文/中南大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院 曾祥平 陳亞萍

目前，我國(guó)對(duì)城市道路綠化質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)主要為綠地率、綠化覆蓋率和人均綠地面積。綠視率的發(fā)展為定量研究空間綠量提供了新途徑。綠視率最早由日本學(xué)者青木陽(yáng)二提出，是指人們視野中綠色景觀所占的百分比。研究城市道路綠視率，有助于了解道路綠化的構(gòu)成，體現(xiàn)“以人為本”理念。

肖希等通過(guò)總結(jié)日本學(xué)者近30年來(lái)對(duì)綠視率的研究成果，論述了綠視率的基本概念和常用計(jì)量方法，以及其對(duì)我國(guó)城市綠化建設(shè)的積極意義；李鴻雁等選取駐馬店市有代表性的道路為研究對(duì)象，研究道路行道樹(shù)的種類(lèi)、胸徑、綠化模式、綠化覆蓋率等與綠視率之間的關(guān)系。

近年來(lái)，學(xué)者更多研究綠視率的計(jì)算方法，有學(xué)者以美國(guó)紐約曼哈頓東村為例，利用谷歌街景圖像測(cè)度綠視率；崔等基于街景圖像解譯寒地城市綠視率與道路等級(jí)的關(guān)系；郝新華等利用街景圖片分析街道綠化率對(duì)居民出行的影響及與道路等級(jí)、區(qū)位等因素的關(guān)系。本文以郴州為例，研究綠視率的空間分布情況，定量化分析道路自身因素和行駛速度對(duì)綠視率的影響，制定郴州市道路綠化策略。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本文的研究對(duì)象是郴州市中心城區(qū)有百度街景圖片的道路，總長(zhǎng)度為242.5km（見(jiàn)圖1）。

圖1 研究區(qū)域百度街景路網(wǎng)

1.2 研究方法

通過(guò)百度地圖API爬取百度街景圖片，取代傳統(tǒng)的實(shí)地拍攝。為反映人在城市道路中對(duì)綠色的真實(shí)感受，每個(gè)取樣點(diǎn)取4個(gè)方向的街景圖片，分別計(jì)算各個(gè)方向的綠視率，取平均值作為該點(diǎn)的綠視率。道路以50m間距設(shè)置取樣點(diǎn)，去除無(wú)街景圖片的點(diǎn)，共獲取街景圖片25384張。

基于深度學(xué)習(xí)對(duì)街景圖片進(jìn)行識(shí)別和語(yǔ)義分割，即輸入圖像數(shù)據(jù)，解碼器綜合環(huán)境、周邊要素和圖形本身特征，實(shí)現(xiàn)圖片要素智能分割。本文基于已有的訓(xùn)練集，可將輸入的圖像數(shù)據(jù)識(shí)別為天空、車(chē)道、建筑、綠化等12類(lèi)要素（見(jiàn)圖2）。

圖2 街景圖片分割示意

綠化的占比通過(guò)python代碼批量輸出。取樣點(diǎn)的綠視率Gi計(jì)算如式（1）所示：

道路綠視率G的計(jì)算如式（2）所示：

式中，Gi為道路各取樣點(diǎn)的綠視率，n為道路取樣點(diǎn)的數(shù)量。

計(jì)算得出郴州市中心城區(qū)道路綠視率的空間分布情況，定量化研究道路自身因素和行駛速度對(duì)綠視率的影響，其中道路自身因素包括道路寬度、道路綠帶數(shù)量、綠化配置形式和喬木體積。利用SPSS軟件進(jìn)行分析，探究不同影響因素下行駛速度與綠視率的關(guān)系。

2 道路綠視率空間分布情況

綠視率主要集中在15%～25%的區(qū)間內(nèi)，高于25%的路段占44%。整體來(lái)看，道路綠視率平均水平是25.78%，高于全球主要城市平均水平19.03%。日本學(xué)者青木陽(yáng)二的研究表明，人在環(huán)境中所接收到的信息90%來(lái)源于視覺(jué)，而綠色在人的視野中達(dá)到25%時(shí)，人眼的觀察感知最舒適，指標(biāo)越高越能對(duì)人產(chǎn)生積極的心理影響，讓人對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生親近感。郴州市中心城區(qū)道路綠視率的整體水平較高，給人的感受較舒適。

從綠視率空間分布來(lái)看，研究區(qū)域內(nèi)道路綠視率差異明顯，最高的是位于老城區(qū)的中行路，綠視率有58.1%；最低的是同樣位于老城區(qū)的燕子前路，綠視率僅有8.5%。老城區(qū)的北湖公園、烈士公園、南塔公園、駱仙嶺等區(qū)域的綠視率高，在40%以上，生態(tài)資源較好，道路綠化景觀層次相對(duì)豐富；老城區(qū)舊街巷的綠視率低于20%，建成時(shí)間早、綠化少，兩側(cè)基本都是建筑，東邊的白水片區(qū)和工業(yè)園區(qū)還在建設(shè)中，許多新建道路綠化還待生長(zhǎng)，尚未形成良好的生態(tài)景觀，這些區(qū)域綠視率較低（見(jiàn)圖3）。

3 綠視率影響因素分析

3.1 道路自身因素

調(diào)查統(tǒng)計(jì)郴州市中心城區(qū)主要道路的寬度、綠帶數(shù)量、綠化配置形式和喬木體積，研究上述4個(gè)因素與綠視率的關(guān)系（見(jiàn)表1）。根據(jù)綠化的種植密度及景觀層次，將綠化配置劃分為疏林式、疏林灌木式和密林式；喬木體積是衡量喬木在視野中所占比例的指標(biāo)，被劃分為高、中、低3個(gè)等級(jí)。表中的很多定性數(shù)據(jù)，在分析前，需將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎繑?shù)據(jù)來(lái)處理，例如密林式以3代替，疏林灌木式以2代替，疏林式以1代替；喬木體積的高、中、低分別用3、2、1來(lái)表示。

道路寬度、道路綠帶數(shù)量、綠化配置形式和喬木體積4個(gè)因素與綠視率的相關(guān)系數(shù)如表2所示，結(jié)果顯示4個(gè)因素都與綠視率顯著相關(guān)，其中道路寬度與綠視率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，道路綠帶數(shù)量、道路綠化配置和喬木體積與綠視率呈正相關(guān)關(guān)系，喬木體積與綠視率的相關(guān)系數(shù)最高。

表1 郴州市道路相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)（部分）

表2 郴州市道路影響因素的相關(guān)系數(shù)

將綠視率劃分為＞40%、20%～40%、10%～20%和＜10%4個(gè)等級(jí)，研究不同綠視率等級(jí)下不同因素道路的占比情況。道路寬度與綠視率等級(jí)的關(guān)系如圖4a所示，綠視率大于40%的道路寬度均在24m以?xún)?nèi)，12m以下的占75%；綠視率小于10%的道路寬度在12m以下的比例也很高，占68%。道路越窄，綠量高低對(duì)綠視率的影響就越顯著。隨著綠視率等級(jí)降低，寬度大于24m的道路所占比例逐漸升高。綠視率在10%～20%和20%～40%的道路，4種類(lèi)型的道路寬度都存在，其中綠視率在10%～20%時(shí)，道路寬度主要為12～18m，占60%。

道路綠帶能豐富視野中綠色所占面積，提高綠視率。綠視率大于20%的道路，其中有綠帶的道路所占比例要明顯高于無(wú)綠帶的道路；綠視率小于20%時(shí)，則相反，其中綠視率小于10%的道路均無(wú)道路綠帶（見(jiàn)圖4b）。

在城市空間方面，景觀層次越豐富，所體現(xiàn)的綠色越多。綠視率小于20%的道路中，疏林式所占比例要明顯高于其他形式，其中綠視率小于10%的道路均為疏林式；綠視率大于20%的道路中，疏林灌木式所占比例較大，綠視率大于40%時(shí)，疏林灌木式所占比例最大，綠視率在20%～40%時(shí)，3種植物配置形式占比相對(duì)均衡（見(jiàn)圖4c）。

道路中喬木體積對(duì)綠視率有顯著影響。綠視率大于40%的道路以中高喬木為主，其中高喬木占78%；綠視率在20%～40%的道路，高、中、低喬木比例較均衡；隨著綠視率降低，低喬木在道路所占比例急劇增加，高喬木則相反，綠視率在10%～20%的道路，以低喬木為主，未出現(xiàn)高喬木；綠視率小于10%時(shí)，道路中全部為低喬木（見(jiàn)圖4d）。

圖4 不同綠視率等級(jí)下不同因素道路的占比

3.2 行駛速度與綠視率的相關(guān)分析

隨著行駛速度提高，駕駛員的視點(diǎn)位置往前移動(dòng)，視野的水平角減小使其范圍變窄（見(jiàn)圖5）。

如圖6所示，不同影響因素下行駛速度對(duì)綠視率的影響會(huì)有顯著差異，本文研究了道路寬度、道路綠帶數(shù)量、綠化配置形式和喬木體積4個(gè)因素下綠視率與行駛速度的關(guān)系。

如圖6a所示，在道路寬度不同，其他因素相同情況下，綠視率與行駛速度呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。道路寬度為12m時(shí)，行駛速度大于80km/h后，綠視率保持穩(wěn)定；道路寬度為18m時(shí)，綠視率隨行駛速度增加持續(xù)減??；道路寬度為28m時(shí)，行駛速度大于60km/h后，綠視率才開(kāi)始減小?？梢园l(fā)現(xiàn)，道路寬度較小時(shí)，行駛速度對(duì)綠視率的影響大，而道路寬度較大時(shí)，行駛速度在60km/h以?xún)?nèi)，綠視率變化較小。

在道路有2條綠帶、1條綠帶和無(wú)綠帶3種情況下，綠視率與行駛速度呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著行駛速度增加，綠視率減小，道路在有綠帶情況下的綠視率降低程度要高于無(wú)綠帶（見(jiàn)圖6b）。

如圖6c所示，在疏林式、疏林灌木式和密林式3種綠化配置情況下，綠視率與行駛速度呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系。疏林灌木式道路的綠視率變化程度更大；對(duì)于疏林式和密林式的道路，綠視率隨行駛速度均勻增加，減小程度越來(lái)越低。

如圖6d所示，喬木體積不同，行駛速度對(duì)綠視率的影響不同，高喬木的道路，綠視率隨行駛速度增加而減小；中喬木的道路，隨行駛速度增加，綠視率先減小后增加；低喬木的道路，行駛速度小于40km/h時(shí)，綠視率隨行駛速度增加而降低，行駛速度大于40km/h后，綠視率保持相對(duì)穩(wěn)定。

圖5 視野大小隨車(chē)速變化示意

圖6 不同影響因素下綠視率隨行駛速度增加的變化

4 結(jié)語(yǔ)

隨著視覺(jué)生態(tài)理論和以人為本理念的發(fā)展，綠視率的重要性越來(lái)越突出，郴州市中心城區(qū)道路的綠視率整體水平較好，給人的感覺(jué)較舒適。本文定量研究了道路自身因素和行駛速度對(duì)綠視率的影響，分析得出綠帶數(shù)量、綠化配置形式、喬木體積與綠視率呈正相關(guān)，其中喬木體積對(duì)道路綠視率的影響最大，道路寬度與綠視率呈負(fù)相關(guān)且影響程度較小。行駛速度對(duì)綠視率的影響也受這4個(gè)因素影響，道路中喬木體積為中或低時(shí)，綠視率與行駛速度不存在明顯的相關(guān)關(guān)系，其他情況的道路，綠視率隨行駛速度增加而減小。

針對(duì)本次研究得出的結(jié)論，為提高道路綠視率，可采取以下綠化策略：降低道路寬度，增加道路綠帶寬度和數(shù)量，增加喬木數(shù)量，充分利用生態(tài)資源，合理布置道路綠化的景觀層次。