基于农户空间重构和功能整合意愿的村域尺度居民点布局优化

夏 敏，刘敬杰，2*，谭素英

（1.南京农业大学 公共管理学院，江苏 南京 210095;2.滁州学院 地理信息与旅游学院，安徽 滁州 239099）

0 引言

作为乡村社会的基本地域单元，农村居民点是农民生产和生活的固定场所，具有空间和功能双重特性［1-2］。随着工业化和城市化的快速发展，一方面农村居民点生产和生活空间布局散乱、生态空间受到影响；另一方面村庄空废化严重、设施配套程度差，农村居民点居住和经营功能水平下降、服务功能也亟需完善［3-4］。近年来，各地的新农村建设在一定程度上优化了居民点空间布局和村庄硬件建设，但由于村级国土空间规划和村庄规划缺失，农村居民点空间格局均质化，对村民实际需求的关注和落实程度考虑不足［5］。充分征求主体意愿，适时开展农村居民点布局优化，是提高农村居民点用地节约集约利用水平、盘活农村低效建设用地、保障乡村振兴发展的有效手段［6］。

现有农村居民点布局优化研究已形成了丰富的理论和方法体系，研究涉及农村居民点空间分异特征、适宜性评价指标体系、优化模式及方案等［7-12］。学者们大多借助地理信息系统，应用加权Voronoi图和引力模型［13］、MCR模型［14］、加权集覆盖模型［15］等方法，选取相关指标评价农村居民点布局适宜性或影响力并制定布局优化方案［16-17］。农村居民点具有生产、生活、生态等空间特性和居住、经营、服务等功能特性，但现有研究多集中在农村居民点空间布局优化范畴［18］，且布局适宜性或影响力评价多考虑自然区位条件、社会经济条件等生活空间影响因素［19-20］。同时，利用主体也是影响农村居民点布局的重要因素［21］，作为农村居民点布局的直接参与者，农户意愿构成影响力评价的重要社会因素，但目前基于农户意愿的居民点布局优化研究相对薄弱［22-23］。

本研究以宜兴市官林镇前城村为例，基于主体调研探究农户居民点空间重构和功能整合意愿及主要影响因素，评价前城村各自然村影响力水平，据此制定居民点布局优化方案，为研究区村级国土空间规划提供参考，也对其开展全域整治、实现土地资源有效利用提供指导。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

前城村地处江苏省宜兴市官林镇西南部，全村总面积1450 hm2，由土城、培庄、干西、西荡、街里、蜀风、回图7大片区、38个自然行政村组成。2017年末，前城村常住人口6120人，农村居民点用地123 hm2，人均面积超标现象严重且分布零散。近年来，工业产业的快速发展及洪涝灾害的频发使居民点生产及生活空间受到影响，家庭收入多样化和农户需求的变化使常住人口大幅减少，房屋空废比例提高。通过合理规划农村居民点空间布局、优化农村居民点功能，推进了乡村振兴战略，加快推动了美丽乡村建设。

1.2 数据来源与处理

本文所用的数据和资料包括：（1）土地利用数据。选取前城村2017年分辨率为2.44 m的Quick Bird卫星遥感影像，采用基于面向对象的解译方法划分土地利用类型，解译精度达97.47%。参考《国家土地利用现状分类》标准并结合研究区实际，将土地利用类型划分为采矿用地、风景名胜、特殊用地、公路用地、旱地、河流水面、坑塘水面、农村道路、农村居民点、农田水利用地、设施农用地、水工建筑用地、水浇地、水田、园地14种类型。解译结果共获得132个农村居民点斑块，采用ArcGIS 的Euclidean Distance工具计算斑块中心点距最近河流、坑塘、村级道路等的距离；（2）社会经济统计数据。该数据来源于2017年《官林镇统计年鉴》、政府官网及各自然村经济情况报表；（3）主体意愿数据。2018年10~11月采用半结构性访谈与问卷调查相结合的方法，分片区对前城村农户开展调查，调查覆盖所有农村居民点斑块，共发放问卷200份，回收有效问卷186份，问卷有效率达94%。问卷内容主要包括住房条件、设施条件和自然环境质量等家庭住房情况；农户居民点生产、生活、生态空间意愿及影响因素；农户居民点居住、经营和服务功能意愿及影响因素；农户未来迁居意愿和居民点整治意愿等。

2 研究方法

农村居民点布局优化主要包括空间重构和功能整合，空间重构可以增加土地集约节约利用程度、促进集聚式发展，减少土地资源浪费，而功能整合则可以改善农村居住环境、共享优化基础设施资源［24］。本文基于主体调研，筛选并分析农户居民点空间重构和功能整合意愿的主要影响因子，构建农村居民点影响力评价指标体系，采用多因素综合评价法分别对农村居民点空间影响力、功能影响力和综合影响力进行评价，在此基础上确定农村居民点布局优化模式，结合加权Voronoi图制定农村居民点布局优化方案。

2.1 农村居民点影响力评价

农村居民点作为农户适应生产和生活需求在一定环境空间形成的重要场所，其所处的生产、生活和生态空间的优越性以及居住、经营和服务功能的完善性，直接决定了乡村人居环境的优劣程度［24］。因此，本文以农村居民点斑块作为评价单元，通过农户调研获取其农村居民点空间重构和功能整合意愿及其影响因素，构建居民点影响力评价指标体系，采用层次分析法确定指标权重，采用多因素综合评价法分别计算各居民点斑块空间影响力和功能影响力分值［25］，取其均值得到综合影响力分值。多因素综合评价法计算公式如下：

式（1）中：S为各农村居民点斑块影响力分值，Xi为第i个评价因素标准化的指标值，Wi为第i个评价因素的权重，n为评价指标个数。评价得分越高，农村居民点斑块影响力越高，反之则农村居民点斑块影响力越低。

2.2 农村居民点布局优化

采用自然断点法分别将农村居民点空间影响力、功能影响力和综合影响力划分为高、中、低3个等级，综合考虑研究区农村居民点人口、经济、环境、基础设施等条件，划分适度发展型、保留整合型和迁移合并型3种布局优化模式［26］。并以适度发展型居民点作为发生元生成加权Voronoi图，得到其对应的影响势力范围，指导迁移合并型居民点的迁移去向，形成布局优化方案。

加权Voronoi图是普通Voronoi图的扩展，综合考虑了空间距离远近因素和发生元之间的差异性。其基本定义为：设欧式平面已知有限点集S，p、q、x属于S，且x≠p、q。s（p）为点p对应的加权Voronoi多边形，其计算公式如下［27］：

式（2）中，w（p）、w（q）分 别 为 点p和q的 权值，d（x，p）、d（x，q）分别为x与p、q之间的欧氏距离，dw（x，p）、dw（x，q）分别为点x与点p、q之间的加权距离。S中所有点的加权Voronoi多边形集合（V={s（p1），s（p2），…，s（pn）}）构成其加权Voronoi图。

3 结果与分析

3.1 农户意愿影响因素分析

3.1.1 空间重构意愿 调查表明，农村居民点生产、生活和生态3个方面的空间特征是农户居民点空间重构意愿的主要影响因素，据此构建了居民点空间影响力评价指标体系（表1）。

在农村居民点生产空间特征中，农民人均耕地面积、耕作半径和距水源距离等指标对农户意愿影响较大。前城村为典型的农业大村，以种植水稻等传统农作物为主，耕作方式精细、生产机械化程度较高，但人均耕地面积差异较大，常年在外务工的农户，多选择将家中拥有的极少量农田租赁给当地的种植大户，后者人均耕地面积拥有量高达1 hm2，耕地种植收入占家庭总收入比重较大，对耕地的依赖性较强，同时，对耕作半径和耕作条件要求有所提高，耕作半径越小、与水源距离越近，到达耕作区域时间越短、耕地距水源距离越近，农户耕种积极性越高。因此，人均耕地面积越大、耕作半径越小、与水源距离越近，农户居民点空间重构意愿越弱、居民点空间影响力越大。

在农村居民点生活空间特征中，交通条件、农民收入、外迁人员比例、工商业职住分离度等指标对农户意愿影响较大。前城村在外定居或工作的农户越来越多，往返于工作、生活所需的时间成本和经济成本提高，随着家庭收入的不断增加，大部分农户选择在城镇买房定居或大幅改善农村居住条件，农户居民点空间重构意愿越强烈、居民点空间影响力越小。由此导致村庄常住人口逐渐减少，经农村公路“提档升级”工程的实施，现有自然村之间的道路得到整体改造，前毛等自然村甚至开通了至官林镇的班车（20 min/班），大大提高了村庄常住农户出行的便利程度。农户居住满意度越高，其居民点空间重构意愿越弱、居民点空间影响力越大。

在农村居民点生态空间特征中，自然灾害程度、大气污染程度、电磁噪音干扰程度、绿化水平等对农户意愿影响较大。前城村邻近滆湖、地势低洼，洪涝等自然灾害发生频率较高，农田被淹、住宅进水、鱼塘被冲，农作物减产、农业收入降低、农户居住条件受损情况严重。前城村紧邻官林镇化工企业集中区——都山村，企业的废气排放给农户的身体健康和居住环境带来了较大影响。一条500 kV的高压线从村北部穿过，临近的江庄圩、姚顶上等村均受到强烈的电磁辐射及输电噪音干扰，农民生产、生活受到很大影响。前城村农村生态环境整治力度不断加大，绿化程度得到大幅提高。因此，居民点所受的自然灾害、大气污染、电磁噪音干扰程度越大，绿化程度越低，农户居民点空间重构意愿越强烈、居民点空间影响力越小。

3.1.2 功能整合意愿 调查表明，农村居民点居住、经营和服务3个方面的功能特征是影响农户农村居民点功能整合意愿的主要影响因素。据此构建农村居民点功能影响力评价指标体系（表2）。

表1 前城村农村居民点空间影响力评价指标体系

在农村居民点居住功能特征中，人均居住面积、宅基地利用率、住房建筑材料及结构、住房内部舒适程度对农户意愿影响较大。经调研，58%的农户家庭人均居住面积不足50 m2，较难满足农户居住需求。人均居住面积越小，农户居民点功能整合意愿越强烈、居民点功能影响力越小。宅基地利用率越高，农户家庭成员居住稳定程度越强，居民点功能整合意愿较弱、功能影响力越大。住房建筑材料、结构和内部舒适程度会影响农户居住质量，土瓦、砖瓦房屋质量较差，内部舒适度“差”或“较差”的房屋居住条件受限，常住农户急于改善现有房屋质量及居住条件，居民点功能整合意愿较强烈、功能影响力较小。

在农村居民点经营功能特征中，公共非农经营用地、私人非农经营用地、私人农业经营用地的占比对农户意愿影响较大。公共非农经营用地即村集体用于娱乐、仓储等用地，其面积越大，农户对村内基础设施、娱乐设施等条件满意度越高，居民点功能整合意愿越弱、功能影响力越大。私人非农经营用地即农户用于经营商店等用地，拥有该类用地的农户不满足现有村庄经济发展水平和消费水平，为扩展小卖部的销售途径，愿意进行居民点功能整合。私人农业经营用地即农户用于种菜或圈养牲畜的用地，80%的农户拥有且用地面积较大，因长住于此，利用空闲时间种菜满足家庭生活需求且增加收入，农户居民点功能整合意愿较弱、功能影响力较大。

在农村居民点服务功能特征中，邻里关系、文娱生活、医疗条件、教育资源等服务设施拥有量对农户意愿影响较大。长期在外的农户，邻里关系疏远，居民点功能整合意愿较强、功能影响力较小。长期居住的农户对血缘关系和地缘关系更珍视，互相交流来往机会较多，其邻里关系均较好，居民点功能整合意愿较弱、功能影响力较大。因前城村无学校、医院、大型购物广场等服务设施，70%的农户认为现有服务设施较差，无法享受较好的服务，居民点功能整合意愿较强、功能影响力较小。

3.2 农村居民点影响力等级划分

采用自然断点法将前城村各自然村农村居民点空间影响力、功能影响力和综合影响力划分为高、中、低3个等级（图1~图3）。总体来看，居民点空间影响力和综合影响力各等级自然村数量分布呈现倒U型结构，各自然村中影响力级别为中等的数量最多，分别为23和26个。因教育、医疗等设施匮乏且房屋空置现象严重，居民点功能影响力总体偏低且各级别自然村数量差异较小，各等级自然村个数分别为10、13和15个。

西荡、前巷等8个自然村的空间影响力等级为高，其中，西荡村内耕地资源丰富、灌溉条件较好，影响力分值最高（0.6942）；前庄、培庄经济发展较好，自然灾害、大气污染程度较低，其余村庄则交通条件较好；河南、干北等村的空间影响力等级为低，西街里村与最近道路相距83.91 m（平均值的5.5倍），村内道路较少、绿化程度较差，因此，该村分值最低，仅为0.5091；河西、前毛距离主干道较远且村庄内部道路少、质量差；东村、干北和华家村紧邻工业大村——都山村，大气污染程度较高、村内绿化程度较低。

表2 前城村农村居民点功能影响力评价指标体系

图1 居民点斑块空间影响力等级

西街里、西荡等10个自然村的功能影响力等级为高，西街里村分值最高，为0.4795，这是因为西街里村房屋空废比例较低、房屋质量较好、住宅内部舒适程度较高；东街里、西荡等村为村庄合并前村委会所在地，基础设施相对完善，江庄圩、土龙巷、抽村、庵头则常住人口较多、宅基地利用率较高；华家、卫家、籍亩里等15个自然村的影响力等级为低，华家村分值最低，为0.2421，这是因为华家村居民点面积较小、仅有0.83 hm2，村内常住人口较少、邻里关系疏远，仅有垃圾桶这一种基础设施；卫家、前巷、河南等村房屋空废比例高达35%，籍亩里、刘家巷等村的文娱生活、医疗和教育设施配套不足，土城、北棚等村则居住环境质量普遍较差。

西荡、回图、东街里、江庄圩、培庄5个自然村的综合影响力等级为高，西荡村分值最高，为0.5804，这些自然村基础设施相对完善、宅基地利用率较高，且耕地资源丰富、村庄经济发展较好、村内道路网密布；庙前桥、祠堂圩、张家村、河南、东村、河西、华家7个自然村的影响力等级为低，华家村分值最低，为0.3832，这些村庄受到洪涝灾害、电磁干扰、大气污染程度影响较大，且房屋空废比例较高、居住环境质量较差。

图2 居民点斑块功能影响力等级

图3 居民点斑块综合影响力等级

3.3 基于加权Voronoi图的农村居民点布局优化

本文将综合影响力高、中、低3个等级的自然村分别划入适度发展型、保留整合型和迁移合并型3种布局优化类型（图4）。其中，适度发展型村庄主要包括西荡、回图、东街里、江庄圩、培庄5个自然村，这类型自然村经济发展水平较高，村内耕地资源丰富、交通便利、基础设施配套齐全、宅基地利用率较高，对周围农村经济和社会发展具有辐射带动功能，是前城村未来重点发展对象。保留整合型村庄主要包括蜀风、前庄、庵头等26个自然村，这类型自然村经济条件较好、交通较便利，基本能满足农户生产和日常生活的需要，但村内部道路质量有待提高，基础设施和公共服务设施配套有待完善。迁移合并型村庄主要包括庙前桥、祠堂圩、张家村、河南、东村、河西、华家7个自然村，这类型自然村经济水平低、交通不便、村庄空废化严重，基础设施和公共服务设施配套不足，难以满足农户生产和日常生活的需求。

将适度发展型农村居民点作为发生元，将斑块质心化，以其综合影响力分值的平方根作为权重值，生成加权Voronoi图，前城村被分割为5个区域，区域内部即为适度发展型农村居民点影响势力范围，通过迁移合并型居民点搬迁及适度发展型居民点内部挖潜，优化后形成生产生活较为方便且具有一定规模的江庄圩、培庄、回图、西荡、东街里五大居民集聚区（图4）。该布局优化方案遵循了对不同类型的居住单元实施“分级指导、分类管理”的理念，对农村居民点进行了合理的优化调整，而不是颠覆性改变。

图4 居民点布局优化方案

4 结论与讨论

（1）农户农村居民点布局优化意愿包括空间重构意愿和功能整合意愿，其中，空间重构意愿主要受人均年耕地面积、交通通达度和自然灾害程度等居民点生产、生活、生态空间特征指标的影响；功能整合意愿主要受房屋舒适度和公共服务设施配套程度等居民点居住、经营、服务功能特征指标的影响。

（2）农村居民点空间影响力和综合影响力各等级自然村数量分布呈现倒U型，级别为中等的自然村数量最多。因教育、医疗等设施匮乏且房屋空置现象严重，居民点功能影响力总体偏低且各级别自然村数量差异较小。各自然村中，西荡村的居民点空间影响力和综合影响力分值均最高，华家村的居民点功能影响力和综合影响力分值均最低。

（3）庙前桥、祠堂圩等7个自然村属于迁移合并型居民点，综合影响力较低；蜀风等26个自然村为保留整合型居民点；西荡、回图等5个自然村属于适度发展型居民点，综合影响力较高，以其为发生元形成加权Voronoi图，将前城村分割为5个区域，提出形成江庄圩、培庄、回图、西荡、东街里五大居民集聚区的布局优化方案。

本研究探讨了村域尺度下农户意愿及其影响因素，基于空间和功能2个方面特征开展了居民点影响力评价和布局优化研究，有利于改善当前研究因忽视主体意愿所带来的局限性和片面性，增加评价方法的实用性和科学性。但研究对于农村居民点空间影响力和功能影响力评价指标的选取基于定性研究，存在一定的主观性，进一步的研究将探讨建立更为客观的符合区域实际情况的评价指标体系。