基于最优供需分配的公共设施空间可达性分析

空间可达性是衡量公共服务设施公平性的重要指标,在医疗、教育、休闲等公共服务的布局规划中得到广泛应用。然而已有设施服务可达性模型难以充分反映服务供需关系,计算指标也缺乏物理意义。本文提出新的最优供需分配的公共设施空间可达性计算方法（OSD）取代现有方法。该方法基于最优供需分配模型,将设施服务分配给需求者,根据分配结果计算空间可达性指标。给定服务设施与需求的空间分布,以最小化旅行成本为目标,顾及设施服务能力,采用经典的运输问题模型确定最优的服务供需分配方案,进而度量服务的空间可达性。以郑州市金水区社区卫生服务为例,求解25个中心与1333个居住小区的最优服务配置。使用最优配置结果确定每个设施的服务范围、每个居住小区使用服务的旅行时间,以及特定时间阈值的服务覆盖比率。与流行的两步移动搜索法相比,新方法的计算指标具有明确的物理意义。本文提出的可达性评价方法无需参数,计算高效,结果易于解释,在公共服务评价及设施布局规划方面具有应用潜力。     

北京市核心区医疗设施可达性研究

基于空间化的人口数据及改进的两步移动搜寻法,分析北京市核心区医疗设施的可达性和分布公平性。结果表明:北京核心区医疗设施的可达性空间分异特征显著,总体上呈现从中心向外围递减的圈层结构,且东北部高于西南部,其影响因素主要包括医疗设施的空间分布及服务能力、居住需求点的人口密度以及二者之间的交通状况;核心区高就医可达性街道相比于低就医可达性街道常住人口和老年人口占比更小,总体居住环境更差,医疗资源供给与需求的空间匹配程度较低。据此提出改善核心区医疗设施可达性分布的均衡性和公平性的政策建议。     

基于改进高斯两步移动搜索法的深圳市公园绿地可达性评价

公园绿地可达性是衡量城市宜居水平的重要指标。针对传统可达性分析多用统计数据开展评估而导致的供需尺度失衡问题,论文以深圳为例,采用公园绿地空间矢量数据和手机信令数据获取供需空间分布,采用高斯两步移动搜索法计算交通小区(TAZ)尺度公园绿地可达性,并结合可达性结果及供需、交通情况聚类,剖析可达性差异化模式及成因。主要结论如下：① 通过改进传统可达性计算数据源和高斯两步移动搜索模型,建立城市中微观尺度公园绿地可达性评价及成因研究框架,可更精确地评估优化城市公园绿地可达性;② 深圳市公园绿地综合可达性整体水平较高,但存在明显的从中心向外围递减的趋势,社区公园可达性差异与公园绿地供需不匹配是造成各区域可达性差异大的重要原因;③ 根据K均值聚类分析结果,将深圳市TAZ单元分成低供给低需求低可达性区、中供给低需求中可达性区、高供给高需求中可达性区、高供给低需求高可达性区,各类区域具有差异化的可达性内涵、特征和成因;④ 公园绿地可达性提升可针对不同分区特征,通过公园布局优化、道路建设和居住区规划布局等差异化方式实现。研究充实了城市公园绿地可达性评价案例,提出的基于手机信令数据和高斯两步移动搜索法的可达性分析方法不仅可应用于城市公园绿地布局与规划,也可为其他地理现象可达性分析提供思路参考。     

基于出行链的新能源汽车公共充电站点可达性研究——以北京市为例

利用北京市新能源汽车公共充电站点与精细尺度人口分布数据,构建新能源汽车充电的全过程出行链,分析充电设施的空间可达性及充电后的步行活动累积机会。采用两步移动搜索法与累计机会法,运用空间自相关聚类,解析新能源充电站点的供需匹配程度,结果表明：① 北京市六环内充电桩的可达性显现中心集聚特征,呈现同心圆圈层结构,且随距中心距离增加而递减。② 公共充电站点分布与人口、道路网络存在较强的空间相关性。③ 北京市车均公共充电桩可达性为0.09个;以四环线为界,充电设施空间可达性存在显著差异,在五环至六环区域存在供给缺乏区域。基于出行链视角的充电可达性研究同时考虑了充电供需匹配程度以及充电站点位置对车主的吸引能力,为进一步优化新能源公共充电设施布局提供了科学依据。     

基于城市公共交通的长春市医院可达性分析

城市公共交通的可达性体现了公共交通系统的发展水平,该研究为制定城市公共交通规划、优化社会服务设施空间布局等城市发展问题提供了有利的科学支撑。借助ArcGis 软件,采用网络分析法,生成了长春市公共交通网络图;以最短可达时间和公共交通的服务频次作为评价指标,将非高峰和高峰时段作为时态的划分依据,探讨了长春市各居住小区和医院之间的可达性的时空分布特征。结果表明：长春市居住小区的平均可达时间等级整体水平较高,且非高峰时段优于高峰时段;居住小区的平均可达时间等级在空间上分异显著,呈现出不连续的圈层式分布;可达时间等级越高的居住小区,周边的公共交通服务频次等级越高,但两个等级间并不存在完全的一致性,且高峰时段的公交服务频次明显高于非高峰时段;各医院在非高峰时段的时间可达性较好,而在高峰时段有了较为显著的下降,不同等级医院的平均可达时间各不相同,但其差异并不显著。在上述分析的基础上,进而探讨了长春市公共交通存在的问题及原因,并提出了优化建议。     

基于交通数据的养老机构可达性及供需关系研究——以北京市为例

针对当前人口老龄化及养老资源分布不均问题,以北京市为例,结合交通数据、多级服务半径和距离衰减函数改进两步移动搜寻法,从乡镇街道尺度测度北京市养老机构的空间可达性和供需关系。结果表明：(1)北京市养老机构规模差异较大,且机构等级越高,集聚程度越高;(2)改进的两步移动搜寻法综合考虑机构等级及时间成本对出行选择的影响,结果更精准客观;(3)北京市养老机构综合可达性水平空间分布不均,主城区可达性水平普遍较高,低值单元主要分布在怀柔区北部、房山区南部、大兴区东南部等地区,两种出行模式下养老机构可达性分布格局差异明显,公交—地铁换乘模式下的可达性水平整体优于出租车出行模式;(4)北京市养老机构供需关系空间分异明显,25.70%单元处于供不应求状态,主要集中在二环至六环地区,供过于求单元(16.09%)零散分布在城市远郊及近郊区,供需不匹配状态亟须改变。     

特大城市医疗公共服务可达性的空间格局及其影响因素分析——以上海市为例

大城市通常是医疗资源最为丰富的地区,但普遍存在配置不均的问题。精准地衡量城市医疗公共服务的空间异质性、合理规划医疗公共空间,是实现城市稳定健康发展的重要保障。以上海市为例,运用改进两步移动搜索法,从乡镇（街道）尺度测算医疗服务设施的空间可达性,并结合基尼系数和空间自相关分析探究上海市医疗服务设施可达性的空间分异特征,探讨了影响上海市医疗服务资源可达性空间格局的主要因素。研究表明：上海市医疗公共服务可达性自中心城区向郊区逐渐递减;可达性高值区集中在外环线以内及其沿线地区,可达性低值区集中在远郊区。医疗资源呈现向心化集聚,满足了中心城区高密度的人口和体量庞大的老年人口就医需求;中心城区医疗服务资源配置相对均衡,可达性差异较小,而郊区医疗服务的可达性差异较大;上海市医疗服务可达性空间格局受人口密度和经济发展显著影响,上海市政府医疗财政支付对街道尺度的医疗服务设施空间可达性作用较小。在未来,在城市医疗卫生服务资源配置中注重人口集聚导向,建立医疗卫生人员双向流动的常态化机制是提升上海市医疗公共服务能力,优化城市医疗公共设施可达性的重要方向。     

基于多交通模式的长春市公园绿地空间可达性研究

城市公园绿地资源空间配置的有效性和公平性对城市规划建设和居民生活具有重要意义。基于百度地图路径规划API及腾讯宜出行大数据,采用集成多种交通模式（步行、公交、驾车）的引力模型与双变量空间自相关分析等方法,综合测度长春市中心城区公园绿地的空间可达性及其供需匹配特征。研究发现：① 长春市中心城区的公园绿地空间可达性随出行方式和时间观测阈值的变化而改变,各社区可达性水平空间差异显著,可达性较好的社区多分布于城市公园、河流及轨道交通沿线;低可达性社区主要位于城市东北、西南向外围边缘区域。② 从不同交通模式来看,驾车出行的可达性水平要显著高于步行和公交,其出行克服时间成本的能力较强,但驾车可达性的空间差异也高于公交和步行;随时间阈值的增大,不同交通模式可达性的空间分布表现出显著差异。③ 基于供需平衡视角的空间可达性特征显示,中心城区二环、三环区域公园绿地供需匹配较好,供需失衡的区域主要集中在一环内核心区及城市边缘开发区,核心区存在“低供给-高需求”的聚集现象,边缘城区存在“高供给-低需求”聚集现象。     

北京市老年人口空间分布格局特征及驱动力

基于北京市第五次、第六次人口普查街道数据,多尺度考察了北京市老年人口的空间分布演化特征。研究表明:2000—2010年北京城市功能拓展区老年人口分布最为集中,城市发展新区增长迅速;10年间老龄化程度加深,区县间空间分布差异增大;老年人口总体呈"中心高、外围低、东高西低、南高北低"的空间分布格局;高社会隔离度区域面积显著扩大且在郊区集中分布,低社会隔离度区域面积缩小;养老设施总体供给不足,老年人口与养老设施空间分布不匹配;基于老年人口的医疗卫生服务设施可达性空间分布不均衡。最后从人口自然加龄、外来人口、经济发展、公共服务设施和城市发展战略等方面分析了其影响因素。     

基于大数据的生活圈范围与服务设施空间匹配研究——以北京为例

生活圈建设是新时代国土空间规划的关键内容之一,生活圈内服务设施配置是做好生活圈规划的首要基础,居民生活圈与服务设施的空间匹配关系也是地理学“人地关系”在城市社区尺度的重要体现。学术界对生活圈与服务设施的匹配关系已有研究,但主要采用问卷调查数据,该类数据存在样本量少、地域覆盖范围小等不足。论文将采用手机信令数据和POI(point of interest)数据等大数据,以北京为例,测定居民生活圈范围和服务设施可达性,并分析两者间的空间匹配关系及其地域分异特征。结果表明：① 居民生活圈呈现多中心结构,其半径由市中心和新城中心至非中心地区递增;服务设施可达性则呈现圈层结构,其水平则由市中心至郊区递减。② 设施可达性水平与生活圈半径的匹配关系整体呈现显著的负相关,即综合设施可达性水平越高则居民生活圈半径越小。③ 空间匹配模式呈现明显地理分异特征,在中心城区、新城中心,服务设施可达性水平与生活圈半径以“高—低”空间匹配关系为主,但中心城区和新城的边缘地区则以“低—低”“低—高”空间匹配关系为主。④ 不同类型设施之间也存在差异,文体和休闲设施的可达性水平与生活圈范围的空间匹配度显著偏低。研究结论可为完善生活圈理论研究提供新实证案例,并可为生活圈空间规划提供决策参考。     

社区生活圈基础教育设施空间可达性评价与布局优化研究

使用基于Rhino平台的UNA工具包，从住宅楼层面对大连市沙河口区幼儿园、小学和初中3类基础教育设施的空间可达性进行分析，并提出布局优化措施及新增选址方案。主要结论如下：① 各类基础教育设施空间分布不均，存在重复与缺失并存的现象；设施与住宅楼空间分布“错位”现象严重。② 各类基础教育设施均存在服务范围内住宅楼数量较少的问题，学区内的学生上下学需要耗费较长的路程与时间，若设施仅服务于规定服务范围内的居民，则部分设施会存在利用不足的情况。③ 在规定服务范围内，初中的可达比重最大，其次是小学和幼儿园。在规定服务范围外，幼儿园可达性为差及以下的比重最大，其次是初中和小学。④ 设施布局主要存在2个问题：设施供应不足和设施利用不足，对此提出相应的优化思路。并在考虑可达性和供需的情况下，提出2个新增设施参考选址方案，以改善设施可达性。其中方案一增加140所，方案二增加107所。     

北京城市公共服务设施空间分布均衡性研究

利用空间分析和数理统计工具研究2014年北京市教育、医疗等城市公共服务设施空间分布的均衡性。以市域各街道和乡镇为评价单元,构建供给指数、需求指数度量各单元内城市公共服务设施的供给和需求,据此分析和评判北京市城市公共服务设施的空间分布及服务质量的均衡性。研究结果表明:在市域尺度上,由于城市发展历史的影响,北京城市公共服务设施空间分布均衡性呈现核心-边缘的格局;在区县尺度上,受行政体系和城镇体系的等级性影响,均衡性程度高低与城镇等级高低相一致;公共服务设施的供给指数与需求指数相关性显著,可判定设施空间分布总体上比较均衡;通过空间叠加分析发现北京市存在设施供给和需求不匹配的区域,其中教育设施、城市公园设施和医疗设施空间布局的均衡程度高于文体设施。     

北京市养老设施空间可达性评价

发展养老服务是当前中国社会建设中的重要部分。近年来,北京市养老设施发展迅速,但是由于快速的人口老龄化,北京市养老设施的供给仍难以满足老年人口对养老设施的需求。对北京市养老设施空间可达性进行科学评价是进行合理空间配置的基础,具有重要的现实意义。本文基于GIS技术,应用改进的两步移动搜索法,对北京市养老设施的空间可达性进行了测算,并重点对1小时单一有效服务半径和按养老设施规模划分的三级有效服务半径这两种情形进行了比较分析。结果表明,后者对北京市养老设施的空间可达性评价更具合理性。本文对空间可达性的测算结果识别出了北京市各区域养老设施的稀缺程度,为养老设施的空间布局提出了政策性建议。     

公共服务设施可达性及其对新建住房价格 的影响——-以北京中心城为例

本文基于北京市公共服务设施的地理空间信息数据, 采用最短距离指标定量分析了商品 住房对教育、医疗、体育、文化、商业、绿地公园等6 大类公共服务设施的空间可达性( 以下简称 “可达性”) , 并通过Hedonic 特征价格模型定量分析可达性对商品住房价格的影响。研究结果表 明: 1) 按照“最短距离”可达性比较, 商品住房对绿地公园、医院和健身场所可达性最好, 而对大型 商场、文化设施、体育场馆的可达性较差; 2) 按照商品住房的区位和价格比较, 城市四环以内和高 价商品住房组别对公共服务设施的可达性明显优于其它组别; 3) 特征价格模型的定量分析表明, 重点高中、球类场馆、文化设施和绿地公园这4 种公共服务设施的可达性越好, 则商品住房价格 越高, 即目前北京市公共服务设施的规划布局在一定程度上被资本化入商品住房价格。     

基于大数据的老年人生活圈及设施配置特征分析——以北京市为例

老年人生活圈是社会地理学和交通地理学的重要问题之一,也是国土空间规划的重要内容之一。尽管该领域已有一定研究,但在数据类型及其覆盖范围、空间尺度效应、空间分异特征等方面仍需进完善。采用手机信令数据和POI数据等大数据分析方法,以北京为样例,探讨老年人生活圈范围及其同设施配置之间的关系。分析结果表明：① 老年人生活圈存在空间分层特征,包括邻里生活圈、居住区生活圈、都市生活圈等多层次生活圈;② 生活圈同设施配套之间的关系存在尺度效应,居住区生活圈层面公共服务设施可达性对生活圈的影响强度要显著高于邻里生活圈层面;③ 不同设施之间存在差异,购物、休闲娱乐、医疗服务设施等老年人的刚性需求类设施的可达性水平与生活圈半径呈现出负相关,而餐饮、文化教育设施等消遣娱乐设施的可达性则反之;④ 不同的地理区位也存在显著差异,设施可达性水平对生活圈范围的影响在市中心较弱,反而在郊区较强。结论将为国土空间规划和宜老化城市建设实践提供依据。     

广州长者饭堂供需匹配的类型、差异及调整思路

以广州市长者饭堂为研究对象,采用百度地图API、居民点POI、广州市为老综合服务平台等多源数据,综合考虑可达性和运营可行性,并对两步移动搜索法进行改进,通过转换测度结果和过程变量,刻画长者饭堂的供需匹配情景。研究发现：1）广州长者饭堂在“行政单元全覆盖”推广下供需空间匹配度六成合格,形成平衡型、剩余型和短缺型的数量“631”结构;2）供给和需求的主体优势、空间分布错位,需求获取优势高于供给,空间呈现“内低外高—单中心圈层”供给结构与“南强北弱—多核网状”需求结构;3）出行优势中心两级分化,成为剩余型和短缺型的主要聚集地。主核心片内出现“老城中心洼地”和“黄埔高地”,外围行政区出现多个剩余小高地或短缺谷地。最后,为精准干预长者饭堂网点布局,提出存量提升、配对整合、存量精简等适宜不同空间关联条件的不匹配型优化思路,优先考虑强空间关联的剩余型和短缺型街道配对整合;以及直接提升、主动提升、被动提升的匹配型提升思路,实现广州长者饭堂全覆盖全匹配目标。     

基于改进潜能模型的城市医疗设施空间可达性——以上海市杨浦区为例

引入人口规模因子和医疗设施等级规模影响系数改进潜能模型,基于GIS空间分析技术,以上海杨浦区为例对其医疗设施空间可达性进行研究。结果表明：杨浦区医疗设施空间可达性分布不均,大桥街道、定海路街道及殷行街道部分区域医疗设施空间可达性较高;中部区域一些街道存在同等级医院位置密集、医疗资源相对集中的情况;杨浦区三级医院的居民就医空间可达性整体优于二级、一级医院。改进的潜能模型综合考虑了居民点人口数量、医疗设施与居民点之间的出行阻抗、以及医疗设施的等级规模对居民就医选择的影响,能更合理地评价医疗设施的可达性。研究结果可为城市医疗设施科学规划与决策提供依据。