基于历史信息转译的传统村落空间分布特征分析

张婉仪，王金平，曹如姬

(1.太原理工大学 建筑学院，山西 太原 030024；2.中国-葡萄牙文化遗产保护科学“一带一路”联合实验室，江苏 苏州 215031)

乡村是社会构成的基层单位，传统村落作为其中代表，涵养了区域社会历史文化，是研究区域经济社会的“活化石”[1]，更是带动区域发展的潜在动能.2012年以来，中国传统村落名录共计进行5批次6 819个村落的认定.传统村落保护与利用，也由单点政策性干预保护向统筹式保护利用转变.紧跟国家乡村振兴战略，2020年财政部、住房和城乡建设部提出“传统村落集中连片保护利用”这一全新路径，并选定十市作为示范试点.2022年，传统村落集中连片保护利用示范市项目进入收官，40个传统村落集中连片示范县项目准备开局，在这关键节点上，集中连片保护利用模式的探索已成为增强传统村落生命力，实现乡村振兴的重要应用型课题[2].

传统村落保护利用作为热点问题学界持续关注，国外相关研究始于19世纪，早期着重于聚落与地理环境关系[3-4]研究，现主要关注保护与可持续发展[5]、文旅产业开发[6-7]等议题.我国传统村落的研究始于本世纪初，早期以个案的形态肌理[8]、景观结构[9]、建筑风土[10]这类空间分析以及空间优化[11]、规划保护[12-13]这类应用研究为主，随着中国传统村落名录的定型，相关研究也逐步向更为宏观的空间分布[14-15]、文化耦合[16]等议题转变，政策性[17]，统筹性[18]的保护发展研究逐步成为热点.随着传统村落价值认知的提升，多学科交叉研究开始介入，其中地理学近年深度介入传统村落研究之中，其融合“人-地-空”三维视角，实现了传统村落空间关系的量化研究[16-19]，但当前多以传统村落为单一研究对象，在乡村振兴视角下的传统村落与非传统村落的协同发展缺乏可行性的地理空间研究.

山西传统村落主要分为三大板块[20]，其中太行板块是山西传统村落集聚带，数量占比55%以上，中段以平定地区为集聚中心.同时区域聚落是一个复杂的多维度立体有机系统[13]，平定地区保留有大量村落文献，为研究聚落历史社会结构提供了一手资料，使得探索非传统村落与传统村落的结构关系成为可能.因此本文以历史地理学等学科交叉的综合视角提出：通过对平定历史信息的地理化转译，构建区域地理信息数据库，并通过GIS空间分析、数理统计分析等方法系统研究太行山中段平定地区传统村落及其历史信息转译点位的空间分布特征、时空演变特点、空间分异因素，并以此寻求太行山中段平定地区传统村落与非传统村落结合的集中连片保护与发展结构及路径.

1 研究区域、数据来源与研究方法

1.1 研究区域概况

平定地处太行山脉中段西麓，温河、桃河的切割使得平定山体起伏、河谷阶地众多.复杂地形及充沛水源为平定早期文化孕育提供了天然保护屏障和资源条件.平定西接山西晋中盆地，东接河北井陉山区，是晋冀两省之要冲，中原之屏障，这也使得平定地区自古兵家必争，军事建设频繁，形成了独特的军事文化背景.同时，平定地区作为沟通黄土高原与华北平原的隘口，“太行八陉”中的“井陉”途经该地，并在域内分为沿崖古道、驼道走廊、井陉官道等多条驿道.军事驻防、商贸沟通使得历史悠久的平定地区成为太行山中段传统村落集聚区，入选中国传统村落名录的村落共计34个，并保留有大量未入选古村落，是山西境内的传统村落大县，村落山地特征明显，建筑石木结构独具风格.

1.2 数据来源与处理

田野调查与文献资料收集由平定地区34个传统村落展开，共收集县志、村志、《平定碑刻文选》、《山右石刻丛编》等书籍资料20本，碑刻378篇.对其中的历史信息进行地理化转译，转译点位关联共计山西、陕西、山东、河北、河南、甘肃等8个省份，40个市县，257个村落，其中平定地区村落共计104个，时间跨度由南北朝至清末，涉及487项村落历史事件，建设支出记载101项.使用LocaSpace Viewer提取整理的地理信息，导入ArcGIS10.7平台，构建平定地区传统村落地理信息数据库，并绘制多层次空间分布图(图1).

图1 历史信息转译点位空间分布

1.3 研究方法

1.3.1 网格分形维数分析

平定地区转译点位分布逻辑，可使用分形理论中的网络维数度量并反映.使用ArcGIS10.7 对研究区进行等格分割(1×1、2×2)，统计平定转译点位占有的网格N(r)的数量变化，阐释平定传统村落要素多层次空间结构.假设转译点位具有分形特征，其表达式为

N(r)∝r-a

式中：a=D0表示容量维；行号i和列号j为网络，网络中转译点位个数为Nij；转译点位总数为N，概率为Pij=Nij/N，得信息量为

网络单边分段数目k(取值范围为2～15)，假设转译点位空间分布是分形，则表达式为

I(r)=I0-D1lnr

式中：D1表示信息维；I0为常数；D(取值范围为0～2)，D=2，区域内转译点位均匀分布；当区域内转译点位存在向山脉水系、公路海岸等地理线集中的态势时，则D接近1；当区域仅有一个转译点位时，则D=0[21].

1.3.2 时空分析

事件的发生除具有地理空间坐标外，还具有时间坐标，建立平定建设类历史事件发生地、关联地时空坐标，构建平定建设频次地理数据库，利用时空切片-核密度分析，按朝代建立时间切片，获得特定时间段内的建设空间分布及频次点位信息，通过核密度分析不同朝代的建设点位空间分布规律；利用时空立方体-时空热点分析，检测时间维度上的平定地区建设规律.

其中时空立方体模型[22]是通过事件点时空坐标创建立方体条柱形的时空数据结构.以(x，y)代表平定转译点位的地理空间坐标，t代表时间.由于每个条柱有固定的(x，y，t)，可设置时间步长ID以及区域位置ID，即对相同时间步长ID的转译点进行集成空间分析，以及对相同区位ID的转译点进行时空序列分析[22-23].GIS时空热点分析是识别立方体数据的时空演变趋势，探测建设频率在时空维度的热点或冷点的方法.在本文中，通过特定的邻域距离、邻域时长的参数，计算每个立方体条柱的Getis-Ord Gi*统计量[23-25].使用M-K检验法对热点分析结构进行趋势检验，8种增长趋势中检测出3种.

1.3.3 地理探测器

地理探测器是空间分层异质性及背后驱动因素的研究模型，若具有地理空间数据的自变量深度影响因变量，则二者应具有相似的空间分布特征[26].选取该模型中的因子探测器，探测平定转译点位的空间分异程度，探测因子X对转译点位的解释度用q值表示，算法如下.

2 平定地区传统村落空间结构特征

2.1 空间分布模式

借助网格分形维数分析平定转译点位的空间分布状态.将矢量地图分为图1中两种范围，分别在其上绘制覆盖整个区域的矩形并利用渔网工具每边等分为K等份(K=2～15)，根据网格维数模型统计转译点位占据的网格数N(r)以及每个网格中转译点位的数量N(ij)，计算Pij(r)、N(r)、I(r)(表1，2)，代入上文公式中，拟合获得D0，D1.

表1 平定地区传统村落历史信息转译点位多省域网格维数测算数据

表2 平定地区传统村落历史信息转译点位县域网格维数测算数据

辐射研究区内，经测定容量维D0=1.143(测定系数0.701 2)，信息维D1=0.284 7(测定系数0.216 4).其中容量维D0接近于1，表明平定转译点位空间分布与某地理线存在拟合关系，进一步结合文献研究[27]，发现其沿井陉入河北，于正定分两支，一支沿井陉北上北京，另一支至山东临清，并入京杭大运河.井陉平定段成为山西中转山东、河北二省的重要节点，也因此促进了平定传统村落的发展.例如典型村落东锁簧村，其文献信息转译点位具有明确的方向性.文献中的贸易记载，也印证了这一事实(图2-a).但由于文献记载的事件多仅记载发生地与参与地，对中转地描述较少，因此多省域网格维数测算数据的信息维较小，其测定系数较低.

图2 单村历史信息转译点位空间分布

核心研究区内转译点位的容量维D0=1.625 6(测定系数 0.930 8)，信息维D1=1.455 4(测定系数0.990 9)，拟合程度高，分形结构特征明显.1

2.2 历史空间分布演进

对平定地区建设事件地理数据库中的时间信息进行等时(20年)划分，得出建设频率散点图及趋势线(图3).如图，AD561—AD1943年中平定建设呈现波动式增长态势，共有4个建设峰值期，分别是AD1040—AD1060、AD1320—AD1360、AD1520—AD1620、以及AD1740—AD1900，对应历史上的“宋-仁宗盛世”、“元-至正新政”、“明-万历中兴”、“清-康乾盛世”.平定建设符合社会经济发展规律，但具有一定的滞后性，往往盛世后期出现建设高峰；平定军事地位也影响着建设频率，宋代，山西被宋、契丹、西夏长期割据，平定井陉扼太行山，是前线军事重镇；元末社会动荡，山西“控引夷夏，瞰临中原”，平定成为元朝控制中原的要地；明代平定地区作为承天军驻地，抵御蒙古；直至清朝，平定转化为商业属性.

图3 平定建设频率

平定建设频次地理数据库按明前(561—1368)，明(1368—1644)，清(1636—1912)建立时间切片，进行核密度分析并与时空热点分析对比(图4)，可得：平定历史建设点位分布具有线性特征，即由北向南依次沿“温河-岩崖古道”、“桃河-驼道走廊”“南川河-和顺古道-井陉”分布.同时具有节点性，例如岩崖古道中点上下董寨村，终点娘子关村；驼道走廊中点上下盘石村；“和顺古道-井陉”交点宋家庄村，西锁簧村等等.即符合线性文化遗产“节点-廊道-辐射域面”三要素.因此平定地区传统村落及其转译点位具有线性文化遗产空间结构演化特征[29]：

图4 平定时空分析

(1)佛教影响下的次级城镇兴起.在明代以前的平定建设，主要受佛教活动影响.形成多个以佛寺聚合的次级城镇(图4-a).在AD561—AD1368期间的104个建设事件转译点中，58%涉及佛教活动，关联平定9座重要庙宇的建造与维护.这九座寺庙均坐落于乡镇统治机构所在村落或平定州治所在地周边，例如：公元1055年，现今盘石都-上、下盘石村的木密寺(摘自宋《木密寺六度岩讲经论沙门普信碑》)；公元907年，现今西回镇-西回村的圣寿寺(摘自明《迁修寿圣寺碑记》)；公元1141年，现今东回镇-马山村的马齿岩寺(摘自金《重修马齿岩寺碑记》)；公元1123年，现今柏井镇-柏井村的法华寺(摘自清《法华寺碑记》)；公元561年，曾经的州治旁乱流村的开河寺(摘自北齐《皇建二敬造石室记》).该时期形成的佛寺，成为区域增长极，通过宗教传播的方式向外扩散，对平定地区的村落格局产生影响.

(2)军事中心城镇影响下的驿道支线发展.明代为抵御蒙古的侵扰，娘子关成为内长城防线的重要节点，设置承天镇并驻军.长期的军事盘踞，使娘子关村成为平定重要的中心城镇.根据“点-轴理论”，地理空间要素限制中心城镇对区域的吸引，呈现“轴”形态.分析明代176个事件转译点位核密度(图4-b)，沿温河，桃河的岩崖古道、驼道走廊建设在这一时期集聚并发展，作为中继站的上、下董寨，上、下盘石村在该时期发展为次级城镇节点，并兴起例如驼道走廊-东、西武庄村，岩会村，井陉-陈家庄村等新兴中继站，形成相对稳定的空间网络系统.该点-轴体系延续至今，节点大多为传统村落.同时也向外辐射，形成了多传统村落构成的“点-集聚区”结构.

(3)经济繁荣，平定综合发展.清朝平定军事地位减弱，商贸性质增强.民间贸易性建设，不再具有政策倾向性，建设频次提高，类型内容多样化.分析该时期515个事件转译点位得出(图4-c)：高密度地区——宋家庄村、西锁簧村、上董寨村、上下盘石村、瓦岭村等均与家族及贸易息息相关，例如：农商兼营的上董寨王家等.因此，该时期的建设呈现多点态势，为平定传统村落留下了大量的文化遗产.

根据平定建设频次地理数据库建立时空立方体模型，以70年步长进行时空热点分析，得出平定AD561-AD1943期间的建设动态与分布情况，如图4(d)：持续热点区、零星热点区多为中继站、次级城镇，并分布于驿道，河流两侧.受线性文化遗产空间结构演化特征的影响，平定建设具有连续性特征.震荡热点区面积较大，主要为平定以农耕为主的盆地区，受到农业灾害，军事割据的影响较大，呈现间断性态势.

2.3 空间结构特征总结

根据上述地理空间分布以及时空演进特征的分析，可将平定传统村落及其转译点位的空间分布总结为“三轴两心”的驿道交通体系以及线性文化遗产演进形成的区域多极核的村落主次关系.1)驿道交通体系如下图5(a)所示，平定域内依托河流地理线形成交通驿道轴线，即“温河-沿崖古道、桃河-驼道走廊、新关河-井陉官道”.同时围绕“旧州府-张庄镇宁艾村、“新州治-冠山镇”这两个不同时期的统治中心，形成交通驿道中心.二者共同构成的“三轴两心”交通驿道体系，通过集聚效应，促进周边传统村落的孕育与繁荣.2)对平定县传统村落及其转译点位进行核密度分析可得图5-b，其高密度极核与历史空间分布演进分析所得的三个时期的增长极关系密切，即符合线性文化遗产演进特征中的“点-轴”理论，其中三条驿道轴对应形成了“南庄村-上、下董寨村-娘子关村”、“移穰村-上、下盘石村-娘子关村”、“冠山镇-柏井村-新、旧关村”的轴线节点型村落，以及兴起的中继站，例如东、西武庄村等次一等级的节点型村落.除此以外，域内中心城镇型节点为村落群，即冠山镇传统村落群以及张庄镇传统村落群；域内还分布有少量乡镇型节点，如马山村、瓦岭村等.以上的不同级别的极核村落，共同搭建形成了平定“中心城镇-次级城镇-中继站”的线性文化遗产节点结构.

图5 平定县历史信息转译点位空间结构特征图

3 平定地区传统村落空间分布的影响机制

平定地区传统村落及其转译点位的空间分布机制，是一种多因子模型，而非受到某一主因决定.结合研究区实际情况，以及历史信息转译方法，归纳总结两类影响因素：(1)固定影响因素-地形地貌、坡度坡向、河流水系，该类因素在时空维度下变化不大，是影响空间分布的基础性因素.(2)演变影响因素-驿道交通、自然灾害、军事战争、宗族迁徙，该类因素在时间维度存在一定变化或偶发性，是影响空间分布的关联性因素.考虑各因素的科学性、获取性，彼此间的关联度.筛选海拔、坡度坡向、河流水系、驿道交通5项影响因素，通过高程数据、坡度数据、坡向数据、河流线密度数据、交通线密度数据，对5项影响因素赋空间数值，并使用自然断点法分级，绘制空间数据图(图6).通过进行地理探测器分析，获得其对平定传统村落及其转译点位的空间分布的定量解释力(q)，以及双因子解释力(qx)，结果显示(表3)，各项因素解释度排序为：驿道交通(0.179 7)>海拔(0.141 3)>坡度(0.097 7)>河流水系(0.032 0)>坡向(0.001 1).

表3 平定传统村落及其转译点位空间分异影响因子探测结果

图6 平定村落空间分布影响因素分析

3.1 开放交流的分布逻辑

不同于云贵地区[14]、山西南部[30]的传统村落受到交通闭塞的保护而保留的特征，平定地区传统村落及其转译点位呈现出因交通通达而集聚分布的态势(图6d).即单因子q值最大，平定转译点位中69.8%位于古驿道沿线，98.2%位于现代道路网周边1 KM范围内.其背后的分布逻辑为：平定地区“晋冀咽喉”的区位，使得自古军事割据、商贸来往频繁，不同地区，不同文化在此碰撞交流，汇聚形成了平定特有的地域特征，为平定村落的长期存续提供了经济基础和文化特质.例如下董寨村：岩崖古道穿村而过，从事商业贸易，接待往来商客，使得村庄长期富裕兴盛，留下大量传统建筑；同时董寨的军事属性也为其保留了独特的非物质文化遗产——跑马排；贸易也孕育了宗族的产生与发展，上董寨赵氏家族不断壮大，在明清年间逐步扩张分化，迁居形成了长家坪村、冯家峪村、南山村(清《四村立赵氏祖坟碑》、清《冯家峪赵氏迁徙碑》)，构成区域村落网。因此，交通推动了平定村落的发展。同时，交通便利在当下视角，也是平定传统村落保护的首要影响因素.

3.2 自由多变的选址特征

平定传统村落及其转译点位的选址特征自由多变，由于地处太行山中段，境内峰峦叠嶂，长期经山洪切割，风化剥蚀，沟壑纵横，支离破碎[31].复杂的地理环境，使得单一影响因素对选址解释度不高，而是综合作用，例如表3中qx=X1∩X2=0.230 6>q，海拔、坡度双因子对选址的解释度显著增强.综合数据分析，自然地理条件双因子qx，即海拔、坡度、河网密度是平定点位选址的主要联合因素.同时，自然地理条件构成的空间布局基本框架，限定增强了其他因素的理解度，例如：qx=X1∩X5=0.283 1>q.平定传统村落及其转译点位村落主要为驿道商业性聚落.近路网原则下，土地平整、小气候宜人、河流密布，是平定沿驿道展开的村落选址的首要条件.自由多变的选址特征，使得平定村落格局肌理各具特色.

4 集中连片保护发展模式探索

4.1 研究总结

本研究通过转译以平定地区传统村落为研究主体收集的相关历史文献中的地理时空信息，运用地理空间数据分析方法研究转译点位时空分布特征及综合影响因素.基于此，确定平定传统村落及相关村落的集中连片保护发展结构，结果表明：

(1)平定转译点位宏观空间分布容量维D0=1.143趋近于1，呈现“线性特征”，并与沟通省际的驿道拟合；平定转译点位县域空间分布容量维D0、信息维D1存在1

(2)平定建设情况符合宏观历史发展但有一定滞后性，主要受到“佛教扩张”“军事建设”“商业发展”三大因素影响.呈现出“以点带面”、“点-线结合”的建设特征.形成了平定当代文化遗产的主要类型.高频建设的热点区域集中于驿道节点，震荡热点则集中于中心城镇.即节点型村落文化资源底蕴深厚，具有较好的发展空间和引领作用；

(3)平定转译点位空间分布分形结构特征明显，为显著的无标度区，围绕温河、桃河等地势较低的河谷以及太行山盆地自组织演化.受到多重因素影响，系统分形结构复杂，即村落选址自由多变.受复杂地形、区位特点、驿道文化的影响，平定集中连片保护村落主要分布在海拔337～852 m、坡度0°～12.02°、道路周边1 km范围处，近路网原则下，土地平整、小气候宜人、河流密布，是平定沿驿道展开的村落选址的首要条件.

4.2 模式探索与方法总结

综合上述空间分布特征研究成果，提出以传统村落带动关联非传统村落的集中连片保护利用模式.并结合上文“三轴两心”的研究成果，深入挖掘梳理平定古道文化、关隘文化、古州文化等线性文化遗产，划分具有强文化认同的集中连片保护利用村落集群；结合平定“中心城镇-次级城镇-中继站”的线性文化遗产节点结构，挖掘集群内村落间的空间联系与文化认同，确定村落组团及核心节点村落；在上述同质划分结构的基础上，综合各村的历史、环境、文化、保存度等情况寻求个体差异，在整体层面上，形成主次有序、风貌有别、特色鲜明的保护与发展定位.根据上述理念，将平定地区34处传统村落及80处关联非传统村落划分为三大集群，六大片区，十大组团(图7)：

图7 集群规划

(1)军事文化集群聚合了大量的军事遗迹，丰富的军事文化与军屯特征聚落，以娘子关村为核心，覆盖神灵台村，杨树庄村等非传统村落，同时并联红色文化组团，以七亘大捷相关村落-七亘村、瓦岭村为核心村，覆盖东、西回村，娘娘庙村等12个非传统村落；

(2)古道文化集群集合平定一主两辅的“三轴”交通脉络，“大驿”井陉驿路、“次冲”岩崖古道和“偏僻”驼道走廊，三大片区以柏井村、董寨村、盘石村为核心村，关联周边东、西武庄村，槐树铺村，等26个非传统村落；

(3)平定行政中心在历史上经历过两次变更，即“两心”，一是汉代设置上艾县，县治在今张庄镇新城村，联合宁艾、东锁簧等传统村落及23个非传统村落形成新城片区；二是宋初改广阳县(治在昔阳)为平定县，迁县治于冠山镇，其联合周边苇池、宋家庄、西锁簧村及19个非传统村落共同构成上城片区.两片区结合和顺古道，形成古州文化集群.设计“长城公园”、“文旅驿道”、“康养休闲”三大主题，为三大集群片区差异化定位，最终形成村景共建、点线相连、多村联动的集群协同发展结构，带动以传统村落为核心的平定地区村落共同发展.最终将上述模式探索转化为《山西省阳泉市平定县传统村落集中连片保护利用规划(2021—2025)》.

作为《山西省阳泉市平定县传统村落集中连片保护利用规划(2021—2025)》这一规划的“集中连片划分依据”研究，将思路总结为如图8所示的技术路线图：设置两个起点，一为传统村落集中连片保护利用的实际需求，二为实地调研所可获取的历史信息，通过项目需求筛选所获历史信息中有价值的信息，并进行数据化处理形成数据库，选择符合项目需求的定量分析方法，对数据库数据进行处理分析，基于分析结果，为项目需求提供有数据支持的可靠解决方案，即凝练成为“集中连片划分依据”.

图8 历史信息转译分析技术路线图

4.3 讨论

受限于历史资料的特性以及田野调查的局限性，本文基于34个传统村落发散研究的114个平定村落，数据存在单向性，无法覆盖平定地区所有村落，仅占比33%，数据库仍需要不断的更新与补充.同时研究仅为《规划》提供了集中连片选区选点的理论支撑，未触及产业结构、文化内涵、村落形态特征等研究内容.作为《规划》的前期研究，平定传统村落的评价体系、村落社会组织结构、产业结构优化等可作为后续研究.有幸，山西省阳泉市平定县已入选2022年传统村落集中连片保护利用示范县，笔者参与编制的《规划》已进入实施阶段，继续跟进优化集中连片保护利用模式成为可能.“中国传统村落”这一代表性乡村聚落“样本”的确定，往往受到村集体的积极性、地方政府的支持等因素的影响，因此不能真实反映区域的传统村落分布情况，进而不能完整保护中国乡村聚落的结构与文化.历史信息转译仅是一种探索传统村落与周边村落关系的方法，但随着集中连片保护利用模式的推进，寻求集群化良性发展，达到乡村振兴，实现共同富裕，必将成为乡村规划可实现的终点.