蔣德超，何浪

(貴州省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院 貴州貴陽 550000)

引 言

城市居住空間分異同時具有社會和空間雙重含義，社會方面表現(xiàn)為因經(jīng)濟(jì)地位、受教育程度和生活方式的不同，相同的社會群體空間聚居，不同的社會群體空間隔離。而空間上則表現(xiàn)為住宅環(huán)境、類型、以及配套設(shè)施等物質(zhì)條件方面的差異。國外對城市居住空間分異的研究，起于上世紀(jì)20年代美國芝加哥學(xué)派的三大經(jīng)典模型，經(jīng)過近百年來的發(fā)展，已形成了生態(tài)學(xué)派、行為學(xué)派和實證主義學(xué)派，奠定了堅實的理論基礎(chǔ)和實踐研究體系。在研究方法上，西方學(xué)者主要通過宏觀層面的人口普查數(shù)據(jù)和微觀層面的調(diào)查問卷、訪談進(jìn)行定性和定量分析。

自20世紀(jì)80年代后期開始，城市居住空間分異在中國作為一個獨(dú)立的研究對象[1]，并越來越受城市地理學(xué)界的關(guān)注。近年相關(guān)方面的研究成果，主要集中在諸如北京[2]、上海[3]、廣州[4]等一線城市，以及南京[5]、西安[6]、合肥[7]等少數(shù)省會城市。相關(guān)研究主要以我國第四次、第五次全國人口普查數(shù)據(jù)，作為城市社會空間研究的主要數(shù)據(jù)來源。

西方學(xué)者對居住分異的研究著手較早，目前西方城市化水平普遍較高，城市規(guī)劃越來越多的關(guān)注社會問題。國內(nèi)學(xué)者主要通過借鑒西方的研究方法，進(jìn)行方法介紹或通過相關(guān)方法進(jìn)行實證研究。本文通過回顧二十多年來國內(nèi)學(xué)者對城市居住分異的研究，分析各階段研究的特點，并對其研究趨勢作出了預(yù)測與展望。

1 國內(nèi)城市居住空間分異的研究

在我國改革開放前的福利分房制度階段，城市居住空間大體呈現(xiàn)同質(zhì)化化的特征，城市居住空間的研究基本上處于空白。伴隨著住房制度的改革，國內(nèi)學(xué)者開始對住房制度變革、住房供給和需求、住房區(qū)位選擇，以及居住空間的變遷和分異進(jìn)行了定性和定量的研究。通過對城市居住空間擴(kuò)張的歷史過程、現(xiàn)狀特征、演變趨勢等方面的實證研究，探索居住空間結(jié)構(gòu)及其分異機(jī)制。按研究如下階段可對國內(nèi)居住空間分異研究加以歸納。

1.1 按階段劃分的居住空間結(jié)構(gòu)分異研究

1)研究方法引入階段(1986－1993)

西方關(guān)于城市居住空間分異的理論開始被我國學(xué)者用于研究我國的實際研究中，如許學(xué)強(qiáng)、胡華穎、虞蔚等研究者分別借鑒因子生態(tài)分析法，對廣州市和上海市中心區(qū)的社會區(qū)進(jìn)行了劃分。研究指出，導(dǎo)致我國城市內(nèi)部形成不同社會區(qū)的因素與西方國家顯著不同。

2)獨(dú)立發(fā)展階段(1994－2003)

伴隨著我國住房分配制度的取消，住房成為了一種商品，住房的市場化致使了城市居住空間分化不斷加大。城市居住空間分異研究在繼續(xù)使用因子生態(tài)分析法的同時，研究角度也從社會區(qū)的劃分，逐漸拓展到了住房價格的空間分異上來。

3)蓬勃發(fā)展階段(2004年至今)

自2004年左右開始，國內(nèi)房地產(chǎn)開始大幅上漲，房地產(chǎn)業(yè)也因此受到各個領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注，研究者開始對對轉(zhuǎn)型期的城市發(fā)展問題進(jìn)行了大量的研究。對城市居住空間的研究，開始結(jié)合相關(guān)模型，利用計算機(jī)軟件進(jìn)行空間模擬或擬合，如通過GIS軟件進(jìn)行住宅價格空間插值并繪制價格等值線圖。

1.2 國內(nèi)外研究的對比分析

1.2.1 研究背景的差異

工業(yè)革命的興起，城市經(jīng)濟(jì)得以快速發(fā)展，同時也伴隨著城市人口的急劇增，使得城市的居住矛盾凸顯。因此，西方學(xué)者較早開展關(guān)于城市居住分異的研究，最早可以追溯到古典區(qū)位理論、生態(tài)學(xué)派的研究中。二戰(zhàn)以后，西方國家住房矛盾逐漸加劇，迫使政府不得不進(jìn)行一定的行政干預(yù)，通過促進(jìn)住房郊區(qū)化、舊城改造等擴(kuò)大住房市場化供給，同時開發(fā)建設(shè)大量的保障性住房，為低收入群體提供基本的住房保障。

我國在改革開放以前施行"統(tǒng)建統(tǒng)分"的住房供給制度，受計劃經(jīng)濟(jì)制度的制約，住房是一種"福利"而非消費(fèi)品。基于單位的"統(tǒng)建統(tǒng)分"，基本使得相同職業(yè)的人居住在一起，即單位大院，城市的居住空間分異不明顯，居住需求并無太大層次差異，職業(yè)差異成為居住差異的主要因素。隨著住房商品化和市場化的推進(jìn)，房價和區(qū)位成為居民居住選擇的首要考慮因素，城市的居住空間在不斷內(nèi)優(yōu)外拓的同時，也體現(xiàn)出住房在建筑質(zhì)量、居住區(qū)位以及周邊公共服務(wù)配套的差異性。此外，由于我國城市化水平較低，城市區(qū)域發(fā)展不平衡，大城市具有大量的外來務(wù)工人員，同時又由于改革開放以后我國城市化進(jìn)程很快，形成諸多的城中村，致使了城市居住空間差異化。

統(tǒng)觀中外城市居住空間分異的研究背景可以發(fā)現(xiàn)，西方國家對于居住空間分異的研究起于工業(yè)革命后城市住宅的缺乏和居住環(huán)境的惡化。在國內(nèi)，由于特殊的政策背景，直到改革開放以后住房商品化，城市居住空間分異開始明顯，才有越來越多的學(xué)者關(guān)注

這一問題。

1.2.2 研究基礎(chǔ)和階段的差異

由于研究起步早，西方國家空間分異研究至今己經(jīng)形成了比較完備的理論體系。根據(jù)各個時期的城市發(fā)展背景的不同，形成了生態(tài)學(xué)派、新古典學(xué)派、行為學(xué)派、空間分析學(xué)派、制度學(xué)派等不同的理論體系。而在我國相關(guān)研究起步較晚，從20世紀(jì)80年代起才逐漸開始引進(jìn)西方的理論，并應(yīng)用到我國的個別城市進(jìn)行實證究。同時，早期的研究以地理學(xué)者為主，逐漸地，經(jīng)濟(jì)學(xué)者、社會學(xué)者等開始從多角度進(jìn)行居住分異的研究，不過到目前為止，我國的相關(guān)研究至今依然沒有形成統(tǒng)一、完備的理論體系。

1.2.3 研究方法的差異

西方學(xué)者的研究主要集中于定量分析上，不但利用普查資料、調(diào)查問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析、聚類分析、主成分分析等揭示居住空間分異特征，并且開始通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)一步探究居住空間分異的機(jī)理和影響因素。我國當(dāng)前主要借用西方理論和方法，利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)、調(diào)查問卷數(shù)據(jù)來證實和檢驗城市居住空間分異，仍然以定性研究為主，較少通過建立模型進(jìn)行實證研究。

2 城市居住分異的研究方法

2.1 因子生態(tài)分析法

流行于20世紀(jì)60年代的因子生態(tài)分析法，主要應(yīng)用于空間系統(tǒng)諸要素的關(guān)系分析、城市空間的整體評價和最優(yōu)化選擇，是度量城市空間結(jié)構(gòu)(尤其是居住結(jié)構(gòu))差異的基本方法之一，因為大多數(shù)的變量均是圍繞居住分異強(qiáng)度和空間格局的測算而設(shè)置，只是不同的城市和地區(qū)在變量選取和統(tǒng)計方法的確定上略有差別和出入。

2.1.1 因子生態(tài)分析的基本步驟

所謂因子生態(tài)分析法，是指借助于多個可量化、可圖示、可表現(xiàn)在其他統(tǒng)計分析中的因素，來描述城市社會群體變量和類似變化格局的方法。首先，它在本質(zhì)上屬于一種歸納式分析，這不同于社會區(qū)域分析的演繹和推導(dǎo)特征。其次，因子生態(tài)分析法是一種合成技術(shù)。雖然每一個獨(dú)立變量只能解釋綜合差異中的局部特征，但是通過一系列混合變量的歸總分析，便可針對城市社會群體變量和類似變化格局的綜合特征做出判定。

因子生態(tài)分析法的操作過程，實質(zhì)上是將n個基本空間單元的p個社會－經(jīng)濟(jì)變量數(shù)據(jù)組成一個(n，p)矩陣，然后再將其變換簡化為由r個因子(r＜p)組成的(n，r)矩陣，通過從原始矩陣中消去線性相關(guān)的冗余信息，確保所選的r個因子能包含原始數(shù)據(jù)的大部分信息。具體步驟如下:

第一步:分析區(qū)域概況，界定研究問題，選擇基本統(tǒng)計單元;

第二步:選取影響因子，設(shè)定符合條件的變量;

第三步:數(shù)據(jù)變換以消除次要因素的干擾;

第四步:標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保所有的數(shù)據(jù)擁有統(tǒng)一的量度單位;

第五步:建立相關(guān)的系數(shù)矩陣，進(jìn)行變量間的相關(guān)度量，其中以Pearson的積矩相關(guān)度量最為普遍;

第六步:選擇和確定適宜的統(tǒng)計分析方法，主成分分析法和標(biāo)準(zhǔn)的因子分析法的主要區(qū)別還是在于相關(guān)矩陣主對角線元素的處理;

第七步:主成分或因子軸的變換，可選用正交旋轉(zhuǎn)或斜交旋轉(zhuǎn)方式，以保證因子載荷矩陣的承載信息最大化，以利于問題的研究;

第八步:根據(jù)因子的得分完成分類，而分類的等級依情形而定;

第九步:空間描述，完成歸總分析。

2.1.2 因子生態(tài)分析的案例簡介——廣州社會空間結(jié)構(gòu)的因子生態(tài)分析

國內(nèi)的因子生態(tài)分析借鑒了西方的研究方法，起步比較晚，但是在廣州[4]、上海[8]、北京[2]等部分城市取得了一定的進(jìn)展。國內(nèi)許學(xué)強(qiáng)、胡華穎等學(xué)者最早于1989年采用因子生態(tài)分析方法，對社會主義中國的城市是否存在著社會空間分異的現(xiàn)象進(jìn)行論證和分析，最后變換簡化為人口密集度、科技文化水平、工人干部比重、房屋住宅質(zhì)量、家庭人口構(gòu)成等主要因素，以消除次要因素的干擾和冗余信息，從而推定廣州的5個社會區(qū)域大致呈向東延伸的同心橢圓態(tài)勢分布。

圖1 廣州城市社會空間模式[9]

2.1.3 因子生態(tài)分析方法評價

因子生態(tài)分析法不但在城市規(guī)劃的研究中占有一席之地，就算是城市規(guī)劃的編制(如城市總體規(guī)劃編制)也可以通過該方法的應(yīng)用，為最終方案的確定提供相對科學(xué)合理的依據(jù)。當(dāng)然，該方法同樣會存在著一些缺陷:

1)采用該方法展開的各項研究之間往往缺乏統(tǒng)一的評定標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致各結(jié)論之間缺乏橫向的可比性;

2)不同因素和變量的分析可能會對研究結(jié)論施加不同的影響，這也包括不同類型的直交和斜交的影響，甚至同類型因素和變量的分析也會因不同的問題而產(chǎn)生不同的結(jié)果;

3)該方法在應(yīng)用上偏重于一種描述性的分析，但是比較忽視對內(nèi)在機(jī)制和動態(tài)演化過程的剖析等。

2.2 社會區(qū)域分析法

社會區(qū)域分析往往偏重于社會區(qū)域結(jié)構(gòu)和動態(tài)方向的研究，即主要針對社會分層、種(民)族等重要問題和本質(zhì)內(nèi)容展開分析。

2.2.1 社會區(qū)域分析的生態(tài)因素

謝夫基(Shevky)和威廉姆斯(Williams)對應(yīng)對于現(xiàn)代城市的三種變化，引入了三項生態(tài)因素:經(jīng)濟(jì)地位(或社會等級)、家庭地位(或城市化水平)和人種地位)和人種地位(或隔離)來分析城市社會區(qū)域的分層狀況。

2.2.2 社會區(qū)域分析的基本步驟

根據(jù)既定的生態(tài)因素與變量構(gòu)成，社會區(qū)域分析法應(yīng)用的基本步驟如下:

第一步:把城市人口劃分為大致相等的若干統(tǒng)計單元——人口普查區(qū);

第二步:用確立的社會區(qū)域變量對各區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計測算;

第三步:分析統(tǒng)計結(jié)果。

圖2 社會區(qū)域分析的生態(tài)因素與變量測量[10]

該分析方法主要從社會區(qū)域采集數(shù)據(jù)資料，然后根據(jù)每個生態(tài)因素的權(quán)重，通過對每項變量打分的方法，將統(tǒng)計單元劃分為不同類型的社會區(qū)域。如果兩個普查區(qū)的得分越接近，說明兩個社會區(qū)域在社會結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、人口構(gòu)成等方面的特征也越相似;反之則意味著社會區(qū)域之間的差異越顯著。

2.2.3 社會區(qū)域分析的技術(shù)運(yùn)用

關(guān)于社會區(qū)域因子分析的技術(shù)方法很多，如聚類分析、主成分分析、因子分析、回歸分析、關(guān)聯(lián)分析等。其中，比較適合于社會區(qū)域分析的方法是主成分分析法，即用一些不可預(yù)測的隨機(jī)變量(因子)來發(fā)掘和解釋觀測變量之間的內(nèi)在聯(lián)系，以簡化大量變量的一種方式，因而比較適用于復(fù)雜的社會區(qū)域生態(tài)因子的歸納處理。

2.2.4 社會區(qū)域分析的綜合評價

對于社會區(qū)域分析方法，可以從正反兩個方面做出綜合性評價:

一方面，該方法在應(yīng)用上有所創(chuàng)新，已不再局限于土地與空間利用模式的直接式研究，二是融入了社會結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、人口構(gòu)成等更多的相關(guān)變量，并且擁有很廣的適用范圍。

但是另一方面，也有不少學(xué)者對該方法中變量的選擇及由此得到的結(jié)論準(zhǔn)確性表示質(zhì)疑，并認(rèn)為它難以解釋居民區(qū)的異同性，也缺乏對數(shù)值的驗證等等。

2.3 基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的城市住宅價格分析

隨著中國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和完善，房地產(chǎn)業(yè)亦呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢，房地產(chǎn)價格隨之成為政府、居民、開發(fā)商、學(xué)術(shù)界等方面關(guān)注的焦點。市場經(jīng)濟(jì)體制下的商品房住宅價格的空間分異，是市場機(jī)制下城市居民空間擇居競爭的結(jié)果。城市住宅價格的空間分異特征，一定程度上直觀地反映了城市內(nèi)不同經(jīng)濟(jì)水平的人群的聚集狀況，即居住的空間分異。

普通住宅價格的高低與住宅相關(guān)的區(qū)位因子(如教育設(shè)施、醫(yī)療設(shè)施、道路交通等)關(guān)系密切。GIS因具有良好的空間數(shù)據(jù)管理、挖掘、分析和顯示功能，使其成為城市區(qū)位分析的最主要工具。國內(nèi)外許多學(xué)者通過對城市房價的空間分布特征及其相關(guān)區(qū)位因子的分析，揭示了城市房價的影響因素及其空間分異的內(nèi)在形成機(jī)制。

2.3.1 研究方法

GIS通用平臺軟件提供了一系列的空間分析功能，在城市住宅價格的分異研究中，其核心分析方法主要有以下兩個:

1)空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)分析是量測所謂空間事物的分布是否具有自相關(guān)性，檢驗?zāi)骋灰氐膶傩灾凳欠衽c其相鄰空間上的屬性值具有顯著關(guān)聯(lián)性，高的自相關(guān)性代表了空間現(xiàn)象聚集性的存在。一般采用Moran's指數(shù)來評定相關(guān)性，其值介于－1與1之間，表示空間正相關(guān)，空間實體呈現(xiàn)聚合分布;表示空間負(fù)相關(guān)，空間實體呈離散分布;表示空間不相關(guān)，空間實體呈隨機(jī)分布。值越大表示空間分布的相關(guān)性越大。Moran's計算公式如下:

式中:N為參與分析的樣本數(shù)量，Xi和Xj為某屬性特征X在i和j上的觀測值，此處為各住宅樣點的銷售均價。W(i，j)為空間權(quán)重距離，它可以通過鄰接規(guī)則和距離規(guī)則來構(gòu)建。

2)Kriging方法

克里格方法(Kriging)，又稱作空間局部插值法，是以空間自相關(guān)性為基礎(chǔ)，利用半變異函數(shù)的結(jié)構(gòu)性，對有限區(qū)域內(nèi)的區(qū)域化變量取值進(jìn)行無偏最優(yōu)估計的一種方法?？死锔穹椒ú逯禃r不僅考慮距離，而且通過變異函數(shù)和結(jié)構(gòu)分析，考慮了已知樣本點的空間分布及與未知樣本點的空間方位關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:

式中，Z(x0)為未知樣本點的值，Z(xi)為未知樣點周圍的已知樣本點的值，ωi為第i個已知樣本點對未知樣本點的權(quán)重，n為已知樣本點的個數(shù)。

2.3.2 基于GIS的分析方法的評述

GIS因定量分析以及結(jié)果直觀等方面的優(yōu)勢，使其在城市研究中的應(yīng)用越來越多，能有效地輔助城市規(guī)劃決策。

然而，也有諸多因素限制了GIS的應(yīng)用:

1)缺乏專業(yè)模型軟件的開發(fā)及應(yīng)用。

現(xiàn)有的GIS通用平臺，主要是基于地理學(xué)的思想，解決地理學(xué)中存在的問題，針對城市問題研究的GIS軟件或模塊較少，這樣就使得其在城市研究中的應(yīng)用較為狹窄。其次，因其歷史比較短暫，其在城市問題研究中的使用還不深入。同時，由于城市規(guī)劃本身有許多問題在學(xué)科內(nèi)部沒有統(tǒng)一的認(rèn)識，城市規(guī)劃的科學(xué)性也受到相當(dāng)大部分人的質(zhì)疑，城市規(guī)劃的實施還存在很多的難度。這些都成為GIS在城市規(guī)劃領(lǐng)域的限制。

2)基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的獲取

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，GIS應(yīng)用研究中，采集獲取數(shù)據(jù)的成本大約占總成本的70%左右，因此數(shù)據(jù)的獲取難易程度至關(guān)重要。目前國內(nèi)沒有一個基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的共享的機(jī)制，數(shù)據(jù)分布在城市各職能部門，且形式各異。這些都大大限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究。

3 結(jié)論

通過對國內(nèi)城市居住空間分異研究成果的回顧，使我們清晰地認(rèn)識到，國內(nèi)學(xué)者對居住空間分異的研究起步較晚，在近20多年的時間里，首先采用了西方盛行的因子生態(tài)分析方法，對我國一些較發(fā)達(dá)城市做了實證研究，取得了一定的進(jìn)展，同時也對我國居住空間分異的動力機(jī)制作了有效的探索。目前我國城市居住空間研究的理論體系和方法論還不完善?；诘牡乩硇畔⒓夹g(shù)的發(fā)展，為城市居住空間分異的研究提供了一種新的手段，一些學(xué)者也運(yùn)用其做了一些相關(guān)研究。遺憾的是，基于地理信息系統(tǒng)的城市居住空間分異研究，都是基于通用GIS平臺軟件的地理學(xué)模型或者統(tǒng)計模型，沒有和專業(yè)的城市研究研究模型結(jié)合起來，這導(dǎo)致了對這一問題的研究還不是很深入。

地理信息技術(shù)作為城市研究的一種新工具，在城市規(guī)劃中的應(yīng)用還不是很成熟。利用地理信息技術(shù)對于城市居住空間分異的研究還剛剛完成了起步階段，其研究方向也主要是住宅價格的空間分異，其他方向的前景還相當(dāng)?shù)膹V闊，能做的工作也還有很多。GIS與城市專業(yè)模型的結(jié)合，城市居住分異的建模實證研究，多時態(tài)下城市空間分異特征的對比研究等，以及居住融合的社區(qū)規(guī)劃實踐，將會是居住空間分異研究的趨勢所在。

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