北京市石景山区健身俱乐部空间分布公平性研究

陈子轩，何 丹*

（1.北京联合大学 应用文理学院,北京 100191）

2019年9月2日国务院办公厅印发了《体育强国建设纲要》,说明体育强国的建设目标已成为当前的一项重点工作,主张每个人的身体素质需通过体育健身等途径得以提高。健身俱乐部即为锻炼健身场所,主要包括3类:酒店、会所内的健身房,会员制健身房和大众健身俱乐部。各类俱乐部主要面向不同收入层次、不同年龄层次的消费者,由于北京的人口收入水平等差距巨大,但各群体均会对健身俱乐部产生需求,因此本文将符合上述3类划分的健身俱乐部作为研究对象。

公平性是指设施资源的公平布局与分配,且已逐渐从空间分布的公平转向社会公平即考虑设施的供给能力。研究发现空间单元的可达性差异是评价设施供给公平性的重要指标[1],普遍认为可达性越好、公平性越高。可达性的研究视角主要包括空间阻隔[2]、空间相互作用[3-4]、机会累积[5-6]等,可达性研究从基于空间要素的评价转向关注个体行为的评价[7]。两步移动搜索法是可达性研究的经典方法,在某个时间、距离的阈值下,出发点能够接近的目的设施点越多,则表示其可达性越好,因此适合评价医疗等设施点空间分布的公平性[8-13]。该方法综合考虑了空间可达性和设施供给能力两个方面的公平性,从社会和空间公平角度进行全面评价。

北京最新城市总体规划提出了社区15 min生活圈的概念,即居民步行15 min内可抵达的生活基础设施,因此有必要结合社区15 min生活圈研究全区健身俱乐部空间分布的公平性。本文将社区等同于居住的小区,考虑到社区15 min生活圈主要是步行,且不同年龄段群体的步行速度存在差异,因此选取15～49岁和50～74岁两个年龄层次的群体研究健身俱乐部的公平性,0～15岁和74岁以上的群体不作研究,因为他们不是健身俱乐部的主要客源。

1 研究区概况与数据来源

1.1 石景山区概况

石景山区位于北京市西南部,全区西北部多山地,其余均为平原。未来石景山区将实行集文化、经济、生态于一体的新型发展模式,随着人们生活水平的提高,精神文化等休闲活动成为了新的消费点,因此有必要研究健身俱乐部等设施空间分布的公平性。

1.2 数据来源

本文采用的数据包括:石景山区健身俱乐部设施点和住宅小区数据,来源于百度地图POI,时间为2018年；石景山区分街道行政底图,时间为2016年；石景山区各街道的常住人口,来源于2010北京六普统计年鉴,且将常住人口分成了15～49岁和50～74岁两大类；道路数据,分为主要道路和次要道路,时间为2014年,不考虑环路、高速公路,因为在步行的条件下,上述两类路段不允许行人进入。

2 两步移动搜索法研究进展与实施方案

2.1 两步移动搜索法及其相关进展

两步移动搜索法的基本算法思想[14]为:对于每个供给点i,搜索所有在点i的搜索半径d范围内的需求点k,计算供需比Ai；对于每个需求点j,搜索所有在点j的搜索半径d范围内的供给点i,将所有的供需比Ai求和,得到点j的可达性B。

由于传统的两步移动搜索法未考虑搜索半径内的可达性差异,因此很多研究[11,15-19]都引入了距离衰减函数。该函数符合人们偏向于到距离较近的设施接受服务的特点。针对所有群体和设施搜索半径单一的问题,部分学者采用了多级半径、动态半径的优化改进措施[19-20]。本文考虑引入两种搜索半径,即分成15～49岁和50～74岁两类人群设置,由于人在不同年龄段的步行速度差异较大,因此易导致移动范围的差异。目前,针对两步移动搜索法的研究已有较多进展,但针对社区生活圈的可达性、公平性分析还有待深入。

2.2 实施方案

引入距离衰减函数的两步移动搜索法[19]的计算公式为:

式中,i为石景山各小区（需求点）；j为健身俱乐部设施点（供给点）；AiF为点i到点j到可达性；Sj为供给点的供给规模（不同等级健身俱乐部的服务人数）；Dk为需求点的规模（石景山各小区的人口）；dij为供给需求点之间的距离成本；f(dij)为距离衰减函数的一般形式；g(dij)为搜索半径d0内的距离衰减函数表达式。

实施方案的具体步骤为:①求解健身俱乐部的服务范围,计算健身俱乐部服务的人口数与其服务范围内覆盖小区人口数的比值,以及居住小区的多级出行半径,即15 min两大群体的最远出行距离；②计算健身俱乐部的距离衰减系数,根据式（1）求解每个小区的可达性；③利用反距离权重插值法可视化表达石景山各小区的可达性,分析公平性较薄弱的地区,如图1所示。

图1 技术流程图

3 求解过程与结果分析

3.1 求解健身俱乐部的服务范围

建立道路网络数据集,设施点的供给范围应根据不同等级确定,如社区公园与国省级公园服务范围差距甚远。由于石景山区较小,因此忽略等级差异,176个健身俱乐部的服务半径均设置为1 000 m,再根据路径距离求解服务范围,如图2所示。

图2 石景山健身俱乐部1 000 m服务范围

3.2 计算供需比

供需比即为健身俱乐部自身服务人数与1 000 m服务范围内覆盖小区的总人口数之比,也就是求解供给规模与需求规模的比值,这是两步移动搜索法的核心所在。

1）各小区人口。由于六普统计年鉴只有街道的常住人口数据,无法获取各小区的人口情况,因此只能依靠行政区的人口数据通过操作转化为栅格数据。具体方法是根据街道的面积权重,将人口数量重新分配到设定的栅格中,再获取各小区人口的大致数据。

2）供需比。首先对健身俱乐部的服务人数进行设置,范围为100～800之间,级别越大,服务人数越多；再获取每个服务范围内能服务的人口数量（需求值）；最后用健身俱乐部服务的人数除以其1 000 m服务范围内的小区人口得到供需比。本文分别计算15～49岁和50～74岁两个年龄层次群体的供需比。

3.3 求解住宅小区的居民出行范围

分别计算15～49岁群体和50～74岁群体15 min的出行范围。根据经验,设置15～49岁群体的步行速度为1.5 m/s；设置50～74岁群体的步行速度为0.9 m/s。结果如图3、4所示。

图3 15～49岁群体15 min出行范围

图4 50～74岁群体15 min出行范围

3.4 求解健身俱乐部的距离衰减系数和居住小区可达性

随着距离的增加,居民的出行意愿也会降低,因此可达性具有随距离衰减的规律[19]。利用式（3）计算所有健身俱乐部的距离衰减系数；再根据居住小区的可达性数值进行反距离权重插值,结果如图5、6所示。

图5 15～49岁群体到健身俱乐部的可达性

图6 50～74岁群体到健身俱乐部的可达性

3.5 结果评价

两步移动搜索法综合考虑了设施空间分布与供给能力,因此利用其求解得到的可达性结果可以反映公平性。由15～49岁群体的可达性分析结果可知,可达性较高的区域明显集中在老山街道,这可能与老山自行车馆曾经是2008年奥运会比赛场馆,周围具有浓厚运动健身氛围有关；苹果园—古城以及八角—鲁谷等街道也得到了较高评价,可能与小区中青年群体较多,吸引了高等级的健身俱乐部有关；此外苹果园交通枢纽使得该地区的人流量密集,带来了潜在的商业机会。由50～74岁群体的可达性分析结果可知,可达性较高的区域包括鲁谷、老山、八角等街道,这些街道由于处在长安街西沿线上,有地铁站分布,交通发达、人流量密布,因此健身俱乐部的配套既能在数量上满足要求,也能在交通路网条件上满足15 min的步行要求；古城街道、苹果园街道南部也得到相对较高的评价,这些地区具有人口、交通路网密集的特征,且周边的基础设施环境较为成熟。可达性（公平性）低值区集中在南部的工业、铁路密集地,苹果园街道北部,西北部浅山区、深山区,这些地区人口较少,交通路网可达性较低,健身俱乐部往往不易选址于此。石景山区需加强对人口稀少地区健身俱乐部的合理规划,同时要考虑15 min步行可达范围。苹果园街道北部也有众多小区,公交线网发达,但在设施分布的公平性上落后于东边环境相似的街道,这点值得关注。

4 结 语

石景山区健身俱乐部空间分布的公平性符合该区的地形地貌特点,平原地区的公平性远大于浅山区和深山区,人口密集区域的公平性远大于人口稀疏区域,路网发达区域的公平性远大于路网连接度较差的区域。50～74岁群体的可达性整体高于15～49岁群体的可达性,但局部可能出现50岁以上人群数量少导致公平性较高但实际上空间分布不公平的现象。本文建议统计公平性较弱区域的健身俱乐部数量及其分布,结合路网等条件分析薄弱区域公平性较差的原因,综合设施供给能力、服务范围、设施数量、受众群体以及社区15 min生活圈规划的空间分布进行综合性规划。

本文结合社区15 min生活圈,模拟了15～49岁群体和50～74岁群体的步行范围,并利用两步移动搜索法分析了设施分布的公平性,但仍存在一些不足:①由于界定较困难,将健身俱乐部的服务范围统一设定为1 000 m,这与现实有差距；②将行政区人口按面积权重处理为栅格,从而获取每个小区的人口规模的方法仍有所欠缺,出现了估计偏小的情况。