基于G2SFCA方法的廣州中心城區(qū)老年人公園綠地空間公平性

馮嘉燕 林 箐

北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院 北京 100083

我國已步入快速老齡化社會,然而城市空間發(fā)展轉(zhuǎn)型較為滯后,針對老年人需求的服務(wù)設(shè)施配置明顯不足[1－2],并存在設(shè)施空間分布不均的現(xiàn)象,尤其體現(xiàn)在對老年人生活質(zhì)量具有重要影響的綠地及公共空間[3]。因此,在進(jìn)行城市公園綠地規(guī)劃時,考慮老年人的綠地空間公平性,充分發(fā)揮公園綠地提升老年人生活質(zhì)量的作用,對于打造老年友好型城市具有重要意義。

空間公平性是指不同區(qū)域的人群獲得公共服務(wù)設(shè)施的差異性,常被用于衡量公共服務(wù)設(shè)施布局的合理程度。公平性與可達(dá)性均為衡量公共服務(wù)設(shè)施布局合理性的指標(biāo)?？蛇_(dá)性是公平性評價的量化基礎(chǔ),常用作公平性的衡量指標(biāo)[4],公平性是可達(dá)性概念的進(jìn)一步延伸,在其基礎(chǔ)上增加了對需求量的考量,表示資源分配對不同空間的需求滿足是否公平[5]。本文首先通過可達(dá)性評價方法識別老年人均綠地資源的空間差異,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行老年公園綠地空間公平性的評估。

現(xiàn)有的公園綠地可達(dá)性分析方法主要有最小鄰近距離法、緩沖區(qū)法、費用阻力法、網(wǎng)絡(luò)分析法和兩步移動搜索法等[6],前4種方法均缺少對綠地與人口供需關(guān)系的考慮,而兩步移動搜索法既考慮了綠地質(zhì)量、面積、基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量等供給條件,也考慮了居民人口需求[7],是目前較為科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治龇椒╗8]。因此,不少學(xué)者采用此方法對綠地可達(dá)性展開研究,但仍存在一定局限性:1)以供需點間的直線距離取代實際路網(wǎng)距離,忽略實際阻力[9]；2)假設(shè)公園綠地在供給范圍內(nèi)所提供的服務(wù)都是相同的,忽略了距離遠(yuǎn)近對居民出行意愿的影響[10],老年群體受限于其出行能力,因此受距離影響更大；3)忽略不同類型的公園綠地服務(wù)半徑的差異[11－12]；4)假設(shè)居民點均勻分布于街道內(nèi),以街道質(zhì)心取代居住區(qū)質(zhì)心[13],使計算結(jié)果與實際偏差較大,在城市發(fā)展欠發(fā)達(dá)的外圍城區(qū)中表現(xiàn)尤為明顯。為了使研究結(jié)果更精確,本文在傳統(tǒng)兩步移動搜索法的基礎(chǔ)上進(jìn)行以下改進(jìn):以實際路網(wǎng)計算供需點間的距離；增加距離衰減系數(shù)；根據(jù)不同類型的公園綠地服務(wù)能力劃定其服務(wù)范圍；以居住小區(qū)的質(zhì)心作為需求點。

本文首先以改進(jìn)的兩步移動搜索法對廣州市中心城區(qū)老年群體的公園綠地可達(dá)性進(jìn)行分析,針對老年群體的不同活動范圍進(jìn)行分類處理,得出不同活動范圍的老年人綠地可達(dá)性結(jié)果；再以區(qū)位熵方法對老年人公園綠地的供需情況進(jìn)行評價,從而反映綠地服務(wù)的空間公平性；最后,根據(jù)以上分析結(jié)果提出優(yōu)化建議。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況及老年人活動圈類型

本研究范圍為廣州市中心城區(qū),總面積為932.4 km2,包括荔灣區(qū)、越秀區(qū)、天河區(qū)、海珠區(qū),以及白云區(qū)北二環(huán)高速公路以南地區(qū)、黃埔區(qū)九龍鎮(zhèn)以南地區(qū),共114個街道。中心城區(qū)為廣州市老齡化程度最高的區(qū)域,并且老齡化程度隨著時間的推移逐漸加深。

研究表明老齡群體日常活動范圍集中在距離家15 min的社區(qū),出行方式主要為步行[14]。本文以3 km·h－1作為老年人的平均步行速度,在社區(qū)尺度上將老年人活動圈層劃分為基礎(chǔ)生活圈、鄰里生活圈和日常生活圈,在城市尺度上劃分為周期性活動圈與低頻率活動圈[15－17],如表1所示。社區(qū)尺度的活動圈為老年人步行15 min可達(dá)范圍,活動半徑小于800 m,老年人活動頻率最高；城市尺度的活動圈為老年人搭乘公交20 min可達(dá)的范圍,活動半徑小于3 000 m。

表1 老年人活動圈類型

1.2 數(shù)據(jù)來源

1.2.1 公園綠地的選取

本文通過百度地圖數(shù)據(jù)平臺采集得到公園綠地Aoi數(shù)據(jù),并與?廣州市綠地系統(tǒng)規(guī)劃2020—2035??廣州市公園建設(shè)與保護(hù)專項規(guī)劃?的公園名錄進(jìn)行校對,構(gòu)建公園綠地數(shù)據(jù)庫(圖1)。根據(jù)?城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)(CJJ/T85－2017)?及研究區(qū)公園綠地的服務(wù)功能,將公園綠地分為游園(面積0.4~1 hm2)、社區(qū)公園(1~10 hm2)、區(qū)域性公園(10~25 hm2)和全市性公園(>25 hm2)4類,服務(wù)半徑分別為300 m、800 m、2500 m與5 000 m。

圖1 廣州市中心城區(qū)公園綠地分布圖

1.2.2 交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)的歐氏距離無法顯示地形或建筑對通行的影響,與實際情況偏差較大。因此本文采用居民點至公園的路網(wǎng)距離來衡量公園綠地可達(dá)性,這更加貼近老年群體的實際出行狀態(tài)。道路矢量數(shù)據(jù)由OpenStreetMap獲取,并與谷歌地圖對比進(jìn)行校對修正。

1.2.3 居住區(qū)老年人口數(shù)據(jù)

本文以老年人口數(shù)量作為需求量的衡量指標(biāo),街道人口數(shù)據(jù)來源于2010年廣州市第六次人口普查。以居住區(qū)質(zhì)心代表老年人口分布點,居住區(qū)Aoi數(shù)據(jù)來源于百度地圖數(shù)據(jù)平臺。人口數(shù)據(jù)通過居住區(qū)面積與所在街道(鎮(zhèn))內(nèi)居住區(qū)總面積的比值和街道人口數(shù)據(jù)求出,計算公式如式(1):

式(1)中:RPi是第i個居住區(qū)的老年人口數(shù)量；RAi是該居住區(qū)面積；RA是居住區(qū)所在街道的居住區(qū)總面積；SP是該街道的老年人口總數(shù)。

1.3 研究方法

1.3.1 重力型兩步移動搜索法

奶奶把液化氣灶顯示臺上的按鈕按了一下，火就被點燃了。我贊嘆道：“奶奶，你可真厲害呀！”奶奶先把鍋燒得熱熱的，然后在鍋里放上油，倒上水，等著鍋里的水燒開了以后就把面條放進(jìn)去。奶奶說：“放面條也是有技巧的，否則面條就會黏在一起，不容易煮熟。”說著，奶奶拿了一把面條，整理好，接著就放到鍋中間，手慢慢地松開，讓面條均勻地散落下來。接下來，奶奶又放了一勺鹽，并用筷子一直在鍋里轉(zhuǎn)圈圈，防止面條粘鍋。為了增加面條的營養(yǎng)，奶奶又切了一些白菜，打了一個雞蛋放進(jìn)鍋里，蓋上蓋子煮個五六分鐘，這樣一碗可口的雞蛋面條就煮好了。

重力型兩步移動搜索法(Gaussian two-step floating catchment area method,G2SFCA)是由傳統(tǒng)的兩步移動搜索法優(yōu)化而來的可達(dá)性研究方法。相對于傳統(tǒng)兩步移動搜索法,重力型兩步移動搜索法增加了距離衰減系數(shù),能更準(zhǔn)確地表達(dá)綠地供給量隨著與居住區(qū)的距離增加而降低的特征,計算結(jié)果更為可靠。本文采用高斯函數(shù)作為距離衰減函數(shù),具體計算步驟如下:

1)計算公園供需比,即公園面積與其服務(wù)半徑內(nèi)老年人口總數(shù)的比值,比值越大,說明該公園的供給壓力越小。計算公式如式(2):

式(2)中:Rj為供需比,表示人均公園綠地面積(m2/人)；i為需求點,j為供給點；Sj為供給點的服務(wù)能力,以公園綠地面積表示；Di為需求量,以居住點老年人口數(shù)量表示；服務(wù)半徑d0根據(jù)公園類型確定；G(dij)為距離衰減函數(shù),計算公式如式(3):

2)計算各居民點人均公園綠地量,即居住區(qū)質(zhì)心活動范圍內(nèi)所有公園的供需比之和,該計算結(jié)果即為老年群體的綠地可達(dá)性,計算公式如式(4):

式(4)中的活動圈半徑d1根據(jù)表1中活動圈類型進(jìn)行確定。

1.3.2 區(qū)位熵

區(qū)位熵原為區(qū)域經(jīng)濟學(xué)與經(jīng)濟地理學(xué)常用指標(biāo),現(xiàn)在也常被用于評定公共設(shè)施分配公平性[18]。本文借鑒區(qū)位熵法,將單元內(nèi)的綠地供給或需求水平與整體平均水平進(jìn)行比較,當(dāng)單元水平高于整體平均水平時,該單元的供給或需求水平即為高水平,反之為低水平。公園綠地的公平性可通過公園綠地的供給與需求是否匹配進(jìn)行判斷[19],當(dāng)供給水平低于需求水平時視為不公平狀態(tài),其余為公平狀態(tài)。

2 結(jié)果與分析

2.1 老年人口分布特征

根據(jù)老年人口的空間分布特征劃分出中心圈層、內(nèi)緣圈層和外緣圈層3個圈層(圖2)。老年人口數(shù)量及密度由中心圈層向外緣圈層逐漸降低,老年人口占比分別為76%、17%、7%。老年人口密集區(qū)位于越秀區(qū)、荔灣區(qū)和海珠區(qū)3個老城區(qū),其發(fā)展起步最早,也是老齡化程度最深的區(qū)域。

圖2 廣州市中心城區(qū)老年人口分布圖

2.2 不同活動圈的老年人均公園綠地資源

2.2.1 社區(qū)尺度下老年群體的人均公園綠地量

根據(jù)社區(qū)尺度公園綠地可達(dá)性計算結(jié)果(表2),中心圈層—內(nèi)緣圈層—外緣圈層的老年群體人均綠地資源量呈現(xiàn)低—高—低的分布特征。在各圈層中,中心圈層內(nèi)的綠地可達(dá)性最低,3種活動范圍下均小于10 m2/人?？蛇_(dá)性高值組團分別為白云區(qū)的石井街道、鶴龍街道、均和街道,天河區(qū)的元崗街道、龍洞街道以及海珠區(qū)的琶洲街道、長洲街道(表4)。結(jié)合公園綠地分布圖(圖1)與老年人口分布圖(圖2)看,社區(qū)尺度活動圈的可達(dá)性高值組團主要位于老年人口密度較低的街道,且鄰近面積超過90 hm2的全市性公園,可見大型公園綠地對可達(dá)性的影響較大。中心圈層的公園可達(dá)性最低,這是因為該區(qū)域老年人口密度極高,盡管中心城區(qū)的公園數(shù)量多,且公園覆蓋率高,但現(xiàn)有公園綠地規(guī)模仍然無法滿足老年人口需求。外緣圈層為城市化水平較低的地區(qū),以村居住用地為主,該區(qū)域的老年人公園可達(dá)性較低,其主要原因是村鎮(zhèn)公園數(shù)量不足,難以滿足外緣圈層居民的需求。

社區(qū)尺度綠地可達(dá)性計算結(jié)果(表2)還表明,基礎(chǔ)生活圈、鄰里生活圈與日常生活圈的人均綠地資源隨著老年人活動范圍的擴大而增加,老年人均綠地資源分別為19.6 m2、24.3 m2和52.3 m2。此外,老年人活動范圍越小,綠地服務(wù)盲區(qū)的街道數(shù)量越多,其中基礎(chǔ)生活圈中綠地服務(wù)盲區(qū)的街道比例高達(dá)26.3%,說明現(xiàn)狀公園綠地布局在基礎(chǔ)生活圈尺度上難以滿足老年人口需求。

表2 社區(qū)尺度綠地可達(dá)性計算結(jié)果

2.2.2 城市尺度下老年群體的人均公園綠地量

與社區(qū)尺度活動圈相比,城市尺度活動圈中的公園類型豐富、規(guī)模更大、游憩設(shè)施種類更多,是老年人活動的重要圈層。周期性活動圈和低頻率活動圈的綠地可達(dá)性高值主要位于中心城區(qū)北部,主要的高值組團有白云區(qū)的石井街道、均和街道,天河區(qū)的龍洞街道、長興街道,海珠區(qū)的琶洲街道,黃埔區(qū)的蘿崗街道和永和街道(表4)。

表4 綠地可達(dá)性排名前8的街道數(shù)據(jù)

根據(jù)城市尺度綠地可達(dá)性計算結(jié)果(表3),周期性活動圈和低頻率活動圈的老年人均綠地資源量分別為72.3 m2和94.7 m2(表3),遠(yuǎn)大于社區(qū)尺度活動圈的老年人均綠地資源。與社區(qū)尺度活動圈的綠地可達(dá)性結(jié)果相比,城市尺度活動圈綠地可達(dá)性數(shù)值在空間上過渡較為平緩,可達(dá)性較高的街道數(shù)量有所增加,綠地服務(wù)盲區(qū)消失,這說明城市尺度下的綠地可達(dá)性比社區(qū)尺度下的綠地可達(dá)性的空間差異度更小,城市尺度下的公園綠地資源分布更為均衡。

表3 城市尺度綠地可達(dá)性計算結(jié)果

2.3 老年群體的綠地空間公平性

利用區(qū)位熵方法將綠地供給與需求分別分為低、中、高3種等級,根據(jù)供給與需求的匹配關(guān)系得出公園綠地的3種供需情況,分別為供給不足、供需平衡與供大于需,分別對應(yīng)嚴(yán)重不公平、公平與較為公平的空間公平性等級。由圖3、圖4可知:1)研究區(qū)內(nèi)公園綠地供需情況差異較大,綠地空間公平性較低。2)中心圈層內(nèi)圍,即越秀區(qū)整體、海珠區(qū)西北部和荔灣區(qū)東北部為老年群體綠地分配嚴(yán)重不公平區(qū)域,公園綠地處于高需求低供給水平；研究區(qū)內(nèi)老年人人均可獲得的綠地資源量較低,如表5所示,日常生活圈下綠地供給不足的街道比例高達(dá)49.1%,在低頻率活動圈下該數(shù)值更高,為50%。3)內(nèi)緣圈層與外緣圈層為老年群體綠地分配較為公平的區(qū)域,綠地處于供需平衡水平或供大于需水平的街道比例超過70%,這主要是因為該區(qū)老年人口數(shù)量少,從而使人均綠地資源量較大。4)隨著活動圈尺度增大,中心圈層的老年綠地空間公平性有所改善,綠地供需平衡的街道比例由14.7%上升為22.1%,綠地供給不足的街道比例由79.4%下降為73.5%(表5)。

圖3 800 m日常生活圈的綠地空間公平性分析結(jié)果

圖4 3 000 m低頻率活動圈的綠地空間公平性分析結(jié)果

表5 綠地供需情況表 %

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

老年人口密度的不均勻以及公園綠地的不均衡布局導(dǎo)致廣州中心城區(qū)的老年人均綠地資源量空間差異度較高,綠地供給與需求的空間匹配程度低,因此老年人的綠地空間公平性較低。老城區(qū)的綠地處于高需低供狀態(tài),為綠地空間分配嚴(yán)重不公平的區(qū)域；在老城區(qū)以外的區(qū)域,綠地空間分配處于供需平衡或供大于需的狀態(tài),屬于空間分配較為公平的區(qū)域。老年人均綠地資源量較高的區(qū)域主要為全市性公園周邊、人口密度較低的區(qū)域。此外,老年人的綠地空間公平性隨活動圈范圍擴大而有所提高。

3.2 建議

1)合理布局。結(jié)合人口需求的空間差異性與使用人群的出行特征差異化布局公園綠地。由于居住區(qū)周邊的社區(qū)公園與游園是老年群體使用頻率較高的公園綠地類型,應(yīng)首先提高老年人口密集區(qū)的社區(qū)公園及游園的服務(wù)水平。

2)提質(zhì)挖潛。針對用地緊張但綠地需求量較大的老城區(qū),可采用提質(zhì)與挖潛并重的方法提升公園綠地的服務(wù)能力:一方面通過更新老化破舊的公園服務(wù)設(shè)施增加老年友好型的健身休閑設(shè)施,提升現(xiàn)有綠地的服務(wù)能力與吸引力；另一方面,將橋下空間等城市消極空間改造為小型綠地,為老年人提供距離近、質(zhì)量高的活動空間。

3)注重引流。完善綠色交通網(wǎng)絡(luò),通過公交線路或地鐵將綠地需求量較大區(qū)域的服務(wù)人群疏散到周邊公園綠地中,以降低人口密集區(qū)公園綠地的供給壓力。同時,設(shè)置公園公交專線,將老年人口密集區(qū)與服務(wù)設(shè)施完善、面積較大的公園綠地連接起來,降低老年人的出行時間成本,從而將部分人口綠地需求轉(zhuǎn)移到人口密度較低的地區(qū)。

4)現(xiàn)狀提升。對于城市化水平較低地區(qū)的居住組團,要完善周邊的綠地建設(shè),例如,進(jìn)一步提高村鎮(zhèn)、老城區(qū)邊緣,以及綠化服務(wù)設(shè)施不完善的新建設(shè)區(qū)域的綠地可達(dá)性及服務(wù)能力。