聚焦︱基于多源数据和限制性因素的城市综合体空间配置潜力区挖掘
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导读
当前，城市综合体作为新型高效的城市组织形式，是综合密集型城市的发展重点，并逐渐成为城市价值的核心和最具拉动性的地产模式。本文以杭州市主城区为例，在考虑限制性因素的基础上，从自然地理、区位条件和商业环境三方面构建城市综合体空间配置潜力指标体系，并通过多源数据进行城市综合体空间配置潜力的评价与空间分析，以挖掘城市综合体空间配置高潜力区。
在新型城镇化发展模式推进下，2017年末我国常住人口城镇化率已达到58.52%，预计在2030年城镇化率将达到70%。城镇化演进过程中，高效集约利用土地以提高土地利用率成为城市主要的发展方向。城市综合体作为新型高效的城市组织形式，是综合密集型城市的发展重点，并逐渐成为城市价值的核心和最具拉动性的地产模式。
城市综合体被称为HOPSCA，即Hotel（酒店）、Office（写字楼）、Park（公园）、Shopping mall（购物中心）、Convention（会议中心、会展中心）、Apartment（公寓）等城市生活的3项以上功能在空间上进行组合，形成多功能、高效率的综合建筑。
城市综合体作为适应现代城市复合高效趋向的产物，一般规划在城市核心地段，与城市公共交通便利衔接，是城市交通和城市公共空间的重要节点，并日益成为市民日常生活的重要组成部分。从功能上看，城市综合体通过刺激多样化消费增长以提升区域板块的价值，并促进城市空间格局的调整。当前，城市综合体的建设正在由一线城市向二、三线城市扩散。
当前对城市综合体的研究涉及宏观、中观和微观3个层次。宏观层面的研究主要集中于城市综合体的规划布局、城市综合体对城市经济的影响以及城市综合体相关评价。郎昱从城市规模、城市经济发展水平、城市交通状况、城市市场投资环境和城市消费者状况5个方面对合肥市整体的城市综合体发展能力进行了综合评价；张炳辉从功能聚合、产业聚合和文化生态聚合三方面分析了城市综合体的经济集聚效应；章文洁和朱磊对成都市商业综合体活力进行了评价和分析，属于事后评价。
中观层面的研究主要分析了城市综合体与周边环境之间的关系。李蕾以地块尺度城市综合体设计为例，分析了城市综合体功能格局、景观风格、内部业态以及与周边环境的关系；陈旸等指出了城市综合体的“触媒性”，并认为触媒性及其强弱决定了城市综合体对周边环境及城市整体影响的强弱。
微观层面的研究往往引入“人”的因素，研究城市综合体与人之间的行为关联。王桢栋等研究了城市综合体文化艺术功能价值、人流量及其相关因素，并具体分析了访客对城市综合体文化艺术功能的偏好；律穹等基于环境行为学“资源-行为”的微观视角研究了城市综合体外部空间资源分布特征和优化策略。
综上所述，当前针对城市综合体的研究具有以下不足：
一是针对城市综合体整体布局规划的研究较少，多关注地块尺度城市综合体的规划设计；
二是绝大多数都是对城市综合体发展的定性分析和总结，使得空间配置的决策风险较大；三是相关定量研究缺乏指导城市综合体整体开发与建设的事前评价，以挖掘城市综合体空间配置潜力。
本文以杭州市主城区为研究区域，以1 km×1 km网格单元为基本单元，在考虑限制性因素的基础上，从自然地理、区位条件和商业环境三方面设计城市综合体空间配置潜力评价指标体系，采用多源数据对杭州市主城区城市综合体空间配置潜力进行评价和空间格局分析。
杭州市将“生活品质之城”确立为城市发展目标和城市品牌，城市综合体的发展成为提升城市品质的途径之一。2006～2016的10年间，杭州市主城区人口由414.18万人增长到544.68万人，增长了31.51%，户籍人口城镇化率从61.91%提升到76%左右（2016年市区城镇户籍人口尚未确定，根据往年数据估算得到），城镇居民人均可支配收入从16 601元提升到52 185元，增长了214%，而作为城市商业活动重要参考指标的社会消费品零售总额从975.43亿元增长到5 176.20亿元，增长了逾430%，这为城市综合体的发展提供了良好的契机。
杭州市早在2008年便首次提出建设100个多功能城市综合体计划，至2012年已在杭州市区建成城市综合体84个，至今城市综合体数量已超百个，主要商圈城市综合体数量趋于饱和，因而需要探索如何挖掘新的城市综合体空间配置区域。基于此原因，本文将杭州市主城区作为研究区域。城市综合体具有超大空间尺度和开发规模的特征，一般规模的建筑面积在
城市综合体需要与外部城市空间整体的环境统一、协调，以发挥其功能复合的优势，提升城市空间价值。自然地理环境、区位条件和商业环境都会影响城市综合体的空间配置，同时这些评价指标分为限制性因素和非限制性因素，限制性因素直接将区域确定为不适宜配置。本文基于多源数据获取自然地理、区位条件和商业环境三方面的指标数据，考虑非限制因素和限制性因素的作用，进行城市综合体空间配置潜力的评价，最终确定高潜力空间配置区域，技术路线图如图1所示。
图1 城市综合体空间配置潜力分析技术路线图
2.2.1 指标选取依据
参考相关文献并结合实际情况，结合主导性、代表性和可计量性的选取原则，从自然地理、区位条件和商业环境3方面选择城市综合体空间配置潜力指标，具体指标选取考虑如下：
1）自然地理因素。城市综合体开发具有自然环境效应，会对整个城市的自然生态环境各个要素和整体功能带来深刻的影响。有学者提出城市综合体的建设必须由传统的高消耗性发展模式转向高效生态型发展模式，其布局设计应更多考虑自然地理环境与可持续性。因而本文选取地形坡度、土地利用类型和土壤侵蚀程度3个指标。自然地理因素是城市综合体空间配置的基础条件，过陡峭的地形、侵蚀严重的区域和不适宜的土地类型均限制其空间配置，因而以上3个指标为限制性指标。
2）区位条件因素。城市综合体通过集聚多样化的商业形态以满足城市居民一站式消费，区域人口的规模决定了其规模大小和辐射范围，也影响其建成后的流量，因而选取人口数量和住宅小区数量进行表征。城市综合体的选址与规划应与城市经济相协调，城市经济因素也影响到城市综合体具体的业态组合，GDP水平反映了网格区域内的空间生产和消费能力，是区域经济状况的表征。
城市综合体应具有良好的交通可达性，多选址于交通枢纽周边地带，与城市其他区域之间有快速便捷的交通网络，一方面交通枢纽的客流量为城市综合体提供消费人群，另一方面城市综合体的经营提高了交通枢纽的利用效率。轨道交通站点、公交线路和城市干道路网密度均会影响城市综合体的分布，杭州市在建设100个多功能城市综合体计划中也提出其中10%的城市综合体为地铁上盖项目，因而选取地铁站数、公交站数和道路长度作为表征。城市综合体一般位于城市核心地段，如城市中心、副中心区或新城区等，研究表明城市综合体取向选择开发强度高且土地价值较高的区位，因而选取土地级别作为表征。
3）商业环境因素。城市综合体具有多重功能，通过吸引特定人群或无目的的经过人群来激发潜在消费或创造偶发性的社会活动。城市综合体内部集聚多样化业态，同时城市综合体也依托周边科教、金融、服务等产业的发展，与外部空间和产业之间保持着密切的人口、物质、信息、能量和价值流交换，以实现空间的集聚和产业价值链的形成。
此外依据信息经济学理论，知识信息和技术信息传播具有非常强的地域性特征，地理位置的邻近有利于信息传播。小型服务网点不仅影响城市综合体的功能结构也影响着整个区域的功能运转和商业活力。但由于城市综合体体量大，占地面积广，因此在较小尺度范围内（如1 km网格）不宜重复配置而产生竞争，削弱城市综合体作为节点的中心性，因而需要考虑其竞争环境，因而周边竞争城市综合体数目为限制性指标。
综上，城市综合体空间配置潜力评价指标体系见表1。
表1 城市综合体空间配置潜力评价指标体系
指标数据来源于地理空间数据云（http://www.gscloud.cn/）、中科院资源环境数据云平台（http://www.resdc.cn/）、国土或规划部门公布的相关图件以及基于百度地区获取的城市兴趣点（Point of Interest, POI）数据。具体各指标来源见表1。
2.2.2 指标量化方法与权重确定
根据研究需要，考虑到部分指标并非连续型变量且考虑到指标存在级别划分，因此通过设立指标分级标准对其进行评分，具体指标及赋值标准见表2，除表2外的其余指标采用原始的连续变量。
表2 评价指标量化标准
为消除量纲的影响，对指标数据进行标准化，标准化公式为：
式中，X i为第i 个指标标准化值，x max为第i 个指标的最大值，x min为第i 个指标的最小值，x i为第i 个指标的原始值。上述公式可将指标标准化值取值区间介于[1,100]，方便后续采用改进熵值法计算权重和进行潜力区划分。
本文采用改进熵值法（具体方法见参考文献[24]）确定各指标权重。
2.2.3 空间配置潜力综合值计算与潜力分区
空间配置潜力综合值的计算考虑到限制性因素的作用，即通过指标算得综合值后，若限制因素量化得分为0，则空间配置潜力综合值直接赋值为0，公式如下：
式中，P 为空间配置潜力综合值，wi为第i个指标权重，Xi为第i个指标标准化值，Lj为第j个限制性指标赋值。
城市综合体空间配置潜力区的划分通过空间配置潜力综合值进行确定，由于当前最适宜配置区域的城市综合体趋于饱和，因此若采用固定区间分值对潜力区进行划分会使得在考虑限制性因素后高潜力空间配置区缺失。基于本文挖掘新的城市综合体空间配置区域的目的，因而采用自然断点法对城市综合体空间配置潜力区进行划分。首先在不考虑限制性因素的情况下，依据区域的潜力综合值的大小划分为三类，即高潜力空间配置区、低潜力空间配置区和无潜力区。其次，在添加限制性因素后，将得分为0的区域划分为限制配置区。
基于各区行政边界矢量图件，对自然地理、区位条件、商业环境和空间配置潜力进行分区统计，结果如图2所示。
自然地理方面，对于城市综合体空间配置而言整体上下城区自然地理环境最优越，其余各区自然地理环境整体上相差不大。
区位条件方面，下城区整体得分最高，其次依次为上城区、滨江区、拱墅区、江干区和西湖区，萧山区和余杭区得分较低，但高分值的异常点较多，表明萧山区和余杭区内部区位条件相差较大。
商业环境方面，下城区整体得分最高，其次为拱墅区和滨江区，其余各区较低且相差不大，西湖区、萧山区和余杭区内异常点较多，表明内部商业环境相差较大。
空间配置潜力方面，下城区整体空间配置潜力最高，其次为滨江区和拱墅区，剩余各区整体空间配置潜力相近，但西湖区、萧山区和余杭区高值异常点较多，表明其内部仍具有空间配置潜力较高的区域。
图2 各区城市综合体空间配置潜力对比
3.2.1 单因素评价结果
从如图3所示的单因素评价结果的空间分布来看，自然环境因素空间分布差异较大，城市中心区整体得分较高，周边山地丘陵地区得分较低。区位条件和商业环境存在空间集聚，主要位于城市中心区、钱江新城、下沙副城、萧山城区以及滨江区沿江地带。
图3 准则层因素空间分布
3.2.2 城市综合体空间配置潜力综合评价结果
城市综合体空间配置潜力空间分布如图4所示。在不考虑限制性因素的情况下，高潜力空间配置区在空间分布上存在空间集聚现象。主要位于杭州市城市中心区的吴山商圈、湖滨商圈、武林商圈、信义坊商圈、黄龙商圈、文教区商圈和城西商圈，江干区的钱江新城商圈、庆春商圈、九堡商圈以及下沙大学城的金沙湖商圈和文泽路商圈，余杭区东北部城市中心区，滨江区的滨江商圈以及浦沿街道，萧山区中心区。这一格局与当前杭州市主城区城市综合体的布局相一致，表明评价结果具有合理性。
图4 城市综合体空间配置潜力空间分布
在考虑限制性因素后，高潜力空间配置区面积缩减，空间集聚特征降低，限制配置区主要为当前城市综合体集中分布区域和自然地理环境限制区域。从表3来看，在不考虑限制因素时，江干区、拱墅区和下城区高潜力空间配置区面积最大，均高于30
从街道尺度来看，最终高潜力空间配置区主要分布于拱墅区南部的和睦街道、小河街道、湖墅街道、上塘街道、大关街道和拱宸桥街道；下城区北部的石桥街道，下城区中南部的东新街道、文辉街道、朝晖街道和长庆街道，西湖区东部的西溪街道、翠苑街道、古荡街道和文新街道；城区的望江街道和南星街道；江干区西部的闸弄口街道、凯旋街道、采荷街道、四季青街道、笕桥镇中心区、彭埠镇北部、九堡镇中心区，江干区东部下沙街道的金沙湖、大学城和下沙江滨沿江带；滨江区西兴街道、长河街道、浦沿街道沿江带；萧山区城厢街道、蜀山街道和新塘街道交界带，萧山区沿江奥体中心附近；余杭区南苑街道北部。
表3 各区高潜力空间配置区面积（
1）本文基于限制性因素的考虑从自然地理、区位条件和商业环境三方面构建城市综合体空间配置潜力指标体系，并通过多源数据进行城市综合体空间配置潜力的评价与空间分析，以挖掘城市综合体空间配置高潜力区。研究结果如下：
01
从区尺度来看，下城区空间配置潜力整体最高，其次为滨江区和拱墅区，西湖区、萧山区和余杭区整体空间配置潜力虽然较低，但内部仍具有高潜力空间配置区域。02
在不考虑限制因素的情况下，高潜力空间配置区表现出空间集聚特征，城市综合体空间配置潜力评价结果与当前城市综合体空间分布格局相吻合，评价结果具有合理性。03
在考虑限制因素的情况下，高潜力空间配置区面积缩减，空间集聚特征降低，滨江区高潜力空间配置区面积最大，其次为拱墅区、江干区、西湖区和下城区，高潜力空间配置区分散地遍布于各区的部分街道。
2）本文研究目的是从宏观角度挖掘城市综合体空间配置潜力区，但受限于数据源和研究方法，本文研究结果具有一定限制性。研究限制性及未来研究展望如下：
01
可进一步考虑辐射带动范围。城市综合体辐射范围，同时不同级别的城市综合体辐射范围不同，其辐射带动范围不仅包括其所在区域（如区市、街道），也可覆盖所在城市，甚至可以超出所在城市本身，从而影响整个城市腹地。02
城市综合体的空间配置在不同城市区域（城市中心区域、郊区、新城等）的侧重点不同，因而各区域所需考虑的区位条件存在差异，后续研究可考虑这一方面的差异性评价。03
城市综合体类型多样，除商业型综合体外，还包括文化创意型、休闲旅游型、交通物流型等，而本文的评价指标仅针对城市综合体大类，后续如需开展更详细类别城市综合体的空间配置潜力评价，更具有侧重的考虑指标设计。