基于GIS的社区公共服务设施选址布局优化研究

周永根

（湖南省社会科学院，湖南 长沙 410003）

社区公共服务设施是提升社区管理与服务水平的物质基础，也是满足社区人民日益增长的美好生活需要的基本工作、生活条件。发达国家社区建设起步早、时间长，至今已有100多年的历史。我国社区公共服务设施建设起步较晚、配置水平较低，特别是布局有待进一步优化。近年来，我国学者对社区公共服务设施配置及其优化进行了一定的研究，但总体来说，研究相对不足。随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善，GIS（Geographic Information System）技术也日趋成熟，并且逐渐被人们所认识接受和普遍重视。本文在对社区公共服务设施等分析的基础上，以北京市东直门街道社区学前教育设施配置为例，基于GIS技术研究了公共服务设施的方法，以期对我国社区公共服务设施配置优化及社区规划建设起到启示和借鉴作用。

一、社区公共服务设施配置优化的重要性

（一）提升社区管理与服务水平是加强社会建设的必然要求

社区是城市的细胞，社会的基本单元，社区作为人类最基本的社会组织之一，在最基本的人类组织中是仅次于家庭的一个基本概念[1]，社区对完美生活质量的贡献超过了许多其他领域[2]。社区对于增强人们的安全感、归属感和人性关怀有着普遍而巨大的作用，为居民带来了重要的社会利益和心理利益。随着市场经济体制的建立，我国的基层社会管理单元正逐步从单位转移向社区，成为基层社会管理体制中最为重要的一部分。随着社会基层管理体制的变革，社区居民从“单位人”向“社会人”的转变，社区日益成为社会建设的着力点和党在基层执政的支撑点。

近年来，我国着眼于加快发展社会事业，着力保障和改善民生，人民生活明显改善。从社区层面看，近年来，各地认真贯彻落实民政部、中央组织部等16部委联合印发《城乡社区服务体系建设规划（2016-2020年）》《国务院办公厅关于保持基础设施领域补短板力度的指导意见》，我国社区经济得以快速发展，人们物质文化生活水平得以显著提高和多样化发展，城乡社区管理与服务体系建设取得较明显的成效。但是，由于各方面的原因，社会事业发展总体上仍然滞后于经济发展，社区管理与服务明显滞后，社区文化、教育、住房、医疗卫生等事业发展与人们现实需求的矛盾凸显，作为基层的社区管理与服务任重而道远，在社区就业、教育、住房、医疗卫生、环境保护等关系群众切身利益的领域，还存在许多亟待解决的矛盾和问题。[3]

（二）社区管理服务设施建设是提升社区管理服务水平的物质基础

我国正处于社会转型、结构创新和城镇化高速发展阶段，社区建设是解决当前我国迫切社会问题的工具[4]。相关研究表明，公共服务设施对于建设强大、健康的社区发挥着重要的作用[5]。近年来，随着经济社会发展，人们社区生活的日益丰富多样，人们对社区管理服务设施建设需求日益迫切。社区老年日间照料、社区信息化、社区教育以及新城市主义等有关社区管理服务设施建设问题引起我国政界和学界的普遍关注。

（三）社区管理服务设施标准与方法是社区管理服务设施建设的政策依据和技术支撑

在当前社区管理与服务水平亟需提升，社区实践对标准和方法的现实强烈需求而现实方法标准化工作明显滞后的情势下，加强社区管理与服务标准与配置方法研究工作，为社区管理与服务水平的提升提供有力的政策依据和技术支撑，是提升和创新社区管理与服务水平的有效途径[6，7]。

国外对社区管理服务设施标准及其方法进行了全面深入的研究，普遍认为基础设施标准与方法对社区设施建设具有极其重要的意义[8]。而国内社区基础设施和社区服务设施标准化及方法相对滞后，现有的研究主要是关于社区公共服务设施的研究，对公共服务设施配置的理念、原则和方法研究较少。

二、社区管理服务设施配置的理念与原则

城市管理服务设施配置理念与原则是设施规划者、管理者和使用者在设施配置、使用过程中应持有的思想、观念、概念与法则。城市管理服务设施配置使用应有的理念主要可归纳为人本化、生态化和信息化理念。

（一）社区管理服务设施配置的理念

1.人本化。现代城市建设发展中的标准化的以人为本，是指在城市标准化活动中一切以人为主体、中心和目的，充分考虑人的需求，尊重人、理解人、关心人、服务人并依靠人，以满足人的需要、提升人的生活质量和促进人的全面发展为最终目标。城市化快速发展中，我国社区管理服务设施配置水平低，供给不足，选址布局不合理，分布不均衡，设施老化，管理不科学，标准滞后等各种问题显现，这表明我国城市建设发展还与人的需求有较大距离，城市管理服务设施标准化要以满足人的需要为基本出发点，坚持以人为本的理念，在标准的制定修订、实施贯彻中始终以满足当地居民的需求为出发点和目的。人的需求不断变化且复杂多样，标准化活动必须始终把居民的满意度作为衡量城市标准化工作成败的标准，努力为市民营造良好的生活、工作和学习环境。

城市社区管理服务设施标准化涉及到市民工作、生活的方方面面，与人民群众的利益休戚相关，标准化工作必须注重人的参与程度。要尊重广大市民的主体地位，从市民的公共利益出发，广泛听取和吸收市民的意见建议，提倡社会各界和广大市民参与和互动，让广大市民自觉地参与到城市社区管理服务设施标准化工作中来。

2.生态化。30多年来我国粗放型的城市发展方式致使我国资源短缺更加突出，环境污染日益严重、生态系统严重退化。面对严峻的生态问题，党的十八大报告和2013年中央经济工作会议强调要大力推进生态文明建设，并指出要把生态文明理念和原则全面融入城镇化全过程。近年来，生态城市、生态省建设在我国已经成为一种理念共识和普遍行动。

城市社区管理服务设施标准化是实现创新城市管理与提升管理水平的重要技术支撑以及解决现阶段快速城镇化进程中城市病的重要技术途径，必须把生态文明理念和原则全面融入标准化工作的全过程，如城市社区管理服务设施生态化评价指标体系、管理体制和机制以及技术方法等[20]，这对于城市社区管理服务设施标准化工作来说是一项长期、艰巨而复杂的任务。

3.信息化。社区设施信息化是推进信息化城市管理的物质保障。近年来，随着城市信息化迅速发展，城市信息管理的标准化工作取得了较大进展，城市信息化管理不断创新，如制定了相关基础性标准如《信息化城市管理工作手册（2010年）》等。

信息化城市标准化工作还处于起步阶段，标准化工作不能满足信息化城市管理实践需求，城市信息化建设仍需大力推进。当前仍需进一步梳理信息化管理服务设施标准研究、制修订工作，如城市管理部件、事件问题分类、信息化城市管理问题处置等标准，加快研究形成信息化城市管理系统、地方标准体系框架，探索建立市级监督评价体系及相应评价制度等。如，物联网方面，城市生命线实时监测物联网应用方兴未艾，必须全面开展城市生命线实时监测物联网应用示范项目的建设应用；网格化管理方面，仍需稳步推进和进一步深化和拓展应用，特别是尚未搭建信息化城市管理平台郊区县，须大力加强环境薄弱地区的信息化城市社区建设和管理，等等。而这些都必须加强相关行业领域的标准化工作。

（二）社区管理服务设施配置的原则

社区管理服务设施配置的原则是我们进行社区管理服务设施配置所依据的准则。在社区管理服务设施配置过程中，主要原则有：

1.可持续性原则。应充分考虑当前社区现实情况，符合居民的实际需要，也要综合考虑未来人口数量、结构的变化，符合社区长远规划。

2.适应性原则。管理服务设施的配置类型、数量、比例应与社区规模相适应。

3.以人为本原则。不断满足社区居民的生活、休闲、娱乐和教育等需求，提高居民生活质量和文明程度。

4.因地制宜原则。综合考虑所在地区的地理特征、气候、社会经济状况、风俗等地方特点。

5.科学实用原则。适应居民的活动规律，综合考虑通风、防灾、配建设施及管理要求，创造安全、卫生、方便、舒适和优美的生活、休闲环境。

6.公平原则。应满足多元化的服务需求和不同年龄层次人群需求。要充分考虑主要群体的需求，也要满足少数群体的需求，特别是要考虑满足老年人、残疾人的生活和休闲活动的需求。

7.节约原则。要充分考虑社会效益、经济效益和环境效益相结合。

8.绿色环保原则。社区管理服务设施配置需符合可持续发展的环保要求。

三、基于GIS的社区公共服务设施选址布局优化方法——以北京市东直门街道社区学前教育设施配置为例

目前，以管理空间数据见长的GIS已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价以及文物保护等许多领域发挥着越来越重要的作用，GIS技术也是社区设施选址布局的重要技术。教育设施是社区公共服务设置的重要类别，下面以北京市东直门街道社区学前教育设施配置为例，基于GIS对该社区公共服务设施选址布局优化方法进行分析。

（一）GIS技术的数据准备

1.东直门街道社区地理和人口数据。东直门街道位于东城区东部偏北、东二环路以东，面积2.2平方公里。东以春秀路、工体西路为界，与朝阳区三里屯街道相接；南以潘家坡胡同、吉市口八条北侧为界，与朝阳区朝外街道交界；北以香河园北街、柳芳南里为界，与朝阳区左家庄街道、和平街街道相接；西以东二环路为界，与东城区东四街道、北新桥街道相邻。东直门街道有工体、新中街、新中西里、东环、十字坡、东外大街、胡家园、东外北、清水苑、香河园北里10个社区。

据第六次人口普查数据，东直门街道辖区常住人口16335户48813人，其中男性24054人、女性24759人。人户分离1990户。暂住人口12236人。辖区人口中，低保户510户1066人，残疾人1130人，低保边缘户820户1705人，贫困群体占总人口数8%左右；60-80岁老年人8169人、80岁以上1568人、90岁以上93人、100岁以上4人（60岁以上老年人共计9834人），人口老龄化比例为20%。

2.社区学前教育设施概况和地理数据。近年来，东城区学前教育资源布局不均衡问题比较突出。2011年，东城区启动了学前教育三年行动计划。全区学前教育设施改扩建、新建幼儿园共13所，增加学位近3000个。东直门街道学前教育共有4所幼儿园，即新中街幼儿园（116°26'33.31"东，39°56'41.11"北）、自来水幼儿园（116°26'4.96"东，39°56'45.43"北）、艾毅幼儿园（116°26'31.34"，39°56'29.70"北）和一幼分园（116°26'20.82"东，39°56'21.08"北），目前数量和规模仍然不能很好满足街道社区需求，需增建学校，需对新建学校进行优化选址布局。

（二）基于GIS技术的设施优化配置分析

基于东直门街道社区的实际情况，新建学校选址布局需要注意的因素主要有：一是新建学校选址应选择人口密度比较大的区域，减少交通时间成本；二是应选择地势地形地貌好的区域，特别是地势比较平坦，无显著障碍物的地方；三是新学校应与现有学校有适当距离，合理分布；四是新学校应与文体活动中心相配套，应选择离文体活动中心比较近的区域。

东直门街道社区地势比较平坦，且区域内没有大的河流和大面积的湖泊等，所以本研究没有采用DEM数据提取坡度。下面对新建学校选址布局的ArcGIS技术运用进行分析。

1.人口密度分布分析。东直门街道十个社区人口和面积差异比较大，主要是由于各个社区的特殊功能不同的原因，如工人体育馆社区，体育馆占地面积较大，虽然人口是10个社区中最多的，但由于社区面积大，所以本社区人口密度是最小的。运用ArcGIS软件，假设每个社区的人口分布是均匀的，根据东直门街道分布图计算出每个社区的面积，用人口除以相应社区面积产生人口密度分布图，并建立评价指标,由此得出人口密度分布图。运用“Reclassify”模块，将社区人口密度分成10级，对学校欧式距离数据集进行重分类，建立分级图层。

2.目前学前教育设施分布现状分析。根据东直门街道学前教育设施新中街幼儿园、自来水幼儿园、艾毅幼儿园和一幼分园所在位置，分别获得各自方位数据，并将其矢量化，得到学前教育设施图层。

从现有的学校位置数据“school”提取学校直线距离数据集。选择【Spatial Analyst】→【Distance】→【Eudidean Distance】，生成“dis_school”数据集。运用ArcGIS“Reclassify”模块，对学校欧式距离数据集进行重分类。距离现有学校赋值较高值10，距离较远的赋值1，将数据集分为10类。

3.文体活动中心分布分析。文体活动中心是对学校选址布局考虑因素之一，东直门有图书馆、青少年宫、健身乐园等文体活动场所。从文体活动场所数据“rec_sites”提取文体活动场所的欧式距离数据。执行“Eudidean Distance”模块，生成“dis_recsites”数据集。

对文体活动场所欧式距离数据集进行重分类。学校选址布局距离文体活动场所比较近时适宜性好，采用等间距分级分为10级。距离文体活动场所最近时赋值最高10，距离最远的地方赋值1。执行Rclassify模块，得到文体活动场所适宜性图层“reclass_recsites”。

4.综合评价分析。利用ArcGIS的栅格叠合方法，将人口密度分布、学校设施现状布局和文体活动中心布局等数据图层，通过栅格计算工具rasterecalculator对这些数据实行栅格叠加运算。其流程是：选择【Spatial Analyst】→【Map Algebra】→【Raster Calculator】，对各个重分类后数据集的合并运算，最终适宜性数据集的加权计算公式为：Suit（最终适宜性）=Reclass_Feat（人口密度）*0.5+Reclass_EucD1（学校距离）*0.2+Reclass_EucD2（文体场所）*0.3。由此生成学校选址综合评价图。

对各数据集进行叠加运算后，得到学校选址综合评价图。评价图中综合评价值较高的地区即为新建学校选址布局重点考虑位置。对学校选址综合评价图进行重分类，将大于8的区域提取出来，并对适宜选址区域重分类赋值，适宜学校选址的区域设置值为1，不适宜学校选址的区域设置值为0。重分类之后，最终得到适宜新建学校选址布局区域。将适宜新建学校选址布局区域与东直门街道社区边界图叠合，得到东直门街道社区适宜性新建学校选址布局区域图。在实际的设施选址布局过程中，除运用上述方法和技术进行选址外，还需要综合考虑当地周围功能环境、政策环境、人文环境，以及当地各种势力的等因素的综合影响。

四、结论

提升社区管理与服务水平是加强社会建设的必然要求，社区管理服务设施建设是提升社区管理服务水平的物质基础，社区管理服务设施标准是社区管理服务设施建设的政策依据和技术支撑。理念是行动的先导，在社区管理服务设施配置中，科学的理念作为公共服务设施配置有着导向作用。社区管理服务设施配置需要秉持人本化、生态化、信息化等基本理念。社区管理服务设施配置的原则是社区管理服务设施配置的准则。在社区管理服务设施配置过程中，需坚持可持续性原则、适应性原则、以人为本原则、因地制宜原则、科学实用原则、公平原则、节约原则、绿色环保原则等。

GIS技术是社区设施选址布局的重要技术之一，本文基于GIS技术对学前教育设施配置分析表明，当前社区公共服务设施规模、数量、选址布局仍然不合理，有待进一步优化。研究也表明，GIS技术对社区公共服务设施选址布局优化有着重要的作用，能科学地指导公共服务设施的选址布局。当然，在实际的设施选址布局过程中，除运用GIS等方法和技术进行选址外，还要综合考虑当地自然环境、人文社会环境以及其他影响因素，对公共服务设施的选址布局进行科学而可行的选择。