依据城市公共服务设施机会公平评价模型，计算各居住单元的区位商Qi及对应的服务覆盖率，结合居民的社会经济属性，评价研究区域教育科研设施的机会公平。
1.人口空间分布不均形成的对公共资源的竞争影响居民获取公共服务的容易程度
研究区域人口密度差异较大，为进一步考虑人口空间分布对公共服务资源的竞争，分别采用引力模型与改进引力模型计算居民点的可达性指数，并采用区位商指数比较研究区域内部可达性的相对水平，区位商指数统计特征见表4.12。区位商指数的值域是0～1361.53，标准差为26.45，值域范围广，标准差较大，表明研究区域内教育科研设施的可达性空间差异大。
表4.12 区位商指数统计特征表
将区位商按Qi＝0、Qi＞1、Qi＜1统计服务人口与服务面积，如表4.13、图4.22所示。结果显示，人口空间分布对公共服务设施的可达性有较大影响。原本高于区域平均服务水平（Qi＞1）的服务人口在考虑拥塞系数后减少了32.60%，服务面积减少了20.40%，且主要集中分布在人口高密度聚集的城市核心区。该区域从表面特征看，居民享有最充足、高质量的公共服务，但人口过度拥挤形成对公共资源的竞争，大幅降低了公共服务设施的正向外部性。从侧面反映出城市外围的公共服务设施在数量、质量等配套上落后于城市化进程，城市中心区的优质公共设施仍显现出对人口显著的集聚作用。
表4.13 区位商指数统计特征表（按服务人口、服务面积）
图4.22 教育科研设施区位商指数空间分布图
（a）传统引力模型（b）改进引力模型
（来源：作者自绘）
据以上分析，改进引力模型更真实地反映了研究区域的相对可达性水平，以下基于改进引力模型结果进行分析。
2.不同阶层的居民无法从公共服务中获得同等的接近机会
结合居民的社会经济属性，根据改进引力模型区位商计算结果，评价不同社会群体的可达性差异，见表4.14。结果显示，不同阶层的居民无法从公共服务中获得同等的接近机会，中等收入人群享有更多、更好、更便利的公共服务。二级、三级与四级居住区分别有2.03%、16.82%、24.91%的居民享有高于区域平均水平的公共服务（Qi＞1），仅有11.54%、7.20%及22.63%的居民处于服务盲区。这三个级别的住房多是住房市场化改革后建成的，面向中高收入阶层，表明公共设施是中高收入阶层择居的重要因素之一。相比而言，一级与五级分别有32.65%、74.40%的居民处于服务盲区。形成这种公共服务设施客观供给不公平现象的重要原因是公共设施在采取集中配置、追求规模效益时，忽略了公共设施的空间布局及居住空间分异现象。在市场机制作用下，中等收入阶层相比低收入人群对有限的优质公共服务资源有更强的竞争力，公共资源不断向这个阶层靠拢，而大量无力购买城市核心区高价位住房、不得不选择城市边缘区的低收入阶层面临公共服务设施不足的问题，这些居民也就无法公平地享受同等质量的公共服务，或者这些居民为享有同等质量的公共资源将付出更多的交通成本。
表4.14 区位商指数统计特征表（按等级统计）
3.公共服务设施更多为中等收入人群服务
教育科研设施的服务水平除一级居住区外，总体按居住区等级递减，表明研究区域内教育科研设施更多为中等收入人群服务，如表4.15所示。一级居住区为别墅，属高收入人群居住区，部分研究显示公共服务设施多为高收入人群服务，但本研究发现，研究区域内一级居住区的教育科研设施服务水平低于70%，仅位列研究区域第四。这是因为别墅用地多位于周边自然环境较好的郊区，居住人群经济条件较好，他们可通过汽车等交通方式获取便捷的公共服务。二级、三级居住区服务水平最高，服务覆盖率均大于85%。这两级居住区是普通商品住宅，住宅价格相对较高，选择该类居住区的中等收入人群更注重完善的公共服务，因此，二级、三级居住区多选址在公共设施配置较完善的区域。另一方面，中等收入人群占研究区域总人口的66.29%，公共设施为服务更多人群，优先配置在人口密集区，也是导致这两级居住区服务水平最高的原因；五级居住区是城市郊区的农村居民点，服务覆盖率均低于30%，处于研究区域的最低水平。该级居住人口仅占总人口的8.73%，经济条件的弱势与居住区位的偏远，使政府与城市规划师通常忽视他们的公共需求，公共设施配置尚处于逐步完善阶段。
表4.15 各级人群享有公共服务设施的服务水平
4.不同居住人群对公共服务设施的需求不尽相同
为探讨不同人群对公共服务的客观需求，本节选取地铁、高速路出入口、公交站、重点学校、三级医院、卫生服务中心、卫生服务站、公园、商业中心等9类公共服务设施，采用最短距离分析法与缓冲区分析法，横向比较不同级别住房与公共设施的可达距离差异及住房周边公共设施的分布密度差异，以此分析各级住房与各类公共服务设施的相关性及不同人群对公共服务的客观需求。各类公共服务设施分布及缓冲区图见图4.23。
图4.23 研究范围内各类公共服务设施分布及缓冲区图
（来源：作者自绘）
首先，采用ArcGIS中的最短距离分析功能与算数平均法计算各级别住房至各类公共服务设施的平均最短距离，数值越小，公共服务设施的可达性就越好。再以可达性距离最短的住房组别为100分，按照倒数法计算其余各组别的得分，以此得分比较各级住房与各类公共服务设施的可达性差异，见表4.16。
表4.16 各级别住房至各类公共服务设施的可达性距离评价表
然后，采用ArcGIS缓冲区分析功能，计算各居住区一定服务半径内的公共服务设施数量，比较各级别住房周边公共设施的分布密度，计算结果见表4.17。
表4.17 各级别住房周边公共服务设施分布密度评价表
据表4.16与表4.17的评价结果，五个住房组别一定服务半径内的公共服务设施数量排名情况为：高档商品住宅＞村庄＞中低档商品住宅＞中高档商品住宅＞别墅，与可达性距离评价相比，第五级住房的名次由第五升至第三，表明该级住房周边虽然配置了较多数量的公共设施，但由于居住区较为分散，公共服务设施为发挥最大效益采取的集中配置方式导致该级大部分居民至设施的可达性距离较长，如何解决距离与效益的矛盾是该类居住区应重点考虑的问题；二级高档商品住房的名次依然位居第一，表明该级住房的中高等收入居民不仅能享有充足的各类公共服务设施，也同时享有最便捷的可达性距离；一级别墅的排名由第三降至第五，说明高收入阶层在公共服务与自然环境之间，更青睐于优美的自然环境。
综合以上两项分析，计算两项得分的算数平均值，见表4.18，研究不同级别住房与公共服务设施的相关关系，以此反映不同人群对不同公共服务设施的需求情况。
表4.18 各级别住房与公共服务设施的相关性分析
注：“”表示相关性较强。
据表4.18，不同级别住房与各类公共服务设施的相关性强弱不同，反映出不同居住人群所面临的公共服务设施问题及对不同公共服务设施的需求情况也不尽相同。面向高收入人群的别墅组别对于各类公共服务设施可达性的需求相对较弱，但是对自然环境的要求较高；高档与中高档商品住宅主要分布于城市核心区，各类公共服务设施的总体水平较高，其布局与各类公共服务设施具有较强的相关性；中低档商品住宅与村庄多位于城市边缘区，优质公共服务设施被这些中低收入和低收入人群访问的频次较少，中低档商品住宅仅与卫生服务中心、卫生站表现出较强的相关性，村庄仅与高速路出入口表现出较强的相关性。将以上主要研究结果进行汇总，见表4.19。
表4.19 不同人群的公共服务需求特征
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