基于GIS的公租房可达性分析——以山东省临沂市为例

张美霞,王凌,董哲,冯文斌

（山东农业大学资源与环境学院,山东泰安271000）

住房是重要的民生问题,对于低收入人群来说,住房也是一个难题,为解决这一难题,政府相继设立了多种保障性住房.而家庭自身的贫困也使得住房的公共基础设施可达性显得更加重要,并且与社会贫困有着紧密的联系[1].因此研究公租房的可达性具有重要意义.狭义地讲,可达性指的是人（货物）通过一定的交通方式到达目的地或参与活动的方便程度[2],公租房的公共服务设施可达性即为公租房承租者到附近公共服务设施的便捷程度.可达性反映了到达目的地的容易程度,已经广泛应用于公共设施可达性研究[3].

目前国内外的相关研究成果颇丰,大多关注特定单一类型、单一等级的公共服务设施[4],主要涉及绿地[5-7]、医院[8-10]、教育[11]和养老机构[12-14]等,这些研究反映了公共设施分布的均衡性和合理性,挖掘现有公共设施分布的不足,可为公共服务设施以后的规划提供建议.近年来,关注多种类型公共设施的可达性也逐渐成为重要的学术与实践问题[15-18].GIS不仅具有空间数据和属性数据,而且拥有强大的储存管理与分析功能,可有效提高数据分析效率,近年来相关研究逐渐将GIS引入到可达性分析中[4,18].可达性的测度方法有多种,主要包括比例法、最近距离法、基于机会积累的方法和基于空间相互作用的方法[1,19-22].虽然在现有的研究中,运用了熵值法[14]、权重法[17,21]等建立可达性评价模型,对多种服务设施进行综合评价,但这些方法还未得到广泛的应用.

为帮助中低收入家庭、新就业及外来务工人员解决住房困难问题,临沂市政府建立了覆盖全体市民、分层次保障的住房保障体系,公租房是其中非常重要的组成部分.本研究以临沂市2019年可支配公租房房源为例,选取交通资源（考虑公租房承租者比较依赖公共交通,故以公交车为例）、教育资源（包括幼儿园、小学和中学）、医疗资源（包括医院和诊所）、商业设施（以小超市为例）和公园绿地（以大型综合性公园绿地为例）五类代表性的公共服务设施,分析公租房的可达性及分布的合理性,以期为临沂市未来公租房的规划建设提供参考,也为符合申请公租房条件的公民提供选房依据.

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

临沂市位于山东省东南部,地近黄海,东连日照,西接枣庄、济宁、泰安,北靠淄博、潍坊,南邻江苏.地跨北纬34°22′～36°13′,东经117°24′～119°11′,总面积17 191.2 km2,辖兰山区、罗庄区、河东区3个区和9个县.

1.2 数据来源

根据临沂市住房和城乡建设局2019年1月2日发布的《临沂市城区2019年保障性住房房源情况公示》,2019年临沂市可支配公租房（符合相关条件的居民2019可以申请的公租房）房源共有1121套,分别位于：怡景锦河苑小区（970套）、翔宇·三江领秀小区（86套）、西城花园（32套）、银凤花园（20套）、怡景绿洲（6套）、颐龙恒泰（2套）、同心花园（5套）.

2 研究方法

2.1 数据可视化方法

运用BIGEMAP分别获取公租房所在小区及附近各项公共服务设施的位置信息,利用ArcGIS进行数据的可视化,通过图层叠加得到公租房所在小区及附近各项公共服务设施的空间分布信息.

2.2 可达性测度方法

本研究采用距离法表达可达性.距离法分为步行距离和直线距离,直线距离容易获得,但这种方法忽略了建筑物及各种自然地物的阻隔；而步行距离能更好地反映实际情况,但在测量中由于各种原因易出现误差,因此本文将这两种方法结合起来,运用ArcGIS中的Near分析工具测量每处公租房距离最近的各项公共服务设施的直线距离,运用高德地图测量各公租房小区到最近的各项设施的步行距离,用于纠正因地物阻隔导致的虽直线距离短但不易到达的情况.

2.3 数据处理方法

步行距离和直线距离分别运用归一化法进行标准化处理,把步行距离和直线距离转化为相对于《城市居住区规划设计标准》的规定服务范围的值以体现可达性.归一化公式为

式（1）中：i（i=1,2,···,8）指各类公共设施,j（j=1,2,···,7）指7处公租房,dij指公租房j小区到其最近i设施距离,di0指i设施按照《城市居住区规划设计标准》规定的设施最大服务半径,dij*指归一化之后的距离.

2.4 权重设置方法

运用判断矩阵法对各个指标构建两两比较判断矩阵,确定评价指标权重：教育设施、交通设施、医疗设施、商业设施、公园绿地所占权重分别为：0.33（幼儿园0.08,小学0.15,初中0.10）、0.25、0.18（包括诊所0.10,医院0.08）、0.14、0.10.

2.5 可达性综合评价方法

在单因素可达性评价的基础上采用层次分析法建立可达性综合评价体系.层次分析法（Analytic Hierarchy Process,简称AHP）是在20世纪70年代提出的一种能有效地处理决策问题的实用方法,是一种定性和定量相结合、系统化、层次化的分析方法[17].各公租房的综合服务设施可达性指标Ij的计算如公式（2）所示,数值越大,则综合可达性越高.

式（2）中：wi为根据层次分析法得到的i设施的权重,dij*指归一化之后的距离.

3 结果分析

根据2.1中的数据可视化方法,分别得到公租房的区位及交通信息图（图1）和公租房及其附近各公共设施的空间分布情况（图2）.总体来说,临沂市公租房的分布在空间上均位于临沂市的中部,多集中于兰山区,7处房源有5处在兰山区,罗庄区和河东区则各有1处；临沂市公租房集中分布于临沂市中部,其中重点分布于兰山区东南角,该区域位于沂河两条支流与干流的交汇处,外来务工人流量大.各类公共服务设施的数量存在明显差异,且在位置上集中于沂河的左岸.

图1 临沂市公租房分布Fig.1 Distribution of public rental housing in Linyicity

图2 公租房及其附近各公共设施的空间分布情况Fig.2 Thespatial distribution of public rental housingand its nearby public facilities

根据2.2中的可达性测度方法分别得到各公租房小区到最近的各类公共设施的步行距离和直线距离（表1）.

表1各公租房到最近的各类服务设施的步行距离和直线距离Tab.1 Walkingdistanceandstraightlinedistancebetweenpublicrentalhousingandthenearestservicefacilities m

3.1 交通资源可达性分析

各公租房小区到附近最近的公交站点的步行距离和直线距离如表1所示.根据2018年12月1日起实施的《城市居住区规划设计标准》,公交车站的服务范围不得大于500 m.7处公租房到最近的公交车站点的最小步行距离均小于500 m,符合以上标准,且各公租房的交通可达性很均衡,平均步行距离为215 m,其中西城花园小区的交通可达性最高,距离为167 m,翔宇三江领秀小区的交通可达性最低,距离为264 m.

3.2 医疗资源可达性分析

本文以社区附近的社区卫生服务站（诊所）和综合性医院的距离作为分析各公租房小区的医疗资源可达性的标准.根据2018年12月1日起实施的《城市居住区规划设计标准》,以社区卫生服务站的服务范围为1 000 m为标准.根据表1中各小区到附近诊所的距离可以看出,除怡景锦河苑小区外,其他6处公租房小区的诊所可达性良好,但各公租房的诊所可达性差异较大,诊所分布不均衡；到综合医院的距离以公交车平均行驶速度20 km/h运行15 min的距离5 km为评价标准[1].各小区到附近医院的距离均符合标准,平均距离为1 875 m,其中可达性最好的是颐龙恒泰小区,距离为225 m；最差的是西城花园小区,距离为2 100 m.总之,各公租房医院可达性差异显著,医疗设施分布不均衡,在以后的建设中应注意在西城花园小区附近规划医院以改善该小区居民的就医条件.

3.3 教育资源可达性分析

教育资源的可达性不仅可以减轻中低收入家庭的生活压力,而且对保障中低收入家庭子女的基础教育、帮助中低收入家庭摆脱贫困具有重要的意义.根据2018年12月1日起实施的《城市居住区规划设计标准》,幼儿园的服务半径不宜大于300 m；小学的服务半径不宜大于500 m；初中的服务半径不宜大于1 000 m.各小区到其最近的幼儿园、小学和初中的距离如表1所示,各公租房到附近最近的幼儿园的平均距离约为178 m,其中最近的是怡景绿洲小区,步行距离为56 m,最远的为西城花园小区,步行距离是403 m,差距较大,但都符合以上标准,各公租房幼儿园可达性都很好；各公租房距离其附近小学的步行距离均较远,只有怡景锦河苑小区（距离为262 m）符合规划标准,小学生大多还不具备独自上学的能力,尤其是中低收入水平的家庭大多缺乏送孩子上学的条件,所以应加强公租房附近500 m小学的建设；各公租房到附近最近的初中最近的是怡景锦河苑小区,距离为261 m,最远的为翔宇三江领秀小区,距离为1.7 km,除翔宇三江领秀小区和银凤花园小区外,其他公租房小区的初中教育资源可达性均良好.

3.4 商业设施可达性分析

商业设施即为各种消费场所的总称.本文以小超市为例探讨公租房的商业设施可达性.各公租房小区距离其最近的小超市的距离如表1所示.根据2018年12月1日起实施的《城市居住区规划设计标准》,小超市的服务半径为300 m.所有小区距离最近的小超市的步行距离均小于300 m,即各公租房的小超市可达性都很好.由图2可以看出,每个公租房小区里面都有1个小超市以满足人们的日常生活需求.

3.5 公园绿地可达性分析

公园是居民放松身心、做游戏、做运动的场所,可以让人们缓解工作和生活中疲劳的身心,而公园绿地能起到净化空气、减少公害的重要作用.根据2018年12月1日起实施的《城市居住区规划设计标准》中,公园的服务范围为1 000 m,各公租房小区距离最近的公园均大于1 000 m,故大型公园绿地的可达性都很差.其中翔宇·三江领秀小区（距离为3 900 m）和怡景绿洲小区（距离为3 600 m）的公园可达性最差.根据图2中公园绿地的分布可以看出,公租房附近公园绿地分布少且不均衡,还有沂河及地面建筑的阻隔,因此大型公园绿地可达性普遍低.公园绿地的客观供给整体需要改善,亟需增设公园绿地以提高居民的生活条件.

3.6 综合可达性分析

按照2.5中的方法得到各公租房在步行距离（图3）和直线距离（图4）下的可达性指标及综合可达性指标（图5）.结果说明无论是基于步行距离还是直线距离,怡景绿洲小区和同心花园小区各项设施的综合可达性均较好,步行距离和直线距离的分析结果趋于一致；在步行距离条件下综合可达性最差的是西城花园小区,而直线距离条件下该小区的综合可达性达到了0.551,仅次于怡景绿洲小区和同心花园小区,这主要是因为西城花园小区步行到其最近的幼儿园（兰中幼儿园）、小学（晓蕾小学）和诊所（颐正堂中医门诊部）时受到建筑物的阻隔,需要绕行,增加了步行距离.

各项公共服务设施的可达性水平具有一定的差异性,临沂市2019年可分配公租房各项公共服务设施可达性由好到差分别为：商业设施＞交通设施＞教育设施＞医疗设施＞绿地公园,在具体公租房小区的可达性排序略有差异.在多项设施中,大型综合性公园绿地资源的可达性最差,所有公租房距离其最近的大型综合性公园绿地的范围都超出了大型公园绿地的最大服务范围,今后需加大周边大型综合性公园绿地建设,同时公租房建设时尽量提高小区内部绿化,提高公民居住质量.此外,小学的可达性整体较差,只有怡景锦河苑小区符合标准.超过1/2的公租房在单项指标上存在短板,在今后的配套建设中应着力加强短板,使各公租房项目公共资源可达性水平趋于一致,提高各地区住房公平性.此外,城市精细化管理应坚持问题导向,对问题区域进行空间识别有助于临沂市进一步补齐公共服务短板,提升城市生活品质[17].除交通资源外的其他公共服务设施对交通资源的依赖性较强,为更好地提高各项公共服务设施的可达性,应继续加强交通设施建设.

图3 各公租房在步行距离下的可达性指标Fig.3 Accessibility index of public rental housingunder walkingdistance

图4 各公租房在直线距离下的可达性指标Fig.4 Accessibility index of public rental housing under linear distance

图5 各公租房在直线距离下的综合可达性指标Fig.5 Comprehensiveaccessibility index of public rental housing under linear distance

4 结论与讨论

本文基于GIS和层次分析法,对临沂市2019年可支配公租房的综合可达性进行了分析评价,临沂市公租房项目中多数公共设施的可达性能满足规划设计和居民的要求,公园绿地的可达性整体较差；各公租房医疗资源可达性差异显著,其中西城花园小区的医疗设施可达性最差；小学的可达性整体较差,除怡景锦河苑外其他小区距离小学的步行距离均超出了规划要求.从综合可达性看,步行距离和直线距离的评价结果整体趋于一致,只有西城花园在两种不同距离测量方法下可达性差距较大,原因是有建筑物遮挡,降低了可达性,说明这两种方法在可达性评价中都具有可行性,步行距离更接近实际.

本文在研究因素选择上未充分考虑人口规模和服务设施的等级,如公园绿地只考虑了大型综合公园绿地,所得结果可能与实际存在着部分差异.在后续的工作中将基于本文的可达性评价方法进行优化,加入人口规模和服务设施的等级两个因素,如在公园绿地部分加入运动场地、活动中心等,完善多种公共设施综合可达性评价体系,以期为承租者提供更准确的参考意见.