街道尺度下北京城市公共体育设施空间配置研究

城市公共体育设施的分布特征与可达性、公平性等空间配置直接关系到基本公共服务的均等性与城市空间结构的完整性。本文以北京市为例,以POI数据表征城市公共体育设施,运用核密度估计、最近邻指数、改进型两步移动搜索法以及覆盖度指数等分析方法,研究北京街道尺度上城市公共体育设施的空间集聚特征及供需视角下的可达性与公平性。结果表明：(1)改进型两步移动搜索法考虑了不同等级城市公共体育设施的供给规模与“15 min生活圈”理念下的居民出行距离,适合街区级与社区级体育设施可达性分析,中心城区街区级与社区级设施空间可达性较高;(2)北京各级城市公共体育设施具有显著的空间集聚趋势,地区级设施表现为“点状集聚、面状分散”趋势,街区级总体呈现出“核心-边缘”式特征,中心城区供给数量多,周边地区配置少;社区级设施为“小集聚、大分散”模式,空间分布均匀;(3)北京社区级城市公共体育设施覆盖度高的街道最多,空间配置最为均衡,街区级设施覆盖度指数高的街道较少,覆盖范围相对有限。研究结果可为北京城市公共体育设施的规划编制与优化布局提供参考。     

基于多源时空大数据的城市规划研究——以杭州市下城区为例

多源时空大数据的应用,为城市规划、城市问题的分析和解决提供了新的思路、手段。以杭州市下城区为例,首先利用兴趣点数据进行城市功能区识别,在城市功能区基础上采集手机信令数据与互联网房价数据,进行不同功能区的职住人口、房价水平和人口密度等城市特征的挖掘与分析,以期探索多源时空大数据在城市功能识别和特征挖掘方面的应用和方法,为城市规划提供新的思路。研究结果表明,杭州市下城区可以分为居住、商业、办公和混合4种功能区类型,且呈现明显的空间聚集特征。其中,商业区的职住比、平均房价水平和人口密度明显高于其他功能区,办公区其次,居住区最低,而混合区则位于中位数水平。研究结果可以为下城区规划调整、功能区布置和设施布局等方面提供政策依据和建议。     

沈阳市城市功能区分布与人口活动研究

从精细尺度上研究城市功能区分布与人口活动规律对于政府和相关部门合理调节城市内部资源配置、安排城市设施布局具有重要意义。以沈阳市中心城区为例,根据核密度估计原理,基于兴趣点（POI）数据探索沈阳市中心功能区分布情况,通过解读多时相百度热力图数据,探索工作日和周末城区人口时空分布规律,即从城市人口活动和城市功能设施分布2个角度解读沈阳市中心城区空间结构与组织形式。借助SPSS 20.0分析人口热度和设施分布的相关性关系,建立多元线性回归模型。主要结论如下：① 沈阳市城市活力区呈现多中心分布模式,大多位于商业中心、金融中心或者城市功能复合中心。② 工作日人口高热区空间分布较周末更为分散,面积较大,早晚波动较大。周末人口高热区主要集中在商业中心和城市复合功能区且白天存在较大波动。③ 功能区分布与人口热度显著相关,其中生活服务设施、金融设施、交通设施、住宿设施和景点设施是工作日人口热度的主要影响因子;教育设施、餐饮设施、交通设施、金融设施和公共服务设施是周末人口热度的主要影响因子。     

基于居民出行特征的北京城市功能区识别与空间交互研究

受区域功能分化影响,城市居民出行呈现出特定的时序特征,因而不同的出行时序特征可以反映区域功能的差异性。同时,区域功能的交互特征可以通过居民出行的空间交互活动体现。大数据时代的到来,使得以GPS数据为代表的个体时空大数据可以从微观视角反映居民出行特征。本文采用个体时空大数据,应用数据挖掘方法,从居民感知视角研究城市区域功能的差异性与联系性。以北京六环为研究区域,采用规则格网划分城市地块,通过北京市3个月的出租车GPS数据提取地块的居民出行时序特征。采用期望最大化算法进行聚类分析,并结合兴趣点数据和居民出行调查实现功能区识别,识别出居住区、商业娱乐区等6类功能区。从距离和时间2个维度分析功能区之间的空间交互特征,发现功能互补性在一定程度上削弱了空间交互强度的距离衰减效应,同时功能交互呈现出显著的时序差异。     

岳阳市城市公共服务设施空间分布格局研究

城市公共服务设施是影响居民生活质量的重要因素之一。利用GIS空间分析方法(如圈层分析、核密度估计、多距离空间聚类分析等)分析城市公共服务设施的空间分布格局特征,对区域公共服务设施的布局和服务区位选择有着重要作用。研究通过收集地理国情监测、基础测绘、地名普查和土地利用总体规划等相关数据和资料,对岳阳市中心城区2011-2018年城市公共服务设施变化和2018年城市公共服务设施空间分布格局进行研究。结果表明:从空间分布和数量变化来看,岳阳市中心城区城市公共服务设施与房屋建筑的空间分布具有较高相关性,设施数量总体上由中心向外围呈圈层式发展递减趋势,其他公共服务设施数量变化较大;从空间聚集情况来看,各类公共服务设施密度呈中心区域集聚,高密度区沿道路组团式分布的空间特征,聚集尺度和聚集强度差异明显,学校聚集尺度最大,但强度相对较小,其他公共服务设施聚集强度最大。研究成果可为区域城市规划提供参考依据。     

城市生活圈公共服务设施空间配置优化研究 ——以天水市为例

公共服务设施的科学合理布局对于一字型河谷城市显得尤为重要.基于天水市592个居住小区、54所学校、34家社区医院、259个公交车站、15个菜市场等空间数据,引用核密度估计、Ripley's K函数、ArcGIS服务区分析等方法,从空间格局、设施网点步行可达性方面定量探究一字型河谷城市居住小区和公共服务设施的耦合性.研究发现:公共服务设施与居住空间二者的空间格局差异显著,形成老城区、麦积区两大核心并呈现由内向外减弱的特征,各类设施网点与居住小区的空间耦合性较差,不匹配问题突出;公共服务设施与居住空间在集聚特征方面差异明显,二者空间耦合水平仍需提高;越是小型的服务设施的步行等时圈覆盖范围越广,覆盖小区数量越多;公共服务设施布局主要存在设施供应不足、道路可达性差、大型设施缺乏灵活性等3个问题,并提出相应的优化策略与方案,改善其空间可达性.     

城市功能区视角下基于POI数据的公共厕所空间布局合理性研究

公共厕所作为最典型的公共设施,反映出城市的文明程度和管理服务水平,是打造城市文明形象的重要窗口。当前的研究主要集中在公共厕所的可达性和覆盖范围,把公共厕所当做空间上的点无差别对待,忽略了不同功能区公共厕所空间分布所异质性的问题。如何建立全面精准的公共厕所空间评价体系,分析不同区域公共厕所的综合服务能力在当前研究中明显不足,不利于公共厕所的配置规划和基本公共服务均等化的推进。多源数据的涌现为城市公共设施的研究提供了新视角,为此本文提出一个城市功能区视角下基于POI大数据的公共厕所空间布局合理性评价方法。利用词频-逆文本频率（Term Frequency-inverse Document Frequency,TF-IDF）信息加权技术,结合兴趣点（Point of Interest, POI）频率密度识别城市功能区,融合OpenStreetMap（OSM）路网密度数据和WorldPop人口数据设立人口出行活力指数,对城市功能区内的公共厕所服务进行评价;最后计算人口和空间覆盖率以及空间不平衡指数,判别街镇间的差别与街镇内公共厕所布局的合理性。该方法以多源数据为基础,定量分析不同功能区内公共厕所配置的合理性,并探讨公共厕所空间配置的差异化因素。以国内城市化程度最高之一的上海市为例进行计算,研究发现:① 不同的城市功能区内厕所的配置数量不同,商服功能区的规划数量最多,商服功能区中公共厕所配置的合格度也最高,此外,“工业-商服”、“绿地-商服”等商服相关的联合功能区的合格度也处于较高水平,这是由于大量商业服务机构均对外提供公共厕所服务,提升了该地区的公共厕所的服务能力;② 公共功能区内的合格度最低,仅有10.27%,与该类型附属公共厕所设施的开放程度相关;③ 上海市各街镇公共厕所的合格度整体较好,平均空间覆盖率达到67.31%,平均人口覆盖率达到70.72%;街镇内公共厕所服务和出行活力分布之间的不平衡指数从0~0.76不等,其中不平衡指数小于0.4的共有147个,占比69.34%,表明这些街镇内公共厕所空间配置比较合理。公共厕所配置合理性从上海市区向西南、东南、崇明岛有明显的递减,而向西北地区则没有明显的衰减,呈现出连片的较好的服务能力。结果表明,这种方法充分考虑了公共厕所所属功能区和人口出行活力异质性的问题,空间分析上更加精准,可以为城市公共设施规划提供参考建议。     

公交模式对公共服务设施可达性的影响

利用python程序语言开发了基于百度地图导航服务的批量路径时间查询平台,并结合最邻近设施时间和累积机会成本方法度量了居住单元与中心商业区（CBD）、与行政服务中心、与大型医院、与火车站、与飞机场的可达性;然后,着重对比分析了2种公交模式（有/无地铁）下公共服务设施可达性的差异。实验结果表明：① 与基于ArcGIS网络分析法等传统方法相比,基于“门到门”互联网路径规划服务API方法计算的出行时间成本能够较为精确、便捷地用于度量公共服务设施的可达性,避免了人工构建复杂路网数据集的工作量,而且更具时效性;② 融入地铁网络的公交模式不同程度上提升了居住单元至公共服务设施的可达性,尤其是地铁沿线“廊道”以及重要交通设施（如地铁站点）邻近区域最为显著;③ 居住单元至邻近CBD的可达性变化显著集中于0~30 min,30 min时间阈值内公交（有地铁）模式下累计的人口和面积分别是公交（无地铁）模式的1.7倍和2.2倍;④ 居住单元至邻近火车站的可达性变化显著集中于0~30 min以及30~60 min,30 min时间阈值内公交（有地铁）模式下累计的人口和面积分别是公交（无地铁）模式的8.9倍和3.0倍,60 min时间阈值内累计的人口和面积分别是公交（无地铁）模式的1.5倍和1.9倍;⑤ 居住单元至邻近飞机场的可达性变化显著集中于60~90 min以及90~120 min,90 min时间阈值内公交（有地铁）模式下累计的人口和面积分别是公交（无地铁）模式的12.6倍和6.6倍,120 min时间阈值内累计的人口和面积分别是公交（无地铁）模式的2.0倍和3.6倍;⑥ 居住单元至所属行政中心、至邻近大型医院的可达性在各个时间间隔及阈值范围内亦有相应幅度的改善。此外,运用本文的技术方法还可获得更完整、真实的其他交通模式（如汽车、电动车、自行车、步行等）接入城市公共服务设施的情形,为进一步研究非汽车模式下城市公共服务设施的可达性提供参考,促进城市公共交通可持续性的发展。     

基于多维感知的城市活力空间特征研究

基于多维感知对城市活力进行综合评价并探索其用地特征,是提升城市智慧化水平、实现精准规划和有机更新的重要基础。本研究以厦门岛为例,基于社交媒体签到数据、夜间灯光影像数据、POI数据和LBS大数据,从社会、经济、文化和空间4个维度感知城市活力,使用核密度、数据网格化和最优聚类法,分析城市活力的空间特征,并探讨不同活力区域的土地利用结构、功能多样性和开发强度等用地特征。研究发现：① 基于多源数据的城市活力多维感知方法可精准、有效评估城市空间特征和发展动态;② 厦门岛社会、经济、文化和空间维度城市活力的空间分布存在一定差异,4类活力区域呈现出西部连绵成带、东部围绕商务区和大型设施集中的特征;③ 各类活力区域的用地特征存在较大差异。第一类区域的公共管理与公共服务用地占比和第二类区域的商业服务业用地占比最高,均接近20%。集聚可显著提升城市活力,建设用地周边1000 m范围内的功能混合度更为重要。居住和商业服务业设施用地的活力水平随着开发强度的降低而降低,高值区容积率均在2.0以上。     

医疗设施可达性及其空间格局分析——以青岛市主城区为例

以青岛市主城区为例,借助互联网数据,基于500 m×500 m单元网格尺度,采用改进的两步移动搜索法,考虑医疗设施服务的距离衰减作用,实现顾及人口数据的医疗设施可达性评价,分析了其形成机理,通过全局和局部空间自相关分析探究了医疗设施可达性在空间格局上的分异特征,为青岛市未来医疗设施资源合理规划布局提供对策建议.结果表明:①青岛市医疗设施可达性空间分布呈现明显衰减特征,由西到东、由南到北衰减,医疗设施分布极不平衡;②医疗设施分布与行政中心、商业中心密切相关,与人口分布较为相关;③医疗设施可达性在空间格局上呈现典型的"高—高"集聚与"低—低"集聚特征.分析和研究过程对基于互联网数据探究城市空间格局具有一定的学术意义,研究结果可为促进医疗资源合理分配布局提供科学依据.     

Spatial Differentiation and Influencing Mechanism of Medical Care Accessibility in Beijing: A Migrant Equality Perspective

Spatial equality of access to basic public services, especially medical care services which are directly related to life safety, is the first step to achieve the goal of equalization of basic public services for all the people proposed by central government of China. Using the spatial analysis and the statistical analysis, this study evaluates the spatial differentiation of medical care facilities accessibility by constructing STT (Shortest Travel-Time) and SAI (Spatial Accessibility Index). And then this study explores the neighborhood effects on the medical care facilities accessibility in Beijing, with a particular focus on the effect of neighborhood migrant proportion by constructing spatial dependent regression model. The spatial accessibility analysis of medical care facilities show that the spatial distribution of medical care facilities was basically consistent with administrative regions but not with population demands. Bivariate LISA cluster maps identify that suburban areas are the overlapped clusters of high percent of migrants and limited medical care services. This is associated with the public service allocation rule in China, which stresses equality within urban areas and within rural areas but overlooks equality between urban areas and rural areas; and stresses local resident demands but overlooks migrant demands. To estimate the effects on medical care accessibility of neighborhood migrant proportion, spatial dependence models are applied due to spatial dependence of accessibility of medical care facilities. The regression results show that neighborhoods with high percent of migrants, even conditioning on neighborhood SES, are related to limited spatial accessibility of medical care services. Besides neighborhood characteristics, another important factor influencing spatial accessibility of medical care services is the process of spatial spillover effects. This indicates that the attenuate accessibility of medical care services for migrants is not only because of their own constraints but also because of their proximity to other disadvantaged neighborhoods. Therefore, it is urgently needed to increase the medical facilities in the suburban areas, to take into account migrants’ demands and to reduce residential segregation between local residents and migrants for local governments to achieve the goal of equalization of medical care service.     

基于网络地图的多交通模式医疗设施可达性分析

由于城镇化发展迅速、居民对医疗服务需求的提高,使得城市人口密集区域医疗服务压力增大,因此进行医疗服务设施可达性分析具有重要意义。本文以福州市主城区为例,医疗数据来自于福州市卫健委,利用爬虫技术获得小区户数进行人口估算,基于早、中、晚各时段的实时路况信息,计算居民点到医疗服务设施的最优路径旅行时间,并绘制医疗服务等时区,利用高斯距离衰减函数改进的两步移动搜法（Gaussian-Two Step Floating Catchment Area Method, Ga-2SFCA）,考虑出行模式,对福州市主城区二级以上医院进行可达性分析。结果表明：① 驾车出行模式下,医疗服务覆盖率和居民就医可达性要明显好于公共交通出行模式;② 驾车出行模式下,医疗服务可达性受出行时段影响较大;而公共交通出行方式下,各时段差异较小;③ 随着时间阈值的增大,居民点的医疗服务可达性等级提升,且高等级可达性范围逐渐扩大;④ 驾车模式下的医疗可达性空间分布和道路保持一致,呈现出“环线层次”的现象;而公共交通模式下的可达性空间分布由于受到城市公交微循环系统的影响,呈现出“轴向扩张”的现象。     

居民出行视角下的北京市双枢纽机场可达性研究

相较于传统的网络分析,利用在线地图API可以更加准确地获取实时出行时间数据。本文基于高德地图API,在居民出行视角下解析北京首都国际机场（“PEK”,简称“首都机场”）和北京大兴国际机场（“PKX”,简称“大兴机场”）在驾车和公共交通2种出行模式下的可达性空间格局,尝试对双枢纽机场可达性以及城市的“民航+城市交通”一体化发展提出建议。结果表明：① 大兴机场的投用使北京市民航服务在空间分布上趋于“南北均衡”,两机场分别在驾车出行0.5 h和公共交通出行1 h的覆盖范围形成互补,有效提升了城市内部腹地的覆盖;② 在以北京为起止点的出行视角下,驾车出行的1 h覆盖范围开始出现重叠;而公共交通出行模式的1.5 h范围呈现重叠;③ 驾车出行模式下的机场可达性高于公共交通出行模式,且在公共交通出行模式下,北京市两机场1 h服务面积和人口数量均有待提高,亟需打造“1 h公共交通服务圈”;④ 在以北京为中转点的视角下,首都机场到各火车站的可达性高于大兴机场;未来应重点提升大兴机场-城市交通枢纽的可达性,以提升城市内部中转能力。本研究有助于为双枢纽机场城市的“民航+城市交通”一体化发展提供科学依据。     

融合地图数据的山地城市医疗设施服务覆盖评估方法研究

随着我国社会经济的不断发展,居民对医疗的需求不断增加,分析评估城市医疗设施服务范围,对解决医疗供需矛盾,提升城市健康水平具有重要意义。目前国内医疗设施服务覆盖评估,多忽视交通网络与人群分布因素,致使城市医疗服务存在不少覆盖盲区。山地城市复杂地形环境影响居民出行能力与出行方式,增大医疗设施服务覆盖的难度,传统方法难以对其准确评估。本文在分析比对现有医疗可达性研究方法优劣势的基础上,以重庆市主城区为实验区,试图针对性地采用优化两步移动搜寻法,并根据网络地图数据、官方统计数据,基于GIS平台建立医疗设施可达性分析模型,从市域、片区与社区3个层级科学评估医疗设施服务覆盖范围与各街镇医疗可达性。结果表明,改进后的方法更能处理海量医疗数据,准确模拟医疗服务范围,并输出全层级医疗设施服务覆盖评估结果,更适用于交通复杂的山地地区与多层级医疗设施服务覆盖评估。综合评估显示,重庆市主城区医疗设施服务存在大型综合医院空间分布不均、基层医疗设施内部覆盖不全的问题,并且医疗覆盖度较好的街镇仅占总数的33.1%。据此,建议老城区集聚的优质大型医疗资源向新城地区共享的同时,按照地理区位与技术能力划分、组建层级完备的医疗片区,补齐老城区基层医疗服务的短板,以期完善重庆主城区医疗设施配置。     

基于POI数据的城市建筑功能分类方法研究

对建筑物进行建模与分析是智慧城市建设的重要任务之一。将城市中数量庞大的建筑物按功能分类,辅助认知城市内部空间结构,对政府部门开展人口估计,土地管理,城市规划等工作具有重要意义。本文以蕴含丰富语义信息的兴趣点（POI, Point of Interest ）作为主要信息源,针对POI分布稀疏导致大量建筑物无法识别出功能的问题,改进了传统的城市功能区定量识别方法。该方法为建筑物内部及周边一定区域范围内的POI赋予反距离权重,通过计算不同类型POI的加权频数密度比例来识别建筑物功能类型。文中以北京市西四环中路附近5000多栋建筑物为例进行实验验证,实现了将目标区域内的建筑物按功能类型划分为居住、商业、公服和3种混合类型,识别率达93.04%,与人工判别的结果对比得出总体分类精度达91.18%。该方法采用易于获取的互联网POI数据,可以实现大范围建筑物功能类型的快速自动化识别,丰富了城市建筑模型语义属性,扩展了POI数据的应用范围。     

基于弱势人群个体可达性评价的社区服务设施配置研究

当前我国人口形势面临老龄化与少子化风险,抓好“一老一小”、确保老有所养和幼有所育成为我国城乡发展中特别关注的方面。在这一背景下,如何营造有利于养老和生育的社会环境,如何针对老年人、育龄妇女和儿童等弱势人群提供更为合理的设施配置成为民生工程的重要内容。社区服务设施作为城市公共服务的空间载体,其配置模式的完善与提升是落实以人为本、集中体现社会公平的重要路径。当前,从网络地图规划路径API获取的出行时间成本矩阵能够为可达性研究提供接近真实的出行时间数据,此外个体化的人口数据如实有人口数据能够以其丰富的属性信息为识别各类弱势人群提供依据,同时精确刻画人口的空间分布。本文基于弱势人群的需求特征与相关规范,对老年人、育龄妇女和儿童三类弱势人群提出了明确定义,并构建了面向各类弱势人群个体使用需求的社区服务设施供给标准。在此基础上,利用实有人口数据、网络地图出行时间成本矩阵和POI数据,综合考虑社区服务设施的服务容量,提出了基于弱势人群个体可达性评价的社区服务设施供给评价与布局优化方法,并以广州市人民南社区为例进行了应用实践。研究表明,人民南社区的弱势人群服务设施供给存在不足,优化配置后设施的供需情况更加合理,服务人口覆盖率亦明显提升。本文提出的方法能够从独立个体尺度精确评价社区弱势人群服务设施的布局合理性,在拓展数据类型及应用方法方面为当前人口形势下精细化研究服务设施的空间分布和供需问题提供新的思路。