朱戰(zhàn)強(qiáng),吳月嬋,秦日成
(a.中山大學(xué) 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院;b.廣東省公共安全與災(zāi)害工程技術(shù)研究中心;c.廣東省城市化與地理環(huán)境空間模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510275)
改革開(kāi)放以來(lái),城鎮(zhèn)化水平與人口密度不斷升高。截至2021 年底,中國(guó)常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到64.7%(國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,2022),對(duì)有限的城市用地開(kāi)發(fā)提出了越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。作為城市自然生態(tài)系統(tǒng)和公共服務(wù)設(shè)施的重要組成部分,公園空間分布的合理性在衡量城市宜居水平(邱嬰芝 等,2019)、促進(jìn)居民身心健康(Lachowycz et al., 2013;Pietil? et al., 2015)和促進(jìn)社會(huì)交往(Rebecca et al., 2012)等方面發(fā)揮著重要作用。然而,既往研究表明,國(guó)內(nèi)城市快速的開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程引起廣泛的土地沖突(Xu et al., 2017)。在城市化過(guò)程中,公園綠地建設(shè)相對(duì)于其他設(shè)施處于弱勢(shì)地位,大量綠地被轉(zhuǎn)為建設(shè)用地,城市景觀趨于破碎化(陽(yáng)文銳,2015;Liu et al., 2017;李瑩瑩 等,2017),綠色空間開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到限制,品質(zhì)和規(guī)模不斷下降(謝波 等,2021),居民對(duì)游憩環(huán)境的需求與公園供給不足的矛盾突出(吳健生 等,2016),城市規(guī)劃政策對(duì)提高公園綠地覆蓋率的規(guī)劃目標(biāo)與城市發(fā)展過(guò)程中忽略綠色空間權(quán)益現(xiàn)狀的矛盾突出(Yang et al.,2022)。以往文獻(xiàn)針對(duì)公園供需關(guān)系展開(kāi)了大量的研究(吳健生 等,2016;木皓可 等,2019;王敏等,2019),但對(duì)城市化進(jìn)程中的公園動(dòng)態(tài)配置以及公園可達(dá)性變化的關(guān)注較少。公園可達(dá)性是城市規(guī)劃建設(shè)合理與否的重要反映,也是探測(cè)居民公共福利變化的重要指標(biāo)。因此,關(guān)注城市化過(guò)程中公園空間配置可達(dá)性與公平性,對(duì)公園綠地資源優(yōu)化配置具有重要意義,也有助于為政府部門(mén)科學(xué)規(guī)劃布局公園綠地提供理論與實(shí)踐建議。
不同學(xué)者在測(cè)度公園可達(dá)性時(shí)采用了多樣化的定量方法。以往研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析法(李小馬 等,2009)、引力模型法(Hillsdon et al., 2006;浩飛龍等,2021)、費(fèi)用加權(quán)距離法(吳健生 等,2017)、兩步移動(dòng)搜索法(仝德 等,2021)等方法不斷優(yōu)化對(duì)公園可達(dá)性的度量,以衡量公園配置是否合理。其中,兩步移動(dòng)搜索法作為一種綜合考慮供需關(guān)系的可達(dá)性評(píng)價(jià)方法,近年來(lái)被廣泛地用于醫(yī)療、養(yǎng)老與公園綠地等公共服務(wù)設(shè)施空間布局的研究中(Kabisch et al., 2014;陶卓霖 等,2016),并衍生了高斯距離衰減函數(shù)(Wei, 2017;任家懌 等,2021)和重力型距離衰減函數(shù)(許基偉 等,2017)等改進(jìn)模型。另外,也有學(xué)者在傳統(tǒng)兩步移動(dòng)搜索法的基礎(chǔ)上綜合考慮居民多種出行方式,創(chuàng)新性地構(gòu)建了多出行模式兩步移動(dòng)搜索法模型以用于測(cè)度綠地可達(dá)性(楊文越 等,2021)。但是,現(xiàn)有研究多聚焦于單個(gè)時(shí)間截面的分析,通過(guò)多個(gè)年份的時(shí)間對(duì)比來(lái)評(píng)估公園空間布局合理性的研究相對(duì)較少,僅針對(duì)杭州、武漢、中國(guó)澳門(mén)、北京等開(kāi)展了相關(guān)研究,且均發(fā)現(xiàn)這些城市不同程度地出現(xiàn)了公園供給與人口需求不匹配、公園建設(shè)滯后于城市化進(jìn)程的困境(Wei, 2017; Xing et al., 2018a; Ye et al., 2018;Kong et al., 2021)。這些研究指出,城市規(guī)劃政策(Vaz et al., 2017; Ye et al., 2018)和周邊建成環(huán)境(朱戰(zhàn)強(qiáng) 等,2019)等因素影響了公園空間配置與可達(dá)性。因此,引入時(shí)間維度,研究城市開(kāi)發(fā)建設(shè)、人口流動(dòng)及公園面積的變化,分析其對(duì)公園綠地分配公平性所造成的動(dòng)態(tài)影響,對(duì)于全面解釋公園空間布局合理性具有重要意義。
此外,路網(wǎng)密度和距居民點(diǎn)距離(劉韜 等,2021)及交通出行方式(Dony et al., 2015;Xing et al., 2018b)等也被認(rèn)為是顯著影響公園可達(dá)性及使用性的關(guān)鍵因素。浩飛龍等(2021)在測(cè)度步行、公交、駕車(chē)3種出行方式下長(zhǎng)春市中心城區(qū)公園可達(dá)性的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)不同出行方式可以產(chǎn)生不同的可達(dá)性結(jié)果,使得公園可達(dá)性在空間格局上呈現(xiàn)顯著差異。Xu(2017)等基于步行、騎行、公交出行和自駕車(chē)4種出行方式對(duì)深圳公園可達(dá)性展開(kāi)了探討,發(fā)現(xiàn)在步行、騎行和公交3種出行方式下,社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位處于弱勢(shì)的群體所處生活區(qū)的交通便利性更低,公園可達(dá)性社會(huì)不平等現(xiàn)象明顯;自駕車(chē)模式下的鄰里社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征與公園可達(dá)性之間沒(méi)有顯著關(guān)系。岳邦佳(2017)和徐欣(2021)等分別評(píng)估了步行、騎行及公交出行方式下武漢市公園綠地可達(dá)性水平,發(fā)現(xiàn)出行范圍的擴(kuò)大,能夠有效改善公園綠地公平性狀況。楊文越等(2021)則考慮了不同人群對(duì)出行模式選擇的差異性,設(shè)定居民出行優(yōu)先等級(jí)為步行、公共交通與小汽車(chē),結(jié)合3種出行模式對(duì)廣州市多尺度綠地可達(dá)性與公平性進(jìn)行測(cè)度,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)單一出行方式研究的不足。綜上所述,考慮多種出行方式,能更全面解釋居民實(shí)際出行情況,對(duì)分析居民獲得公園服務(wù)資源的差異,具有更積極的作用。
當(dāng)前,廣州市中心城區(qū)公園綠地存在面積不足、空間分布不均、老城區(qū)可達(dá)性普遍較低及弱勢(shì)群體公園綠地資源不公平等問(wèn)題(蔡彥庭 等,2011;謝念斯 等,2019;楊文越 等,2021;Yang et al., 2022)。但現(xiàn)有文獻(xiàn)多對(duì)公園空間布局情況、服務(wù)半徑覆蓋率、人均公園綠地面積等“現(xiàn)狀”指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),少有將公園綠地資源“供不應(yīng)求”的狀態(tài)結(jié)合城市化過(guò)程進(jìn)行分析,存在一定的局限性。關(guān)注公園規(guī)劃建設(shè)的演變情況及其是否滿(mǎn)足了人口增減需求變動(dòng)的問(wèn)題,具有現(xiàn)實(shí)和理論意義。鑒于此,本研究以廣州市中心城區(qū)公園為研究對(duì)象,通過(guò)改進(jìn)高斯兩步移動(dòng)搜索法和熱點(diǎn)分析法,以期:1)測(cè)度步行、騎行和公交3 種出行方式下2010、2020年公園可達(dá)性,識(shí)別公園供給盲區(qū),揭示廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性時(shí)空演變情況;2)探究2010、2020年廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性冷熱點(diǎn)演變格局,了解城市化過(guò)程中公園集聚特征及公平性演變狀況;3)梳理城市規(guī)劃政策指引下公園可達(dá)性時(shí)空演變格局影響機(jī)制,解釋公園空間配置與城市擴(kuò)建擴(kuò)張與人口流動(dòng)的關(guān)系。通過(guò)綜合分析兩個(gè)年份和3種出行方式下廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性時(shí)空演變格局,探索城市開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程、人口流動(dòng)及出行模式對(duì)公園可達(dá)性和公平性的影響,本研究評(píng)估了廣州市中心城區(qū)在城市化過(guò)程中公園布局合理性的動(dòng)態(tài)演變狀況,為同類(lèi)城市的公園政策制定和規(guī)劃布局提供決策建議,彌補(bǔ)當(dāng)前多為單個(gè)時(shí)間截面、單種出行方式研究的不足。
改革開(kāi)放以來(lái),廣州經(jīng)歷了快速城市化歷程,城市常住人口從2010 年的1 270.08 萬(wàn)人增長(zhǎng)至2020 年的1 867.66 萬(wàn)人,人口年平均增長(zhǎng)率3.93%,城鎮(zhèn)化率提高至2020 年的86.19%(廣州市統(tǒng)計(jì)局,2021)。在城市化過(guò)程中,廣州政府制定了一系列發(fā)展規(guī)劃政策,也對(duì)公園綠地的建設(shè)、恢復(fù)和保護(hù)提出了相應(yīng)指引(表1)①資料來(lái)源:根據(jù)廣州市人民政府(http://www.gz.gov.cn/)、廣州市林業(yè)和園林局(http://lyylj.gz.gov.cn/)、廣州市規(guī)劃和自然資源局(廣州市海洋局)(http://ghzyj.gz.gov.cn/)整理所得。。2010年前后,以舉辦亞運(yùn)會(huì)為契機(jī),廣州全面推動(dòng)城市總體戰(zhàn)略規(guī)劃實(shí)施(陳建華,2004)。2013 年,廣州政府提出建設(shè)國(guó)際金融城、天河智慧城等9個(gè)新城;在種種政策指引下,廣州城市規(guī)劃建設(shè)如火如荼,全面開(kāi)花(袁奇峰,2014),也掀起了公園綠地、綠道建設(shè)熱潮(閆東升 等,2016),公園數(shù)量和規(guī)模迅速提升。2010—2020 年,廣州公園面積(不含綠地)從4 562 增長(zhǎng)至5 198 hm2,建成區(qū)面積從952.03 增長(zhǎng)至1 350.41 km2,但人均公園(不含綠地)面積②由公園面積(不含綠地)/城市常住人口計(jì)算可得。從3.59 降至2.78 m2(廣州市統(tǒng)計(jì)局,2022),公園建設(shè)速度趕不上人口增加速度。由于2000—2020 年廣州市行政區(qū)劃變動(dòng)較大,考慮到數(shù)據(jù)可獲得性,本研究選取2010和2020 年2 個(gè)時(shí)間截面,探討在城市化過(guò)程及規(guī)劃政策指引下廣州市公園可達(dá)性與公平性演變情況。本文的研究區(qū)域與《廣州市城市總體規(guī)劃(2011—2020 年)》③廣州市規(guī)劃和自然資源局(廣州海洋局).http://ghzyj.gz.gov.cn/zwgk/xxgkml3/qt/ghjh/content/post_2689138.html《廣州市土地利用總體規(guī)劃(2006—2020 年)》和《廣州市公園建設(shè)與保護(hù)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃(2017—2035 年)》④廣州市規(guī)劃和自然資源局(廣州市海洋局).http://ghzyj.gz.gov.cn/ywpd/tdgl/tdghjh/content/post_2747691.html;廣州市林業(yè)和園林局http://lyylj.gz.gov.cn/zmhd/wszxyj/content/post_5875414.html中所確定的中心城區(qū)范圍保持一致,包含荔灣、越秀、天河、海珠4區(qū)全部,以及黃埔區(qū)南部地區(qū)(除九龍鎮(zhèn))、白云區(qū)北二環(huán)高速公路以南地區(qū)(圖1),共有1 271 個(gè)社區(qū),面積約933 km2。
圖1 廣州市中心城區(qū)區(qū)位Fig.1 The location of downtown Guangzhou
表1 廣州市公園綠地相關(guān)的城市規(guī)劃政策Table1 The planning policy for parks and green spaces in Guangzhou
1.2.1 公園數(shù)據(jù) 參考《廣州市公園建設(shè)與保護(hù)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃(2017—2035 年)》與《廣州市公園名錄(截至2020年底)》⑤廣州市林業(yè)和園林局.http://lyylj.gz.gov.cn/zwgk/zfxxgkml/qt/gggs/content/post_7295517.html中對(duì)公園的分級(jí)分類(lèi)布局體系與建設(shè)要求,本研究選取的公園是指向公眾開(kāi)放的,以游憩為主要功能,有一定游憩設(shè)施和服務(wù)設(shè)施,兼有美化景觀與健全生態(tài)等綜合作用的公園綠地,因此選取中心城區(qū)內(nèi)綜合公園、專(zhuān)類(lèi)公園(包括帶狀公園)、社區(qū)公園和游園作為公園分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),不包括森林公園和濕地公園。其中,2010年公園數(shù)據(jù)主要比對(duì)《廣州市公園名錄(第一批)》⑥廣州市林業(yè)和園林局.http://lyylj.gz.gov.cn/zwgk/zfxxgkml/qt/gggs/content/post_3033731.html《廣州市城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2010—2020)修編》⑦廣州市林業(yè)和園林局.http://lyylj.gz.gov.cn/zmhd/wszxyj/content/post_5875455.html、谷歌歷史地圖和相關(guān)歷史影像等逐個(gè)進(jìn)行矢量化得到;2020年公園數(shù)據(jù)來(lái)源于《廣州市公園名錄(截至2020年底)》,并結(jié)合百度地圖篩選具有公共服務(wù)能力的公園(圖2)。根據(jù)《廣州市綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2020—2035)(公示稿)》⑧廣州市林業(yè)和園林局.http://lyylj.gz.gov.cn/zmhd/wszxyj/content/post_6870961.html,本研究將綜合公園、專(zhuān)類(lèi)公園、社區(qū)公園和游園的服務(wù)半徑分別劃定為5 000、2 500、800和300 m。
圖2 廣州市中心城區(qū)公園空間分布(2010—2020年)Fig.2 The spatial distribution of parks in downtown Guangzhou (2010-2020)
1.2.2 人口數(shù)據(jù) 人口數(shù)據(jù)來(lái)源于廣州市級(jí)和區(qū)級(jí)人民政府、統(tǒng)計(jì)局⑨廣州市統(tǒng)計(jì)局.https://lwzb.gzstats.gov.cn:20001/datav/admin/home/www_nj/提供的第六、第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)(圖3)。其中,2010年人口數(shù)據(jù)精度為社區(qū)尺度;2020年人口數(shù)據(jù)精度為街道尺度。為與第六次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng),在假設(shè)各街道人口均勻分布的情況下,以各個(gè)社區(qū)面積占所在街道面積的比重與2020年街道人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相乘,計(jì)算得出2020年各社區(qū)的人口數(shù)據(jù)。
圖3 2010(a)和2020(b)年廣州市中心城區(qū)人口核密度空間分布Fig.3 Spatial distribution of population kernel density in downtown Guangzhou in 2010(a) and 2020(b)
1.2.3 路網(wǎng)數(shù)據(jù) 2020 年的路網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源于OSM(Open Street Map)⑩https://www.openstreetmap.org/,并經(jīng)過(guò)拓?fù)洳殄e(cuò)、修正。2010 年的歷史路網(wǎng)數(shù)據(jù)因難以獲得,本研究在2020 年路網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,結(jié)合谷歌歷史影像圖、《廣州市城市總體規(guī)劃(2011—2020 年)》中的道路現(xiàn)狀圖,逐一比對(duì)刪減,并經(jīng)拓?fù)洳殄e(cuò)得到2010年的歷史路網(wǎng)。
1.3.1 公園可達(dá)性分析 本研究考慮距離遠(yuǎn)近對(duì)居民出行帶來(lái)的影響,引入高斯距離衰減函數(shù),改進(jìn)兩步移動(dòng)搜索法,分析廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性。過(guò)程分為兩步:
第一步,以公園為中心,計(jì)算公園服務(wù)能力。對(duì)于落在研究區(qū)域內(nèi)的公園j服務(wù)半徑范圍內(nèi)的每個(gè)社區(qū)k,利用高斯函數(shù)賦予不同的權(quán)重并求和,得到公園j服務(wù)半徑范圍內(nèi)所有社區(qū)居民的數(shù)量;再用公園j的服務(wù)規(guī)模除以居民的數(shù)量得出供需比Rj(仝德 等,2021)。計(jì)算公式為:
式中:Pk是公園j服務(wù)半徑內(nèi)(dkj≤d0)社區(qū)k的人口數(shù)量;dkj是公園j與社區(qū)k之間的距離,參考仝德(2021)等的研究,對(duì)于面積較大的公園(如綜合公園、專(zhuān)類(lèi)公園、社區(qū)公園),dkj為公園出入口到社區(qū)k的最小距離;對(duì)于面積較小的公園(如游園),dkj則以公園質(zhì)心到社區(qū)k的距離來(lái)表示;同時(shí)考慮到城市政府劃分的公園類(lèi)型并不代表公園實(shí)際面積大小,因此在比對(duì)《廣州市公園名錄(截至2020年)》內(nèi)各公園面積與開(kāi)放封閉情況后,對(duì)個(gè)別面積較?。ā? hm2)的專(zhuān)類(lèi)公園和社區(qū)公園也使用公園質(zhì)心到社區(qū)的距離來(lái)表征dkj,彌補(bǔ)使用單一公園類(lèi)型作為劃分標(biāo)準(zhǔn)的不足;Sj為公園j的服務(wù)規(guī)模,以公園的面積來(lái)衡量;G(dkj,d0)是考慮到距離衰減的高斯函數(shù),計(jì)算公式為:
第二步,以社區(qū)為中心進(jìn)行搜索,計(jì)算可達(dá)性。對(duì)于研究區(qū)域內(nèi)的每個(gè)社區(qū)i,依據(jù)出行方式的不同劃定空間搜尋半徑d1,形成以社區(qū)為中心的出行閾值范圍。根據(jù)已有研究,將步行、騎行和公交出行3 種出行方式下的速度設(shè)定為5、15 和30 km/h(徐欣 等,2021),并考慮在15 min社區(qū)生活圈背景下人們獲取公園綠地服務(wù)的極限出行時(shí)間為15 min,算得3 種出行方式下空間搜尋半徑d1分別為1.25、3.75和7.5 km。對(duì)于落在每個(gè)社區(qū)i出行閾值范圍內(nèi)每個(gè)公園j供需比Rj,通過(guò)高斯函數(shù)賦予權(quán)重并求和,得到每個(gè)社區(qū)i的公園可達(dá)性指數(shù)Ai,單位是m2/人,計(jì)算公式為:
式中:Rj表示社區(qū)i的出行閾值范圍內(nèi)(dij≤d1)公園j的供需比;dij為社區(qū)i與公園j之間的距離。Ai為社區(qū)i在出行閾值范圍內(nèi)公園人均占有量,Ai≥0。當(dāng)Ai=0 時(shí),社區(qū)i在出行閾值范圍內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)公園可達(dá),即存在公園供給盲區(qū);當(dāng)Ai>0時(shí),社區(qū)i在出行閾值范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)公園可達(dá),Ai越大,社區(qū)i的人均公園面積越大,公園可達(dá)性越好。
1.3.2 空間集聚格局分析 為探究公園可達(dá)性是否存在空間分異規(guī)律,本研究通過(guò)全局莫蘭指數(shù)(Global Moran'sI)對(duì)其空間自相關(guān)性進(jìn)行測(cè)度(王娜 等,2021),計(jì)算公式為:
式中:xi、xj分別為空間單元i、j的值;Wij表示空間單元i、j的空間權(quán)重系數(shù),n為空間單元個(gè)數(shù)。Mo‐ran'sI的取值范圍為 [-1, 1]。當(dāng)Moran'sI>0,公園可達(dá)性存在空間正相關(guān),值越大則空間集聚程度越高;當(dāng)Moran'sI<0,公園可達(dá)性存在空間負(fù)相關(guān),值越小空間離散程度越強(qiáng)。
其次,利用熱點(diǎn)分析(Getis-OrdGi*)對(duì)公園可達(dá)性高值和低值在空間上發(fā)生聚類(lèi)的位置進(jìn)行精準(zhǔn)判別,以衡量其空間集聚格局(任家懌 等,2021),計(jì)算公式為:
式中:wi,j是要素i和j之間的空間權(quán)重,xj為要素j的屬性值;n為要素?cái)?shù)量。其中,對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著性正Z得分,則為高值空間集聚,存在熱點(diǎn)區(qū);得分越高,高值(熱點(diǎn))聚類(lèi)就越緊密。對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著性負(fù)Z得分,則為低值空間集聚,存在冷點(diǎn)區(qū);Z得分越低,低值(冷點(diǎn))聚類(lèi)就越緊密。
2010—2020 年,3 種出行方式下的廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性平均值均有提升,中心城區(qū)公園供給在一定程度上填補(bǔ)了人口增加的需求,緩和了公園供需之間的矛盾(表2)。除步行出行外,騎行和公交出行兩種方式下的公園可達(dá)性標(biāo)準(zhǔn)值均有提升,表明在步行出行方式下各社區(qū)之間的公園可達(dá)性差距有所緩解,在騎行和公交出行方式下,社區(qū)之間的公園可達(dá)性差距進(jìn)一步拉大。
表2 2010和2020年廣州市中心城區(qū)3種出行方式下公園可達(dá)性平均值及標(biāo)準(zhǔn)差Table 2 Average value and standard deviation of park accessibility under three modes in downtown Guangzhou in 2010 and 2020 m2/人
將公園可達(dá)性為零的社區(qū)定義為供給盲區(qū),可達(dá)性大于零的社區(qū)依據(jù)自然間斷點(diǎn)分級(jí)法分為:低、較低、一般、較高、高5個(gè)等級(jí)(表3)。可以看出:隨著出行范圍的擴(kuò)大,公園供給盲區(qū)顯著減少,可達(dá)性一般、較高和高的社區(qū)數(shù)量明顯增多。2010—2020年,步行出行方式下,存在公園供給盲區(qū)的社區(qū)所占比例明顯減少;騎行出行方式下,公園可達(dá)性處于“低”級(jí)別的社區(qū)所占比例減少,“較低”級(jí)別的社區(qū)所占比例增加;公交出行方式下,公園可達(dá)性處于“低”和“較高”級(jí)別的社區(qū)所占比例減少,公園可達(dá)性處于“較低”和“高”級(jí)別的社區(qū)所占比例增加。
表3 2010和2020年不同出行方式下公園可達(dá)性分級(jí)及對(duì)應(yīng)社區(qū)比例Table 3 Statistics of park accessibility classification and corresponding community proportion under three modes in 2010 and 2020 %
將中心城區(qū)公園可達(dá)性在空間上可視化,并將十年間各社區(qū)公園可達(dá)性變化劃分為減少區(qū)、不變區(qū)和增加區(qū)(圖4),發(fā)現(xiàn):1)步行出行方式下,公園供給盲區(qū)顯著減少,公園可達(dá)性提高。內(nèi)環(huán)路內(nèi)絕大多數(shù)社區(qū)、環(huán)城高速內(nèi)過(guò)半的社區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了步行范圍內(nèi)有公園可達(dá),但公園可達(dá)性水平仍以“低”或“較低”為主,居民休閑游憩需求未能得到很好的滿(mǎn)足。環(huán)城高速外的公園供給盲區(qū)較多,僅個(gè)別社區(qū)因人口較少、社區(qū)公園和游園較多,公園可達(dá)性水平“高”或“較高”,如海珠區(qū)東部侖頭社區(qū)、瀛園社區(qū),黃埔區(qū)的生物島、新莊社區(qū),白云區(qū)的小坪社區(qū)等。2)騎行出行方式下,公園供給盲區(qū)較步行出行方式下明顯減少。公園可達(dá)性處于“較高”或“高”水平的社區(qū)主要集中在以二沙島為核心的珠江沿岸。環(huán)城高速內(nèi)老城區(qū)、白云區(qū)內(nèi)白云湖片區(qū)和白云新城、黃埔區(qū)中部等城市重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域,社區(qū)的公園可達(dá)性有所提升;公園可達(dá)性降低的社區(qū)集中在海珠區(qū)東部琶洲片區(qū)、荔灣區(qū)南部和天河區(qū)中部等人口數(shù)量明顯增加的社區(qū)。由于內(nèi)環(huán)路和環(huán)城高速內(nèi)的老城區(qū)人口密度較高,公園供給無(wú)法滿(mǎn)足人口所需,即便該范圍內(nèi)公園可達(dá)性提高,大部分社區(qū)的公園可達(dá)性依舊處于“低”或“較低”水平。3)公交出行方式下,出行范圍擴(kuò)大,綜合公園的服務(wù)能力得以體現(xiàn),除個(gè)別偏遠(yuǎn)社區(qū)外,中心城區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了15 min見(jiàn)“園”。公園可達(dá)性“高”或“較高”水平的社區(qū)主要以二沙島為核心,沿珠江向外逐漸減少。2010—2020年,公交出行方式下公園可達(dá)性明顯增加的社區(qū),主要集中在白云區(qū)白云新城、黃埔區(qū)科學(xué)城和環(huán)城高速內(nèi)珠江沿岸,海珠區(qū)東部和天河區(qū)南部公園可達(dá)性明顯降低。
圖4 廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性時(shí)空演變情況(步行出行:a.2010年;b.2020年;c.可達(dá)性變化;騎行出行:d.2010年;e.2020年;f.可達(dá)性變化;公交出行:g.2010年;h.2020年;i.可達(dá)性變化)Fig.4 Spatial and temporal evolution of park accessibility in downtown Guangzhou (a.walking in 2010; b.walking in 2020;c.changes in walking accessibility; d.cycling in 2010; e.cycling in 2020; f.changes in cycling accessibility;g.bus model in 2010; h.bus models in 2020; i.changes in bus model accessibility)
為探究廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性是否存在空間集聚現(xiàn)象,本研究利用全局莫蘭指數(shù)(Global Moran'sI)對(duì)其進(jìn)行測(cè)度。結(jié)果顯示,2010—2020年,步行、騎行和公交出行3種出行方式下廣州中心城區(qū)公園可達(dá)性的P值均<0.001,莫蘭指數(shù)>0且數(shù)值變大,表明2010和2020年在3種出行方式下均存在統(tǒng)計(jì)顯著性的空間集聚和全局空間自相關(guān)現(xiàn)象,出行范圍擴(kuò)大使空間集聚程度明顯增加,時(shí)間演變帶來(lái)的空間自相關(guān)性變化較弱(表4)。
表4 3種出行方式下公園可達(dá)性的莫蘭指數(shù)(2010—2020年)Table 4 Global Moran's I of park accessibility in three models (2010-2020)
為進(jìn)一步探究不同社區(qū)的公園可達(dá)性空間集聚特征,本研究利用Getis-OrdGi*統(tǒng)計(jì)方法識(shí)別具有統(tǒng)計(jì)顯著性的高值聚類(lèi)區(qū)(熱點(diǎn)區(qū))和低值聚類(lèi)區(qū)(冷點(diǎn)區(qū)),并將2010和2020年3種出行方式下公園可達(dá)性冷熱點(diǎn)聚類(lèi)結(jié)果疊加,得到公園可達(dá)性冷熱點(diǎn)聚類(lèi)演變圖(圖5)。
圖5 3種出行方式下公園可達(dá)性冷熱點(diǎn)變化(a.步行出行;b.騎行出行;c.公交出行)Fig.5 Changes in cold and hot spots of park accessibility under three models (a.walk model; b.cycling model; c.bus model)
在十年發(fā)展過(guò)程中,步行、騎行和公交出行3種出行方式下的公園可達(dá)性熱點(diǎn)區(qū)域分別減少1.10%、1.89%和2.36%,熱點(diǎn)減少的區(qū)域主要集中在白云區(qū)北部太和鎮(zhèn)、同和街道和江高鎮(zhèn)等個(gè)別社區(qū),以及海珠區(qū)東部官洲街道、華洲街道及琶洲街道的社區(qū)。上述這些區(qū)域人口需求增長(zhǎng)大于公園建設(shè)速度,公園可達(dá)性高值聚類(lèi)現(xiàn)象弱化,公園布局公平性在一定程度上降低,但公園可達(dá)性仍處于較高水平。熱點(diǎn)不變的區(qū)域主要集中在越秀區(qū)二沙島及其周?chē)鐓^(qū),這一片區(qū)擁有宏城公園、傳祺公園和二沙島藝術(shù)公園等多個(gè)專(zhuān)類(lèi)公園及社區(qū)公園,且距離海心沙、花城廣場(chǎng)和東山湖公園等綜合公園、專(zhuān)類(lèi)公園較近,滿(mǎn)足了人口密度增加所對(duì)應(yīng)的對(duì)公園的需求量。熱點(diǎn)增加的社區(qū)較少,主要布局在白云新城及魚(yú)珠等區(qū)域,這些區(qū)域在城市發(fā)展過(guò)程中新增了社區(qū)公園和游園,填補(bǔ)了人口增長(zhǎng)的需求,改善了公園可達(dá)性,空間高值聚類(lèi)的特征愈加明顯,公園布局公平性有所提高。
2010—2020年,步行和騎行出行方式下冷點(diǎn)區(qū)域較少,低值聚類(lèi)現(xiàn)象不顯著,公交出行方式下冷點(diǎn)減少的區(qū)域呈面狀集中于白云區(qū)和黃埔區(qū)中部。冷點(diǎn)減少的區(qū)域公園供給增加速度大于人口需求增長(zhǎng)速度,公園可達(dá)性相較以前有所提升,低值聚類(lèi)的空間特征減少,但公園可達(dá)性整體仍處于較低水平,公園布局未能完全滿(mǎn)足人口需求,公園空間分布存在不公平。另外,冷點(diǎn)增加的區(qū)域主要集中在天河區(qū)中部、白云區(qū)和海珠區(qū)東部,上述這些區(qū)域因城市開(kāi)發(fā)建設(shè)涌入了大量的人口,雖然相應(yīng)增設(shè)布局了一定數(shù)量的公園,但仍不能滿(mǎn)足人口增加的需求,公園可達(dá)性低值集聚的空間特征更加明顯,公園可達(dá)性和布局公平性均降低,需要加強(qiáng)公園規(guī)劃建設(shè)。
李郇(2016)、李鳳珍(2016)等學(xué)者在對(duì)廣州城市空間擴(kuò)展的研究中提出,廣州市城市建設(shè)和空間擴(kuò)展與城市規(guī)劃的指引密不可分,城市規(guī)劃劃定的城市重點(diǎn)發(fā)展區(qū)是城市空間擴(kuò)展、土地財(cái)政投入及土地建設(shè)經(jīng)營(yíng)的重點(diǎn)區(qū)。在2010—2020年的城市建設(shè)中,廣州中心城區(qū)在規(guī)劃政策以及政府的引導(dǎo)下,依據(jù)《廣州市城市總體規(guī)劃(2011—2020年)》《廣州市林業(yè)和園林“十二五”發(fā)展規(guī)劃(2011—2015年)》等規(guī)劃及政策,延續(xù)了“南拓、北優(yōu)、東進(jìn)、西聯(lián)、中調(diào)”的十字方針,重點(diǎn)優(yōu)化布局海珠生態(tài)城、天河智慧城、黃埔臨港商務(wù)區(qū)和白云新城等區(qū)域,明確提出要建設(shè)“300 m 見(jiàn)綠,500 m 見(jiàn)園”均衡分布的公園綠地體系、并于2020年實(shí)現(xiàn)中心城區(qū)人均公園面積14 m2的目標(biāo)。中心城區(qū)的公園規(guī)劃建設(shè)與人口流動(dòng)均不同程度受到規(guī)劃政策的引導(dǎo),進(jìn)而導(dǎo)致公園可達(dá)性的時(shí)空演變,其內(nèi)在邏輯框架如圖6所示。廣州城市發(fā)展過(guò)程中,不斷優(yōu)化老城區(qū)存量,在建設(shè)用地基本飽和的基礎(chǔ)上,“見(jiàn)縫插綠”地布局游園和社區(qū)公園,因此,存量范圍內(nèi)公園面積增長(zhǎng)幅度較小。建設(shè)新城區(qū)增量方面,在建設(shè)用地供應(yīng)較為富余的基礎(chǔ)上,已有規(guī)劃政策指引新增公園以大型公園為主,使增量范圍內(nèi)公園面積增長(zhǎng)幅度較大??偠灾鶕?jù)已有城市空間發(fā)展基本戰(zhàn)略,中心城區(qū)城市建設(shè)用地和公園綠地“北優(yōu)”“東進(jìn)”趨勢(shì)明顯。
圖6 規(guī)劃政策指引下公園可達(dá)性時(shí)空演變格局影響機(jī)制Fig.6 The framework of the spatial-temporal evolution pattern of park accessibility under planning policy
在規(guī)劃政策的指引下,廣州市中心城區(qū)公園總量有一定的提升,但公園空間增長(zhǎng)與人口空間增長(zhǎng)存在一定的錯(cuò)配,表現(xiàn)為存在公園空間分布公平區(qū)和不公平區(qū)。在環(huán)城高速內(nèi)沿珠江一帶的老城區(qū),雖然新增公園面積較少,導(dǎo)致部分社區(qū)(如海珠區(qū)東部)公園可達(dá)性減少,但總體以顯著的高值集聚的空間特征為主,形成了公園可達(dá)性高值聚類(lèi)的熱點(diǎn)區(qū),這類(lèi)社區(qū)的公園供給滿(mǎn)足了人口需求,公園空間規(guī)劃有序。在環(huán)城高速外的新城區(qū),以及荔灣區(qū)南部,形成了公園可達(dá)性低值聚類(lèi)的冷點(diǎn)區(qū),這些區(qū)域雖然規(guī)劃新增了一定數(shù)量的公園,社區(qū)的公園可達(dá)性有所提高,但整體呈現(xiàn)顯著的低值集聚的空間特征,公園供給無(wú)法滿(mǎn)足人口需求,有待進(jìn)一步布局建設(shè)公園。
本研究采用改進(jìn)的高斯兩步移動(dòng)搜索法和冷熱點(diǎn)分析法,綜合考慮公園等級(jí)規(guī)模、居民出行方式和距離衰減效應(yīng)等情況,基于2010 年和2020 年兩個(gè)時(shí)間截面,對(duì)廣州市中心城區(qū)的公園供需狀況、可達(dá)性總體特征、冷熱點(diǎn)空間集聚格局的時(shí)空演變進(jìn)行研究,得出以下結(jié)論:
1)2010—2020 年,廣州市中心城區(qū)公園可達(dá)性平均值提高,新增公園在一定程度上緩解了公園缺少、空間分布不均的困境。公園可達(dá)性減少的社區(qū)主要集中在天河區(qū)中部、海珠區(qū)東部、白云區(qū)局部和荔灣區(qū)南部等人口顯著增加的區(qū)域。公園可達(dá)性提升的社區(qū)主要集中在黃埔區(qū)、白云區(qū)等城市重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域以及人口逐步減少的環(huán)城高速內(nèi)老城區(qū)。隨著出行范圍的擴(kuò)大,公園供給盲區(qū)顯著減少,在公交出行方式下基本實(shí)現(xiàn)“15 min見(jiàn)園”。
2)2010—2020 年,步行、騎行和公交出行3種出行方式下的公園可達(dá)性均存在空間集聚現(xiàn)象,出行方式對(duì)公園可達(dá)性的空間集聚程度影響明顯,時(shí)間演變帶來(lái)的空間自相關(guān)性變化較弱。隨著出行范圍的提高,高值聚類(lèi)的熱點(diǎn)區(qū)域和低值聚類(lèi)的冷點(diǎn)區(qū)域范圍逐漸擴(kuò)大,空間集聚特征愈發(fā)明顯。熱點(diǎn)區(qū)域主要集中在珠江沿岸一帶、環(huán)城高速內(nèi)的老城區(qū),冷點(diǎn)區(qū)域主要集中在荔灣區(qū)和環(huán)城高速外的外圍城區(qū)。
3)在城市規(guī)劃政策、政府行為引導(dǎo)下,公園有序建設(shè)與人口流動(dòng),使城市形成公園空間分布可達(dá)性提高熱點(diǎn)區(qū)、可達(dá)性減少熱點(diǎn)區(qū)、供給盲區(qū)、可達(dá)性提高冷點(diǎn)區(qū)和可達(dá)性減少冷點(diǎn)區(qū)。熱點(diǎn)區(qū)域內(nèi)公園空間分布公平,公園供給滿(mǎn)足人口需求;供給盲區(qū)和冷點(diǎn)區(qū)域內(nèi)公園空間分布不公平,公園供給無(wú)法滿(mǎn)足人口需求,是公園未來(lái)規(guī)劃建設(shè)、品質(zhì)優(yōu)化的重點(diǎn)區(qū)域。
為市民提供便捷的公園服務(wù)能夠維持城市居民生活品質(zhì),但在快速城市化過(guò)程中,廣州市林地、耕地和草地等生態(tài)用地面積明顯減少,中心城區(qū)景觀生態(tài)安全低等級(jí)區(qū)域有所增長(zhǎng)(胡應(yīng)龍 等,2018;劉月亮 等,2019a,2019b)。研究基于該背景分析公園可達(dá)性演變過(guò)程,并對(duì)廣州市及同類(lèi)大城市公園規(guī)劃布局提出建議:1)對(duì)于公園供給盲區(qū),需及時(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)公園綠地,改善道路通達(dá)性,實(shí)現(xiàn)可達(dá)性為“0”的突破,從而接近公園均衡布局目標(biāo)。2)對(duì)于公園供給熱點(diǎn)公平區(qū),不論可達(dá)性減少或提升,社區(qū)內(nèi)公園供給總體上需滿(mǎn)足居民日常生活需求,應(yīng)優(yōu)先增設(shè)健身娛樂(lè)設(shè)施、公廁等公服設(shè)施,在可達(dá)公平的基礎(chǔ)上提升“質(zhì)量”公平。3)對(duì)于公園供給冷點(diǎn)不公平區(qū),在建設(shè)用地飽和、無(wú)法新增大量公園的存量基礎(chǔ)上,在老城區(qū)范圍內(nèi)見(jiàn)縫插針布局小型游園、口袋公園,積極優(yōu)化公園質(zhì)量和修繕路網(wǎng),提高公園使用效率,緩解公園壓力過(guò)載現(xiàn)狀;在空間充足的新城區(qū),適量建設(shè)綜合性強(qiáng)、面積較大的公園,吸引居民使用,從供給端解決公園不足的困境。
既往研究表明,廣州市人口密度較高的中心城區(qū),尤其是荔灣、越秀南部、海珠西部等內(nèi)圍老城區(qū),綠地可達(dá)性普遍較低,綠地不公平態(tài)勢(shì)明顯,綠地資源供不應(yīng)求(楊文越 等,2021;Yang et al.,2022)。在前人研究的基礎(chǔ)上,本研究同樣發(fā)現(xiàn)中心城區(qū)公園存在供給不足的困境,并在社區(qū)尺度上進(jìn)一步識(shí)別了中心城區(qū)各社區(qū)公園供給盲區(qū)、冷熱點(diǎn)公平和不公平區(qū);且從時(shí)空維度出發(fā),補(bǔ)充了出行方式及城市化過(guò)程對(duì)于公園可達(dá)性的影響,彌補(bǔ)了以往多為橫向研究的不足,具有一定的創(chuàng)新性。但因本研究側(cè)重社區(qū)尺度下居民公園可達(dá)性,主要圍繞居民日常休憩息息相關(guān)的游園、社區(qū)公園、專(zhuān)類(lèi)公園和綜合公園等公園范疇,未考慮服務(wù)于市域范圍的森林公園和濕地公園,導(dǎo)致白云山森林公園、火爐山森林公園、海珠濕地公園等公園附近社區(qū)的可達(dá)性偏低,數(shù)據(jù)上與實(shí)際情況有所偏差。此外,除了城市政策因素外,社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、自然環(huán)境等因素也對(duì)城市景觀格局有一定的影響,進(jìn)而影響公園可達(dá)性的演變。未來(lái)可以考慮加入社區(qū)附屬綠地、森林公園等其他公園綠地類(lèi)型,同時(shí)考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市固定資產(chǎn)投資等因素,對(duì)居民進(jìn)行問(wèn)卷訪談,結(jié)合主客觀,深入剖析公園可達(dá)性的演變情況,為規(guī)劃實(shí)踐中提升公園布局公平性做出貢獻(xiàn)。