梁 萍,謝煥景,黃艷真,李唯唯,陸東芳,林皎皎
(福建農(nóng)林大學(xué) 園林學(xué)院,福州 350002)
城市綠地作為現(xiàn)有城市中重要的自然服務(wù)系統(tǒng)之一,在市民休閑娛樂服務(wù)功能和城市生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)功能上有著不可替代的作用,向來素有“城市之肺”之稱.城市公園綠地作為城市綠地中重要的組成部分,是衡量一個(gè)城市人居環(huán)境與城市環(huán)境的重要標(biāo)準(zhǔn)[1-2],它不僅可以作為城市居民日常生活鍛煉、交流、娛樂的場(chǎng)所,同時(shí)也可以滿足城市居民節(jié)日集會(huì)、文化等方面的活動(dòng)需求.隨著城市現(xiàn)代化的迅速崛起以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市居民的生活水平得到明顯提高,生活質(zhì)量越來越受廣大市民的重視[3],社會(huì)對(duì)城市公園綠地所提供的服務(wù)能否被城市居民平等、便捷以及公平享用的關(guān)注程度也越來越高[4].
城市公園綠地可達(dá)性指的是從空間中的任意一點(diǎn)到達(dá)該景觀源點(diǎn)的相對(duì)便利程度,它反映的是人們到達(dá)目的地時(shí)所克服的空間阻力的大小,通常以時(shí)間、費(fèi)用和距離等指標(biāo)來衡量[5],它能夠客觀反映城市公園綠地空間布局的合理性,同時(shí)也是評(píng)價(jià)城市居民能否公平、便捷地享有城市綠地服務(wù)的重要指標(biāo)之一[6-7].
可達(dá)性(Accessibility)又稱易達(dá)性或通達(dá)性,其概念由Hansen 于1959 年最早提出,他還分析了距離與城市公園綠地之間的關(guān)系[8].在國(guó)內(nèi),因基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料缺乏,關(guān)于可達(dá)性研究進(jìn)展較為滯后.1995 年,魯大道最先對(duì)區(qū)域可達(dá)性問題進(jìn)行研究,并提出可達(dá)性是影響區(qū)域發(fā)展的重要因素.之后,可達(dá)性成為了國(guó)內(nèi)專家學(xué)者研究熱點(diǎn),并應(yīng)用于城市規(guī)劃、交通及地理等領(lǐng)域[9-11].
現(xiàn)階段,對(duì)于城市公園綠地可達(dá)性的研究方法主要有緩沖區(qū)分析法、最小臨近距離法、網(wǎng)格分析法、引力模型法和成本分析法等,不同方法基于不同理論,對(duì)數(shù)據(jù)的要求也大不相同[12].本文以貴港市城市公園綠地為研究對(duì)象,運(yùn)用GIS 網(wǎng)格分析功能進(jìn)行分析,試圖找出現(xiàn)有城市公園綠地可達(dá)性所存在的問題,并對(duì)此提出優(yōu)化建議.
貴港市位于廣西東南部,介于東經(jīng)109°11′~110°39′,北緯22°39′~24°20′ 之間,北回歸線橫貫其中部.其下轄覃塘區(qū)、港北區(qū)、港南區(qū)3 區(qū),桂平市1 縣級(jí)市和平南縣1 縣,行政區(qū)域面積為1.06 萬km2,擁有豐富的礦產(chǎn)、旅游和水力資源,是廣西重要的商品糧生產(chǎn)基地,素有“甘蔗之鄉(xiāng)”、“魚米之鄉(xiāng)”之稱.
研究選取貴港市主城區(qū)為研究對(duì)象,總面積38.37 km2,其中城市公園綠地面積為2.02 km2,占總研究面積的5.26%.研究范圍內(nèi)城市公園綠地有民族文化公園、馬草江生態(tài)公園、南山風(fēng)景名勝公園和東湖公園.
研究采用的數(shù)據(jù)包括:貴港市2017 年十八級(jí)Google 高清衛(wèi)星圖(TIF)和貴港市OSM 地圖.運(yùn)用ArcGis 10.2對(duì)貴港市OSM數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理,根據(jù)研究需要提取主干路、次干路、支路、城市公園綠地、公園主要出入口以及行政區(qū)邊界等數(shù)據(jù)信息,并根據(jù)貴港市高清衛(wèi)星圖(TIF)以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研進(jìn)行進(jìn)一步位置校對(duì).見圖1.
圖1 現(xiàn)狀道路及公園分布
網(wǎng)絡(luò)(Network)指的是通過運(yùn)籌學(xué)和圖論的數(shù)學(xué)模型將現(xiàn)實(shí)生活中網(wǎng)狀關(guān)系抽象成線網(wǎng)圖形的表示方法.網(wǎng)絡(luò)分析法是以道路網(wǎng)絡(luò)為研究基礎(chǔ),計(jì)算在某一阻力值下按照某種特定的出行方式中城市公園綠地的覆蓋范圍.一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)主要由中心、節(jié)點(diǎn)、鏈接和阻力4 個(gè)要素構(gòu)成,其中以中心為主要研究對(duì)象[13].本研究以公園主要出入口為中心,以城市道路為鏈接,道路交叉口為鏈接節(jié)點(diǎn),步行交通方式的速度和節(jié)點(diǎn)延遲為阻力進(jìn)行研究.
根據(jù)前人研究經(jīng)驗(yàn)[14-15],大部分的城市公園綠地使用者是通過步行方式到達(dá)公園進(jìn)行娛樂、游憩和鍛煉等活動(dòng).因此,研究選取在步行和騎行2 種不同出行方式下,對(duì)城市公園綠地可達(dá)性進(jìn)行分析.由于步行和騎行具有較高的靈活性和便捷性,不宜受道路等級(jí)和交通現(xiàn)狀的影響,所以并未將道路等級(jí)進(jìn)行分類,并設(shè)置所有道路均可雙向通行.
運(yùn)用ArcGis 10.2 網(wǎng)絡(luò)分析模塊根據(jù)貴港市矢量化道路構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集,根據(jù)其不同年齡段步行和騎行速度的不同,選取步行平均速度80 m/min 和騎行平均速度250 m/min 進(jìn)行研究,并根據(jù)道路長(zhǎng)度計(jì)算出相應(yīng)的時(shí)間阻力值.此外,在每個(gè)道路交叉口設(shè)置30 s 紅綠燈等待時(shí)間作為時(shí)間阻力值.研究以消費(fèi)0~5,5~10 和10~20 min到達(dá)城市公園綠地作為其可達(dá)性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià).
研究選取可達(dá)性面積和可達(dá)性面積比2 個(gè)指標(biāo),并運(yùn)用ArcGis 10.2 及式(1)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì). 可達(dá)面積比=可達(dá)面積/研究區(qū)域總面積×100%. (1)
3.1.1 步行方式下可達(dá)性分析
通過Arcgis10.2 運(yùn)算和統(tǒng)計(jì),得出不同出行時(shí)間段內(nèi)步行方式下現(xiàn)狀城市公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積及比例(見表1、圖2).
表1 步行方式下城市公園綠地可達(dá)性范圍
圖2 步行方式下城市公園綠地可達(dá)性分析
研究表明,步行方式下,消費(fèi)時(shí)間在5 min內(nèi)服務(wù)范圍為2.43 km2,占研究區(qū)域的6.33%;消費(fèi)時(shí)間在5~10 min 內(nèi)服務(wù)區(qū)域面積為1.98 km2,占研究區(qū)域總面積的5.16%;消費(fèi)時(shí)間10~20 min內(nèi)服務(wù)區(qū)域面積為6.64 km2,占研究區(qū)域總面積的17.31%,綜合步行方式下貴港市城市公園綠地可達(dá)性總體服務(wù)區(qū)域范圍面積為11.05 km2,僅占研究區(qū)域總面積的28.8%.
3.1.2 騎行方式下可達(dá)性分析
通過Arcgis10.2 運(yùn)算和統(tǒng)計(jì),得出不同出行時(shí)間段騎行方式下貴港市現(xiàn)狀城市公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積及比例(見表2、圖3).
表2 騎行方式下城市公園綠地可達(dá)性范圍
圖3 騎行方式下城市公園綠地可達(dá)性分析
研究表明,騎行方式下,消費(fèi)時(shí)間在5 min內(nèi)服務(wù)范圍為6.5 km2,占研究區(qū)域的16.94%;消費(fèi)時(shí)間在5~10 min 內(nèi)服務(wù)區(qū)域面積為11.16 km2,占研究區(qū)域總面積的29.09%;消費(fèi)時(shí)間10~20 min 內(nèi)服務(wù)區(qū)域面積為14.79 km2,占研究區(qū)域總面積的38.55%,綜合騎行方式下貴港市城市公園綠地可達(dá)性總體服務(wù)區(qū)域范圍面積為32.45 km2,占研究區(qū)域總面積的84.58%.
3.2.1 步行方式下可達(dá)性分析
圖4 步行方式下不同行政區(qū)各時(shí)段服務(wù)面積比
步行方式下,貴港市城市公園綠地不同行政區(qū)間可達(dá)性服務(wù)面積比如圖4 所示.研究表明, 在3 個(gè)時(shí)段內(nèi),港北區(qū)城市公園服務(wù)面積比均高于港南區(qū).其中在0~5 min 時(shí)間段內(nèi),港南區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比僅為1.97%,港北區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為8%;5~10 min 時(shí)間段內(nèi),港南區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為1.97%,港北區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為6.38%;10~20 min 時(shí)間段內(nèi),港南區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比僅為6.2%,港北區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為21.55%.綜合步行方式下港南區(qū)城市公園綠地可達(dá)性總體服務(wù)區(qū)域范圍面積僅占港南區(qū)總研究面積的10.14%,也即港南區(qū)研究區(qū)域范圍內(nèi)僅有約1/10 面積內(nèi)的居民可在10~20 min 之內(nèi)享受到城市公園綠地所帶來的服務(wù);港北區(qū)城市公園綠地可達(dá)性總體服務(wù)區(qū)域范圍面積比為35.93%,即在港北區(qū)研究范圍內(nèi)有近2/3 面積內(nèi)的居民不能在10~20 min 內(nèi)使用城市公園綠地功能.由此可見,貴港市現(xiàn)狀城市公園綠地的布局合理性存在巨大缺陷.
3.2.2 騎行方式下可達(dá)性分析
圖5 騎行方式下不同行政區(qū)各時(shí)段服務(wù)面積比
騎行出行方式下,貴港市城市公園綠地不同行政區(qū)間可達(dá)性服務(wù)面積比如圖5 所示,研究表 明,在0~5 min 出行時(shí)間段內(nèi),港南區(qū)可達(dá)性服務(wù)面積比僅為4.13%,港北區(qū)可達(dá)性服務(wù)面積比為21.84%;5~10 min 時(shí)間段內(nèi),港南區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為17.65%,港北區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為33.44%;10~20 min 時(shí)間段內(nèi),港南區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為53.06%,港北區(qū)公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比為32.94%.從總體上看,同一出行時(shí)間段內(nèi),騎行出行方式下公園綠地可達(dá)性服務(wù)面積比均比步行出行方式下有大幅度提升,但港南區(qū)研究范圍內(nèi)仍近有1/4面積內(nèi)的居民不能在10~20 min 內(nèi)享有城市公園綠地所提供的服務(wù)功能;港北區(qū)城市公園綠地可達(dá)性總體服務(wù)區(qū)域范圍面積占港北區(qū)總研究面積的88.22%,城市公園綠地可達(dá)性相對(duì)較好.
1)貴港市城市公園綠地?cái)?shù)量偏少且各行政區(qū)之間分布不均勻,港南區(qū)缺少大面積的公園建設(shè),隨著城市建設(shè)的擴(kuò)展以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口的大量涌入,現(xiàn)有城市公園綠地所提供的服務(wù)已無法滿足整個(gè)城市居民的需求.
2)在步行出行方式下,貴港市研究區(qū)域范圍內(nèi)僅有28.8%面積內(nèi)的居民可在20 min 之內(nèi)享受到城市公園綠地所帶來的服務(wù),且服務(wù)范圍主要集中于港北區(qū),港南區(qū)公園綠地可達(dá)性覆蓋面積相對(duì)較少.
3)在騎行出行方式下,港南區(qū)和港北區(qū)可達(dá)性服務(wù)面積比均有大幅度增加,但仍有15.42%面積內(nèi)的居民不能在20 min之內(nèi)享有城市公園綠地的服務(wù)功能.
針對(duì)貴港市城市公園綠地分布情況以及特殊地域環(huán)境,筆者認(rèn)為:1)建立不同道路交通方式下的出行機(jī)制,加強(qiáng)公共交通建設(shè),在現(xiàn)有公園附近增設(shè)公共自行車停放點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行合理調(diào)度;2)對(duì)現(xiàn)有城市公園綠地進(jìn)行合理管理,同時(shí)政府應(yīng)通過置換、征收等方式來增加城市公園綠地的面積及數(shù)量,并對(duì)其進(jìn)行合理的規(guī)劃;3)對(duì)郁江沿岸景觀進(jìn)行合理規(guī)劃,并增加出入口數(shù)量,以此來提高可達(dá)性及服務(wù)能力.
研究只選取貴港市較大的城市綜合公園為對(duì)象,并未將校園綠地、街頭小游園及居住區(qū)附屬綠地納入研究范圍,評(píng)價(jià)結(jié)果可能低估了貴港市城市公園綠地的服務(wù)功能;此外,城市居民在前往城市公園綠地過程中會(huì)受到噪音、天氣以及安全問題等因素的影響,并未將其考慮到研究范圍內(nèi).
總之,城市公園綠地可達(dá)性受多種因素共同作用影響,本研究?jī)H在理論上對(duì)貴港市城市公園綠地可達(dá)性進(jìn)行分析,但實(shí)際情況更為復(fù)雜.隨著3S 技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)各種復(fù)雜場(chǎng)景的模擬與判斷變得簡(jiǎn)單可行,但如何將各種影響因素融入到分析評(píng)價(jià)模型中仍是未來研究的重點(diǎn)及難點(diǎn).