城市道路結(jié)構(gòu)對(duì)城市地價(jià)的影響分析

城市道路結(jié)構(gòu)對(duì)城市地價(jià)的影響分析

1土地價(jià)格與交通要素土地作為所有人類活動(dòng)的最基本的物質(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基本生產(chǎn)要素，其影響是根本性的。有效控制土地市場(chǎng)的核心是土地價(jià)格的管理。因此,規(guī)范土地價(jià)格市場(chǎng)十分必要。這就要求我們首先要弄清楚影響地價(jià)的關(guān)鍵因素,尋找出一種能夠有效、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)土地價(jià)格的方法來。從勞動(dòng)價(jià)值論的角度考察,地價(jià)是地租的資本化價(jià)格,并受自然因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、行政因素、心理因素等諸要素的影響。但究其原因,交通要素,尤其是城市道路結(jié)構(gòu),是城市用地形態(tài)發(fā)展的真正動(dòng)力。城市形態(tài)、用地規(guī)模、發(fā)展方向、人口、土地利用密度及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等都與交通休戚相關(guān)。在進(jìn)行城市規(guī)劃、制定地價(jià)政策的過程中,交通條件也是必不可少的一個(gè)考慮因子?？梢?影響土地價(jià)格的各類因素均或多或少地受到交通條件的影響和制約。因此說,城市交通對(duì)地價(jià)的影響很大。交通是土地使用的函數(shù)(。我們可以根據(jù)城市交通網(wǎng)絡(luò)特別是城市道路來簡(jiǎn)單地評(píng)估土地價(jià)格。2空間語法：基于城市交通網(wǎng)絡(luò)的定量成本評(píng)估方法2.1空間句法分析目前,道路網(wǎng)絡(luò)的評(píng)價(jià)還沒有一種完善的方法體系。主要是因?yàn)檫x取指標(biāo)存在困難,評(píng)估道路體系涉及面廣,既需要定性指標(biāo),又要有定量指標(biāo),需要考慮到技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性等各方面的特性,具體到應(yīng)用層面時(shí),難度更高,因此目前還沒有很好的方法使這些因素量化。通過研究發(fā)現(xiàn),城市道路平面交叉口以其特殊的結(jié)構(gòu)及流量特點(diǎn),在城市道路網(wǎng)中發(fā)揮著十分重要的作用,其規(guī)劃設(shè)計(jì)水平的高低將直接影響到城市路網(wǎng)乃至整個(gè)城市交通效益的發(fā)揮。因此,本文采用空間句法,從道路交叉口入手,通過道路結(jié)構(gòu)來預(yù)測(cè)未來交通量,分析交通情況與當(dāng)?shù)氐貎r(jià)的關(guān)系?？臻g句法是一套進(jìn)行城市形態(tài)分析的理論和工具,由倫敦大學(xué)Hillier和他的合作者提出并發(fā)展。20多年來,這套方法在研究人在城市系統(tǒng)中的空間行為方面進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。例如,可以根據(jù)道路形態(tài)結(jié)構(gòu)的分析來預(yù)測(cè)未來可能出現(xiàn)的交通流量。2.2空間語法的原則2.2.1空間句的一般解釋任何一個(gè)城市系統(tǒng)都是由兩部分組成:空間物體和自由空間。空間物體主要是建筑物,而自由空間是指由空間物體隔開的、人可以在其中自由活動(dòng)的空間。自由空間具有連續(xù)性特征,即從任何一點(diǎn)可以到達(dá)空間的任何其他點(diǎn)。對(duì)空間句法而言,自由空間是一個(gè)非常重要的概念,有時(shí)又叫開空間。對(duì)于建筑或者建筑群體比較密集的城市環(huán)境,空間句法一般采用軸線方法表示。它的基本原則是:首先畫一條最長(zhǎng)的軸線來代表一條街道,然后畫第二長(zhǎng)的軸線與第一線相交,直至整個(gè)自由空間或者街道網(wǎng)由一系列軸線連接,所畫的軸線圖稱作軸線地圖。也就是說,軸線地圖是由最少數(shù)目的最長(zhǎng)直線組成,這可以保證軸線圖可以代表城市形態(tài)的基本結(jié)構(gòu)特征。2.2.2深度值與整體集成度基于前面介紹的空間分割方法,空間句法可以導(dǎo)出相應(yīng)的連接圖,即將分割的每一部分作為圖的結(jié)點(diǎn),圖的連接取決于每一部分之間是否相交或相連。我們從連接圖可以導(dǎo)出一系列的形態(tài)分析變量。首先,連接值Ci是與第i個(gè)部分空間相交的其他部分空間數(shù)。在相應(yīng)的圖上,就是與第i個(gè)結(jié)點(diǎn)相連的結(jié)點(diǎn)數(shù)。Ci=kCi=k這里k是與第i個(gè)結(jié)點(diǎn)直接相連的結(jié)點(diǎn)數(shù)。第二個(gè)形態(tài)變量是控制值ctrli,控制值表達(dá)了這樣一種信息,那就是一個(gè)空間對(duì)與之相交的空間的控制程度。ctrli=∑j=1k1cjctrli=∑j=1k1cj這里k是與第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的直接相連的結(jié)點(diǎn)數(shù),Cj是第j個(gè)結(jié)點(diǎn)的連接值。深度值是指某一結(jié)點(diǎn)距其他所有結(jié)點(diǎn)的最短距離。所以說一個(gè)節(jié)點(diǎn)深是指該結(jié)點(diǎn)距離其他所有結(jié)點(diǎn)遠(yuǎn),而說一個(gè)結(jié)點(diǎn)淺是指該結(jié)點(diǎn)距離其他結(jié)點(diǎn)近。深度值不是一個(gè)獨(dú)立的形態(tài)變量,可它是計(jì)算集成度的一個(gè)中間變量。假設(shè)dij是連接圖上任何兩點(diǎn)i與j之間的最短距離,那么總深度值是∑j=1ndij∑j=1ndij,而平均深度值為:MDi=∑j=1ndijn?1ΜDi=∑j=1ndijn-1這里n是一個(gè)連接圖的總結(jié)點(diǎn)數(shù)。第三個(gè)形態(tài)變量是集成度。如果說連接性控制值表達(dá)的是一個(gè)空間和與之直接相交的其他空間的關(guān)系,那么,集成度表達(dá)的則是一個(gè)空間與其他更多空間的關(guān)系。根據(jù)所考慮的結(jié)點(diǎn)情況,集成度分整體(全局)集成度和局部集成度。整體集成度表達(dá)的是一個(gè)空間與其他所有空間的關(guān)系,所以所有結(jié)點(diǎn)在計(jì)算考慮之中,而局部集成度則是一個(gè)空間與其他幾步(即最短距離)之內(nèi)的空間的關(guān)系,所以不是所有結(jié)點(diǎn)在計(jì)算考慮之中。集成度由下面的RAi和RRAi來表達(dá),RAi=2(MDi?1)n?2和TTAi=RAiDnRAi=2(ΜDi-1)n-2和ΤΤAi=RAiDn這里,Dn=2{n(log2((n+2)/3?1)+1)}/[(n?1)(n?2)]Dn=2{n(log2((n+2)/3-1)+1)}/[(n-1)(n-2)]是用來標(biāo)準(zhǔn)化集成度值。值得一提的是集成度是一個(gè)相對(duì)值,對(duì)一個(gè)軸線地圖而言,值的高低表示集成度高低,但對(duì)不同的軸線地圖而言,該值并不具有絕對(duì)意義。換句話講,我們不可能根據(jù)集成度值來比較不同軸線地圖上的軸線集成度,因?yàn)閮奢S線地圖的軸線數(shù)不一樣。RAi和RRAi試圖通過修正的集成度值來達(dá)到消除線數(shù)不一的影響,但是研究表明修正后的RAi和RRAi仍不具有絕對(duì)意義。以上形態(tài)變量可以用來描述空間在不同水平上的結(jié)構(gòu)特征。連接值、控制值、局部集成度描述局部水平上的結(jié)構(gòu)特征,而整體集成度則是整體水平上的結(jié)構(gòu)特征。這樣我們可以區(qū)分兩類形態(tài)變量:局部和整體。通常這兩類變量之間存在相關(guān)關(guān)系,即局部上連接性好的空間,在整體上集成度也比較高。3以空間句法分析為基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)空間句法作為一種定量的城市形態(tài)分析方法,與GIS方法比較起來具有許多獨(dú)特的地方?？臻g句法著眼于自由空間的表示,自由空間是相對(duì)建筑物等空間物體而言。在自由空間,人流或者車流可以自由移動(dòng)。GIS只記錄在現(xiàn)實(shí)中存在的對(duì)象,譬如道路、建筑物等,而這些地理目標(biāo)(對(duì)象)是以柵格或者矢量的形式來表示,地理對(duì)象是經(jīng)過綜合和抽象,通常由點(diǎn)、線、面等幾何元素來表達(dá),GIS的空間分析主要是以歐氏幾何為基礎(chǔ)。與GIS相對(duì),空間句法的空間分割只是一種中間過程,從計(jì)算處理過程來看,連接圖才是真正的空間分析的基礎(chǔ)。從以上的分析與比較可以看出,空間句法與GIS分析方法在很多方面是互補(bǔ)的,我們相信,一套集成在GIS中的空間句法分析工具,無論從計(jì)算還是從用戶的角度出發(fā)都是十分有用的。首先空間句法可以增強(qiáng)GIS在空間分析,尤其城市形態(tài)分析方面的功能。另一方面,GIS豐富的地理數(shù)據(jù),現(xiàn)有的空間分析功能、視覺化功能又可以反過來做城市形態(tài)方面的研究。Axwoman就是一套集成在GIS中的空間句法分析工具。Axwoman的支撐平臺(tái)ArcView是一整套集成視覺單元,包括視窗、表、圖表等供數(shù)據(jù)分析和地圖制圖用的地理信息系統(tǒng)。Avenue是一套集成其中的面向目標(biāo)的宏語言,它包括一系列供圖形操作、空間查詢和基本的算術(shù)運(yùn)算等。通過改變現(xiàn)有的控制、菜單、按鈕和編寫一些獨(dú)立的程序段,Avenue可以用來進(jìn)行二次開發(fā)。顯然一套集成到ArcView環(huán)境下的空間句法分析工具,具有友好的圖形界面,方便的數(shù)據(jù)組織和表達(dá),可以進(jìn)行非常方便的空間分析。Axwoman主要有三大功能,分別連接不同的視覺單元。畫線是用來完成軸線地圖或多邊形地圖,計(jì)算是導(dǎo)出所有的形態(tài)分析變量并儲(chǔ)存在表中,而分析則是完成變量之間或變量與實(shí)際觀察值之間的回歸關(guān)系。所有的過程被包裝成一個(gè)AVX的文件形式。當(dāng)Axwoman被激活,上面介紹的三大功能被加入到ArcView環(huán)境下。此系統(tǒng)還包括一套光譜形式的地圖圖例,即紅色表示最大值,藍(lán)色表示最小值。通過空間句法,我們可以系統(tǒng)分析道路交通現(xiàn)狀,全面認(rèn)識(shí)存在的問題,揭示現(xiàn)有路網(wǎng)基本矛盾,提出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)措施和建設(shè)方向,對(duì)于制定當(dāng)?shù)赝恋貎r(jià)值有著重要的意義。4實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀空間句法的重要應(yīng)用是分析和預(yù)測(cè)城市系統(tǒng)中的行人流量,這已有大量的實(shí)驗(yàn)研究?；镜募傧胧蔷植考啥瓤梢杂脕矸治鲂腥肆髁康目臻g分布,這對(duì)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)有很高的指導(dǎo)價(jià)值,即設(shè)計(jì)者可以根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)的分析來預(yù)測(cè)未來交通量的情況。4.1路線價(jià)水平城區(qū)用地沿街分布特點(diǎn)明顯,因此為更好地反映出道路對(duì)地價(jià)的影響,本次工作選取了路線價(jià)作為評(píng)估指標(biāo)。所謂路線價(jià),是對(duì)面臨特定街道而接近性相等的臨街土地,設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)深度,求取在該深度上一定數(shù)量宗地的平均單價(jià)而附設(shè)于其所臨接的路線上,這種單價(jià)即為路線價(jià)。簡(jiǎn)言之,路線價(jià)是在平均深度條件下一定路線臨街土地的平均價(jià)格。4.2形態(tài)分析結(jié)果線地圖我們首先在ArcView環(huán)境下激活A(yù)xwoma,畫線完成軸線地圖,然后計(jì)算導(dǎo)出所有的形態(tài)分析變量并儲(chǔ)存到表中,通過對(duì)此形態(tài)變量的分析,尋找其與路線價(jià)之間的相關(guān)關(guān)系,從而可以定量預(yù)測(cè)研究區(qū)域的地價(jià)情況。下面我們以山東省濟(jì)南市為例進(jìn)行驗(yàn)證。4.2.1城市軌道交通的空間分割模型獲取濟(jì)南市中心城區(qū)的道路交通圖,對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化(圖1)作為底圖,生成城市主干道系統(tǒng)軸線圖(圖2),運(yùn)行Axwoma后得到如圖3所示的結(jié)果。對(duì)路線價(jià)與控制值、集成度進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果表明二者變化趨勢(shì)基本一致,圖4表示出了路線價(jià)與控制度、集成度經(jīng)過歸一化處理后的關(guān)系。這也就表明我們通過城市道路形態(tài)結(jié)構(gòu)來預(yù)測(cè)土地價(jià)格是可行的,只要對(duì)道路的主要形態(tài)分析變量與路線價(jià)進(jìn)行多元回歸分析,建立起他們之間的數(shù)量關(guān)系,就可以依據(jù)該地已有的地價(jià)簡(jiǎn)單、快捷地預(yù)測(cè)出未知的地價(jià)。但在具體操作中,筆者發(fā)現(xiàn):受空間句法本身原則的限制,其內(nèi)部復(fù)雜的計(jì)算,要求最后所有的自由空間由最少數(shù)目的軸線(軸線地圖)表示,而任何一種空間分割作為一種中間表達(dá)過程與現(xiàn)有的GIS數(shù)據(jù)庫并不相容,因?yàn)镚IS數(shù)據(jù)庫記錄現(xiàn)實(shí)中存在的地理目標(biāo)。在城市GIS的數(shù)據(jù)庫中,一條街道常常是作為一個(gè)目標(biāo)存在數(shù)據(jù)庫中,而在相應(yīng)的軸線地圖中可能由數(shù)條軸線構(gòu)成。反過來,幾條以不同街名命名而又處在同一軸線上的街道可以由一條軸線表示。由空間句法分析得出的形態(tài)變量被賦予曲線,而不是一條街,鑒于空間句法的這一特點(diǎn),我們?cè)谘芯砍鞘械貎r(jià)與道路結(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí),可以依據(jù)路線價(jià)的沿街分布格局生成軸線地圖,這樣,不同路線價(jià)的道路段與每條軸線一一相匹配,更便于尋求二者之間的直接相關(guān)關(guān)系。4.2.2基本地段與地段增長(zhǎng)的相關(guān)研究采用改進(jìn)后的方法再次獲取軸線地圖(如圖5),對(duì)比改進(jìn)前后兩次產(chǎn)生的軸線圖,方法改進(jìn)后進(jìn)行空間分割的軸線由原來的19條增加為69條,且各形態(tài)變量與路線價(jià)顯著相關(guān),尤其是集成度的提高與地價(jià)的增長(zhǎng)基本上同比例,相關(guān)指數(shù)達(dá)到0.783。這樣,在不影響工作效率的前題下,可以極大提高研究區(qū)基本地價(jià)情況的預(yù)測(cè)精度,更便捷地指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃及區(qū)域發(fā)展。本次工作我們只是對(duì)主干道進(jìn)行了驗(yàn)證,如果考慮次干道結(jié)構(gòu)對(duì)地價(jià)的影響,將可以進(jìn)一步更準(zhǔn)確地量化道路結(jié)構(gòu)對(duì)土地價(jià)格的影響,尋找到二者的相關(guān)關(guān)系,快捷簡(jiǎn)便地預(yù)測(cè)某城市的地價(jià),指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃,而且也揭示了城市道路結(jié)構(gòu)在城市體系中的重要意義,因此在今后的城市建設(shè)中要注意道路體系的建設(shè)和規(guī)劃。5空間句法分析采用Axwoma將空間句法集成到GIS中,通過分析城市道路結(jié)構(gòu)來預(yù)測(cè)土地價(jià)格,其科學(xué)合理,精度高,有利于將城市土地管理與城市規(guī)劃、城市地籍管理等領(lǐng)域進(jìn)行綜合