融合多源数据的福州老城区适老型整体环境质量评价研究.pdf
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1、98第 49 卷 第 4 期2023 年8月四川建筑科学研究Sichuan Building Science融合多源数据的福州老城区适老型整体环境质量评价研究游宁龙,王 璐,蓝承威(福建农林大学风景园林与艺术学院,福建 福州 350108)摘 要:适老型整体环境质量评价有助于在老龄化背景下有针对性地改善人居环境和优化养老资源配置。以福州老城区 45 个街道为研究单元,融合多源数据,分别设计了人口老龄化水平和居住环境适老性水平评价体系,并通过构建耦合度测度模型综合评价了适老型整体环境质量。结果显示:人口老龄化水平最高的街道位于核心区和北部外缘;居住环境适老性水平最高的街道位于北部外缘;在适老型整
2、体环境质量相对较差的街道中,人口老龄化水平明显高于和低于居住环境适老性水平的街道占比分别为 27和 18。关键词:人口老龄化;适老型;居住环境;耦合度;多源数据DOI:10.19794 ki.1008-1933.2023.0052中图分类号:TU984 文献标志码:A 文章编号:1008-1933(2023)04-0098-09Evaluationresearchofold-appropriateoverallenvironmentalqualityintheoldcityareaofFuzhoubasedonmulti-sourcedataYOU Ninglong,WANG Lu,LAN C
3、hengwei(College of Landscape Architecture and Art,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350108,China)Abstract:In the context of population aging,the evaluation of the old-appropriate overall environmental quality in the city helps to the rational improvement of the living environment and
4、 optimize the allocation of supporting resources for the elderly.Forty-five blocks in the old city area of Fuzhou were taken as the research unit and the multi-source data was integrated.Two evaluation systems of population aging level and adaptability level for the elderly were designed.Then a coup
5、ling degree measure model between them was built for the comprehensive evaluation of old-appropriate overall environmental quality.The results show that the blocks with the highest population aging level in the old city area are located in the core area and the northern edge.The blocks with the high
6、est adaptability level for the elderly are located in the northern edge.In the blocks with relatively poor old-appropriate overall environmental quality,the proportion of blocks with the population aging level significantly higher and lower than that of adaptability level for the elderly is 27 and 1
7、8 respectively.Keywords:population aging;adaptability for the elderly;living environment;coupling degree;multi-source data 收稿日期:2022-07-06基金项目:福建省中青年教师教育科研项目(JAT210071)第一作者:游宁龙(1988),男,博士,讲师,研究方向:人居环境与公众健康。E-mail:672777468 992023 第 4 期游宁龙,等:融合多源数据的福州老城区适老型整体环境质量评价研究0 引 言近年来,中国的人口老龄化进程明显加快。预测显示,到 202
8、5 年中国老年人口将突破 3 亿。人口老龄化已经逐渐成为中国城市不可回避的问题。随着城市化进程中城市更新与旧城改造的持续推进,许多城市的居住环境品质得到较大提高。但是,不断提升的城市居住环境是否在迎合人口老龄化这一趋势上满足城市发展的需求值得进一步思考。福州自 1994 年步入老年型社会1,2020年老年人口接近 150 万。同时,居住在老城区的老年人口中超过九成为健康型和基本健康型老年人,对居住环境质量有着更高要求。通过老城区的适老型整体环境质量评价进而营造更加适合老年人生活的城市环境是必要的。狭义的适老型整体环境主要关注老年人日常生活所依托的空间环境,特别是针对养老需求的物质环境2,其质量
9、评价对有针对性地改善人居环境和优化养老资源配置等起着重要作用。目前,针对适老型环境等问题的研究日益增多,其中对适老型整体环境质量的评价,在不同空间尺度上所呈现的目标和方法是不同的。如在城市尺度上,郑皓3从环境资源、土地资源和人力资源等方面评价了苏南地区的养老功能;桑春等4从良好的自然生态环境、完善的老年公共设施配套和发达和谐的社会经济环境等方面对沪、宁、杭 3 个城市的适老性开展了评价;何卫兵5从住宅适老宜老性、公共服务设施功能性、无障碍环境和社区服务空间匹配等方面分析了泰安市的城市适老性。此类研究在评价方法上多依据宏观层面的政府统计和遥感测绘等数据构建指标体系,为城市适老型环境的综合评价和整
10、体发展途径提供了参考。而在社区尺度上,相关研究则主要依靠问卷与实地调查等传统数据获取方式建立评价方法,有助于相对微观层面地区的适老性规划、建设和改造。如孔俊婷等6通过质量、服务、形象和期待等多维度的评价体系构建,分析了天津市主城区养老社区的适老环境;于立等7对厦门市典型社区进行了问卷调查,发现社区的适老化现状在建筑空间、社区环境和公共配套设施及服务等方面有突出体现;贾巍杨8通过对多个城市中不同社区在住宅设计、环境设计、配套设施和养老服务等方面的需求调查,构建了评价社区环境适老性的指标体系。国外相关研究也从多个角度对适老型环境质量的评价进行了探讨。如从居住环境、交通系统、空间形态和社会环境等方面
11、来分析城市居住环境与老年人口的关系9-10;通过研究住房、外部空间、交通、建筑和健康等参数,剖析了社区的老年友好性特征与程度 11-13。而具体到城市单一系统的适老性评价研究,部分学者从与老年人养老需求密切相关的养老设施14、休闲绿地15、交通系统16和外部环境17等构成要素的角度,分析了环境的适老性。综上,现阶段已有较为丰富的研究成果表明适老型环境对老年人生活的重要性。其中对于适老型整体环境质量的评价,相关研究虽已有关注,但从评价尺度上看,现有研究主要集中在城市和社区尺度18,对从宏观到微观衔接且对城市更新和管理具有指导意义的街道尺度适老型整体环境质量评价的需求仍较为迫切。从评价方法上看,多
12、数对适老型环境质量优劣程度的研究主要采用从物质环境自身构成要素的角度构建指标体 系19,较少将人口老龄化分布规律与其居住环境适老性特征综合考虑。同时,各指标数据多源自政府统计、遥感测绘,以及问卷与实地调查等传统方式,而多源数据的融合将为适老型整体环境质量的评价提供新的范式20。现阶段适老型整体环境质量评价的科学性和指导性有待提升,这些都将成为未来研究的需求点。因此,本文以福州老城区 45 个街道为研究单100第 49 卷四川建筑科学研究元,融合多源数据,分别设计人口老龄化水平和居住环境适老性水平的评价体系,分析各街道人口老龄化水平与居住环境适老性水平的空间分布特征,并通过构建二者的耦合度测度模
13、型对其适老型整体环境质量进行综合评价,为城市内部老年人居住环境的优劣程度评价和优化提供科学依据,促进城市老年友好宜居环境的建设。1 研究范围本文的研究区域福州老城区位于闽江下游,涵盖福州市鼓楼区、台江区、仓山区,以及晋安区和马尾区的部分地区,范围面积 275 km2,常住人口约 280 万,下辖 45 个街道(表 1)。2020 年福州老城区持续推进“十位一体”的人居环境综合提升工作,并关注从适老改造、路网升级等方面提升城市品质和居民幸福感。表 1 各行政区涵盖的街道Table1 Thestreetscoveredbyeachadministrativedistrict行政区名称街道名称鼓楼区
14、五凤街道、洪山镇、华大街道、鼓西街道、鼓东街道、温泉街道、南街街道、东街街道、安泰街道、水部街道台江区宁化街道、上海街道、茶亭街道、新港街道、义洲街道、洋中街道、后洲街道、苍霞街道、瀛洲街道、鳌峰街道仓山区建新镇、金山街道、上渡街道、仓山镇、对湖街道、仓前街道、临江街道、下渡街道、红星农场、三叉街街道、东升街道、盖山镇、螺洲镇、城门镇晋安区日溪乡、寿山乡、新店镇、茶园街道、宦溪镇、岳峰镇、象园街道、王庄街道、鼓山镇马尾区马尾镇、罗星街道2 研究方法与数据来源2.1 人口老龄化水平评价城市的适老型整体环境质量合理评价与其老龄人口的空间分布特征密切相关。本文选取街道层级人口老龄化水平的测度指标,通
15、过指标分析,进一步剖析福州老城区不同街道的人口老龄化差异。根据福州市人口普查资料数据,选取和计算了老年人口比(60 周岁及以上老年人口占总人口的比例)、高龄老年人口比(80 周岁及以上老年人口占总人口的比例)、有老年人口的家庭比(有 60周岁及以上老年人口的家庭户数占总家庭户数的比例)、只有老年人口的家庭比(只有 60 周岁及以上老年人口的家庭户数占总家庭户数的比例)、人口死亡比(死亡人口占总人口的比例)和老年人抚养比(老年人口占劳动年龄人口的比例)6 项数据作为分析不同街道人口老龄化水平及其差异的指标。通过社会科学统计软件(SPSS 23.0),采用因子分析法对 6 项指标提取主成分,并利用
16、主成分的方差贡献率作为权重,得到基于指标体系的各街道综合评价得分;再利用离差标准化方法对综合评价得分进行标准化;最后通过 K 均值聚类分析法评价 45 个街道的人口老龄化水平。2.2 居住环境适老性水平评价城市中不同街道的居住环境适老性水平差异较大。本文从住房与家庭状况、出行服务、公共环境和医疗条件 4 方面因素对福州老城区各街道的居住环境适老性现状展开分析。通过融合人口普查数据、卫星图数据、地图兴趣点(POI)与开放数据、气象监测数据和网页开放数据等多源数据,并考虑数据获取的可能性,选取了 16 个变量因子,分别为:住房与家庭状况,包括人均住房间数、人均住房建筑面积、平均每户住房间数、家庭户
17、均人数;出行服务,包括人均道路长度、人均支路及以下道路长度、人均道路交叉口数量、人均公交站点数量、人均公交线路长度;公共环境,包括人均土地面积、人均城市公园面积、人均老年人活动中心数量、空气质量指数(AQI);医疗条件,包括人均机构养老设施床位数、人均综合医院面积、人均综合医院卫生技术人员数量。具体指标及相应变量因子含义见表 2。其中,除空气质量1012023 第 4 期游宁龙,等:融合多源数据的福州老城区适老型整体环境质量评价研究指数(AQI)因子与居住环境适老性呈负相关关系外,其余变量因子与其呈正相关关系。基于变量因子的居住环境适老性水平评价方法与人口老龄化水平评价方法相同,最终获得 45
18、 个街道居住环境适老性水平的分类结果。表 2 指标及相应变量因子Table2 Indexesandcorrespondingvariablefactors指标变量因子单位数据来源住房与家庭 状况人均住房间数间 人福州市统计局,福州市人口普查资料(2012 年)人均住房建筑面积m2 人平均每户住房间数间 户家庭户均人数人 户出行 服务人均道路长度m 人智图地图(2020 年);福州城市综合交通规 划(2020 年);高德地图(2020 年)人均支路及 以下道路长度m 人人均道路 交叉口数量个 人人均公交站点数量个 人人均公交线路长度m 人公共 环境人均土地面积m2 人福州市统计局,福州市人口普查
19、资料(2012 年);百度卫星 地图(2020 年);高德地 图(2020 年);全 国城市空气质量实时发布平台(2020年)人均城市公园面积m2 人人均老年人 活动中心数量个 人空气质量指数(AQI)医疗 条件人均机构养老设施床位数个 人福州市养老机构信息网站金秋网(2020年);福州市各综合医院网站(2020 年)人均综合医院面积m2 人人均综合医院卫生技术人员数量个 人2.3 人口老龄化与居住环境适老性耦合度测度对城市街道适老型整体环境质量的评价,取决于其人口老龄化水平与居住环境适老性水平的耦合度。“耦合度”是指不同系统之间交互耦合关系具有的相似性21,即通过人口老龄化水平与居住环境适老
20、性水平的耦合度表示该街道养老需求程度与环境供给程度的协调性。本文通过引入供需平衡指数和空间差异指数以构建耦合度测度模型。首先,供需平衡指数用于解释需求量与供给量之间的差异,本文将其应用在街道层级的供需量比较中,计算公式如下22:Ei=Si-Di (1)式中:Ei表示街道 i 的供需平衡指数;Si和 Di分别 表示街道 i 的供给量和需求量,即标准化的居住环境适老性水平和人口老龄化水平的综合评价得分。当 Ei 0 时,表示居住环境适老性水平高于人口老龄化水平,即供给过剩。计算结果可作为研究地区整体差异情况的初判。其次,由于供需平衡指数难以详细反映各街道人口老龄化水平和居住环境适老性水平的空间相关
21、性23,因此本文引入空间差异指数来测度各街道人口老龄化水平和居住环境适老性水平在空间上的匹配程度,这一指数被广泛应用于与人口相关的供需差异评价研究中,计算公式如下22,24-25:(2)(3)式中:d 表示城市层面的空间差异指数,结果为01;Su和 Du分别表示城市层面的整体供给量和需求量,即居住环境适老性水平和人口老龄化水平综合评价得分之和;di表示街道 i 的空间差异指数,计算结果表明各街道对研究地区总体差异的贡献情况,即绝对值越大,居住环境适老性水平和人口老龄化水平在空间上的匹配程度越低。最后,本文利用软件 ArcGIS10.6 中的热点分析(Getis-Ord Gi*)方法对计算的空间
22、差异指数进行空间聚类模式分析,以显示结果聚集的热点,即在更大范围内解释研究地区中各街道的空间差异指数分布状况。热点分析的计算公式如下26:(4)102第 49 卷四川建筑科学研究(5)(6)式中:Gi*表示空间统计量,n 表示街道总数,wi,j表示各街道之间的空间权重,xj表示各街道的空间差异指数值。热点分析的结果是一个z值。当z 1.96 时,表示由高值聚集产生的热点;而当 1.96 z 1.96时,则表示没有明显的聚集现象。冷点地区和热点地区表示空间匹配程度较低的街道有较为明显的集中趋势。3 适老型整体环境质量评价实证分析3.1 人口老龄化水平分析通过对人口老龄化水平评价 6 项指标的因子
23、分析,结果显示 KMO 值为 0.843,Bartlett 球形检验统计值的显著性概率为 0.000,适合因子分析。同时利用主成分的方差贡献率(累计方差贡献率87.506)作为权重计算各街道评价得分,再经离差标准化和 K 均值聚类分析,最终获得 45 个街道的人口老龄化水平聚类结果(表 3)。表中的聚类结果 1、2、3 分别表示人口老龄化水平最高、相对较高和相对较低的街道,3 类街道的数量分别为 7、18、20 个,占比分别为 16、40和 44。其中,人口老龄化水平最高的街道为位于老城区核心区的义洲街道、洋中街道、后洲街道、苍霞街道和仓前街道,以及北部外缘的日溪乡和寿山乡,相对较高的街道主要
24、分布于老城区的鼓楼区和台江区,其余街道的人口老龄化水平相对较低。表 3 人口老龄化水平聚类结果Table3 Clusteringresultsofpopulationaginglevel街道名称聚类结果日溪乡、寿山乡、义洲街道、洋中街道、后洲街道、苍霞街道、仓前街道1宦溪镇、鼓西街道、鼓东街道、温泉街道、南街街道、东街街道、水部街道、安泰街道、上海街道、茶亭街道、新港街道、宁化街道、瀛洲街道、临江街道、下渡街道、三叉街街道、东升街道、红星农场2新店镇、五凤街道、茶园街道、岳峰镇、华大街道、象园街道、王庄街道、鼓山镇、鳌峰街道、马尾镇、罗星街道、洪山镇、建新镇、金山街道、上渡街道、仓山镇、对湖街
25、道、盖山镇、螺洲镇、城门镇33.2 居住环境适老性水平分析对居住环境适老性水平评价的 4 个方面(16个变量因子)进行因子分析,结果显示 KMO 值为0.709,Bartlett 球形检验统计值的显著性概率为0.000,同样适合因子分析。同时利用主成分的方差贡献率(累计方差贡献率 80.991)作为权重计算各街道评价得分,再经离差标准化和 K 均值聚类分析,最终获得 45 个街道的居住环境适老性水平聚类结果(表 4)。表中的聚类结果 1、2、3 分别表示居住环境适老性水平最高、相对较高和相对较低的街道,3 类街道数量分别为 1、6、38 个,占比分别为 2、14和 84。其中,居住环境适老性水
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