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发布时间：2021-07-29 16:06所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次
摘要为了研究北京市公共服务设施的空间分布规律及公平程度,基于高斯两步移动搜索法,测算北京市五环内各街道教育、医疗、商业、交通和文化休闲5个维度公共服务设施的可达性,加权得到综合可达性指数。基于特征价格模型,进一步分析公共服务设施可达性对住房价格
摘要为了研究北京市公共服务设施的空间分布规律及公平程度,基于高斯两步移动搜索法,测算北京市五环内各街道教育、医疗、商业、交通和文化休闲5个维度公共服务设施的可达性,加权得到综合可达性指数。基于特征价格模型,进一步分析公共服务设施可达性对住房价格的影响。结果表明,北京市五环内公共服务设施可达性的空间差异较大,资源高度集中在部分区域;医疗和教育可达性中心城区明显高于其他地区,商业可达性东部明显高于西部,交通和文化休闲资源较为分散,没有明显的可达性高值聚集区域;医疗和交通可达性对住房价格有显著的正面影响,商业可达性对住房价格有显著的负面影响,教育和文化休闲可达性对住房价格的影响不显著,综合可达性对住房价格的影响显著为正。研究结果可为公共服务设施的合理布局提供帮助,为城市规划提供参考依据。
关键词可达性;高斯两步移动搜索法;公共服务设施;房价;特征价格模型
随着城市化的高速进行,北京和上海等特大城市仍具有巨大的吸引力。城市化进程伴随着人口高度集中和资源分配不均[1],城市资源,尤其是城市公共服务设施的空间分布与可达性影响着居民的生活质量。公共服务设施指为满足居民日常生活需求,为居民提供医疗、教育和文化等公共服务的基础设施。出于对效率的追求,城市内部公共服务设施的发展往往具有不均匀性。然而,作为基本生活保障,公共服务设施应当兼顾效率与公平。
充足而平等的公共服务设施布局能够提高居民的生活质量,加深居民对城市的认同感,是实现城市可持续化发展的前提[2]。因此,特大城市能否为高度聚集的人口提供良好的公共服务是值得关注的问题。可达性的概念最早由Hansen[3]提出,其实质是―从一个地方到达另一个地方的容易程度‖[4]。陈洁等[5]根据网络特征的差异,将可达性分析模型划分为基于拓扑网络的方法和基于几何网络的方法两大类。
基于拓扑网络的方法强调要素之间的连通关系,多用于对航空、地铁和公路等网络的分析,包括矩阵方法和空间句法。基于几何网络的方法[6]中应用较多的是距离法[7]、基于机会累积的方法[8]和基于空间相互作用的方法[9]。其中,两步移动搜索法[10‒11]作为一种典型的机会累积方法被广泛采用。公共服务设施的可达性指某地获取公共服务的难易程度,取决于人口分布、公共服务设施的数量和规模以及交通情况。
以往的文献中,单类公共服务设施可达性研究居多,包括教育可达性[12‒14]、医疗可达性[11,15‒16]、商业可达性[17]和交通可达性[18‒20]等,对多类公共服务设施综合可达性的研究较少。在国内对公共服务设施的综合可达性研究中,以比例法[21]和最短距离法[21‒23]为主。公共服务设施的可达性不仅关系着城市居民的生活质量,而且由于公共服务设施的外部性,会对周边的社会经济状况产生影响,特别是对住房价格有比较明显的影响。人们在进行购房决策时,除房屋质量外,还会重点考虑周围是否有学校和医院等公共服务设施。一方面,公共服务设施的便利性会对住房价格产生正面影响;另一方面,公共服务设施周边人流和车流带来的噪音等污染会对住房价格产生负面影响。
本文以北京市五环内街道行政单元为研究对象,采用可达性这一指标,衡量居民对多种公共服务的可获得程度。在经典的两步移动搜索法基础上,使用在线地图服务,估算居民公共交通出行的距离和时长,进而基于高斯函数,度量其中的距离衰减效应,以便更好地刻画城市居民在获取各类公共服务时的出行特征,使可达性的度量与居民的生活实况更加相符。在此基础上,从教育、医疗、交通、商业和文化休闲5个维度,综合测算北京市公共服务设施的可达性及其空间分布规律。与以往对单类公共服务设施的研究相比,可以更全面地评价城市居民生活的便利程度。通过分析多种公共服务设施可达性对房价的影响,实证检验并量化公共服务便利性的现实作用,对改善城市居民生活质量以及提升城市管理水平具有参考价值。
1研究区域与数据
1.1研究区域
本文研究的范围为北京市五环内的区域,面积约为668.11km2,2010年常住人口约为1008万。五环内区域的街道行政单元主要包括东城区17个街道、西城区16个街道、朝阳区30个街道、丰台区17个街道、海淀区20个街道、大兴区3个街道和石景山区5个街道。本研究以街道作为空间单元,主要理由如下。
1)人口数据是两步移动搜索法的核心变量,而街道是我国最小的具有可靠数据的人口统计单元。
2)北京市四环以内街道的面积大多小于6km2,城市中心区街道的面积一般小于3km2,基于公共交通的居民出行行为在该面积尺度下的空间异质性不明显;虽然四环路与五环路之间的区域存在较大面积的街道单元,但本文选择的公共服务设施在这些区域相对稀释,所以该区域街道单元内部基于公共交通的出行特征也比较相似,可达性的空间异质性也不显著。3)已有研究者在北京市[24]和杭州市[25]的公园可达性研究中采用街道作为空间单元,取得较好的结果,表明在可达性研究中将街道作为空间单元是可行的。
1.2数据
1.2.1供方数据
本文研究医疗、教育、交通、商业和文化休闲5个维度的可达性。可达性的计算涉及供给点、需求点以及两点之间的交通连接,其中供给点(即公共服务设施点)来自高德地图的兴趣点(pointofinterests,POIs)数据。各类别公共服务设施点主要通过高德地图搜索服务API获得,该HTTP接口提供按类型查询POI信息的功能。在搜索到的1434所小学和891所中学中,筛选出68所重点中学和124所重点小学。重点中学是2001,2002,2003和2005年4个批次认定的―北京市示范性普通高中‖。由于不存在官方认定的重点小学,本文采用―新东方在线‖统计的北京各区重点小学名单。
2研究方法
2.1公共服务设施可达性计算方法
2.1.1高斯两步移动搜索法
早期的移动搜索法通过计算以普查单元为中心的给定半径的搜寻域内的供需比来衡量可达性,并从一个普查单元移动到另一个普查单元来遍历研究区域,如用给定半径搜索域内的医生和普查单元人口数的比值表示就医的可达性。与早期的移动搜索法相比,两步移动搜索法[10‒11]有两个优点:1)可以解决供给与需求之间距离超过搜寻域半径的问题;2)考虑了搜寻域内的供给者不一定只为该区域的需求者服务,还可能为相邻的地区服务这一因素。
2.2公共服务设施可达性对住房价格影响的回归模型
本文利用由Lancaster[27]提出的消费者理论和Rosen[28]提出的供需均衡模型发展而来的特征价格模型,采用多元线性回归的方法,研究可达性对住房价格的影响。参考罗欣然等[26]的研究方法,本文考虑住房的建筑、邻里和区位三大特征。其中,建筑特征包括房屋面积、卧室数量、客厅和餐厅数量以及卫生间数量;邻里特征包括教育、医疗、商业、交通、文化休闲和综合可达性,是本文的关键解释变量;区位特征包括所属市辖区以及位于几环内。另外,多元线性回归方法假设变量服从正态分布,但房价数据往往是偏态分布。取自然对数后的房价频数分布比原始数据更符合正态分布,因此本文将取对数后的房价作为被解释变量。
3研究结果
3.1公共服务设施可达性计算结果
首先通过高斯两步移动搜索法计算北京市各类公共服务设施的可达性,然后利用ArcMap筛选出五环内的街道单元,计算五环内各市辖区可达性的均值。在分析各维度的可达性之前,对计算结果进行可视化处理,采用自然间断法进行分级,得到北京市教育、医疗、商业、交通、文化休闲以及综合可达性地图。
北京市五环内各区教育可达性分布不均衡,高值区域主要位于三环以内,均值排序为西城区>东城区>朝阳区>石景山区>海淀区>丰台区>大兴区。教育可达性最高的街道为西城区的展览路街道和新街口街道、东城区的天坛街道、朝阳区的建外街道和团结湖街道(朝阳区教育可达性高的原因主要是重点小学较多),南四环路以南和北四环路以北的区域教育可达性均较低。北京市五环内各市辖区交通可达性均值排序为朝阳区>西城区>东城区>丰台区>海淀区>石景山区>大兴区。
本文选取地铁站作为供给点,因此交通可达性主要受地铁线路影响,没有出现从城市中心向外可达性越来越低或优势资源集中于某一区域的现象。朝阳区垡头街道的情况比较特殊,尽管位于四环路外,但交通可达性仍很高。回溯地铁站的分布,可以发现该街道内有两个地铁站,狭长区域的两端分别紧邻一个地铁站,因此交通便捷。北京市五环内各市辖区文化休闲可达性均值排序为西城区>东城区>朝阳区>海淀区>丰台区>大兴区>石景山区。
文化休闲可达性均值高值区域较为分散,主要有西城区的展览路街道和新街口街道,东城区的天坛街道,海淀区的香山街道和中关村街道,以及朝阳区的建外街道、南磨房地区、望京街道、酒仙桥街道和将台地区。整体而言,文化休闲可达性北部高于南部,其中朝阳区东北部博物馆和美术馆密度较高,因此文化休闲可达性较高。北京市五环内各市辖区公共服务设施综合可达性均值排序为西城区>东城区>朝阳区>丰台区>海淀区>石景山区>大兴区。
公共服务设施综合可达性最差的街道除西城区的广安门街道外,主要分布在四环至五环之间;综合可达性最好的街道主要位于三环以内,包括西城区的展览路街道、新街口街道和椿树街道,东城区的交道口街道、前门街道和天坛街道,以及朝阳区的和平街街道、团结湖街道、呼家楼街道和建外街道。总体而言,北京市五环内各街道公共服务设施可达性差异较大,存在公共服务设施空间分布不均衡的问题。值得注意的是,南四环路以南的区域各维度可达性均很低,公共服务设施匮乏。
3.2公共服务设施可达性对住房价格的影响
利用STATA14.0分析公共服务设施可达性对住房价格的影响。控制住房的建筑特征和区位特征后,将各维度可达性分别对住房价格进行回归分析。教育、医疗、交通和文化休闲可达性对住房价格的影响均在1%的水平上显著,且均为正面影响,商业可达性对住房价格的影响不显著。各维度可达性之间存在相关性,各维度单独与住房价格的回归分析结果不一定能反映其对住房价格的真实影响。
因此,本文在回归方程中同时考虑教育、医疗、商业、交通和文化休闲5个维度的可达性,可见与各维度单独回归分析结果有较大的差异。教育可达性和文化休闲的可达性系数为负,且对住房价格的影响不显著。医疗可达性和交通可达性对住房价格有正面影响,且在1%的水平上显著。商业可达性对住房价格有负面影响,且在1%的水平上显著。教育可达性系数为负,且对住房价格影响不显著,这与预期结果有差异。
由于教育可达性是由重点中学和重点小学可达性加权平均得到的,我们进一步分析各细分类别公共服务设施对房价的影响。重点小学可达性在1%的显著水平上对住房价格有正面影响,而重点中学可达性在1%的显著水平上对住房价格有负面影响。我们认为重点小学与重点中学相反的结果可能处于如下原因:1)入读重点中学比入读重点小学受学区影响小,更看重学生的素质,因此以入读重点中学为动机的购房需求不如重点小学;2)与重点小学相比,重点中学选择住宿更加方便,以上学方便为目的的购房需求也不如重点小学。因此,尽管计算可达性时将通行阈值设为公共交通40分钟是可接受的时间,但重点中学对房价的辐射范围并没有如此宽广,可能仅限于重点中学周边较小的区域。
4结论
本文利用高斯两步移动搜索法,测算北京市五环内街道在教育、医疗、商业、交通和文化休闲5个维度的可达性,并得到公共服务设施综合可达性指数。结果表明,北京市五环内公共服务设施可达性不公平程度较高,存在公共服务设施分布过于集中的问题。优势医疗和教育资源集中在中心城区,商业可达性东部明显高于西部,交通资源和文化休闲资源比较分散。总体而言,西城区和东城区公共服务设施综合可达性最好,其次是朝阳区,再次是海淀区和丰台区,大兴区最差。南四环路以南各个维度的公共服务可达性均很差。
本文利用特征价格模型,进一步分析各维度公共服务设施可达性对住房价格的影响,结论为医疗可达性和交通可达性对住房价格有显著正面影响,商业可达性对住房价格有显著负面影响,教育可达性和文化休闲可达性对住房价格的影响不显著,由各维度可达性加权得到的综合可达性对住房价格有显著的正面影响。
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根据上述结论,在北京市的城市规划中,应更好地兼顾效率与公平,为广大居民提供更易得的公共服务;应加强对非中心城区高质量教育资源和医疗资源的投入,大力改善南四环路以南地区的公共资源现状。本文在基于机会累积方法的基础上考虑了距离衰减效应,较为准确地评估了北京市五环内街道各个维度的公共服务设施可达性。进一步分析了公共服务设施可达性对住房价格的影响,将可达性指标作为房价的解释变量纳入特征价格模型,符合人们购房决策时的实际考虑,能够检验人们购房时对不同类型公共服务需求的偏好。
本研究在以下方面需要改进:1)本文选取的是各个维度公共服务设施中最重要的供给点,后续工作中可以放宽供给点的筛选条件,并按供给能力进行分级处理;2)本文以街道行政区域为研究单元,有的街道面积过大,假设人口集中于街道中心会造成某种程度的误差,后续工作中可以考虑居民小区或方格网等更小的研究单元。
参考文献
[1]WeiYD,EwingR.Urbanexpansion,sprawlandinequality.LandscapeandUrbanPlanning,2018,177:259‒265
[2]ZhaoY,ZhangG,LinT,etal.Towardssustainableurbancommunities:acompositespatialaccessibilityassessmentforresidentialsuitabilitybasedonnetworkbigdata.Sustainability,2018,10(12):4767
[3]HansenWG.Howaccessibilityshapeslanduse.JournaloftheAmericanPlanningAssociation,1959,25(2):73‒76
[4]约翰斯顿RJ.人文地理学词典.柴彦威,蔡运龙,顾韩林,等.译.北京:商务印书馆,2004
作者：李然好龚世泽高勇†
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《北京市公共服务设施可达性及其对住房价格的影响》