社區(qū)公園外部道路網(wǎng)絡對體力活動的影響1)
——以哈爾濱市為例

李奕萱 趙巍

(哈爾濱工業(yè)大學，哈爾濱，150006)

趙藝

(東北林業(yè)大學)

隨著城市化進程的加快，公共健康已經(jīng)成為健康領域關注的焦點。已有研究表明，體力活動是減少慢性疾病的有效方法，有利于人群健康[1]。社區(qū)公園作為具有一定配套設施和場地的公共開放空間，不僅能夠滿足周圍居民的休閑娛樂需求，還能為人們抵抗慢性病風險而進行的體力活動提供足夠的運動空間，是改善社區(qū)健康的重要場所[2-5]。在情感和心理健康方面，社區(qū)公園具有促進社區(qū)凝聚力、拉近人與自然環(huán)境的距離、改善生活水平等效用[6-8]。

相關研究認為，道路網(wǎng)絡系統(tǒng)是建成環(huán)境中影響公眾體力活動的主要因素[9]。由于城市發(fā)展受到多種因素影響，其道路網(wǎng)絡形態(tài)比較多樣化，包含多種類型的路網(wǎng)；而路網(wǎng)的密度和連通性不同，造成不同類型的路網(wǎng)到達公園的阻力不同，直接影響了公園中的體力活動[10-12]。本研究以哈爾濱市建成環(huán)境中的36個社區(qū)公園為研究對象，應用社區(qū)休閑娛樂活動觀察系統(tǒng)方法(SOPARC)分析公園內(nèi)的體力活動與社區(qū)公園外部道路網(wǎng)絡的等級級配、幾何形態(tài)、拓撲結構特征的相關性，探索影響社區(qū)公園中體力活動的道路網(wǎng)絡特征因子及其影響機制，旨在為城市社區(qū)公園選址及其外部道路網(wǎng)絡規(guī)劃提供參考。

1 研究方法

1.1 社區(qū)公園樣本選取

本研究以《哈爾濱市城市總體規(guī)劃》和《哈爾濱市城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃圖》為基礎，對哈爾濱市的社區(qū)公園進行梳理。并以人口構成、居住密度、周圍土地利用、場地內(nèi)部設施數(shù)量等作為影響因素，從中選取較為開放、活動場地及設施較為全面、體力活動類型較為豐富的36個社區(qū)公園作為樣本(見表1)，這些社區(qū)公園分布在道里區(qū)、道外區(qū)、南崗區(qū)、香坊區(qū)、平房區(qū)(見圖1)。

表1 樣本社區(qū)公園概況

圖1 樣本社區(qū)公園區(qū)域分布

1.2 體力活動數(shù)據(jù)采集

本研究于2020年6月份對36個社區(qū)公園進行6 d的有效觀測，并選取3個人流量高峰期的時間段進行社區(qū)公園體力活動數(shù)據(jù)采集，分別為早晨時段06:30—08:00、中午時段12:00—13:30、晚間時段17:30—19:00。

采用社區(qū)休閑娛樂活動觀察系統(tǒng)方法(SOPARC)記錄體力活動數(shù)據(jù)，包括社區(qū)公園中進行體力活動的總人數(shù)、進行各活動類型(必要性活動、自發(fā)性活動、社會性活動)的人數(shù)、各年齡段(兒童、青年人、成年人、老年人)進行體力活動的人數(shù)，共計記錄到社區(qū)公園中進行體力活動的人數(shù)14 928人(見表2)。

表2 社區(qū)公園中體力活動記錄內(nèi)容

1.3 道路網(wǎng)絡特征數(shù)據(jù)采集

道路網(wǎng)絡特征數(shù)據(jù)，包括等級級配、幾何形態(tài)特征、拓撲結構特征3類。在開放地圖(OSM)的基礎上，先對道路網(wǎng)絡進行處理和建模，之后依據(jù)OSM數(shù)據(jù)和實地勘察獲取等級級配數(shù)據(jù)；經(jīng)過ArcGIS的密度分析和數(shù)理統(tǒng)計，獲取道路網(wǎng)絡幾何形態(tài)特征數(shù)據(jù)；應用ArcGIS平臺的城市網(wǎng)絡分析工具(UNA)，獲取道路網(wǎng)絡拓撲結構特征數(shù)據(jù)(見表3)。

表3 道路網(wǎng)絡特征指標及獲取方法

2 結果與分析

2.1 道路等級級配對體力活動的影響

將道路網(wǎng)絡等級級配值與體力活動的總人數(shù)、各類型人數(shù)、不同年齡段人數(shù)進行相關性分析(見表4)；將體力活動的人數(shù)與等級級配值的關系進行回歸分析，結合散點圖分析其適宜值范圍(見圖2)。分析結果表明，等級級配與體力活動總人數(shù)呈負相關。隨著等級級配值的增加，體力活動總人數(shù)呈現(xiàn)線性遞減趨勢；等級級配，與必要性活動呈正相關，與自發(fā)性活動呈負相關，與社會性活動不相關。隨著等級級配值的增加，必要性活動人數(shù)呈線性遞增趨勢，自發(fā)性活動人數(shù)呈現(xiàn)線性遞減趨勢；等級級配與兒童、青少年、成年人、老年人人數(shù)均呈負相關。隨著等級級配值的增加，各年齡人數(shù)呈現(xiàn)線性遞減趨勢，不同個體屬性間無明顯差異。

表4 道路等級級配與體力活動相關性

圖2 等級級配與體力活動人數(shù)散點圖

數(shù)據(jù)分析表明，高等級道路占比越高的區(qū)域內(nèi)，越不利于人們進入社區(qū)公園中進行體力活動；而低等級道路占比越高的區(qū)域內(nèi)，反而有利于體力活動的發(fā)生，尤其是自發(fā)性活動。這是由于各等級道路對交通出行方式會產(chǎn)生影響，與主干路、快速路相比，支路、居住區(qū)級道路的步行可達性更好，更容易使人進入公園進行活動。而高等級道路占比高的區(qū)域內(nèi)，越有利于人們進行必要性活動，這是由于主干路、快速路適合車行，當社區(qū)公園外部步行路較少時，人們更愿意選擇公園內(nèi)部道路充當支路去進行步行穿行，而步行可達性好的低等級道路更有利于人們進入公園進行自發(fā)性活動。

2.2 幾何形態(tài)特征對體力活動的影響

將道路網(wǎng)絡各幾何形態(tài)特征因子的值與體力活動的總人數(shù)、各類型人數(shù)、不同年齡段人數(shù)進行相關性分析(見表5)；將體力活動的人數(shù)與存在相關性的幾何形態(tài)特征因子的關系進行回歸分析，結合散點圖分析其適宜值范圍(見圖3、圖4)。

圖3 道路線密度與體力活動人數(shù)散點圖

圖4 交叉口密度與體力活動人數(shù)散點圖

表5 道路網(wǎng)絡幾何形態(tài)特征與體力活動相關性

分析結果表明，道路線密度、交叉口密度，與體力活動總人數(shù)呈正相關；道路面密度、線點率，與體力活動總人數(shù)不相關。隨著道路線密度、交叉口密度值的增加，體力活動總人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢；道路線密度、交叉口密度，與必要性活動、自發(fā)性活動呈正相關，與社會性活動不相關；道路面密度、線點率，均與各類型體力活動不相關。隨著道路線密度、交叉口密度值的增加，必要性活動人數(shù)、自發(fā)性活動人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢；道路線密度、交叉口密度，與兒童、老年人人數(shù)均呈正相關，與青少年、成年人人數(shù)不相關；道路面密度、線點率，均與體力活動各年齡段人數(shù)不相關。隨著道路線密度、交叉口密度值的增加，兒童、老年人人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢。

道路線密度、交叉口密度，均可以反映區(qū)域可達難易程度，必要性活動、自發(fā)性活動受道路阻力影響較大，而社會性活動由于其多人參與性，受道路阻力影響較??；兒童、老年人受道路阻力影響較大，所以相關性較為顯著，而青年人、成年人受道路阻力影響較小，且這兩類年齡段的人群更傾向于選擇公園內(nèi)的活動設施(如是否有籃球場、羽毛球場、運動器械等)。

2.3 拓撲結構特征對體力活動的影響

將道路網(wǎng)絡各拓撲結構特征因子的值與體力活動的總人數(shù)、各類型人數(shù)、不同年齡段人數(shù)進行相關性分析(見表6)；將體力活動的人數(shù)與存在相關性的拓撲結構特征因子的關系進行回歸分析，結合散點圖分析其適宜值范圍(見圖5、圖6、圖7)。分析結果表明，中介中心度、接近中心度、直線中心度與體力活動總人數(shù)呈正相關。隨著中介中心度、接近中心度、直線中心度值的增加，體力活動總人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢；直線中心度與必要性活動呈正相關，中介中心度、接近中心度、直線中心度均與自發(fā)性活動呈正相關，中介中心度、接近中心度、直線中心度均與社會性活動不相關。隨著中介中心度值的增加，自發(fā)性活動人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢；隨著接近中心度值的增加，自發(fā)性活動人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢；隨著直線中心度值的增加，必要性活動人數(shù)、自發(fā)性活動人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢。接近中心度、直線中心度，與兒童、老年人人數(shù)均呈正相關，與青年人、成年人人數(shù)不相關；中介中心度與各年齡段人數(shù)均不相關。隨著接近中心度、直線中心度的增加，兒童、老年人人數(shù)呈現(xiàn)線性遞增趨勢。

表6 道路網(wǎng)絡拓撲結構特征與體力活動相關性

圖5 中介中心度與體力活動人數(shù)散點圖

圖6 接近中心度與體力活動人數(shù)散點圖

圖7 直線中心度與體力活動人數(shù)散點圖

中介中心度、接近中心度、直線中心度，均可以反映節(jié)點的重要程度和連通性，而自發(fā)性活動受道路阻力影響較大，故三種道路拓撲結構因子均與自發(fā)性活動相關；直線中心度還可以反映道路的平直程度，有利于進行必要性的穿行活動，所以與必要性活動相關。兒童、老年人受道路連通性影響較大，所以與接近中心度、直線中心度相關性較為顯著；由于中介中心度對體力活動的影響較小，具體到各年齡段人數(shù)則不能較好地呈現(xiàn)出相關的趨勢。

3 結論與優(yōu)化策略

道路的等級級配與社區(qū)公園中的體力活動總人數(shù)呈負相關，道路線密度、交叉口密度、中介中心度、接近中心度、直線中心度與體力活動總人數(shù)呈正相關，其中道路線密度影響最強，中介中心度影響最弱，而道路面密度、線點率與體力活動不相關。

道路網(wǎng)絡特征因子對體力活動類型影響方面，等級級配、道路線密度、交叉口密度、直線中心度與社區(qū)公園中必要性活動人數(shù)呈正相關，等級級配、道路線密度、交叉口密度、接近中心度、直線中心度與社區(qū)公園中自發(fā)性活動人數(shù)呈正相關，道路網(wǎng)絡特征因子均與社區(qū)公園中社會性活動人數(shù)不相關。

道路網(wǎng)絡特征對體力活動個體屬性影響方面，等級級配與4種年齡段人群的體力活動均呈負相關；接近中心度、直線中心度，與4種年齡段人群的體力活動呈正相關；道路線密度、交叉口密度，與體力活動兒童人數(shù)、老年人人數(shù)呈正相關，與青年人、成年人人數(shù)不相關。

社區(qū)公園選址和道路網(wǎng)絡規(guī)劃，綜合性較強、復雜性較高，需要綜合考慮多個評價因子，本研究從宏觀、中觀、微觀三個層面提出以下優(yōu)化策略：

(1)宏觀層面。具體需要將城市的道路網(wǎng)絡各因子特征進行可視化分析，并按照權重值進行疊加，找出高值區(qū)和空洞區(qū)，高值區(qū)的道路網(wǎng)絡表明有利于增加社區(qū)公園的體力活動，空洞區(qū)的道路網(wǎng)絡表明不利于增加社區(qū)公園的體力活動。若高值區(qū)處沒有社區(qū)公園，則應該結合該城市的綠地規(guī)劃，考慮在這些位置增加社區(qū)公園，從而促進人們進入社區(qū)公園進行體力活動。若空洞區(qū)處有社區(qū)公園，則應該結合該城市的道路規(guī)劃，適當調整道路的疏密及等級，以解決這些社區(qū)公園中體力活動使用率低的問題。

(2)中觀層面。由于社區(qū)公園的使用者多為老年人，且這類人群受道路阻力影響大，所以在區(qū)域層面，應該結合區(qū)域的規(guī)劃，考慮將社區(qū)公園設置在居住區(qū)附近，方便老年人以及各年齡段人群，做到既不浪費綠地資源，又能滿足其社交、運動的需求。并且，在進行社區(qū)公園外部的道路網(wǎng)絡規(guī)劃時，應盡量控制路網(wǎng)密度和道路間距，在追求路網(wǎng)高密度的同時，應保留一定的指標彈性，避免造成用地開發(fā)、實施的困難。

(3)微觀層面。具體需要考慮道路等級、功能以及道路網(wǎng)密度，盡量將社區(qū)公園設置在支路、居住區(qū)級道路、密路網(wǎng)附近，因為這樣的道路網(wǎng)絡特征可達性比較好，有利于人們進入社區(qū)公園進行體力活動。同時，可以在已有的社區(qū)公園的入口處設置可達性好、低等級的道路，并適當增加社區(qū)公園外部道路的寬度以及道路綠化，提高一定的步行舒適度也有利于人們進入公園進行體力活動。