GIS技术揭秘：构建便捷、公平的城市生活圈

一、城市规划与地理信息系统分别是什么？

（一）城市规划（urban planning）是什么？

城市规划是对一定时期内城市的经济和社会发展、土地使用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和实施管理。

城市规划是一种对城市空间进行有序组织和优化的活动，它涉及到城市的各个方面，包括土地利用、交通布局、环境保护、建筑设计等。城市规划的目标是通过科学合理的规划，提高城市的居住环境，促进城市的可持续发展。

（二）地理信息系统（geographic information system，GIS）是什么？

地理信息系统是采用计算机硬、软件系统，对整个或部分地球表层直至整个地球系统空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

地理信息系统是一种分析和处理海量空间数据的技术，其基本思想是将地理信息看作一种可以描述和表达地球表面空间位置和特征的数字化数据，这些数据可以通过地图、图表、文字等形式进行展示和分析。

二、15分钟生活圈解读

（一）15分钟生活圈是什么？

“15分钟生活圈”就是以城市居民的家庭所在地为中心,在15分钟步行可达的范围内,可解决托幼、养老、买菜、购物、就诊、出行等日常生活需求的区域范围。

（二）15分钟生活圈有什么好处呢？

人民城市为人民。 建设“15分钟生活圈”,说到底就是要为广大的人民群众提供方便、优质的生活服务,打通服务人民群众的“最后一公里”，满足人民群众对教育、卫生、文体、商业、就业等提出的更高要求。

首先，15分钟生活圈缩短了人民获取生活服务的距离，鼓励步行和骑行，能够有效缓解交通拥堵问题，减少汽车尾气排放，改善生活环境质量，增强人民身体素质。

其次，15分钟生活圈的短距离行程，有助于人民群众接触到丰富的邻里资源，增强社区凝聚力，促进友好和谐的邻里关系。

再次，15分钟生活圈有助于促进城市合理规划，将各类生活服务设施、公共设施等均匀地分布在城市中，构建高可达性和可持续的城市环境，激活城市经济活力，进而提高短途就业率。

三、如何采用GIS技术实现城市规划中生活圈的设计呢？

有地理学者通过建立数学模型，使用地理信息系统软件和相关技术，将城市规划中的15分钟生活圈内的公共设施做出最符合城市人民需求，并且具有高公平性的最优供需配置模式。

通过地理信息系统的准确模拟计算，不仅可以更准确地衡量公共服务的可达性，还能为政策制定者提供科学依据，极大地减少了城市规划的试错成本，城市规划工作者能够布局符合人民需求的城市公共服务设施。

情景一：评估公共设施的空间可达性。

翟石艳等[1]提出最优供需分配（OSD）方法来评估15分钟生活圈公共设施的空间可达性。该方法通过优化模型，将设施服务分配给需求者，以最小化旅行成本为目标，考虑设施的服务能力，从而更好地反映实际情况。为城市规划提供了一个更有效的工具，以帮助改善公共服务设施的空间布局，提高服务质量和公平性。

研究以郑州市金水区的社区卫生服务为例，分析了25个服务中心与1333个居住小区的最优服务配置。结果表明，新的可达性计算方法计算效率高，统计指标物理意义明确，与传统的两步移动搜索法相比，具有更好的解释力和应用潜力。

图****1 郑州市金水区医疗服务最优分配结果

情景二：公共服务设施的布局优化方法。

翟石艳等[2]提出城市中公共服务设施的布局优化方法。作者改进了经典的设施区位问题（CFLP），提出了μ-CFLP模型，通过引入服务半径和覆盖率，优化设施数量和位置，以提高服务质量和公平性。经研究证明，μ-CFLP模型能有效平衡设施供给成本、可及性和服务公平性，特别是在人口密度较高的城市，更易满足15分钟生活圈的建设标准。

图****2 案例区ZZ基层医疗服务设施规划方案

随着城市化进程的加快，15分钟生活圈的规划理念受到广泛关注。这一研究为城市公共资源均等化配置和可持续发展提供了科学依据，具有重要的实践价值和理论意义。

四、结语

城市规划与GIS的结合，使城市规划更加科学、高效和可持续。通过利用GIS的强大数据处理和分析能力，城市规划者能够更好地理解城市现状，制定合理的规划方案，并有效实施和监测规划效果。

五、参考文献

[1]翟石艳,何新新,孔云峰,等.基于最优供需分配的公共设施空间可达性分析[J].地理学报,2022,77(04):1028-1038.

[2]翟石艳,孔云峰,宋根鑫,等.面向15 min生活圈的城市服务设施规划模型与实验[J].地理学报,2023,78(06):1484-1497.