基于GIS的中小城市城区住宅区位优势度评价模型研究

【摘 要】对于区位优势度评价模型的研究，已有成果，但学者们的成果大多以所在城市为研究样本，这些城市又大多为中国的一二线城市，即所谓大城市，那么对于中国所拥有的数量更多的中小城市而言，情况会是怎样？本文以湖北省鄂州市城市居民为样本，采用抽样调查方法取得因子权重值，应用GIS软件构建中小城市城区住宅区位评价模型，并加以应用，评价鄂州市建成区域。此研究结果能用以指导企业的开发行为，居民的选择行为，以及政府部门的管理行为。

【关键词】GIS；中小城市；住宅区位；优势度评价模型

1.前言

城市化是目前中国经济发展的源动力，市场化是资源配置的主要方式。伴随城市化进程，城市居民对于居住区域即住宅区位会表现出不同的偏好程度，这个程度的大小也是由这个区域中所拥有的资源如交通资源、教育资源等所决定。住宅区位，不仅仅是指住宅在城市区域（空间）中所坐落的地理位置，而且包括由该位置出行的便捷程度（即通达性）、以及居住在该位置所获得的非经济方面的满足程度。住宅区位优势度是指住宅坐落的地理位置和以此为基点进行工作、上学、购物、就医、娱乐等出行活动所需的交通成本（包括货币成本和时间成本），以及该位置的自然环境、社会人文环境等对居住者身体和心理等方面的影响程度[1]。

对城市区位优势度的评价结论，可以指导企业的开发行为，居民的选择行为，以及政府部门的管理行为。针对城市的区域优势度评价的研究，中外学者已有所成果，如张文忠等对北京市居民住宅区位选择行为研究[2]，王茂军等对大连[3]，范玮对南京[4]，宁越敏等对上海[5]，王薇等对沈阳所做类似研究[6]。但以上研究成果是建立于以大城市为研究范本的基础之上，而中国是一个发展不均衡的国家，地域差异大，那么这些大城市之外的，其他数量更为庞大的城市群体中小城市的城区居民在评价选择自己的住宅区位时，又会考虑哪些因素呢？本文以湖北省鄂州市为例，针对中小城市的城区居民在选择自己居住房屋所处区位偏好因素做调查，以调查结果为基础，构建出应用GIS软件计算分析的中小城市城区住宅区位优势度评价模型。

2.模型构建

2.1指标选取

将9个偏好选择因素按选择顺序可归类为经济因素、交通因素、教育环境因素、公共服务因素、自然环境因素、生态因素等6因素。

2.2模型构建

考虑区域的经济因素由其他5个因素决定，即区域的地产价格取决于这个区域中交通因素、教育因素、商业服务因素、环境因素、生态因素等诸因子，在模型构建时剔除区域的经济因素，以其他5因素为参数构建区位优势度评价模型如下：

式中为所评估区域区位综合优势度（Integrated Value），为交通参数（Traffic Parameter），为教育环境参数（educational environment Patameter）， 为生态环境参数（ecology environment Patameter），为自然环境参数（scenery Patameter），为公共服务设施参数（Public facilities Patameter）。

根据以上变量设定列出如下的计算公式：

式中为区域距公交站点距离，为区域距离公交站点平均距离，为区域距主要教育设施的距离，为区域距主要教育设施的平均距离，为区域距离城市主要污染源的距离， 为区域距离城市主要污染源的平均距离，为区域距离城市主要生态资源的距离，为区域距离城市主要生态资源的平均距离，为区域距主要公共服务设施的距离，’为区域距主要公共服务设施的平均距离。

2.3模型修正

在以上模型中默认某些指标在小区域内为均匀分布：如医疗机构、教育机构、交通便利性等，这与实际情况并不相符。基于考虑，对模型做以下修正：对各因子分别赋予权重值以体现各因素的重要程度，根据修正意见，对模型修正如下：

式中。

3.模型应用

3.1分析方法介绍

以上所构建中小城市城区住宅区位优势度评价模型，是基于GIS软件计算得以实现的。在应用时分别会用到GIS软件的缓冲区分析方法和叠加分析方法。

缓冲区分析方法是根据对象的点线面实体，自动建立他们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据[7]。缓冲区生成分为点、线和面三种类型，其中线目标的缓冲区生成是关键和基础，线目标的缓冲区生成分为单个线目标的缓冲区独立生成和所有线目标的缓冲区重叠合并两个阶段。根据空间实体对周围作用性质的不同，一般分为静态缓冲区分析和动态缓冲区分析，缓冲区的生成有栅格和矢量两种基本方法。

叠加分析方法是GIS软件进行空间分析时常用的一种空间操作，包括点、线和多边形分别与多边形叠加三种类型。空间叠加分析是指在统一空间参照系统条件下，每次将同同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系[8]。依据数据结构，叠加分析方法有栅格叠加和矢量叠加两种不同类型的操作。栅格叠加是一个简单的在逐个地图像素或网格单元上的布尔算术操作，它比矢量叠加要相对容易和快捷。

3.2实例应用

根据所构建模型，应用GIS软件的缓冲区分析、叠加分析方法，以湖北省鄂州市为例作分析应用。分析交通参数时以区域内市内公交站点为对象，分析教育环境参数以区域内主要中小学为对象，分析生态环境参数时以区域内主要污染源为对象，分析自然环境参数时以区域内主要开敞空间为对象，分析公共服务设施参数时以区域内主要商业服务网点为对象。

图1鄂州区位模型评价结果图

调查结果显示区域生态环境因素对于鄂州市城市居民而言并不是参考的重点，其原因在于中小城市居民对自然生态环境的关注程度较大城市存在差距，这是该区域居民的思想滞后性决定的。中小城市的很多城市问题比如生态环境问题较大城市而言虽显得不太显著，而按照城市发展规律而言，中小城市居民接受环境的生态观念只是一个时间问题，生态环境因素应与交通因素同等重要。

基于这种考虑，按城市居民对各因素重视程度的不同，分别给参数赋值，k1=0.25，k2=0.2，k3=0.2，k4=0.25 ，k5=0.1。应用GIS软件Arcview3.2中的缓冲区分析以及叠合分析方法应用模型评价鄂州市建成区结果见图1。

3.3结果分析

从图1可以看出，鄂州市作为中小城市，其住宅区位优势区域还是集中于城区的商业区域即老城区，这些区域因为历史原因也是中小学校分布集中的地方，拥有较为丰富的商业资源以及教育资源，成为鄂州市民住宅选择的首选区位。

作为鄂州市的重点建设区新城城南区，目前由于新的商业服务区，新的中小学尚处于建设期间，没有成为住宅选择的首选区域，但可以想象，待这些商业资源与教育资源建设成功发挥作用后，同时随着2014年武鄂高速铁路的建成营运，新城区城南建设区必然会取代老城区成为鄂州市民的首选区位。

4.讨论

从调查结果可以看出，选择住宅区位时，中小城市居民的需求与大城市居民并没有出现很大的区别，甚至可以想象城市居民所表现出的对一些关键要素的关心，农村居民一样也会关心，任何区域的居民需求都是一样的，心理活动也是一样的，区别只表现在重视的程度而已。因而所构建的评价模型与其他学者的相关研究近似。即便如此，在具体应用模型分析某具体中小城市时，如湖北省鄂州市，还是会出现与大城市不同的分析着眼点，如对区域交通优势分析时，不会考虑与某区域交通枢纽的接近程度，对教育环境优势度时，不会考虑与某高等学府的接近程度，诸如此类，分析过程中不需要考虑这些因素。产生这样的选择偏好区别，正是大城市与中小城市的区别所在，大城市所拥有的文化资源、交通资源、经济资源是中小城市所无法匹敌的，换言之，由于区域面积相对较小，中小城市所拥有的资源分布相对均衡，因而这些区域的居民对这些因素偏好程度相对较低。

随着城市的发展，所构建评价模型同样也会随之改变，比如某些因素的参数由于其重要程度的改变而增减，再比如某些要素会被剔除出模型，某些因素也会加入到模型中。如何来发展这个模型，与时俱进地反映出时代与地域的不同，基础在于对这个区域中居民思想状态的有效了解，或者说一定要经常地科学地调查研究。其实有关调查研究是这个模型研究过程中最为困难的部分，但通过数据的积累，研究结论随之清晰。这也是整个研究过程中最大的收获：研究问题一定是从群众中来，解决问题则一定要到群众中去。

参考文献：

[1]董昕.城市住宅区位及其影响因素分析[J].城市规划，2001，25（2）：33-39.

[2]张文忠.城市居民住宅区位选择的因子分析[J].地理科学进展，2001，20（3）：268-275.

[3]王茂军，张学霞，栾维新.大连城市居住环境评价构造与空间分析[J].地理科学，2003，23（1）：87-95.

[4]范炜.南京市主城居住空间区位优势度分析[J].新建筑，2001（6）：59-61.

[5]宁越敏，查志强.大都市人居环境评价和优化研究--以上海市为例[J].城市规划，1999（6）：15-20.

[6]王薇，毕紫源.沈阳市内五区住宅区位优势分析[J].辽宁行政学院学报，2003（2）：54-55.

[7][8]黄杏元.马劲松.汤勤.地理信息系统概论（修订版）[M].北京：高等教育出版社，2003，153-165.

基金项目：

湖北省教育厅2009年度科学研究项目，（项目编号：B20097301）。

作者简介：

赵欣（1973- ），男，湖北鄂州人，鄂州职业大学建工学院讲师，研究方向：区域与城市规划。