楊 琛 朱 捷,2 呂 梁
1 重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院 重慶 400030
2 重慶大學(xué)山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶 400030
城市綠地空間作為城市公共服務(wù)設(shè)施的重要組成部分, 對(duì)于市民日常的鍛煉、 游憩及交往等有著重要意義。 隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展, 住宅的市場(chǎng)化、 綠地規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)的缺乏導(dǎo)致城市綠地空間資源分布不均衡, 市民對(duì)城市優(yōu)質(zhì)空間的可獲得性不平等[1]。 在此背景下, 國(guó)務(wù)院提出了 《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》, 要求以人為本, 提高城鄉(xiāng)公共服務(wù)設(shè)施公平性, 弱化各區(qū)域與群體的固有差距, 使全體居民平等享有公共服務(wù)設(shè)施[2]。 因此綠地空間公平性的研究具有一定必要性。
國(guó)外關(guān)于綠地空間公平性的研究起步較早且全面。 研究主要涉及空間分配正義[3]、 供給程序公平性[4]、 綠地附加價(jià)值公平性[5]及應(yīng)對(duì)非公平性措施[6]等方面, 其中空間分配是人居環(huán)境學(xué)科研究的重點(diǎn), 在研究過(guò)程中多依據(jù)可達(dá)性指標(biāo)來(lái)揭示綠地空間的公平性[7]。 隨著研究的深入, 國(guó)外學(xué)者持續(xù)拓寬視角, 嘗試將綠地公平性研究與視覺補(bǔ)償[8]、 人工智能[9]、 社區(qū)更新[10]、 旅游經(jīng)濟(jì)[11]等方面結(jié)合, 借由公平性評(píng)價(jià)作為指導(dǎo)實(shí)踐的出發(fā)點(diǎn), 進(jìn)而解決社會(huì)實(shí)際問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)的公平性研究則尚處于初級(jí)階段, 相關(guān)研究較少。 研究對(duì)象集中于公園綠地空間分配的公平性[12], 以公園綠地為單一研究對(duì)象, 對(duì)公共綠地的宏觀調(diào)控具有指導(dǎo)意義, 但忽略了對(duì)綠地種類全面性的考量[13]。 不同類型綠地的服務(wù)人群及服務(wù)半徑具有明顯差異, 分類利于提高調(diào)控的全面性與精確性。 研究方法方面, 學(xué)者多以可達(dá)性作為衡量綠地空間公平性的重要指標(biāo)。 常見可達(dá)性的測(cè)算方法主要為緩沖區(qū)法[14]、 最小臨近距離法[15]、 引力模型法[16]、 兩步移動(dòng)搜索法[17]等。前3 種方法采用歐氏距離測(cè)算, 無(wú)法反映真實(shí)路網(wǎng)交通, 兩步移動(dòng)搜索法考慮到居民人口需求與綠地供給能力兩者的供需關(guān)系, 較為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),但仍存在路網(wǎng)距離阻力、 綠地服務(wù)半徑內(nèi)部差異、居民實(shí)際使用意愿等問(wèn)題。 研究?jī)?nèi)容方面, 少量學(xué)者補(bǔ)充如居民使用頻次、 區(qū)位熵、 基尼系數(shù)等指標(biāo)以完善綠地空間公平性評(píng)估[18]。
綜上所述, 目前國(guó)內(nèi)公平性的研究對(duì)象缺乏對(duì)于多類型綠地的考量, 研究方法繁多卻忽視綠地服務(wù)過(guò)程的供需關(guān)系, 研究?jī)?nèi)容多以可達(dá)性單一指標(biāo)開展分析, 多類別、 多維度視角下綠地空間公平性研究較為匱乏。 因此, 本文采用基尼系數(shù)和洛倫茲曲線評(píng)價(jià)綠地空間資源配置的全局公平性; 采用基于改進(jìn)后具有距離衰減系數(shù)的高斯兩步位移搜索法 (G2SFCA) 測(cè)算可達(dá)性[19]; 根據(jù)可達(dá)性測(cè)度結(jié)果對(duì)綠地供需均衡程度進(jìn)行評(píng)價(jià);綜合各街道、 各類綠地空間的公平性進(jìn)行分析;依據(jù)研究結(jié)果提出策略, 為綠地公平性評(píng)價(jià)方法提供參考。
重慶市中心城區(qū)位于中梁山、 銅鑼山之間,是主城區(qū)建設(shè)的主要區(qū)域和舊城所在地, 范圍為1 062 km2。 本研究以重慶市中心城區(qū)為研究區(qū)域, 共包含 9 個(gè)城區(qū)、 87 個(gè)街道。 研究范圍內(nèi)綠地空間面積為132.02 km2, 約占主城區(qū)綠地空間總面積的90%。
綠地?cái)?shù)據(jù)來(lái)源于2020 年6 月的Landsat 8 OLI_TIRS 地理空間數(shù)據(jù)云, 分辨率為30 m; 通過(guò)波段組合、 監(jiān)督分類解譯、 矯正提取矢量化的城市綠地, 參考 《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》 《城市綠地規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》 《重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃 (2007—2020年) 》 中的中心城區(qū)建設(shè)用地規(guī)劃圖等資料, 將城市綠地分為城市公園、 社區(qū)公園、 小區(qū)綠地、街旁綠地、 濱水綠地5 種類型 (表1、 圖1)。
圖1 重慶市中心城區(qū)綠地分類與小區(qū)級(jí)人口分布
表1 重慶市中心城區(qū)綠地空間分類標(biāo)準(zhǔn)
中心城區(qū)各街道的人口數(shù)據(jù)通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)Python 爬蟲工具從樓盤網(wǎng)、 安居客等網(wǎng)站篩選獲取居住小區(qū)位置與戶數(shù); 通過(guò) 《重慶市2021 年統(tǒng)計(jì)年鑒》 得知重慶市區(qū)戶均人口為2.45 人, 進(jìn)而估算出各小區(qū)與街道人口 (圖1)。 于9 個(gè)城區(qū)內(nèi)分別抽取各年齡段常駐居民, 發(fā)放網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷總計(jì)120 份, 調(diào)查居民對(duì)各類城市綠地每周使用次數(shù),計(jì)算得出使用次數(shù)比重。
2.1.1 基尼系數(shù)
引入洛倫茲曲線及基尼系數(shù), 定量分析綠地空間分配的均勻程度[16]。 計(jì)算公式為:
式 (1) 中:G表示基尼系數(shù),G值域?yàn)?[0,1];i表示第i街道,i值域?yàn)?[1, 87];Pi為第i街道人口變量的累積比例,Pi值域?yàn)?[0, 1];Si為第i街道內(nèi)綠地空間面積變量的累積比例,Si值域?yàn)閇0, 1]。G值越大, 說(shuō)明該類綠地在研究區(qū)的分布越不均勻。 參照基尼系數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[16],G值與綠地分布均勻程度關(guān)系如表2 所示。
表2 基尼系數(shù)與分布均勻程度對(duì)照
2.1.2 區(qū)位熵
結(jié)合區(qū)位熵分析綠地的空間格局。 通過(guò)計(jì)算各街道單元中綠地空間的區(qū)位熵, 反映各街道單元內(nèi)綠地空間的集中程度, 計(jì)算公式為[16]:
式 (2) 中:Qi表示第i 個(gè)街道綠地空間的區(qū)位熵;Si與S分別表示街道單元和總研究區(qū)內(nèi)某類綠地面積;Pi與P分別表示街道單元和總研究區(qū)內(nèi)的人口; 區(qū)位熵Qi是街道單元和總研究區(qū)的人均綠地面積比值。
高斯兩步位移搜索法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)可達(dá)性測(cè)度模型對(duì)供需關(guān)系考慮不足的缺陷, 增加了距離衰減系數(shù), 以應(yīng)對(duì)搜索半徑內(nèi)部距離差異性。 利用高斯兩步移動(dòng)搜索法測(cè)算各類綠地空間可達(dá)性。計(jì)算過(guò)程共分為兩步:
第一步, 建立每塊綠地j搜索半徑d0(表1) 范圍內(nèi)的服務(wù)區(qū), 查找搜索半徑內(nèi)所有居住區(qū)i的人口數(shù), 利用高斯方程輔以權(quán)重后加和。綠地面積與搜索半徑內(nèi)人口總數(shù)之比, 即為供需比[20]。
式 (3) 中:Rj為供需比, 表示綠地空間的服務(wù)能力;Sj為供給點(diǎn)j的容納能力, 用綠地面積表示;Pi為需求點(diǎn)i的規(guī)模, 用居民區(qū)的人口數(shù)量表示;k為搜索半徑d0內(nèi)居住區(qū)的數(shù)量;dij為需求點(diǎn)i與供給點(diǎn)j之間的距離, 用路徑長(zhǎng)度表示;G(dij) 即考慮空間摩擦因素的距離衰減函數(shù),本文采用高斯方程, 如式 (4) 所示:
第二步, 建立每個(gè)居住區(qū)i搜索半徑d0范圍內(nèi)的服務(wù)區(qū), 同樣對(duì)搜索半徑內(nèi)所有的綠地j的供需比Rj利用高斯方程賦以權(quán)重, 將加權(quán)后的供需比Rj進(jìn)行加和即為可達(dá)性[21]。
式 (5) 中:Ai為可達(dá)性, 表示綠地在服務(wù)半徑內(nèi)的人均占有量,Ai越大表明居住區(qū)i的可達(dá)性越好;m為搜索半徑內(nèi)綠地的數(shù)量;Rj為供需比。 其他指標(biāo)說(shuō)明同公式 (3)。
最終取各類綠地空間可達(dá)性平均值, 根據(jù)調(diào)研問(wèn)卷得出各類綠地的使用次數(shù)比重, 加權(quán)匯總得出綠地總體可達(dá)性。
3.1.1 基尼系數(shù)分析
由圖2 可知, 城市公園、 社區(qū)公園、 街旁綠地、 濱水綠地的基尼系數(shù)均大于0.6, 分配差異懸殊, 而小區(qū)綠地面積基于人口分配則較為平均。城市綠地的基尼系數(shù)為 0.4 ~0.6, 差異較大。 總體而言, 20%的人口僅享有約5%的綠地空間,30%的人口僅享有10%的綠地空間。
圖2 城市綠地空間分配的洛倫茲曲線示意
3.1.2 區(qū)位熵分析
如圖3 所示, 約半數(shù)以上的街道所享有的城市公園、 社區(qū)公園、 街旁綠地、 濱水綠地處于極低、 較低的等級(jí), 其中, 城市公園、 濱水公園的空間布局受重慶市自然山水結(jié)構(gòu)影響較大。 城市公園主要依據(jù)中梁山、 龍王洞山、 銅鑼山的山脈走勢(shì)分布, 即中心城區(qū)西側(cè)邊界、 北側(cè)、 東側(cè)邊界區(qū)域內(nèi)的街道; 濱水綠地則分布于長(zhǎng)江及嘉陵江水系兩側(cè)街道; 街旁綠地空間資源分配和中心城區(qū)內(nèi)路網(wǎng)密度密切相關(guān), 整體呈中間高兩側(cè)低的格局; 社區(qū)公園在中心城區(qū)的空間分配上較為分散; 而小區(qū)綠地作為居住區(qū)配套的公共服務(wù)設(shè)施, 整體空間配置較為公平。
圖3 人均城市綠地空間分配的區(qū)位熵示意
總體來(lái)看, 重慶市中心城區(qū)人均綠地面積區(qū)位熵由外圍區(qū)域向中心區(qū)域逐漸遞減。 位于外圍區(qū)域的中梁鎮(zhèn)、 歌樂(lè)山街道、 南山街道、 禮嘉街道等街道內(nèi)居住區(qū)分布較少卻擁有較高的綠地面積, 而位于中心區(qū)域的渝州路街道、 楊家坪街道、南坪街道、 解放碑街道等街道內(nèi)人口密度較高,綠地面積卻較為緊張。
結(jié)合公式對(duì)各類城市綠地可達(dá)性進(jìn)行測(cè)算,根據(jù)調(diào)研問(wèn)卷調(diào)查得出重慶市中心城區(qū)各類綠地的使用次數(shù)比重, 加權(quán)匯總得出居住區(qū)的城市綠地總體可達(dá)性 (表3)。 通過(guò)克里金插值工具計(jì)算得到各街道可達(dá)性均值 (圖4A), 依據(jù)自然斷點(diǎn)法將可達(dá)性均值分為低、 較低、 中、 較高、 高 5個(gè)等級(jí) (圖4B)。
圖4 城市綠地空間的可達(dá)性分布
由表3 可知, 小區(qū)綠地和社區(qū)公園是居民使用的主要綠地類型, 小區(qū)綠地的可達(dá)性均值遠(yuǎn)多于社區(qū)公園, 社區(qū)公園具有綠地類型中最多的綠地服務(wù)盲區(qū), 占整體街道比例8%, 說(shuō)明仍有少數(shù)街道無(wú)法享有社區(qū)公園。 結(jié)合重慶市中心城區(qū)綠地空間分類標(biāo)準(zhǔn) (表1) 及綠地空間分配區(qū)位熵(圖3) 發(fā)現(xiàn), 小區(qū)綠地的總面積將近社區(qū)公園的10 倍, 空間分布上更為均勻且多臨近于居住區(qū),方便居民就近享有, 所以居民在服務(wù)半徑內(nèi)可獲得的小區(qū)綠地資源量要遠(yuǎn)多于社區(qū)公園。
表3 各類綠地空間使用情況及可達(dá)性測(cè)算結(jié)果
其余居民使用頻率較少的綠地種類為城市公園、 街旁綠地和濱水綠地, 整體使用次數(shù)占比僅有25%。 居民所享有的城市公園資源量最多, 街旁綠地空間則最少, 表明大面積綠地、 服務(wù)半徑最大的城市公園所覆蓋的居住區(qū)更多, 所提供的綠地空間更充足, 且無(wú)綠地服務(wù)盲區(qū); 小塊沿街分布的街旁綠地所提供綠地空間較少, 但與街道連通性較強(qiáng), 服務(wù)區(qū)范圍已覆蓋所有街道; 濱水綠地的測(cè)算結(jié)果顯示, 遠(yuǎn)距離街道的居民到達(dá)濱水綠地的可達(dá)性較差。
由此可見, 綠地空間的可達(dá)性受服務(wù)半徑影響。 不同類別綠地空間的可達(dá)性變化存在差異,城市綠地的總體可達(dá)性是對(duì)各類綠地可達(dá)性的整合。 街道可達(dá)性均值為1.149~177.446 m2·人-1,標(biāo)準(zhǔn)差為25.22, 說(shuō)明重慶中心城區(qū)城市綠地的可達(dá)性差異較大 (圖4B)。
利用各街道可達(dá)性均值計(jì)算可達(dá)性區(qū)位熵,并將結(jié)果根據(jù)供需關(guān)系分為供給缺乏、 供給不足、供給平衡、 供給充足、 供給飽和5 種供需情況,分別對(duì)應(yīng)嚴(yán)重不公平、 較為不公平、 公平、 較為公平、 嚴(yán)重不公平4 個(gè)公平性級(jí)別。
根據(jù)可達(dá)性區(qū)位熵可知, 各類綠地空間公平性級(jí)別存在顯著差異 (圖5): 就供給缺乏與供給飽和級(jí)別所覆蓋的街道人口之和而言, 城市公園、社區(qū)公園、 濱水綠地分別為 74%、 55%、 58%,均超過(guò)一半, 說(shuō)明對(duì)主要人群的供需情況嚴(yán)重不公平。 小區(qū)綠地與街旁綠地的公平性則有所改善,處于供給充足及供給平衡水平的街道人口比例約為57%、 41%, 供需情況相對(duì)公平。 整體而言,多數(shù)街道的城市綠地可達(dá)性區(qū)位熵在0.5 ~0.75,覆蓋了53%的人口, 綠地公平性較差。
圖5 各類綠地空間公平性級(jí)別所占比重
綜合來(lái)看, 各街道單元的城市綠地公平性數(shù)值由中心區(qū)域向外圍區(qū)域遞增 (圖6)。 供給飽和的街道主要分布于中心城區(qū)外圍區(qū)域, 如南岸區(qū)的雞冠石鎮(zhèn)、 南山街道及沙坪壩區(qū)的詹家溪街道等, 常住人口密度較低, 周邊不乏如南山、 歌樂(lè)山等大型城市公園, 人均綠地供給量遠(yuǎn)高于需求量。
圖6 各類綠地空間公平性級(jí)別分布
供給不足的街道位于中心區(qū)域以及北部外圍區(qū)域。 中心區(qū)域如九龍坡區(qū)的石橋鋪街道, 渝中區(qū)的解放碑街道、 大坪街道以及渝北區(qū)的雙龍湖街道等, 多為高人口密集街道, 綠地主要為街頭綠地、 小尺度社區(qū)公園, 總面積較小, 供給量遠(yuǎn)低于需求量; 北部外圍區(qū)域如渝北區(qū)的雙龍湖街道、 兩路街道等, 屬于北部新城, 雖有部分大型公園建設(shè)支撐新城發(fā)展, 但新城路網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施不太完善, 可達(dá)性明顯受限。
目前已有研究者基于公平性視角對(duì)徐州[16]、廣州[19]、 上海[20]、 武漢[22]等城市綠地進(jìn)行探索,發(fā)現(xiàn)上述平原城市綠地的公平性往往以同心圓式分布[19], 呈現(xiàn)為中心高四周低的空間布局。 與既往研究不同, 本研究表明, 重慶市中心城區(qū)綠地呈現(xiàn)明顯的組團(tuán)式分布特征, 各類綠地的公平性具有較大差異。 究其原因: 一方面可能與研究地的地形有關(guān), 即綠地空間可達(dá)性被重慶的山水結(jié)構(gòu)所割裂; 另一方面可能與使用者的不同行為趨向有關(guān)。 因此, 建議采取以下應(yīng)對(duì)策略: 一是順應(yīng)山水結(jié)構(gòu), 整合綠地空間分布, 即利用綠道縫補(bǔ)分散的自然山體, 促進(jìn)城市輪廓與自然山水輪廓交融, 構(gòu)建完善高效的綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。 二是改善服務(wù)能力, 提升綠地空間質(zhì)量, 即更新老舊公園的場(chǎng)所設(shè)施, 加強(qiáng)綠地空間的景觀效果,擴(kuò)大現(xiàn)有綠地對(duì)居民的吸引力及服務(wù)能力。 三是優(yōu)化路網(wǎng)密度, 完善城市路網(wǎng)建設(shè), 一方面增建公交、 輕軌等線路, 緩解中心區(qū)域綠地供給壓力;另一方面設(shè)置街巷步道、 濱江步道、 山林步道3種類型的山城步道體系, 增強(qiáng)綠地空間的可達(dá)性。四是明確人口需求, 豐富綠地空間類型, 即結(jié)合人口需求差異化, 按照 “300 米見綠、 500 米入園” 的要求增設(shè)社區(qū)公園、 城市公園, 并加快推進(jìn)新城片區(qū)的配套設(shè)施建設(shè), 豐富居民開展日?;顒?dòng)的綠地空間。
本文以多類型綠地為切入點(diǎn), 有助于精細(xì)化綠地布局及保障市民綠地公平性; 在方法上加入基尼系數(shù)及區(qū)位熵兩個(gè)指標(biāo), 對(duì)于衡量全局公平性具有重要意義, 可為后續(xù)的綠地優(yōu)化調(diào)控提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)。 但是本文以綠地的幾何中心作為入口進(jìn)行研究, 并假設(shè)各個(gè)方向均為可達(dá), 若收集到更為具體的綠地入口信息, 則可提高結(jié)論的準(zhǔn)確性。 考慮到不同規(guī)模、 不同類別綠地之間的競(jìng)合關(guān)系對(duì)居民使用情況的影響, 在未來(lái)研究中, 還需借助微觀層面的社會(huì)調(diào)研, 對(duì)居民的真實(shí)使用意愿進(jìn)行詳實(shí)調(diào)查。
重慶市中心城區(qū)范圍內(nèi)城市綠地的空間分配、可達(dá)性、 供需關(guān)系存在差異。 中心城區(qū)城市綠地的供給與需求存在錯(cuò)位, 高需求區(qū)域的綠地資源量較少, 低需求區(qū)域的綠地資源量雖充沛, 但可達(dá)性卻較差, 綠地空間公平性評(píng)價(jià)結(jié)果不理想。因此, 重慶市中心城區(qū)綠地空間公平性仍有較大提升空間, 亟需對(duì)綠地布局進(jìn)行合理調(diào)控。