焦慧杰
摘 要:大面积封闭小区的存在成为了物流配送“最后一公里”的瓶颈,街区制的实行为打开封闭小区,打通电商“最后一公里”创造了有利的交通条件,然而如何实行街区制,特别是如何开放已有封闭式小区,成为一个难题。文章从复杂网络和供需角度考虑,在城市中选择一定的供需基建立网络,并综合考虑各种实际因素,建立了简单的模型用以测算封闭式小区对于城市的影响力,并以实例计算解释了该模型,为封闭小区的开放提供一个判定方法。
关键词:封闭式小区;复杂网络;节点介数中心性
中图分类号:F250 文献标识码:A
Abstract: The existence of large-scale closed community has become the bottleneck of the“last kilometer”of logistics distribution. The implementation of block system has created favorable traffic conditions for opening closed community and opening up the“last kilometer”of E-commerce. However, how to implement block system, especially how to open existing closed community, has become a difficult problem. From the point of view of complex network and supply and demand, this paper chooses a certain supply and demand base to build a network in the city, and considers various practical factors comprehensively, establishes a simple model to measure the influence of closed residential areas on the city, and explains the model with an example calculation, which provides a judging method for the opening of closed residential areas.
Key words: closed cell; complex network; median centrality of nodes
0 引 言
近年来,封闭式小区一直是政府认同、开放商支持、消费者喜爱的主流居住空间模式,但是封闭式小区建起的一堵堵高墙割裂了城市肌理,成为了交通拥堵、环境污染、邻里漠然等一系列“城市病”的元凶,同时封闭的小区也成为了物流配送“最后一公里”上的“拦路虎”,加剧了物流终端配送问题的解决难度。为了互联网经济下快递业更好的发展,2014年10月,李克强总理签批了快递业第一部纲领性文件《国务院关于促进快递业发展的若干意见》,指出要把“发展快递业纳入国民经济和社会发展规划,在城乡规划、土地利用规划、公共服务设施规划中合理安排快递基础设施的布局建设”。2016年2月,国家发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,指出“新建住宅要推广街区制,原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开,实现内部道路公共化,解决交通路网布局问题,促进土地节约利用”。随着政策的出台,街区开放也成为学者研究的热点。如何推行和实施街区制以使城市规划更加符合社会经济发展的需要成为当前一项重要议题。
街区一词源于英语单词“block”,是一种拥有建筑的居住功能、空间尺度、文化底蕴、景观等多种资源,集居住、休闲、办公、购物、运动、交友等功能于一体的新型居住模式。街区的研究源于西方,欧美多数城市也都是典型的街区制,其对街区的研究多集中于城市规划方面,如Alkeer Tripp提出了“城市功能街区”的概念和场所结构理论,建议对城市道路交通分级,并构建蛛网状的道路链接,使交通流均匀地分布[1];Colin Buchanan等,认为大规模的道路会对城市结构和肌理产生影响,同时也会给城市道路交通带来拥堵等问题,因此他们提出了“环境功能街区”的建议,倡导发展一个连续的功能空间环境[2];法国设计师鲍赞巴克(Christian de Portzamparc)提出了“开放式街区”的规划思想,认为“开放式街区”有助于缓解交通的拥堵[3];Tominaga的研究表明,相比于高层建筑,高密度的城市建筑通风效率更高,认为低层高密度的街区有利于城市空气质量的改善[4]。
20世纪90年代以前,我国的里弄和胡同也是典型的街区,改革开放以后受苏联影响,高楼大厦拔地而起,然而随着城市发展步伐的加快,各种城市病开始不断显现,人们开始对街区的尺度进行研究,以探索可持续的城市发展模式,臧鑫宇基于城市生态系统、用地结构、街区物理环境、市民认知等因素建立了生态城市街区尺度的模型,从各个角度阐述了街区规划对于城市的影响[5];以绿色建筑评价体系为基础,陈宏等研究了街区尺度对于环境的影响,认为适宜的街区尺度有利于建筑的绿色化[6];田芳等从人本尺度考虑,认为大而专的城市建筑正是一系列“城市病”的诱因,开放街区有利于城市活力的创造[7];邬尚霖研究了街区尺度和路网密度对交通碳排放的影响,指出适宜的街区尺度及路网密度能引导人们更多采取慢出行方式,能在一定程度上减少交通碳排放[8]。“街區制”提出后引起了国内学者的热烈讨论,杨保军等阐述了开放街区的利弊,并就街区制对城市发展的影响给予了肯定[9];黄文亮等则阐述了封闭小区对城市可持续发展的影响,指出开放街区有利于“城市病”的解决,并针对开放街区可能出现的一系列问题提出了可能的解决方案[10];郭壮等则认为开放的街区有利于提高“最后一公里”的配送效率[11]。
街区制虽为城市的发展提供了一条崭新的道路,但是如何推广街区制,尤其是对于那些已经存在的大量封闭社区该如何打开,是件十分值得思考的问题。目前的许多研究对新建开放小区模式给出了许多可行意见,并考虑到街区开放可能遇到的问题,提出了一定的解决方案[9-10]。然而对于已有封闭小区打开方式的探讨有所欠缺,本文基于城市供需选定供需基,以各式小区作为网络节点,构建网络,并利用节点介数中心性的特性,建立简单的计算模型测算各小区在网络中的影响力,作为封闭式小区开放的判定指标,为封闭小区的开放提供一个判定方法。
1 介数中心性
介数中心性是度量复杂网络中节点影响力的一种较为经典的指标,节点介数定义为网络中所有最短路径中经过该节点的路径的数目占最短路径总数的比例,节点介数中心性代表着节点在网络中影响力的大小。将节点介数定义为网络中节点对最短路径中经过节点i的个数占所有最短路径数的比例,用g, i表示节点对s和t最短路径经过i点的路径数, n表示节点s和节点t之间存在所有最短路径的路径数,则节点i的介数中心性C为:C=。
其中:用nn-1/2=∑1来将节点介数标准化,使得C∈0,1。介数中心性的值越大,表示该节点在网络中的影响力越大。
2 网络及模型构建
2.1 网络构建。介数中心性作为复杂网路测度指标计算时间复杂度最高的一种指标,计算方法得到了很大改进。如若基于复杂的路网结构对各小区进行介数中心性的测算,将是个极其浩大的工程,很难运用于实际中。此外对于街区开放考虑的不仅仅是其对交通的影响,更是在“互联网+”的大经济政治环境下基于对中国发展形势的整体思考所实行的,因此本文不单单基于路网结构构建网络,而是从供需角度考虑,选取一定供需基来构建一个相对简单的网络,用以计算各小区介数中心性。
城市中生活的人是供需的主体,多种供需交互构成了复杂多变的供需网络,有些地方因其与外界强大的供需往来而形成以自身为中心的供需网络,本文将这样与很多个体有着频繁的供需往来的场所定义为供需基,如医院、购物中心等场所。每个供需基都能根据自身物流尺度形成一张供需网,处于供需基周围小区便成为供需网上的节点。对于一个小区而言,周围围绕着大大小小、各式各样的供需基,这些供需基与其产生着多种多样的供需往来。
2.2 模型构建。未加权的网络没有考虑到节点的异质性,对于城市中的封闭小区而言,其大小对于城市的影响显然是不同的,因此以小区大小为指标对小区节点赋予权重。两节点间的边的权重以节点平均值为权重,以便构建邻接矩阵。供需基不同,以其为中心构成的网络对整个城市的影响力也不同,因此将供需基的影响加入考虑。综合以上,街区的重要程度计算方法如下:
设区域内共有n个供需基,则在供需基p构建的供需网内,节点i的介数中心性C为:C=。
以节点在供需网中的介数中心性来表示该节点在网络中的影响力,假设某个供需基的权重为ε,取节点在各个网络中的加权平均值作为节点在该区域的影响力,则节点i的影响力C为:C=。
3 实例分析
为验证上述方法的可行性,本研究以上海体育学院为例,找出附近一定区域内与之相关的供需基,构件供需网络,计算网络内的各节点等的影响力,并以此判断节点小区开放的必要程度。根据人的行为特征本文取五角场、长海医院以及共青森林公园3个地点作为供需基,并根据其物流尺度分别建立供需网,得到如图1、图2、图3所示的3张供需网。
首先对上述3张网络数据化处理后,根据上述介数中心性的计算方法,运用matlab软件,分别计算出3张网络中各节点的介数中心值如表1所示。
然后对各供需基赋予权重,长海医院的日均人流量为3万,五角场的日均客流量为15万,共青公园的日均人流量为6 000人(以上数据来自互联网,为方便计算取整数),设长海医院的权重为1,按比例可得五角场和共青公园的权重分别为3,0.2。作为对比,取同在3张网络内的上海体育学院、市光一村、国和二村进行计算,得出如表2所示结果。
由表2可知,上海体育学院在长海医院为供需基的网络(网络a)中的影响力最大,在共青森林公园的网络(网络c)中几乎不产生影响力。而市光一村与其恰恰相反,在共青森林公园网络(网络c)中影响最大,而在其余2张网络中的影响力较小。国和二村在3张网络中的影响力都相当。未加权之前,体育学院与市光一村、国和二村3者之间的影响力值相差不大,但是加权之后体育学院的影响力远远大于另两者。尤其在加权之前市光一村的影响力大于国和二村,但加权之后的国和二村的影响力明显大于市光二村。因而就这一区域而言,上海体育学院比市光一村及国和二村更具有开放的社会效益。
4 结 论
本文利用介数中心性的特点,构建了基于供需基的供需网络,通过计算网络中各节点的影响力来判定各节点开放的必要性,并结合了实例分析,旨在为街区开放研究提出建设性的实施策略。从文中分析可知,对于上海体育学院这一区域,开放上海体院学院所能得到的社会效益要远大于周围的其他小区,若要推行封闭街区的开放,该小区是个较好的选择。
街区开放不仅有利于城市可持续性的发展,更是互联网经济大环境下对于城市规划的要求。但是街区制的实行绝不会一蹴而就,尤其对于现有封闭小区而言,其开放涉及了多个主体的利益,“一竿子打”全开放不仅会引起许多问题,还得不到街区开放应有的效果。本文提供一种方法用以对城市中的各小区的影响力进行测量,可优先选择影响力大的封闭小区试开放,以期开放产生的社会效益大于影响。
参考文献:
[1] Colin Buchanan. Traffic in Towns[M]. London, HMSO, 1963.
[2] Alkeer Tripp. Town Planning and Road Traffic[M]. London, 1942.
[3] 比尔G D. 克里斯蒂安·德·鲍赞巴克[M]. 王建武,译. 北京:中国建筑工业出版社,2010.
[4] Y Tominaga. Visualization of city breathability based on CFD technique: case study for urban blocks in Niigata City[J]. Journal of Visualization, 2012,15(3):269-276.
[5] 臧鑫宇. 生态城街区尺度研究模型的技术体系构建[J]. 城市规划学刊,2013(4):81-87.
[6] 陈宏,甘月朗. 从绿色建筑评价体系看绿色建筑的设计原则——街区尺度篇[J]. 建筑学,2016(2):61-65.
[7] 田芳,余存光. 从张永和的《小城市》看中国“开放街区”的推行[J]. 建筑与文化,2016(9):72-73.
[8] 邬尚霖. 低碳导向下街区尺度和路网密度规划研究[J]. 华中建筑,2016(7):29-33.
[9] 楊保军,朱子瑜,黄文亮,等. “城市·街区·开放”主题沙龙[J]. 城市建筑,2016(22):6-14.
[10] 黄文亮,陈丽彦,刘莹,等. 让割裂社会的高墙倒下吧[J]. 城市建筑,2016,22:25-31.
[11] 郭壮,王洪艳. 禁摩限电视角下城市快递末端配送问题探析[J]. 物流工程与管理,2016,38(12):138-140.



