进行综合评价. 基于评价结果,选取典型案例,验证街道活力的分布特征,对街道美景度和POI混合度对街道活力强度的影响作用机理进行分析说明(图1).

图1 研究思路构架图Fig.1 Research idea framework diagram

1.2.2 数据获取

鼓楼区POI数据通过百度地图抓取,共56 324条. 通过文献整理及实地调研,将POI数据划分为住宅社区、自然名胜、公司企业、生活服务、交通站点、科教文化、医疗行政7大类[19-21]. 签到数据来源于微博2016—2020年间的鼓楼区范围内用户打卡记录,共14 743条. 街景图片由人工通过百度地图平台手动爬取. 由于街道尺度不同,以固定间距进行街景图片的采集易造成数据的重复或缺失. 为全面展示鼓楼区各街道空间品质状况,减少误差,研究规定:1、2、3级街道分别以500 m、300 m、100 m的距离选取样点,对于长度不满足测定标准的街道,选取其中点. 基于此,在天气为晴、视线内无障碍物遮挡的理想条件下,研究共选取鼓楼区街道点242个,每一地点选取0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°共8个角度的图片以完整展现街区风貌,获得福州市鼓楼区街道景观质量评价数据[22]. 街道美景度得分来源于问卷调查,受访者主要为附近居民、上班族、在校学生,年龄18～70岁,同时也邀请多名风景园林行业专家,以获取更广泛的群体意见. 研究线上线下共发放200份问卷,经筛选,有效问卷156份,有效率78%. 鼓楼区人口、经济数据来源于2020年福建统计年鉴[23].

1.2.3 指标选取

研究以街道活力、街道环境、人对于街道空间的感知为参照选取相应的指标,具体包括衡量街道人流量大小的街道空间活力强度、反映行人主观感受的街道空间美景度及体现城市表征的基础设施完善度.

(1)街道空间活力强度:街道热力数据. 街道空间活力源于城市居民与街道空间的互动性,反映着街道空间品质,进而反映城市的整体风貌[24],因此人口活动强度越高的地方,城市活力越高. 现有研究表明,将基于社群网站签到数据的签到量作为活力指标进行空间活力分析是合理可行的,且与其他指标相比,数据更易获取,更能直观反映街道活力度.

(2)街道空间美景度:街景图片. 人类活动是城市活力产生的基础和源泉,街道空间品质是吸引人类活动的主要因素,一定程度上反映着街道的活力水平. 大量研究表明,使用照片作为街道景观质量评价的媒介与实地进行评价的结果并无显著差异[25]. 街景图片评估出来的美景度分值,能相对直观地反映人对街道活力的主观感受.

(3)基础设施完善度:POI数据. 包括住宅社区、自然名胜、生活服务等常见街道周边环境功能. 在近期的研究中,POI数据被大量使用,它可以刻画城市要素在空间内的聚集程度和空间分布特征,弥补了传统数据的不足,是评价街道空间活力的重要依据.

1.2.4 指标计算

(1)基于核密度分析探究街道活力和POI数据空间分布特征. 核密度分析工具用于计算要素在其周围邻域中的密度,近年来被广泛运用于城市热点领域的研究. 采用核密度分析法对2016—2020年鼓楼区微博签到LBS数据进行空间聚类分析. 通过核函数拟合地理要素在其所在空间及周围邻域中的密度分布,生成核密度分布图,反映街道活力和不同类型POI的空间聚集区和分布特征[26].

(2)基于最邻近点指数判断不同类型POI聚集程度. 研究对2016—2020年鼓楼区微博签到LBS数据、鼓楼区POI数据进行可视化处理,通过对这些点要素进行最邻近距离和最邻近点指数分析,得出鼓楼区高聚集空间的分布特征.

(3)基于自然断点法与皮尔森相关性分析探究城市街道活力影响因素. 自然断点法是一种根据数值统计分布规律分级和分类的统计方法,它能使类与类之间的不同最大化. 基于ArcGIS软件的重分类工具,利用自然断点法对核密度分析结果进行分类,形成数据的自然裂点,从而明显地看出指标结果在空间上的高低值分布,然后运用SPSS软件探寻多个影响因素之间的相关程度. 在显著性≤0.05时,γ>0为正相关,γ<0为负相关,0.7≤|γ|<1 为相关性强.

2 结果与讨论

2.1 街道活力分析

由于人的活动对街道活力提升有显著影响,研究通过爬取软件获取2016—2020年鼓楼区微博签到数据,将数据导入ArcGIS10.2,得到鼓楼区2016—2020年微博签到点数据,通过Spatial Analyst分析工具,对其进行核密度分析(图2). 颜色较深的区域表明与其他区域相比人群在此处活动较为频繁,街道活力度较高,反之活力度较低.

图2 鼓楼区人口热力分布Fig.2 Distribution of population thermal in Gulou District

整体上看:鼓楼区人群活力呈凝聚分布,人群活力旺盛的区域主要分布在二环外侧,对应西湖公园、左海公园、梅峰山地公园、省体育馆. 二环内侧的三坊七巷、温泉公园、福州大学城组团也表现出相对较高的区域活力,但对比二环外侧明显弱化. 由于福州依山傍水,地形复杂,相比于平原城市而言,交通成本较高,当区域内人口达到一定规模时更容易产生丰富的经济、社会、文化等活动,区域内便表现出较为旺盛的街道活力. 同时,可以看出地形特征影响着城市空间结构和人群活动的分布,鼓楼区地势较为平坦的中北部地区聚集大量人口,主要分布在梅峰山、屏山、左海附近. 二环以内,受河流、山脉阻隔及城市空心化的影响,街道活力偏低. 鼓楼区整体活力呈现“多心两带”的分布特征.

2.2 基础设施分析

城市基础设施是影响城市活力的重要因素,POI的集中度和丰富度对城市活力的提升起到正向促进的作用. 运用ArcGIS10.2对其进行核密度分析(图3). 不同类型POI均呈现明显的聚集态势,在三坊七巷、乌山组团产生较高的聚集;此外,交通站点、科教文化、公司企业类POI,在省立医院、温泉公园组团出现小规模聚集;而鼓楼区西北部基础设施分布较少,未形成明显组团. 7类POI数据叠加显示:整体上,POI混合度表征下的城市空间分布特征与鼓楼区人群活动强度呈互补关系. 在二环内侧,街道基础设施完善度较高,面积占比大,对应三坊七巷、乌山、于山组团;二环外侧,基础设施种类、数量均有待提升,对应梅峰山、软件园组团. 这种现象进一步印证了福州市中心城区的空心化. 位于二环外侧的城市组团,是城市近年来规划发展的新区,在政府大力支持下,福州软件园、福州大学、福建工贸学校、福建经济学校等科教文化组团落户于此,为该区域带来了大量的人口,但受地形及开发时间的影响,基础设施有待进一步完善,因此活力度高,POI数量较少. 二环以内,为鼓楼区的中心区域,该区域集中体现着福州全市的经济、文化、政治中心及现代金融服务业中心职能,POI种类多,数量大,但也无形中提升了生活成本,使外来人口难以快速融入,只能退而求其次地选择消费水平较低的二环以外居住,形成了该区域低活力、高基础设施完善度的空间分布特征. 这一方面表明,以三坊七巷为核心的鼓楼区东南部尚未饱和,仍存在进一步吸纳人口的潜力;另一方面说明该区域基础设施建设完善,潜在机会更多,在满足周边人群需求的情况下仍有剩余空间可供利用开发.

图3 鼓楼区POI核密度分布Fig.3 Distribution of POI core density in Gulou District

2.3 街道美景度分析

街道美景度反映着行人的主观感受,影响着人的通行意愿,进而影响街道活力. 由于平均数极易受到极端数据的影响,为减少个体认知偏差所造成的分数波动,剔除每组街景图片的最高值、最低值,所得数据见表1.

表1 鼓楼区高低分段街道评分Table 1 Street scores of high and low segments in Gulou District

选取的82条街道中,最高分6.9分,最低分2.5分,鼓楼区街道美景度差异较大. 6分及以上的街道5条,占总数的6.1%;4分以下的街道9条,占总数的11.0%. 二环内侧街道美景度总体高于二环外侧,整体上与POI分布一致. 将鼓楼区高、低美景度街道与鼓楼区POI核密度分析图叠加发现,高美景度街道与住宅小区在空间上具有较高的耦合性. 人与自然的相互作用是形成这一空间分布特征的主要原因. 高美景度街道往往具有较好的资源禀赋,优渥的自然条件吸引着人们在此安家落户,周边环境在人的改造利用下,景观质量得到进一步提升,两者相互作用,相互支持,形成了当前的空间分布特征. 除少数街道外,低美景度街道与各类POI点耦合性较低,随机性较强.

高美景度街道中,各等级街道分布均衡,分值差异较小;低美景度街道中,三级街道是主要构成要素,分值差异较大. 一、二级街道起连接重要政治经济文化中心、部分立交的作用,是展现城市形象的快速走廊. 街道视野开阔,两侧植物景观丰富,绿视率高,整体具有较高的美景度. 三级街道为解决局部地区的交通而设置,以服务功能为主,具有较大的基数. 街道多为临近社区、村庄的街巷,生活气息浓厚. 街道体量较小,易于管理. 但因其数量较多,且涉及老旧社区改造、拆迁等问题,在美景度评价中呈两极化分布. 除江滨西路外,其余街道净推荐分数均为负数,体现出市民对于提升街道总体景观质量的迫切需求.

为进一步探寻街道美景度感知的影响因素,研究共设定绿视率、天空闭合度、街道围合度、街道高宽比、基础设施完善度(街道中各类POI数据点得分的均值)、资源禀赋(街道距河流距离、距风景名胜距离得分的均值)、机动化程度(街道等级)、建筑立面色彩8项指标[23],运用SPSS对高、低2个分段共10条街道进行相关性分析. 由于数据来源不同,因此运用自然断点法对所有数据进行标准化处理,所得相关系数如表2.

表2 鼓楼区街道美景度影响因素相关性分析Table 2 Correlation analysis of factors affecting the beautiful degree of streets in Gulou District

在8项影响因素中,绿视率与美景度的显著性为0.003(<0.01),极为显著. 皮尔森相关系数为0.730,呈正相关. 该结果表明,8项因素中,街道美景度主要受绿视率的影响,提升街道绿化水平能有效提升行人对于街道景观的感知.

2.4 相关性分析

人是城市的主体,人类活动是城市活力产生的基础和源泉,而街道空间品质又是吸引人类活动的主要因素. 为进一步探寻鼓楼区街道活力度、美景度、基础设施的作用关系,将人口热力分布图、POI核密度分布图与高、低美景度街道图相叠加可以发现,高美景度街道主要分布在基础设施较为完善的核心区域,低美景度街道与人口热力耦合性较好(图4). 该现象进一步说明:(1)鼓楼区当前面临空心化问题,即城市中心区域虽然基础设施齐全,但也意味着更高的生活成本. 在城市化的大背景下,人们的日常生活圈在交通的影响下逐步扩大,生活在城市二三环范围内已成为一个兼具经济与便捷的高性价比选择;(2)基础设施完善度与街道活力具有密不可分的联系,但并不是产生街道活力的决定性因素,在绿视率达到一定条件后才逐渐显现对于街道美景度的提升作用;(3)当前的城市化建设尚不能满足大多数人对于美好人居环境的需求,未来的城市化建设需进一步向人性化、精细化发展.

图4 鼓楼区街道特征叠加图Fig.4 Overlay map of street features in Gulou District

3 结论与建议

本文从主观、客观2个维度,依托街景图片、人口热力数据、POI数据完成对福州市鼓楼区街道的空间活力评价,全面探索了福州市鼓楼区街道的活力分布特征、影响因素及各因素间的影响机理. 结果表明:(1)福州市城市空心化特征显著,二环以外人口活力显著高于城市中心;(2)低美景度街道中,三级街道是主要构成要素,城市建设仍需进一步细化;(3)街道美景度主要受绿视率的影响,提升街道绿化水平能有效提升行人对于街道景观的感知,基础设施完善度需在绿化达到一定条件后才对街道美景度的提升起正向作用.

基于研究结论,对福州市鼓楼区街道活力提升提出以下建议:(1)高综合活力街道建设较早,基础设施相对完善,在此基础上,有效整合周边资源是该类型街道今后发展的一个方向;(2)一般综合活力街道具有良好的活力基础,但因建成年代久远,或受生活成本的影响,未能充分发挥自身优势. 对于位于中心城区的街道治理,需要以政府为主导,构建弹性机制,由传统的以政府为核心的城市治理网络向网络集群分散分布的多中心城市治理网络转型,实现再城市化[27]. 针对老旧街道,顺应时代变化,对现有与城市发展相矛盾的空间进行改造,实现再利用,是提升街道综合活力的关键;(3)低综合活力街道主要分布在城郊,且大多数仍在施工建设中. 由于远离城市中心,各项基础设施相对薄弱,完善区域配套设施建设,以补贴、优惠等手段鼓励人们在此创业、安家,以政策为导向,提升区域人群活力,将是逐步实现由低综合活力街道向高综合活力街道转型的重要手段.