郭 鑫,李紅柳,李 燃
(1.天津環(huán)科環(huán)境規(guī)劃科技發(fā)展有限公司 天津300191;2.天津市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院 天津300191)
城市是人類(lèi)的文化、經(jīng)濟(jì)、政治中心,人為災(zāi)害或是自然災(zāi)害都會(huì)給城市帶來(lái)不可估量的損失,有研究統(tǒng)計(jì)我國(guó)城市災(zāi)害占自然災(zāi)害的70%[1]。城市應(yīng)急避難所為災(zāi)難的突發(fā)提供一個(gè)保障場(chǎng)所[2]。2015 年8 月12 日的天津?yàn)I海新區(qū)爆炸事故給人們帶來(lái)了不可磨滅的印象,而南開(kāi)區(qū)是天津市人口密度較大的城區(qū),城市災(zāi)害未知隱患更大,因此有必要開(kāi)展南開(kāi)區(qū)應(yīng)急避難可評(píng)價(jià)的相關(guān)研究。
1959 年Hansen 首次提出了可達(dá)性的概念——“交通網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的相互作用機(jī)會(huì)的大小”[3]。荷蘭的K.T.Geurs 和J.R.Ritsema Van Eck 對(duì)可達(dá)性已經(jīng)有深入的研究[4]。Gimpel 和Schuknech 的研究表明到投票箱的可達(dá)性影響居民參與政治活動(dòng)(選舉)的意識(shí)[5]。國(guó)內(nèi)對(duì)可達(dá)性的研究比較多,但天津市的相關(guān)研究較少,涉及公園避難場(chǎng)所的更少,應(yīng)急避難場(chǎng)所研究已迫在眉睫。
1.1.1 就近原則
發(fā)生災(zāi)害后,時(shí)間成為拯救生命的最寶貴因素,應(yīng)急避難所建設(shè)要堅(jiān)持均衡布局的原則,避難場(chǎng)所應(yīng)較均勻分布在城區(qū)[6]。
1.1.2 安全性原則
應(yīng)急避難所應(yīng)遠(yuǎn)離高層建筑、地下斷層、存放易燃易爆等危險(xiǎn)品的場(chǎng)所,盡可能選擇平坦地段,確保居民易于搭建帳篷。
1.1.3 可達(dá)性原則
應(yīng)急避難所應(yīng)確保居民在發(fā)生災(zāi)難時(shí)能在最短的時(shí)間內(nèi)步行到達(dá),且道路暢通,易于步行,一般避難時(shí)間以步行10 min 之內(nèi)為宜。
1.1.4 容納性原則
應(yīng)急避難所應(yīng)至少確保1 m2/人,服務(wù)區(qū)域半徑至少大于270 m。
1.1.5 生活性原則
避難場(chǎng)所應(yīng)確保有適合災(zāi)民生活的設(shè)施,如飲食與飲用水的供應(yīng)程度,生活排水便利性等。
一般情況下將應(yīng)急避難場(chǎng)所分為3 類(lèi)[7]。
1.2.1 緊急避難所
由于齒輪系中行星齒輪數(shù)量的增多,保證其不相互嚙合齒輪不干涉的條件更為苛刻,但同時(shí)由于太陽(yáng)輪與齒圈之間的空間更大,所以鄰接條件又較易于得到滿足.
緊急避難所是指城市建筑物附近的小面積空地、小公園等設(shè)施。災(zāi)難發(fā)生時(shí)3~20 min 內(nèi)可達(dá)到的服務(wù)區(qū),并且滿足1 m2/人,服務(wù)區(qū)域半徑應(yīng)為270~350 m。
1.2.2 臨時(shí)避難所
臨時(shí)避難所是指城市中面積較大的公園、操場(chǎng)、空地等設(shè)施。災(zāi)難發(fā)生后10 min~3 h 內(nèi)可供使用,服務(wù)半徑360~800 m,有效避難面積2 m2/人。
1.2.3 中長(zhǎng)期避難所
中長(zhǎng)期避難所指全市性公園、大型開(kāi)放廣場(chǎng)等大型開(kāi)放空間。一般保證有效避難面積3 m2/人,服務(wù)半徑800~2 000 m。
2.1.1 數(shù)據(jù)獲取
本文中人口數(shù)據(jù)均來(lái)自于2010 年第六次人口普查,實(shí)驗(yàn)中的公園面積來(lái)自于遙感影像加載到ArcGIS10.2 中勾繪完成,面積自動(dòng)計(jì)算生成。經(jīng)測(cè)量得到南開(kāi)區(qū)公園總面積為40 159 747 m2,總?cè)丝跒? 018 196 人,共有12 個(gè)街道。因數(shù)據(jù)獲取原因,本文人口統(tǒng)計(jì)單元為街道,結(jié)果如表1。
表1 研究區(qū)街道詳情T(mén)ab.1 Details of streets in study area
2.1.2 評(píng)價(jià)分析方法
本文研究的是災(zāi)害發(fā)生后,人們從受災(zāi)地點(diǎn)到達(dá)避難服務(wù)區(qū)的便捷程度,采用ArcGIS 可達(dá)性中的緩沖區(qū)分析方法。這種方法較合理地解決了鄰近度的空間分析等問(wèn)題。本文以南開(kāi)區(qū)各大公園為中心,以不同距離為半徑,運(yùn)用ArcGIS 10.2 的緩沖工具分析,得到在南開(kāi)區(qū)地圖上形成的不規(guī)則多邊形,通過(guò)這些多邊形與南開(kāi)區(qū)地圖的覆蓋率,評(píng)價(jià)居民以最快速度到達(dá)附近避難場(chǎng)所的難易程度。
南開(kāi)區(qū)共有7 個(gè)公園,因水上公園里面有大片的湖水將水上公園分割成南北兩部分,因此按照指北針的方向?qū)⑺瞎珗@分成水上公園(北)和水上公園(南)兩個(gè)部分。南開(kāi)區(qū)公園分布不均勻,其中向陽(yáng)路街道、鼓樓街道和王頂?shù)探值谰鶝](méi)有公園,其他街道則僅有一個(gè)公園。南開(kāi)區(qū)人口密度分布不均勻,其中長(zhǎng)虹街道人口密度最小,僅為51 人/km2,廣開(kāi)南路人口密度也較小,為76 人/km2,而人口密度最大的萬(wàn)興街道達(dá)到409 人/km2,向陽(yáng)路街道和體育中心街道也達(dá)到401 人/km2。作為人口密度較大的向陽(yáng)路街道沒(méi)有公園,一旦發(fā)生災(zāi)害危險(xiǎn),當(dāng)?shù)鼐用駥㈦y以很快到達(dá)避難地點(diǎn),這將是一大隱患。
根據(jù)相關(guān)研究成果[6],本文將南開(kāi)區(qū)公園劃分為兩個(gè)級(jí)別:緊急避難所和臨時(shí)避難所。因測(cè)量公園面積時(shí)就已去除掉公園中湖泊、房屋的占地面積,故測(cè)量的公園面積可直接看作是服務(wù)區(qū)可避難面積,按照人均使用面積緊急避難所以1 m2/人為標(biāo)準(zhǔn),臨時(shí)避難所以2 m2/人為標(biāo)準(zhǔn)。南開(kāi)區(qū)各街道理論上可避難人數(shù)見(jiàn)表2,在8 個(gè)公園中僅風(fēng)湖公園面積較小為緊急避難所,其他7 個(gè)公園均為臨時(shí)避難所。
利用ArcGIS 分析工具中鄰域分析的緩沖工具對(duì)南開(kāi)區(qū)各大公園進(jìn)行緩沖區(qū)分析。依據(jù)避難所的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),本文緊急避難場(chǎng)所服務(wù)半徑取300 m,臨時(shí)避難場(chǎng)所取500 m。
南開(kāi)區(qū)總?cè)丝跒? 018 196 人,而8 個(gè)公園的可容納量為909 327 人,占南開(kāi)區(qū)總?cè)丝诘?9.3%,雖然容納比較高,但由于南開(kāi)區(qū)面積較大,公園分布較集中,根據(jù)計(jì)算結(jié)果能得出南開(kāi)區(qū)內(nèi)避難所的避難可達(dá)性不理想。
針對(duì)這個(gè)供求矛盾,在不新增公園數(shù)目的情況下,通過(guò)適當(dāng)擴(kuò)大公園綠地面積,增加避難所的服務(wù)面積,調(diào)整公園結(jié)構(gòu),可以使其為應(yīng)急避難提供更好的服務(wù),依照此條件,對(duì)南開(kāi)區(qū)公園的服務(wù)半徑做了相應(yīng)調(diào)整(表2)。
表2 各公園理想服務(wù)半徑Tab.2 Ideal service radius of each park
此理想狀態(tài)下南開(kāi)區(qū)公園服務(wù)半徑基本能滿足市民在緊急災(zāi)難情況下的容納量,尤其學(xué)府街道的風(fēng)湖公園服務(wù)半徑由300 m 調(diào)整到1 200 m,即將風(fēng)湖公園的緊急災(zāi)難所擴(kuò)建成較大長(zhǎng)期避難所。但是就算在擴(kuò)建公園的情況下,向陽(yáng)路街道和王頂?shù)探值酪琅f沒(méi)有公園能夠覆蓋,因此建議在這兩個(gè)街道新建公園,以滿足市民緊急避難需求。因?qū)⑺瞎珗@拆分為水上公園(北)和水上公園(南)兩個(gè)部分,但實(shí)際上兩者之間是大的湖泊,故不需要改建。雖然華苑街道也沒(méi)有公園,但因其面積較小,如果能在王頂?shù)探值肋x取適當(dāng)?shù)牡刂沸陆ü珗@,也能夠滿足華苑街道應(yīng)急避難的需求。
通過(guò)研究南開(kāi)區(qū)公園應(yīng)急避難可達(dá)性,并分析應(yīng)急避難服務(wù)與公民避難需求的平衡關(guān)系,可以得到以下結(jié)論:
①南開(kāi)區(qū)總?cè)丝跀?shù)1 018 196 人,公園可避難總面積40 159 747 m2,公園容納比為89.3%。
②南開(kāi)區(qū)內(nèi)公園數(shù)目較少且分布較分散,向陽(yáng)路街道和王頂?shù)探值佬枰陆ü珗@?!?/p>