毛志睿,陈笑葵,项振海,陈耀瑞
作为推动历史街区可持续发展的重要手段,活力复兴一直以来便是历史街区保护与更新实践所关注的核心问题[1]。近年来,历史街区动态保护的观念得到充分认可[2],对街区进行适度的商业开发和改造被认为是复兴活力行之有效的手段[3]。但不难发现,在当前审慎渐进的历史街区活化过程中,仍有相当部分的历史街区表现出繁荣与衰败并存、活力分布不均的情况。传统街道,作为重要的公共空间承载着居民和游客主要的交往和活动,是历史街区活力水平最直观的体现地。那么,处于活化阶段的历史街区其街道活力有何分布特征?该特征的形成受到哪些建成环境因素的影响?对于上述问题的研究有助于揭示历史街区街道活力分布的深层次驱动规律,为全面复兴历史街区活力提供支撑。
当前关于建成环境对行为活动影响的研究方法可分为三类:分类叙述法、主观偏好法和相关性分析法[4]。早期研究主要是在环境行为学的框架下通过对街道环境和人群活动进行经验性观察和分类记录,以此揭示影响空间活力的内在规律[5,6],但该方法难以确定活力影响因素的具体权重。主观偏好法主要通过专家打分、问卷调研和访谈记录获取数据,借助数理分析如层次分析法[7]、语义差异法[8]和因子分析法[9]等方法量化各因素对特定人群影响的权重,对样本量的要求极高。相关性分析法主要运用相关分析、回归分析等数理统计方法探讨空间活力和建成环境之间的相互影响机制,因其具备客观、直观、精细的特征,近年来在街道活力相关研究中得到广泛运用,该方法在准备阶段需要借助实地调研[10-14]或爬取网络开源数据[15-18]获得反映活力表征及其构成要素的基础数据。
在研究内容层面,当前研究多围绕特定要素对历史街区活力的贡献展开探讨[19,20],但众所周知活力的形成是受到多要素的综合影响。对此,张雨洋等基于POI 和微信宜出行热力图等网络开源数据建构历史街巷活力评价体系,并借助逐步多元线性回归对什刹海街巷活力的影响因素进行分析,指出历史资源和适宜的商业业态对于提升传统街巷活力具有重要作用[21];高原等结合百度热力图、POI 等数据验证了功能密度和功能混合度对广州历史街区活力有正向影响[22]。
综上所述,当前研究多关注特定要素对历史街区活力的贡献,部分学者借助网络开源数据探讨了多要素对历史街区活力分布的影响,但仍存在以下不足:(1)爬取网络开源数据的方法高效便捷,但对于历史街区这样的尺度来说当前的开源数据精度难以支撑更加精细化研究的需求;(2)已有研究主要侧重于以“人群活动密度”来表征街道活力,然而现实中街道上的公共生活内容丰富多彩,因此有必要充分考虑不同类型的公共活动对于街道活力的多元贡献。
基于此,本文即以昆明市文明街历史文化街区为例,结合实地调研和网络开源数据构建历史街区街道活力评价指标体系,测度其街道活力分布特征,使用相关性分析法揭示影响街道活力的具体因素,并提出相应的街道活力优化策略。
街道有生气,城市才有活力[5],如果说车流穿梭的交通干道主要承载着城市的经济活力,那么街道作为城市公共活动的承载地则与城市的社会活力息息相关[23],街道活力的核心在于街道上从事各类活动的人[24],有活力的街道应当能够满足不同背景和年龄人群的多样需求和体验[11]。因此,本文所研究的“街道活力”既包含人群活动的强度频率也涉及活动类型的丰富度。
昆明市文明街历史街区源起于大理国时期,街巷格局形成于清代康熙年间。街区在清朝时期是公署衙门、驿站的聚集地,官办氛围厚重。随着近代昆明南门商埠区的蓬勃发展,本街区内相继诞生了“福林堂”、“同庆丰”、“留焕”等老字号,逐渐演变为当时的商贾云集之地。得益于相关保护政策,如今文明街区街巷肌理和沿街风貌得以较好地保存,现存有文明街、景星街等6条主要街道及15 条大小巷道[25]。本次研究范围按照《文明街历史文化街区保护规划(2012-2020)》结合现场考察情况划定:西至五一路、东至正义路、南至东风西路、北至华山南路,共计23.26hm2,以交叉口分割为原则选取街区范围内主要的26 条街道段作为研究对象(图1)。
图1 研究范围及街道分段
首先,结合调研数据和开源数据构建历史街区街道活力评价指标体系;其次,通过实地调研和街道活力指数分析街道活力的分布特征;而后,采用逐步多元线性回归揭示影响街道活力的具体因素,并根据分析结果提出有针对性的建成环境优化策略。
借鉴相关学者提出的评价指标[10-22],并结合街区特殊环境要素(如本土历史文化、非遗资源等),本研究以外在表征和构成要素作为核心基础构建历史街区街道活力评价的指标体系。
街道活力外在表征主要综合四项指标:人群活动密度、人群驻留指数、活动类型多样性和年龄构成多样性。其中人群活动密度用实测人流量跟街段面积的比值表示;人群驻留指数是驻留时间权重和驻留人数的乘积之和[26],其权重通过专家打分获得;活动类型多样性和年龄构成多样性通过均匀度指数法取得[11]。
街道活力构成要素需要涵盖对街道物质空间属性和社会经济属性的分析,就此主要从其区位、可达性、功能、界面、设施等五个方面选取指标。其中“区位”通过历史文化资源吸引力表示,“可达性”以sDNA 分析和交通便捷度表示,“功能”则包括功能密度和功能混合度,“界面”包含反映街道物理属性的9 项指标,“设施”主要关注座椅面积率、广告牌密度和垃圾箱密度。
基础数据分别来源于实地调研和爬取开源数据,实地调研记录了人群活动数据、街道界面数据、街道设施数量、街景照片和历史资源点分布情况;网络开源数据包括路网和百度地图POI。
人群活动数据:采用截面人流计数法记录,其中年龄结构根据中国年龄分段标准分为儿童、少年、青年、中年和老年五个阶段。为了减少交叉口等因素对人流量分布的影响,将26 条街道的中点作为观测点(图2)进行了两个晴朗工作日和两个晴朗节假日共计4 天的实地调研,观测时段为上午9:30~12:30 和下午14:30~19:30,每隔2h 统计5min。
图2 观测点位置
街道界面数据:实地测量并依次记录文明街区街道长度、宽度、适宜步行宽度、沿街建筑高度、两侧连续街墙立面线长度。
街道设施:实地统计座椅设施面积(包括适合落座的树池、花坛以及石头等“类座椅”面积)、广告牌与垃圾箱的数量。
街景照片:现场考察后确定能够反映街道整体情况的拍摄点,拍摄者以平视角度(1.72m)拍摄照片,尽可能反映人们在街道行走活动的真实视野(图3)。
图3 街道行走视野
历史资源点分布:根据《文明街历史文化街区保护规划(2012-2020)》并结合现场调研将26 处历史文化资源点按出入口位置在ArcGIS 中校正入库(图4)。
图4 历史资源点分布
矢量路网:爬取百度地图路网栅格影像并在ArcGIS中根据实际连接情况进行矢量化处理。
百度地图POI:数据于2020 年5 月通过Python3.6爬取于百度地图,根据功能分为餐饮、购物、住宿、休闲娱乐、生活服务五类。基于文明街区街道两侧建筑的尺度及组合形式,在ArcGIS 中以街道中心线两侧各30m的范围作为缓冲区进行裁剪,获得1633 个POI 数据。
sDNA 是改良空间句法程序,通过算法量化并可视化难言的空间形态关系,可用于辅助研究或设计[27]。sDNA“接近度”解释为某空间相对于其他空间而言作为出行目的地的潜力,“穿行度”解释为某空间相对于其他空间而言作为出行路径的潜力。根据文明街区人群出行方式,分别选取步行5min、10min 和15min 为依据的国标米制距离400m、800m 和1200m 作为sDNA 分析半径计算可达性。
结合基础数据和相关数理统计方法量化文明街区各项街道活力评价指标(表1),以便于多元回归模型的构建。
表1 历史街区街道活力评价指标体系
通过实地调研得到各街道4 天的人流量和年龄结构、行人驻留时间和活动类型数量。
2.1.1 人群活动密度分布
分别取工作日和节假日人流量的平均值,除以街道面积后得到两个时间段的人群活动密度分布(图5)。总体来看节假日的活动密度远超过工作日,各街段下午14:30~19:30 行人相对上午更密集。从平均活动密度来看,南屏街(街段12)、正义路(街段13)和景星街(街段10)分别以0.175 人/m2、0.156 人/m2和0.151 人/m2位列前三,而云瑞东路(街段21)、云瑞西路(街段22)和文庙西巷(街段25)则门可罗雀,其平均密度分别为0.008 人/m2、0.009 人/m2和0.011 人/m2。通过人群活动密度分析可知当前街区存在严重的人流量分布不均现象。
图5 人群活动密度
2.1.2 人群年龄构成分布
街道活动人群的年龄构成能够在一定程度上反映其选择偏好。取4 天调研数据的平均值(图6),可知正义路(街段13、16、17)、文明街(街段14)和钱王街(街段15)青少年人群占比较高,而吉祥巷(街段11)、云瑞西路(街段22)和文庙西巷(街段25)中老年人群占比较高。根据观察,青少年占比较高的街道两侧多为现代餐饮、娱乐等功能,对游客吸引力强;中老年占比较高的街道如吉祥巷,是远近闻名的花鸟集市所在地,这类街道承载着“老昆明人”日常生活的记忆。通过对比可以发现零售与创意商业文化集中连线成片的街道吸引年轻人的关注,而中老年人则更倾向于在维持着传统功能的街道上活动。
图6 人群年龄构成
2.1.3 人群驻留时间分布
人群驻留时间是反映街道活力的另一方面,取4 天调研数据的平均值(图7)。从驻留人数来说,可以清晰地看到正义路(街段13)、甬道街(街段9)、景星街(街段10)和文庙直街(街段19)驻留的人数较多,且驻留5min 以上的人数占比大。根据实地考察情况,甬道街和景星街设置了许多可移动商铺,主要贩卖文玩、零食小吃等商品,人群多驻留在此购物游览;而正义路和文庙直街因为街道两侧设置了商业外摆,人群聚集在此休息或就餐;五一路(街段4)、东风西路(街段5)等由于街道上没有休憩设施且两侧店铺稀疏,这类街道基本以通行为主,行人不会在此驻留。
图7 人群驻留时间
2.1.4 人群活动类型分布
有活力的街道会产生丰富多彩的活动,并能吸引更多的路人参与进来。根据杨·盖尔的理论,在调研过程中将行人的活动类型分为必要性活动、自发性活动和社会性活动[6],取4 天调研数据的平均值(图8)。必要性活动指人们维持日常生活产生的活动,包括上班、清扫等,从图8 可知光华街(街段3)必要性活动达到4 种,根据观察可知街段3 是通往社区医院的必经之路,这类街道承载着日常生活功能;自发性活动指人们自发产生的活动,如晒太阳、购物、逛街等,在这点上显然甬道街(街段9)做的更好,其自发性活动类型多达10 种;社会性活动指交谈、聚会等产生互动的活动,如吉祥巷(街段11)和正义路(街段13)的社会性活动达到3 种,说明其街道环境更利于产生互动行为。活动类型数量在一定程度说明了街道活动氛围,如街段9、13 等活动较为综合,氛围热闹;而如东风西路(街段5)的行人大多形色匆匆,其街道环境并不支持多样化活动产生。
图8 人群活动类型
2.2.1 街道活力指数
由于判断街道活力水平受主观影响较大,难以通过客观赋权法确定上述四项指标对街道活力的贡献。因此使用专家打分法和统计平均法,对经过一致性检验的10名专家打分结果取算术平均值作为四项指标的权重。取指标4 天数据的均值并归一化处理,分别加权后求和,得到街道活力指数(图9),公式为:街道活力指数=0.48×人群活动密度+0.23×活动类型多样性+0.11×年龄构成多样性+0.18×人群驻留指数。
2.2.2 活力分布特征
由图9 可知文明街区街道活力最高的街道分别是正义路(街段12)、南屏街(街段13)和景星街(街段10),其活力指数分别为0.068、0.067 和0.065;而活力指数最低的三条街道为文庙西巷(街段25)、云瑞东路(街段22)和云瑞西路(街段21),其活力指数分别为0.015、0.017 和0.017。街道活力指数表明文明街区当前街道活力呈现出东南高、西北低的空间分布特征,其中正义路的活力指数比文庙西巷高出4 倍以上,街区当前活力分布不均的程度可见一斑。从建成环境的角度来看,究竟是哪些因素导致了上述现象的发生?对此,笔者通过逐步多元线性回归分析进一步探寻影响街道活力差异分布的具体因素。
图9 街道活力指数
由于自变量间数值差异过大容易导致非标准化系数为0(小于0.0001)的情况,因此将22 项自变量进行归一化处理后建立多元线性回归模型,公式为:
其中因变量Y 表示街道活力指数,自变量Xi表示街道各项活力构成要素。
第一步,将22 个自变量逐个引入模型,进行逐步回归检验,剔除未通过检验的变量。
第二步,剩下sDNA 接近度(r=1200m),sDNA穿行度(r=1200),功能密度,街道长度共计4 项在模型中,调整R2 为0.702,说明拟合效果较好。
第三步,模型通过F 检验(F=15.716,p=0.000<0.05),公式为:街道活力指数=0.077+1.449×sDNA 接近度(r=1200m)+0.354×sDNA 穿行度(r=1200m)+0.368× 功能密度-0.265×街道长度。自变量VIF 值均小于5 且D-W值在2 附近,说明模型不存在多重共线性和自相关性,整体构建较好(表2)。
表2 逐步回归分析结果
根据标准化系数和p 值可知sDNA 穿行度(r=1200m)、sDNA 接近度(r=1200m)和功能密度会对街道活力指数产生显著的正向影响、而街道长度会对街道活力指数产生显著的负向影响,其影响力从大到小依次为sDNA 穿行度(r=1200m)>功能密度>sDNA接近度(r=1200m)>街道长度。
sDNA 穿行度和接近度(r=1200m)对文明街区街道活力的影响较大(图10、11)。根据空间句法理论,这表示街道在1200m 范围内作为出行目的地和出行选择路径的可能性越高,其活力就会越高。由于文明街区以步行为主,因此可以说步行1200m(15min)以内街道的可达性会极大地影响文明街区内人们的自然出行选择,其前提是基于街道之间的角度连接关系。
图10 sDNA 接近度(r=1200m)
图11 sDNA 穿行度(r=1200m)
街道两侧功能密度是影响文明街区街道活力的另一重要因素,功能密度高的街道更能吸引人流聚集。如南屏街(街段12)为典型商业步行街,功能密度达到1.09(图12),其活力指数也达到了0.067;反观文明街区西南角区域的街道,其功能密度和街道活力指数都不高。这一定程度反映出沿街功能密度与人群活动的良性互动可能形成相互促进的正向效应。
图12 功能密度
街道长度与街道活力指数为显著负相关,可见人们对于一眼望不见头的街道具有潜在的抗拒心理。如街区内最长的街道云瑞西路(街段22)总长364m(图13),而其街道活力指数仅为0.017。这表明适宜的街道长度对于维持街道活力具有重要意义。但需指出的是,由于历史街区街道长度是经过多年演变形成的,其街巷肌理是多年发展演变的结果,因此在保护更新实践中更需要关注长街道的可达性和沿街功能密度。
图13 街道长度
通过实证研究发现文明街区街道活力差异较大,可达性、功能密度和街道长度会显著影响历史街区的街道活力。存量规划背景下历史街区保护与更新问题作为实现城市内涵提质的重要抓手,探讨如何提升传统街道活力对新一轮更新设计具有重要指导意义。
根据空间句法理论,空间—功能—人流之间的互动会产生乘数效应,即可达性高的街道吸引人群聚集,活跃人流推动沿街功能的发展,功能的丰富又促成路网密度的增加,从而形成良性循环。以市府东街为例,这类街巷的功能密度和街道长度均较为合适,但由于过低的可达性导致街道活力不足。对此可在保持原有肌理的基础上,适当疏通巷道以加强和主街的联系,并通过对指路牌等设施的重新设计以强化对访客的视觉引导,从而吸引人流和功能的聚集。
街道长度显著影响着街道活力,但出于对历史街区原真性的遵循,其街巷肌理不能轻易改变。过长的街道易致人视觉疲劳,因此鼓励营造丰富、多样的公共开敞空间不失为一种可行的方法。一方面,需要在传统街道两侧有条件的区域进行开敞空间设计以满足人群活动的多样化需求;另一方面,可适当增设商业外摆和可移动商铺等设施丰富行人的游览和购物体验。
功能密度与沿街店铺数量有关,增加沿街店铺密度可完善行人的步行体验并提供多样的购物选择。如文庙直街拥有优越的可达性和适宜的街道长度,但功能密度过低导致街道活力难以提升。根据观察,发现文庙直街沿街功能多为餐饮和日用五金,显然单一的功能业态和稀疏的店铺密度限制了活力提升。因此对于此类街道一方面需要丰富业态类型并增加店铺密度,鼓励通过沿街叫卖等方式吸引路人参与到街道公共生活中;另一方面需要加强对街道业态特色的引导,如吉祥巷以花鸟市场闻名,而与之一街之隔的甬道街则通过贩卖文玩古物吸引游客驻足。加强对街道业态特色的引导有助于形成差异化竞争,并能够以鲜明的聚集特征强化行人对历史街区整体环境的认知。
通过实地调研和爬取网络开源数据,本文尝试构建历史街区街道活力评价指标体系,测度文明街区街道活力分布特征,并在揭示其街道活力影响因素的基础上提出相应优化策略。研究表明:(1)文明街区街道活力呈现东南高、西北低的空间分布特征,活力分布不均衡态势明显;(2)可达性、功能密度与街道活力呈显著正相关、街道长度呈显著负相关,其影响力大小依次为可达性>功能密度>街道长度。
历史街区的街道活力表征形式除了人群活动强度外,还包括年龄构成、驻留时间和活动类型。街道空间的公共生活是丰富多彩的,实地观测已证实人群构成及其活动的多样性共同构建了富有活力的公共空间。新数据环境为大、中观尺度城市空间研究提供了机遇,使用网络开源数据和实地调研结合的方法在当前街区尺度的研究中具有一定的创新性。在后续的研究中,可以分析不同个体对传统街道活力的体验差异,同时增加对社区居民、设计师、管理者等的主客观信息收集与分析,借此落实城市历史街区完善步行可达性、鼓励公共开敞空间营造、丰富业态类型等活力优化策略。从而形成全民、全社会对于传承历史文化精髓的自发意识,让历史街区既能留住文化记忆,又进一步更新出富有活力的公共空间类型。
致谢:衷心感谢项目组成员何孝凡、明思宇在实地调研阶段提供的帮助!
图、表来源
文中图、表由作者绘制。