1,2,3,天津城建大学建筑学院 天津 300384
摘要：基于GIS技术及可达性理论，运用改进潜能模型及两步移动搜寻法对天津市中心城区各街道至中心城区文化设施可达性进行计算，将计算结果进行标准化处理，并将其导入ArcGIS中进行数据可视化。探究了天津市中心城区各街道至文化设施可达性的分布情况，并对不同类型文化设施适用的模型进行综合分析。结果表明：改进潜能模型适用于大型文化设施可达性计算，两步移动搜寻法适用于中小型文化设施可达性计算；河北区部分街道文化设施可达性较差，亟待加强；
关键词：公共文化设施；可达性；改进潜能模型；两步移动搜寻法；天津市中心城区
1.引言
城市公共文化设施作为文化传承的重要媒介，对于居民开展文化活动，提升城市文化氛围，彰显城市特色，促进社会公平起着重要作用。党的十九大提出完善公共文化服务体系，天津市在“十三五”时期提出深入实施文化惠民工程，推动基本公共文化服务标准化、均等化。因此，在未来城市由增量规划逐步转向存量规划的背景下，定量分析城市公共文化设施的可达性对公平、高效地配置公共文化资源等具有重要意义。本文公共文化设施空间可达性可以概括理解为：人在实际生活中利用交通工具接近设施、获取服务的机会，其影响因素包括地区人口数及公共文化设施的“质”与“量”。
2.研究范围与数据来源
2.1研究范围
本文研究范围为天津市中心城区各街道，包括和平区、河西区、南开区、河东区、河北区、红桥区所有街道，共计63个。依据相关法规对公共文化设施定义，结合数据的可获得性，本文统计天津市中心城区132处公共文化设施，包括博物馆（含纪念馆）、公共图书馆、美术馆、文化馆4类文化设施。详细数量见（表1）。
表 1天津市中心城区公共文化设施分类
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资料来源：百度地图网站采集并整理
2.2数据来源
街道常住人口数据来源自天津市第六次人口普查数据；道路数据来源自OSM网站采集；文化设施数据来源为百度地图、各文化设施官方网站等。采集数据信息包括文化设施名称、详细地址、建筑面积等。文化设施规模等级数据来源为中华人民共和国文化和旅游部官方网站公示的评级结果。
2.3研究方法
可达性是指某一地点到达另一地点的难易程度，影响因素包括两地距离、运输费用、所需时间等[1]。本文中公共文化设施空间可达性可以概括理解为：人在实际生活中利用交通工具接近设施、获取服务的难易程度，而潜能模型和两步移动搜寻法正适用于计算人获取公共服务设施的难易程度，且两种模型各有不同的侧重点。因此，本文将分别采用两种模型对天津市中心城区各街道至文化设施可达性值进行计算，通过对计算结果的比较分析得出结论，并提出合理化建议。
3.结果分析
3.1潜能模型结果分析
将基础数据代入改进潜能模型公式，并将结果导入ArcGIS进行可视化，得到基于改进潜能模型的文化设施可达性分布图（图 1）。从图1-1中可以看出，可达性整体呈现南高北低的态势 ，表明南部地区街道获取文化设施服务更为容易，文化设施可达性沿滨海新区方向逐步提高，体现天津市主城区与滨海新区的双城格局及双城之间文化设施建设水平较高。其中可达性高值区主要集中河西区与河东区，以梅江街道、富民路街道及二号桥街道分值最高。而可达性低值区主要集中在河北区部分街道，这些街道文化设施建设水平亟待提高；海河沿岸街道可达性水平普遍较高，体现出海河作为城市发展主轴线的重要作用。文化设施与人口的空间分布不匹配是造成中心城区文化设施空间可达性南高北低的主要原因，大量的高服务能力文化设施均匀分布在天津市中心城区的南部，和平区、南开区、河西区及河东区多数街道均涵盖多种类型文化设施；北部区域文化设施服务能力相对较低，且主要集中在鼓楼街道附近，河北区的多数街道及南开区北部的部分街道均存在零文化设施的情况。
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图 1基于改进潜能模型的文化设施可达性分布图
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图 2基于两步移动搜寻法的文化设施可达性分布图
3.2两步移动搜寻法结果分析
将基础数据代入两步移动搜寻法公式，并将结果导入ArcGIS进行可视化，得到基于两步移动搜寻法的文化设施可达性分布图（图 2）。从图1-2中可以看出，可达性分值整体呈现“中心——外围”逐渐递减的分布态势，其中和平区全部街道呈现高分值可达性，而距离中心最远的河西区及河东区部分街道可达性呈现较低分值。空间距离限制是造成这一现象的主要原因，大多数文化设施集中分布在中心城区海河沿岸附近，所以距离中心较远的柳林街道等呈现低分值可达性。
3.3结果对比分析
首先，两种模型均从不同角度反映了文化设施的可达性。两步移动搜寻法侧重于获得文化设施服务的机会累积，它通过对居民极限出行时间（距离）的设定，对不同街道中满足极限出行时间的文化设施数量进行累加，由此判定居民获取文化设施服务的数量。空间距离是该方法的主要影响因素，即街道与文化设施空间距离越小，则街道可能获得文化设施服务的机会越多，该街道可达性越好，反之则越差；而改进潜能模型侧重于空间的相互作用，它通过对需求方获得文化设施服务供给的潜在可能进行汇总，来反映其可达性水平。该方法考虑因素较为全面，主要有街道人口数量，文化设施的等级和服务能力等。
其次，由于城市公共文化设施存在较多类别，在计算其可达性时应针对不同类别选择不同计算公式。如在计算大型博物馆、公共图书馆、美术馆、文化馆、剧院等服务半径较大的大型文化设施时，改进潜能模型更加适用（图3-1至图3-4）；而在计算街道或片区式博物馆、社区图书馆、社区文化馆（站）等服务于周边街道或片区的中小型公共文化设施时，两步移动搜寻法为更好的选择（图3-5至图3-8）。
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图 3基于两种模型的不同类型文化设施可达性分布图
最后，通过对比分析两种模型的计算结果可知，在计算街区型文化设施可达性时，基于两步移动搜寻法的计算结果呈现出明显的“中心——外围”逐渐递减的空间分布情况，这是由于和平区五大道、小白楼等街道现存大量由历史风貌建筑改造而来的街区型文化设施，诸如“瓷房子”、“张学良故居等”，“庆王府”等；而在计算大型文化设施可达性时，基于改进潜能模型的计算结果则呈现出整体呈现南高北低态势，海河沿岸大部分街道可达性高于平均水平，河北区可达性较差，亟待加强。这是由于多数国家级文化设施分布在南开区、河西区等，如“天津市图书馆复康路馆”、“天津市博物馆”、“天津市美术馆”等。而两种模型的计算结果均显示河北区部分街道文化设施可达性较差，需要从文化设施数量及其服务能力方面加强。
4 述评与展望
公共服务设施空间可达性是指借助于交通工具和道路使人接近设施、获取服务的难易程度，它受到来自于需求者、设施、交通、社会等多方面因素的影响[2]。其计算目的最终在于大型公共服务设施的选址问题。本文认为未来对公共文化设施可达性计算时，可根据其规模等级、服务对象等进行分类，如将改进潜能模型运用在计算国家级博物馆、图书馆、群艺馆等服务范围较大的大型文化设施；而将两步移动搜寻法运用在计算街道或社区级博物馆、图书室、文化站等服务于周边的中小型公共文化设施。本文同样为未来天津市文化设施规划提供建议，帮助城市优化资源配置、提升空间使用效率、文化设施服务与城市文化形象。
参考文献
[1] Joseph A, Phillips D. Accessibility and Utilization: Geo-graphical Perspectives on Health Care Delivery. London:Harper & Row, 1984.
[2] 宋正娜,陈雯,车前进,张蕾.基于改进潜能模型的就医空间可达性度量和缺医地区判断——以江苏省如东县为例[J].地理科学,2010,30(02):213-219.
作者简介：赵麟（1993-）男，黑龙江人，天津城建大学建筑学院硕士研究生，研究方向为城市设计、地理信息技术。
[基金项目：大数据背景下博物馆文化综合体研究——以天津市为例，天津市艺术规划项目，编号D16006
* 通讯作者：刘辉，天津城建大学建筑学院教授，研究方向为城市文化、城市规划、建筑教育，email：rabit427@126.com]*