章陸楊 何侃 林濤 陳琳 劉燕珍 丁國(guó)昌

摘要：為了探索城市公園綠地可達(dá)性對(duì)居民公共健康的影響，促進(jìn)健康社會(huì)的發(fā)展，采用ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析法和問(wèn)卷調(diào)查法，對(duì)福州市二環(huán)內(nèi)、二環(huán)與三環(huán)之間和三環(huán)外的3個(gè)居住區(qū)進(jìn)行分析，計(jì)算他們到達(dá)最近公園綠地的路網(wǎng)距離，并同出行方式、公共健康進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明，居住區(qū)離公園綠地越遠(yuǎn)，居民越傾向于機(jī)動(dòng)化出行，而居住區(qū)離公園綠地越近，居民則越傾向于低碳出行;長(zhǎng)期選擇私家車(chē)等機(jī)動(dòng)化方式出行易引發(fā)肥胖和慢性疾病，同時(shí)心理健康也將受影響，而自行車(chē)、步行等低碳出行方式則會(huì)促進(jìn)居民的生理健康;構(gòu)成公共健康的生理健康和心理健康之間也存在顯著正相關(guān)關(guān)系。由此可見(jiàn)，城市公園綠地的空間分布通過(guò)影響出行方式從而對(duì)居民的公共健康產(chǎn)生間接影響。

關(guān)鍵詞：城市公園綠地;可達(dá)性;路網(wǎng)距離;出行方式;公共健康

中圖分類(lèi)號(hào)： TU986文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）18-0148-06

收稿日期：2019-12-16

基金項(xiàng)目：國(guó)家林業(yè)局森林公園工程中心開(kāi)放課題（編號(hào)：PTJH15002210）。

作者簡(jiǎn)介：章陸楊（1994—），男，浙江杭州人，碩士研究生，主要從事風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究。E-mail：376832275@qq.com。

通信作者：丁國(guó)昌，博士，研究員，主要從事園林植物與應(yīng)用研究。E-mail：fjdgc@fafu.edu.cn。

城市公園綠地作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城市居民日常休閑娛樂(lè)的場(chǎng)所。城市公園綠地一般以休憩為主，兼具健全生態(tài)、防災(zāi)減災(zāi)、美化環(huán)境等作用[1]。作為城市環(huán)境中重要的自然景觀元素，是體現(xiàn)城市總體環(huán)境水平和居民生活質(zhì)量的重要指標(biāo)[2]。城市環(huán)境中公園綠地的分布、人均面積等都會(huì)影響居民到公園綠地進(jìn)行休閑娛樂(lè)的頻率，還會(huì)影響居民對(duì)出行方式的選擇，從而影響體力活動(dòng)量而對(duì)居民的公共健康產(chǎn)生影響。

隨著田園城市、園林城市、公園城市等理論的提出，城市公園綠地越來(lái)越受到人們的重視，對(duì)于公園綠地可達(dá)性的研究也層出不窮。國(guó)外相關(guān)研究起步較早，有學(xué)者對(duì)人口分布和公園綠地可達(dá)性進(jìn)行相關(guān)性研究[3-4]，也有學(xué)者將公園綠地可達(dá)性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)聯(lián)系在一起進(jìn)行了研究[5]。GIS技術(shù)的發(fā)展也在很大程度上推動(dòng)了目的地可達(dá)性研究，為其提供了更加多樣化的研究方法。國(guó)外運(yùn)用GIS技術(shù)單純對(duì)公園綠地可達(dá)性的研究相對(duì)較少，更多的是復(fù)合型研究，研究范圍涉及街道、廣場(chǎng)等一系列其他城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施[6-8]。國(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)公園綠地可達(dá)性計(jì)算方法進(jìn)行總結(jié)，分析對(duì)比了4類(lèi)6種方法，并評(píng)述了它們的優(yōu)缺點(diǎn)以及計(jì)算原理[9]。有學(xué)者以不同的交通出行方式為出發(fā)點(diǎn)，分析對(duì)比了4種交通方式下公園綠地可達(dá)區(qū)域的空間分布、可達(dá)面積和可達(dá)人口數(shù)量差異[1]。也有學(xué)者研究了影響公園綠地可達(dá)性的客觀影響因素，結(jié)果表明公園綠地面積、公園綠地形狀和路網(wǎng)密度都會(huì)在一定程度上影響公園的服務(wù)面積和服務(wù)效率[10]。還有學(xué)者從機(jī)會(huì)公平性入手，運(yùn)用GIS技術(shù)統(tǒng)計(jì)居民可享用公園綠地的可享用機(jī)會(huì)，再?gòu)木?xì)尺度上對(duì)空間公平性的公園綠地可達(dá)性進(jìn)行研究分析[11]。除此之外，還有學(xué)者根據(jù)不同使用人群進(jìn)行劃分，探索老年人對(duì)于城市公園綠地的可達(dá)性要素[12-13]。不難看出，公園綠地可達(dá)性的研究?jī)?nèi)容涉及廣泛，方法也層出不窮，但是幾乎所有研究都是從公園綠地出發(fā)，探索計(jì)算它們的服務(wù)范圍、服務(wù)效率等[14]，很少有學(xué)者把居住區(qū)作為出發(fā)點(diǎn)，計(jì)算居住區(qū)到達(dá)最近公園的成本，并對(duì)成本數(shù)據(jù)與出行方式、公共健康做相關(guān)性分析。

本研究運(yùn)用ArcGIS 10.4的網(wǎng)絡(luò)分析工具（network analysis），計(jì)算福建省福州市二環(huán)內(nèi)的開(kāi)元社區(qū)、二環(huán)與三環(huán)間的金山生活區(qū)、三環(huán)外的西園社區(qū)所在居住區(qū)區(qū)塊到達(dá)最近公園綠地的距離，再將路網(wǎng)距離數(shù)據(jù)與居民出行方式、公共健康數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，得出公園綠地的空間分布與公共健康間的相關(guān)性，以期為城市建設(shè)中完善公園綠地的空間分布提供以人為本的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1?研究區(qū)概況

福州市位于福建省東部，地處25°15′～26°39′N(xiāo)、118°08′～120°31′E，是福建省省會(huì)，福建省的政治、文化、交通中心，海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市之一。福州市地貌屬于典型的河口盆地，海拔600～1 000 m，屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，夏季炎熱，冬季無(wú)雪。福州市目前正處于大力發(fā)展公共交通階段，全城道路網(wǎng)以機(jī)動(dòng)車(chē)行優(yōu)先，完整街道的發(fā)展還很薄弱。本研究主要選取了福州市二環(huán)內(nèi)的開(kāi)元社區(qū)、二環(huán)與三環(huán)之間的金山住宅區(qū)、三環(huán)外的西園社區(qū)這3個(gè)具有時(shí)空順序性的典型居住區(qū)，其區(qū)位條件見(jiàn)圖1。研究它們周?chē)珗@綠地可達(dá)性對(duì)公共健康的影響。3個(gè)居住區(qū)基本情況見(jiàn)表1。

2?數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1?數(shù)據(jù)來(lái)源

在開(kāi)源地圖（OpenStreetMap，OSM）上下載福州市OSM地圖數(shù)據(jù)，通過(guò)ArcGIS 10.4的Toolbox模塊下Load OSMFile工具對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，提取福州市道路信息、公園綠地信息等。3個(gè)案例居住區(qū)周?chē)珗@綠地概況見(jiàn)圖2、圖3、圖4。

2.2?網(wǎng)絡(luò)分析法

網(wǎng)絡(luò)分析是對(duì)城市路網(wǎng)與設(shè)施模型化的一個(gè)過(guò)程，該方法主要應(yīng)用于對(duì)城市資源的最佳分配和到達(dá)目的地的最短路徑計(jì)算等。1個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要包括中心（centers）、鏈（links）、節(jié)點(diǎn)（nodes）、阻力（impedance）[15]。如圖5所示，中心點(diǎn)即為到達(dá)點(diǎn)，本研究以公園綠地可進(jìn)入點(diǎn)為中心，到達(dá)公園出入口即為到達(dá)公園;鏈為城市道路網(wǎng)絡(luò)，城市道路網(wǎng)為線圖層，將其創(chuàng)建拓?fù)洳?gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集;節(jié)點(diǎn)為道路的交點(diǎn);阻力為出行成本，如時(shí)間、費(fèi)用等。在緩沖區(qū)設(shè)置上結(jié)合前人研究[16]，發(fā)現(xiàn)950 m為步行極限距離，787 m為適宜步行距離，同時(shí)為了使數(shù)據(jù)樣本量達(dá)到一定值，將3個(gè)居住區(qū)的緩沖區(qū)分別定為4個(gè)邊長(zhǎng)為500 m的正方形（圖1）。由于只研究3個(gè)案例居住區(qū)內(nèi)居民到達(dá)最近城市公園綠地的難易程度，因此只考慮距離成本。

2.3?問(wèn)卷設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)收集

調(diào)查問(wèn)卷內(nèi)容包括基礎(chǔ)信息和居民出行方式與健康狀況。問(wèn)卷發(fā)放地分為3處，即開(kāi)元社區(qū)、金山住宅區(qū)、西園社區(qū)，每處發(fā)放100份，共計(jì)300份，發(fā)放對(duì)象為3處居住區(qū)內(nèi)居民，采用隨機(jī)攔訪的方式進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，問(wèn)卷發(fā)放時(shí)間為2019年6月15—20日。本次共發(fā)放問(wèn)卷300份，西園社區(qū)回收96份，有效問(wèn)卷84份，有效率為87.5%;金山生活區(qū)回收98份， 有效問(wèn)卷96份，有效率為980%;開(kāi)元社區(qū)回收99份，有效問(wèn)卷98份，有效率為990%。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS中進(jìn)行初步處理，每個(gè)居住區(qū)數(shù)據(jù)隨機(jī)分成4組，共12組，統(tǒng)計(jì)各種出行方式占比和公共健康指數(shù)。

3?結(jié)果與分析

3.1?出行方式結(jié)果分析

通過(guò)問(wèn)卷形式獲取3個(gè)居住區(qū)內(nèi)居民的日常出行方式，經(jīng)過(guò)Excel統(tǒng)計(jì)后，得到每種出行方式所占比例。從圖6中可以看出，在私家車(chē)方式中西園社區(qū)總體占比最高，金山生活區(qū)次之，開(kāi)元社區(qū)最低;而在自行車(chē)和步行出行方式中則剛好相反，開(kāi)元社區(qū)占比最高，金山生活區(qū)次之，西園社區(qū)最低;在出租車(chē)出行方式中，3個(gè)居住區(qū)相差不大;在電動(dòng)車(chē)出行方式中，西園社區(qū)與金山生活區(qū)相差不大，開(kāi)元社區(qū)占比較低。

3.2?公共健康結(jié)果分析

通過(guò)問(wèn)卷的形式獲取3個(gè)居住區(qū)內(nèi)居民的健康狀況，主要分為生理健康和心理健康兩部分，各占2個(gè)因子。其中身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）根據(jù)問(wèn)卷所得身高體質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，得分統(tǒng)計(jì)方法為18.5～23.9（健康）得4分，小于18.5（過(guò)輕）得3分，24～28（超重）得2分，大于28（肥胖）得1分;慢性疾病患病數(shù)的得分統(tǒng)計(jì)方法為患0種得7分，患1種得6分，患2種得5分，以此類(lèi)推;環(huán)境壓力和情緒控制則采用七點(diǎn)尺度評(píng)分。數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS處理后得到3個(gè)居住區(qū)12個(gè)區(qū)塊的居民公共健康指數(shù)。

從表2中可以看出，無(wú)論是生理健康指數(shù)還是心理健康指數(shù)，西園社區(qū)總體得分都是最低的，而金山生活區(qū)和開(kāi)元社區(qū)的各項(xiàng)得分都較接近。

3.3?到達(dá)公園綠地距離分析

通過(guò)ArcGIS 10.4網(wǎng)絡(luò)分析構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，以路網(wǎng)距離為成本，計(jì)算3個(gè)案例居住區(qū)12個(gè)區(qū)塊到達(dá)最近公園綠地的最小距離。從表3可以看出，開(kāi)元社區(qū)周邊公園綠地?cái)?shù)量較多，且分布相對(duì)均勻，其中最小距離為區(qū)塊3內(nèi)居民到達(dá)西湖公園的距離，為0.74 km，最大距離為區(qū)塊2內(nèi)居民到達(dá)溫泉公園的距離，為1.27 km;金山生活區(qū)和西園社區(qū)周邊公園數(shù)量較少，其中西園社區(qū)4個(gè)區(qū)塊到達(dá)公園綠地的距離相對(duì)都較大，最大距離為區(qū)塊1內(nèi)居民到達(dá)琴亭湖公園的距離，達(dá)到2.54 km。

3.4?公園綠地可達(dá)性與出行方式相關(guān)性分析

居民對(duì)出行方式的選擇除了受個(gè)人行為偏好影響外，很大程度上也受建成環(huán)境的影響，如路網(wǎng)密度、土地利用混合度等。城市綠地公園的分布對(duì)居民到達(dá)公園的距離成本有直接影響，這也影響居民對(duì)出行方式的選擇。從表4可以看出，除出租車(chē)外，其他5種出行方式均與公園綠地距離顯著相關(guān)。其中，公共交通、自行車(chē)、步行出行方式與公園綠地距離都呈顯著負(fù)相關(guān)，這說(shuō)明居住區(qū)與公園綠地越遠(yuǎn)，距離成本越高，居民采用低碳出行的意愿越小。私家車(chē)出行與公園綠地距離呈顯著正相關(guān)，這說(shuō)明居住區(qū)與公園綠地越遠(yuǎn)，距離成本越高，居民越傾向于選擇機(jī)動(dòng)化出行。其中，電動(dòng)車(chē)出行方式與公園綠地距離這一相關(guān)系數(shù)或受當(dāng)?shù)亟煌顩r和個(gè)人行為偏好影響，與預(yù)期結(jié)果不符，有待進(jìn)一步研究。上述結(jié)果表明，優(yōu)化公園綠地在城市中的分布，有利于促進(jìn)居民的低碳出行，遏制機(jī)動(dòng)化出行。

3.5?出行方式與公共健康相關(guān)性分析

出行方式對(duì)公共健康的影響主要體現(xiàn)在體力活動(dòng)量上，因此本研究選擇了與體力活動(dòng)量相關(guān)程度較高的3種出行方式：私家車(chē)出行（代表低體力活動(dòng)量）、自行車(chē)出行、步行出行（代表高體力活動(dòng)量）。將12組數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS 25.0，將這3個(gè)變量分別與公共健康的4個(gè)變量做相關(guān)性分析。如表5所示，私家車(chē)出行對(duì)公共健康的4個(gè)因子都呈顯著負(fù)相關(guān)影響，表明了機(jī)動(dòng)化出行會(huì)減少體力活動(dòng)量，增加汽車(chē)尾氣排放量等，這可能與肥胖率上升，居民患慢性呼吸道疾病、心腦血管疾病和頸肩酸痛等慢性疾病的概率也大幅上升相關(guān)。除此之外，機(jī)動(dòng)化出行對(duì)心理健康方面的影響也顯而易見(jiàn)，無(wú)論是環(huán)境壓力還是情緒控制，都有顯著的負(fù)面影響。自行車(chē)與步行出行對(duì)2個(gè)生理健康因子都有顯著正相關(guān)關(guān)系，而對(duì)2個(gè)心理健康因子無(wú)顯著相關(guān)性。這說(shuō)明這2種出行方式對(duì)應(yīng)的體力活動(dòng)量較大，從而有助于降低人的肥胖率和慢性疾病患病率，而對(duì)環(huán)境壓力和情緒控制方面無(wú)顯著影響。

3.6?生理健康與心理健康相關(guān)性分析

1946年，世界衛(wèi)生組織將健康定義為“不僅僅是沒(méi)有疾病或虛弱，而是一種完整的身體、精神和社會(huì)健康的狀態(tài)”[17]。本研究將公共健康分為生理健康和心理健康，分別用BMI指數(shù)、慢性疾病數(shù)、環(huán)境壓力、情緒控制表示。從表6可以看出，BMI肥胖指數(shù)與慢性疾病數(shù)、環(huán)境壓力、情緒控制都有顯著正向影響，表明罹患肥胖癥的人群可能更容易伴隨患上其他慢性疾病，同時(shí)對(duì)他們的心理健康也有一定負(fù)面影響。慢性疾病數(shù)對(duì)情緒控制也有顯著正向影響，表明居民所患慢性疾病數(shù)越多，自我情緒控制能力就越弱。從心理健康方面來(lái)看，環(huán)境壓力和情緒控制之間存在顯著正向影響，表明環(huán)境壓力越大的時(shí)候，自我情緒控制能力就越弱。

4?結(jié)論與討論

城市公共綠地人均面積、分布狀況是一個(gè)衡量城市現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要指標(biāo)，是判斷城市人地關(guān)系和諧程度的重要依據(jù)。公園綠地可達(dá)性是一個(gè)具體可量化指標(biāo)，它可以評(píng)判城市綠地對(duì)居民的服務(wù)能力，為城市規(guī)劃和公園綠地的布局提供借鑒。探索城市綠地可達(dá)性的分析方法有很多，目前應(yīng)用最廣泛的是GIS軟件的空間與網(wǎng)絡(luò)分析法，包括局域方法[18]、最近鄰方法[19]、基于重力模型的方法[20]等。除此之外，為了改進(jìn)研究方法、完善研究結(jié)果，Luo等將就醫(yī)空間可達(dá)性所用的高斯兩步移動(dòng)搜索法引入到公園綠地可達(dá)性的研究中[21]。對(duì)于空間阻力的劃分，不同的研究側(cè)重點(diǎn)不同，主要集中在出行方式、人口密度這兩方面。雖然研究方法各有不同，但是在研究?jī)?nèi)容上幾乎都以城市公園綠地為出發(fā)點(diǎn)，研究區(qū)域范圍各時(shí)間段內(nèi)可到達(dá)公園綠地的面積，即公園綠地的服務(wù)范圍與效率。

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，由此引發(fā)的社會(huì)公共健康也受到人們的關(guān)注，居民健康狀況成為高度關(guān)注的焦點(diǎn)。本研究將公園綠地可達(dá)性作為基礎(chǔ)因子，加入出行方式和公共健康要素，探索城市綠地可達(dá)性對(duì)居民生理和心理健康產(chǎn)生的影響。同時(shí)，基于健康數(shù)據(jù)分析生理健康與心理健康間的內(nèi)在關(guān)系。通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量與分析，本研究得出以下結(jié)論：（1）城市公園綠地可達(dá)性對(duì)私家車(chē)、電動(dòng)車(chē)這類(lèi)出行選擇有顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系，對(duì)公共交通、自行車(chē)、步行這類(lèi)低碳出行選擇有顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;（2）機(jī)動(dòng)化出行對(duì)公共健康有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而自行車(chē)、步行這類(lèi)低碳出行對(duì)公共健康的生理因子有顯著正相關(guān)關(guān)系;（3）生理健康對(duì)心理健康在整體水平上有顯著正相關(guān)關(guān)系。本研究?jī)?nèi)容還存在不足，由于體力活動(dòng)量難以量化，對(duì)個(gè)體的日活動(dòng)量追蹤成本較大，難以實(shí)現(xiàn)，因此本研究用出行方式代表體力活動(dòng)量，即機(jī)動(dòng)化出行代表低體力活動(dòng)量，自行車(chē)和步行出行代表高體力活動(dòng)量，測(cè)量結(jié)果或存在誤差，望后期研究能夠?qū)w力活動(dòng)量進(jìn)行量化處理，提高結(jié)果的精確性。

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