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基于空间句法的长沙市空间多中心性演化研究

乔文怡管卫华王晓歌王馨顾朝林

〔乔文怡、王晓歌、王馨、管卫华（通讯作者），南京师范大学地理科学学院；顾朝林，清华大学建筑学院。〕

Analyzing the Spatial Polycentric Evolution of Changsha City Based on the Space Syntax

QIAO Wenyi ¹, GUAN Weihua ¹, WANG Xiaoge ¹, WANG Xin ¹,GU Chaolin ²

（1. College of Geography Science, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China; 2.School of Architecture, Tsinghua University,Beijing 100084, China）

Abstract Based on the theory of Space Syntax, this article constructs a traffic diagram of Changsha city in 2000 and 2016, and then analyzes the spatial morphological characteristics and evolution of Changsha. At last, a geographical weighted regression model is used to analyze the driving factors of economic difference in Changsha. The results are as follows: 1. The city center has been at the downtown for the past decade. The development of the main traffic of clusters continues to follow the historical trend; 2. The functions of the internal axis of clusters have been transferred. New local clusters are formed in Xingsha region and Yuelu region. New clusters indicate new direction for the development of the city center function. These characteristics show that the spatial pattern of primary and secondary nuclei has occurred in the development of cities. 3. The result of the GWR shows that economic status and investment level of government are the two important engines for the economic development in Xingsha. At the same time, the influence of consumption level on economic development in Yuelu district continues to rise, which creates a strong capacity for spatial agglomeration.

Keywords space syntax; primary and secondary nuclei; geographic weighted regression model; Changsha city

摘要　文章基于空间句法理论，通过构建长沙市2000年和2016年两个时期的城区道路轴线图，对其空间形态特征和演变过程进行分析，并通过地理加权回归模型剖析了形成这种空间形态的经济差异驱动因素。结果如下：①十几年间，城市中心一直集中于主城区，集成核的主干线依然延续历史发展脉络；②集成核内部轴线功能发生转移，在星沙和岳麓地区出现了局部集成核心，新的集成核代表了城市中心功能空间新的发展方向，表明城市在发展过程中出现主次多核的空间模式；③地理加权回归模型结果显示政府经济实力和投资水平成为星沙区经济发展的两个重要引擎，消费水平在岳麓区对于经济发展的影响力持续走高，使其表现出强大的空间集聚能力。

关键词　空间句法；主次多核；地理加权回归模型；长沙市

城镇化使得大量的人口流向城市，产业空间发展越来越集群化，全球化使得物流、资金流等各种要素过多集中于中心城区，从而出现了市中心拥挤、通勤时间长、环境质量下降等问题。同时，交通基础设施与信息通信技术的快速进步推动了城市内部各种要素的流动，改变了区域中顶层节点与其他节点的关系，从而重构了城市的空间结构（冯长春等，2014）。这些都打破了原有的单中心模式，多中心的城市空间结构应运而生，即在城市的内部形成了多个具有一定城市功能的区域，每个区域都可以看作一个相对独立的区域，承担着一种或几种城市功能，并且每个区域之间的联系畅通。随着城镇化的快速发展，北京、上海、广州等特大城市越来越重视强化建设多中心的城市空间结构格局，《北京城市总体规划（2004～2020年）》明确提出构建“两轴—两地—多中心”的新城市空间格局；《广州市城市总体规划（2011～2020年）》提出要形成“一个都会区、两个新城区、三个副中心”的多中心网络型城市空间结构；《上海市城市总体规划（1999～2020年）》提出构建“多轴、多层、多核”的空间结构。关于多中心的城市理论，最早是由美国地理学者哈里斯和乌尔曼在同心圆理论与扇形理论的基础上完善并发展起来的。早期提出的卫星城、新城等概念均可以认为是多中心理论的雏形（孙斌栋等，2015）。

关于城市多中心的研究，西方起源于职住空间的不均衡，随着西方城市人口和就业的空间扩张，“边缘城市”（Garreau，1991）、“郊区磁力中心”（Stanback，1991）、“郊区次级就业中心”（McDonald，2000；McDonald and Prather，1994）等不断兴起，即郊区出现新的集聚中心，又称郊区次中心（suburban subcenters），城市空间结构开始表现出多中心结构特征（Anas et al.，1998）。到20世纪末，城市群多中心发展的实证分析以欧洲的研究最多（Dieleman and Faludi，1998），北欧一些国家纷纷制定有关多中心发展的相关规划（Meijers，2005），并从形态学的范式研究城市群的多中心形态（Spiekermann and Wegener，2004）。而我国城市多中心的形成过程与西方城市不甚相同。一是政府在多中心的发展和形成中担当着相当重要的角色;二是中国城乡隔离的二元结构对城市的自发扩张有一定的阻碍作用。从研究内容上看，集中于分析多中心特征、对主副中心的识别以及对城市结构的研究（孙斌栋等，2010；孙铁山等，2012；蒋丽、吴缚龙，2014；钮心毅等，2014；郭轩等，2016）；研究对象主要为北京、广州、上海等大城市（孙斌栋等，2010；孙铁山等，2012；蒋丽、吴缚龙，2014）；研究方法上主要借助于人口密度、居住密度、就业密度、出租车客流量和常住人口的分布（孙斌栋等，2010；孙铁山等，2012；蒋丽、吴缚龙，2014），随着科技的发展，也依靠大数据来进行研究。同时，一些学者也从多中心空间结构绩效（韦亚平、赵民，2006；王旭辉、孙斌栋，2011）、多中心空间检验（孙斌栋等，2010）、多中心城市区域管制（张京祥等，2008）等方面做了诸多有益的研究。

空间句法，是由英国伦敦大学Bill Hillier教授提出，以空间形态分析为基础的分析城市空间的方法。它通过形态分析变量来定量描述位于城市自由空间中的交通线路的空间属性（王海军等，2016），强调将空间简化、线性化，并强调空间整体的结构性联系，用轴线来描绘可通视的空间，凭借人的主观对道路的邻接关系在空间中行走，而不是根据道路的实际距离（何子张等，2007）。由于空间句法能很好地从人对空间的感知出发以研究城市的空间形态，因此具有独特的优越性。通过对句法轴线参数的定量分析，可总结出城市形态发展及演变的特征，准确判断出空间扩展方向（赖清华等，2011）。20世纪90年代，学者们结合拓扑学和图论方法，将空间句法应用到网络可达性（梅志雄等，2013；张琪等，2015；周群等，2015）、城市空间格局、城市土地利用等城市地理学研究领域（刘承良等，2011），或围绕旧城区中心区自身的空间形态演变展开研究（周麟等，2015；庄卓、田国行，2016），多以空间形态演变的整体性描述为主。

长沙市是湖南省“3+5”城市群的龙头和长株潭一体化的核心城市，城市化和工业化高速发展，交通网络发达，以长沙市建成区为主体的城镇群体正在不断向外扩展。本文以空间句法理论为依据，受限于数据获取的局限性，仅从时、空两个尺度构建2000年和2016年两个时期长沙市城区道路轴线地图，动态分析长沙市城区的空间演变特征，揭示集成核变化所隐含的城市空间中心性变化，并利用地理加权回归模型，进一步从空间视角深入剖析形成这种空间形态的区域经济差异驱动成因。