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1947-2000年上海中心城区居住空间结构演变

来源:99网
第63卷第2期2008年2月

地理学报

ACTAGEOGRAPHICASINICA

Vol.63,No.2Feb.,2008

1947-2000年上海中心城区居住空间结构演变

廖邦固1,徐建刚1,宣国富2,祁毅1,梅安新3(1.南京大学城市与区域规划系,南京210093;2.东南大学旅游学系,南京210096;

3.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海200062)

摘要:基于1947-2000年9个时相的上海土地利用遥感调查GIS数据集,从土地利用层面对50多年来上海中心城区居住空间结构演变进行实证研究。首先分析居住用地扩展与构成的数量变化特征,然后采用地理形态分析法划分各时期居住区类型,并分别从街区与城市两个尺度对居住区演变进行分析:在街区尺度下,以聚类特征表研究居住区的类型变化以及内部土地利用构成变化;在城市区域尺度下,分析不同时期居住区的空间格局变化以及工业用地、市政商服用地对居住区空间格局演进的影响。研究发现上海中心城区居住空间结构由简单的组团加圈层结构向复杂的扇形、圈层和组团综合模式演变。其中以1988年土地有偿使用制度改革为界,前期以外围住宅新村圈层扩展与和内部居住区不断被非居住用地侵入形成用地混合居住区为特征,后期以外围商品住宅指状扩展和内部旧城更新相结合为特征。关键词:居住空间结构;土地利用;聚类分析;居住区;上海

1引言

城市居住空间结构是指城市内部不同居住区域类型的空间组合形态,它同时具有物质空间和社会空间双重属性[1-8]。在物质层面,城市居住空间结构主要表现为不同类型居住区在建筑质量、环境、配套设施等方面的差异;在社会层面,则主要表现为占据不同类型和区位的居住区内社会群体在经济收入、文化程度、价值观念等方面的差异。正因为城市居住空间结构同时涉及“物”与“人”,因此成为城市空间结构(狭义的城市空间结构专指城市物质空间结构,即经济/职能空间结构[9])和城市社会空间结构的交叉研究领域。

国内早期居住空间的研究常隐含于城市空间结构或城市社会空间结构的研究中[7,10-13]。20世纪90年代后居住空间开始成为的研究对象[4,5,8,14-16],并逐渐成为城市地理学关注的热点。近年来对城市居住空间结构的实证研究主要集中在上海[17-22]、北京[16,23-24]、广州[25,26]、西安[4]、南京[5]、天津[8]等城市。根据研究角度可将其分为两类:一类是基于社会地理学视角,以人口普查数据为基础,应用因子生态分析法划分居住社会区[10,21,22,24,25];另一类是从物质层面,以住宅统计数据或土地利用数据为基础,从景观形态上定性或定量地划分居住区[8,16-20,23,26];也有两种角度相结合进行综合分析的,见于博士论文或专著[4,5]。由于缺乏多时相/连续时间序列的人口普查数据、住宅统计数据和土地利用数据,上述实证研究多为现状分析[4,5,10,17,19-23,26],对居住空间结构演变过程的研究则主要是借助历史文献资料进行定性描述和解释[8,16,18],鲜有定量实证研究。

上海是我国最大的经济中心城市,但半个多世纪来,其发展过程曲折:20世纪上半叶,上海曾经一度成为远东第一大都会;1949年后,在计划经济环境下,城市职能急剧转变,成为全国第一大工业城市;改革开发初期,上海经济囿于制度原因而落后,城市发展陷入停滞状态;直到90年代浦东开发后,才又重现生机,迅速繁荣,并朝着重塑国

收稿日期:2007-04-25;修订日期:2007-10-28

基金项目:国家自然科学基金项目(40371038)[Foundation:NationalNaturalScienceFoundationofChina,No.40371038]作者简介:廖邦固(1980-),男,博士生,主要从事GIS与城市空间结构研究。E-mail:liaomap@163.com195-206页

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际大都会方向靠近[29]。曲折的城市发展历程使得上海的居住空间结构的演变极具特色,成为研究关注的焦点[17-22]。另一方面,上海市是我国应用航空摄影与现代遥感技术较早的城市之一[27],多年所积累的土地利用航空遥感综合调查数据催生出一大批研究成果[28-33]。因此,本文拟以1947-2000年多时相土地利用遥感数据为基础,运用地理形态分析法,从物质形态角度对50年来上海市中心城区居住空间结构的演变进行分析。

2数据资料与研究方法

2.1研究区域

上海位于北纬30o40' ̄31o53',东经120o51' ̄122o12'之间,地处太平洋西岸,亚洲东沿,长江三角洲前缘,东临东海,北靠长江,南濒杭州湾,陆域与江浙两省接壤;全市土地面积6340.5km2,至2006年末,共辖18个区,1个县,常住人口1815万人,其中外来常住人口467万人,是我国最大的经济中心城市。本文将研究范围集中在上海市中心城区—上海市城市总体规划说明(1999-2010)》将上《

图1研究区域:上海市中心城区海中心城区定义为外环线(A20公路)以内的区

Fig.1Thestudyarea-Shanghaicentralcity域,涉及14个区,面积约667.80km2。文中统

一将外环线以内的区域称为中心城区,内环线以内的区域称为老城区(图1)。2.2数据资料

主要数据资料为历届上海土地利用航空遥感综合调查所积累的土地利用GIS数据,包括1947年、1958年、1964年、1979年、1984年、1988年、1993年、1996年和2000年共9个时相。借助1995年1:1万地形图进行校正,将各年土地利用数据比例尺统一为1:2.5万。所有土地利用数据均采用1991年国家建设部土地利用分类标准(GBJ137-90),分类精度达到二级,其中居住用地被细分为4个亚类[27,28]。居住用地的建设部分类标准、遥感解译标准以及住宅类型之间的对应关系如表1所示。为反映城市居住空间的扩张,本文也将农村居民地纳入研究范围。同时考虑到1988年国家土地有偿使用制度改革对城市住宅建设影响巨大,在1988年前,第二类居住用地(R2)主要是新村住宅(以多层住宅为主),1988年后逐渐过渡为商品住宅小区(高层、多层住宅混合),所以特别将1988年后的新增的第二类居住用地单独命名为R2N(这里对1988年及其以前的R2命名为“新村住宅”商品住宅”住宅新村”和“商,1996年和2000年新增的R2重命名为R2N“;“品住宅”仅为二者的别称,并非严格意义上的商品住宅和新村住宅定义)。2.3研究方法

首先,对土地利用数据进行统计,分析居住用地扩展和构成的数量变化特征,以之作为居住空间结构演变的背景。其次,采用地理形态分析法[4]划分居住区以研究居住区空间格局变化。地理形态分析法是按照城市土地利用类型的功能来找出具有特色的社会区域的形态分析方法。该方法对土地利用数据进行聚类分析,将调查区域详细划分为不同的土地利用功能区或居住社会区[4]。由于居住空间结构在其形成和发展过程中,与城市空间结构有着密切的互动关系,对居住空间结构的演变研究必须将其置于城市空间结构发展的大背景下。因此,笔者从土地利用数据中选取各居住用地亚类、连同工业仓储用地和市政商服用地共同作为划分居住区形态的因子,进行聚类分析来划分居住区。具体技术过程如下:

2期廖邦固等:1947-2000年上海中心城区居住空间结构演变表1上海土地利用中各类居住用地划分标准

Tab.1ResidentiallanduseclassificationstandardinShanghai

197

󰀁󰀂 󰀃󰀄 R1 R2

󰀁󰀂 󰀅󰀆 󰀒󰀁󰀓󰀏󰀔󰀕 6󰀁󰀓󰀏󰀔󰀕

󰀇󰀈

󰀖󰀗󰀘󰀔󰀙󰀚󰀛󰀜󰀝󰀞󰀟 !󰀝\"#$%󰀝&’(󰀏󰀐)*+󰀔󰀕

󰀖󰀗󰀘󰀔󰀙󰀚󰀛󰀜󰀝󰀞󰀟 !󰀝\"#9%󰀝&:󰀝;󰀝<(󰀏󰀐)*+󰀔󰀕

󰀉󰀊󰀋󰀌󰀍󰀎 ,-./󰀝󰀂0 <(=\"#9%+:(󰀏󰀐

󰀏󰀐󰀁󰀑 ,-󰀏󰀐

198812(R2)-34󰀏󰀐:󰀘5󰀝󰀒󰀝6󰀁78󰀏󰀐 19881>(R2N)-?@󰀏󰀐:󰀘5󰀝󰀒󰀝6󰀁78󰀏󰀐 3󰀝ROP󰀏󰀐EA󰀁78󰀏󰀐 VWTY Z4󰀏󰀐

R3 R4 E6

A󰀁󰀓󰀏󰀔󰀕 S󰀁󰀓󰀏󰀔󰀕 Z4󰀓[󰀕

󰀖󰀗󰀘󰀔󰀙󰀚B9󰀛󰀜󰀝󰀞󰀟C !󰀝\"#󰀒DEF󰀏󰀐G8HI󰀔󰀕JKLMN+󰀔󰀕 &TU󰀏󰀐)*+󰀔󰀕

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OP=\"#9Q+:(󰀏󰀐 VWX \\]=Z4󰀏󰀐

󰀍󰀎e󰀏󰀐󰀁󰀑fghi󰀖jk1lmIjkno;Ephi󰀖X+󰀏󰀐q)󰀘5󰀝,-󰀏󰀐󰀝78󰀏󰀐󰀝3rOP󰀝RrOP󰀝TY=s󰀓󰀏/Yt󰀓󰀏/Yuv;78󰀏󰀐qA󰀁e󰀒󰀁wdx>dy+8( (z8() &h+{|󰀏󰀐}6󰀁wdx>dy+7( (z7() &~+󰀏󰀐}A󰀁wdx>dy+7( (z7()&~+󰀏󰀐E󰁿󰂀󰂁6󰀁’E󰀙󰂂9Qu

(1)居住区空间单元的选择:研究居住空间最理想的空间统计单元是居住区,在形态和尺度上最接近居住区的是街区/街坊。本文将街区/街坊定义为由城市主要道路(包括快速路、主干路、次干路)及主要河流包围而成的区域。不同年份的街区数据可由该年份

的土地利用数据提取生成。而通常在研究地理事物的分布和区划中,学者们一般采用网格[29,32,34-37]或行政区[7,10,21,22,24]作为空间统计单元。但对本研究而言,网格和行政区在形态和范围上与居住区都存在较大差异:网格太规则,会分割居住区或土地利用数据,影响统计结果;行政区范围太大,会模糊其内部居住空间的差异。

(2)土地利用数据预处理:首先根据土地利用数据中的道路和河流绘制各年份街区斑块分布;然后对土地利用数据的类型进行归并:将仓储用地并入工业用地类型(M)以表

市政商示城市生产职能用地;将市政公用设施用地并入公共设施用地类型,并命名为“

服用地”(继续用C表示)以表示城市服务职能用地;余下的非居住用地归并为“其他用地”类型(用J表示)。经过处理后,土地利用数据的类型划分精简为3类非居住用地(M,C,J)和6类居住用地(R1,R2,R2N,R3,R4,E6),将这9类用地共同作为确定居住区类型的因子。

(3)在GIS中将经过预处理的各年土地利用数据与该年份街区数据进行叠加分析,计算每个街区内各类用地面积占该街区面积的百分比。公式如下:

Pi,j=

Si,j

×100%Ti

(1)

式中:Pi,j为街区i中j类用地面积占该街区面积的百分比;Si,j为街区i中所包含的j类用地面积;Ti为街区i的面积。

(4)将计算所得的街区数据表进行聚类分析(采用层次聚类法,以平方欧氏距离为距离测度,选取WARD法计算类间距离,聚类数选择6 ̄20类),然后根据各类街区内土地利用构成的统计特征(面积比例平均值,如表3)和空间分布,对采用不同聚类数得到的各类居住区类型都进行判读和命名;最后通过分析聚类谱系,对比土地利用分布图和参考上海历史文献资料[38,39]选择各年份最合适的居住区类型划分。

(5)在GIS中对聚类分析结果进行专题制图,得到1947-2000年上海中心城区街区类型(居住区与非居住区)分布图。

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3居住用地扩展的数量特征

表2上海市中心城区居住用地扩展情况(不包含农村居民地)表2显示1947-

Tab.2ExpansionofresidentiallanduseinShanghaicentralcity,1947-20002000年间上海中心城

区居住用地的扩展经󰀁󰀂 1947 1958 19 1979 1984 1988 1993 1996 2000

󰀃󰀄 (km) 37.14 56.68 57.82 57.81 65.51 72.83 95.97 112.76 139.51 历了20世纪50年代

3.92 0.25 0.00 2.53 2.68 5.67 5.52 5.47 和90年代两个高峰 󰀁󰀅󰀆󰀇󰀈󰀉(%)

期和60-70年代的停

滞期,具有十分明显的阶段性。100%100R4尤其以1988年为界,前后差异80%80R360%显著。可推测,在1988年土地60R2N40%40有偿使用制度改革后,上海中心R220%20城区居住空间结构将发生快速变R10%0化。1947195819197919841988199319962000年份居住用地扩展的同时,不同

时期居住用地构成也发生显著变图21947-2000年研究区域内各类居住用地比例与面积变化

Fig.2Variousresidentiallanduse,1947-2000:化(图2):①前(1947年)

(a)Percentageofthetotal;(b)Landarea居住用地以里弄住宅用地(R3)

和棚户简屋用地(R4)为主,二者面积占整个居住用地的比例为89.10%,尤其是棚户简屋比例高达46.34%。而该时期花园住宅用地(R1)也占整个居住用地的10%,这反映出前上海居住空间在用地形态上存在着棚户简屋与花园洋房的鲜明对比。②建国后直至80年代末期(1958-1988年)由于工人新村的建设,新村住宅用地(R2)所占比例显著增长,而花园住宅则持续减少(被工业或办公机构占有[38])。居住用地的结构逐渐演变为棚户简屋、里弄住宅和新村住宅“三足鼎立”。③1988年土地有偿使用制度改革后(1988-2000年),商品住宅大幅度增长并成为主要住宅类型,而棚户简屋、里弄住宅则急剧减少,同时花园住宅有一定程度增加。棚户简屋和里弄住宅的减少可看作上海中心城区居住条件的改善,但花园住宅的增长则反映出居住空间的分异有重现的趋向。

41947-2000年居住区时空变化特征

根据居住用地扩展的阶段性,选择1947年(前),1958年(第一次住宅建设高峰),1979年(计划经济时期),1988年(改革开放初期),1996年(第二次住宅建设高峰),和2000年(进入21世纪)这6个具有代表性的年份,采用地理形态分析法划分居住区类型。然后从两个尺度层面对结果进行分析,其一,从街区尺度分析居住区内部土地利用构成的数量特征以研究居住区类型的变化;其二,在城市范围内通过分析各类街区(居住区和工业街区、市政商服街区)的空间分布,以研究居住区空间格局的变化,以及其它城市职能空间(生产空间,服务空间)对居住区空间结构演变的影响和作用。4.1居住区类型的演变特征

上海中心城区居住区划分情况(表3)为:1947年4类,4.1.1居住区种类变化特征

1958年8类,1979年9类,1988年12类,1996年10类,2000年10类—50年来上海中心城区居住区类型数存在一个从增加到减少的波动过程。由于居住区的类型数可在总体上反映城市居住区类型的多样性,也就是说,1947-2000年上海居住区类型的多样性经历了由简单到复杂,再趋向简单的演变过程。对各年居住区、单一居住区(由单独一类居住用地所构成的居住区)、混合居住区的

居住用地比例(%)󰀁󰀂󰀃2期廖邦固等:1947-2000年上海中心城区居住空间结构演变

表31947-2000年居住区类型特征判别表(面积比例平均值)

Tab.3Distinguishingcharacteristicsofresidentialdistrictsfrom1947to2000(meanvalue)

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󰀃 󰀅󰀆󰀇󰀈󰀃󰀉 󰀊󰀋 󰀊󰀋󰀃󰀉󰀎󰀏 󰀄 R1 R2 R2N R3 R4 E6 C M J 󰀌󰀍

1947 1 0.72 0 0 0.12 0.01 0 0.01 0 0.03 61 󰀐󰀑󰀒󰀓󰀋

2 0 0 0 0.83 0 0 0 0 0.06 353 󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋 3 0 0 0 0.01 0.80 0 0 0.02 0.06 314 󰀖󰀗󰀋 4 0.02 0 0 0.52 0.09 0 0.13 0.04 0.10 129 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C)

󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆 5 0.01 0 0 0.01 0.02 0 0.78 0.02 0.03 112

6 0 0 0 0.05 0.04 0 0.01 0.72 0.10 205 󰀞󰀟󰀈󰀆 7 0 0.02 0 0 0.02 0.09 0 0.02 0.77 236 !󰀈󰀆

0 0 0.03 0.02 0 0.07 0 0 38 󰀐󰀑󰀒󰀓󰀋 1958 1 0.77

2 0 0.72 0 0 0 0.02 0 0.01 0.15 59 󰀒󰀓\"#

0 0 0.82 0 0 0.01 0 0.01 399 󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋 3 0.01

4 0 0 0 0 0.83 0 0 0.01 0.01 390 󰀖󰀗󰀋 5 0 0 0 0 0.01 0.13 0.02 0.02 0.75 493 $#%󰀒󰀋

0 0 0.49 0.07 0 0.22 0.01 0.04 154 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C) 6 0.01

7 0 0 0 0.43 0.03 0 0.02 0.40 0 67 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+M) 8 0 0.01 0 0.05 0.44 0 0.09 0.18 0.12 171 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R4+M)

󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆 9 0 0.01 0 0 0 0 0.75 0.01 0.03 134

10 0 0 0 0 0.01 0 0.03 0.80 0.03 104 󰀞󰀟󰀈󰀆

1979 1 0.57 0.02 0 0.10 0.03 0 0.12 0.02 0.03 37 󰀐󰀑󰀒󰀓󰀋

2 0 0.71 0 0 0.02 0 0.03 0.04 0.10 54 󰀒󰀓\"#

󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋 3 0 0 0 0.74 0.03 0 0.03 0.02 0.01 439

4 0 0 0 0.01 0.80 0 0.01 0.02 0.01 196 󰀖󰀗󰀋

0 0.06 0 0.03 0.02 0.10 0.04 0.05 0.62 269 $#%󰀒󰀋 5

6 0 0 0 0.46 0.01 0 0.35 0.01 0.01 81 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C)

0 0 0 0.42 0.06 0 0.06 0.32 0.03 75 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+M) 7

8 0 0.01 0 0.09 0.46 0 0.06 0.17 0.08 204 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R4+M)

0 0.10 0.10 0 0.42 0.14 0.09 150 &󰀃󰀈󰀆󰀙’󰀋 9 0.03 0.01

󰀞󰀟󰀈󰀆A 10 0.01 0.01 0 0.06 0.10 0.03 0.03 0.48 0.20 207

0 0 0 0 0.02 0 0.02 0.81 0.03 119 󰀞󰀟󰀈󰀆B 11

12 0 0.01 0 0 0 0 0.78 0 0.02 127 󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆

1988 1 0.60 0.01 0 0.05 0.06 0 0.08 0.05 0.03 31 󰀐󰀑󰀒󰀓󰀋

󰀒󰀓\"# 2 0 0.78 0 0.01 0.01 0 0.03 0.01 0.04 109

3 0 0 0 0.81 0 0 0 0.01 0.01 287 󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋

0 0 0 0 0.84 0 0 0 0 146 󰀖󰀗󰀋 4

5 0.02 0.04 0 0.54 0.01 0 0.16 0.06 0.02 248 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C) 6 0 0.03 0 0.09 0.55 0 0.10 0.06 0.03 118 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R4+C) 7 0 0.01 0 0.35 0.04 0 0.04 0.45 0.01 74 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+M) 8 0 0.01 0 0.02 0.38 0 0.01 0.43 0.03 93 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R4+M)

󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+R4+M) 9 0 0.01 0 0.40 0.32 0 0.02 0.12 0.02 54

10 0 0.01 0 0.02 0.01 0.12 0.02 0.13 0.59 216 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (E6+M)

0 0.39 0 0.02 0.05 0.02 0.11 0.13 0.19 99 󰀞󰀟󰀘󰀝%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2+C+M) 11

0 0.13 0.06 0.01 0.39 0.13 0.12 172 󰀞󰀟󰀘󰀝%󰀒󰀙󰀚󰀋(R3+C+M) 12 0.02 0.02

󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆 13 0 0.01 0 0 0 0 0.78 0.01 0.01 145

14 0 0.02 0 0.02 0.02 0.01 0.02 0.76 0.05 227 󰀞󰀟󰀈󰀆

1996 1 0.50 0 0.04 0.09 0.02 0.01 0.08 0.04 0.09 34 󰀐󰀑󰀒󰀓󰀋

2 0 0.87 0 0 0 0 0.01 0.01 0.02 157 󰀒󰀓\"# 3 0 0 0.82 0 0 0 0.01 0.02 0.03 245 󰀘(󰀒󰀓󰀋 4 0 0 0 0.81 0 0 0.02 0 0.02 311 󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋

0 0.01 0.04 0.01 0.69 0 0.03 0.04 0.04 201 󰀖󰀗󰀋 5

$#%󰀒󰀋 6 0 0 0.04 0 0 0.49 0.01 0.03 0.35 98

7 0 0.01 0.08 0.44 0.06 0 0.13 0.09 0.05 190 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C) 8 0 0.50 0.01 0.04 0.02 0.01 0.15 0.02 0.14 133 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2+C)

172 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2N+M) 9 0.01 0.01 0.41 0.01 0.02 0.04 0.05 0.10 0.24

󰀞󰀟󰀘󰀝%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2N+C+M) 10 0 0.01 0.11 0.03 0.02 0.02 0.34 0.15 0.18 114

11 0 0.01 0.01 0.02 0.01 0 0.75 0.01 0.02 226 󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆 12 0 0 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02 0.76 0.06 357 󰀞󰀟󰀈󰀆A 13 0 0.07 0.04 0.02 0.03 0.09 0.01 0.40 0.25 182 󰀞󰀟󰀈󰀆B 14 0 0 0.01 0 0 0.08 0.01 0.05 0.76 2 !󰀈󰀆

0 0.01 0 0.01 0 0.08 0.01 0.22 27 󰀐󰀑󰀒󰀓󰀋 2000 1 0.68

2 0 0.82 0 0 0 0 0.03 0 0.15 145 󰀒󰀓\"#

󰀘(󰀒󰀓󰀋 3 0 0 0.77 0 0 0 0.03 0.01 0.18 362

0 0 0 0.75 0 0 0.02 0.01 0.22 241 󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋 4

5 0 0 0.01 0 0.72 0 0.04 0 0.22 70 󰀖󰀗󰀋

0 0 0.07 0.01 0 0.10 0.03 0.03 0.75 361 $#%󰀒󰀋 6

󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2+C) 7 0.01 0.51 0.02 0.02 0.02 0.01 0.15 0.04 0.22 163

227 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2N+C) 8 0.02 0.01 0.47 0.02 0.02 0.01 0.14 0.05 0.27

0 0 0.05 0.44 0.01 0 0.19 0.05 0.26 185 󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C) 9

10 0 0 0.26 0.01 0.01 0.01 0.05 0.45 0.20 80 󰀞󰀟%󰀒󰀙󰀚󰀋 (R2N+M) 11 0 0 0.02 0.01 0.02 0.01 0. 0.04 0.25 528 󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆 12 0 0.01 0.02 0 0.06 0.09 0.02 0.31 0.47 232 󰀞󰀟󰀈󰀆A 13 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.79 0.17 288 󰀞󰀟󰀈󰀆B

)*󰀊󰀋󰀃󰀉󰀎󰀏+,-.󰀊󰀋/0󰀅󰀆󰀇󰀈1234567:*%󰀒󰀈󰀆;󰀃 (R1-R4, R2N) <=1>?30% ($#%@󰀆:10%) A󰀊󰀋:󰀎󰀏:%󰀒󰀋BCD%󰀒󰀋/󰀞󰀟󰀈󰀆E󰀛󰀜󰀘󰀝󰀈󰀆<=1>?10%5F󰀎󰀏:󰀙󰀚%󰀒󰀋B

5 󰀈󰀆34:83%VR35SGHIJ%󰀒KL%󰀒󰀈󰀆A34MNOPQ1R1947󰀁S2󰀃󰀊󰀋OP:T󰀔󰀕󰀒󰀓󰀋U4󰀃󰀊󰀋OP:T󰀘󰀒󰀙󰀚󰀋 (R3+C)U5 󰀈󰀆34:52%VR3+13%VCQ

󰀁󰀂

200

地理学报63卷

类型数进行统计(图3a),发现居住区类型数与混合居住区类型数的波动变化一致。而混合居住区反映的是在街区尺度下居住用地与非居住用地的混杂情况。因此,单一居住区与混合居住区共同反映居住区内土地利用的均质程度—单一居住区内土地利用呈均质性,混合居住区内土地利用呈异质性。再对各年单一居住区个数和混合居住区个数进行统计比较(图3b),发现混合居住区的个数以及占居住区总数的比例在50年间也存在与居住区类型数相似的波动变化过程。因此笔者认为1947-2000年上海中心城区居住区内部土地利用经历了一个从均质到混杂再趋向均质的曲折过程。这与徐建华等采用景观指数(多样性指数,破碎度指数等)、信息熵和分维数对1947-1996年上海土地利用结构进行分析所发现的上海中心城区住宅景观形态格局经历由简单到复杂,再到简单的变化过程的结论一致[30]。

通过各年居住区类型的聚类特征表(表3),发4.1.2居住区内部用地构成的变化特征

现上海中心城区混合居住区主要是由工业用地或市政商服用地与居住用地亚类相组合所构成,而图3a又表明居住区类型数的变化主要源于混合居住区类型数的变化,因而得出这样的推论:工业用地和市政商服用地在街区尺度上影响并主导了居住区类型的变化。通过比较不同时期工业居住混合区与商住混合区的类型数和街区个数的变化(图4a、4b),进一步发现1947-1988年,工业居住混合区与商住混合区的类别数和街区数都呈逐年增加趋势,而1988-2000年,工业居住混合区类型数和街区数显著减少,商住混合区的类型和街区数却继续增加。这说明,在90年代以前,工业用地与市政商服用地对居住区种类的影响程度都比较高,而90年代以后,市政商服用地成为主要影响因素,工业用地居于次要地位;另一方面也说明在街区内居住用地与市政商服用地混合具有一定的合理性(居住与服务相配套),才得以在计划经济时期和市场经济时期都存在,并且一直呈增长趋势。4.2居住区空间格局变化

(a) 󰀃󰀄

151050

1947 1958 1979 1988 1996 2000 󰀁󰀂 󰀅󰀆󰀇 󰀈󰀉󰀅󰀆󰀇 󰀊󰀋󰀅󰀆󰀇 (b)

居住区个数󰀈󰀉󰀅󰀆󰀇

21001800150012009006003000󰀊󰀋󰀅󰀆󰀇 󰀅󰀆󰀇

种类1947 1958 1979 1988 1996 2000 󰀁󰀂

图31947-2000年上海中心城区居住区种类与街区个数变化:(a)种类;(b)居住区个数

Fig.3Changeinresidentialdistrictandmixedresidentialdistrict,1947-2000:(a)Numberoftypes;(b)Numberofdistricts

(a)(c)

54

R+M R+C+M R+C (b)(d)

1200种类󰀃

3

󰀄 2

10

1947 1958 1979 1988 1996 2000 1000󰀅

󰀆800󰀇600󰀈400󰀉󰀊

2000R+C R+C+M R+M 居住区个数1947 1958 1979 1988 1996 2000 󰀁󰀂

󰀁󰀂

图41947-2000年上海工业居住混合区与商住混合区种类数与街区个数比较:(a)种类;(b)居住区个数

Fig.4Changeinresidentialdistrictmixedwithindustriallandorcommercialland,1947-2000:(a)Numberoftypes;(b)Numberofdistricts

2期廖邦固等:1947-2000年上海中心城区居住空间结构演变201

对聚类分析得到的街区类型划分数据进行专题制图(图5),根据各年居住区总体格局特征和变化特点,进一步将其归为三个时期进行分析。

1947年居住区格局具有明显的组团拼贴特征(图5),这4.2.11947年组团拼贴格局

是因为前上海是中国典型的租界城市,整个城市空间基本上是由法租界、公共租界和华界拼贴而成[13]。1947年里弄住宅区大部分位于城市核心区的原公共租界内,小部分位于虹口区和杨浦区的黄浦江沿岸,其分布形态如拉长了尾巴的字母"!"[28];花园住宅区集中在上海老城区的西南部,即徐汇、长宁、卢湾、静安区的法租界内;棚户区一部分聚集于现黄埔区南部(原南市区)的老城厢地区内,一部分在浦东的黄浦江沿岸以及闸北区火车站,闸北、普陀、长宁、徐汇区的苏州河沿岸聚集呈组团分布。整个棚户区与其相邻的工业用地共同呈环状包围老城区;商住混合区沿淮海路、南京路、四川北路等主要商业街夹杂分布于里弄住宅区组团内。总体而言,前居住区格局表现为同类型单一居住区聚集成团,各类组团间泾渭分明—里弄住宅区居中,西南角的花园住宅区与东南角的棚户区呈东西对称分布。这种格局直接反映出在住宅形态层面居住空间分异显著,也间接反映了当时社会的华洋分明和居住隔离,因而在上海市居民心中积淀了关于定居地高下的心理模式—“上只角”与“下只角”之分(“上只角”指黄浦、卢湾、静安一带市中心地区;“下只角”,指闸北、杨浦、普陀、虹口、长宁一带棚户集中地)。

1958年居住区空间格局基本上是4.2.21958-1988年外围圈层扩展与内部破碎混杂

1947年的延续,但由于商住混合区数量增多并侵入原来花园住宅区组团,造成花园住宅区个数锐减(由1947年61个减为1958年的38个),并由此成几个较小的组团。4类新增的4类居住区都是呈环状分布在老城区边缘:建成区外围农村居民地集聚程度有所增加,成为新的一类居住区并包围整个建成区;新辟建的住宅新村沿如今的内环线外侧以组团模式呈不连续环状分布,并与该时期的工业用地呈相间格局;工业居住混合区(R4+M、R3+M)则多分布于内环线内侧,并与工业用地、棚户区形成复杂的镶嵌结构。该时期各类居住区组团间的拼贴格局开始模糊,初显单中心同心圆模式的雏形。由于60-70年代住宅建设的停止,1979年居住区较之1958年没有出现明显外扩,但工业的快速扩展强化了老城区外围住宅新村与工业区的环形相间分布形态。1979年居住区格局的变化主要表现为老城区的棚户区被工业用地和市政商服用地侵蚀,由1958年的390个锐减为1979年的196个,并且老城区各类居住区与非居住区街区相互混杂,使得拼贴格局比1958年更为模糊。1988年居住区种类的多样性达到最高,在空间上反映为老城区的棚户区和里弄住宅区组团进一步被工业和市政商服用地侵蚀而破碎,尤其是里弄住宅区组团被南京路一带的商住混合区(R3+C)分隔为南北两大片区。另一方面,近郊区住宅新村的建设,加厚了外围原有的住宅新村圈层,而工业商服居住混合区(R2+C+M)在城市边缘区以“指状”模式填充原来住宅新村与工业用地的间隔,延续并强化1979年住宅新村与工业用地相间分布的环型结构。直至1988年,经过老城区外围住宅新村的圈层扩展和内部单一住宅区组团被侵蚀碎化,上海中心城区居住区格局已由1947年的组团拼贴模式转变为以单中心同心圆结构为主,组团为辅的结构模式。

1988年后的商品住宅建设决定了该时期居住4.2.31996-2000年居住区空间格局重组

区格局的变化。一方面,内外环间大规模商品住宅区开发,形成若干居住片区(图5);另一方面,随着“365”工程(1992年上海市第六次代表大会提出,到20世纪末,要完成365万m2的棚户、简屋改造,住宅成套率达到70%,该项工程简称为“365”工程[38])的实施,上海中心城区旧城改造进入高峰期,商品住宅用地(R2N)和市政商服用地开始对老城区的工业用地、棚户区和部分里弄住宅区进行置换,使得原来由旧式住宅(棚户简屋、里弄住宅)与工业组合的混合居住区逐渐演化为由商品住宅与市政商服用地组合的商住混合区(R2N+C)。原来环绕整个老城区的若干棚户组团则进一步缩减为零星小块,散

202

地理学报63卷

图51947-2000年上海中心城区居住区类型分布图

Fig.5DistributionofvariousresidentialareasinShanghaicentralcity,1947-2000

图6居住区空间格局演变模式

Fig.6Spatialmodelofresidentialspacerestructure,1947-2000

布于内环线内侧。90年代浦东新区商品住宅的大量开发,使得上海中心城区居住空间结构由原来集中于浦西方向发展转变为四向扩展,这是浦东开发对上海居住区格局最重要的影响。进入21世纪,经过90年代中期城市建设高峰后,上海中心城区市政商服用地在老城区逐渐聚集成片形成CBD,并在徐家汇、五角场等地形成商业中心(城市副中心)。内外环间商品住宅除了在工业区之间进一步呈指状延伸外,还相互连接成片,形成外围居住区的圈层式填充。直至2000年,居住区格局模式由1988年单中心圈层结构模式演化为复杂的扇形、圈层和组团综合模式,并且有向多中心结构发展的趋势。4.31947-2000年居住空间结构的演变模式

总的来说,经过50余年的发展,上海中心城区居住空间结构由简单的组团加圈层结构向复杂的扇形、圈层和组团综合模式演变(图6)。其过程可划分为4个阶段:前,居住区的物质形态空间分异显著,老城区是花园住宅区、里弄住宅区和棚户区三大组团拼贴而成,外围则是环状工业棚户混杂带;后至改革开放前,近郊住宅新村建设在外围形成新的居住圈层,而老城区内部住宅缺乏更新,不断被非居住用地侵蚀碎化,各种混合居住区形成圈层,单中心同心圆结构开始形成;1978年改革开放后至80年代末,

2期廖邦固等:1947-2000年上海中心城区居住空间结构演变203

外围住宅新村圈层式扩展和老城区内部组团进一步,强化了单中心圈层结构模式;90年代后,城市用地出现结构性调整,城市外扩与内部更新同步。内外环间商品住宅大量开发,老城区棚户、里弄等旧式住宅不断被改造更新,形成扇形、圈层和组团综合模式。整个演化过程有2个突出特征:①形态依赖明显,直到2000年后仍可依稀看出老城区花园住宅区、里弄住宅区、棚户区有1947年的格局的影子;②对居住区格局的作用而言,向外扩张只是旧有模式的延续,内部更新导致整体结构的改变。90年代在内外环间的商品住宅区开发对上海中心城区居住区格局的作用只是延续了自50年代以来新增居住用地在近郊区的外延模式,真正改变整居住区格局甚至城市空间结构的是旧城更新—CBD的形成,改变了原来由旧式住宅构成的市中心区格局,并且延续多年环绕旧城的混合用地带也在工业外迁和旧城改造中逐渐消失,整个居住区空间形态得以重构。4.4生产、服务职能空间对居住空间结构演变的作用机制

上述对居住区种类和空间格局变化的分析都表明工业用地、市政商服用地对居住区空间形态的演变具有不可忽视的作用。本文结合伯吉斯的“生物演替”观点和阿隆索的

竞争规则”作用下,各城市职竞租曲线”对此进行解释。笔者认为:不同时期在不同““

能(居住、生产和服务职能)对城市空间(土地)的竞争直接导致了城市空间结构和城市居住空间结构的演化。“竞争规则”主要指土地使用制度和国家的城市建设方针,据此划分为1988年前后两个时期。

变消费中心为(1)1988年以前,土地使用是靠国家的行政划拨,城市发展思想是“

生产中心”看,因此各城市职能在竞争土地时,生产职能占据优势,遵循行政命令这只“得见的手”。就上海而言,在城区外围居住区依附于工业区,形成工业用地与居住区相间

五小工业”在市区内见缝插针,遍地开花,形成工业用地对环状分布;在老城区内,“

原居住区的“入侵”,进而产生各类生产居住混合区,同时单位制土地利用模式更加剧了居住、生产和服务在街区内和城市区域内的混杂。

(2)1988年以后,由于土地有偿使用制度改革,各城市职能对土地的竞争开始遵循价值规律,级差地租这只“看不见的手”开始对城市空间结构产生作用,同时上海的城市功能被重新定位为国际经济、贸易中心之一和现代国际大都市。因而在城区外围,居住区布局不再依附于工业区,在形态依赖作用和城市规划引导下呈指状相间扩展;在城市内部,工业用地被居住和市政商服用地置换而“退出”老城区;市政商服用地逐渐占据城市优势区位,形成CBD和副中心。

5结论与讨论

5.1结论:

(1)上海中心城区居住用地的扩展经历了20世纪50年代和90年代两个高峰期和60-70年代的停滞期后,其结构已由前的传统住宅为主(里弄住宅和棚户简屋)发展为新式住宅(住宅新村和商品住宅)为主。

(2)运用地理形态分析法,以各年街区作为统计单元,对上海中心城区土地利用进行

聚类分析。研究发现,居住区类型的多样性经历了由简单到复杂,再趋向简单的变化过程;同时居住区内部土地利用也经历了一个从均质到混杂再趋向均质的曲折过程。这两个过程源于不同时期工业用地和市政商服用地在街区尺度内对居住区的“入侵”和“退出”。

(3)1947-2000年,上海中心城区居住空间结构经历了由简单的组团加圈层结构到单中心同心圆结构,再趋向复杂的扇形、圈层和组团综合模式的演变过程。从土地利用变化层面分析,其演变过程可通过不同时期各城市职能在不同的“竞争规则”主导下对城

204

地理学报63卷

市空间(土地)的竞争来解释。“竞争规则”由土地使用制度和城市功能定位构成。5.2讨论:

(1)道路网络和水系(主要是道路系统的变化)的改变会影响街区斑块的划分,进而影响聚类分析得到的街区类型与分布。对此可理解为城市内部交通发展对居住空间的影响。正是考虑了这种情况,本文才分别从各年份土地利用数据中提取相应的街区数据。图5显示50年来街区斑块变化集中在上海内外环间的城市边缘区,道路交通发展对居住空间的上述影响主要集中在城郊结合部。

(2)居住用地是对住宅类型的概况,它们之间是一对多的关系,因此二级分类的土地利用数据只能在物质层面从宏观上概况地反映居住空间结构。由于城市区位不同,同样的住宅建筑类型会形成完全不同的居住区类型,比如同样的高层或多层住宅,在市中心是豪宅,形成高级住宅区,而在市郊可能是一般经济适用房,甚至廉租房,成为平民住宅区。另一方面,居住区类型并不能完全与居住群体的社会经济特征一一对应,对居住空间结构的全面研究除了需要增加住宅类型、住宅价格资料从形态上划分居住区类型外,还需要结合居民群体的社会经济特征因素进行综合分析。

致谢:在研究和写作中,得到华东师范大学梅安新教授的许多指导和帮助(提供了他尚未公开发表的多年研究成果和资料);此外还得到南京大学尹海伟、孔繁花博士和马里兰大学沈青教授、张峰博士的帮助,特致谢忱。

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EvolutionofResidentialSpaceStructureinShanghaiCentralCity

BasedonLandUse

LIAOBanggu1,XUJiangang1,XUANGuofu2,QIYi1,MEIAnxin3

(1.DepartmentofUrbanandRegionalPlanning,NanjingUniversity,Nanjing210093,China;

2.DepartmentofTourism,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China;

3.KeyLab.ofGeographicInformationScience,MinistryofEducation,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)

Abstract:Urbanresidentialspacestructureisthecross-overresearchfieldbetweenurbangeographyandurbansociology.Limitedbythehistoricalhousingdataorcensusdata,theresearchonevolutionofresidentialspacestructurealsoremainsattheleveloftextualdescriptionorqualitativeinterpretation.ThispaperempiricallyexaminestheevolutionofresidentialspacestructureinShanghaicentralcitybasedonmulti-temporallandusedata(1947-2000).Geographic-Pattern-Analysisbasedonclusteranalysisisusedtoidentifyresidentialarea.Wecalculatethearearatiosharedintheneighborhoodamongfoursortsofresidentialland,ruralland,industrialland,commercialandmunicipalservicesfacilitieslandbyusingneighborhoodasspatialstatisticsmodule.ThenweclustertheoutcomeandgettheGISdataofclassificationresidentialareas,analyzeittofindthelawsoftransformationofresidentialspacestructureinShanghaicentralcity.Thediscussionsareaddressedintwospatialdimensions(streetblocksvs.city).Onthescaleofstreetblocks,thecharacteristicsofclusteranalysisoutcomesareanalyzedtoshowtheevolutionofresidentialareacategoriesandtheelementoflanduse.Onthescaleofthewholecity,thedistributionofvariousresidentialareasanditschangingtrendareanalyzedtoexaminetheprocessofevolutionofresidentialspacestructurefrom1947to2000.Threeconclusionsaredrawn.(1)Residentiallandexpandedrapidlyinthe1950sand1990s,slowlyfromthe1960sto1970s.Dominanthousingtransformsfromthetraditionalone(lanehouseandslum)tothelatesttype.(2)Thediversityofresidentialareacategoryundergoesfromsimpletocomplicated,thenfromcomplicatedtosimple.Landuseinresidentialareaalsoundergoesfromuniformtofarraginous,thenfromfarraginoustouniform.Bothpathsareattributedtotheindustriallandandcommercialandmunicipalservicesfacilitieslandintermsofthe"invasion"and"retreat"fromresidentialareaonstreetblockscale.(3)Themodelofresidentialspacestructurehastransformedfromcirclemixedwithgroupmodelin1947tosinglecentermixedwithcirclemodelinthe1970s-1980s,thentocirclemixedwithsectorandgroupmodelin2000.Theland-leasingsystemreformimpactedresidentialspacestructuremuchafter1988,resultingintherestructureofresidentialspace:thelatesttypeofhousereplacedoldhouseinthecentralcity,andCBDbegantotakeshape.

Keywords:residentialspacestructure;landuse;clusteringanalysis;residentialarea;Shanghai

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