呼和浩特市幼兒服務設施空間布局優化研究

王 昊，賈曉滸

(內蒙古工業大學建筑學院,內蒙古 呼和浩特 010000)

當前隨著我國三孩生育政策的放開,學前教育成為了一個缺口很大的空白產業。因此,幼兒園的創辦無論是從數量上還是規模上,都有極大的需求市場。改革開放以來,我國經濟實力不斷增強,人們的可支配收入在不斷增加,而且現在的父母大多是80,90后,他們所接受的教育文化程度較高以及教育觀念越來越科學,因此,在孩子的教育方面更愿意投入大量的時間和金錢。綜上,這對于幼兒園的創辦,無疑會有一個很好的前景。

在當前急需調整學前教育資源的大環境下,選擇以呼和浩特市四個市轄區內的幼兒園作為研究對象,對其進行調查[1],運用GIS空間分析對幼兒園的分布密度、分布方向和輻射范圍及其布局影響因素進行研究,旨在為呼和浩特市轄區幼兒園的空間合理及均衡布局提供依據。

1 研究范圍、數據源情況

1.1 研究區概況

呼和浩特市全市有4個市轄區、4個縣、1個旗,全市總面積1.72萬km2,其中建成區面積260 km2,人口約349.56萬人。本文選取玉泉區、新城區、回民區、賽罕區四個市轄區為研究區域,如圖1所示。

1.2 數據來源與數據處理

1.2.1 數據來源

行政區劃數據:呼和浩特市行政區劃矢量,來源全國地理信息資源目錄服務系統[2]和阿里云——數據可視化平臺(http://datav.aliyun.com/portal/school/atlas/area_selector)。

社會經濟數據:幼兒園POI數據,路網系統、居住小區、幼兒園、基礎設施等數據,均來源于“小O地圖”。

1.2.2 數據處理

幼兒園POI數據集:

POI是興趣點(Point of Intrest)的縮寫,POI數據主要包含名稱、類別、經緯度等基本地理信息,幼兒園大多以地圖上的POI數據來表示。本文獲取幼兒園具體數據的方法是使用“小O地圖”進行采集,然后對采集到的幼兒園POI點經過整理后導入到GIS軟件中作為呼和浩特市轄區幼兒園POI點數據,結合谷歌地圖等地理軟件的數據,收集幼兒園相關信息,制作呼和浩特市轄區幼兒園POI屬性表,用于構建幼兒園分析數據集[3]。截止2021年末,本文收集到研究區內的幼兒園共有378所。通過將幼兒園的地址進行位置解析得到地理坐標經度、緯度數據,導入到ArcGIS軟件中進行處理分析[4]。

2 呼和浩特市轄區幼兒園建設現狀及空間布局比較分析

2.1 研究區范圍內幼兒園建設現狀及空間分布情況

截止2021年末,呼和浩特市建成區共有幼兒園378所,其中玉泉區有99所,新城區有86所,回民區有78所,賽罕區有115所。分析幼兒園數量占比可知,賽罕區最高,占市區總量的30.42%;玉泉區和新城區其次,分別占比為26.19%和22.75%;回民區占比數量最低,僅為20.63%。由幼兒園POI樣本空間分布圖(見圖2)可知,幼兒園分布密度玉泉區最高,密度為0.48個/km2;回民區和新城區其次,密度分別為0.40個/km2和0.13個/km2;賽罕區最少,為0.11個/km2(見表1)。

表1 呼和浩特市各轄區幼兒園分布情況

2.2 研究區范圍內幼兒園空間布局GIS分析

2.2.1 核密度分析

運用 ArcGIS 中的核密度分析工具,分析幼兒園、居住區點密度分布情況。點密度計算公式如下:

點密度=每個柵格單元中點的數目/單元格數目[5]。

本文選擇每平方千米作為劃分柵格單元的標準,分別得到幼兒園核密度分析圖、幼兒園分布與地形相關性分析圖、幼兒園分布與交通路網相關性分析圖和幼兒園分布與居住小區相關性分析圖(見圖3—圖6)。

由分析結果可知,幼兒園分布在玉泉區、新城區、回民區和賽罕區形成多個明顯的聚集中心,其中玉泉區、回民區的聚集范圍和聚集程度最大,并向新城區和賽罕區呈“口字形”擴展。地形地勢、交通路線走向以及居住區分布是影響幼兒園分布的主要因素。

2.2.2 分布方向分析

通過ArcGIS技術標準差橢圓方法,對呼和浩特市轄區幼兒園和居住區空間分布重心和主要分布方向進行量化表達。標準差橢圓法主要計算兩個差異最大的正交方向的標準離差,其形狀主要由長軸長度、短軸長度和旋轉角度三部分決定[6]。方向分布分析如圖7所示,分布方向與地形相關性分析如圖8所示。

由分析結果可知,受地形地勢影響,幼兒園分布方向大致沿大青山走勢呈東西向延展布局,幼兒園和居住區分布方向基本吻合,進一步說明幼兒園分布與居住區分布成正相關。居住區橢圓長短半軸值差距大,居住點分布形成以二環路范圍內為中心、向東南方向擴展的空間分布格局;幼兒園橢圓長短半軸差距相比于居住區較小,幼兒園分布呈西南向東北方向走勢。由此可知,居住區分布范圍比幼兒園分布范圍要大,且二環路以內,幼兒園分布集中,呈集聚狀態,幼兒園基本飽和;二環路之外,幼兒園呈離散分布狀態。

2.2.3 緩沖區分析

幼兒園服務范圍應以一定的服務半徑做緩沖區確定,同時應用 GIS疊加分析功能,將幼兒園的服務半徑覆蓋區域與居住點的范圍相疊加,明確幼兒園的服務范圍,得到二者關系圖(見圖9,圖10)。

由幼兒園多環緩沖區分析圖9可知,回民區東南區域和玉泉區東北區域輻射覆蓋范圍最大,新城區次之,賽罕區輻射范圍有限,甚至1 000 m范圍內都存在無法覆蓋的區域。

由幼兒園與居民點1 000 m范圍關系分析圖10可知,四個市轄區整個二環路以內輻射覆蓋范圍較大,幾乎所有居民點都被全覆蓋,也就是說在居民點1 000 m距離內,幼兒園的現狀布局能夠較好地滿足幼兒入園的需求。但賽罕區西北角區域存在幼兒園密度過大,達到飽和,造成一定的浪費問題;玉泉區、賽罕區二環路以外,少部分幼兒園無法覆蓋到周邊居民點。

2.3 研究區范圍內幼兒園分布格局影響因素分析

2.3.1 自然地理環境

在幼兒園的布局中,要根據其自然地理位置進行相應的布局規劃,以地理位置為基礎的幼兒園布局可以更科學、更合理、更協調。在幼兒園布局過程中,要遵循有利于資源配置,有利于加強管理,有利于父母就近接送,有利于提高素質的原則。同時幼兒園的布局還需要與城鎮、鄉村規劃建設相結合,與各級各類教育協調發展相結合。對此,根據自然地理位置信息的優化布局手段可以實現幼兒園科學、合理的布局,而地理信息系統GIS是幫助幼兒園進行布局優化比較有效的辦法。地理信息系統GIS可以將地形特征、資源配置和人口分布等諸多因素采用數據分析的辦法綜合到幼兒園布局的優化當中,從而為幼兒園布局提供科學合理的依據。地理信息系統的應用還可以有效避免幼兒園無序發展的情況[7]。

2.3.2 交通環境

交通狀況直接關系到父母接送孩子是否方便,從而對幼兒園選址產生直接的影響。在日常生活中,由于機動車輛的廣泛使用,較好的交通狀況能夠縮短父母接送孩子到幼兒園的時間,方便居民的生活。另外,道路網絡、地鐵和公交等公交線路對居民小區的位置有很大的影響,并對城市居民的居住空間分布模式產生直接的影響[8],而與其配套的社區幼兒園布局也隨之受到影響。

由圖11,圖12可知,幼兒園200 m～1 000 m輻射范圍內,與城市交通路網系統聯系緊密,家長日常接送幼兒上園較為便利。南二環路與三環路之間也存在大量幼兒園,目前三環路正在建設,建成后無疑對南二環路與三環路之間的幼兒園交通提供更大的便利;且回民區與玉泉區主干路明顯少于另外兩區,這將會對家長接送幼兒上下學帶來一定的交通問題。

2.3.3 基礎設施環境

通過對獲取的居住小區POI數據進行地理趨勢面分析,共篩選出999個數據樣本。由表2分析可知,居民點密度最高分布在回民區,平均每平方千米有1.98個居住小區;玉泉區和新城區次之,分別為每平方千米有1.2個和0.38個;賽罕區密度最低,每平方千米有0.11個。

表2 呼和浩特市各轄區居住小區分布情況

由圖13分析可知,呼和浩特市各轄區每平方千米擁有幼兒園數量和居住小區數量基本呈正相關分布,同時也驗證了GIS空間分析中提出的居住小區對幼兒園分布影響的假設。

圖表顯示,二者分布密度在回民區相差較大,可能會出現幼兒園數量不夠的情況;玉泉區和新城區次之;賽罕區相差最小,甚至數量比幾乎達到了1∶1。此外,幼兒園布局還與城市其他基礎設施分布有關,合適的數量、規模、分布能夠使得在幼兒園周圍產生良好經濟效益和社會效益的雙重連鎖,并與幼兒園產生客觀聯動性。

3 呼和浩特市轄區幼兒園空間布局存在問題及優化策略研究

3.1 幼兒園建設與布局存在問題

3.1.1 幼兒園空間布局不平衡,老城區幼兒園的吸納率過高

呼和浩特地區的幼兒園總體布局呈現出不均衡性。從 GIS的核密度分析結果可以看出,老城區回民區和玉泉區的幼兒園布局過于密集,吸收人口比例偏高[9]。一方面,呼和浩特市基礎教育資源的地域分布存在著明顯的地域差異,這對區域學前教育的公平程度產生了很大的影響。另外,老城區的幼兒園吸納率較高,父母接送幼兒造成的交通通勤問題也會進一步增加[10]。

3.1.2 幼兒園服務范圍疊加顯著,部分區域存在服務盲點

以呼和浩特市幼兒園空間位置點為中心,以200 m,500 m,1 000 m的服務范圍為緩沖半徑,對該區域的服務半徑進行GIS的緩沖區分析。研究發現,在一些區域存在著服務范圍疊加的現象[11],如老城區和二環路以內;還有一些地方的服務盲區,如新城區和賽罕區東部以及二環路到三環路一帶。這一現象的產生,既有其自身的地理條件,也有國家在對民辦幼兒園發展過程中的總體規劃、質量監督等方面的忽視。

3.1.3 普惠性幼兒園占比小,普惠大眾難以實現

根據2021年教育事業統計數據結果顯示,全國普惠性幼兒園在園幼兒4 218.20萬人,普惠性幼兒園覆蓋率達到87.78%。而呼和浩特市普惠性幼兒園數量除新城區占比超過20%以外,其他三區均低于20%。由表3分析可知,呼和浩特市普惠性幼兒園數量與全國水平還存在差距?？傮w而言,一方面由于教育資源及資金投入不足,致使部分地區普惠性幼兒園數量少,難以真正實現普惠大眾;另一方面,由于影響力隨著距離的增加而減弱,普惠性幼兒園的數量較少,而且大部分都集中在市中心區域,縮小了輻射影響力,這就限制了其對周邊地區的學前教育發展的影響。

表3 呼和浩特市轄區普惠性幼兒園占比情況

3.1.4 部分幼兒園沿干道布局,交通噪聲影響幼兒身心發展

呼和浩特市道路規劃由快速路、主干路、次干路和支路四個層次組成。不論是城市主干路還是次干路,都是為了讓孩子們能夠更快、更便捷地疏散,然而,在實際生活中,因為上下班和節假日的高峰期,車輛很多,再加上接送小孩的父母和車輛都被堵在了校門口,無法及時撤離,造成了道路交通的嚴重堵塞?？傮w而言,幼兒園沿道路布局是被規范允許的,但是如果幼兒園距離城市交通干路太近,一方面,這不僅對城市道路交通的通達性產生影響;另一方面,還對幼兒通行安全以及幼兒活動室、寢室的聲環境產生不良影響。

3.2 幼兒園優化布局

3.2.1 幼兒園優化布局原則

1)規范性原則。嚴格按照JGJ 39—2016托兒所、幼兒園建筑設計規范的要求進行規劃布局。

2)均衡性原則。在便利幼兒就近入學的情況下,適當地采取改、擴、遷和并等方法,逐步調整現有幼兒園[12],布局不合理、規模小且配套設施不齊全的幼兒園要取消。合理分配優質教育資源,提高幼兒園整體辦學質量,強化學前教育。

3)合理性原則。堅持城鄉統籌、規模適中、適度超前、合理化布局,將硬指標剛性和柔性相結合去進行設計。按照“幼兒園向社區集中”的思路,一步一步實現幼兒園在城鄉當中的布局合理化,條件逐漸標準化,教育質量逐漸提高,以滿足當代教育與世界接軌的大趨勢。

3.2.2 幼兒園優化調整

1)針對第一個問題,可以采取幼兒園合并的方法進行重新布局。幼兒園的合并分為增加式和減少式兩種方式。增加式合并是指兩個或更多的幼兒園進行合并,重建后的幼兒園數量超過了原有的幼兒園網點數量,對教育資源進行了再配置,從而使集中的幼兒園在某種程度上變得分散,并在該地區不斷擴大。

減少式合并是將兩所或多所幼兒園進行合并,改建后的幼兒園數量比原有的幼兒園網點數量少[13],這樣可以避免教育資源浪費的情況發生。

2)針對第二個和第三個問題,可以改革辦學體制,提高普惠性幼兒園比重。隨著幼兒園轉制浪潮的到來,現存問題逐漸顯露,主要包括:轉制后教師的福利保障問題、收費問題、教育質量問題及幼兒園間的無序競爭問題等。種種問題為幼兒園走向市場化之路敲響了警鐘。針對這一現狀,我國學前教育機構必須進行改革,使之成為具有國家保證的社會福利事業。主要做法是:a.建立新的公立幼兒園,改變當前民辦幼兒園所占比重過大的現狀;b.政府購買低辦學層次、小規模、低運營狀態的民辦幼兒園。這兩項舉措,一是在宏觀層面上增加公辦幼兒園的比例,在制度層面上解決入園難問題;同時,也有利于緩解新老城區幼兒園產權空間分化,平衡公辦幼兒園的空間布局。

3)針對第四個問題,可以分別對已建成幼兒園與新建幼兒園進行研究。對于已建成幼兒園,可以采取后期加改建的方式。例如:a.可能的條件下,在場地內增設停車位,盡可能緩解園入口與城市交通干道間交通壓力問題;b.幼兒園建筑入口門廳處可以加建家長等候區等遮蔽雨棚,為家長接送等候孩子提供等候場所;c.可以在室內加設吸聲材料,改善幼兒園聲環境。

對于新建幼兒園,在設計規劃之初,應當著重考慮沿干道布局以及交通噪聲影響問題。例如:a.在初期選址時,首先盡量避免選擇臨近城市快速路、高架等車流量、人流量大的交通系統旁;b.如果現實條件無法避免,則在場地規劃布局時應當充分考慮幼兒園主入口與城市交通干道間的關系;c.考慮到交通噪聲對于幼兒園的影響問題,幼兒園選址已經確定好后,我們要從接收噪聲處進行防止噪聲設計,將孩子們休息的生活用房遠離噪聲源,將一些輔助用房、交通走廊、活動空間較嘈雜的房間設計在生活用房和噪聲源之間以減少生活用房受噪聲影響[14]。

4 結論

本文以呼和浩特市市轄區內的幼兒園為例,通過對其建筑現狀和空間分布格局特點的分析,運用GIS技術分析幼兒園的分布密度、分布方向、緩沖區分析及空間布局影響因素進行研究,以期為幼兒園整體空間合理布局和均衡發展提供依據。

所得結論如下:

1)幼兒園空間布局GIS分析:幼兒園分布集中在城市一環路以內,平均每平方千米有3所～4所幼兒園;一環路以內,幼兒園分布集中,呈集聚狀態,社區幼兒園飽和;回民區整個一環路以內輻射覆蓋范圍較大,幾乎所有居民點都被全覆蓋。

2)幼兒園建設與布局存在問題:社區幼兒園分布過密,一環路以內幼兒園數量飽和甚至達到過量;尤其是回民區有1所幼兒園位于城市高架路旁,這對城市道路交通的通達性產生影響,同時不利于幼兒通行安全及幼兒活動室的聲環境的營造。

3)幼兒園的優化布局:通過以上研究綜合得出,針對區域幼兒園配套過于集中的問題,可以采取幼兒園合并的方法(增加式合并和減少式合并)進行重新布局;針對幼兒園沿城市干道布局的問題,可以分別對已建成幼兒園與新建幼兒園進行研究。