呼和浩特市幼儿服务设施空间布局优化研究

王 昊，贾晓浒

(内蒙古工业大学建筑学院,内蒙古 呼和浩特 010000)

当前随着我国三孩生育政策的放开,学前教育成为了一个缺口很大的空白产业。因此,幼儿园的创办无论是从数量上还是规模上,都有极大的需求市场。改革开放以来,我国经济实力不断增强,人们的可支配收入在不断增加,而且现在的父母大多是80,90后,他们所接受的教育文化程度较高以及教育观念越来越科学,因此,在孩子的教育方面更愿意投入大量的时间和金钱。综上,这对于幼儿园的创办,无疑会有一个很好的前景。

在当前急需调整学前教育资源的大环境下,选择以呼和浩特市四个市辖区内的幼儿园作为研究对象,对其进行调查[1],运用GIS空间分析对幼儿园的分布密度、分布方向和辐射范围及其布局影响因素进行研究,旨在为呼和浩特市辖区幼儿园的空间合理及均衡布局提供依据。

1 研究范围、数据源情况

1.1 研究区概况

呼和浩特市全市有4个市辖区、4个县、1个旗,全市总面积1.72万km2,其中建成区面积260 km2,人口约349.56万人。本文选取玉泉区、新城区、回民区、赛罕区四个市辖区为研究区域,如图1所示。

1.2 数据来源与数据处理

1.2.1 数据来源

行政区划数据:呼和浩特市行政区划矢量,来源全国地理信息资源目录服务系统[2]和阿里云——数据可视化平台(http://datav.aliyun.com/portal/school/atlas/area_selector)。

社会经济数据:幼儿园POI数据,路网系统、居住小区、幼儿园、基础设施等数据,均来源于“小O地图”。

1.2.2 数据处理

幼儿园POI数据集:

POI是兴趣点(Point of Intrest)的缩写,POI数据主要包含名称、类别、经纬度等基本地理信息,幼儿园大多以地图上的POI数据来表示。本文获取幼儿园具体数据的方法是使用“小O地图”进行采集,然后对采集到的幼儿园POI点经过整理后导入到GIS软件中作为呼和浩特市辖区幼儿园POI点数据,结合谷歌地图等地理软件的数据,收集幼儿园相关信息,制作呼和浩特市辖区幼儿园POI属性表,用于构建幼儿园分析数据集[3]。截止2021年末,本文收集到研究区内的幼儿园共有378所。通过将幼儿园的地址进行位置解析得到地理坐标经度、纬度数据,导入到ArcGIS软件中进行处理分析[4]。

2 呼和浩特市辖区幼儿园建设现状及空间布局比较分析

2.1 研究区范围内幼儿园建设现状及空间分布情况

截止2021年末,呼和浩特市建成区共有幼儿园378所,其中玉泉区有99所,新城区有86所,回民区有78所,赛罕区有115所。分析幼儿园数量占比可知,赛罕区最高,占市区总量的30.42%;玉泉区和新城区其次,分别占比为26.19%和22.75%;回民区占比数量最低,仅为20.63%。由幼儿园POI样本空间分布图(见图2)可知,幼儿园分布密度玉泉区最高,密度为0.48个/km2;回民区和新城区其次,密度分别为0.40个/km2和0.13个/km2;赛罕区最少,为0.11个/km2(见表1)。

表1 呼和浩特市各辖区幼儿园分布情况

2.2 研究区范围内幼儿园空间布局GIS分析

2.2.1 核密度分析

运用 ArcGIS 中的核密度分析工具,分析幼儿园、居住区点密度分布情况。点密度计算公式如下:

点密度=每个栅格单元中点的数目/单元格数目[5]。

本文选择每平方千米作为划分栅格单元的标准,分别得到幼儿园核密度分析图、幼儿园分布与地形相关性分析图、幼儿园分布与交通路网相关性分析图和幼儿园分布与居住小区相关性分析图(见图3—图6)。

由分析结果可知,幼儿园分布在玉泉区、新城区、回民区和赛罕区形成多个明显的聚集中心,其中玉泉区、回民区的聚集范围和聚集程度最大,并向新城区和赛罕区呈“口字形”扩展。地形地势、交通路线走向以及居住区分布是影响幼儿园分布的主要因素。

2.2.2 分布方向分析

通过ArcGIS技术标准差椭圆方法,对呼和浩特市辖区幼儿园和居住区空间分布重心和主要分布方向进行量化表达。标准差椭圆法主要计算两个差异最大的正交方向的标准离差,其形状主要由长轴长度、短轴长度和旋转角度三部分决定[6]。方向分布分析如图7所示,分布方向与地形相关性分析如图8所示。

由分析结果可知,受地形地势影响,幼儿园分布方向大致沿大青山走势呈东西向延展布局,幼儿园和居住区分布方向基本吻合,进一步说明幼儿园分布与居住区分布成正相关。居住区椭圆长短半轴值差距大,居住点分布形成以二环路范围内为中心、向东南方向扩展的空间分布格局;幼儿园椭圆长短半轴差距相比于居住区较小,幼儿园分布呈西南向东北方向走势。由此可知,居住区分布范围比幼儿园分布范围要大,且二环路以内,幼儿园分布集中,呈集聚状态,幼儿园基本饱和;二环路之外,幼儿园呈离散分布状态。

2.2.3 缓冲区分析

幼儿园服务范围应以一定的服务半径做缓冲区确定,同时应用 GIS叠加分析功能,将幼儿园的服务半径覆盖区域与居住点的范围相叠加,明确幼儿园的服务范围,得到二者关系图(见图9,图10)。

由幼儿园多环缓冲区分析图9可知,回民区东南区域和玉泉区东北区域辐射覆盖范围最大,新城区次之,赛罕区辐射范围有限,甚至1 000 m范围内都存在无法覆盖的区域。

由幼儿园与居民点1 000 m范围关系分析图10可知,四个市辖区整个二环路以内辐射覆盖范围较大,几乎所有居民点都被全覆盖,也就是说在居民点1 000 m距离内,幼儿园的现状布局能够较好地满足幼儿入园的需求。但赛罕区西北角区域存在幼儿园密度过大,达到饱和,造成一定的浪费问题;玉泉区、赛罕区二环路以外,少部分幼儿园无法覆盖到周边居民点。

2.3 研究区范围内幼儿园分布格局影响因素分析

2.3.1 自然地理环境

在幼儿园的布局中,要根据其自然地理位置进行相应的布局规划,以地理位置为基础的幼儿园布局可以更科学、更合理、更协调。在幼儿园布局过程中,要遵循有利于资源配置,有利于加强管理,有利于父母就近接送,有利于提高素质的原则。同时幼儿园的布局还需要与城镇、乡村规划建设相结合,与各级各类教育协调发展相结合。对此,根据自然地理位置信息的优化布局手段可以实现幼儿园科学、合理的布局,而地理信息系统GIS是帮助幼儿园进行布局优化比较有效的办法。地理信息系统GIS可以将地形特征、资源配置和人口分布等诸多因素采用数据分析的办法综合到幼儿园布局的优化当中,从而为幼儿园布局提供科学合理的依据。地理信息系统的应用还可以有效避免幼儿园无序发展的情况[7]。

2.3.2 交通环境

交通状况直接关系到父母接送孩子是否方便,从而对幼儿园选址产生直接的影响。在日常生活中,由于机动车辆的广泛使用,较好的交通状况能够缩短父母接送孩子到幼儿园的时间,方便居民的生活。另外,道路网络、地铁和公交等公交线路对居民小区的位置有很大的影响,并对城市居民的居住空间分布模式产生直接的影响[8],而与其配套的社区幼儿园布局也随之受到影响。

由图11,图12可知,幼儿园200 m～1 000 m辐射范围内,与城市交通路网系统联系紧密,家长日常接送幼儿上园较为便利。南二环路与三环路之间也存在大量幼儿园,目前三环路正在建设,建成后无疑对南二环路与三环路之间的幼儿园交通提供更大的便利;且回民区与玉泉区主干路明显少于另外两区,这将会对家长接送幼儿上下学带来一定的交通问题。

2.3.3 基础设施环境

通过对获取的居住小区POI数据进行地理趋势面分析,共筛选出999个数据样本。由表2分析可知,居民点密度最高分布在回民区,平均每平方千米有1.98个居住小区;玉泉区和新城区次之,分别为每平方千米有1.2个和0.38个;赛罕区密度最低,每平方千米有0.11个。

表2 呼和浩特市各辖区居住小区分布情况

由图13分析可知,呼和浩特市各辖区每平方千米拥有幼儿园数量和居住小区数量基本呈正相关分布,同时也验证了GIS空间分析中提出的居住小区对幼儿园分布影响的假设。

图表显示,二者分布密度在回民区相差较大,可能会出现幼儿园数量不够的情况;玉泉区和新城区次之;赛罕区相差最小,甚至数量比几乎达到了1∶1。此外,幼儿园布局还与城市其他基础设施分布有关,合适的数量、规模、分布能够使得在幼儿园周围产生良好经济效益和社会效益的双重连锁,并与幼儿园产生客观联动性。

3 呼和浩特市辖区幼儿园空间布局存在问题及优化策略研究

3.1 幼儿园建设与布局存在问题

3.1.1 幼儿园空间布局不平衡,老城区幼儿园的吸纳率过高

呼和浩特地区的幼儿园总体布局呈现出不均衡性。从 GIS的核密度分析结果可以看出,老城区回民区和玉泉区的幼儿园布局过于密集,吸收人口比例偏高[9]。一方面,呼和浩特市基础教育资源的地域分布存在着明显的地域差异,这对区域学前教育的公平程度产生了很大的影响。另外,老城区的幼儿园吸纳率较高,父母接送幼儿造成的交通通勤问题也会进一步增加[10]。

3.1.2 幼儿园服务范围叠加显著,部分区域存在服务盲点

以呼和浩特市幼儿园空间位置点为中心,以200 m,500 m,1 000 m的服务范围为缓冲半径,对该区域的服务半径进行GIS的缓冲区分析。研究发现,在一些区域存在着服务范围叠加的现象[11],如老城区和二环路以内;还有一些地方的服务盲区,如新城区和赛罕区东部以及二环路到三环路一带。这一现象的产生,既有其自身的地理条件,也有国家在对民办幼儿园发展过程中的总体规划、质量监督等方面的忽视。

3.1.3 普惠性幼儿园占比小,普惠大众难以实现

根据2021年教育事业统计数据结果显示,全国普惠性幼儿园在园幼儿4 218.20万人,普惠性幼儿园覆盖率达到87.78%。而呼和浩特市普惠性幼儿园数量除新城区占比超过20%以外,其他三区均低于20%。由表3分析可知,呼和浩特市普惠性幼儿园数量与全国水平还存在差距。总体而言,一方面由于教育资源及资金投入不足,致使部分地区普惠性幼儿园数量少,难以真正实现普惠大众;另一方面,由于影响力随着距离的增加而减弱,普惠性幼儿园的数量较少,而且大部分都集中在市中心区域,缩小了辐射影响力,这就限制了其对周边地区的学前教育发展的影响。

表3 呼和浩特市辖区普惠性幼儿园占比情况

3.1.4 部分幼儿园沿干道布局,交通噪声影响幼儿身心发展

呼和浩特市道路规划由快速路、主干路、次干路和支路四个层次组成。不论是城市主干路还是次干路,都是为了让孩子们能够更快、更便捷地疏散,然而,在实际生活中,因为上下班和节假日的高峰期,车辆很多,再加上接送小孩的父母和车辆都被堵在了校门口,无法及时撤离,造成了道路交通的严重堵塞。总体而言,幼儿园沿道路布局是被规范允许的,但是如果幼儿园距离城市交通干路太近,一方面,这不仅对城市道路交通的通达性产生影响;另一方面,还对幼儿通行安全以及幼儿活动室、寝室的声环境产生不良影响。

3.2 幼儿园优化布局

3.2.1 幼儿园优化布局原则

1)规范性原则。严格按照JGJ 39—2016托儿所、幼儿园建筑设计规范的要求进行规划布局。

2)均衡性原则。在便利幼儿就近入学的情况下,适当地采取改、扩、迁和并等方法,逐步调整现有幼儿园[12],布局不合理、规模小且配套设施不齐全的幼儿园要取消。合理分配优质教育资源,提高幼儿园整体办学质量,强化学前教育。

3)合理性原则。坚持城乡统筹、规模适中、适度超前、合理化布局,将硬指标刚性和柔性相结合去进行设计。按照“幼儿园向社区集中”的思路,一步一步实现幼儿园在城乡当中的布局合理化,条件逐渐标准化,教育质量逐渐提高,以满足当代教育与世界接轨的大趋势。

3.2.2 幼儿园优化调整

1)针对第一个问题,可以采取幼儿园合并的方法进行重新布局。幼儿园的合并分为增加式和减少式两种方式。增加式合并是指两个或更多的幼儿园进行合并,重建后的幼儿园数量超过了原有的幼儿园网点数量,对教育资源进行了再配置,从而使集中的幼儿园在某种程度上变得分散,并在该地区不断扩大。

减少式合并是将两所或多所幼儿园进行合并,改建后的幼儿园数量比原有的幼儿园网点数量少[13],这样可以避免教育资源浪费的情况发生。

2)针对第二个和第三个问题,可以改革办学体制,提高普惠性幼儿园比重。随着幼儿园转制浪潮的到来,现存问题逐渐显露,主要包括:转制后教师的福利保障问题、收费问题、教育质量问题及幼儿园间的无序竞争问题等。种种问题为幼儿园走向市场化之路敲响了警钟。针对这一现状,我国学前教育机构必须进行改革,使之成为具有国家保证的社会福利事业。主要做法是:a.建立新的公立幼儿园,改变当前民办幼儿园所占比重过大的现状;b.政府购买低办学层次、小规模、低运营状态的民办幼儿园。这两项举措,一是在宏观层面上增加公办幼儿园的比例,在制度层面上解决入园难问题;同时,也有利于缓解新老城区幼儿园产权空间分化,平衡公办幼儿园的空间布局。

3)针对第四个问题,可以分别对已建成幼儿园与新建幼儿园进行研究。对于已建成幼儿园,可以采取后期加改建的方式。例如:a.可能的条件下,在场地内增设停车位,尽可能缓解园入口与城市交通干道间交通压力问题;b.幼儿园建筑入口门厅处可以加建家长等候区等遮蔽雨棚,为家长接送等候孩子提供等候场所;c.可以在室内加设吸声材料,改善幼儿园声环境。

对于新建幼儿园,在设计规划之初,应当着重考虑沿干道布局以及交通噪声影响问题。例如:a.在初期选址时,首先尽量避免选择临近城市快速路、高架等车流量、人流量大的交通系统旁;b.如果现实条件无法避免,则在场地规划布局时应当充分考虑幼儿园主入口与城市交通干道间的关系;c.考虑到交通噪声对于幼儿园的影响问题,幼儿园选址已经确定好后,我们要从接收噪声处进行防止噪声设计,将孩子们休息的生活用房远离噪声源,将一些辅助用房、交通走廊、活动空间较嘈杂的房间设计在生活用房和噪声源之间以减少生活用房受噪声影响[14]。

4 结论

本文以呼和浩特市市辖区内的幼儿园为例,通过对其建筑现状和空间分布格局特点的分析,运用GIS技术分析幼儿园的分布密度、分布方向、缓冲区分析及空间布局影响因素进行研究,以期为幼儿园整体空间合理布局和均衡发展提供依据。

所得结论如下:

1)幼儿园空间布局GIS分析:幼儿园分布集中在城市一环路以内,平均每平方千米有3所～4所幼儿园;一环路以内,幼儿园分布集中,呈集聚状态,社区幼儿园饱和;回民区整个一环路以内辐射覆盖范围较大,几乎所有居民点都被全覆盖。

2)幼儿园建设与布局存在问题:社区幼儿园分布过密,一环路以内幼儿园数量饱和甚至达到过量;尤其是回民区有1所幼儿园位于城市高架路旁,这对城市道路交通的通达性产生影响,同时不利于幼儿通行安全及幼儿活动室的声环境的营造。

3)幼儿园的优化布局:通过以上研究综合得出,针对区域幼儿园配套过于集中的问题,可以采取幼儿园合并的方法(增加式合并和减少式合并)进行重新布局;针对幼儿园沿城市干道布局的问题,可以分别对已建成幼儿园与新建幼儿园进行研究。