基于老年人活动空间特征的居住社区生活服务设施综合可达性评价

吴娇蓉 朱启政 胡静云

(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室, 上海 201804)

基于老年人活动空间特征的居住社区生活服务设施综合可达性评价

吴娇蓉 朱启政 胡静云

(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室, 上海 201804)

为了探讨不同类型居住社区老年人活动空间特征及生活服务设施配置的差异,以老年人活动分布热力特征为依据对居住社区进行分类,并基于改进的潜能模型,提出了一种考虑老年人主观活动需求的生活服务设施可达性评价方法.研究将老年人活动空间分成面状、点状及散状分布3类,发现活动空间特征与生活服务设施可达性之间存在显著的对应关系.在设施可达性最高的面状分布社区中,老年人活动强度随距离增加而衰减最快,点状社区其次,散状社区由于设施可达性最差故存在着较高比例的中远距离出行情况.对于不同类型的社区应有针对性地提出老龄化背景下的交通系统服务策略,以实现老年人活动需求与社区服务设施配置的高度契合.

居住社区;老年人;活动空间;活动需求;生活服务设施;综合可达性

上海市正处于高速老龄化的阶段,截至2013年底上海60岁以上户籍人口已超387万人,占户籍总人口的27%以上;预计到2030年,该数字将接近600万,占户籍总人口的40%以上.

老年人退出职业生活后,出行频率减小,活动距离与时间缩短,出行方式以步行等非机动化方式为主[1-2].受限于身体机能的下降,老年人往往具有就近活动的心理[3],活动空间范围大多紧密围绕社区周边或社区内的服务设施展开[4],集中在离居住地点0.5～1.0 km或10～15 min的范围内[5].人口老龄化持续深入的同时,居住社区生活服务设施配置与交通系统服务对老年人活动出行却缺乏应有的关怀,生活服务设施可达性与老年人日益丰富的活动需求之间的矛盾越发激化[6],导致老年人活动出行频率受制约,或被迫增加出行距离以满足特定的生活需求,直接影响了老年人在居住社区中的生活质量与幸福感.在可达性评价方面,当前常用的比例法[7]、最近距离法[8]、机会累积法[9-10]、基于空间相互作用[11]等方法,多以客观指标测算为主,忽略了主观需求的量化与结合,难以全面地衡量老年人获取服务的难易程度.

本文基于老年人活动空间分布特征对所调查的居住社区进行分类,探讨不同类型社区中老年人活动出行空间特征指标的差异性.以出行意愿与活动需求为基础,结合主客观要素,构建面向老年人的居住社区生活服务设施综合可达性评价方法,为老龄化背景下居住社区交通系统服务改善提供对策.

1 研究设计与数据来源

1.1 研究设计

本文所指的居住社区范围约为1 km2,常住人口约1～2万人.本研究的主要技术路线如下:首先,基于老年人活动空间特征的居住社区分类,利用JavaScript对百度地图API进行二次开发,结合居民出行问卷调查数据生成老年人活动兴趣点热力图,并调用百度地图Direction API检索接口抓取老年人到活动点的真实出行距离,考察居住社区老年人活动空间分布特征;然后,根据老年人最大可忍受步行时间,划定居住社区步行边界范围,通过百度地图API检索确定范围内的生活服务设施与交通系统配置;最后,考虑老年人主观需求方面的设施重要度、客观方面的设施等级规模以及出行时间阻抗,计算得到不同类型居住社区老年人步行范围内的综合可达性,用以反映居住社区周边的生活服务设施及交通系统布置特征.

1.2 数据来源

本研究的调查对象为60岁及以上的上海市老年人,于2014年12月—2015年5月在上海市11个居住社区进行问卷调查.调查社区的选取综合考虑了区位特征、住宅类型、社会经济背景等因素,兼顾位于不同区位、不同收入水平和职业背景的居住社区,力求保证调查对象的代表性和典型性.调查方法采用问卷调查,内容主要包括个人基本信息、居民活动出行意愿和日常出行信息3个部分.为了提高抽样调查的准确率和可信度,本次调查采取现场发放问卷、现场填写回收的方式完成.共发放问卷701份,其中有效问卷664份,有效问卷率为94.8%,能满足本研究的需要.其中,男性354份,女性310份,分别占有效问卷总数的53.4%和46.6%;各年龄段以60～69岁的老年人为主,60～64岁占26.9%,65～69岁占18.5%.

2 老年人活动空间特征

传统的老年人活动空间特征分析以居民出行问卷调查为数据基础,通过出行距离与圈层结构描绘老年人的活动空间分布.利用圈层结构虽可分析出老年人活动随出行距离增加的衰减规律和波动情况,但却难以反映在居住社区周边范围内生活服务设施空间布局与老年人活动规律的实际契合程度.因此,本文借助网络地图数据的二次开发,绘制活动兴趣点分布热力图,以考察老年人真实的活动空间分布特征,并将其作为居住社区分类的依据.

2.1 基于活动空间分布的居住社区分类

热力图是空间数据可视化中常用的一种方法,经活动地址解析、活动点聚类、灰度图绘制及彩色化等过程生成.本研究在活动点聚类过程中添加了该点的老年人活动出行频率作为权重,以反映老年人的主观活动需求.热力图颜色越深的地方表明该区域活动强度越高,老年人越有可能选择该区域作为活动出行目的地,因而能直观有效地反映老年人活动兴趣点的空间分布态势.

通过由聚类算法生成的各居住社区老年人活动点分布热力图,可看出老年人活动出行大都紧密围绕居住社区周边或社区内的生活服务设施,日常活动基本服从以社区为中心的距离衰减规律,即随着离社区距离的增加,老年人活动强度将逐渐减小.然而,不同居住社区的活动空间分布特征存在一定差异,本文按分布规律将调查的11个社区分为以下3类:面状分布、点状分布及散状分布(见图1).

2.2 不同类型社区的活动出行特征差异

对于呈面状分布的社区,老年人活动空间在居住社区周边范围内分布较广,且呈均匀的面状分布.该类社区中,生活服务设施配置较为完善,活动点的选择丰富多样,能满足不同老年群体的需求,使得活动出行行为在社区和社区周边的集聚现象明显.对于活动空间呈点状分布的社区,老年人活动空间局限于社区周边的有限范围内,且集中于少数的3～4个设施点.尽管活动强度较大的点没有

面状分布

(a) 崂山一村

(b) 中福城

(c) 石泉苑

(d) 东安一村

(e) 番禺小区

点状分布

(f) 共康雅苑

(g) 和平小区

(h) 彭浦新村

(i) 殷行一村

散状分布

(j) 李子园

(k) 绿波家园

图1 基于老年人活动热力特征的居住社区分类

过分偏离社区范围,但由于活动选择有限,同一社区内老年人活动出行距离具有一定的差异性与不公平性.而对于活动空间呈散状分布的社区,由于社区周边缺乏有竞争力的设施点,老年人活动点较为分散,远超出社区周边范围,且具有较高比例的中远距离出行.

图2为3类社区的老年人活动出行距离累积频率曲线.由图可知,在活动空间呈面状分布的居住社区中,老年人活动强度随出行距离的增加而快速衰减,活动空间具有高度的集中性和收敛性;1 km出行距离范围内为老年人的集中活动区域,聚集了约50%的活动,而2 km范围内则集中了超过85%的活动.在活动空间呈点状分布的社区中,老年人活动空间仅聚集于少量设施点,对于居住楼宇或社区出入口离该设施点较近的居民而言,活动出行距离较短,但对于其他居民而言距离会有所增加;因此可以看到,尽管1 km短距离范围内同样集中了约50%的活动出行,但受一部分中等距离的出行影响,点状社区中实际出行距离的85%分位点增加至了2.5 km.活动空间呈散状类型的社区中距离分布规律较为复杂,由于社区周边缺乏有吸

图2 老年人活动出行距离累积频率曲线

引力的生活服务设施,老年人不得不增加出行距离以满足自身的活动需求,因而在2～5 km等中长距离的圈层上都能观测到老年人活动出行的聚集,且不同圈层上集中了不同类型的活动,如2 km圈层内集中了较多的日常购物和休闲锻炼出行,而5 km圈层上更多的则是集中购物和看病就医.

3 综合可达性评价

3.1 基于改进潜能模型的可达性评价

全面评价面向老年人的社区生活服务设施可达性必须要综合考虑活动出行距离衰减作用和老年人主观活动需求.潜能模型是空间相互作用的经典模型之一.本研究采用潜能模型来测度居住社区的生活服务设施综合可达性Ai时,进行了以下改进:① 在表征生活服务设施服务能力时引入老年人活动需求指数;② 引入距离衰减函数对居住社区和服务设施之间的距离衰减作用进行考虑;③ 增加了居住社区人口规模影响因子.改进后的模型可表示为

式中,Aij表示居住社区i对服务设施j所产生的势能;n表示以居住社区为型心、一定半径范围内所覆盖的生活服务设施数量;Kj表示服务设施j的活动需求指数,由该类设施的老年人主观评价重要度得分权重表征;Mj表示服务设施j的服务能力,此处采用建筑面积表征;Dij表示居住社区i和服务设施j之间的出行阻抗(距离);β表示距离衰减系数;Vi表示居住社区i的人口规模影响因子,采用该居住社区的常住人口数量表征.

本次调查中60.1%的受访老年人表示30 min以内的步行出行是可接受的,步行超过30 min将感到疲累.由老年人步行速度估算可得,1 km的出行半径是老年人的最大可接受步行距离,因而将以居住社区1 km半径范围作为生活服务设施可达性的评价范围.

3.2 老年人活动需求指数

从生活服务设施重要度排序入手,探究老年人的主观活动出行需求,为综合可达性评价方法中引入老年人的主观需求指数提供研究基础.基于问卷调查中所设置的各类生活服务设施重要度排序问题,对每位受访老年人给出的设施排序进行打分,将重要度排序的第1～4名分别赋予分值4,3,2,1,再求得每类设施所得的平均分数及其重要度权重(见表1),该权重将作为综合可达性评价中需求指数的重要参数.由表可知,与超市商场相比,大部分老年人认为菜场是更为重要的生活服务设施,原因可能是菜场购物的氛围以及在其中的交往过程对老年人身心健康更加有益,而商场超市的购物则相对缺少这种交流形式.调查数据表明,老年人平均每周前往菜场5.1次,远多于前往超市的2.4次,从活动频率角度同样说明了老年人更倾向于选择菜场.此外,老年人在离退职以后,每天用于兴趣爱好和休闲活动的时间将有所增加,因此公园绿地等能为老年人提供强身健体、社交活动场所的公共空间,也成为了老年人较为需要的生活服务设施.

表1 各类生活服务设施重要度得分及权重

3.3 距离衰减函数标定

3.4 评价结果分析

基于活动需求指数与距离衰减函数,通过ArcGIS10.0软件完成综合可达性计算.11个调研居住社区1 km活动半径范围内的生活服务设施综合可达性计算结果如图3所示.

图3 各居住社区综合可达性计算值

评价结果表明,不同类型居住社区的综合可达性存在显著的差异性.老年人活动空间呈面状分布的社区中,生活服务设施综合可达性最高,其次是活动空间呈点状社区,活动空间呈散状社区的可达性最低.这反映出了可达性与老年人活动空间特征之间的对应关系,即居住社区周边范围内的生活服务设施配置,从某种程度上决定了该社区老年人的活动出行模式.例如,对于综合可达性得分较高的番禺小区,周边范围内完整地分布了不同等级的生活服务设施,既包括了500 m短距离范围内大量的社区级别服务设施(便利店、社区卫生站等),也涵盖了1 000 m距离圈层内的徐家汇、淮海路、中山公园等高等级综合体,完全能够满足老年人不同层次的活动出行需求,因而老年人活动空间呈较为均匀的面状分布.相比之下,在可达性得分较低的李子园社区,生活服务设施数量甚少,对老年人的活动选择与空间范围造成了显著的制约,导致活动空间特征呈现无规律的散状分布.

4 居住社区交通系统服务策略

不同类型居住社区在设施可达性与活动空间特征等方面的差异性,说明不同类型社区中老年群体活动出行服务需求存在差别.提出差别化的、有针对性的居住社区交通系统服务策略,有助于实现生活服务设施配置、老年人活动空间特征、交通系统服务策略三者的高效契合.

对于综合可达性较高、老年人活动空间呈面状分布的社区,老年人活动出行距离较短且出行方式以步行为主,因此主要的社区交通系统服务策略应为打造高品质的慢行出行活动空间;通过建立便捷连通、舒适宜人的步行网络,加强老年人最需要的菜场、公园等服务设施之间的有效联系,并依托步行网络设计无障碍通道,充分保障老年弱势群体便捷安全的出行环境.对于综合可达性一般、老年人活动空间呈点状分布的社区,一方面可增设专门为居住区服务的方便、灵活的穿梭巴士服务,采用小型公交车辆串联活动强度集中的设施点,为老年人提供高效、便捷的公交服务;另一方面,由于该类社区中活动空间聚集在少量的几个设施点位,对于社区内不同区位、不同楼宇的居民存在一定的不公平性,因此推荐增设社区人行出入口,形成与重要生活服务设施布设的匹配设计.对于综合可达性较差、老年人活动空间呈散状分布的社区,由于活动出行距离较远,老年人难以通过步行等慢行方式前往活动设施,因此可以基于老年人活动空间分布特征,结合菜场、公园、医院等服务设施布设公交站点及公交线路,或向老年人提供定点定线的班车服务,以提升公共交通服务水平.

5 结语

本文提出了一种基于老年人活动空间特征的居住社区分类方法及考虑老年人主观活动需求的生活服务设施可达性评价方法.该评价方法基于改进的潜能模型,能够较为真实地反映居住社区周边生活服务设施的空间分布特征.从不同类型居住社区的活动空间分布差异入手,探讨生活服务设施配置与老年人活动需求的匹配状况,反映出老年人所面临的现实问题,有效剖析了设施配置与交通系统服务对老年人活动出行的制约及该制约下的行为决策,为老龄化背景下有效制定各类社区的交通系统服务策略提供依据.

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Comprehensive accessibility evaluation on community facilities based on activity spatial characteristic of elderly people

Wu Jiaorong Zhu Qizheng Hu Jingyun

(Key Laboratory of Road and Transportation Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804, China)

To explore the heterogeneity of the activity spatial characteristics of elderly people and the spatial distributions for the community facilities in different communities, the communities are divided into different types according to the clustering heat map of activity spaces of elderly people, and an assessment method for the comprehensive accessibility of community facilities considering the subjective needs of elderly people is presented based on the modified potential model. The activity spaces of elderly people are divided into three types, including the planar pattern, the dotted pattern, and the dispersed pattern. The results show that the activity spatial characteristic is significantly related to the comprehensive accessibility of community facilities. In the planar-pattern communities with the best accessibility, the activity intensity decreases fastest with the increase of the distance, followed by the dotted-pattern communities. Because of the lowest accessibility, there is a relatively high percentage of long-distance travel in the dispersed-pattern communities. Therefore, the specific transportation service strategies in the context of aging society should be presented for different types of communities to realize the coordination between the activity demands of elderly people and the allocation of community facilities.

community; elderly people; activity space; activity needs; community facilities; comprehensive accessibility

第47卷第1期2017年1月 东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition) Vol．47No．1Jan．2017DOI：10．3969/j．issn．1001-0505．2017．01．033

2016-06-20. 作者简介: 吴娇蓉(1973—),女,博士,教授,博士生导师,wjrshtj@163.com.

国家自然科学基金资助项目(51278363).

吴娇蓉,朱启政,胡静云.基于老年人活动空间特征的居住社区生活服务设施综合可达性评价[J].东南大学学报(自然科学版),2017,47(1):198-202.

10.3969/j.issn.1001-0505.2017.01.033.

U121

A

1001-0505(2017)01-0198-05