城中村自组织功能分布的空间规律

佟天扬 王娟

收稿日期：2022-08-31

基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目（NJZY21403）.

作者简介：佟天扬，（1984—），男，内蒙古包头市人，硕士，讲师，主要从事城市设计研究.

引用格式：佟天扬，王娟.城中村自组织功能分布的空间规律 ——以包头市赵家营村为例［J］.安徽师范大学学报（自然科学版），2023，46（5）：466-473.

DOI：10.14182/J.cnki.1001-2443.2023.05.008

摘要：为探索城中村由拆转治的新路径，引导精细化更新，以包头市赵家营村为例，运用空间句法理论及工具对商业分布及交通流量进行分析，发现人流受村内功能吸引而聚集，不同商业类型对不同尺度拓扑可达性的依赖存在差异。多元回归分析揭示了赵家营村街巷的商业分布受局域层级空间拓扑可达性、交通流量、到出入口的距离多因素综合影响，具有可达性优势与外界联系紧密、能够吸引潜在人流且易于被外界感知的空间会表现出更强的活力。

关键词：城中村；空间句法；空间规律；自组织功能；拓扑可达性

中图分类号：TU984文献标志码：A 文章编号：1001-2443（2023）05-0466-08

城中村问题由来已久，由于在规划、建设、管理、文化等方面存在城乡差异［1］，造成了城中村虽地处城市却难以融入城市的局面［2］。以往的城中村更新是通过推倒重建以重塑视觉秩序，更新的实质是通过空间措施创造增值收益［3］，成本高昂的同时还压缩了城市低收入人群的生存空间。随着新时期城市发展的人本转型和空间精细化治理的推进，为满足城中村差异化的更新需求，探索城中村更新由“拆”转“治”的新路径，需要一套基于空间组构特征契合自组织功能分布规律的量化模型，对更新方式和手段进行精细化引导［4］。

空间句法理论认为城市空间布局隐含的句法规则，提供了相遇和形成社会关系的基本模式，推动了功能结构与用地模式的演化［5］。这一基于空间拓扑结构研究的理论，为在街道精度上量化分析功能分布的空间规律提供了有效的方法。在空间结构与功能分布研究方面，Read在荷兰城市的研究中发现，商业功能通常聚集在多尺度拓扑联系较好、运动叠加的区段［6］。盛强在北京内城的分析中发现，社区中心倾向于分布在对外可见且内部拓扑连接好的街道上［7］。杨滔在对北京兴趣点数据（point of interest，POI）的分析中，发现低档的商业服务在空间分布上更依赖空间的可达性［8］。王浩峰在丽江古城分析中发现游客出行分布与整合度显著相关［9］。上述空间句法的相关研究揭示了空间组构对城市功能布局和交通流量的规律性影响。并随着研究的深入，建立了城市密度［10］、人口密度、商业密度、公交站点距离［11］等数据与不同句法变量间的量化关系。近年来在城中村更新方向的研究，主要关注优化城中村的空间结构［12］，使其承担更为完善的社会功能［13-14］，达到化解城中村矛盾的目的。这些研究的一个重要发现是城市中心会随着空间结构的改变而迁移，城市网格部分与整体关系的有机协调是影响城市片区活力存续的关键因素［15］。

笔者在对包头市城中村的调研中发现，位于青昆两区交界的赵家营村与多数居住环境和功能业态日益衰败的城中村不同，街道两旁商铺林立，外卖送餐人员摩肩接踵，与城市生活表现出较为紧密的联系，究竟是哪些因素导致了这样差异化的现象？本文在借鉴空间句法研究成果的基础上，通过分析城中村商业分布、人流运动与拓扑空间结构的对应关系，探索影响城中村自组织功能分布的空间及社会规律，揭示赵家营村活力存续的原因，为城中村更新提供参考。

1 数据与研究方法

1.1 研究范围

赵家营村东西长730 m，南北长800 m，研究范围从赵家营村向外扩展1 km作为缓冲区，总面积约10 km?，将赵家营村嵌入更大的城市系统内分析，目的是考察城中村和城市间的相互作用和影响，同时降低边界效应对分析结果的影响。研究范围内除大量居住区外，还包含北京华联、万达广场等四个商业综合体，一个大型建材市场，以及内蒙古传媒大厦、德隆大厦、燕赵大厦、金融财富中心等大型办公楼（图1），具有典型性，且该地区长期稳定的空间结构对研究城中村自组织功能分布的逻辑十分有利。

1.2 空间句法模型及空间参数选取

基于百度地图最高精度建立空间句法线段模型，建模范围北起钢铁大街南至福林路，东起幸福路西至阿尔丁大街两侧及内部的所有街道。在空间参数选择上，整合度（integration）指一条轴线在一定分析半径内到其他所有轴线的总深度倒数的标准化，描述街道段到其他街道段的距離，衡量到达该街道的空间潜力。选择度（choice）指某条轴线在一定分析半径内被其他任意两条线段作为最短路径穿过的次数与最短路径的比值，描述街道段作为最短路径被选择的程度，衡量穿越该街道的空间潜力［16］。为了排除城市系统规模给分析结果带来的影响，杨滔、Hillier、Turner在上述参数的基础上提出标准化角度整合度（normalized angular integration，英文缩写NAIN）和标准化角度选择度（normalized angular choice，英文缩写NACH）［17］ ，实现了不同尺度和复杂程度的空间系统的比较。本研究选择300 m至4000 m半径共九个梯度的上述四组参数，作为评价研究区域内非机动车尺度可达性以及商业分布的空间参数。

1.3 研究数据获取及数据处理方法

研究所用数据包括交通流量、商业分布数量两部分。本研究通过抽样采集赵家营村街巷的人流密度来获得交通流量数据。使用空间句法的“大门计数”法，在主街选取了20个测点，小巷选取58个测点，观测统计了2个工作日、2个休息日的4个时段（8：00—9：00、11：00—12：00、14：00—15：00、17：00—18：00）每5分钟内经过测点的人流数据。为减少可能存在的统计误差，最终取多次重复观测的平均值录入所在线段作为交通流量数据，并进行均匀化处理。

考虑到居民对特定商业业态分布便利性的需求和商户盈利性的需求，本文基于POI数据和实地核验，统计了餐饮（含只接网络订单的外卖店）、购物、生活服务、住宿的分布数据，其中赵家营村各类商铺共1077家，占研究范围商铺总数的17.85%，并将数据分别录入Depthmap街道段模型中。为了在一定范围内抹平静态数据中的偶然因素对分析造成的影响，同时考虑距离的衰减与街道角度折转对商业氛围的影响，对录入街道段的商业数据进行了均匀化处理［18］。

2 空间、功能、人流的互动与关联

2.1 空间形态分析

赵家营村以南北向长条形划分地块，村内街巷密度高，公共空间发达，总体轴线组织呈鱼骨状，有8个出口与城市道路相连。周边城区以几条城市干道为主導形成规整的方格网结构，网格内以东西向轴线为主划分地块，呈团簇状分布，通过少量出口与主要道路相连。主要受机动车交通组织以及现代住区封闭管理模式的影响，赵家营村与周边城区在街道形态上有差异。

将赵家营村作为独立空间系统分析时，由南北主街和东西主街构成的十字形空间核心（整合度前10%）联系着村中心区域和与外界连通的村口（图2左），外围街道的整合度数值低于中心区域。将赵家营村嵌入城市范围后，发现空间结构发生了改变，整合度核心分布在与城市衔接的外围街道（图2右），由城市干道网格主导，内部只剩南北主街并且整合度数值低于外围街道。

表1中统计了赵家营村作为两个轴线系统的主要句法变量的数据对比。大体而言，赵家营村连接值、局部整合度、全局整合度的句法数值明显高于城市其他部分。在嵌入城市后从更大范围读取赵家营村的句法变量发现，赵家营村的连接度（Conn）、局部整合度（R3）、全局整合度（Rn）均有所提升，说明赵家营村通过与周边城区的联系提升了自身的拓扑可达性。

空间局部与整体的关系可以通过轴线的可理解度和协同度来量化，可理解度（intelligibility）表示根据局部空间推断整个网络结构形态的程度［19］，协同度（synergy）反映空间结构局部与整体的耦合程度，通过回归系数表示。单独分析赵家营村的可理解度与协同度数值要高于城区整体，说明其局部和整体的空间关系较城区更为紧凑，嵌入后可理解度数值有所下降，表明赵家营村的空间结构与城区空间结构间存在张力，嵌入后空间拓扑关系的变化导致了空间重心由内向外迁移。

2.2 交通流量分析

对标准化处理后的交通流量数据与各空间句法参数进行分析（图3），整合度系参数和选择度系参数在800 m至4000 m半径区间表现出显著相关，峰值出现的半径为Integration（0.847）在2400 m、NAIN（0.86）在1600 m（图4a）、log_Choice（0.614）在1200 m，NACH（0.615）在1200 m，总体整合度系参数好于选择度系参数，在大尺度半径的相关性表现显著且平稳。

考虑到赵家营村商业设施和出入口作为吸引点对交通流量产生影响，选取各空间句法参数、到出入口距离、商业数量分布等三类自变量，通过SPSS软件对自变量组合进行逐步筛选，最终有效的自变量组合调整后R?为0.734（表2），该结果中，村西北口是赵家营村与外界人流交汇的重要节点之一，到出入口的距离与交通流量呈负相关，符合实际情况。赵家营村内部道路狭窄，受疫情影响采取封闭管理，外界机动车难以驶入内部，分析结果2000 m半径整合度影响最为显著，究其原因，电动车出行约占统计交通流量的大半，其中绝大多数来自于外卖骑手，说明并非来自本地小尺度范围的运动，而是受本地功能吸引的碎片化的运动。因此，在步行、机动车流量不高的赵家营村，当电动车出行这种交通模式形成了足够的数量，其轨迹能够延伸一定的尺度范围，其流量分布规律指向大半径的空间句法参数就显得合理了，因为赵家营村的商业等活跃功能分布很可能受电动车主导下的交通流量的影响落位聚集而非步行。

2.3 业态分析

一般来说，选择度与交通流量分布有较高关联，整合度与商业聚集有较高关联［20］。将均匀化处理后的商业分布数据（图5a）与四组句法参数进行相关性分析，结果显示商业分布从800 m半径开始表现出与各句法参数显著的相关性，且选择度系参数（选择度对数和标准化角度选择度）略好于整合度系参数（整合度和标准化角度整合度）（图6），峰值出现的半径为NACH（0.665）在1200 m（图4b），log_Choice（0.659）在1200 m（图4c），Integration（0.647）在800 m，NAIN（0.609）在1200 m（图4d）。分析结果说明，总体上赵家营村的商业分布在交通流量高、村子及区域范围整体较为通达（拓扑可达性高）的街道上，且街道网格规整并与周边街道联系便捷的区域。

将商业细分后进行相关性分析，占赵家营村商铺总数44%的餐饮分布（图5b）分析结果显示，选择度系参数在500 m至1600 m半径区间表现出显著的相关性（图7），峰值出现的半径为log_Choice（0.533）在1200 m，NACH（0.547）在1200 m，整合度系参数仅在500 m半径表现出显著相关（图4e），峰值分别为Integration（0.574）、NAIN（0.522），总体选择度系参数优于整合度系参数。这一结果符合赵家营村的餐饮经营的现状，以快餐为主的餐饮主要满足城中村及周边居民、工作人员的日常用餐需求，选择村内南北两条主要街道分布，方便外卖人员进出取餐，并且租金较研究范围内其他区域更便宜（赵家营村商铺平均月租金32元/m2，低于研究范围平均值54元/m2）。

在此基础上以餐饮分布为因变量，选取拓扑形态类变量、交通流量、到各出入口距离三类自变量，对自变量组合进行逐步筛选，最终有效的自变量组合调整R?值为0.446，从标准化Beta系数来看，1200 m半径整合度（0.785）和交通流量（0.514）影响显著。值得注意的是，到村南口的距离（-0.316）和到村西北口的距离（-0.221）两个自变量呈现出显著的负相关，南口与大型办公楼聚集区相连，而西北口则是联系城中村与振华农贸市场及周边居民区的重要出口。赵家营村内的餐饮分布并不均匀，往往在村子及周边范围可达性高、人流密集、与周边功能互补且临近出入口的街道上，反映出餐饮对周边潜在人流的敏感程度。

采用上述方法对占比29%的购物分布进行分析（图5c），选择度系参数在800 m至1600 m半径区间表现出显著的相关性（图8），峰值出现的半径为log_Choice（0.531）在1200 m，NACH（0.538）在1200 m，整合度系参数仅在800 m半径（图4f）表现出显著相关，峰值分别为Integration（0.524）、NAIN（0.587），对购物分布的分析选择度系参数优于整合度系参数。多元回归分析有效的自变量组合调整R?值为0.501，从标准化Beta系数来看，1200 m半径NAIN（0.649）和交通流量的影响（0.542）较为显著，800 m半径NAIN的影响（0.286）次之，到出入口距离同样表现出负相关（-0.223）。對购物分布的相关性分析结果与餐饮接近，说明两者的空间分布逻辑相似，但回归分析结果与整合度参数的相关性说明购物的分布较餐饮更具灵活性，分布更侧重于大尺度范围内具有较好的连接性且人流较多的街道。

对占比20%的生活服务分布的分析（图5d），整合度系参数在500 m、800 m半径表现出显著相关（图9），峰值出现的半径为Integration（0.612）在800 m、NAIN（0.588）在800 m，选择度系参数未能表现出显著的相关性。多元回归分析有效的自变量组合调整R?值为0.482，从标准化Beta系数来看，800 m半径整合度的影响（0.684）大于交通流量的影响（0.356）。生活服务分布与小尺度半径整合度系参数相关，其服务人群更多为村民及相邻住区居民，多集聚在村民日常出行便于到达的街道上。

对占比8%的住宿分布的分析（图5e），整合度系参数在300 m至800 m半径区间表现出显著相关（图10），峰值出现的半径为Integration（0.699）在500 m、NAIN（0.605）在500 m，选择度系参数未能表现出显著的相关性。多元回归分析有效的自变量组合调整R?值为0.534，从标准化Beta系数来看，500 m半径整合度（0.521）的影响大于交通流量（0.307）的影响。住宿分布与小尺度整合度系参数相关，主要受村内家庭旅馆经营方式的影响，多分布在临近主街易于行人感知的小巷内。

3 结论

赵家营村在与城市结合的过程中，空间重心受城市路网结构的影响向外迁移，内部空间结构的可理解性被削弱，同时其一直以来的治安隐患使周围居民产生了心理隔阂，结构上的张力和周边居民的排斥导致村内业态发展环境较为脆弱。

对赵家营村交通流量的相关性分析指向大尺度半径的拓扑可达性，表明其商业落位受外来人流因素影响，依托外卖骑手这一中介建立起与周边城区的紧密联系并促进自身商业发展。赵家营村总体商业功能分布与不同半径的句法参数有较高的相关性，说明村内自组织功能的分布对街道拓扑可达性的依赖，且选择度系参数的影响略优于整合度系参数，体现商业经营关注交通流量带来的潜在收益，这一点与国道沿线村庄发展“马路经济”类似。对赵家营村四类典型商业功能分布做进一步的相关性分析发现，餐饮、购物分布与大尺度半径选择度系参数显著相关，生活服务、住宿分布则与小尺度半径整合度系参数显著相关，这种分布规律与各业态的经营特性相适应。在此基础上的多元回归分析则进一步揭示了商业受多因素综合影响，分布并非均质，具有可达性优势与外界联系紧密、能够吸引潜在人流且易于被外界感知的空间会表现出更强的活力，商业更倾向选择在这些区域聚集。

赵家营村依托优越的地理位置和电商构建的信息网络，通过回应周边社区日常生活的需求，从而建立起与周边城市社区的联系。在业态自我调整的过程中，经济利益驱动着赵家营村内高可达性的街道两侧底层民宅不断商业化，原有住宅则退入低可达性的街坊内并向高空发展，功能的演变体现了各类业态对空间可达性的需求程度，展现了空间句法“出行经济体［21］”对功能分布和集聚的推动作用。虽然赵家营村的发展经历了几次兴衰更迭，但街道的拓扑连接关系塑造了其基于“空间结构”的适应性，如何塑造更具适应性的结构以应对技术和生活方式的快速发展将是城中村更新设计的核心价值。

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Spatial Regularities of Self-Organizing Function Distribution in Urban Village

——A Case of Zhaojiaying Village， Baotou

TONG Tian-yang， WANG Juan

（Institute of Architecture，Inner Mongolia University of Science and Technology， Baotou 014010，China）

Abstract：To explore a new path for urban villages to transform from demolition to treatment and lead refined update， this paper takes Zhaojiaying Village， Baotou as an example to analyze its business distribution and traffic flow with the Space Syntax theory and tools. It is discovered that people are attracted by urban village functions to gather and there are differences between various business types' reliance on various sizes of topological accessibility. The multivariant regression analysis thereupon reveals that the business distribution of streets in Zhaojiaying Village is under the comprehensive influence of multiple factors including the topological accessibility of local-area-level space， traffic flow， distance to the entrance and exit， etc. Space with accessibility advantage and close connection with the outside world， which can attract potential people flow and can easily be perceived by the outside world， shows stronger vitality.

Key words： urban village;space syntax;spatial regularities;self-organizing function;topological accessibility

（責任编辑：巩 劼）