基于空间句法的城镇路网规划研究——以灵璧县黄湾镇为例

李才能，王 琳

随着我国城镇化的发展，城镇的道路交通网络与其功能结构布局之间的矛盾日益显著，道路网络不能很好地适应功能结构布局[1]。但是，道路交通网络与功能结构之间始终相互促进、相互发展[2]。道路网络是城镇交通的“骨架”，是城镇生活生产的“动脉”，道路网络的合理性关系到了人民的安居乐业[3]，也对城镇未来的发展有着非常重要的影响。

对道路网络的研究通常采用几何方法进行定量分析与评价，它是以距离与时间来衡量道路合理性与可达性。近年来空间句法理论越来越多地被用于研究道路网络[4]，不同与以往的是空间句法用于计算道路可达性时考虑到了道路空间的相对位置即几何属性与其拓扑关系，计算结果具有较大的可靠性与科学性[5]。空间句法理论注重变量分析和图示表达，有助于路网研究的定量化和可视化，为路网研究提供了有力的支持。

本文以灵璧县黄湾镇为例，通过定性分析和定量分析相结合的方法编制路网规划，采用“量化分析—方案构建—比较择优”的技术路线，为城镇路网研究提供更为科学、精确、可靠的分析方法与实践路径。

1 区域概况与研究思路

1.1 区域概况

1.1.1 整体情况

黄湾镇隶属于安徽省宿州市灵璧县，镇域面积145 km2，下辖14个行政村，东与韦集镇相邻，南隔河与固镇相望，西与娄庄镇相接，北与灵璧县城相连。黄湾镇区位于宿州市灵璧县城西南20 km处，2019年末建成区面积约82.7 ha，镇区人口6988人。省道S201穿镇区而过，镇区目前只有一条东西向的主干道——小康路，小康路南部路网相对完善，而北部道路通达性相对较差。

1.1.2 现状交通问题

2019年11月，通过实地调研观察、问卷调查了解黄湾镇区现状道路交通的基本情况。通过定性分析，认为现状交通问题主要表现在：

1) 现状道路不成网络：镇区的东西向道路少，尽端路、断头路较多，通达性较差；

2) 道路存在拥堵情况：现状道路较为拥堵的路段为小康路中段、农贸市场南段和学府路南段，车辆的乱停、乱放和小学的上学和放学家长接送是造成道路拥堵的主要原因。

1.2 研究思路

首先，用空间句法轴线模型对黄湾镇的现状路网进行测算，以集成度(整合度)、协同度、可理解度(智能度)为测算指标，分析现状路网的集成度(整合度)，再结合集成核轴线的分布，推导黄湾镇区的空间结构特征、存在问题与发展趋势。与实地观察、问卷调查的结果相比较，验证现状道路空间模型的准确性。

其次，基于路网的现状情况和空间结构特征，结合黄湾镇区未来发展需要，构建多个规划路网方案，以期实现黄湾镇区空间形态的优化。

最后，通过空间句法轴线模型对规划路网再次进行测算，以集成度(整合度)、协同度、可理解度(智能度)为指标，进行多方案比较，再进行优化，得出最终方案。以此保证规划路网的科学合理性(图1)。

图1 技术路线

2 空间句法在现状路网分析中的应用

2.1 现状空间结构的分析

采用Depth Map空间句法软件，构建黄湾镇区现状路网的空间结构模型。通过对集成度(整合度)、协同度以及可理解度(智能度)的分析，得出路网空间结构特征、存在问题及未来发展趋势。

2.1.1 集成度(整合度)分析

集成度(整合度)，表示系统中某一空间与其他空间的集聚程度，包括全局集成度和局部集成度两类。全局集成度表示节点与整个系统内所有节点联系的紧密程度，而局部集成度是表示节点与其附近3步或10步内的节点间联系的紧密程度[6]。

如图2所示，根据空间句法轴线模型的测算结果，省道S201、小康路和学府路中段颜色较深，表示其集成度较高；农贸市场路次之。黄湾镇区平均集成度数值仅为1.077，空间对象布局相对比较集中，联系的紧密程度较差。

图2 全局集成度分析

研究将现状集成度值大于1.2的轴线作为集成度的集成核。其中，省道S201的集成度为1.746，农贸市场路为1.265，学府路为1.434，小康路为1.689。集成核主要分布在小康路、农贸市场路和学府路等路段，依托省道发展形成了“两纵一横”的集成核轴线分布，集成核轴线相对较少，并且小康路以南的集成度比小康路以北的高。

现实中小康路和学府路南段是镇区主要的商业街，服务较完善、活力较高，为镇区主、次生活大街。农贸市场路虽然在道路北段建有农贸市场，但是北段是断头路，道路相对较为封闭、拥挤，所以整体活力不如道路南段。

2.1.2 协同度分析

协同度是描述局部集成度与全局集成度之间相关性的变量，可以衡量局部空间在整体空间系统中的“中心性”程度[7]。协同度高的空间结构往往呈现出单核心的组构特征，反之则呈现多核心的组构特征。协同度高表示局部中心能较好地融入到整个空间系统中。

用横轴表示全局集成度，纵轴表示局部集成度。再将两者的拟合关系转化为散点图。通过全局集成度与局部集成度之间的散点图拟合关系数值R2来衡量协同度的大小。0.5≤R2<0.7时，认为相关性一般；R2≥0.7时，认为可以用直线去近似模拟散点分布，两者呈高度的相关性。

如图3所示，全局集成度和局部集成度两者的散点图分布近似是一条直线，其R2=0.797。即黄湾镇区的现状道路协同度为0.797，两者的相关性较好，意味着局部中心能较好地融入到整个镇区空间系统中，镇区形成单核心的组构特征。

图3 协同度分析

2.1.3 可理解度(智能度)分析

可理解度(智能度)是衡量从一个空间所看到的局部空间形态是否有助于建立起整个空间系统的图景，即能否作为其看不到的整个空间形态的引导[8]。它是描述局部集成度与连接值之间相关性的变量，可通过局部集成度与连接值之间的散布点图拟合关系数值来衡量大小。

如图4所示，全局集成度与连接值两者的散点图分布并不像协同度散点图那样呈现随机分布状态，其R2=0.633，两者的相关性一般，说明镇区道路系统的可理解性一般。

图4 可理解度(智能度)分析

这可能是因为黄湾镇区现状的道路过于简单，没有形成道路网络系统。除了现状小康路、学府路与农贸市场路等主要道路比较容易感知周边空间外，镇区内的断头路、丁字路口较多，导致了部分空间不能很好地融入到整个空间系统中，因此造成了人们对整个镇区空间感知比较困难。

2.2 空间结构特征总结

黄湾镇区现状结构形态趋于南部单核心发展结果，不能有效拉结整个镇区空间，带动镇区集中发展。镇区形成了一条东西向(小康路)、两条南北向(农贸市场路、学府路)集成核轴线，镇区空间向外发展的态势已然比较明显。

从定量分析结果来看，省道S201的集成度也相对较高。但是，空间句法并没有考虑到省道S201所承载的道路性质。省道S201作为省级公路，既不能承载诸如小康路等镇区道路的集聚功能，又不能接受多节点、大规模的跨越交通。故而定性分析认为不能将省道S201作为潜在的发展轴线考虑。

3 空间句法在路网规划中的应用

3.1 双方案的构建

由于黄湾镇没有新一轮的国土空间总体规划可用于指导城镇建设，根据《灵璧县黄湾镇概念性规划》，预计至2035年黄湾镇镇区人口在12 000人以内，镇区建设用地不超过140 ha。在对现状路网定量、定性分析的基础上，结合镇区未来发展需要与3条集成核轴线，制定了向西、向北发展两种对比方案。两个方案一种是依据对现状小康路商业活力(实地观察、问卷调查)的定性分析，另一种是根据空间句法测算集成核轴线(农贸市场路、学府路)的定量分析。

3.1.1 向西发展(方案A)

以向西为主要发展方向，现状小康路为主要的商业街，向西延伸小康路，作为镇区的发展轴线。再将北部不连续的道路串通起来，形成东西方向道路，构建镇区向西发展的道路网络。以充分利用现状小康路的商业活力，使镇区中心西移，减少与省道S201的相互干扰。

如图5所示，向西发展(方案A)的道路平均集成度为1.300，主要的3条道路中农贸市场路集成度为1.426，学府路为1.460，小康路为2.033。与现状道路相比都有较大的提升。

图5 向西发展(方案A)的路网全局集成度分析

3.1.2 向北发展(方案B)

以向北为主要发展方向，依托镇区南北向的集成核轴线(农贸市场路、学府路)，向北延伸农贸市场路、学府路作为镇区的发展轴线。利用镇区以北的村村通道路路基，增加东西向道路。再将内部的道路贯通，构建镇区向北发展的道路网络，充分利用南北向的两条集成核轴线拉结镇区空间的能力，使镇区集中发展。

如图6所示，向北发展(方案B)的道路平均集成度为1.361，主要的3条道路中农贸市场路集成度为1.449，学府路为1.530，小康路为2.108。与现状道路相比有较大的提升，并且其指标数值较向西发展(方案A)相对优越。

图6 向北发展(方案B)的路网全局集成度分析

3.2 空间句法对方案的比较

运用空间句法模型对A，B两种方案的道路空间结构进行比较，得出两种方案的集成度、协同度、可理解度的拟合函数等指标参数。可以看出以两条南北向的集成核轴线为发展基础的方案B比以一条东西向的集成核轴线为发展基础的方案A在集成度、协同度、可理解度的拟合值等方面更加适合黄湾镇区的发展(表1)。

表1 空间句法对方案A，B的比较

3.3 小结

综上所述，方案B无论是与方案A还是与现状道路相比，集成度、协同度与可理解度的拟合值都得到一定的提升，方案B很好地联系了整个镇区空间以及前文中所提及的黄湾镇区的空间形态问题。向北发展(方案B)也是在编制《灵璧县黄湾镇镇区概念性规划与设计》中最终确定的道路网络(图7)。

图7 《灵璧县黄湾镇镇区概念性规划与设计》总平面

4 结束语

长期以来，对于城镇路网的相关研究多基于图解，偏重于表象呈现、理论抽象和形式表达。本文以灵璧县黄湾镇为实证案例，采用空间句法作为量化手段进行镇区路网的规划，为镇区空间结构的发展提供建议。对镇区现状道路空间结构特征进行分析，判断其发展趋势。结合实际情况进行双方案的构建，通过比较择优，选择最优方案，以期为黄湾镇镇区的空间形态优化以及城镇的健康可持续发展提供建议。研究认为空间句法可以在城镇道路网络规划中弥补定量分析的不足，量化现状路网特征，比较多个方案的优缺点，在实际的道路网络规划与选择中有着一定的作用。