龐子玥 程秋華 王鈺鈞

基于M2SFCA的南寧市公園綠地可達(dá)性分析與公平性評價

龐子玥 程秋華 王鈺鈞

（北部灣大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，廣西 欽州 535000）

隨著南寧市人口的持續(xù)增長與城市化進(jìn)程的加快，不僅對南寧市城市綠地的合理規(guī)劃提出了進(jìn)一步的要求，而且要求提高城市綠地的服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)水平。文章以南寧市中心城區(qū)公園綠地為研究對象，從數(shù)量均等、空間公平和社會公平三個角度切入，分析公園綠地可達(dá)性并進(jìn)行公平性測定，以期為南寧市在“十四五”規(guī)劃中建立健全公園綠地體系提供科學(xué)性的參考建議。

公園綠地；可達(dá)性；公平性；兩步移動搜索法

引言

城市公園綠地是城市中向市民開放的、相對獨立集中的，以游憩為主要功能，有一定游憩設(shè)施和服務(wù)設(shè)施，同時兼有健全生態(tài)、美化景觀、防災(zāi)減災(zāi)等綜合作用的綠化用地。南寧市素有“綠城”美譽，良好的生態(tài)環(huán)境吸引眾多外來人員旅游定居，從而進(jìn)一步促進(jìn)南寧市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。進(jìn)入新的發(fā)展階段，在“三調(diào)”結(jié)束的基礎(chǔ)上，在城市居民對公園綠地的需求不斷增加的現(xiàn)狀中，南寧市需對城市綠地進(jìn)行科學(xué)性的新規(guī)劃。《南寧市國土空間總體規(guī)劃（2021—2035年）草案》提出“形成‘郊野公園—城市公園—社區(qū)公園’的公園綠地系統(tǒng)”，并對中心城區(qū)的總綠地面積、人均綠地面積和公園綠地可達(dá)性作出了進(jìn)一步的要求。同時，這三個方面也表明了對公園綠地規(guī)劃的新角度：可達(dá)性、公平性和公益性。

然而，南寧市第七次人口普查數(shù)據(jù)[1]顯示，2010—2020年間，南寧市常住人口從666.16萬增長至874.16萬，城鎮(zhèn)化率也從52.6%增長至68.9%，人口的持續(xù)增長與城市化進(jìn)程的加快，不僅對南寧市城市綠地的合理規(guī)劃提出了進(jìn)一步的要求，而且對城市綠地的服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)水平提高了要求。當(dāng)前，南寧市出現(xiàn)了不同行政區(qū)之間人均綠地差距較大、綠地服務(wù)面積比相差懸殊的情況，現(xiàn)實層面中還存在人口密集處綠地分散、大面積公園綠地位于城市邊緣、交通不易到達(dá)、利用率低等問題。對《南寧市新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2021—2035年）》中所要求的公園綠地服務(wù)半徑覆蓋率達(dá)到90%仍有較大差距。

以地理信息技術(shù)的角度，從空間公平和社會公平兩個角度進(jìn)行現(xiàn)狀分析[2]。兼顧空間衰減與出行方式不同所帶來的影響，進(jìn)行綜合分析，使最終結(jié)果更具有可信度和科學(xué)性。并且，在社會公平模型中引入基于經(jīng)濟(jì)學(xué)的基尼系數(shù)與洛倫茲曲線，將其應(yīng)用于公園綠地可達(dá)社會公平性測度，兼顧弱勢群體的綠地需求指數(shù)，為公園綠地的評價提供了新的角度與分析思路。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

兩步移動搜索法（Two-step floating catchment area method，2SFCA）是一種基于機會累計思想的可達(dá)性研究方法[3]，由John Radke等[4]提出，Luo Wei等[5-6]加以完善并加以應(yīng)用。

John Radke的理論模型用于衡量社會項目的可達(dá)性與服務(wù)分配的公平性，在實際應(yīng)用中，該理論得到了廣度與深度的探討。應(yīng)用廣度方面，程巖等[7]使用兩步移動搜索法計算南京市郊雨花臺區(qū)公園綠地可達(dá)性指數(shù)；王漢東等[8]以出租車軌跡數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，使用兩步移動搜索法分析武漢市城市商業(yè)服務(wù)設(shè)施的吸引力大小；胡瑞山等[9]使用兩步移動搜索法進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的就醫(yī)可達(dá)性分析。

而兩步移動搜索法也有其局限性，體現(xiàn)在單純的服務(wù)閾值范圍不能完全表明多因素影響下的公共設(shè)施可達(dá)性優(yōu)劣，因此，諸多學(xué)者在兩步移動搜索法的基礎(chǔ)上進(jìn)行具有針對性的改進(jìn)與深度探討。趙夢蕾等[10]引入Huff模型，在兩步移動搜索法的基礎(chǔ)上考慮供給點的服務(wù)能力和需求點的距離因素，提出了改進(jìn)的兩步移動搜索法（i2SFCA）；張鵬飛等[11]綜合考慮了供給區(qū)人口、供給區(qū)服務(wù)能力和交通距離衰減的影響，使用增強的兩步移動搜索法（E2SFCA）將時間或距離劃分為多個區(qū)間，并利用高斯函數(shù)賦予不同權(quán)重進(jìn)行可達(dá)性分析；許基偉等[12]使用引進(jìn)距離衰減系數(shù)的重力型兩步移動搜索法（G2SFCA），反映不同區(qū)域到達(dá)公共服務(wù)設(shè)施的差異性；楊文越等[13]結(jié)合O-D點智能查詢系統(tǒng)，構(gòu)建多出行模式兩步移動搜索法（M2SFCA）的多尺度城市綠地可達(dá)性研究。

2 研究區(qū)概況

南寧，又名綠城、邕城，簡稱“邕”，是廣西壯族自治區(qū)首府。全市下轄7個區(qū)、4個縣，代管1個縣級市，分別是青秀區(qū)、興寧區(qū)、江南區(qū)、良慶區(qū)、邕寧區(qū)、西鄉(xiāng)塘區(qū)、武鳴區(qū)、隆安縣、馬山縣、上林縣、賓陽縣、橫州市，另設(shè)功能區(qū)有南寧高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、南寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、南寧東盟經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、南寧市仙葫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。本文所指的中心城區(qū)及街道為青秀區(qū)下轄的中山街道、建政街道、南湖街道、新竹街道、津頭街道和青秀山管理委員會，興寧區(qū)下轄的民生街道和興寧街道，江南區(qū)下轄的福建園街道、江南街道、沙井街道和那洪街道，良慶區(qū)下轄的大沙田街道和玉洞街道，西鄉(xiāng)塘區(qū)下轄的上堯街道、新陽街道、華強街道、北湖街道、衡陽街道、西鄉(xiāng)塘街道、石埠街道、安吉街道、安寧街道和心圩街道，共5個行政區(qū)、24個街道。

3 數(shù)據(jù)來源及技術(shù)路線

3.1 數(shù)據(jù)來源及內(nèi)容

本次研究的數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)內(nèi)容如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)來源與內(nèi)容

3.2 南寧市公園綠地數(shù)據(jù)

根據(jù)《城市綠地標(biāo)準(zhǔn)》（CJJT 85—2019）對城市公園綠地的分類標(biāo)準(zhǔn)，將公園面積大于等于20 hm2列為市級公園；公園面積大于等于5 hm2且小于20 hm2列為區(qū)級公園；公園面積小于5 hm2列為社區(qū)級公園。依照此標(biāo)準(zhǔn)將南寧市31個公園進(jìn)行分類，得到市級公園18個，區(qū)級公園8個，社區(qū)級公園5個（見表2）。

表2 公園面積及其等級

注：公園數(shù)據(jù)來源于高德地圖開放API端口。

3.3 技術(shù)路線

基于ArcGIS軟件，通過整理南寧市城市公園綠地數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、興趣點數(shù)據(jù)和南寧市人口數(shù)據(jù)，以空間公平角度，使用多出行模式兩步移動搜索法，了解南寧市公園綠地的可達(dá)性總體現(xiàn)狀；基于社會公平角度，使用基尼系數(shù)與洛倫茲曲線和弱勢群體需求指數(shù)，對當(dāng)前南寧市公園綠地的分布與規(guī)劃進(jìn)行公平性的評價，技術(shù)路線見圖1。

圖1 技術(shù)路線

4 分析方法

4.1 多出行模式兩步移動搜索法

高斯型兩步移動搜索法反映在一定的距離或時間閾值中，居民的出行意愿隨著到達(dá)供給點的閾值范圍增大而減小，但居民的出行意愿不僅受到距離或時間的影響，還有出行方式的影響。由此在高斯型兩步移動搜索法的基礎(chǔ)上，考慮出行方式的不同對可達(dá)性的影響，引出多出行模式兩步移動搜索法的計算模型。

第一步，計算供需比R：

rM1是在時間閾值內(nèi)，以步行作為出行方式到達(dá)綠地的居民區(qū)的人口數(shù)量；t(1)是在步行的出行方式下從居民區(qū)到綠地的出行時間，0是不同等級綠地的時間閾值；G是基于高斯函數(shù)的時間衰減系數(shù)，在步行模式（1）的計算公式為：

第二步，計算可達(dá)性A：

4.2 基尼系數(shù)與洛倫茲曲線

基尼系數(shù)是國際上用來評價居民收入分配差距的指標(biāo)，也是使用最廣泛的公平性指標(biāo)之一；洛倫茲曲線用于反映一個國家或區(qū)域的財富分配差距程度，是一種測量公平性的方法。公平性使用基尼系數(shù)以及洛倫茲曲線進(jìn)行測定與評價，得到如下公式。

GE為地理單元（區(qū)或街道）的綠地公平性指數(shù)；為地理單元內(nèi)的社區(qū)總數(shù)；為社區(qū)的綠地可達(dá)性按照從小到大進(jìn)行排序后的第個社區(qū)，＝1，2……；A為社區(qū)的綠地可達(dá)性值；i為社區(qū)的人口；k是從社區(qū)1到社區(qū)的綠地可達(dá)性與社區(qū)人口乘積的累積比例，0＝0，n＝1；P為從社區(qū)1到社區(qū)的社區(qū)人口累積比例，0＝0，n＝1?；嵯禂?shù)的公平分級如表3所示。

表3 基尼系數(shù)公平分級表

4.3 弱勢群體需求指數(shù)

對劃分為弱勢群體的人群進(jìn)行分類并計算其比重，作為構(gòu)建弱勢群體需求指數(shù)的基礎(chǔ)參量，衡量弱勢群體使用公園綠地的潛在需求的空間差異情況。

第一步，數(shù)據(jù)指標(biāo)的極差標(biāo)準(zhǔn)化：

C為街道某一類弱勢人群歸一化處理值，F為街道某一類弱勢人群的比重值，max和min為各街道某一類弱勢人群比重的最大值和最小值。

第二步，對標(biāo)準(zhǔn)化的五項指標(biāo)進(jìn)行等權(quán)重求和（加和求平均值），得到弱勢群體需求指數(shù)。

5 結(jié)果分析

5.1 步行出行可達(dá)性分析

除引入高斯衰減函數(shù)，以距離遠(yuǎn)近作為評定可達(dá)性優(yōu)劣的方式外，還可以不同出行方式所耗時間的長短作為評定到達(dá)綠地的難易程度。通過對步行、騎行和駕車三種主要出行方式進(jìn)行研究，以平均速度與15分鐘內(nèi)可到達(dá)的最近綠地作為限制條件，得到南寧市中心城區(qū)可達(dá)綠地的評價。

在以步行為主要出行方式中，因步行時間與范圍皆有較大限制，因此居民主要選擇街道內(nèi)最近的綠地作為供給點，由此可知，街道內(nèi)綠地面積大、有多個公園、公園綠地近居民聚集區(qū)的街道，其可達(dá)性均較好。而西鄉(xiāng)塘街道、南湖街道和朝陽街道，雖在其轄區(qū)范圍內(nèi)有相應(yīng)的公園綠地設(shè)施，但因需求高于供給，存在人地緊張、綠地可達(dá)性較差的現(xiàn)象。

5.2 騎行出行可達(dá)性分析

以騎行為主要出行方式，在一定的時間閾值內(nèi)可到達(dá)的公園綠地較步行而言更為豐富。同以步行為出行方式的可達(dá)性相似，南寧市中心城區(qū)綠地可達(dá)性較好的區(qū)域集中于西南。步行難以到達(dá)且出行意愿低的南湖街道、民生街道、安吉街道、江南街道和上堯街道的公園綠地可達(dá)性均上升至可達(dá)性好的區(qū)間，居民可選擇近鄰街道所提供的公園綠地，進(jìn)一步地改善公園綠地供需失衡的局面。

5.3 汽車出行可達(dá)性分析

以駕車為主要出行方式時，可達(dá)性的優(yōu)劣在空間上呈現(xiàn)東西貫通，南北欠缺的現(xiàn)狀，相較于以步行與騎行作為出行方式的可達(dá)性評價，其兩極化更為明顯，主要有兩個方面的原因：交通路網(wǎng)東西貫通、市級公園多分布于城郊。南寧市中心城區(qū)的江北大道—民族大道從西至東聯(lián)通了西鄉(xiāng)塘區(qū)、興寧區(qū)和青秀區(qū)，江北大道—民族大道沿線可較為便捷地到達(dá)金沙湖風(fēng)景區(qū)、相思湖公園、南湖公園、石門森林公園和青秀山風(fēng)景區(qū)等市級公園。由于交通路網(wǎng)的便捷性與出行范圍擴大，在此情形下能夠滿足大多數(shù)街道內(nèi)居民對公園綠地的需求。

6 南寧市公園綠地公平性評價

6.1 街道人口與綠地面積數(shù)據(jù)分析

基于街道人口與綠地面積數(shù)據(jù)，計算基尼系數(shù)，可得南寧市中心城區(qū)的綠地公平性情況位于差距懸殊區(qū)間范圍內(nèi)（綠地公平性指數(shù)為0.67），曲線與絕對公平線之間的面積越大，則表明公園綠地資源分配越不公平，如圖2所示，前20%的居民僅享有約2.55%的公園綠地，前40%的居民僅享有約8.43%的公園綠地；而相對于享有公園綠地較多的居民而言，前20%的居民享有約67.68%的公園綠地。綜上所述，南寧市中心城區(qū)中居民的綠地資源存在較大的分配差異，公園綠地并不能滿足大部分城市居民的需求。

圖2 基尼系數(shù)與洛倫茲曲線公平分析圖

6.2 弱勢群體需求指數(shù)分析

通過對南寧市23個街道的弱勢群體需求指數(shù)進(jìn)行分析，依據(jù)自然分類法，將需求指數(shù)分為四個區(qū)間（如表4所示），及很低需求（SDI＜0.3）、低需求（0.3≤SDI＜0.4）、高需求（0.4≤SDI＜0.5）和很高需求（SDI≥0.5）。

表4 弱勢群體需求分析表

注：青秀山管理委員會不計入需求指數(shù)分析中；0～14歲與65歲以上人口數(shù)據(jù)來源于南寧市2021年統(tǒng)計年鑒。

除了在空間與人口上進(jìn)行宏觀上的公平性測定外，還需從微觀角度滿足弱勢群體的需求，反映不同地區(qū)之間使用公園綠地的潛在差異情況?？紤]弱勢群體對公園綠地的需求，不僅是對公共設(shè)施布局的合理性進(jìn)行具有人文關(guān)懷的考量，同時也是社會基本倫理道德與社會資源公平分配的要求，在空間上最大限度地保障弱勢群體的可達(dá)性。弱勢群體，也稱社會脆弱群體或社會弱者群體，具體內(nèi)容涵蓋較廣，主要包括兒童、老年人、殘疾人、精神病患者、失業(yè)者、貧困者、下崗職工、災(zāi)難中的求助者等。考慮到操作可行性，實驗中所指的弱勢群體以65歲以上老年人口與14歲以下的少年兒童為主，作為需求指數(shù)的基礎(chǔ)參量。文中弱勢群體主要包含14歲以下兒童與65歲以上的老人，在現(xiàn)實生活中這兩類人群也是最常使用公園綠地的群體。

對公園綠地需求較低的街道共13個，占所有街道總量的56.52%，對公園綠地需求較高的街道共10個，占所有街道總量的43.48%。對公園綠地需求較高的街道多位于興寧區(qū)與江南區(qū)，不僅反映出兩地需合理規(guī)劃公園綠地，還需考慮便捷性與配備相關(guān)便民設(shè)施。

7 結(jié)論

第一，從空間公平層面上看，使用多出行模式兩步移動搜索法對南寧市中心城區(qū)進(jìn)行可達(dá)性分析，通過對不同出行方式的分析，表明交通路網(wǎng)、綠地分布、人口分布和出行方式的不同會極大地影響可達(dá)性的優(yōu)劣。使用以時間閾值進(jìn)行評價的多出行模式兩步移動搜索法，以步行和騎行為主，大部分街道均有較好的可達(dá)性，但以汽車出行為主，綠地可達(dá)性則出現(xiàn)了兩極分化的情形，這表明南寧市東西走向的交通路網(wǎng)更為貫通方便，且大多面積較大的公園綠地布局于東西走向的交通路網(wǎng)周圍，導(dǎo)致了該結(jié)果的產(chǎn)生。

第二，從社會公平與弱勢群體層面上看，南寧市中心城區(qū)公園綠地目前處于差距懸殊區(qū)間內(nèi)，表明當(dāng)前公園綠地資源的分配并不公平，從對弱勢群體的需求分析中得知，目前公園綠地僅能滿足街道內(nèi)半數(shù)弱勢群體的需求。從全局來看，當(dāng)前公園綠地資源分配不均的問題需要采取進(jìn)一步的措施進(jìn)行調(diào)和，如增加公園數(shù)量和公園綠地面積等；從局部看，在弱勢群體需求較高的街道不僅需要增加公園綠地，也需要配備相應(yīng)的便民公共設(shè)施，提高公園綠地的服務(wù)質(zhì)量。

[1] 南寧市統(tǒng)計局，南寧市第七次全國人口普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室. 南寧市第七次全國人口普查主要數(shù)據(jù)公報[EB/OL]. (2021-06-02)[2022-11-28]. https://www.nanning.gov.cn/ywzx/ bmdt/2021bmdt/t4762230.html.

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Accessibility Analysis and Fairness Evaluation of Park Green Spaces in Nanning Based on M2SFCA

With the continuous growth of the population and the acceleration of the urbanization process in Nanning, it not only puts forward further requirements for the rational planning of the urban green spaces in Nanning, but also requires the improvement of the service quality and service level of urban green space. This article takes the park green space in the central urban area of Nanning as the research object, and analyzes the accessibility of park green space from three perspectives: quantity equality, spatial equity, and social equity, and conducts fairness measurements, in order to provide scientific reference suggestions for establishing a sound park and green space system in Nanning's 14th Five Year Plan.

park green spaces; accessibility; fairness;two-step mobile search method

TV986; P21

A

1008-1151(2023)11-0098-05

2023-04-18

北部灣大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（S202211607145）。

龐子玥（2000－），女，北部灣大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院學(xué)生，研究方向為地理信息科學(xué)。

程秋華（1981－），女，北部灣大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院講師，碩士，從事基于3S技術(shù)的北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)人口、交通與經(jīng)濟(jì)分布趨勢及耦合協(xié)調(diào)性研究工作。