我国城市居住空间分异研究进展及方法评述

蒋德超，何浪

(贵州省城乡规划设计研究院 贵州贵阳 550000)

引 言

城市居住空间分异同时具有社会和空间双重含义，社会方面表现为因经济地位、受教育程度和生活方式的不同，相同的社会群体空间聚居，不同的社会群体空间隔离。而空间上则表现为住宅环境、类型、以及配套设施等物质条件方面的差异。国外对城市居住空间分异的研究，起于上世纪20年代美国芝加哥学派的三大经典模型，经过近百年来的发展，已形成了生态学派、行为学派和实证主义学派，奠定了坚实的理论基础和实践研究体系。在研究方法上，西方学者主要通过宏观层面的人口普查数据和微观层面的调查问卷、访谈进行定性和定量分析。

自20世纪80年代后期开始，城市居住空间分异在中国作为一个独立的研究对象[1]，并越来越受城市地理学界的关注。近年相关方面的研究成果，主要集中在诸如北京[2]、上海[3]、广州[4]等一线城市，以及南京[5]、西安[6]、合肥[7]等少数省会城市。相关研究主要以我国第四次、第五次全国人口普查数据，作为城市社会空间研究的主要数据来源。

西方学者对居住分异的研究着手较早，目前西方城市化水平普遍较高，城市规划越来越多的关注社会问题。国内学者主要通过借鉴西方的研究方法，进行方法介绍或通过相关方法进行实证研究。本文通过回顾二十多年来国内学者对城市居住分异的研究，分析各阶段研究的特点，并对其研究趋势作出了预测与展望。

1 国内城市居住空间分异的研究

在我国改革开放前的福利分房制度阶段，城市居住空间大体呈现同质化化的特征，城市居住空间的研究基本上处于空白。伴随着住房制度的改革，国内学者开始对住房制度变革、住房供给和需求、住房区位选择，以及居住空间的变迁和分异进行了定性和定量的研究。通过对城市居住空间扩张的历史过程、现状特征、演变趋势等方面的实证研究，探索居住空间结构及其分异机制。按研究如下阶段可对国内居住空间分异研究加以归纳。

1.1 按阶段划分的居住空间结构分异研究

1)研究方法引入阶段(1986－1993)

西方关于城市居住空间分异的理论开始被我国学者用于研究我国的实际研究中，如许学强、胡华颖、虞蔚等研究者分别借鉴因子生态分析法，对广州市和上海市中心区的社会区进行了划分。研究指出，导致我国城市内部形成不同社会区的因素与西方国家显著不同。

2)独立发展阶段(1994－2003)

伴随着我国住房分配制度的取消，住房成为了一种商品，住房的市场化致使了城市居住空间分化不断加大。城市居住空间分异研究在继续使用因子生态分析法的同时，研究角度也从社会区的划分，逐渐拓展到了住房价格的空间分异上来。

3)蓬勃发展阶段(2004年至今)

自2004年左右开始，国内房地产开始大幅上涨，房地产业也因此受到各个领域学者的关注，研究者开始对对转型期的城市发展问题进行了大量的研究。对城市居住空间的研究，开始结合相关模型，利用计算机软件进行空间模拟或拟合，如通过GIS软件进行住宅价格空间插值并绘制价格等值线图。

1.2 国内外研究的对比分析

1.2.1 研究背景的差异

工业革命的兴起，城市经济得以快速发展，同时也伴随着城市人口的急剧增，使得城市的居住矛盾凸显。因此，西方学者较早开展关于城市居住分异的研究，最早可以追溯到古典区位理论、生态学派的研究中。二战以后，西方国家住房矛盾逐渐加剧，迫使政府不得不进行一定的行政干预，通过促进住房郊区化、旧城改造等扩大住房市场化供给，同时开发建设大量的保障性住房，为低收入群体提供基本的住房保障。

我国在改革开放以前施行"统建统分"的住房供给制度，受计划经济制度的制约，住房是一种"福利"而非消费品。基于单位的"统建统分"，基本使得相同职业的人居住在一起，即单位大院，城市的居住空间分异不明显，居住需求并无太大层次差异，职业差异成为居住差异的主要因素。随着住房商品化和市场化的推进，房价和区位成为居民居住选择的首要考虑因素，城市的居住空间在不断内优外拓的同时，也体现出住房在建筑质量、居住区位以及周边公共服务配套的差异性。此外，由于我国城市化水平较低，城市区域发展不平衡，大城市具有大量的外来务工人员，同时又由于改革开放以后我国城市化进程很快，形成诸多的城中村，致使了城市居住空间差异化。

统观中外城市居住空间分异的研究背景可以发现，西方国家对于居住空间分异的研究起于工业革命后城市住宅的缺乏和居住环境的恶化。在国内，由于特殊的政策背景，直到改革开放以后住房商品化，城市居住空间分异开始明显，才有越来越多的学者关注

这一问题。

1.2.2 研究基础和阶段的差异

由于研究起步早，西方国家空间分异研究至今己经形成了比较完备的理论体系。根据各个时期的城市发展背景的不同，形成了生态学派、新古典学派、行为学派、空间分析学派、制度学派等不同的理论体系。而在我国相关研究起步较晚，从20世纪80年代起才逐渐开始引进西方的理论，并应用到我国的个别城市进行实证究。同时，早期的研究以地理学者为主，逐渐地，经济学者、社会学者等开始从多角度进行居住分异的研究，不过到目前为止，我国的相关研究至今依然没有形成统一、完备的理论体系。

1.2.3 研究方法的差异

西方学者的研究主要集中于定量分析上，不但利用普查资料、调查问卷数据进行因子分析、聚类分析、主成分分析等揭示居住空间分异特征，并且开始通过建立数学模型进一步探究居住空间分异的机理和影响因素。我国当前主要借用西方理论和方法，利用统计数据、调查问卷数据来证实和检验城市居住空间分异，仍然以定性研究为主，较少通过建立模型进行实证研究。

2 城市居住分异的研究方法

2.1 因子生态分析法

流行于20世纪60年代的因子生态分析法，主要应用于空间系统诸要素的关系分析、城市空间的整体评价和最优化选择，是度量城市空间结构(尤其是居住结构)差异的基本方法之一，因为大多数的变量均是围绕居住分异强度和空间格局的测算而设置，只是不同的城市和地区在变量选取和统计方法的确定上略有差别和出入。

2.1.1 因子生态分析的基本步骤

所谓因子生态分析法，是指借助于多个可量化、可图示、可表现在其他统计分析中的因素，来描述城市社会群体变量和类似变化格局的方法。首先，它在本质上属于一种归纳式分析，这不同于社会区域分析的演绎和推导特征。其次，因子生态分析法是一种合成技术。虽然每一个独立变量只能解释综合差异中的局部特征，但是通过一系列混合变量的归总分析，便可针对城市社会群体变量和类似变化格局的综合特征做出判定。

因子生态分析法的操作过程，实质上是将n个基本空间单元的p个社会－经济变量数据组成一个(n，p)矩阵，然后再将其变换简化为由r个因子(r＜p)组成的(n，r)矩阵，通过从原始矩阵中消去线性相关的冗余信息，确保所选的r个因子能包含原始数据的大部分信息。具体步骤如下:

第一步:分析区域概况，界定研究问题，选择基本统计单元;

第二步:选取影响因子，设定符合条件的变量;

第三步:数据变换以消除次要因素的干扰;

第四步:标准化处理，确保所有的数据拥有统一的量度单位;

第五步:建立相关的系数矩阵，进行变量间的相关度量，其中以Pearson的积矩相关度量最为普遍;

第六步:选择和确定适宜的统计分析方法，主成分分析法和标准的因子分析法的主要区别还是在于相关矩阵主对角线元素的处理;

第七步:主成分或因子轴的变换，可选用正交旋转或斜交旋转方式，以保证因子载荷矩阵的承载信息最大化，以利于问题的研究;

第八步:根据因子的得分完成分类，而分类的等级依情形而定;

第九步:空间描述，完成归总分析。

2.1.2 因子生态分析的案例简介——广州社会空间结构的因子生态分析

国内的因子生态分析借鉴了西方的研究方法，起步比较晚，但是在广州[4]、上海[8]、北京[2]等部分城市取得了一定的进展。国内许学强、胡华颖等学者最早于1989年采用因子生态分析方法，对社会主义中国的城市是否存在着社会空间分异的现象进行论证和分析，最后变换简化为人口密集度、科技文化水平、工人干部比重、房屋住宅质量、家庭人口构成等主要因素，以消除次要因素的干扰和冗余信息，从而推定广州的5个社会区域大致呈向东延伸的同心椭圆态势分布。

图1 广州城市社会空间模式[9]

2.1.3 因子生态分析方法评价

因子生态分析法不但在城市规划的研究中占有一席之地，就算是城市规划的编制(如城市总体规划编制)也可以通过该方法的应用，为最终方案的确定提供相对科学合理的依据。当然，该方法同样会存在着一些缺陷:

1)采用该方法展开的各项研究之间往往缺乏统一的评定标准，导致各结论之间缺乏横向的可比性;

2)不同因素和变量的分析可能会对研究结论施加不同的影响，这也包括不同类型的直交和斜交的影响，甚至同类型因素和变量的分析也会因不同的问题而产生不同的结果;

3)该方法在应用上偏重于一种描述性的分析，但是比较忽视对内在机制和动态演化过程的剖析等。

2.2 社会区域分析法

社会区域分析往往偏重于社会区域结构和动态方向的研究，即主要针对社会分层、种(民)族等重要问题和本质内容展开分析。

2.2.1 社会区域分析的生态因素

谢夫基(Shevky)和威廉姆斯(Williams)对应对于现代城市的三种变化，引入了三项生态因素:经济地位(或社会等级)、家庭地位(或城市化水平)和人种地位)和人种地位(或隔离)来分析城市社会区域的分层状况。

2.2.2 社会区域分析的基本步骤

根据既定的生态因素与变量构成，社会区域分析法应用的基本步骤如下:

第一步:把城市人口划分为大致相等的若干统计单元——人口普查区;

第二步:用确立的社会区域变量对各区进行统计测算;

第三步:分析统计结果。

图2 社会区域分析的生态因素与变量测量[10]

该分析方法主要从社会区域采集数据资料，然后根据每个生态因素的权重，通过对每项变量打分的方法，将统计单元划分为不同类型的社会区域。如果两个普查区的得分越接近，说明两个社会区域在社会结构、生产方式、人口构成等方面的特征也越相似;反之则意味着社会区域之间的差异越显著。

2.2.3 社会区域分析的技术运用

关于社会区域因子分析的技术方法很多，如聚类分析、主成分分析、因子分析、回归分析、关联分析等。其中，比较适合于社会区域分析的方法是主成分分析法，即用一些不可预测的随机变量(因子)来发掘和解释观测变量之间的内在联系，以简化大量变量的一种方式，因而比较适用于复杂的社会区域生态因子的归纳处理。

2.2.4 社会区域分析的综合评价

对于社会区域分析方法，可以从正反两个方面做出综合性评价:

一方面，该方法在应用上有所创新，已不再局限于土地与空间利用模式的直接式研究，二是融入了社会结构、生产方式、人口构成等更多的相关变量，并且拥有很广的适用范围。

但是另一方面，也有不少学者对该方法中变量的选择及由此得到的结论准确性表示质疑，并认为它难以解释居民区的异同性，也缺乏对数值的验证等等。

2.3 基于地理信息系统(GIS)的城市住宅价格分析

随着中国市场经济的不断发展和完善，房地产业亦呈现出高速发展的态势，房地产价格随之成为政府、居民、开发商、学术界等方面关注的焦点。市场经济体制下的商品房住宅价格的空间分异，是市场机制下城市居民空间择居竞争的结果。城市住宅价格的空间分异特征，一定程度上直观地反映了城市内不同经济水平的人群的聚集状况，即居住的空间分异。

普通住宅价格的高低与住宅相关的区位因子(如教育设施、医疗设施、道路交通等)关系密切。GIS因具有良好的空间数据管理、挖掘、分析和显示功能，使其成为城市区位分析的最主要工具。国内外许多学者通过对城市房价的空间分布特征及其相关区位因子的分析，揭示了城市房价的影响因素及其空间分异的内在形成机制。

2.3.1 研究方法

GIS通用平台软件提供了一系列的空间分析功能，在城市住宅价格的分异研究中，其核心分析方法主要有以下两个:

1)空间自相关分析

空间自相关分析是量测所谓空间事物的分布是否具有自相关性，检验某一要素的属性值是否与其相邻空间上的属性值具有显著关联性，高的自相关性代表了空间现象聚集性的存在。一般采用Moran's指数来评定相关性，其值介于－1与1之间，表示空间正相关，空间实体呈现聚合分布;表示空间负相关，空间实体呈离散分布;表示空间不相关，空间实体呈随机分布。值越大表示空间分布的相关性越大。Moran's计算公式如下:

式中:N为参与分析的样本数量，Xi和Xj为某属性特征X在i和j上的观测值，此处为各住宅样点的销售均价。W(i，j)为空间权重距离，它可以通过邻接规则和距离规则来构建。

2)Kriging方法

克里格方法(Kriging)，又称作空间局部插值法，是以空间自相关性为基础，利用半变异函数的结构性，对有限区域内的区域化变量取值进行无偏最优估计的一种方法。克里格方法插值时不仅考虑距离，而且通过变异函数和结构分析，考虑了已知样本点的空间分布及与未知样本点的空间方位关系。其数学表达式如下:

式中，Z(x0)为未知样本点的值，Z(xi)为未知样点周围的已知样本点的值，ωi为第i个已知样本点对未知样本点的权重，n为已知样本点的个数。

2.3.2 基于GIS的分析方法的评述

GIS因定量分析以及结果直观等方面的优势，使其在城市研究中的应用越来越多，能有效地辅助城市规划决策。

然而，也有诸多因素限制了GIS的应用:

1)缺乏专业模型软件的开发及应用。

现有的GIS通用平台，主要是基于地理学的思想，解决地理学中存在的问题，针对城市问题研究的GIS软件或模块较少，这样就使得其在城市研究中的应用较为狭窄。其次，因其历史比较短暂，其在城市问题研究中的使用还不深入。同时，由于城市规划本身有许多问题在学科内部没有统一的认识，城市规划的科学性也受到相当大部分人的质疑，城市规划的实施还存在很多的难度。这些都成为GIS在城市规划领域的限制。

2)基础研究数据的获取

有统计数据表明，GIS应用研究中，采集获取数据的成本大约占总成本的70%左右，因此数据的获取难易程度至关重要。目前国内没有一个基础地理信息数据的共享的机制，数据分布在城市各职能部门，且形式各异。这些都大大限制了数据的应用研究。

3 结论

通过对国内城市居住空间分异研究成果的回顾，使我们清晰地认识到，国内学者对居住空间分异的研究起步较晚，在近20多年的时间里，首先采用了西方盛行的因子生态分析方法，对我国一些较发达城市做了实证研究，取得了一定的进展，同时也对我国居住空间分异的动力机制作了有效的探索。目前我国城市居住空间研究的理论体系和方法论还不完善。基于的地理信息技术的发展，为城市居住空间分异的研究提供了一种新的手段，一些学者也运用其做了一些相关研究。遗憾的是，基于地理信息系统的城市居住空间分异研究，都是基于通用GIS平台软件的地理学模型或者统计模型，没有和专业的城市研究研究模型结合起来，这导致了对这一问题的研究还不是很深入。

地理信息技术作为城市研究的一种新工具，在城市规划中的应用还不是很成熟。利用地理信息技术对于城市居住空间分异的研究还刚刚完成了起步阶段，其研究方向也主要是住宅价格的空间分异，其他方向的前景还相当的广阔，能做的工作也还有很多。GIS与城市专业模型的结合，城市居住分异的建模实证研究，多时态下城市空间分异特征的对比研究等，以及居住融合的社区规划实践，将会是居住空间分异研究的趋势所在。

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[10]吴晓，魏羽力.城市规划社会学[M].南京:东南大学出版社，2010.