吴娇蓉 华陈睿 王达琳
(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)
慢行出行定义为步行和自行车出行,不包含电动自行车和助动车.多年的交通跟踪调研发现,非通勤活动的发生频率、出行距离分布、出行方式选择与居住区的公共设施配置具有密切关系.
居住区公共设施是满足居民日常活动的场所,我国现行规范[1]采用千人指标作为公共设施的控制指标,其中对部分设施的服务半径作出了明确要求,但居住区公共设施规划布置没有统一形式,常见的公共设施布置形式包括沿街布置、成片布置、沿街布置等[2].沿街布置历史最悠久、最普遍,将公共设施与街道相结合,创造出祥和的街道空间和购物环境;成片布置往往在居住区中间,以建筑组合体或群体联合布置集中设置商场、娱乐设施、超市等公共设施,满足一体化的需求且易于形成独立的步行区;混合布置将沿街和成片布置相结合,能综合体现两者的特点.虽然不同公共设施的布置会影响居民日常生活出行的习惯和方式,但目前关于慢行出行行为与居住区公共设施覆盖率之间的关系研究还较少,已有研究成果更多关注公共设施的区位,例如 Toregas等[3]提出的站点覆盖模型、Church等[4]提出的最大站点覆盖率模型、Hakimi[5]提出的基于几何学图论的均衡布置模型等.因此,亟待正确把握居民非通勤活动慢行出行行为和生活习惯之间的规律,以有效引导城市总体规划和出行者交通出行2个层次的良性互动.
为了促进非通勤活动的慢行交通出行(根据上海的调查数据,大部分非通勤出行的慢行比例可达50%[6]),迫切需要从居住区公共设施的规划布局对慢行出行偏好影响入手,提出居住区设施布局规划模式和规划指标建议,保障和逐步提升慢行交通绿色出行方式在整个交通系统中的地位.本文选取了公共设施沿街布置、成片布置和混合布置的3种典型居住小区,对居民非通勤活动慢行出行行为和公共服务设施布置的相关性进行研究.
本文旨在正确了解居民日常非通勤活动的出行方式选择以及慢行出行行为,需要全面考虑居民选择步行、自行车作为出行方式时的影响因素.因此,在上海市选取了可以代表3种典型公共设施布置的3个大型居住社区作为研究区域来进行实地调研,即公共设施混合布置的曹杨新村、沿街布置的鞍山新村和成片布置的联洋社区(见图1).鞍山新村始建于20世纪50年代,研究区域面积为100 hm2,居民人数约为5×104;曹杨新村始建于1951年,研究区域面积为193 hm2,居民人数约为1×105;联洋社区始建于20世纪初,研究区域面积为168 hm2,居民人数约为6×104~7×104.
图1 3个居住区的研究区域平面图
所设计问卷主要包含出行者特性、不同目的的出行信息和慢行出行意愿3个方面的调查内容.出行者特性包含年龄、性别、家庭年收入、交通工具拥有情况等.出行信息包含通勤出行和非通勤出行,并将非通勤出行目的分为买菜、锻炼、接送小孩、购物、娱乐、约会、就医看病、去银行邮局等办理生活类业务和走亲访友9种.每种目的的出行信息包括出行目的地、出行时间、出行方式、出行频率和出行满意度.此外,还分别从步行和自行车出行2个方面调查了居民在慢行出行中主要关注的问题及其对日常慢行出行环境的满意度.
通过实地调研,获取有效问卷共计311份,其中曹杨新村104份,鞍山新村147份,联洋社区60份.因居民总数过大,无法利用与研究总人数相对应的抽样率来确定需要的样本量.对于集计分析,当抽样总体较大时,通常采用精度百分比和置信度来计算所需最小样本量,即
式中,n表示所需最小样本量;tα/2表示频率为α/2时的t分布临界值;Δp表示样本比例为p时的最大允许误差.
由此推算,311份有效问卷能够满足非集计分析95%置信水平下精度误差小于0.1的最小样本量要求.对于个体行为的非集计分析,实践中大多运用模拟的方法研究样本量的问题,已有研究结果表明,样本量在280~350即可满足要求[7].因此,本文样本量能够支撑分析结论的有效性.
公共设施布置是影响居民进行非通勤活动最直观的因素,设施布置的情况决定了居民的出行距离,从而影响居民对出行方式的选择,甚至影响居民的出行频率.现行规范仅对部分设施的服务半径做出了明确要求:幼儿园服务半径不大于300 m,小学不大于500 m,中学不大于1 000 m,综合百货商场不大于500 m.此外,国内学者研究得出居住小区商业设施服务半径不超过500 m[8]和公园服务半径不超过800 m[9]的结论.本文根据居民各类活动出行距离调查数据,对公共设施的服务半径进行规定(见表1),通过计算可得3个居住区各公共设施的服务区域覆盖率.
表1 公共设施服务区域半径与覆盖率
实地调研发现,3个典型居住区公共设施不仅在覆盖率上有差异,在设施的规模和级别上也存在高低.以医院和商场为例,3个居住区医院的覆盖率相差较大,曹杨新村共设4个医院,其中普陀区中心医院为三级甲等,其余3个均为一级;鞍山新村的医院覆盖率虽仅有43.33%,但上海交通大学医学院附属新华医院为三级甲等,占地面积最大,级别最高;而联洋社区的医院覆盖率虽近60%,但联洋地段医院占地面积最小,级别最低.3个居住区的商场覆盖率相近,但联洋社区和曹杨新村的商业设施均位于地区中心,而鞍山新村商业设施位于地区边缘,在设施规模上,联洋大拇指广场建筑面积达11 hm2,相当于3个曹杨商城或4个鞍山假日百货商场(见表2和图2).
表2 居住区医院和商场规模比较
图2 医院服务覆盖区域
公共设施服务区域覆盖率计算结果表明,曹杨新村周边设施较为完善,学校、菜场、超市、医院、银行邮局设施覆盖率均超过62%,娱乐场所覆盖率最低;鞍山新村学校、菜场、超市、医院、银行邮局设施覆盖率在44%以上,娱乐场所覆盖率最低;联洋社区公共设施布置相对较为集中,学校、菜场、超市、医院设施覆盖率仅26%以上,最易造成步行出行距离远的状况,娱乐场所覆盖率与其他公共设施相比处于居中水平.
2.2.1 活动频率
根据针对居住区非通勤活动的频率统计(见表3),可将居民活动分为以下3类:①日均1次或1次以上必不可少活动,活动频率为0.9次/d以上;② 平均7~12 d 1次活动,活动频率为0.09~0.2次/d;③ 平均2~3周1次活动,活动频率小于0.09 次/d.
表3 居住区非通勤活动频率 次/d
就日均1次或1次以上活动而言,曹杨新村、鞍山新村和联洋社区都是买菜、锻炼、接送孩子.就平均7~12 d 1次活动而言,曹杨新村是商场购物、娱乐活动;鞍山新村是商场购物、娱乐活动、走亲访友;联洋社区是商场购物、娱乐活动、办理业务.就平均2~3周1次活动而言,曹杨新村是约会聚餐、就医看病、走亲访友、办理业务;鞍山新村是约会聚餐、办理业务、就医看病;联洋社区是约会聚餐、走亲访友、就医看病.3个居住区的活动频率比较结果表明:曹杨新村居民的各类活动频率均较高,9类活动中有6类活动频率高于其他2个居住区,这与其周边设施较为完善且覆盖率高有关.而鞍山新村内部由于缺少大型商场和娱乐设施,居民购物和娱乐活动频率明显低于曹杨新村和联洋社区;其他各类活动频率与联洋社区接近.
2.2.2 出行距离
出行距离作为居民出行决策时的重要考虑因素,对出行行为有着较为显著的影响.分目的居民非通勤活动频率和平均出行距离统计结果见图3.由图可知,日均1次或1次以上活动的出行距离较短,其中买菜和锻炼活动的平均出行距离为1.3~1.6 km,而接送小孩属于刚性活动需求,不随出行距离的长短而降低活动频率,平均出行距离为3.2 km;7~12 d 1次的商场购物、娱乐等活动平均出行距离为3.7~4.7 km;2~3周1次的约会聚餐、就医看病等活动的平均出行距离为5.2~7.0 km.居民不同非通勤活动的频率和出行距离分析结果表明,出行距离会影响出行频率.当出行距离较大时,居民活动的频率往往处于较低水平,商场购物、娱乐休闲等弹性活动的规律更加明显.
图3 各类活动出行距离和出行频率
3个居住区分目的的慢行出行距离统计结果见表4.可以看出,鞍山新村在买菜、锻炼、接送孩子3类活动中的慢行距离最短,前2类活动平均为0.7 km,接送孩子平均为1.1 km;剩下的5类非通勤活动出行距离最短的均为曹杨新村,平均慢行距离为0.6~1.0 km;而联洋社区由于设施覆盖率低于其他2个小区,所有活动的平均慢行距离较曹杨和鞍山新村分别多出约0.2和0.1 km.慢行距离累积分布曲线85%分位值表明,绝大多数居民进行非通勤活动时的慢行距离均在3.0 km以内.
表4 各居住区居民非通勤慢行出行距离统计 km
2.2.3 出行方式
不同目的出行的慢行比例存在较大差异(见图4).大部分非通勤类出行的慢行比例超过50%,其中以买菜、锻炼和办理生活类业务为目的的慢行出行比例超过了80%.3个小区通勤出行的慢行比例仅为24.89%,远小于非通勤出行慢行比例.由此可见,居民在进行非通勤活动时更倾向于选择步行和自行车交通方式,并且步行比例明显高于自行车出行.
图4 各类活动慢行出行比例
联洋社区采用了成片布置的公共设施布局模式,重视商业中心的地位和功能,其他公共设施数量少、覆盖率低,故出现居民非通勤出行距离较远的情况.以活动频率最高的买菜和接送小孩为例,联洋社区的2个菜场覆盖率仅为25.90%,远低于曹杨新村的61.94%和鞍山新村的65.61%,该社区居民买菜最远需步行超过1 000 m,而曹杨新村和鞍山新村居民最远只需步行约700 m;联洋社区的5个幼儿园覆盖率为54.02%,低于曹杨新村的84.28%和鞍山新村的75.93%,联洋社区的小学覆盖率仅为34.42%,远低于曹杨新村的88.88%和鞍山新村的100%,联洋社区居民接送小孩最远需步行1 500 m,而曹杨新村和鞍山新村居民最远只需步行620和500 m.公共设施配置的不足导致了居民出行距离的增加,进一步诱使居民采用机动化出行方式进行非通勤活动.联洋社区居民非通勤出行的机动化比例高达48.9%,是曹杨新村的2倍;同时联洋社区的小汽车家庭拥有比例高达56%,而曹杨新村和鞍山新村仅为16%和20%.表5调查数据表明,没有小汽车的居民采用慢行交通方式进行非通勤活动的比例往往比拥有小汽车的居民高出10%以上,可见公共设施配置间接对居民的出行习惯产生重大影响.
分目的居民非通勤活动的机动化比例表明(见表6),公共设施完善、覆盖率最高的曹杨新村在除锻炼身体外的8类活动的慢行比例均为最高,除了约会聚餐和走亲访友,其他活动的慢行比例均为80%以上;鞍山新村由于内部缺少大型商业设施,购物和娱乐活动的慢行比例低于其他2个小区;联洋社区除了购物、娱乐和办理生活业务步行比例高于鞍山新村外,其余各类活动的慢行比例均低于其他2个小区.
表5 拥有小汽车和无小汽车人群非通勤活动慢行比例 %
表6 不同居住区居民非通勤活动慢行比例 %
在针对上海市3个居住区居民非通勤慢行出行分析结果的基础上,从个体慢行出行行为选择因素出发,深入分析出行行为与公共设施布局的关系.20世纪70年代 McFadden[10]通过利用决策阶段的Logit模型建模来分析各自变量对决策的影响,得到决策机理.本文将采用多项Logit模型[11]建立居民非通勤慢行出行的个体行为模型.为了更好地说明居民选择慢行交通的行为机理及公共设施布置形式对其产生的影响,将多余的交通方式排除,仅把公共交通、自行车、步行3种出行方式作为反应变量,对应因变量 y的值为1,2,3.以公共交通出行方式作为参照类,多项Logit模型表达式为
运用SPSS统计分析软件对模型参数进行标定,排除对因变量y影响不显著的变量,最终模型包含8个自变量,模型总体的相关系数达到0.738,各变量显著水平较好.如表7所示的模型标定结果表明:以公共交通出行方式作为参照类,随着出行距离的增大,步行和自行车的概率逐渐减小;随着出行频率的增加,步行和自行车的概率逐渐增大,其中步行的概率增幅更明显;对于不同类型的活动,买菜、锻炼身体活动选择步行和自行车的概率最大,走亲访友的概率最小;个体自身因素中60岁以上的老年人选择慢行出行方式的概率最大;家庭拥有小汽车的居民慢行出行概率小于无小汽车居民;年收入对自行车出行方式影响不大,但年收入低于3万元和高于15万元的居民明显比中等收入居民步行意愿强烈,说明低收入群体更关注非通勤活动的出行成本,而高收入群体关注步行有强身健体的功效.在3个居住区中,曹杨新村所对应的步行交通方式变量值为1.813,远大于鞍山新村和联洋社区,说明相对于鞍山新村,曹杨新村更适宜步行出行;而自行车交通方式的变量不明显,表明曹杨新村和鞍山新村在适宜自行车出行方面处于相同水平.联洋社区中,步行和自行车交通方式的变量系数均在-0.5左右,说明联洋社区在适宜步行和自行车出行方面的水平明显低于鞍山新村.
居住区公共设施布置对居民慢行出行的影响为:公共设施混合型布置的曹杨新村居民最偏好选择慢行交通方式出行,变量系数大于0,这种布置方式既能满足居民各种类型的活动需求,同时保证了设施的覆盖率以及较短的出行距离;成片布置的联洋社区比较重视商业设施,而忽略了菜场、超市等设施,导致设施的覆盖率低、非通勤活动的出行距离长,居民采用慢行交通方式进行非通勤活动的概率最低,变量系数小于0.
表7 多项Logit模型标定结果
根据居民出行意愿调查结果以及公共设施布局对出行行为影响的分析,归纳得到按出行频率划分的3类活动个体出行考虑因素,结果见表8.
随着机动化交通工具拥有水平的提高,居住区公共设施的规划布局从老式居住小区的沿街布置逐步向新式居住小区的成片布置过渡.合理的公共服务设施布置能够促进居民采用慢行交通出行方式进行相应的非通勤活动,为了促进慢行交通出行,倡导绿色低碳生活,可以首先从居住区公共设施的规划布局对慢行出行偏好影响入手,提出居住区设施布局规划模式和规划指标建议.国内学者提出大型居住区公共设施宜采用“大集中、小分散”的布置模式[12-13],其中大集中指可满足周边居民一站式休闲购物文化活动的文化体育中心、大型公园、大型商场等,小分散考虑公共设施在街坊内的便利可达,将其与街道、绿地、河流相结合.结合本文的调查和分析,在居民非通勤日常生活活动中,公共设施沿街布置和混合布置的小区居民的慢行出行偏好高于成片布置的小区.
表8 个体慢行出行考虑因素及公共设施布局影响程度
因此,建议将居住区公共设施“大集中、小分散”布置定性定量为沿街布置和成片布置的融合,改造成新一代混合布置模式.即公共设施沿街布置的老式居住区需在区域内部增设综合型商业设施,满足对应居住人口的购物、休闲娱乐等活动需求,例如居住人口为5×104的小区建议对应商业面积配置在2.5 hm2以上;成片布置的居住区需分散布置菜场、学校、医院、邮局、小型超市等设施,保证各类设施覆盖率均达到60%以上,使居民非通勤活动平均出行距离可以控制在0.7 km以内.新建居住区的公共设施规划布局在保证公共设施的千人控制指标条件下,按照本文提出的各类公共设施服务半径,使各类设施服务区域覆盖率达到70%以上,并建议采用混合布置模式.
针对上海市曹杨新村、鞍山新村、联洋社区3种不同公共设施布置形式的典型居住区的实地调研发现,合理的公共服务设施布置能够促进居民采用慢行交通出行方式.小区居民的慢行出行偏好由低到高依次为:公共设施成片布置的联洋社区,沿街布置的鞍山新村,混合布置的曹杨新村.结合本文的调查和分析,建议将居住区公共设施“大集中、小分散”布置定性定量为沿街布置和成片布置的融合,改造成新一代混合布置模式.新建居住区的公共设施规划布局在保证公共设施的千人控制指标条件下,按照本文提出的各类公共设施服务半径,使各类设施服务区域覆盖率达到70%以上,并建议采用混合布置模式.
本文选取了上海市能够代表3种公共设施布局模式的3个典型居住区作为研究对象,未能获取更多的居住区样本,建议后续研究在不同城市选取能够代表3种公共设施布局模式的多个居住区,进一步分析公共设施布局对居民非通勤慢行出行的影响,使结论更具普适性.
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