基于ArcGIS的北京市中心城区公共体育场地空间布局研究

摘要：在“15min健身圈”的建设背景下，对北京市中心城区6个辖区、139个街道、2324个社区和三类体育场地的兴趣点（POI）、开源地图数据进行收集，采用核密度分析、平均最近邻指数及可达性评价指数构建等方法，分析公共体育场地的空间布局与可达性特征，针对其存在的分布缺口、分布不均等问题，提出补充场地数量、平衡区域配置、结合绿地公园综合建设、适当开放高校体育场地等建议，进而为公共体育场地的资源优化配置与质量显著提升提供有力保障。

关键词：公共体育场地 空间布局 北京市中心城区

中图分类号：G812 文献标识码：A 文章编号：1006-8902-（2024）-21-019-3-ZQ

1、研究背景

党的十九大工作报告中提出“广泛开展全民健身活动，加快推进体育强国建设”，为我国体育发展指明了方向。2021年《全民健身计划（2021-2025年）》出台，将“加大全民健身场地设施供给”作为主要任务之一，提到要更注重资源分布的均衡性和健身设施的便捷性。北京市作为“首善之地”，在落实“体育强国”战略中具有示范作用。2021年《全民健身计划（2021-2025年）》出台，将“加大全民健身场地设施供给”作为主要任务之一，提到要更注重资源分布的均衡性和健身设施的便捷性。北京市政府先后颁布的《北京城市总体规划（2016-2035年）》《北京市体育设施专项规划（2018-2035年）》等文件中均对公共体育场地设施的完善做出了部署，提出到2035年全市人均体育场地面积达到2.8m²，并且要补足短板地区，使空间布局更合理，达成量和质的双重提升。因此，借助ArcGIS呈现公共体育场地在北京市的空间布局状况，并且通过可达性分析探讨现有场地资源分布的合理性与问题，提出针对性建议，关系到“以人为本”、社会公平和开放共享理念的推进，以及未来体育设施的建设方向。

2、文献综述与理论基础

学界对公共服务设施空间分布和可达性的研究相对丰富，主要关注绿地公园、医疗服务、体育场馆等设施的可达性及公平性问题，如马文军等基于核密度和缓冲区地理空间分析等方法，对上海市13种基础保障类公共服务设施的布局进行了研究；张永民则借助GIS技术和引力模型等方法探究了郑州市主城区居民小区的公园可达性；梁斌等在15min健身圈背景下利用核密度、可达性指数等，得出了西安市主城区公共体育场馆的空间布局与可达性特征。上述研究为本研究提供了方法指导。

目前对北京市公共体育设施的研究多从整个市域展开，如张磊等运用改进型两步移动搜索法以及覆盖度指数等分析方法，得出北京全市街道尺度上公共体育设施的空间集聚特征及供需视角下的可达性与公平性，揭示出其所呈现的“核心—边缘”的结构，但对中心城区内部差异没有进行详细分析。从区域面积来看，北京中心城区总面积为1384.08km²，与国内其他城市中心区相比排在首位。同时，根据北京市第七次全国人口普查结果，2020年11月北京市中心城区常住人口共1098.8万人，占北京总常住人口的50.2%。因此，在研究北京市公共体育场地的空间布局时，不仅将中心城区视为高度集中的核心区域，而是进一步聚焦北京市内部具有差异性的区域，可以更详尽、精确地反映北京市公共体育场地建设的现状与问题，不仅能为未来城市体育设施规划提供有力的参考，还能更好地响应居民对于“全民健身”的需求，推动建设多样化、充实化的城市体育文化。

3、研究对象与研究方法

3.1、研究区域

本文聚焦于体育场地分布较为集中的中心城区，根据《北京城市总体规划（2016-2035年）》中的区域划分标准，明确了研究范围为东城区、西城区、朝阳区、海淀区、丰台区、石景山区这六个中心城区。在这一研究区域内，涵盖了崇文门外街道、什刹海街道、奥运村街道、中关村街道等共计139个街道和乡镇。研究从优化资源配置出发，分析北京市中心城区公共体育场地空间分布与城市的关系，探索优化路径，以期为其他超大城市中心城区公共体育设施建设提供借鉴。

3.2、研究对象与数据来源

在《北京市体育设施专项规划（2018-2035年）》中公共体育设施层级共分为五类，其中城市级、地区级和街区级公共体育设施需独立占地，主要具备竞演赛事和全民健身功能，而社区级和其他公共体育设施主要满足日常健身需求，多为社区附属设施。根据北京市体育局公布的相关数据，截止到2019年底，北京市“100%的街道（乡镇）、行政村和有条件的社区均建有体育设施”，“行政村农民体育健身工程和城市社区‘15min健身圈’实现100%全覆盖”，可见北京市社区级公共体育设施建设已经非常完备，因此本文只选取了城市级、地区级、街区级三类独立占地的公共体育场地展开研究（见表1）。

在此基础上，采用百度POI数据，梳理出共2324个社区、72个公共体育场地，其中城市级公共体育场地16个、地区级公共体育场地21个、街区级公共体育场地35个，并根据北京市自然资源和规划局的相关数据划分各街道。

3.3、研究方法

（1）核密度分析法。

核密度分析法通过计算目标的分布密度，来分析核密度值高低导致的集聚程度差异，具体公式如下：

式中，h为距离衰减阈值；n为与位置s的距离小于或等于h的要素点数；k函数表示空间权重函数。

（2）平均最近邻指数（NNI）。

平均最近邻指数（NNI）是根据从每个要素到其最近相邻要素的平均距离来衡量要素分布的集聚程度的统计量，以此来判定点状事物的空间分布模式。具体公式如下：

通常认为，当NNI＝１时，呈现随机分布的特征；当NNI＜１时，呈现集聚分布；当NNI＞１时，呈现均匀分布。

（3）泰森多边形的变异系数法。

针对平均最近邻指数的不足，本研究还采用泰森多边形的变异系数法对其结果进行再次验证。主要用多边形面积的变异系数CV值来衡量样本的分布特征。具体公式如下：

式①： ；式②：

当CV=57%（包括33%～64%）时，表示为“随机分布”；当CV=92%（包括＞64%），表示为“集聚分布”；当CV=29%（包括＜33%）时，表示为均匀分布。

3.4、可达性计算框架

本文借鉴梁斌的做法，主要运用缓冲区分析法，通过设定可达性计算框架，得出北京市中心城区各街道公共体育场地可达性分布情况。首先，以各社区为基准点，设定1km以内为15min步行路程范围；其次，借助空间连接、缓冲区分析等技术手段，得出各社区在1km范围内可达的公共体育场地种类与数量；接着，采用分值与分级的思想，以街道为单位，计算各街道内能够到达不同体育场地的社区数量；最后，分类赋值后得出各街道公共体育场地的可达性数值（见表2）。

4、研究结果

4.1、三类公共体育场地分布特征

北京市中心城区公共体育场地整体呈现出“北多南少”“东密西疏”的不均衡分布，形成了北部以奥体中心为核心、东部以工人体育场为核心、西部以首钢为代表的竞演场地场馆密集区和东部以龙潭湖为中心的竞训场地场馆密集区这四个核心密集区。高密度地区主要环绕首都功能核心区（东城区与西城区）延伸，多位于各区交界处，北、东、南三个核心密集区几乎连成一片，西部核心密集区则相对较远，整体呈现“多核心”“半环状”的特点。具体到各区来看，朝阳区公共体育场地密度最高，西城区、丰台区与海淀区则相对较低（见图1）。

从不同层级观察，各级公共体育场地的核心区域在空间分布上存在差异。具体而言，城市级公共体育场地呈现以奥体中心为强核心的分布特征，起到显著的引领作用；同时向东南与西南呈条带状延伸，在工体、首钢、五棵松及龙潭湖等区域也呈现出聚集分布的状态。这种分布模式的形成，可能与城市级公共体育场地需要大面积独立供地，且在城市空间规划中承担特定的功能有关。

地区级公共体育场地呈现出“一核两心多点”的分布格局：高密度核心集中于龙潭湖体育中心，集聚程度显著；较高密度的核心分别为西侧的石景山体育中心与老山场馆群和东侧的常营体育公园，在两个方向形成一定程度的空间聚集；较低密度的核心有海淀、朝阳、中关村、太阳宫、丰台等体育中心、体育公园，多分布在海淀与朝阳邻近核心区的部分。

街区级公共体育场地展现出“北强南弱、东强西弱、多中心集聚”的空间特征，它们在中心城区内分布广泛，但主要聚集在朝阳区的西部、东城区的北部以及海淀区东南部等特定区域，南部的丰台区整体密度较低。

4.2、集聚程度分析

根据平均最近邻结果，各体育场地理论平均距离为1890m（代表若干要素服从随机分布时的平均距离），实际最近邻距离的平均值为1565m，小于预测值。最近邻指数NNI为0.827676，Z=-2.797329，P＜0.01。因此，可以认为北京市中心城区公共体育场地的空间结构类型为聚集型分布。

北京市中心城区公共体育场地Voronoi图中面积最小的多边形为2.0357km²，面积最大的多边形为187.152km²。结果R为761.926km²，S为19.556km²，CV值为141.15%，大于92%，同样说明公共体育场地呈现集群分布的趋势。

4.3、可达性分析

北京市中心城区各街道公共体育场地的可达性围绕首都核心功能区呈现“环带状”的特征，形成“高可达性环带”，自环带区域向内外扩展公共体育场地可达性降低。具体到各个街道而言，东北以小关街道、三里屯街道、东直门街道可达性最高；东南以龙潭街道、体育馆街道、潘家园街道可达性最高；西部以万寿路街道、老山街道可达性最高；西北以北下关街道、燕园街道可达性最高。

在参考北京市相关城市规划文件后发现，由高可达性、较高可达性、中等可达性街道勾勒的“高可达性环带”大致与北京市第一道绿化隔离带相吻合，由此可见现有公共体育场地在布局时考虑到用地、环境等因素，将其与绿+EIzOCh7UQT8VWE3toZVMg==地相结合，取得了一定的效果。然而，朝阳区东北、海淀区西北、丰台区西南等部分处于或邻近绿地隔离带的区域可达性仍较低，公共体育场地建设存在不足（见图2）。

5、结论与建议

5.1、研究结论

本文运用北京市中心城区公共体育场地数据、街道及居民社区POI数据，借助核密度分析、平均最近邻指数、泰森多边形以及可达性指数法，对北京市中心城区的公共体育场地空间布局及其可达性进行了深入研究。主要得到以下结论：一是从空间分布特征看，北京市中心城区公共体育场地具有明显的集聚趋势，表现为“北多南少”“东密西疏”的不均衡分布，形成了四大核心密集区，整体呈现“多核心”“半环状”的特点，朝阳区公共体育场地密度最高，西城区、丰台区则相对较低；二是各级公共体育场地的核心区域在空间上展现出一定的异质性，城市级公共体育场地形成以奥体中心为强核心的“核心引领、条带延展”空间特征，集聚效应明显；地区级公共体育场地呈现出“一核两心多点”的分布特征；街区级公共体育场地则表现为“北强南弱、东强西弱、多中心集聚”的空间分布特征；三是北京市中心城区各街道公共体育场地的可达性围绕首都核心功能区呈现“环带状”的特征，形成“高可达性环带”，且与第一道绿地隔离带范围大致吻合，自环带区域向内外扩展，不同街道的公共体育场地可达性降低。

5.2、建议

一是针对用地紧张的核心区域，应适当建设并改造完善小型体育场地，以增加供给数量、提升质量，并强化老城区的精细化管理。需科学布局以满足居民需求，改造老旧设施时融入智能元素，提升体验与环保水平。同时，与社区联动，通过体育文化活动促进居民参与，推动核心区域体育设施高质量发展，满足居民健康需求，促进老城可持续发展；

二是加大公共体育场地建设力度，与公园绿地相结合，科学规划与布局，打造高质量、多功能的体育公园与体育健身中心。建设应秉持绿色、低碳、环保理念，融合自然生态与体育健身元素，将体育场地融入城市绿化体系，既提供丰富的运动选择，又提升区域环境品质；

三是合理规划新建城区内公共体育场地，适度分散布局，以缓解现有体育场地使用紧张问题。布局时需综合考虑人口分布、交通网络、自然环境等因素，确保各区域居民便捷享受优质体育健身设施，实现资源均衡配置与高效利用；

四是对于高校密集区域，探索高校体育场地开放模式，充分利用其丰富资源。建议高校与地方政府、社区及体育部门合作，在确保校园安全与正常教学秩序的前提下，尝试实行预约制度，允许周边居民及社会公众在特定时间段内使用高校体育场地，并加强管理与维护，确保开放过程中的安全与秩序。

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