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引文格式：杨　刚，周丁扬. 北京市城区城市居住环境条件评价及其空间格局特征[J].地理信息世界,2020,27(5):39-45.

 

作 者 信 息杨　刚1,2，周丁扬1（1. 北京师范大学地理科学学部自然资源学院，北京市，100875；2. 国家基础地理信息中心，北京市，100830）“【摘要】为探索城市居住环境条件评价及其空间格局特征，以北京市城区内居住小区为基本评价单元，对城市居住环境条件进行评价，并采用地统计和空间自相关等方法刻画其空间格局特征。

得出主要结论：①北京市城区城市居住环境条件等级处于较高水平②城市居住环境条件综合指数与居住小区所在空间位置具有正相关性和聚集性，空间分布上整体呈市中心高、外围低，西北高、东南低的格局特征③各街道办事处和行政区划城市居住环境条件综合指数具有显著差异，城六区城市居住环境条件综合指数整体高于近郊区。

通过对城市居住环境条件空间格局特征分析，发现增加城市内部公园绿地和城市水系、提高教育资源的密集程度、增加城市轨道交通的数量以及减少城市噪音污染等措施均可提高北京市城市居住环境条件整体水平【关键词】城市居住环境条件；综合指数；居住小区；空间统计分析；北京市

【中图分类号】TU2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-1586（2020）05-0039-07”引文格式：杨　刚，周丁扬. 北京市城区城市居住环境条件评价及其空间格局特征[J].地理信息世界,2020,27(5):39-45.

正文0　引　言构建居住环境条件水平高的城市可以很好地贯彻落实党的十九大精神，可以让居民收获更强烈的幸福感与归属感城市发展要回归健康、舒适、休闲、安全和文明等人类最基本的追求，使居住环境更贴近自然建设城市居住环境条件水平高的城市是生态文明建设的重要体现，目前我国正处于高速发展时期，但随之而来的诸多城市问题对百姓的居住环境和居住条件造成了影响。

通过对城市居住环境条件评价的研究，可以及时掌握城市发展过程中居住环境条件分布的差异，并有针对性地提出改进措施和建议，从而对城市空间布局优化、生态环境改善以及提升居民的居住质量等方面提供指导城市居住环境条件即所在居住区域的环境条件优劣程度的高低。

国内关于城市居住环境条件的研究主要是来源于吴良墉院士关于人居环境的研究，提出人居环境应包含自然系统、居住系统、人文系统、支撑系统和社会系统人居环境的理论和方法是城市居住环境条件研究的重要基础张文忠等人认为评判城市居住环境条件的标准一般由以下4个方面的内容构成：一是自然环境，二是空间格局，三是服务设施构成，四是人文环境。

国内外学者大多通过建立相应的模型和构建相关评价指标来实现对居住环境条件的评价Sakamoto等人在LEES软件和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）软件的辅助下，提出了探索性的评价方法。

孟斌等人通过生活方便性、人文环境舒适度、自然环境舒适度和出行便捷度等组成评价标准，采用近万份问卷调查和相关空间分析方法，以北京市街道为单元对城市居住环境条件满意度进行了深入的分析张祥德等人对兰州市安宁区部分旧居住小区进行走访调查，基于探索性因子分析确定了旧居住小区生活质量指标体系，并运用结构方程模型进行实证研究。

奚秀梅等人在基于遥感（Remote Sensing，RS）和GIS的基础上通过生活便捷度、环境舒适度和居住健康度建立空间缓冲区分析，直观地反映出居住区环境条件程度张欢等人从宜业和生态宜居对26个长江中下游城市近十年的生态宜居宜业水平进行了评价，并运用Moran。

s I指数等方法对其时空差异与分布特征进行了详细的分析Gideon从6个方面对尼日利亚首都社区生活质量进行了客观评价在建立评价居住社区环境条件的指标体系时，Hortulanus认为应同时考虑客观指标和市民的主观评价。

综合来看，大多学者选用城市群或城市内的行政区划为单元进行评价，少量细化到街道办事处级别，大尺度的评价难以达到城市规划或管理的细化要求，尤其是细化至居住小区为最小评价单元的研究更少细化到居住小区可以从细微的尺度反映各街道和各地区的城市居住环境条件评价水平，可以更精确地提出有针对性的改善措施。

1　研究区域概况和数据来源1.1 研究区域概况本文研究区域位于北京市城区的全域范围和部分近郊区的街道办事处地区，主要位于北京市六环路内，覆盖北京城市化密集分布地区，具体包括171个街道办事处1.2 数据来源与数据处理。

本文研究的遥感影像数据来源于互联网软件下载的有关遥感影像在采集居住小区及各评价指标的地类和相关信息时，参考了相关互联网电子地图网站通过ArcGIS软件对主要数据源进行数据处理，并生成对城市居住环境条件评价所需要的基本地类，主要包含点、线和面图层。

2　研究方法与理论框架2.1 主要研究方法和技术路线提出城市居住环境条件理论框架，选取熵值法确定城市居住环境条件评价指标的权重，并结合评价指标及其权重和相关空间分析方法，确定各评价指标对应的评价分值，计算北京市城区以居住小区为最小评价单元的居住环境条件综合指数，并使用相关统计分析工具将综合指数结果覆盖全部研究范围。

再利用地统计工具、邻域分析、聚类分析等方法将不同尺度的结果进行数据挖掘，详细分析其空间格局和分布特征，对北京市城区城市居住环境条件进行评价对城市居住环境条件综合指数和研究区域内居住小区房价等信息通过空间自相关分析和聚类和异常值分析等方法，探索其存在的相关性及聚集或分散模式，并分析其空间分布特征与差异等信息，总体技术路线如图1所示。

图1　总体技术路线Fig.1 Overall technical route2.2 居住环境条件的理论基础居住是人们以居住活动为中心的一种建筑环境，同时也是一种家庭生活方式的体现而环境主要由自然环境和人文环境构成。

良好的居住环境条件能够提升居民整体的居住水平，同时也是一个城市经济、社会和人文发展的重要支撑从自然环境角度来说，良好的居住环境条件周边应具备一定数量和规模的城市绿地、河流等环境程度优美的因素上，同时面积、可达性高低、周边是否有不利于环境的污染设施等可以很好地体现自然环境对于居住环境的影响。

而从人文环境的角度上来看，主要体现在居民在居住过程中享受到的交通、医疗、教育以及购物资源的便利性上，最直观的体现就是居住小区附近地铁站的密集程度，周边医院、学校、商场的便利性以及质量高低因此，城市居住环境条件特指在一座城市内，居住小区周边自然环境和人文环境有关内容的总和，主要强调以居住小区为单元对于自然环境、居住设施条件的数量和可达性的综合考量。

城市居住环境条件作为宜居城市研究内容中的一部分，主要侧重点不同，排除了有关社会因素、经济因素以及政策因素等影响2.3 居住环境条件评价框架居住环境条件优越的社区应满足多方面条件，主要包括良好的自然环境、优美的居住环境、便利的交通、完善的配套设施以及良好的安全保障等。

因此，便利的居住条件以及优美的居住环境就形成了城市居住环境条件评价的最基本的要素在城市居住环境条件的基本理论基础之上，从居住小区建筑属性、城市生活便利性、城市区位优势性、教育资源丰富性、自然环境舒适性和污染源影响程度6个基本要素构建评价整体框架，用于进行城市居住环境条件优劣程度高低评价的基础准备。

3　城市居住环境条件综合指数的构建及评价方法3.1 城市居住环境条件综合指数的构建文本城市居住环境条件综合指数的建立充分借鉴了《宜居城市科学评价标准》有关宜居城市评价指标体系的研究其中环境优美度中生态环境主要体现在噪声达标率、主要污染排放强度、城市绿化覆盖率及河流湖泊等。

生活便宜度主要涉及城市交通、商业服务及教育文化体育设施等本文在构建综合指数时，参考了《标准》的环境优美度中的生态环境指标和生活便宜度的商业服务、城市交通、绿色敞开空间、教育文化体育设施和城市住房等指标，并结合对城市居住环境条件的理论框架，综合构建城市居住环境条件的综合指数。

3.2 城市居住环境条件综合指数评价指标的内容细化居住小区建筑属性可以通过居住小区的楼龄来体现，可以从侧面反映出该小区的建筑质量和物业管理水平等城市生活便利性的细化二级指标分别由城市轨道交通、大型购物商场和等级医院构成。

越来越多的人选择城市轨道交通出行，既绿色环保又免于地面交通的拥堵大型购物商场的分布越来越受到人们的重视，商场已经成为开发商在进行居住小区开发时重点考虑的配套因素同样，医疗资源的分布一向是居民心中的重中之重，尤其是对等级医院的需求特别是三级甲等医院的需求十分强烈，医院的等级可以反映出医院的条件以及医疗水平的高低。

城市区位优势性通过距市中心的距离来体现，一般来说，越靠近市中心地区，城市的配套设施建设会更加完善，居住环境适宜性的便捷程度也越高教育资源丰富性通过距小学、中学和大学的距离体现，教育资源一直在居民心中占据重要地位。

自然环境舒适性的二级指标可通过距公园绿地和城市水系的距离来体现同时，污染源影响程度的二级指标通过交通噪声和污染源来体现，通过距主要城市道路的距离反映交通噪声程度，通过距污染源的距离反映主要污染排放的强度。

因此，本文选取居住小区楼龄、城市轨道交通、等级医院、大型购物商场、市中心、小学、中学、大学、公园绿地、城市水系、交通噪声、污染源12个评价指标作为城市居住环境适宜性二级评价指标，如图2所示。

图2　各级城市居住环境条件评价指标Fig.2 The evaluation indicators of urban residential environment conditions3.3 各评价指标评分标准及评价方法

1）权重的确定将北京市街道办事处作为城市居住环境条件综合指数计算的基本统计单元，通过近邻分析计算出每个统计单元内每个居住小区与相应评价指标对应直线距离的最大值、最小值和平均值，并计算对应的标准化指标值、占准则层指标权重、信息熵等信息，综合确定最终权重，具体信息见表1。

表1　城市居住环境条件综合指数评价指标最终权重Tab.1 The evaluation indicators and weight of urban residential environment conditions composite index

2）制定评分标准城市居住环境条件综合指数评价指标由6个一级指标和12个二级指标组成通过ArcGIS的近邻分析计算出各居住小区与相关评价指标的最近距离，将不同距离数据通过自然间断点分级法进行值域分析，划定各评价指标对应的分值，满分为100分。

3.4 城市居住环境条件综合指数的计算通过对12个综合指数评价指标的权重和评价分值值域的确定，将其进行加权汇总，可以得到北京市城区每一个居住小区的城市居住环境条件综合指数，具体计算公式如下：

式中，Rj为第j个居住小区对应的城市居住环境条件综合指数；Wi为城市居住环境条件综合指数评价i指标的权重；Eij为第j个小区的第i个城市居住环境条件综合指数评价指标的得分4　城市居住环境条件空间格局特征分析。

4.1 城市居住环境条件综合指数主要分布趋势7 707个小区的城市居住环境条件综合指数最高分为88.88分，平均分为69.35分，49.53%的居住小区综合指数相对集中在70分至80分之间可以发现，北京市城区各居住小区城市居住环境条件综合指数的分布相对集中，但部分地区相差仍然较大，仍有许多地区还需要更合理地进行开发和规划，才能实现北京市整体城市居住环境条件的提高。

将居住小区城市居住环境条件综合指数进行分层设色用地图的形式表达，如图3所示，越蓝色的区域综合指数越高，越红色的区域的小区综合指数相对越低

图3　以居住小区为单位的城市居住环境条件综合指数分布Fig.3 Composite index of urban residential environment conditions based on residential districts

4.2 城市居住环境条件综合指数空间格局特征1）综合指数趋势图趋势图可以反映数据的空间趋势，以数据某一属性为高度形成三维透视图，从而通过不同视角分析数据的全局趋势如图4所示，棕色代表的是居住小区的平面坐标位置，粉色点表示对应的居住小区的城市居住环境条件综合指数的高低，绿色和蓝色的点则是粉色点在。

X轴和Y轴方向的投影。通过拟合曲线可以看出，城市居住环境条件综合指数大体分布是越往市中心方向，其综合指数值越高，综合指数值由内向外逐渐下降。

图4　综合指数趋势图分析Fig.4 The trend chart of composite index2）综合指数聚类模式研究为了评估城市居住环境条件综合指数所表达的模式是聚类、离散还是随机，通过ArcGIS的空间统计工具的聚类和异常值分析对7 077个居住小区的城市居住环境条件综合指数进行计算，结果如图5所示。

可以看出，北京市城市居住环境条件综合指数高值聚类主要分布在三环以内及西北三环至西北四环、北三环至北五环、东北三环至东北五环地区低值聚类主要集中在五环至六环之间，呈环状分布高值主要由低值围绕的异常值主要分布在石景山区、丰台区以及大兴区部分街道。

低值主要由高值围绕的异常值主要分布在主城区的局部地区城区中心区域的生活条件便利性、教育资源丰富性、区位优势性优势明显，整体优于近郊区从整体上看，北京市城市居住环境条件综合指数高值地区呈中心聚集模式分布，低值区域沿外围呈扩散分布。

图5　综合指数的聚类和异常值分析Fig.5 The Anselin Local Morans I of composite index3）综合指数空间插值结果特征分布通过空间插值的反距离权重法方法，可以将各个居住小区的综合指数分布到连续的表面上。

如图6所示，可以看出，蓝色越深的地区其城市居住环境条件综合指数越高，红色越深的地区其城市居住环境条件综合指数越低三环内以及北三环至北五环之间的区域城市居住环境条件普遍较高，但是丰台区西部、顺义区与通州区交接地区以及昌平区东部和通州区台湖镇部分地区的城市居住环境条件普遍较低，这与城市配套设施的发展和人口分布的集中性有一定的相关性。

空间分布上整体呈城市中心高、外围低，北部高、南部低，西北高、东南低的特点

图6　城市居住环境条件综合指数空间插值分布Fig.6 The satial interpolation distribution of urban residential environment conditions composite index

4.3 各街道办事处城市居住环境条件空间格局特征将171个街道内居住小区城市居住环境条件综合指数的平均值作为该街道的评分数值，将全部街道和地区的评分根据自然间断点分级法分为十级等级分布图如图7所示其中综合指数最高的是位于西城区的什刹海街道，为81.86分，其次是位于东城区的景山街道和海淀区的花园路街道。

排名前20的街道中，西城区和东城区总占比高达75%

图7　各街道内居住小区城市居住环境条件等级分布Fig.7 The grade distribution of urban residential environment conditions in difffferent sub-district offiffiffices

4.4 各行政区划城市居住环境条件空间格局特征通过各居住小区城市居住环境条件综合指数，取平均值作为所在行政区划的综合指数，各区等级比较如图8所示西城区城市居住环境条件综合指数平均值最高，为78.04分，其次是东城区和海淀区，分别为76.33分和71.95分，第四名至第六名分别是朝阳区、丰台区和石景山区。

图8　各区城市居住环境条件等级比较Fig.8 The grade of urban residential environment conditions in difffferent divisions

1）西城区和东城区如图9a所示，西城区和东城区靠近市中心，其城市区位优势性最高，同时城市配套设施最为完善，重点学校和三甲医院分布最集中，城市生活便利性、教育资源丰富性评分都位于整个研究区域前列，同时拥有多个城市公园绿地，自然环境舒适性分值也处于高分值。

西城区研究范围内等级最高的居住小区占比64.06%；东城区研究范围内等级最高的的居住小区占比47.51%西城区与东城区地理位置呈北京市中轴线对称分布，西城区城市居住环境条件等级明显优于东城区

图9　各区划城市居住环境条件综合指数Fig.9 The urban residential environment conditions in difffferent divisions composite index

2）海淀区和朝阳区如图9b、图9c所示，海淀区与朝阳区各等级居住小区均有分布，但整体上海淀区的等级优于朝阳区海淀区与朝阳区的整体等级较高，其居住小区建筑属性评分均高于西城区和东城区，由于海淀区分布着全市最多的大学校园和较多的重点中小学，与朝阳区相比，海淀区的教育资源丰富性评分更高，但朝阳区的城市轨道交密度更为集中，大型的商业区和商场数量在整个研究区域内处于高值，其城市生活便利性评分高于海淀区。

在自然环境舒适性的评分上两个区分值相似，但朝阳区由于路网更为密集，同时更为靠近污染源的分布，因此在污染源影响程度上评分要低于海淀区3）丰台区和石景山区如图9d所示，丰台区和石景山区城市居住环境条件等级为中等水平，在城市区位优势性上丰台区略高于石景山区，而石景山区在教育资源丰富性和自然环境舒适性上远高于丰台区。

丰台区东西跨度很大，整体呈东部综合指数高，西部低的趋势石景山区综合指数较高的地区主要分布在鲁谷街道和八角街道，整体呈东部综合指数高，西部低的趋势4）近郊区由于新房大多分布在近郊区，而公园绿地和城市水系分布较多，因此近郊区划普遍呈居住小区建筑属性和自然环境舒适性评分较高，但城市生活便利性和城市区位优势性以及教育资源丰富性普遍低于城六区，因此影响了整体的城市居住环境条件等级。

5　结论与讨论本文在城市居住环境条件理论框架上构建了城市居住环境条件综合指数，确定了各级评价指标，确定了各评价指标的权重大小，并对居住环境条件进行了评价，从而对城市居住环境条件的空间格局特征进行了研究和探讨，主要结论如下：

1）北京市城区城市居住环境条件等级处于较高水平北京市城区城市居住环境条件综合指数平均值为69.35分，49.53%的居住小区综合指数相对集中在70～80分之间，综合指数分布相对集中，但部分结果分值相差仍然较大。

2）北京市城区城市居住环境条件综合指数聚集模式呈规律性分布综合指数与各居住小区所在空间位置具有空间正相关性和聚集性，整体呈中心分值高，外围分值低，北部分值高，南部分值低，西北分值高，东南分值低，综合指数由市中心向郊区方向逐渐下降。

3）各街道办事处和行政区划城市居住环境条件综合指数具有显著差异研究区域内58%的街道办事处综合指数均值高于平均分，整体呈中心高、外围低的分布趋势城六区城市居住环境条件综合指数整体高于近郊区，西城区等级最高，为78.04分，其次是东城区和海淀区。

通过对城市居住环境条件空间格局特征分析，发现增加城市内部公园绿地和城市水系、提高教育资源的密集程度、增加城市轨道交通的数量以及减少城市噪音污染等措施均可提高整体北京市城市居住环境条件水平作者简介：杨刚（1991-），男，北京人，自然资源专业硕士研究生，主要研究方向为自然资源、地理国情监测。

E-mail:yanggang@ngcc.cn

本期回顾

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· 基于多源数据的特大城市空间结构识别及空间形态研究邮箱变更声明·《地理信息世界》邮箱变更声明网站开通公告·关于开通《地理信息世界》网站的公告诚聘特约审稿专家·诚聘|《地理信息世界》诚聘特约审稿专家专题组稿

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