城市模型019 | 公共设施模型组 —— 社区级公共服务设施配置评价及优化模型集
公共设施模型组 No.1
社区级
公共服务设施配置评价及优化模型集
公共服务设施是承载城市提供公共服务的空间载体，我院在扎实的科研基础之上，深度思考当前城市公共服务设施配置问题，针对社区级公共服务设施、文化公共服务设施、养老公共服务设施，开发了相应的决策支持模型。
其中，社区级公共服务设施是城市公共服务设施体系中的基础层面，满足着社区居民多样化的生活需求，直接关乎人民的获得感、幸福感、安全感，因此是公共服务设施配置模式、配置标准、现状评价、规划选址研究中的基础和重点。此次推送，将对社区级公共服务设施配置评价及其优化模型集开展介绍。
在社区级公共服务设施的配置原则上，一方面，在基本公共服务均等化的思想指导下，需要使社区级公共服务设施的规划惠及社区公众，应依照均衡性原则，配置与人口规模相适应的社区级公共服务设施；另一方面，随着对微观个体的关注和时空行为研究方法的成熟，能够更好地以需求为核心，依照差异性原则，因人而异地提供差异化服务，使社区级公共服务设施的供需实现精准匹配。
由此形成了社区级公共服务设施配置的两条技术路线：首先是基于“千人指标”的社区级公共服务设施配置与评价模型集，是社区级公共服务设施配置与评价的经典方法，有着直接可参照的相关标准，包括公共服务设施配置模型、公共服务设施评估模型两个模型；其次则是基于“时空行为”的社区级公共服务设施配置模型集，从人的行为特征入手，对配置标准、设施规模、设施空间布局进行优化，共分为居民行为谱系构建模型、公服设施需求测度模型、公服设施配置增强模型、公服设施空间优化模型四个模型。
社区级公共服务设施配置评价及其优化模型框架
一、基于“千人指标”的
社区级公共服务设施配置模型集
模型集包括公共服务设施配置模型、公共服务设施评估模型两个模型。遵照《北京市居住公共服务设施配置指标》，利用人均、户均、地均，以及服务覆盖率等四类指标，分别对建设项目级、社区级和街区级六大类、52项设施进行配置计算。其中，既针对每一大类设施分别建立专项模型，也通过综合模型对全服务设施进行整体配置与评价。
模型针对新建社区，可以生成社区级公共服务设施配置规模方案，为控制性详细规划提供必要的决策支撑；对于已建社区，则是公共服务设施评估配套评价的参考依据，可以针对现状开展水平评估，以便对社区改扩建中的公共服务设施规模进行把控。
模型成果以配置目标统计表的方式，按照研究范围和设施项目进行分类评价各类设施的综合达标情况，同时，列举各类设施单项评价差额，以明确优化方案。
同时，社区级公共服务设施单项评价分布图，以评价单元为基本单位分析各类设施三项指标的单项达标情况，分层设色展示综合评价结果。
社区级公共服务设施综合评价分析表
社区级商业设施配置评价分析图
二、基于“时空行为”的
社区级公共服务设施配置模型集
随着城市时空行为调研技术的成熟和大数据采集技术对行为数据源的补充完善，基于真实行为客观刻画、反映城市居民的需求，已经具备理论与技术条件。运用时空间行为分析方法，从个体视角出发，以居民行为特征反映设施需求特征，综合行为的时间与空间维度，着重回答如何体现社区与人群差异、如何实现对“标准”进行增强的问题，以实现设施总量配置的弹性化和空间配置的精准化。从而更好地体现以需求为导向、自下而上的城市社区级公共服务设施规划理念。
模型集以对人群和设施利用行为之间进行谱系关系构建、对城市社区级公共服务设施配置的千人指标标准进行人群细化、对不同人口构成的社区公共服务设施配置方案进行计算和评价、对设施空间分配比重进行优化调整为目的，构建居民行为谱系构建模型、公服设施需求测度模型、公服设施配置增强模型、公服设施空间优化模型四个模型。
1 居民行为谱系构建模型
居民行为谱系构建模型旨在回答如何描述人群行为差异性的问题。在行为调研数据的基础上，设计直观反映设施利用行为特征的指标，如设施利用活动频次、出行距离、活动时长。在社区差异层面，以社区为统计单元，构建社区-行为谱系表，反映城市区位、社区性质等因素影响下的社区设施需求多样性。在人群层面，构建人群-行为谱系表，反映年龄、户籍、教育水平等社会经济因素影响下的人群设施需求多样性。
在人群-行为谱系表的基础上，将居民设施利用行为的测度核心指标进行综合，形成各类设施的综合利用行为指标，即设施利用指数，以反映不同人群之间相对的设施需求差异性。设施利用行为指数与人群对于设施的需求程度呈相关关系。
社区/人群-行为谱系表
2 社区级公共服务设施人群需求测度模型
人的设施利用行为能够反映对于设施的需求程度，而应用于社区公共服务设施配置则需构建其与设施规模的量化对应关系。基于局部差异性的假设，假定在市域范围内千人指标的供给与行为需求可以达到均衡，运用解方程的思想，则可以得到每一类人群的人均设施需求值。人均需求的表达形式分为用地面积和建筑面积，且分别具有上下限水平。
人群需求测度模型模型用于对千人指标标准按照人群进行细化。模型成果采用“人群-各类设施需求对照表”的形式，表达各类人群对各项公共服务设施的人均需求水平。同时，该模型的结果也是下一子模型的输入数据。
人群-各类设施需求对照表（局部）
3 社区级公共服务设施配置标准增强模型
不同的城市社区由于其人群构成不同，对于设施的需求也存在差异性，需要基于人群构成状况，按需计算社区级公共服务设施配置量方案。与千人指标以社区总人口进行测算的方法不同，本模型基于目标社区各类人群数量对每一类人群的设施量分别进行测算并进行加和，得到该社区的公共服务设施整体配置量。在评价方面，可与设施配置现状计算差值，得到设施配置的优化调整量。
由于模型充分考虑了社区各类人群的构成，因此与千人指标相比，模型结果能够更精确体现人群需求的差异性。
4 社区级公共服务设施空间优化模型
除规模以外，设施的空间布局同样影响到社区居民对设施的可达性，从而影响设施配置的空间效率。本模型在社区范围内，建立网格，以网格为单元，分别统计各类活动、各类设施在空间上的分布情况，通过对比，得到设施的空间优化方案，量化引导设施的空间布局，形成社区公共服务设施空间优化图，提高设施配置空间效率。
社区级公共服务设施空间优化示意图
三、平台开发
为面向不同城市的应用需求，实现模型的自动运算，特开发了半开放结构的模型平台，可便于用户基于标准化的数据和自动化的算法流程快速生成模型结果。平台界面友好，运算快捷，提高了模型运行效率。
其中社区级公共服务设施配置与评价模型界面主要提供运算平台，由用户自行选取研究范围、确定研究设施项目、设定指标标准、人口基数等信息。
社区级公共服务设施配置与评价模型界面
而基于人群的指标增强设计模型界面则更为多样，可供用户上传行为数据、配置标准数据、人口信息数据等各类基础数据，并对研究范围等进行选定操作。
基于人群差异的指标增强设计模型界面
四、小结
基于“千人指标”的模型算法，严格参照《北京市居住公共服务设施配置指标》，对新建、改建、扩建的各类居住区进行各类社区级公共服务设施配置和评价。能快速、高效为任意选择范围内各类社区级公共服务设施配置与评估提供参考依据，为控规及总规目标后续的分解与落实提供必要的决策支撑。
基于“时空行为”的模型算法，强调需求导向和以人为本，关注在从城市增量规划到城市存量规划转型的背景下，以居民时空行为分析为基础，基于个体居民的设施需求，从算法设计的角度提出优化现行的配置标准的实施策略与技术方案，不仅实现了社区级公共服务设施在配置、评价中的业务需求，而且在一定程度上解决了千人指标难以回答的社区差异、人群差异，以及设施落地的问题。
研究团队包括
北京市城市规划设计研究院公共服务设施模型研究组
北京大学城市与环境学院智慧城市研究与规划中心
以及北京城垣数字科技有限责任公司
今天的介绍就到这里
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