城市商业步行空间的空间网络分析及优化研究.doc

城市商业步行空间的空间网络分析及优化研究以西安书院门商业步行街空间为例李晓龙，郑武逵，彭伟，杨丽图尔库大学，芬兰【摘要】：本文主要通过对人类行为模式和空间配置之间的关系讨论，以便进一步分析和优化城市商业步行街空间。在本文中，选定西安书院门商业步行街空间作为个案进行分析研究。首先，基于空间网络基础的模型已经建成，通过利用空间语法和提供的技术层面对其进行分析和优化。其次，结合空间网络，通过记录和分析人类的行为模式，再根据实际的需要，将信息及时的反馈到模型中。最后，就是这个全面优化的计划已经开始启动。这项计划的目的就是努力改善商场的购物以及休闲的环境，全面提升土地的利用效率。【关键词】：空间网络，空间配置，商业步行街空间，空间句法1、基本介绍1.1背景对现今时代而言，商业的发展是一个主要的课题。作为现代商业空间的一个重要的类型，城市的步行空间发展迅速，并逐渐地成为了最有吸引力的公共场所空间。空间环境质量的好坏是商业成功与否的关键因素。空间环境的质量不仅能够直接影响到顾客的购物行为，而且还能间接影响整个运作的效率。空间环境包含了很多的因素，其中空间的配置是根本因素之一，这是整个建筑区域的基本的属性。在此基础之上，本文对空间的配置和人类行为的影响进行了一个较为科学的讨论，以便提供一个商务区开发计划的最佳的解决方案。从2008年起，政府开始整顿书院门和顺成祥商业步行空间（SSCS）的公共环境 。本文选此空间作为个案进行研究。这是西安最为完整的古地区，从西安南门的西大门到碑林博物馆，全长570米。这也是游客熟知的西安最有名的购物场所之一。据在街上随机地对300行人进行采访的结果显示，大约有63的人是来西安的游客，其中有超过72 的游客表示是第一次来西安。由于游客们都不是很熟悉这里的购物环境，所以通常他们的步行区域可以算是比较随机的。这样子反而可以排除一些复杂的主观偏见所造成的干扰。1.2研究过程在本文中，针对商业步行空间使用者（运营商和消费者）为目标人群的一份优化研究草已经开始着手进行。在这项研究中，效率和公平被视为商业运营的首要位置。经过优化后的商业性空间应该营造出多种多样的的购物环境，能够为人们提供更多的交易的机会，从而不断地提高这个空间的整体效率。与此同时，最优化的商业空间应该使得公告空间的人口密度较为均衡，这样能够给予每个店以平等的交易机会。接下来就是针对消费者本身的优化工作。这项工作的目标就是尽可能地简化和缩短行走路径，从而进一步降低消费者在寻找方面的困难，减少其搜寻时间以提供消费者乃至运营商的工作效率。这样它可以帮助消费者尽可能方便的获得更多的购物选择。 空间形象和空间句法的理论证实了对人类而言，“认知空间就是一个拓扑空间”。空间形象和空间句法中所用到的数字都是依赖于拓扑空间获取，而不是实际存在的真实的空间。基于现有的研究的经验 ，本文中的空间网络是将拓扑空间引入用于空间的优化研究。这将有助于描述空间中人类的行为，从而可以比较容易的解释空间利用率的问题。本文的研究过程如下图所示。这个空间网络是基于理论与实际研究的相结合从而建立起来的。空间句法的理论已经被应用到空间网络工作当中，对面料特点进行了较为深刻的分析。它将对空间网络的建设提供参考性意见。与此同时，通过记录和分析人类的行为，然后根据实际的需要反馈到模型的建构中。最后，就是这个全面优化的计划已经开始启动。这项计划的目的就是努力改善商场的购物以及休闲的环境，全面提升土地的利用效率。2、空间网络根据调查显示，SSCS包括了超过200幢的建筑。在这些建筑中除了宝庆寺塔、陕西西安师范小学和一些其他特殊功能的建筑外，大多数均是商业性质的建筑。除此之外，商业步行街上还有一些可以移动的植物设施。所有的这些构成了物体空间的基本界限。在这个研究中，基于对空间界限的分析，空间网络已经使用了SSCS ，以便使较为复杂的空间抽象转化成一个比较系统的网络结构，而人类的行为也被集中到了空间的网络中。这就意味着关于在研究领域内对人类活跃的研究已经被考虑放置在空间网络中适当的位置上，如表1所示。表1.空间网络空间网络的建设遵循以下标准：a、 相邻的两个建筑物之间的界限作为“第一级路线”，命名如A1、B1等等。b、摊位与建筑物间的距离不超过1.5米的，影响了公共环境设施的设置。在建筑物及其界限之间的，也视为“第一级路线”。c、商店的每一个出入口通过“第三级路线”与第一级、第二级路线相连接，命名如x1、y1、z1等等。3、分析3.1基于空间句法的空间网络分析空间句法是一种对空间进行分析的有效的方法。这个理论表明城市的空间网格和空间的所有者（人类行为）是高度相关、紧密相连的。由于他们是一个高度耦合的系统，那么通过对空间的网格进行分析，城市空间中的人类行为就可以得到很好的解释和分析，这是一个通过内部系统来了解城市空间的很有效的方式。因此，此次研究选择了空间句法作为分析SSCS空间网络内部系统的一个研究工具。（1）、空间网络的内部组织逻辑：空间网络的内部组织的逻辑可以从两个方面来理解：相对深度和路径选择。相对深度是指在空间句法系统的结构元素之间的最短路径，路径选择代表了整个允许通过的结构元素之间的所有可能的路径。虽然两个结构元素之间的路径可能不止一个，但其相对深度却是唯一的。根据以上两个方面所述，空间网络的内部的组织逻辑，如下图所示。据数据显示，整体来看A区和B区是一个树状的结构，例如沿“A0”路径可能会到达“A1”或者“A12” ， 沿着“A1”的路径可能会到达“x1”、“x2”、“x3 ”或者“x4”；C区是人字形的结构，就是说，沿着“CO”路径便可以到达路径“z1”至“z13”。（2）、空间句法分析：为了对空间的面料和内部的参数有进一步的认识，将空间句法的分析应用于空间网络中。主要有一下四个参数对其进行描述：连接值、控制值、深度值还有完整性，具体分析如表2所示。表2. 空间句法分析连接值描述连接值表示临近节点的数量。在空间网络中，更高的连接值表明空间的渗透性更好。 分析“C0”作为商业步行街东部出口的一级线路，右侧图像显示其具有最高的连接值。其他一级线路的连接值也很高，其空间的渗透性也很好。这样随机停留减少了。“B0”、“B6”、“B16”的连接值很低，意味着这些线路的人休息比较便利。控制值描述控制值表示节点间的影响。在空间网络中，一条路线的控制值越高表明其对其他路线的影响就越大。分析东部出口处的一级线路“C0”在所有线路中的控制值最高。其他线路的控制值依赖于与其连接的三级线路的数量。结果和空间网络的内部组织逻辑一样。深度值描述深度值表示在空间系统便利等级的拓扑关系中节点的可达性。深度值越高表明消费者发现和选择的机会越少，反之亦然。分析A、B区提出的总深度为3个梯度，C区提出了两个梯度。当第三级路径不通过第一级线路，并直接连接到第二级线路时，该第三级线路的深度值，将是明显小于同一水平的线路。完整性描述完整性表示系统内节点的紧凑性，完整性越高，其空间的中心感越强。分析一级线路“B6”、“B16”是B区网络的中心，“B6”是通往周边学习区域的重要通道，但其完整性不高。（3）、基于空间句法分析的空间优化：根据上述分析有两个建议可以被采纳。首先，使节点之间尽可能多的保持连接，进而减少路径的深度值。这会使消费者在随机地寻找和选择商店时加快速度。这样最佳的结果如图1所示。（图中红色部分显示了可能存在的建筑面积）。其次，根据连接值和完整性的分析结果，这些路径“B0”、“B6”、“B16”是最有可能形成节点空间的路径。它们是比较适合于对应的公众服务设施。目前，这个区域还存在太多的摊位，造成了道路两侧的严重拥堵，结果使得路径“B6”、“ B16”的完整性比较低。我们应该适当的撤除一些摊位，然后通过使用“网格细化”的方式，以提升空间的可达性。图1. 基于空间句法分析的空间优化3.2基于空间网络的社会调查分析上述所得结论皆是利用计算机的辅助分析得到。它所依据的假设是商业街的所有店铺都是平等的，这样分析所得的结果就是过于理想化。空间网络的实体的模型应该将人的行为添加后再对其进行修改。这将有助于测试计算机的辅助分析，然后再去改进模型。对此我们从2010年的4月23日到2010年的5月3日进行了为期十天左右的调查研究（其中包括周一至周五，周末还有假期），追踪并记录了大约总数为210名消费者的行为。根据对人类行为的分析，利用SSCS对空间网络的特性进行追踪记录，如表3所示。表3. 人类行为特点追踪特征（和语法分析结果相比较）主要原因（通过问卷调查及访谈）一般特征A区的总比分北部比南部少近40%摊位位于北部，面南。这使得南部的空间更开敞，北部也给人一种回归的感觉。B区的总比分东部比西部少近37%店铺主要在西部，东部的摊位阻碍了行人和道路间的联系。B区的总比分北部比南部少近55%北部的摊位给人一种回归的感觉当地特征A区中“A18”的比分明显低于“A17”（图8）导向系统的不完善，使得很多行人从“A17”离开学习区域。A区的“A7”、“A8”总比分明显高于“A6”、“A9”，“A19”、“A20”、“a7”组成“工”型模式后获得了高分。关中书院的设立从路南到路北吸引了大批人B区中“B0”的比分高于与其连接的“B1”、“B11”，表明一些行人在“B0”折回（图8）。导向系统的不完善致使一些游客到达此地后又原路返回。4、基于空间网络分析的优化计划在上述分析的基础上，笔者提出了一个优化SSCS的计划，如图2所示。对于整体优化而言，计划试图通过调整档位的位置，尽可能建立多的路径与第二级和第三层级的路径连接。对于局部优化而言，通过移除关中-书院（“A7”，“A8”）的摊位，会使得这个区域的空间网络从“工”型转换到“口”型 ，这是一个开放的空间。在B区（“ B16” ）的转弯处移除部分摊位，在东部和西部之间做出更好的的连接道路，以增加空间中的节点的可达性。 在“B0 ”、“B16”两处设置休息设施，并在“A17”、“BO”、“B16”三处设置导向设施。该计划试图在原有的空间内将活动摊位移除，并添加一些休息、导向等服务设施，。尽管改动不大，但它会创建一个更加便捷、更加舒适的购物环境，还可以给商家创造更多的销售机会。这个计划将用最低的成本使公共环境的质量得到很大的提升。图2. 优化设计5、结语目前的步行空间研究通常是从图形组成和视觉形象的分析和优化方面入