研究背景
多中心城市區域作為城市區域發展的新形態，在國際上引起了廣泛的關注。聯合國人居署2015年提交的《城市與區域規劃國際準則》和2016年頒佈的《新城市議程》，對城市多中心的建設持積極態度，並提升到戰略層面。所謂多中心的城市空間結構，即在城市的內部形成了多個具有一定城市功能的區域，每個區域都可以看作是一個相對獨立的區域，並承擔著一種或幾種城市的功能，並且每個區域之間的聯繫暢通。隨著城鎮化的快速發展，北京、上海、廣州等特大城市越來越重視強化建設多中心的城市空間結構格局，《北京城市總體規劃（2004-2020年）》明確提出構建“兩軸—兩地—多中心”的新城市空間格局；《廣州市城市總體規劃（2011-2020年）》提出要形成“一個都會區、兩個新城區、三個副中心”的多中心網絡型城市空間結構；《上海市城市總體規劃（1999-2020年）》提出構建“多軸、多層、多核”的空間結構。
隨著“中部崛起”、長株潭“兩型社會”綜合實驗區試點、大長沙設想和長沙國際化等區域發展戰略的提出和實施，長沙的發展面臨新的契機和考驗。在這一背景下，當前長沙城市發展的單核心空間結構既無法滿足城市本身的發展，又難以發揮其區域帶動作用，因此引導其向多核心式發展十分必要。
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研究方法
以往對城市空間的研究大多認為是城市空間變化的根本原因是社會和經濟等因素的推動作用。而英國倫敦大學比爾·希列爾教授提出的空間句法理論則首要關注的是已經形成的城市物質空間，認為現有的城市結構是由於交通網絡對城市進行了分割。根據“最少且最長”的原則，用很長的軸線對空間進行尺度劃分和分割，進而得到軸線地圖。城市空間結構的社會邏輯關係就體現在軸線或者軸線群所蘊含的各項參數之中，進而可以定量描述位於城市自由空間中的交通線路的空間屬性。集成度、集成度核心和智能度是本文所要用到的空間句法的幾個關鍵形態變量。
（1）集成度
集成度包括整體集成度和局部集成度兩個概念，是描述一個單元空間與系統中其他所有空間的離散或者聚集程度。集成度值越大，表示該空間在系統中的便捷程度越大，公共性越強，可達性越好，越容易積聚人流。反之，空間處於不便捷的位置。
全局集成度表示節點與整個系統內所有節點聯繫的緊密程度，體現了某一空間相對於其他城市空間的中心性。局部集成度表示節點與其附近幾步內的節點聯繫的緊密程度，用來分析行人流量的空間分佈，其變化意味著軸線所在街道社會功能的變化。其表達如下：
（2）集成度核心
在一個空間系統中，存在少數相互連接的軸線，其集成度非常高，這部分軸線構成了軸線圖的集成度核心。具體算法是將集成度一次依次從高到低疊加，總和達到10%的值。集成核作為交通網絡中連接度、通達度最高的線路，在城市中具有最強的滲透力和集成力，代表城市中心性最強的區域，即集聚多種重要功能的城市中心區。
（3）智能度
智能度是局部整合度與全局整合度二者相關水平的度量，代表局部空間在整個系統中的地位與周圍空間的關係是否關聯、統一。智能度越高，表明其局部中心性能可以更好地融入全局空間結構之中。智能度一般通過建立整體變量和局部變量間的關係比較，即全局集成度與局部集成度的相關性，來判斷系統的智能性。其表達式如下：
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基於空間句法的長沙市道路軸線分析
3.1 中心城區全局集成度演變分析
全局集成度代表城市中心功能空間的發展方向，能夠通過乘數效應帶動運動經濟，使集成核地區的集聚功能強於非集成核地區，進而成為城市活動的中心。全局集成核的集成度越高，則表明其集成能力越強，城市內部人類活動最為活躍。通過對句法軸線的分析，可得到城市形態的發展及演變特徵，準確判定城市空間擴展的方向。經過歸納總結，長沙城市全局集成核具有以下兩個特徵。
（1）全局集成核形態逐漸完善，規模逐漸擴大。為了突出全局集成核中的主要集成核道路，將全局集成核標準化值在前10%的軸線稱為核心軸線（圖1）。該部分軸線代表了全局集成核中長沙市集成能力和集聚能力最強的軸線。2000年以前，長沙市城市整體形態較為簡單，只有幾條縱橫交錯的集成核（如圖1），尚未形成成熟的結構框架。通過計算可得出2000年的集成核為韶山路、五一路、解放路和人民中路，其全局集成度值分別為2.51133、2.44556、2.21127、2.17891。2016年，集成核數量和規模明顯增加，其數量不僅在中環路以西的內部越來越多，在中環路以東也不斷擴展，空間邊界明顯向東延伸，原來的集成核外圍的軸線已經演變為更大的環狀軸線網絡。到2016年，集成核道路主要為人民路、朝陽路、五一大道和韶山路，其全局集成度值已經達到3.0137、2.98917、2.98474、2.85883，整體數值有所提高。整體來看，兩個時期的集成核形態相似，主要圍繞東西向的五一大道，南北向的車站路、韶山路、芙蓉路，在中環路（2016年稱為東二環）呈現出較為規整的方格網形狀。在2000-2016年間，長沙城區的全局集成核經歷了較大的變化，出現了全局集成核的更迭以及集成中心的不斷變遷。全局集成核軸線向東部延伸，京港澳高速的全局集成度不斷提高，由於道路網結構的集成度核心與中心區位置吻合，隨著其走線的生成，圍繞其附近的區域將形成具有發展潛力的增長中心。
（2）在主城區形成了明顯的集成度中心。根據軸線圖（圖2）顯示，2000年韶山路，呈現出最高的數值，達到2.51133，體現出這條道路是長沙市主要的城市幹道和人流通道之一。從商貿業佈局來看，以韶山路為軸，數個商業節點由北向南依次排開，成為商業由城市中心向南的過渡。導致周圍道路的集成度均較高，中心性最強，可達性最好。五一路、解放路和人民中路全局集成核位於市中心區且在全局集成核中集成度值較高，進一步加強連中心城區的聚集能力。2016年，溝通城市南北的萬家麗路集成度不斷增強，空間吸引穿越交通的潛力較大，為一條重要的全局集成核軸線。五一路、人民中路一直佔據主導集成核的地位，縱貫城市南北空間的萬家麗路在系統中地位提升，再次證明城市空間有向東集聚的趨勢。通過比較，集成度較低的軸線對應了湘江兩岸和嶽麓山風景區附近，主要原因在於湘江和嶽麓山的阻隔和使得人們發生頻率較少，難以形成人流聚集趨勢，集成能力較弱。
(a)
(b)
(c)
(d)
圖1 全局集成核軸線模型（紅色部分即為全局集成核）
(a)
(b)
圖2 全局集成度軸線模型
3.2 中心城區局部集成度演變分析
局部集成度的變化意味著軸線所在街道社會功能的變化。通過增長中心的區位變化，可以判斷城市空間中心區位變化的軌跡和趨勢。
2000-2016年間，長沙城區的局部集成度呈擴大趨勢（圖3）。到2016年，在嶽麓和星沙地區出現局部集成度高值區。由於局部集成度的變化意味著軸線所在街道社會功能的變化，意味著嶽麓區和星沙區的功能發生了變化。且在嶽麓和星沙地區出現了因為局部集成軸線的數量增長而出現比較突出的局部集成核。其中河西地區繞金星路形成了新的局部集成核，河兩岸的局部集成核依靠銀盆嶺大橋連接；東北部圍繞京港澳高速、星沙大道、開元中路、東二路形成了局部集成核。總體來說，2000-2016年間，城市局部集成核基於老城區向東、北有擴大趨勢；局部集成核主要軸線由單一的中環路、五一路和解放路組成，擴展為萬家麗路、聯通河西的橘子洲大橋和星沙地區的開元中路。這個大的集成核中心範圍的街道軸線集成度高，它牽引著人流運動，推動城市空間結構和交通網絡的不斷互動和演化。新的集成核代表了城市中心功能空間新的發展方向，通過集成核增長中心的區位變化，可以判斷城市空間中心區位變化的軌跡和趨勢即城市空間向星沙和河西地區擴展，表明城市在發展過程中逐漸完善多中心的空間模式。
從空間分佈演化情況來看，長沙市多中心空間發展策略下，城市空間形態已經初步形成“一主兩次”的結構，符合《長沙市城市總體規劃（2003-2020）》（2014年修訂）的預期。
(a)
(b)
圖3 局部集成度軸線模型
3.3 中心城區智能度演變特徵分析
由表1可以看到，2000-2016年，長沙空間句法道路軸線數量明顯增加，全局集成度明顯提高，全局集成值區由[0.234390，1.079597]擴展為[0.266012，1.240071]，局部集成值由[0.210897，6.345237]變為[0.210897，7.231619]。全局集成度和局部集成度的值分佈區間較大，均勻分佈，有較明顯的相關特徵。2000年，長沙全局集成度與局部集成度的相關係數為0.612，到2016年該相關係數為0.542（表1），兩者呈中度相關性，說明整體智能度較好。從經濟學和社會學的角度來說，智能度越高的空間，其局部中心性能可以更好地融入全局空間結構之中，進而能夠產生經濟和社會活動的乘數效應，使空間系統功能趨於多樣性和複雜性。這意味著隨著長沙市城市空間趨於複雜性和多樣性的同時，城市整體空間結構的協同性和聚合度較好，局部的中心性可以融入到全局空間結構中去。
表1 空間智能度比較
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長沙市多中心形成原因
地理加權迴歸模型分析結果顯示，政府經濟實力和投資水平成為星沙區經濟發展的兩個重要引擎，消費水平在嶽麓區對於經濟發展的影響力持續走高。這是由於國家級長沙經濟技術開發區地處東郊星沙，吸引中外知名企業在此集聚，對經濟發展起到了重要的拉動作用。嶽麓區一方面作為科教大區，其教育產出的結果是人口素質的提高，增加了就業率，提高了人均消費，從而帶動人均消費，以拉動內需的方式，給區域經濟增長帶來正反饋；同時依託中南大學、湖南大學和湖南師範大學等高等院校的輻射和帶動作用，形成了一個巨大的文化消費群體。同時其旅遊業較為發達，是一個巨大的文化產品消費市場。
地理環境的差異和優劣始終影響著人類的生存和發展。長沙市的地理環境促成了一個區域中心逐步在河東的五一商圈形成。儘管經濟實力差異使得長沙市空間結構發生了改變，但是市政府的西遷和省政府的南遷，加上對經開區和嶽麓區的一系列規劃，政府的政策導向在推動長沙形成多中心的空間結構方面發揮著不可替代的宏觀調控作用，使得嶽麓區和星沙區有潛力成為次中心。
圖4 長沙地形圖
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結論與討論
本文運用空間句法理論對道路軸線集成度、集成核和智能度等參數進行定量分析，研究長沙城區空間形態和演變過程。分析其形成原因，除自然地理環境以及政府政策導向外，利用地理加權迴歸模型進一步從空間視角深入剖析形成這種空間結構的區域經濟差異的驅動成因。主要結論如下：①全局集成度模型顯示城市中心一直集中於主城區，並向東、東北方向偏移。集成核的主幹線依然延續歷史發展脈絡，其句法軸線在主城區內部不斷填充，形態逐漸完善，呈現出較為規則的方格網狀；②全局集成軸模型顯示，溝通南北方向的萬家麗路成為一條重要的全局集成核軸線，使得長沙空間結構處於一種中心集成核通過與周圍局部集成核的連接逐漸擴張成為一個更大的集成核中心。這個大的集成核中心範圍的街道軸線集成度高，它牽引著人流運動，推動城市空間結構和交通網絡的不斷互動和演化；③集成核內部軸線功能發生轉移，外部增長潛力中心衍生，在河西和星沙地區出現了因為局部集成軸線的數量增長而比較突出的局部集成核。由於道路網結構的集成核與中心區位置吻合，新的集成核代表了城市中心功能空間新的發展方向，可以判斷城市空間向星沙和河西地區擴展，表明城市在發展過程中出現主次多核的空間模式；④地理環境的差異和優劣始終影響著人類的生存和發展，同時政府的政策導向在推動長沙形成多中心的空間結構方面發揮著不可替代的宏觀調控作。政府經濟實力和投資水平成為星沙區經濟發展的兩個重要引擎，消費水平在嶽麓區對於經濟發展的影響力持續走高。
針對長沙市的次中心的建設，其次中心功能的確定和發展都必須緊密結合本地優勢和資源稟賦，在城市整體座標下進行自我定位，不斷突出次中心獨有的職能特色，形成差異化競爭，使長沙的空間發展具有自己的城市特色。
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