萬 松,范祝連,鄧 雙,卞阿娜,2*
(1.福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院,350002,福州;2.閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,363000,福建,漳州)
公園綠地是指自然植被和人工植被為主要存在形態(tài)的城市用地,對城市生態(tài)環(huán)境、景觀、居民生活等具有顯著的積極作用[1]。隨著現(xiàn)在城市化進(jìn)程的不斷加快,環(huán)境污染、交通堵塞、資源緊缺等城市問題不斷加劇,環(huán)境與健康問題成為了公眾和政府的關(guān)注熱點[2]。隨著人們生活水平不斷提高,人們不僅關(guān)注城市公園綠地的數(shù)量和質(zhì)量,還更加關(guān)注能否方便快捷地到達(dá)公園,距離已成為影響人們利用公園與否的重要因素[3-4]。相關(guān)研究表明,公園綠地布局的合理性對人類身心健康、城市生態(tài)安全格局等都會產(chǎn)生巨大影響[5]。公園綠地可達(dá)性作為城市公園綠地服務(wù)公平性與空間布局合理性的指標(biāo)之一,對城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[6]。
可達(dá)性的概念最早由國外學(xué)者Hansen提出,其被用于表示交通網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間相互作用機(jī)會的大小[7]。城市公園綠地的可達(dá)性則表示居民克服各種空間阻力到達(dá)公園綠地的難易程度。它受到多種因素的影響,其中包括距離、時間、費(fèi)用等[8]??蛇_(dá)性已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于交通、社會服務(wù)、弱勢人群等多個領(lǐng)域[9]。在國內(nèi),俞孔堅首次把景觀可達(dá)性作為了評價城市綠地系統(tǒng)功能的指標(biāo)之一[10]。目前公園綠地可達(dá)性的研究方法主要包含有緩沖區(qū)分析法、鄰近距離法、引力模型法、費(fèi)用加權(quán)距離法和網(wǎng)絡(luò)分析法等[11-12]。有研究表明,網(wǎng)絡(luò)分析法以道路網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),能夠較為真實地模擬居民進(jìn)入服務(wù)設(shè)施點的過程,可達(dá)性分析結(jié)果也較為準(zhǔn)確客觀[13-14]。國內(nèi)公園綠地可達(dá)性研究多從人均綠地面積、綠地率等數(shù)量、空間布局角度等指標(biāo)來評價公園綠地的可達(dá)性,忽略了居民的實際使用情況及其社會公平性[15-16]。
漳州作為東南沿海城市之一,近年發(fā)展尤為迅速,在城市生態(tài)建設(shè)方面成效顯著。在此背景下,對城市公園綠地布局合理性的研究顯得尤為必要。本研究以漳州市主城區(qū)為研究范圍,通過GIS的網(wǎng)絡(luò)分析功能對步行、騎行及機(jī)動車出行這3種交通方式來得出可達(dá)性結(jié)果,并結(jié)合居民點分布情況,以可達(dá)面積與可達(dá)居民點數(shù)量作為評價指標(biāo),對漳州市公園綠地做可達(dá)性評價,并根據(jù)研究結(jié)果提出相應(yīng)的策略建議,為漳州市公園綠地布局的合理性建設(shè)提供進(jìn)一步的科學(xué)指導(dǎo)。
漳州市位于福建省南部(23°34′~25°15′N,116°54′~118°08′E),地處“閩南金三角”南端,與臺灣隔海相望,是中國東南沿海、海峽西岸中心城市之一。漳州市現(xiàn)轄4區(qū)7縣,總面積約為12 600 km2。漳州市多年來一直致力于生態(tài)文明建設(shè),具有“田園都市,生態(tài)之城”的美稱。據(jù)《漳州統(tǒng)計年鑒2021》,漳州建成區(qū)面積為181 km2,城市公共綠地面積為840 hm2,人均公共綠地面積由2010年的10.50 m2增長到2020年的14.97 m2。至2020年底,漳州常住人口約為505.4萬人。本研究參考《漳州市城市總體規(guī)劃(2012—2030)》,并依據(jù)《漳州市中心城區(qū)“十四五”建設(shè)規(guī)劃(2021—2025)》現(xiàn)行總規(guī)劃建設(shè)用地范圍,以漳州市主城區(qū)為研究區(qū)域,其包含薌城區(qū)、龍文區(qū)、圓山新區(qū)(部分)。該研究區(qū)域為漳州市中心城區(qū)的核心區(qū)域,面積約為136 km2,能很好地反映漳州市城市公園綠地的總體服務(wù)水平。本文在研究范圍內(nèi)選取向公眾開放的19個面積在2 hm2以上建成投入使用的公園綠地作為研究對象。
本研究的路網(wǎng)數(shù)據(jù)來源于Open Street Map(簡稱OSM),并結(jié)合了Google Earth衛(wèi)星影像對路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗修正;公園綠地數(shù)據(jù)通過參考《漳州市中心城區(qū)“十四五”建設(shè)規(guī)劃(2021—2025)》《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)(CJJ/T85—2017)》,并結(jié)合高德地圖以及衛(wèi)星影像圖進(jìn)行人工目譯解譯并進(jìn)行實地調(diào)研獲??;居民點數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)在高德地圖獲取,將爬取的所有居民點進(jìn)行篩查清洗,并根據(jù)它們的地理坐標(biāo)進(jìn)行空間匹配,最終保留743個居民點。所有數(shù)據(jù)均采集于2021年12月(圖1)。
圖1 研究區(qū)公園綠地、路網(wǎng)及居民點分布圖
網(wǎng)絡(luò)分析法是用圖論和運(yùn)籌學(xué)理論來對現(xiàn)實當(dāng)中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬表示的一種方法[17]。一個完整的網(wǎng)絡(luò)包含了中心、鏈、節(jié)點以及阻力這4個基本元素。在公園綠地可達(dá)性研究當(dāng)中,文章以公園綠地實際的出入口為中心,居民到公園的道路網(wǎng)絡(luò)為鏈,道路交點為節(jié)點,道路上移動所花費(fèi)的時間為阻力,以此來建立可視化數(shù)字模型,以實現(xiàn)居民到達(dá)公園綠地真實路徑的模擬。
根據(jù)矢量化的道路構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集,將矢量化道路賦予道路等級、道路長度和通行時間等相應(yīng)的基本屬性。然后設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的連通性,指定網(wǎng)絡(luò)屬性并設(shè)置阻力值。步行、騎行以及機(jī)動車出行是居民基本的出行交通方式,考慮到人口的不同年齡結(jié)構(gòu)對步行、騎行這兩類出行方式速度上的影響,步行取平均速度5 km/ h,騎行取平均速度15 km/ h。機(jī)動車行根據(jù)不同等級的道路而設(shè)定不同的速度,根據(jù)《城市綜合交通體系規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51328)并結(jié)合實際情況,將道路劃分為主干道(60 km/ h)、次干道(40 km/h)和支路(30 km/h)3種類型。本研究允許城市內(nèi)所有道路雙向出行,并在交叉路口設(shè)置30 s的等待時間[18]。
公園綠地的服務(wù)范圍是指從公園綠地出發(fā),通過一定的時間可到達(dá)的區(qū)域范圍。出行方式和出行時間不同,其公園綠地可達(dá)面積也不盡相同。根據(jù)前人研究結(jié)果[19-21],以消耗0—5 min、5—10 min、10—15 min、>15 min所到達(dá)的區(qū)域范圍作為公園綠地可達(dá)性時間閾值,并且將其劃分為優(yōu)秀、良好、一般、差這4個等級進(jìn)行評價。利用GIS網(wǎng)絡(luò)分析功能統(tǒng)計出對應(yīng)的面積及其占比情況。
可達(dá)居民點數(shù)量能夠反映服務(wù)設(shè)施與周邊居民的關(guān)系,是衡量城市公共服務(wù)設(shè)施水平的重要指標(biāo)。由于城市居民點分布不均勻,導(dǎo)致人口分布也存在差異,故不能夠僅從公園綠地的服務(wù)面積來評判其可達(dá)性。
可達(dá)面積比=(服務(wù)面積/研究區(qū)總面積)×100%
(1)
可達(dá)居民點數(shù)量比=(服務(wù)居民點數(shù)量/研究區(qū)居民點總數(shù)量)×100%
(2)
研究區(qū)公園綠地總面積達(dá)到568.52 hm2,占研究區(qū)面積的4.18%。其中包含了專類公園、社區(qū)公園、綜合公園等。由圖1可看出研究區(qū)公園綠地主要分布在區(qū)域中部,但西北部、東北部以及南部存在大量的空白,公園總體分布不夠均衡。薌城區(qū)與龍文區(qū)公園面積較大,布局也相對均衡。圓山新區(qū)公園個數(shù)及面積遠(yuǎn)低于其他兩個行政區(qū),面積僅占研究區(qū)公園總面積的6.69%,究其原因是圓山新區(qū)還處于建設(shè)發(fā)展初期,城鎮(zhèn)化相對滯后,還未大規(guī)模進(jìn)行公園綠地建設(shè)(表1)。
表1 各行政區(qū)相關(guān)指標(biāo)
通過網(wǎng)絡(luò)分析法對不同交通方式下的公園綠地可達(dá)性進(jìn)行分析,得到公園可達(dá)性等級分布圖(圖2),并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總(表2、表3)。在可達(dá)性等級分布圖中顏色越深的區(qū)域代表其可達(dá)性越好,反之亦然。由于公園綠地大多集中在研究區(qū)中部,故研究區(qū)中部可達(dá)性較好,騎行15 min的條件下可達(dá)范圍就幾乎覆蓋了整個研究區(qū)中部。公園出入口布設(shè)以及周邊路網(wǎng)特征決定了不同時間等級可達(dá)面域的擴(kuò)展形態(tài)。
(a)步行可達(dá)性(b)騎行可達(dá)性(c)機(jī)動車可達(dá)性圖2 不同交通方式的公園綠地可達(dá)性
表2 不同交通方式的可達(dá)面積比
表3 不同交通方式的可達(dá)居民點數(shù)量比
在3種不同的交通方式中,機(jī)動車行公園綠地可達(dá)性最好,在車行15 min條件下可達(dá)面積比為78.18%;步行可達(dá)性最差,且在不同時間等級下可達(dá)面積增長較為緩慢,在15 min條件下可達(dá)面積比僅為22.88%。隨著出行時間閾值的增加,3種不同交通方式下的可達(dá)性都有所增加,但相應(yīng)的增幅差異較大(圖3)。在可達(dá)面積比上,步行與騎行方式在不同的出行時間閾值上增幅較為均勻,增幅也較大,而機(jī)動車行可達(dá)面積比在10 min后變化不明顯,增幅較小,這是由于研究區(qū)周邊路網(wǎng)不發(fā)達(dá),造成了公園服務(wù)盲區(qū)與道路網(wǎng)絡(luò)空白區(qū)相一致的結(jié)果。在可達(dá)居民點數(shù)量比上,步行方式下可達(dá)居民點數(shù)量比隨著時間的增加而增幅較大;騎行與機(jī)動車行在5 min后可達(dá)居民點數(shù)量比分別為73.35%與90.17%,覆蓋了研究區(qū)大部分居民點,而在10 min后可達(dá)居民點數(shù)量比增幅遠(yuǎn)低于5 min。究其原因:一是由于騎行和機(jī)動車行5 min后已經(jīng)覆蓋大部分居民點,二是因為騎行和機(jī)動車出行5 min后可達(dá)范圍外居民點較少,分布也較為零散。
(a)可達(dá)面積比增長趨勢
(b)可達(dá)居民點數(shù)量比增長趨勢圖3 不同交通方式下公園綠地可達(dá)性增長趨勢
漳州市公園綠地不同行政區(qū)可達(dá)性面積比和可達(dá)居民點數(shù)量比見圖4,可以看出:薌城區(qū)的公園可達(dá)性整體上好于其他2個行政區(qū)。尤其是在步行條件下,雖然可達(dá)面積比略低于龍文區(qū),但可達(dá)居民點數(shù)量比明顯高于龍文區(qū)與圓山新區(qū)。在機(jī)動車行方式下,15 min可達(dá)居民點數(shù)量比達(dá)96.74%,幾乎涵蓋了薌城區(qū)所有居民。這應(yīng)與薌城區(qū)大部分居民點分布在行政區(qū)東南部,且其公園綠地較多且分布較為均衡,路網(wǎng)較為密集等條件有關(guān)。
圖4 不同行政區(qū)公園綠地可達(dá)性
龍文區(qū)的公園可達(dá)性整體上略差于薌城區(qū)。步行方式下的可達(dá)性略顯差距,但在機(jī)動車行方式下的可達(dá)性與薌城區(qū)相差無幾。在機(jī)動車行交通方式下,15 min可達(dá)居民點數(shù)量比也達(dá)到了94.29%之多。雖然龍文區(qū)公園綠地面積最大,但其帶狀公園面積較大,多集中于九龍江北岸,行政區(qū)最南端,且龍文區(qū)居民點分布較為均勻,故其公園綠地可達(dá)性不如薌城區(qū)。
圓山新區(qū)公園可達(dá)性相對于其他2個行政區(qū)差距較大,無論何種出行方式、何種時間等級其公園綠地可達(dá)性都遠(yuǎn)不如薌城區(qū)與龍文區(qū)。在機(jī)動車行15 min時,其公園綠地的可達(dá)面積比僅為61.45%,可達(dá)居民點數(shù)量比也僅為75.34%,仍有較大比例公園綠地服務(wù)面積以及居民點未覆蓋。這是由于圓山新區(qū)用地類型中耕地、未利用地占據(jù)一定比例、人口相對稀少,路網(wǎng)系統(tǒng)也不夠完善,尤其是區(qū)域東南部存在很多空白。圓山新區(qū)屬于漳州城市重點設(shè)計范圍,是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)域中圓山新區(qū)發(fā)展規(guī)劃的增長空間,還未進(jìn)行大規(guī)模的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)。
文章通過網(wǎng)絡(luò)分析法,基于步行、騎行機(jī)動車出行3種不同的交通方式,以可達(dá)面積及可達(dá)居民點數(shù)量為評價指標(biāo)對漳州市主城區(qū)公園綠地進(jìn)行了可達(dá)性研究,具體結(jié)論如下。
1)研究區(qū)內(nèi)公園綠地面積偏少且各行政區(qū)分布不夠均勻,呈現(xiàn)中部多,南北少的格局。其中龍文區(qū)公園綠地面積最大,為313.47 hm2,占研究區(qū)公園綠地總面積的55.14%;圓山新區(qū)的公園綠地面積最小,為38.03 hm2,僅占研究區(qū)公園綠地總面積的6.69%。
2)研究區(qū)內(nèi)公園綠地可達(dá)性整體一般。在不同的出行方式上,機(jī)動車行公園綠地可達(dá)性最好,騎行次之,步行最差。在機(jī)動車行15 min條件下能夠覆蓋到研究區(qū)78.18%的面積,服務(wù)到93.14%的居民點。但僅有不到1/2的居民點中的居民能夠在步行15 min的條件下享受到公園綠地服務(wù)。
3)各行政區(qū)公園綠地可達(dá)性差異較大。薌城區(qū)與龍文區(qū)公園綠地可達(dá)性整體上較好,圓山新區(qū)的公園可達(dá)性最差。無論何種出行方式、何種時間閾值,圓山新區(qū)公園可達(dá)性都遠(yuǎn)不如其他2個行政區(qū)。在機(jī)動車行15 min條件下,其公園綠地的可達(dá)面積比僅為61.45%,可達(dá)居民點數(shù)量比也僅為75.34%。
鑒于漳州市居民能夠更好地享受公園綠地服務(wù),針對漳州市公園綠地可達(dá)性存在的問題,特提出以下策略與建議。
4.2.1 均衡公園綠地布局 公園綠地的空間布局影響到居民享受公園綠地服務(wù)的公平性,在未來的綠地建設(shè)當(dāng)中需優(yōu)先考慮可達(dá)性低的地區(qū),尤其是薌城區(qū)北部、龍文區(qū)東部以及圓山新區(qū)中南部,增加這些邊緣區(qū)域的公園服務(wù)覆蓋,以此來更好地實現(xiàn)步行可達(dá)性的全覆蓋。此外,漳州市地形豐富,水系也較為發(fā)達(dá),公園綠地布設(shè)也要充分結(jié)合地貌水系,彰顯城市生態(tài)特色。
4.2.2 均衡公園綠地出入口布設(shè) 公園綠地出入口布設(shè)能夠影響居民到達(dá)公園的便利性,公園出入口集中一側(cè)不利于公園可達(dá)面積向四周均勻擴(kuò)散,會使公園出入口其他側(cè)的居民花費(fèi)更多的時間到達(dá)公園。適當(dāng)增加公園尤其是大型公園的出入口并均勻分布,能夠有效提升居民到達(dá)公園的便利性,增強(qiáng)公園綠地的可進(jìn)入性。此外,要加強(qiáng)綠道建設(shè),將公園綠地進(jìn)行串聯(lián),提升其可達(dá)性。
4.2.3 加強(qiáng)城市道路系統(tǒng)建設(shè) 路網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)達(dá)程度很大影響到公園可達(dá)面域的覆蓋程度。要完善路網(wǎng)的空白區(qū)域,特別要加強(qiáng)研究區(qū)北部與東南部邊緣區(qū)域的路網(wǎng)建設(shè)。此外,要疏通改造斷頭路,以減少死角。由于網(wǎng)絡(luò)化的道路系統(tǒng)有較多的十字路口,可適當(dāng)在主干道的十字路口搭建立交橋來減少信號燈等待時間。同樣也要建立不同交通方式下的出行機(jī)制,實現(xiàn)合理分流,提升出行便捷性與安全性。步行是城市居民前往公園綠地的首選出行方式,其低碳環(huán)保、有益身體健康,因此可適當(dāng)增加步行道,并適當(dāng)在主干道路口搭建天橋,以更好地實現(xiàn)步行的便利性。同樣也要進(jìn)行城市線狀以及帶狀廊道建設(shè),加強(qiáng)公園綠地之間的聯(lián)系。
該研究根據(jù)漳州市主城區(qū)公園綠地可達(dá)性分析結(jié)果,針對性地對公園綠地可達(dá)性呈現(xiàn)出的問題提出了優(yōu)化建議,為漳州市今后城市發(fā)展建設(shè)過程中的公園綠地規(guī)劃提供了一定的科學(xué)依據(jù)。但該研究也有不足之處,如該研究只考慮到步行、騎行、機(jī)動車出行這樣的單一出行方式下的時間成本,是基于道路暢通這樣的理想條件下的分析,未考慮到公園吸引力、交通堵塞、不同人群的公園偏好等因素,這些因素還有待進(jìn)一步研究。