基于GIS的滁州市開敞空間可達性研究

李建梅，劉振洪，李軍利，周奮兵

1．滁州學院地理信息與旅游學院，安徽滁州239002；2．滁州市統(tǒng)計局，安徽滁州，239000

城市公共基礎(chǔ)設(shè)施可達性已經(jīng)成為一個社會公平問題，要達到社會平等，就要求政府部門制定適宜的規(guī)劃和有效的公共政策［1］。在越來越現(xiàn)代化的城市中，開敞空間扮演著愈來愈重要的角色，其空間布局的合理性，對于完善城市結(jié)構(gòu)功能、改善城市人居環(huán)境、提高城市形象和知名度、體現(xiàn)城市以人為本的建設(shè)理念有著重要意義［2］。

空間可達性是指從事某項活動時到達某一空間位置的便捷度［3］。它反映了空間實體之間克服距離障礙進行交流的難易程度，表達了空間實體之間的疏密關(guān)系［4］。在城市開敞空間研究方面，國內(nèi)的周廷剛［5-6］、俞孔堅［7］等利用 GIS技術(shù)對城市綠地景觀可達性進行了研究，其中，俞孔堅等提出一個阻力矩陣分布模型，通過給出不同土地利用類型的阻力指標，利用空間路徑搜索算法，求出每一個矩陣單元的可達性指標，但其計算假設(shè)前提是人口分布密度是均勻的，并且沒有對道路交通網(wǎng)絡(luò)的影響作特殊的考慮［7］。周廷剛等側(cè)重于城市綠地景觀引力場的研究，并在指標計算中考慮了人口分布、土地利用類型等因素［5-6］。

滁州市自2008年來開始實施“大滁城”建設(shè)，城市發(fā)展開始加速進行，城市處于向外平面擴張和內(nèi)部立體發(fā)展過程中，舊城區(qū)吸引越來越多的人口，人口密度不斷增加，城市開敞空間的數(shù)量及其區(qū)位布局能否滿足城市大多數(shù)居民的需求是城市內(nèi)部空間格局調(diào)整不可忽視的問題。

本文利用GIS網(wǎng)絡(luò)空間分析方法，以安徽省滁州市主城區(qū)的城市開敞空間為對象，細化城市人口分布密度差異，考慮居民真實的出行方式，研究城市開敞空間可達性的供需空間差異，并就改善可達性提出對策建議。

1 滁州市開敞空間分布格局及人口分布

休閑開敞空間是指以服務(wù)為目的的供公眾休憩的城市公共區(qū)域，包括公園、廣場。根據(jù)開敞空間定義［8］，結(jié)合滁州市現(xiàn)狀，本文研究區(qū)域是滁州市區(qū)，主要考慮到開敞空間的日常休憩屬性，因此并不考慮某些開敞空間的國家級或省級的旅游景點屬性。具體的研究對象包括瑯琊山（醉翁亭景區(qū)、墨苑景區(qū)、深秀湖景區(qū)和瑯琊寺景區(qū)）、人民廣場、南湖公園、北湖公園、蓮心湖公園、清流公園、兒童樂園、汽車站公園、龍蟠河公園、菱溪湖公園、沿河公園。

目前，滁州市休閑開敞空間布局如圖1所示。由圖1可以看出，主要集中在北部老城區(qū)。開敞空間作為城市基礎(chǔ)設(shè)施，一方面要與需求人口數(shù)量相吻合，另一方面要與居住區(qū)分布相匹配。

根據(jù)滁州市第六次人口普查數(shù)據(jù)，得到滁州市人口密度分布圖（圖2）。

由圖1和圖2可以看出，滁州市開敞空間分布與人口分布大體上吻合，即開敞空間密集區(qū)域為老城區(qū)人口密度較高的區(qū)域，但也存在不均衡現(xiàn)象，如人口密度較高的城中存在開敞空間空白區(qū)域。

圖1 滁州市各開敞空間分布圖

圖2 滁州市人口密度圖

為了更加準確地了解各開敞空間所能服務(wù)到的附近居民，對居住區(qū)信息進行進一步細化［9］。為此，構(gòu)建一個可以覆蓋整個滁州市區(qū)的六邊形數(shù)據(jù)集，將居住區(qū)數(shù)據(jù)和六邊形數(shù)據(jù)進行求交分析，選擇出所有與居住區(qū)相交的六邊形數(shù)據(jù)并導出圖層；提取相交六邊形的中心點并導出圖層；將六邊形中心點圖層與居委會數(shù)據(jù)進行疊加分析并更新屬性，將各個居委會（村委會）的人口數(shù)據(jù)均攤給其所包含的六邊形中心點，同時賦值相關(guān)屬性數(shù)據(jù)。經(jīng)過對滁州市居住區(qū)細化處理得到15 853個帶有人口數(shù)據(jù)的六邊形中心點，這些點將用于后期的服務(wù)區(qū)居民人數(shù)計算（圖3）。

圖3 細化后的滁州市居住區(qū)中心點圖

2 研究方法

為了定量分析開敞空間的可達性，將可達性這一抽象的概念轉(zhuǎn)換成具體的量化方法，以便直觀地展現(xiàn)出各個開敞空間可達性的優(yōu)劣［10］?？臻g可達性指標常常以通過的路程距離、出行時間和出行費用等作為衡量參數(shù)，當然就具體情況可能還要對這些參數(shù)進行加權(quán)運算。衡量可達性的方法有很多種，而常用的主要有緩沖區(qū)法和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)法［11-12］。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)法：基于某網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，具體以某一點為中心，由該中心點沿網(wǎng)絡(luò)向四周輸出，并以一定的參數(shù)為輸出半徑，最終將輸出的終點以特定的方式連接起來形成多邊形區(qū)域。本文對于開敞空間可達性的研究主要考慮居民到達開敞空間的實際距離和時間。由于城市各種功能區(qū)混雜，如居民區(qū)和工業(yè)區(qū)，同時還伴有湖泊、河流，人們不能隨意穿行，只能沿著道路到達目的地。因此，以道路網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)法能很好地滿足分析的需要，由此選擇網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)法作為量化分析方法。

3 滁州市開敞空間可達性分析

3．1 基于需求的開敞空間可達性服務(wù)區(qū)

經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，居民大部分以就近原則選擇開敞空間，而其所用的參考指標是時間而不是通常以為的距離，并且這個參考是有極值的。以該極值為半徑得出了開敞空間的服務(wù)區(qū)與非服務(wù)區(qū)。時間極值雖是一定的，可居民的出行方式并不相同，這就意味著同一時間內(nèi)由于出行方式的不同，居民出行的距離不盡相同。由此，本文采用公式（1）進行時間權(quán)重的換算。

其中，T：走完某段距離所需的時間（min）；D：出行距離（m）；n：出行方式的種類；Vn：不同出行方式的速度（m／min）；Qn：不同出行方式的權(quán)重（該出行方式總數(shù)／出行方式總和）

表1 滁州市開敞空間常規(guī)出行方式統(tǒng)計表

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，居民所能容忍的休閑開敞空間的出行時間最大為10分鐘，根據(jù)居民出行方式調(diào)查表（表1），結(jié)合公式（1）重新計算出道路網(wǎng)的權(quán)重值，由此建立各個開敞空間的服務(wù)區(qū)和融合后的總體服務(wù)區(qū)專題圖（圖4）。

圖4 基于時間需求的各開敞空間可達性服務(wù)區(qū)

從圖4可以看出，以10分鐘為半徑劃分服務(wù)區(qū)，大致分為三大連片區(qū)，即城東、城南、城中服務(wù)區(qū)，約覆蓋滁州市城區(qū)面積的1／3。由城中開敞空間組成的連片服務(wù)區(qū)覆蓋了滁州市人口密度較高和居住區(qū)最為密集地區(qū)的一半，而城南和城東的開敞空間服務(wù)區(qū)卻只覆蓋人口密度較低和居住區(qū)較為稀疏的地區(qū)。由此可以得出，城中的開敞空間壓力較大，而城南和城東的開敞空間可能未被充分利用或閑置，而在三者的交界區(qū)卻有大片的非服務(wù)區(qū)，而這些地區(qū)居住地也較為密集。

由表2和表3可知，滁州市開敞空間總面積約1．3km2（不含瑯琊山景區(qū)），占研究區(qū)域面積的1／9；服務(wù)區(qū)總面積近22km2，占研究區(qū)域面積的1／5；服務(wù)人口近22萬人，約占研究區(qū)域人口的2／3。

表2 建成區(qū)三個區(qū)域開敞空間服務(wù)區(qū)參數(shù)表

表3 各開敞空間服務(wù)區(qū)參數(shù)表

3．2 滁州市開敞空間可達性空間差異及存在問題

3．2．1 空間差異

綜上分析，城中的開敞空間服務(wù)區(qū)基本覆蓋老城區(qū)，同時開敞空間也相對集中，均勻分布，雖然大多面積較小，但從空間布局上看，由于各個服務(wù)區(qū)都出現(xiàn)重疊，相對減輕供需壓力，基本能滿足居民需求；雖然在其周邊地區(qū)也出現(xiàn)了一些服務(wù)盲區(qū)，但總體來說服務(wù)于老城區(qū)的開敞空間可達性較好，處于供需平衡狀態(tài)。

從開敞空間設(shè)施吸引力來看，城東開敞空間服務(wù)區(qū)雖覆蓋面積相對較小，但開敞空間面積（除了瑯琊山）最大。由于城東目前屬于城郊結(jié)合部，雖然已劃入城區(qū)，但處于城鄉(xiāng)轉(zhuǎn)型時期。揚子路以北遍布著連片的農(nóng)田區(qū)或已轉(zhuǎn)為國有土地的空地，居住區(qū)比較稀疏。從實地走訪調(diào)查看，此區(qū)居民對開敞空間需求意識相對較低，部分居民有需要，但缺乏有吸引力和適合的開敞空間，且開敞空間多新建于當前人口較為稀少的開發(fā)新區(qū)，而僅在揚子路西端沿線存在幾個人口密集的老社區(qū)，如揚子社區(qū)、西方寺社區(qū)，致使開敞空間能服務(wù)到的人口較為稀少，人口眾多的揚子社區(qū)只覆蓋到一半，而西方寺完全不在服務(wù)區(qū)內(nèi)，出現(xiàn)了較為嚴重的供需失衡，使該處的開敞空間并不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用?？傮w來看，城東和城西部的開敞空間可達性較差。城南的開敞空間僅有一個龍蟠河公園，但是其東西向延伸，且面積較大，致使其服務(wù)區(qū)面積也較大，可達性較好，但從目前來看，開敞空間設(shè)施也存在超前建設(shè)的問題，從規(guī)劃上看公園的綠地建設(shè)應(yīng)該先行，目前基本上是綠地，而休閑功能由于人口較少，尚未發(fā)揮其作用。

3．2．2 存在問題

滁州市開敞空間可達性較差區(qū)基本呈半環(huán)形分布，即會峰路-鐵路-河流一線-北關(guān)以北地區(qū)，見圖5。

圖5 滁州市開敞空間半環(huán)形非服務(wù)區(qū)及建議新建開敞空間選址示意圖

通過上述分析得出，從開敞空間建設(shè)與布局看，目前亟待解決的開敞空間可達性問題是環(huán)形非服務(wù)區(qū)的存在，而不是城東、城南地區(qū)開敞空間需求不足的問題。目前，滁州市正在大力發(fā)展城南和城東新區(qū)，隨著新區(qū)的建成，以前城中村人口的回遷和大量老城區(qū)居民為改善住房而涌入城南、城東，使得該區(qū)域開敞空間的服務(wù)自然會趨于供需平衡，這也將分擔老城區(qū)開敞空間的壓力，從開敞空間服務(wù)人口的增多來提升開敞空間整體可達性，而不需要從開敞空間的擴建方面提升可達性。

4 滁州市開敞空間可達性優(yōu)化對策

4．1 充分發(fā)揮高級別開敞空間的服務(wù)可達性

提高滁州市開敞空間可達性，應(yīng)從解決服務(wù)盲區(qū)開始。首先，發(fā)揮瑯琊山開敞空間的優(yōu)勢。瑯琊山由于位于滁州市最西側(cè)，交通不便，僅在其瑯琊古道的大門入口有大片的居住區(qū)和較大的服務(wù)區(qū)；而南側(cè)的入口由于與現(xiàn)有居住區(qū)距離較遠，交通不便，很難輻射到大片的服務(wù)區(qū)，且無公共交通到達；改善瑯琊山的交通狀況，同時瑯琊山綿延于整個城市西部，可以此為依托，在不破壞環(huán)境的前提下進一步在其周邊分散建立小型的開敞空間，以滿足附近居民的日常休憩需求。

4．2 綜合改善各開敞空間的交通可達性

有些開敞空間距離某些社區(qū)或居住區(qū)很近，但卻不易到達，或說可達性差。例如，創(chuàng)業(yè)北路社區(qū)距離蓮心湖公園和汽車站公園不過幾百米的距離，然而，由于鐵路的阻隔，卻很難到達。再如，沿河公園的服務(wù)區(qū)基本都在清流河的東側(cè)，由于河流的阻隔，西岸的人難以到達。因此，改善交通是提高滁州市開敞空間可達性的有效途徑。

4．3 進一步開拓新的開敞空間

隨著城市的發(fā)展和擴大，應(yīng)在非服務(wù)區(qū)內(nèi)新建部分開敞空間?？衫^續(xù)完善龍蟠河公園，使其盡可能地沿龍蟠河延伸，增加開敞空間的面積；在會峰路沿線等距離建立兩三個開敞空間，以彌補該區(qū)的空白；充分發(fā)揮自然優(yōu)勢，在清流河沿線，以居住區(qū)集中地為中心建立沿河開敞空間，以提高周邊地區(qū)的可達性；同時，可在城北建立開敞空間，以彌補該處的空白，更好地完善城東的開敞空間布局，以便照顧到營房社區(qū)。從而改變當前開敞空間服務(wù)區(qū)離散的狀況，使服務(wù)區(qū)連片分布，以覆蓋滁州市的絕大部分人口，從而更好地為城區(qū)居民服務(wù)。

位于“環(huán)狀非服務(wù)區(qū)”南部地帶可供休憩的大型開敞空間較少，該處位于非服務(wù)區(qū)內(nèi)，因此，建議在該處建立一兩個較大的開敞空間，以滿足居民的休憩需求，彌補城中、城南兩大服務(wù)區(qū)中的空白?？紤]到東部沿河地區(qū)正在建設(shè)開敞空間，且會峰路西段多為工業(yè)區(qū)，最西段的山水人家雖為大型居民小區(qū)，但小區(qū)內(nèi)休憩娛樂設(shè)施較方便且靠近大學校區(qū)，因此對城市中公共開敞空間需求并不強烈。而會峰路與南譙路交叉處小區(qū)較為密集，此處正是開敞空間服務(wù)的盲區(qū)，同時該區(qū)域存在未利用土地，處于正在規(guī)劃建設(shè)中。因此，建議在此處新建一個較大的開敞空間，以服務(wù)周邊居民，并將推薦地標注于地圖之上（圖5）。

5 結(jié)論與討論

滁州市城市中心的開敞空間從供需的空間可達性看，老城區(qū)能夠滿足社區(qū)居民的休閑需求，而在城市發(fā)展的外延地帶存在供給不足與基礎(chǔ)設(shè)施超前建設(shè)的問題。

未考慮開敞空間本身的吸引力差異，即開敞空間吸引力對服務(wù)半徑的影響。雖然鄰里空間要求就近原則，但現(xiàn)實中開敞空間的綜合吸引力影響到實際需求的半徑，即影響到開敞空間周邊用地的布局。開敞空間與商業(yè)相鄰布局將會提升其利用率，但如何布局與規(guī)劃需要進一步探討；如何根據(jù)地域文化營造富有地域特色和功能特色的開敞空間，而不是千篇一律的綠化休憩公園，也是需要進一步探討的問題。

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