許 浩 謝 凱 陳孟學(xué)

1 引言

城市公園是城市中重要的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，在提高城市環(huán)境質(zhì)量、豐富居民生活、保護城市生態(tài)多樣性等方面發(fā)揮了重要作用[1]。但隨著城市的快速發(fā)展，建設(shè)強度增加，公園綠地系統(tǒng)不能充分發(fā)揮其生態(tài)功能和休閑游憩功能。目前，人們已經(jīng)意識到公園在城市發(fā)展中的重要作用，不斷增加公園綠地為市民提供足夠的綠色空間[2]。在城市公園的面積滿足城市居民使用的前提下，城市公園的使用便捷性和平等性成為衡量城市公園規(guī)劃合理性的重要指標(biāo)[3]。

公園空間可達性是指城市居民通過克服一定阻力到達城市公園的便捷程度，一般需克服的阻力為空間距離、出行時間以及路途費用[4]。國內(nèi)外研究關(guān)于城市公園可達性的研究主要集中在可達性計算方法、人口規(guī)模、綠地分布、居住區(qū)密度、交通方式等與公園可達性的聯(lián)系方面[5～8]。近年來城市高速發(fā)展，城市用地緊張，中心城區(qū)的綠地網(wǎng)絡(luò)格局趨于穩(wěn)定，城市交通網(wǎng)絡(luò)、不同交通方式作為城市公園和出發(fā)地之間的鏈接與連通模式，在一定程度上決定了城市公園可達性等級。根據(jù)《南京市城市總體規(guī)劃（2013-2030）》[9]，至2030年，中心城區(qū)公園的密度和格局沒有大的變化，但是交通條件有較大的改善，軌道交通路線將增加至17條。本研究的范圍為南京市中心城區(qū)，利用網(wǎng)絡(luò)分析法，以現(xiàn)狀年度（2017年）與南京市總體規(guī)劃目標(biāo)年度（2030年）為比較對象，分析并評價不同交通方式對中心城區(qū)公園可達性的影響。

2 研究區(qū)域與研究方法

2.1 研究區(qū)域

南京市地處中國東南、長江三角洲西端，總面積為6582平方千米。境內(nèi)江河湖泊遍布，植物資源、動物資源及礦產(chǎn)資源都較為豐富。南京的城市發(fā)展史超過2500年，并且有長達450多年的建都史，是國家首批歷史文化名城，中國的四大古都之一。近年來，南京市綜合經(jīng)濟實力也在逐步上升，社會經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定快速增長，城鄉(xiāng)人民生活質(zhì)量大幅度的提升。本次研究的范圍是南京市中心城區(qū)，依據(jù)南京市總體規(guī)劃（2013—2030）對中心城區(qū)的范圍劃定為主城和東山、仙林、江北三個副城，包括玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)全部范圍以及江寧區(qū)、棲霞區(qū)、雨花臺區(qū)、六合區(qū)、浦口區(qū)的部分范圍，總面積約920km2（圖1）。

2.2 研究方法與數(shù)據(jù)處理

本研究采用的方法為網(wǎng)絡(luò)分析法[10]。網(wǎng)絡(luò)關(guān)系是由一組邊和結(jié)點按照一定的拓?fù)潢P(guān)系連接而成的，普遍存在于自然界與人類社會中；網(wǎng)絡(luò)分析是對交通網(wǎng)絡(luò)、電力網(wǎng)絡(luò)等進行地理分析和模型化處理；網(wǎng)絡(luò)分析模型是一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抽象表示，由鏈、節(jié)點、中心點和阻力等基本元素按照一定的拓?fù)潢P(guān)系連接而成。其中鏈?zhǔn)蔷哂幸欢ㄩL度的網(wǎng)絡(luò)元素，兩條鏈之間的交匯點稱為節(jié)點，中心是需要到達的源點，阻力為從某一位置到達某中心點所需要的費用成本。本研究利用Arcgis中的網(wǎng)絡(luò)分析模塊進行計算，中心點為城市公園的實際入口，鏈接是城市地面道路和地鐵線路，鏈接的交匯點——道路交叉口、地鐵站點等為節(jié)點，阻力是指從中心點通過鏈接到達網(wǎng)絡(luò)中任意點所需要克服的條件。

研究需要的城市公園和交通數(shù)據(jù)主要解譯于南京市2017年Google陸地衛(wèi)星影像圖。首先利用ERDAS8.7對圖像進行校正、坐標(biāo)配準(zhǔn)處理, 結(jié)合實地調(diào)查，利用ArcGIS10.3建立研究區(qū)域的城市公園和路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫（圖2、圖3）。同時，參考南京市總體規(guī)劃（2013—2030），結(jié)合南京市交通規(guī)劃圖與綠地系統(tǒng)規(guī)劃圖，建立研究區(qū)域2030年城市公園分布和路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫。

在獲取了具體的中心點和交通網(wǎng)絡(luò)信息后，需要構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系，在新建地理信息數(shù)據(jù)庫中添加網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，統(tǒng)一地理坐標(biāo)系統(tǒng)，再將各等級道路矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入要素數(shù)據(jù)集中，新建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，設(shè)置通行規(guī)則和阻力模型。個體出行速度受到交通工具和交通狀況的影響，本文設(shè)置了3種不同的阻力模型，分別在步行交通模式、機動車行交通模式以及軌道交通模式下進行網(wǎng)絡(luò)分析計算。參照以往研究研究，將步行出行速度設(shè)為1m/s，主要道路出行速度為 60km/h，次要道路出行速度為 40km/h ，高速路出行速度100km/h，軌道交通出行速度 60km/h ，路口交匯處的等待時間為30s，步行模式下高速公路和軌道交通不能通行，機動車出行模式下軌道交通不能通行，軌道交通模式下只考慮地鐵出行與步行結(jié)合。由此計算出不同的交通方式下出發(fā)點（道路交點）到達城市公園（中心點）的累計時間成本，分析城市公園的可達性等級范圍。通過比較分析2017年和2030年兩個年度的城市公園可達性等級評價圖，進而探索交通方式對城市公園可達性的影響。

3 結(jié)果與分析

3.1 3種交通方式下城市公園可達性分析（2017年）

如圖5和表1所示，將南京市中心城區(qū)居民到達公園所需時間分為0-5分鐘、5—10分鐘、10—15分鐘、15—30分鐘、30—60分鐘、大于60分鐘六個等級，以城市公園服務(wù)范圍占據(jù)研究區(qū)域可建設(shè)用地面積的比率作為衡量可達性程度的依據(jù)。在步行交通方式下，5分鐘內(nèi)達到城市公園的范圍占總面積的4.8%，5-10分鐘達到城市公園的區(qū)域占總面積的7.9%，10-15分鐘達到城市公園的區(qū)域占總面積的11.2%。圖4所示，15分鐘內(nèi)到達城市公園的區(qū)域大部分分布在玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)，可達性等級與城市公園的面積以及密度成正相關(guān)；15-30分鐘與30-60分鐘達到城市公園的區(qū)域分別占總面積的23.3%、36.1%，超過一半的地區(qū)進入城市公園所需的時間在15分鐘以上，其中雨花臺區(qū)（部分）與江北地區(qū)所占比例較大。由于城市路網(wǎng)不完善，公園分布不均勻，部分地區(qū)無法在一小時內(nèi)有效地到達城市公園，約占16.7%。

在機動車交通方式下，南京市中心城區(qū)公園5分鐘的可達范圍覆蓋率達到53.8%，5-10分鐘可達范圍占總面積的28.6%；其中鼓樓區(qū)、玄武區(qū)、秦淮區(qū)、建鄴區(qū)、棲霞區(qū)、江寧區(qū)5分鐘內(nèi)到達城市公園的面積較大，浦口區(qū)、雨花臺區(qū)、六合區(qū)部分區(qū)域10分鐘內(nèi)到達城市公園的面積所占比例較?。?0-60分鐘到達城市公園的面積僅為總面積的6%左右，60分鐘以上的服務(wù)盲區(qū)所占比為8%，與出行速度較慢的步行交通相比，服務(wù)盲區(qū)面積減少了一半。

隨著南京市軌道交通的快速發(fā)展，以及綠色出行的理念的倡導(dǎo)，居民出行的方式選擇軌道交通的可能性逐漸加大。圖5所示為南京市軌道交通分布。軌道站點一般距離城市公園的出入口與出行點有一定的距離，居民無法直接通過軌道交通進入城市公園，而選擇乘坐軌道交通方式時一般不會同時開車出行。因此，在分析軌道交通方式下到達城市公園可達行時，暫定將軌道出行模式定為地鐵+步行。

截至2017年南京市投入運行的軌道有1、2、3、4、10號線和s1、s8號線七條地鐵線路（圖4）。以地鐵為交通工具的情況下，城市公園5分鐘內(nèi)可達范圍占總面積5%，5-10分鐘可達范圍占總面積的8.3%，10-15分鐘可達范圍占總面積的9.4%，15-30分鐘可達范圍占總面積的32.3%，30分鐘內(nèi)可達范圍隨著可達性時間等級的提高呈向外擴散式分布，主要沿地鐵站點和公園入口呈點狀擴散、沿地鐵線路呈線狀擴散。30-60分鐘城市公園可達范圍占總面積的35.9%，多分布于軌道交通稀疏、線路不完善的浦口區(qū)、棲霞區(qū)、江寧區(qū)、六合區(qū)等部分地區(qū)；到達時間超過一小時的服務(wù)盲區(qū)面積占總面積的9.1%，多分布于地鐵線路未到達、周邊交通封閉的地區(qū)。

表1 3種交通方式下城市公園可達性等級情況（2017）表

3.2 3種交通方式下城市公園可達性分析（2030年）

如圖6和表2所示，至2030年，南京市中心城區(qū)的城市公園分布密度和格局變化較小，但中心城區(qū)交通條件改變較大，地面路網(wǎng)逐漸疏通完善，密度增加，軌道交通發(fā)展迅速。2030年地鐵線路增至17條，地鐵的覆蓋面增大，密度加大，特別長江南側(cè)地區(qū)，地鐵線路縱橫貫穿，相互連接，新增地鐵線路9條。長江北側(cè)新增1條貫穿南北的地鐵線。

如表2所示，在步行交通情況下，5分鐘內(nèi)達到城市公園的區(qū)域占據(jù)總面積的5.8%，主要分布在路網(wǎng)密集的玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)等老城區(qū)；5-10分鐘和10—15分鐘到達城市公園的區(qū)域面積相當(dāng)，均占總面積的10%左右；將近65%的區(qū)域通過步行方式到達城市公園所需時間在15—60分鐘，其中城市公園15-30分鐘的服務(wù)范圍面積占據(jù)總面積的36.3%；除此之外的一小時外服務(wù)盲區(qū)占12.5%。

在機動車交通方式下，南京市中心城區(qū)超過90%的區(qū)域到達城市公所需時間為10分鐘以內(nèi)，其中城市公園5分鐘可達范圍占據(jù)總面積的68.4%，5—10分鐘的可達性區(qū)域面積占總22.3%；一小時之外的服務(wù)盲區(qū)范圍占總面積的2.6%；由于車行速度較快，除去占總面積的2.6%的區(qū)域因交通因素、公園分布因素而不能在1小時內(nèi)有效到達城市公園，30—60分鐘城市公園的可達性面積最少，僅占總建設(shè)用地的0.4%，因此，機動車出行時，幾乎均能在30分鐘內(nèi)到達最近的城市公園，可達性情況非常好。

在軌道交通方式下，城市公園10分鐘內(nèi)可達范圍占總面積的17.3%，多分布于地鐵線路密集的老城區(qū)以及江寧區(qū)部分區(qū)域；城市公園30分鐘內(nèi)可達范圍占總面積的76.2%，其中，玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、秦淮區(qū)在30分鐘內(nèi)到達城市公園的面積高達90%以上，沒有服務(wù)盲區(qū)的存在；城市公園30—60分鐘的可達范圍占總面積的18.5%，多分布在浦口區(qū)、與棲霞區(qū)、江寧區(qū)、六合區(qū)部分區(qū)域；可達時間在一小時之外的服務(wù)盲區(qū)面積減少至5.3%。

表2 三種交通方式下城市公園可達性等級情況（2030）表

3.3 2017年與2030年南京中心城區(qū)城市公園可達性比較

2030 年與2017年相比，步行交通情況下，隨著城市路網(wǎng)的疏通完善，30分鐘內(nèi)到達城市公園的面積明顯增多，從原先的47.2%增加至59.8%，其中15分鐘內(nèi)到達城市公園的面積與現(xiàn)狀相差無幾，15-30分鐘到達城市公園的可達范圍有顯著的提高，主要分布于江寧區(qū)、雨花臺區(qū)和棲霞區(qū)，浦口區(qū)、六合區(qū)與其他老城區(qū)相對增率較??；30-60分鐘到達城市公園的面積有所減少，意味著城市居民到達城市公園所耗費的時間成本有所減少；一小時內(nèi)無法到達城市公園的服務(wù)盲區(qū)范圍也有所縮小，從16.7%縮減至12.5%。

與2017年相比，2030年機動車交通方式下5分鐘內(nèi)到達城市公園的面積從53.8%增長至68.4%，鼓樓區(qū)、玄武區(qū)、秦淮區(qū)90%以上的區(qū)域均能在5分鐘內(nèi)到達最近的城市公園；整個中心城區(qū)10分鐘內(nèi)達到城市公園的區(qū)域高達90.7%；一小時外到達城市公園的服務(wù)盲區(qū)面積大幅度減少，從原先的8%減少至2.6%，說明隨著路網(wǎng)的完善，整個區(qū)域的可達性等級有所提高。

通過軌道交通出行時，2030年與2017年相比，10分鐘內(nèi)到達城市公園的區(qū)域面積有少許提高，由13.3%增長至17.3%，多分布在玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)以及江寧區(qū)、雨花臺區(qū)部分區(qū)域。城市公園30分鐘可達范圍面積增長顯著，由2017年的占總面積的55%增長至76.2%，玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、秦淮區(qū)30分鐘內(nèi)到達城市公園的面積比例高至90%以上；2030年城市公園30-60分鐘可達范圍面積顯著減少，僅占據(jù)總面積的18.5%，多分布在浦口區(qū)與棲霞區(qū)、江寧區(qū)、六合區(qū)部分地區(qū)；可達時間超過一小時的服務(wù)盲區(qū)減少將近一半的面積。

4 結(jié)語

本文利用GIS技術(shù)研究了在城市總體規(guī)劃背景下，不同交通模式下南京市中心城區(qū)城市公園的可達性。結(jié)果表明，步行到達城市公園的面積增加幅度穩(wěn)定，步行仍然是居民進入城市公園的重要交通方式。所需時間成本最小到達城市公園的途徑是機動車，但由于機動車擁堵常常造成大氣污染，且中心城市交通容量嚴(yán)格控制，公園附近停車設(shè)施缺乏等現(xiàn)象限制了機動車出行的可能性，因此采用機動車這種高能耗、高污染的交通方式到達城市公園的生態(tài)成本過高，難以實行。軌道交通作為一種綠色出行方式，憑借其速度快、機動性能較高且穩(wěn)定、建設(shè)密度相對較低的特點在南京市中心城區(qū)得到快速發(fā)展，經(jīng)規(guī)劃之后，居民通過軌道到達城市公園的可達性提高情況最明顯，30分鐘內(nèi)到達城市公園的面積提高最多，且各時間段內(nèi)到達城市公園的可達性提高度比較均衡。在當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，為了促進城市的可持續(xù)發(fā)展，與機動車相比，步行等綠色交通方式能節(jié)約更多的能源且對環(huán)境是無污染的，同時為了更快到達距離較遠的大型城市公園，軌道交通也將成為一種重要的出行媒介。

研究發(fā)現(xiàn)，提升公園面積和改善公園分布狀況仍然是影響其可達性的重要因素，但目前南京市中心城區(qū)條件有限，土地利用緊張，城市公園的面積和分布趨于穩(wěn)定，通過開發(fā)新綠地來提升城市公園的可達性的可能性較小，在此前提下，通過改善交通狀況來提高城市公園可達性進而促進城市可持續(xù)發(fā)展十分必要。鑒于中心城區(qū)對機動車容量的控制和停車設(shè)施缺乏，應(yīng)當(dāng)通過下列措施提升公園可達性，致力于通過舊城改造的方式來完善城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，加強步行、軌道等綠色出行方式的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高交通多樣化。完善中心城區(qū)步行網(wǎng)絡(luò)，加強城市綠道的建設(shè)，提高城市步行網(wǎng)絡(luò)的可達性和舒適性；在城市適合進行軌道建設(shè)的前提下加強軌道建設(shè)，盡可能串聯(lián)城市的大型公園綠地，增加離居住區(qū)較遠的城市公園地可達情況。

本文基于GIS網(wǎng)絡(luò)分析法研究了總體規(guī)劃背景下不同交通方式對南京市中心城區(qū)城市公園可達性的影響，對比了不同時空下通過三種交通方式到達城市公園的可達性，提供了定量的分析數(shù)據(jù)，對城市可持續(xù)發(fā)展與城市公園可達性之間的關(guān)系做了詳細的闡述，為城市公園研究提供了一種新思路和新方法。然而，本研究未能對城市居民的游憩行為、公園的偏好情況等進行詳細的研究調(diào)查，也未能考慮居民選取交通方式的偏好問題，如何進一步精確地評價不同交通方式下城市公園的可達性情況還需要更為深入的研究。未來的研究將繼續(xù)關(guān)注交通發(fā)展對城市公園可達性的具體影響以及通過更多的交通方式到達城市公園的綜合可達性，為創(chuàng)造平等共享和可達性良好的城市公園提供理論基礎(chǔ)。