042.金华市区公共服务设施供给与人口分布协调性研究

陈妙蓉，刘玉亭摘要：生活便利性是宜居城市的重要评价指标。本文从生活便利性研究视角出发，基于手机信令和POI数据，采用主成分分析法构建城市公共服务设施供给水平的评价指标体系，在此基础上以金华市区为实例分析各乡镇（街道）公共服务设施供给水平及其与人口分布的协调发展水平。研究发现金华市区各乡镇（街道）公共服务设施供给水平空间特征呈现以中心城区为核心的圈层递减结构。市区整体公共服务设施供给与人口空间分布的协调度较高，研究根据计算结果归纳了各乡镇（街道）设施-人口协调发展的四大类型，并结合各乡镇（街道）的发展背景，提出针对每种类型的公共服务设施的规划建议。关键词：人口分布，公共服务设施，协调度，金华市区1引言

自《北京市城市总体规划（2004-2020）》提出宜居城市的概念，经过十几年的城市建设发展和经验积累，宜居城市已基本成为新时期中国城市建设的硬性指标和重要发展导向。对于建设怎样的宜居城市以及如何建设宜居城市，不同学者和机构对建构宜居城市的评价体系和评价标准目前还未达成统一，但经过学术界的大量对比研究发现，生活便利性是此类评价标准中最主要的共性之一[1]。生活便利性是城市生活质量的重要体现，城市公共设施服务水平与居民日常生活便利程度呈显著正相关关系,可以说公共服务环境的优劣直接决定了城市的宜居性[2]。国外对公共服务设施便利性的研究起步较早，主要从公平与效率的主题出发，从可达性视角、社会公平视角对多种多样的公共服务设施供给、选址和使用效率进行评价、影响机制和优化研究。如TCarlson等人应用GIS创建一个选址模型从可达性和使用效率最大化角度来进行社区老年人预防设施项目的选址[3]。近年来，伴随着城市建设由注重人口和空间规模向注重民生质量和空间品质的转变，国内对公共服务设施便利性的研究视角也更多从“以人为本”的角度出发，关注设施配置的公平性和均衡性，如高军波等人从社会分异角度研究发现广州城市公共服务设施区域供给规模差异大且空间聚集水平差异显著，与人口分布不相协调。并且随着大数据等新兴技术的崛起支持城市规划和建设管理[4]，城市公共服务设施便利性研究也进入到一个新的阶段。POI数据等多源大数据被用于城市设施的评价研究中，如孙宗耀等人利用POI数据研究和评价济南市内五区的生活设施空间分布及配套情况。人口是城市公共服务设施供给最本质的考虑因素，从人口分布角度，学者主要探讨了北京、上海、重庆等城市人口与公共服务设施供给的协调情况[5-9]，但此类研究基本集中于大城市，对于城市体系内的中小城市鲜有涉足。因此，本文试图从生活便利性视角，以金华市区为实例，采用手机信令和POI数据等多源大数据对城市公共服务设施供给水平及其与人口分布的协调关系进行探讨和评价，以期为城市合理配置公共服务设施提供合理的借鉴。2研究区概况、数据与方法

2.1研究区概况及数据获取

金华市位于浙江省境中部，东部毗邻台州，南部连接丽水，西部与衢州相邻，北部与绍兴、杭州接壤，是浙江中西部中心城市。本文研究范围选择市辖区，包括婺城区和金东区，下辖11个街道和27个乡镇，面积为2044km，如图1所示。根据金华市统计局和提供的相关资料，2016年金华市区常住人口为113.53万人，中心城区人口为70.07万人，因此金华市区属于中等城市行列。金华市历来享有“宜居”的美名，2017年被评为中国地级市全面小康指数第29名[10]，金华市区作为市辖区，各项公共服务设施配置较为完备，因此具有研究的普适性，并且其公共服务设施布局与其他县市具有相对明显的地理阻隔，可以减少其他地区公共服务设施对本研究的影响。2

图1金华市区地理区位及行政区划图研究人口分布的数据来自中国移动浙江分公司统计2016年9月21/22/24/25日共4天金华市区常住人口手机信令数据。经数据清洗、可行性分析以及借鉴其他学者对手机信令数据的处理方法[11]，采用变异系数法检验不同日期的常住人口规模分街道数据变化幅度，发现除了3个乡镇的常住人口规模变异系数为10%-20%，其余35个乡镇（街道）常住人口规模变异系数均小于10%，因此采用四天平均常住人口规模数据能够较好的挖掘人口空间分布特征。结合金华移动2016年的市场占有率，将中国移动手机用户进行扩样。尽管扩样结果与实际常住人口仍存在一定误差，但扩样结果分析对反映常住人口空间分布状态具有较大的参考价值（图2-图3）。图22016年金华市区分乡镇（街道）常住人口规模分布图（人）图32016年金华市区分乡镇（街道）常住人口规模变异系数分布图（%）研究公共服务设施供给水平主要使用POI数据，本文利用公共服务设施空间分布规模来反映公共服务设施供给水平。POI对城市公共服务设施的分类与分级相对全面，可通过POI实现城市综合服务功能在空间分布的可视化和进行相似条件下不同地区间设施状况的评价和比较[12]。在选择与生活便利性相关的公共服务设施类型上，费彦将教育、医疗、文体、市政、商业等居住区公共服务设施归类为便民利民设施[13]，邹利林从教育设施、商业设施、医疗设施、交通设施、文体设施、市政设施、环境设施等构建城市生活便利性评价框架[14]，崔真真等将社区生活必需的公共服务设施分解为日常购物、教育设施、餐饮设施、交通设施、医疗设施、便民服务、金融服务和休闲娱乐类，每个大类下又包含不同评价条件[15]。在文献资料梳理和总结的基础上，本文参考《城市居住区规划设计规范》，选取教育设施、医疗卫生设施、文化体育设施、商业服务设施、金融邮电设施七个类别作为评价条件。此外由于交通设施对生活便利性的影响较大，因此在七个类别的基础上补充交通设施类型，总计类共15小类评价指标构建城市公共服务设施供给水平评价框架。原始POI数据爬取自2016年度百度地图，共1143POI数据，去重、筛选后挑选出4844条有效信息，信息有效率为42.4%（表1）。表12016年金华市区POI公共服务设施数据数量表2.2研究方法

2.2.1城市公共服务设施供给水平评价模型的构建

（1）评价指标权重的确定对公共服务设施供给水平的评价一般分为主观和客观两种评价法，前者主要通过问卷调查和访问调查了解居民的主观满意度，后者则通过客观指标体系借助空间分析软件定量计算其服务效率[16]。本文基于客观视角采用主成分分析法，旨在根据综合因子的贡献率大小来确定各综合因子的权重[17]。研究选取幼儿园、小学、中学、综合医院等15个变量进行主成分分析，提取方差累计贡献率达80%以上的前四个因子，借助SPSS19.0统计分析软件计算15个指标各自的权重，如表2。表2城市公共服务设施生活便利度指标体系（2）城市公共服务设施供给水平和评价指标标准值的确定根据上述指标权重，本文设计了城市公共服务设施供给水平的计算方法。（i=1,2,3，…，38；j=1,2,3，…，15）(公式1)式中，代表第i个乡镇（街道）的城市公共服务设施供给水平，m为选择的具体指标的个数，为j指标的权重，为i乡镇（街道）的数据标准化后的值。为了消除不同指标数据量纲造成的差异，设正数x1、x2、…、xm为描述评价因素特征的m个指标，采取比重数值的方法进行数据的标准化处理，即将i区域的各指标数值占总值的比重计为xi1、xi2、…、xim，则i区域j指标的数值占总值的比重数值为xij。2.2.2协调度模型构建

协调度是指度量系统或要素之间协调状况好坏程度的定量指标。本文研究分析城市公共服务设施供给与人口分布的协调度模型主要包括四个方面内涵，一是协调度，即各乡镇（街道）自身公共服务设施供给与人口规模的平衡关系，该内涵仅反映某乡镇（街道）内部两个系统的平衡关系，并不能反映乡镇与乡镇之间的差异；二是综合评价指数，为区分不同乡镇间的差异，引进综合评价指数反映乡镇内的两个系统的总体发展水平，从而可以进行不同乡镇间的对比；三是协调发展度，即糅合了协调度和综合评价指标，该指标不仅可以反映乡镇内部公共服务设施供给与人口规模之间的平衡关系，也可以表达该乡镇公共服务设施供给水平和人口规模水平，从而再进行不同乡镇间的比较，一般来说公共服务设施供给水平和人口规模越高的地区协调发展水平越高；四是设施-人口匹配度，目前乡镇内部的公共服务设施供给是由市区统一分配，而分配的原则是与人口规模直接挂钩，因此设施-人口匹配度可以丈量公共服务设施供给与人口规模的匹配度。本文借鉴廖重斌提出的协调度模型，用于度量同一时期城市公共服务设施供给与人口在空间分布上的协调关系[18]。计算公式为：（公式2）（公式3）（公式4）（公式5）式中，为i区域公共服务设施供给与人口分布的协调度，∈［0,1］之间，当时公共服务设施供给与人口分布的协调度最大，反之当时协调度最小，为i地区的人口发展水平，在本文指的是i区域人口占总人口的比重，k为协调系数（k≥2，一般取k=2）。为i区域公共服务设施供给水平与人口发展水平的综合评价指数，和为待定系数，一般取。为城市公共服务设施供给水平与人口分布的协调发展度，实质上反映一定条件下公共服务设施供给水平与人口规模水平综合效益最大时，两者发展水平的协调程度[19]。为i区域设施-人口匹配度，当=1时，表示公共服务设施与人口规模基时即可认为i区本匹配，但实际上难以达到完全匹配的程度，所以本文定义当域公共服务设施与人口规模基本匹配，当口规模，当规模。时，i区域公共服务设施规模滞后于人时，i区域公共服务设施规模过剩，人口规模滞后于公共服务设施3金华市区公共服务设施和人口分布协调性分析

3.1市区常住人口和公共服务设施空间特征3.1.1常住人口分布的圈层递减特征明显

采用自然间断点分级法对金华市区各乡镇（街道）常住人口总量进行分级，发现金华市区常住人口分布呈现明显的以中心城区为核心的圈层结构。按照金华市区建设用地分布情况，除各乡镇镇区外，全市区主要有三个区块的集中建设用地，分别是中心城区、金义都市新区和金西经济技术开发区。从乡镇（街道）视角分析，中心城区核心区的三江街道人口比重为全市区乡镇（街道）首位，人口比重居于第二等级的城东街道、城西街道等11个街道也集中于中心城区范围内，而人口比重居于第四等级的乡镇基本分布于市区边缘区域，其中岭上乡、安地镇等8个乡镇集中连片分布在市区西南部，是市区人口规模分布的洼地。全市区有54.68%的人口集中于中心城区，14.46%的人口集中于金义都市新区，3.74%的人口集中金西经济技术开发区，中心城区人口集聚程度明显（图4-图5）。图42016年金华市区分乡镇（街道）常住人口规模比重分布图（%）图52016年金华市区分区域常住人口规模比重分布图（%）3.1.2公共服务设施供给水平分布与人口分布特征一致，圈层递减特征明显

根据公式1计算金华市区38个乡镇（街道）的公共服务设施供给水平，具体计算指标见表3。采用自然间断点分级法对金华市区38个乡镇（街道）的公共服务设施供给水平进行分类。总体来看，中心城区范围内乡镇的公共服务设施供给水平整体较高，其次是金义都市新区和金西经济技术开发区，而市区西南部乡镇的生活便利指数最低（图6）。可以看出金华市区公共服务设施生活便利指数与人口总量分布基本一致，人口集聚程度越高的地区公共服务设施生活便利指数越高。表32016年金华市区38个乡镇（街道）城市公共服务设施生活便利指数表图62016年金华市区分乡镇（街道）生活便利指数分级图3.2协调性评价与分类

利用公式（2-5）计算得出金华市区各乡镇（街道）公共服务设施供给和人口分布的协调度、协调发展度、设施-人口匹配度三个指标。3.2.1市区整体公共服务设施供给与人口分布协调度处于较高水平

按照表4的分类方法将协调度划分为十个等级，金华市区有76.3%的乡镇（街道）均达到了优质协调水平，金华市区整体公共服务设施与人口分布空间协调度处于较高水平。处于失调水平（0.11-0.40）的岭上乡等5个乡镇集中分布在市区西南部，与上文城市人口规模分布和生活便利性指数分布情况相似。（图7）图72016年金华市区分乡镇（街道）公共服务设施与人口协调度分级图表4协调度分类标准3.2.2市区整体协调发展水平呈现出圈层递减结构

按照表5将协调发展度和设施-人口匹配度指标进行分类，得到金华市区各乡镇（街道）公共服务设施与人口空间协调发展类型，共四大类16小类（表6）。总体来看，金华市区68%的乡镇（街道）达到了较高和高度发展水平，市区整体协调发展水平较高并且呈现出圈层递减的状态。表5协调发展的分类体系及其判别标准表62016年金华市区各乡镇（街道）公共服务设施与人口空间协调发展类型达到高度协调发展水平的10个乡镇（街道）集中分布在中心城区和金义都市新区。中心城区的乡镇主要为设施人口协调型和设施滞后型两种类型，金义都市新区范围乡镇主要是设施人口协调型。中度协调发展水平乡镇主要分布在市区外围乡镇，多为人口滞后型。较低协调发展水平的乡镇分布在市区边缘地区，其中市区西南部的5个乡镇的协调发展水平最低，表现为人口高度滞后型乡镇。市区西南部乡镇由于人口规模和城市公共服务设施生活便利指数均处于市区平均水平以下，因此协调发展度远远落后于市区其他乡镇（街道）。图82016年金华市区分乡镇（街道）公共服务设施与人口协调发展度分级图3.3分析和建议

金华市区各乡镇（街道）设施-人口的协调发展类型与其时代发展背景有关，因此应该在各乡镇（街道）设施-人口协调发展类型特点的基础上结合各个乡镇（街道）不同的城市发展阶段进行城市公共服务设施配置规划。（1）高度协调发展类型高度协调发展类型乡镇（街道）主要集中于中心城区和金义都市新区。中心城区按照城市建设时序可划分为老城区和新城区（或经济开发区）两类。老城区位于中心城区的核心地理位置，包括城东、城西、城北、城中四个街道，老城区整体公共服务设施供给水平较高，人口规模比重较大，享有优质的教育、医疗、商业等公共服务设施，因此设施-人口协调发展水平相对较高。但此区块为历史遗留老城区，其集中建设期主要在80年代以前，用地多为居住和公共设施用地，有大量的历史遗存。由于该地区可开发空间较小，未来建设方向主要以存量更新为主。因此该区域在城市规划过程中应该在维持现状设施与人口规模协调的基础上将更新重点放在提升公共服务设施品质上。金华市区新城区或经济开发区的建设始于80年代末，彼时正逢1992-2000年我国城市化全面推进阶段,以城市建设小城镇发展和普遍建立经济开发区为发展动力推进城市建设用地迅速扩张[20]。从1992年开始，金华市区陆续设立金华经济技术开发区、金西经济技术开发区和金华山旅游经济区，与此同时设立金东新区和婺城新区两个新城承担和转移中心城区部分功能，从城市一环核心区向城市二三环区域推进建设缓解中心城区人口和交通压力。此阶段设立的新城区和经济开发区的公共服务设施供给与人口分布协调发展水平高，该区域的城市规划应随着城市建设和人口增长继续提高现有公共服务设施的服务规模和服务品质。（2）较高协调发展类型较高协调发展类型乡镇（街道）主要分布在老城区部分街道、城区外围乡镇、金西经济技术开发区和新设立的金华山旅游经济区。金西经济技术开发区开发时间较早，但由于后续人口增长乏力，导致早期公共服务设施建设过剩，对于此区块，应结合当地的城市总体规划发展策略，选择加强人口集聚或者适当下调公共服务设施等级以符合当地服务人口的需求。城市外围乡镇承受来自中心城区和经济开发区的经济辐射和区域级公共服务设施带来的便利。该区域在城市规划过程中应考虑增配乡镇级公共服务设施和多增配社区级公共服务设施，同时增强交通网络的建设以增强居民享受区域级优质公共服务设施的便捷性。（3）中等协调发展类型中等协调发展类型乡镇主要分布于中心城区和经济开发区边缘，距离城市中心较远，因此公共服务设施发展多滞后，人口规模相对较小，人口发展轻度滞后，对于此类型的乡镇，其城市规划应考虑多增配社区级的公共服务设施和增强与区域中心的交通联系。（4）较低协调发展类型较低协调发展类型乡镇主要分布于市区西南部乡镇，市区西南部乡镇以山地地型为主，是九峰山和仙源湖所在地，自然环境资源优越，多水库饮用水水源保护区。此区域乡镇由于自身地形和区位条件导致城市开发建设受限，人口规模较小，人口发展高度滞后，因此无论是公共服务设施供给水平还是人口规模均远低于市区平均水平。对此区域的城市规划应划定生态保护红线，严格保护生态环境，控制当地开发建设，并结合当地旅游发展规划适当增设旅游服务设施。4结语

本文采用手机信令、POI数据和使用主成分分析法，通过构建金华市区城市公共服务

设施供给水平的评价指标体系得出市区38个乡镇（街道）的公共服务设施供给水平空间特征，发现城市各乡镇（街道）公共服务设施供给水平空间分布基本符合城市公共服务设施分级配置空间特征，呈现以中心城区为核心的圈层递减结构。分析市区各乡镇（街道）供给水平与人口分布的协调发展水平，归纳了各乡镇（街道）设施-人口协调发展的16种类型，并结合各乡镇（街道）的规划发展背景，提出针对四类不同协调发展类型区域的不同公共服务设施的规划建议：高度协调发展类型和较高协调发展类型处于老城区范围内的乡镇（街道）以提升公共服务设施服务效率和品质为主，新城区（或经济开发区）应在保持与人口协调的前提下同时提升公共服务设施规模数量和服务品质，较高协调发展类型和中等协调发展类型处于城区外围的乡镇应完善相应等级的公共服务

设施建设并提升与主城区的交通便利程度，较低协调发展类型处于市区边缘乡镇由于其受到地形和环境，应在严格保护生态环境的要求下适当建设符合其定位要求的相关公共服务设施。

本文的结论是基于手机信令和POI数据分析而成，受到数据本身特性的，一是手机信令数据和POI数据对偏远乡镇的常住人口和公共服务设施可能提取不完全，造成金华市区边缘乡镇的生活便利指数和协调发展度计算结果小于其实际水平，二是手机信令和POI数据仅反映时间和空间上的位置和简单属性，无法反映人口社会经济属性和设施的边界、建设情况、使用情况等信息，本文未能从人口的社会经济背景特征和主观使用感受以及设施的实际使用情况对金华市区各乡镇（街道）公共服务设施生活便利指数及其与人口空间协调发展水平进行研究，进而提出更深层次的完善城市公共服务设施规划措施，这些应在后续的研究中加以完善。

注释按照《金华市城市总体规划（2006-2020）》，中心城区范围涵盖11个街道，部分覆盖3个镇（白龙桥镇、罗店镇、赤松镇）、4个乡（乾西乡、竹马乡、苏孟乡、长山乡)，因3个镇及3个乡（竹马乡、苏孟乡、长山乡)均只有部分被划入中心城区范围，因此在统计中心城区人口时，只计算纳入总规中心城区范围内的地区。金义都市新区范围包括源东乡、傅村镇、孝顺镇、曹宅镇、塘雅镇和澧浦镇，核心区范围涉及傅村镇和孝顺镇。金西经济技术开发区范围包括罗埠镇、洋埠镇和汤溪镇。参考文献[1][2][3]湛东升,张晓平.世界宜居城市建设经验及其对北京的启示[J].国际城市规划,2016,31(5):7-13.张文忠.宜居城市建设的核心框架[J].地理研究,2016,35(2):205-213.CarlsonT,YorkS,PrimomoJ.Theutilizationofgeographicinformationsystemstocreateasiteselectionstrategytodisseminateanolderadultfallpreventionprogram[J].SocialScienceJournal,2011,48(1):159-174.[4][5][6][7][8][9]席广亮,甄峰.基于大数据的城市规划评估思路与方法探讨[J].城市规划学刊,2017(1).沈琪,SHENQi.上海市人口分布与服务设施布局的空间协调性分析[J].甘肃科学学报,2014,26(2):139-142.向鹏成,曹园园.城市基础设施供给与城市人口匹配度研究——以重庆市为例[J].人口与发展,2016,22(2):33-38.王芳,高晓路.北京市商业空间格局及其与人口耦合关系研究[J].城市规划,2015,39(11):23-29.杨卡,YANGKa.北京市人口—教育资源空间协调度分析[J].城市发展研究,2016(2):118-124.辜元,张邯,张弛.重庆主城区人口分布与公共服务设施配置研究[C]//2017中国城市规划年会.2017.http://finance.ifeng.com/a/20180417/16108015_0.shtml,2018-4-17.[11]钮心毅,丁亮,宋小冬.基于手机数据识别上海中心城的城市空间结构[J].城市规划学刊,2014(6).[10]凤凰网财经.《中国城市全面建成小康社会监测报告2017》发布[EB/OL].[12]索超,丁志刚.POI在城市规划研究中的应用探索[C]//2015中国城市规划年会.2015.[13]费彦.广州市居住区公共服务设施供应研究[D].华南理工大学,2013.[14]邹利林.生活便利性视角下城市不同功能区居住适宜性评价——以泉州市中心城区为例[J].经济地理,2016,36(5):85-91.[15]崔真真,黄晓春,何莲娜,等.基于POI数据的城市生活便利度指数研究[J].地理信息世界,2016,23(3):27-33.[16]邹利林.生活便利性视角下城市不同功能区居住适宜性评价——以泉州市中心城区为例[J].经济地理,2016,36(5):85-91.[17]虞晓芬,傅玳.多指标综合评价方法综述[J].统计与决策,2004(11):119-121.[18]廖重斌.环境与经济协调发展的定量评判及其分类体系--以珠江三角洲城市群为例[J].热带地理,1999,19(2):171-177.[19]杜忠潮,黄波,陈佳丽.关中—天水经济区城市群人口经济与资源环境发展耦合协调性分析[J].干旱区地理(汉文版),2015,38(1):135-147.[20]武力.1978-2000年中国城市化进程研究[J].中国经济史研究,2002(3):73-82.作者简介陈妙蓉，华南理工大学，硕士研究生刘玉亭，华南理工大学，教授