基于分区用地功能结构与拓扑结构的相关分析

5.2.2　基于分区用地功能结构与拓扑结构的相关分析

为进一步了解城市用地功能结构变化与空间句法结构变化的内在关系，研究将5个分区两个年份的各类功能用地面积、用地比例分别与分区空间句法局部集成度、全局集成度和智能度平均值进行相关性分析。通过SPSS进行相关分析处理后，得出各组数据之间的相关系数值（表5.10、表5.11）。

表5.10　城市分区功能用地面积与空间句法平均值相关分析

注为局部集成度平均值，为全局集成度平均值，R为智能度值。表中数值为经过SPSS计算出的行、列数据项之间的相关系数。

表5.11　城市分区功能用地比例与空间句法平均值相关分析

注为局部集成度平均值为全局集成度平均值，R为智能度值。表中数值为经过SPSS计算出的行、列数据项之间的相关系数。

城市空间结构关系分为局部空间内部结构关系、全局空间结构关系和全局与局部空间之间的结构关系。在空间句法分析模式中，对应的空间关系发育水平分别由局部集成水平I（3）、全局集成水平I（n）和局部空间智能水平R加以表征。为此，我们将两个年份各类分区功能用地量、用地结构与3类空间句法结构表征量的平均值间的相关性特征建立相关分析结论统计表，将功能用地与句法结构之间的关系分为高度相关、中度相关、低度相关、不相关、低负相关、中负相关和高负相关7类（表5.12）。通过比较分析，发现城市分区空间句法与功能用地结构存在一定水平的相关性。

表5.12　苏州城市分区空间句法水平与空间功能相关性比较

注:根据统计学原理，对于两组数据之间的相关系数R，当R满足0.3≤R＜0.5时，呈低度相关；当R满足0.5≤R＜0.8时，呈中度相关；当R满足0.8≤R＜1时，呈高度相关；当R低于0.3时为不相关。

1）从空间句法参数分析两者的相关性特征

（1）1995年，城市分区公共建筑用地比例与局部集成水平之间存在高度相关性，其相关系数高达0.842。公共建筑用地面积、工业用地面积、绿地用地比例和绿地面积、居住用地面积均与分区空间格网的局部集成水平之间存在中度相关性。同时，工业用地比例与局部集成水平之间呈中度负相关。2003年，所有的功能用地面积、结构比例与分区局部集成水平均不存在相关性（仅居住用地面积和公共建筑面积与之存在低度相关）。

（2）1995年，城市分区空间全局集成水平与公共建筑用地比例结构高度相关，说明分区的公共建筑用地比例越高，其全局中心性越强。2003年，这一协同水平有所下降，两者转为中度相关，这说明城市分区全局中心功能（公共建筑）发展与空间格网内在的全局中心性结构联系不如1995年紧密，同时，居住用地比例与全局集成水平产生高度相关性。1995～2003年，分区工业用地比例与其全局集成水平之间均存在中度负相关。至2003年，工业用地面积与分区全局集成水平呈高度负相关。并且随着绿地面积与比例的增加，对城市分区全局中心性也产生相应的负相关作用（而在1995年，分区绿地比例与分区全局集成水平呈中度正相关）。

（3）1995年，城市分区智能水平与公共建筑用地比例呈高度相关，与分区公共建筑用地面积呈中度相关。至2003年，公共建筑用地比例、面积与分区智能水平均呈中度相关，其与分区空间智能协同水平有所下降。1995年，城市分区智能水平与四大类用地面积均呈中度相关，高智能分区中的四大类建设用地面积相应较大。至2003年，除公共建筑用地面积与比例外，仅居住用地面积和比例与分区智能水平呈中度相关；而工业用地面积、比例和绿地面积、比例均与分区智能水平呈负相关。这意味着高智能分区中的居住面积与比例均较大，同时，工业用地与绿地扩展也影响了分区智能水平的提高。

2）从用地功能分类分析两者的相关性特征

（1）在四大类功能用地中，公共建筑用地比例、面积与空间句法水平相关性最强，尤其是1995年，公共建筑用地比例与分区空间句法三大特征值均具有高度相关性，公共建筑的用地面积与分区空间句法水平也都呈中度相关。但至2003年，公共建筑用地比例与句法水平的相关性减弱为中度相关以下，公共建筑用地规模与分区局部集成水平已失去相关性。

（2）居住用地规模与分区全局集成水平、智能水平始终呈中度相关，并且与1995年的分区局部集成水平呈中度相关，但与2003年的局部集成水平不相关。居住用地比例与空间句法三大参数的相关特征变化很大。

（3）1995年，工业用地面积与空间句法三大参数之间呈中度正相关特征，但工业用地比例与三大参数之间呈中度负相关特征。这说明，在1995年，分区空间句法水平越高，其内部工业用地面积越大，但工业用地所占比例越低。至2003年，工业用地面积、比例与分区全局集成水平、智能水平均呈负相关，与分区集成水平不相关。

（4）公共绿地面积、比例与分区空间句法水平的关系逐步从1995年的中度正相关向2003年的中、低度负相关转变。2003年，绿地面积、比例与分区局部集成水平变得不再相关，与分区全局集成水平呈中度负相关，与分区智能度水平呈低度负相关。

3）分区用地功能发展对拓扑结构的影响

（1）空间居住用地面积与比例的增长，促进了分区格网全局集成水平的提升，但对分区局部集成水平并未起到提升作用。这是由于新增居住功能更多地集中于主城区及其邻近地区，居住功能引入的自动运动并未产生局部运动经济，而是刺激了全局运动经济增强，促进空间格网全局中心性的发展。在此基础上，随着分区居住功能的增强，分区格网全局集成水平的升高带动分区智能水平有所提升。对此，功能调整必须考虑通过加强分区居住功能促进局部运动经济水平提升，增强分区空间的局部中心性。

（2）公共服务功能的增强始终促进空间句法水平的提升，伴随公共服务设施用地面积与比例的增加，分区的全局运动经济相应增加，对应的分区全局集成水平和智能水平上升。但是，其对分区局部中心性的提升水平并不明显。这是由于城市功能结构中，公共服务功能结构不合理，其面积增长部分更多地集中于全局中心功能，用于提升局部中心功能的分区内部公共服务设施建设的相对不足，其比例持续下降。对此，城市分区功能结构调整必须加强局部中心功能吸引子布局，刺激分区空间格网结构整合，提升分区空间的局部中心性。

（3）工业用地功能的增强始终对分区空间句法水平产生副作用，尤其是工业规模的扩张往往伴随分区全局集成水平的显著下降，工业用地面积与比例的增长也带来分区智能度的下降。这是由于工业用地功能增长主要集中于城市外围地区，这一地区全局集成水平明显偏低，且工业用地的边缘化进一步影响分区空间与全局格网的发展。为此，分区功能调整应加强新城区工业用地结构与生活性功能用地整合，减少工业飞地开发，注重紧凑开发，促进分区空间句法水平的提升。

（4）公共绿地用地功能的增长也对城市分区全局集成水平与智能水平产生负面影响，但不如工业用地功能变化的影响明显。这是由于城市公共绿地增长更多地集中于城市外围新城区，而且新增公共绿地地块较大，本身也影响着新城区空间句法水平的提高。

4）拓扑结构演变对用地功能发展的影响

（1）局部集成水平下降导致各类用地功能（公共服务、居住和公共绿地功能）由早先与句法空间的协同发展转变为当前的不协同发展。这是由于分区空间格网变化较大，导致分区局部集成水平下降，从而影响了空间格网内部的运动经济，导致相关功能吸引子减少。并且，人为干预下的空间格网变动过快，也使得功能空间吸引子布局难以协同配套。因此，空间格网调整应促进分区空间格网的局部集成水平提升，保持相对稳定的格网演变速度，促进功能吸引子布局与空间格网句法水平相配套。

（2）分区全局集成水平的上升，提升了与居住功能之间的相关水平，并进一步维持了与公共服务功能之间的相关水平，同时导致与工业、绿地功能之间产生负相关性。这使得高集成空间内居住功能日益增强，公共服务功能水平也逐步增强，但对其空间范围内工业与绿地功能产生排斥。功能调整应增强全局集成水平与公共服务功能的协同水平，以及与公共绿地、工业用地的协同发展水平。

（3）城市分区智能水平的下降，导致分区工业与公共绿地功能与之形成负相关，但居住与公共服务功能依然与其保持中度相关。这使得分区居住与公共服务功能随着分区智能水平的下降而下降，而工业生产与公共绿地功能随着智能水平的下降而上升。空间格网调整应考虑提升空间格网的智能水平，促进格网与相关功能的协同发展。