彭兆翔,陳智龍,董雨琴,楊喻明,黃啟堂
(福建農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與藝術(shù)學(xué)院,福建 福州 350002)
公園綠地是城市居民游憩、鍛煉及社會(huì)交往的日常場(chǎng)所,空間公平是指城市居民在空間距離上與綠地接近或分散的量化程度,其公平性問(wèn)題是影響居民幸福感的重要因素[1-2]。自20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)以城市綠地率、綠化覆蓋率、人均綠地面積等宏觀指標(biāo)作為指導(dǎo)城市綠地建設(shè)的核心依據(jù),推動(dòng)了我國(guó)城市綠地建設(shè)進(jìn)程[3-4]。然而,相較于綠地?cái)?shù)量,城市居民更加注重自身所能享受到的公園綠地服務(wù)情況,這些基于綠地?cái)?shù)量與面積的分配指標(biāo)難以保障公園綠地被公平、便捷地使用。公平地使用城市公園綠地是人們美好的愿望,也是現(xiàn)代社會(huì)文明與進(jìn)步的標(biāo)志[5]。
空間公平可以理解為公園綠地服務(wù)水平在不同區(qū)域提供的均等程度,及其與城市居民綠地使用需求的空間分布相匹配的程度[6]。目前學(xué)界關(guān)于城市綠地空間公平性的研究主要依托綠地服務(wù)水平這一指標(biāo)進(jìn)行衡量。江海燕等建立了公園服務(wù)人口比及公園服務(wù)面積比2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)廣州市公園綠地服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)[7]。程素娜運(yùn)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并以交通阻力、街區(qū)到公園綠地中心距離等5個(gè)指標(biāo)對(duì)唐山市中心城區(qū)的公園綠地服務(wù)水平建立評(píng)價(jià)模型[8]。單靈芝從行為尺度進(jìn)行研究,通過(guò)鄰域分析法并構(gòu)建城市綠地均衡性指數(shù),對(duì)大連的綠地服務(wù)水平做了實(shí)測(cè)分析[9]。尹海偉在上海及青島的研究中表明,通過(guò)定量表征可達(dá)性及需求指數(shù)的等級(jí)相關(guān)性對(duì)公園綠地功能進(jìn)行評(píng)價(jià),并以此構(gòu)建公平性指標(biāo)是可行的[10]。陳蕾等在寶雞市通過(guò)計(jì)算研究區(qū)及行政區(qū)的可達(dá)面積比、可達(dá)人口比,以此對(duì)綠地服務(wù)范圍進(jìn)行量化[11]。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者在不同地域針對(duì)綠地服務(wù)水平與空間公平之間的關(guān)系展開了實(shí)測(cè)研究,發(fā)現(xiàn)綠地服務(wù)水平能夠有效表征并量化城市綠地空間布局的合理度。
公園綠地的分配與布局唯有基于公眾實(shí)際需求時(shí)在空間上的公平性,因可達(dá)性能夠有效表征綠地的空間分布狀況,所以基于空間公平的綠地服務(wù)水平通常以可達(dá)性來(lái)評(píng)價(jià)[5, 12]。目前計(jì)算可達(dá)性常用的方法有最小臨近距離法、緩沖區(qū)法、引力模型法、網(wǎng)絡(luò)分析法等[13]。其中網(wǎng)絡(luò)分析法基于實(shí)際的城市交通網(wǎng)絡(luò),能夠更加真實(shí)地模擬居民前往公園綠地的過(guò)程,同時(shí)也方便操作和計(jì)算。陳蕾等[11]、李小馬等[14]和郭松等[15]使用網(wǎng)絡(luò)分析法分別計(jì)算了寶雞、沈陽(yáng)和南寧的綠地可達(dá)性,并得出了城市綠地布局中空間公平性較低的地方??锞曁岢?,城市居民對(duì)公園綠地的需求滿足應(yīng)以出行習(xí)慣為基準(zhǔn),針對(duì)不同交通方式的出行閾值尺度進(jìn)行評(píng)估,能更有效地反映公園綠地的服務(wù)能力及需求滿足情況[16]。
基于以上優(yōu)點(diǎn),本文采用網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)福州市江北城區(qū)的公園綠地服務(wù)水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究結(jié)果能夠有效評(píng)價(jià)江北城區(qū)的綠地布局合理性,并為今后江北城區(qū)和其他類似區(qū)域的綠地優(yōu)化及綠地配置提供參考。
福州市江北城區(qū)由鼓樓區(qū)、臺(tái)江區(qū)和晉安區(qū)(除壽山鄉(xiāng)、日溪鄉(xiāng)、宦溪鎮(zhèn))組成,南臨閩江,北接晉安區(qū)壽山鄉(xiāng)、宦溪鎮(zhèn),東靠鼓山,西接閩侯縣。其作為福州市中心城區(qū)的核心區(qū),常住人口總數(shù)為187.07萬(wàn),是福州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的地區(qū),其中古寺、書院、坊巷、古厝齊備,山、水、城、園、泉、寺自然融合,至今2 200 a以上的建城歷史,造就了一座底蘊(yùn)濃厚的魅力之城。
公園綠地?cái)?shù)據(jù)獲取于福州市自然資源和規(guī)劃局、園林中心和福州市統(tǒng)計(jì)局等官網(wǎng)公開數(shù)據(jù)。借助谷歌地圖的衛(wèi)星遙感影像,在對(duì)影像進(jìn)行空間校正、人工目譯校正、影像裁剪等預(yù)處理操作后,通過(guò)ArcMap繪制得出公園綠地面要素的數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)地圖目譯、現(xiàn)狀實(shí)地調(diào)研和網(wǎng)絡(luò)信息搜索等方法核實(shí)。根據(jù)《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)(CJJ/T85-2017)》與《福州市城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃2016—2020》,結(jié)合江北城區(qū)公園綠地實(shí)際情況,將公園綠地分為4類,即綜合公園、社區(qū)公園、專類公園和游園。其中江北城區(qū)綜合公園15座、社區(qū)公園14座、專類公園34座、游園為61座,共124座(如表1)。
表1 江北城區(qū)公園綠地?cái)?shù)量、類型及面積比
區(qū)劃數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)天地圖網(wǎng)站和福州市自然資源和規(guī)劃局網(wǎng)站公開信息的核實(shí)與修正,確定了研究區(qū)域內(nèi)行政區(qū)范圍、街道范圍以及居住區(qū)范圍。江北城區(qū)內(nèi)包含鼓樓區(qū)、臺(tái)江區(qū)及晉安區(qū)中心城區(qū)3個(gè)行政區(qū),鼓東街道、鼓西街道、溫泉街道等26個(gè)街道,以及大小居住區(qū)共1 179個(gè)(如圖1)。獲取區(qū)劃數(shù)據(jù)后,在ArcMap中進(jìn)行面要素的定義投影,接著進(jìn)行面要素轉(zhuǎn)點(diǎn)操作,得到各級(jí)區(qū)劃點(diǎn)要素?cái)?shù)據(jù),并進(jìn)行相應(yīng)字段的賦值。
圖1 江北城區(qū)居住區(qū)分布圖
道路數(shù)據(jù)共分為城市道路數(shù)據(jù)(分3種類型)、公交線路數(shù)據(jù)(含公交站點(diǎn))和地鐵線路數(shù)據(jù)(含地鐵站點(diǎn))3種。在Open Street Map軟件中提取下載得到城市道路數(shù)據(jù),通過(guò)《福州市中心城區(qū)綜合交通規(guī)劃圖》和《福州市城市綜合交通規(guī)劃2010—2020》中的城市道路網(wǎng)規(guī)劃、遠(yuǎn)景道路網(wǎng)規(guī)劃等信息以及網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星地圖、外業(yè)調(diào)研查證等方式,對(duì)城市道路數(shù)據(jù)進(jìn)行核查、修正與補(bǔ)充。在福州市公交集團(tuán)官網(wǎng)、福州市地鐵集團(tuán)官網(wǎng)查詢得到公交線路、站點(diǎn)和地鐵線路、站點(diǎn)數(shù)據(jù),因公交線路數(shù)據(jù)具有一定時(shí)效性,結(jié)合江北城區(qū)實(shí)際情況,僅對(duì)目前穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的公交線路和公交站點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)收集。
網(wǎng)絡(luò)分析法是指將現(xiàn)實(shí)中的道路交通進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)換,在ArcGis中構(gòu)建數(shù)字化模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的最佳分配以及最短路徑的尋找等。一個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò)主要包括中心(centers)、連接(links)、節(jié)點(diǎn)(nodes)和阻力(impedance)。在本研究中,中心代表公園綠地出入口,以點(diǎn)要素的形式表達(dá),并針對(duì)不同道路等級(jí)和交通通行成本進(jìn)行公園綠地的空間布局分析與服務(wù)水平評(píng)價(jià)[14]。
具體操作步驟為:將道路交通數(shù)據(jù)和公園出入口數(shù)據(jù)導(dǎo)入個(gè)人地理數(shù)據(jù)庫(kù)的要素?cái)?shù)據(jù)集中,并確定代表道路的線段在路口端被打斷,代表公園出入口的點(diǎn)位置無(wú)誤;在要素?cái)?shù)據(jù)集中新建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集,不建立轉(zhuǎn)彎模型與行駛方向的設(shè)置,在賦值器中為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集添加指定的時(shí)間成本屬性(每個(gè)路口平均等待時(shí)間為0.5 min,人行速度為1.25 m/s等);在網(wǎng)絡(luò)分析工具中新建服務(wù)區(qū)工具,在服務(wù)區(qū)屬性中設(shè)置相應(yīng)的阻抗,調(diào)整累計(jì)選項(xiàng)中的相應(yīng)參數(shù);在服務(wù)區(qū)分析的設(shè)施點(diǎn)中加載公園出入口的點(diǎn)數(shù)據(jù),可通過(guò)修改使用幾何中的搜索容差擴(kuò)大對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)的搜索范圍,確保全部點(diǎn)數(shù)據(jù)加載成功;在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上,求解設(shè)施點(diǎn)的服務(wù)區(qū)范圍,得到有效的可視化效果。
根據(jù)相關(guān)研究所使用的綠地服務(wù)水平計(jì)算方法[7,11,14-15],本文使用網(wǎng)絡(luò)分析法計(jì)算可達(dá)性,以公園綠地為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)不同路徑或半徑閾值計(jì)算公園綠地服務(wù)范圍,將計(jì)算得到的可達(dá)性結(jié)果表征為公園綠地?cái)?shù)量布局情況的分析評(píng)價(jià)。公園綠地可達(dá)性是衡量空間公平的重要測(cè)度,能夠靈活地從不同方面計(jì)算得到城市居民真實(shí)的公園綠地服務(wù)情況。同時(shí),其反映了城市居民從居住區(qū)到達(dá)公園綠地的時(shí)間或距離成本的差異,是評(píng)價(jià)公園綠地布局合理性的重要內(nèi)容。以公園綠地服務(wù)面積比作為評(píng)價(jià)公園綠地服務(wù)水平和空間公平性的量化指標(biāo)。
本文以通行時(shí)間成本代替距離成本計(jì)算公園綠地服務(wù)范圍,以0—5,5—10,10—15 min這3個(gè)時(shí)間等級(jí)作為網(wǎng)絡(luò)分析法中的計(jì)算閾值,并從居住區(qū)尺度及行政分區(qū)尺度計(jì)算不同通行時(shí)間范圍內(nèi)的公園綠地服務(wù)面積比,對(duì)江北城區(qū)公園綠地服務(wù)水平分別進(jìn)行分析評(píng)價(jià),得到公園綠地服務(wù)覆蓋程度、城區(qū)不同尺度范圍的服務(wù)水平以及綠地服務(wù)水平隨通行時(shí)間變化等相關(guān)信息。
在0—5 min通行時(shí)間內(nèi),城市居民大多選擇離居住區(qū)較近的公園綠地進(jìn)行游憩等日?;顒?dòng)(見圖2,3)。其中以研究區(qū)中部、南部及白馬河水系沿岸的天元花園、左海名苑、湖濱小區(qū)等居住區(qū)范圍內(nèi)的公園綠地服務(wù)水平較高,這些居住區(qū)范圍內(nèi)的公園綠地服務(wù)面積比均為80%以上,其周邊不同類型公園綠地廣泛分布,如白馬河公園、五一廣場(chǎng)、于山風(fēng)景區(qū)等。而位于江北城區(qū)西北、正北及東部邊緣帶的居住區(qū)公園綠地服務(wù)水平較低,其公園綠地服務(wù)面積比均低于15%,分析其原因可得知,公園綠地服務(wù)面積低下的區(qū)域內(nèi)普遍沒(méi)有公園綠地,通行時(shí)間較短,居民無(wú)法便捷地前往距離最近的公園綠地,且范圍內(nèi)的特殊用地、工業(yè)用地或是商業(yè)用地面積較高,導(dǎo)致公園綠地服務(wù)水平低下。在0—5 min通行時(shí)間下,江北城區(qū)的空間公平性較差,研究區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域并未被綠地服務(wù)范圍覆蓋,公園綠地對(duì)居住區(qū)的總服務(wù)面積為1 038.1 hm2,僅占江北城區(qū)居住區(qū)總面積的37.44%。
圖2 0—5 min公園綠地服務(wù)范圍
圖3 綠地服務(wù)范圍內(nèi)居住區(qū)面積
5—10 min通行時(shí)間內(nèi)公園綠地服務(wù)水平比之0—5 min顯著提高(見圖4,5),可得知公園綠地服務(wù)范圍仍主要分布在江北城區(qū)中部、西部及南部。在通行時(shí)間增加到10 min后,武夷綠洲、東方水都及融僑國(guó)際公館等數(shù)十個(gè)居住區(qū)的公園綠地服務(wù)面積比提升至61%—95%,提升的幅度為26%—45%。而公園綠地服務(wù)水平并沒(méi)隨通行時(shí)間而提升的居住區(qū)主要有錢隆御景、東山新苑及錦繡文華等。值得一提的是,廣廈社區(qū)在通行時(shí)間增至10 min后,公園綠地服務(wù)面積比不升反降。分析其原因得知,由于廣廈社區(qū)位于江北城區(qū)邊緣位置,北靠三環(huán)快速、義井工業(yè)區(qū),西接山體等特殊用地,臨近的公園綠地僅有義井登山公園1處,即便增加了通行時(shí)間,仍然不足以達(dá)到其他公園綠地,這也側(cè)面體現(xiàn)了公園綠地分布對(duì)居住區(qū)的影響。在5—10 min通行時(shí)間內(nèi),江北城區(qū)的空間公平性良好,公園綠地對(duì)居住區(qū)的服務(wù)面積為1 814.8 hm2,占江北城區(qū)居住區(qū)總面積的65.45%,較0—5 min通行時(shí)間的公園綠地服務(wù)面積有了顯著提升,超過(guò)一半的城市居民都能在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)前往最近的公園綠地。
圖4 5—10 min公園綠地服務(wù)范圍
圖5 綠地服務(wù)范圍內(nèi)居住區(qū)面積
10—15 min通行時(shí)間內(nèi),江北城區(qū)絕大多數(shù)的居住區(qū)都已被公園綠地服務(wù)范圍所涵蓋(見圖6,7),但仍有未被公園綠地服務(wù)范圍,如象峰新苑、三盛中央公園、萬(wàn)科天空之城等居住區(qū),究其原因可知,這些居住區(qū)均位于江北城區(qū)西北、北部及東部邊緣區(qū),這些區(qū)域內(nèi)并沒(méi)有可供城市居民游憩觀賞的公園綠地。西園新苑、寧化小區(qū)、錦祥佳園等居住區(qū)在通行時(shí)間增至15 min后,公園綠地服務(wù)面積比均提升了54%以上。而錦繡文華、廣廈社區(qū)、五鳳蘭庭、東山新苑等居住區(qū)即使在增加通行時(shí)間后,公園綠地服務(wù)面積仍處于較低的水平,為5%至18%不等。在10—15 min通行時(shí)間內(nèi),江北城區(qū)公園綠地對(duì)居住區(qū)的服務(wù)面積為2 240.9 hm2,占江北城區(qū)居住區(qū)總面積的80.82%,已覆蓋了江北城區(qū)大部分區(qū)域。
圖6 10—15 min公園綠地服務(wù)范圍
圖7 綠地服務(wù)范圍內(nèi)居住區(qū)面積
從居住區(qū)尺度進(jìn)行分析可得知,當(dāng)通行時(shí)間提升至15 min時(shí),公園綠地服務(wù)面積比為80.82%,已涵蓋江北城區(qū)大部分區(qū)域。但從空間分布來(lái)看,江北城區(qū)西北、北部及東部邊緣區(qū)仍未被公園綠地服務(wù)范圍所覆蓋,且這些區(qū)域大多為工業(yè)區(qū)或經(jīng)濟(jì)較落后的區(qū)域。
從行政區(qū)尺度分析,在5,10,15 min通行時(shí)間下的公園綠地服務(wù)水平評(píng)價(jià)中,臺(tái)江區(qū)的公園綠地服務(wù)面積比均為最高,分別為55.26%,78.22%及87.45%;鼓樓區(qū)次之,分別為35.35%,56.79%及67.56%;而晉安區(qū)的公園綠地服務(wù)面積比皆為最低,分別為22.12%,38.87%及50.55%??傮w上看,江北城區(qū)中公園綠地服務(wù)水平為臺(tái)江區(qū)優(yōu)于鼓樓區(qū),而鼓樓區(qū)優(yōu)于晉安區(qū)(見表2)。
表2 不同通行時(shí)間下江北城區(qū)各行政區(qū)面積、公園綠地服務(wù)面積及公園綠地服務(wù)面積比
從空間上進(jìn)行分析,許多高質(zhì)量公園綠地密集分布于江北城區(qū)中部、西部、南部及白馬河沿岸、晉安河沿岸,而西北、北部及東部邊緣區(qū)的公園綠地稀少,且出現(xiàn)多個(gè)居住區(qū)共享同一公園綠地的情況,在該情況下公園綠地的服務(wù)效率較低??傮w來(lái)看,福州市江北城區(qū)的空間公平優(yōu)秀,但仍不夠均衡,15 min通行時(shí)間下江北城區(qū)中心區(qū)的公園綠地服務(wù)面積比為78.86%,而邊緣區(qū)僅為58.21%,不同區(qū)域所能享受的公園綠地服務(wù)水平差異明顯。
從總體特征來(lái)看,研究區(qū)內(nèi)空間公平性呈中部、西部及南部高,西北、北部及東部邊緣區(qū)低的格局,公園綠地的分布不夠均衡,較高質(zhì)量的公園綠地集中在江北城區(qū)中部,該區(qū)域?yàn)榻背菂^(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū),在城市綠地規(guī)劃中也以該區(qū)域?yàn)橹匦?。社區(qū)公園、游園以及點(diǎn)狀、帶狀綠地提供的服務(wù)范圍為67.83%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了綜合公園及專類園,在未來(lái)綠地布局中應(yīng)考慮在居住區(qū)附近穿插布置這類綠地,能夠顯著提升公園綠地服務(wù)水平。
江北城區(qū)的空間公平性與可達(dá)性高度重合,皆呈中心區(qū)高,并逐漸向外遞減的特征。分析原因可知,江北城區(qū)眾多居住區(qū)分布在中部及南部,而邊緣區(qū)多為老舊城區(qū),人口密度低,因此在城市綠地規(guī)劃中該區(qū)域的優(yōu)先級(jí)較低,公園綠地資源與人口分布之間存在嚴(yán)重的空間失配現(xiàn)象。由此表明研究區(qū)內(nèi)公園綠地空間配置仍存在區(qū)域差異,公園綠地供給水平仍需進(jìn)一步提升。
各居住區(qū)、行政區(qū)之間的公園綠地服務(wù)水平相差較大,其中臺(tái)江區(qū)的公園綠地服務(wù)水平最高,晉安區(qū)最低。在15 min通行時(shí)間下,江北城區(qū)仍有31.48%的面積不能被公園綠地服務(wù)到,無(wú)法滿足部分居民的使用需求。此外,部分地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施滯后、公共交通方式不夠完善、路網(wǎng)仍有缺陷,都增加了城市居民享受公園綠地的通行時(shí)間成本。
通過(guò)對(duì)研究結(jié)果綜合分析,提升公園綠地服務(wù)水平應(yīng)著力于提高可達(dá)性及提升公園服務(wù)面積比,可從以下幾點(diǎn)著手:①完善城市慢行系統(tǒng)及公共交通體系,提升綠地可達(dá)性;②在居住區(qū)密度較高、公園綠地?cái)?shù)量較低的區(qū)域適當(dāng)增設(shè)口袋公園及點(diǎn)狀、帶狀公園綠地,增加綠地面積;③對(duì)使用頻率較高的小體量公園綠地進(jìn)行擴(kuò)建,提高綠地承載水平,以提升整體公園綠地服務(wù)水平;④當(dāng)公園周邊用地緊張且無(wú)法提供剩余備用地時(shí),可靈活將街道灰色空間(建筑臨街邊角處、街道間的步行緩沖區(qū))利改造為小游園,不僅可以節(jié)約用地資源,又能夠有效補(bǔ)充公園綠地供給。
空間公平性的評(píng)估有利于識(shí)別供需不匹配區(qū)域,實(shí)現(xiàn)公園綠地空間布局的效率最大化,對(duì)于評(píng)估現(xiàn)有公園綠地服務(wù)供給的有效性具有重要意義[16]。在此過(guò)程中應(yīng)解決的問(wèn)題是識(shí)別各空間單元間公園綠地分布差異性和確定優(yōu)化區(qū)域。在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的實(shí)際過(guò)程中,須綜合考慮居住區(qū)與公園綠地的可達(dá)性、公園綠地的空間分布以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共交通方式等影響公園綠地服務(wù)水平的因素,為人均綠地面積、人均公園綠地面積等指標(biāo)的落實(shí)提供有力支撐。只有結(jié)合區(qū)域人口特征進(jìn)行合理的公園綠地布局,才能實(shí)現(xiàn)公園綠地資源最大限度地為城市居民所使用[17-19]。在實(shí)現(xiàn)城市公園綠地空間公平性的過(guò)程中,應(yīng)以城市居民的出行習(xí)慣及通行時(shí)間為基準(zhǔn)對(duì)公園綠地進(jìn)行合理布局,以提高城市居民的綠地使用率及公園綠地服務(wù)水平,最大化人均可達(dá)面積,最小化不同單元空間之間的數(shù)量及效率差異。通過(guò)分析指出江北城區(qū)綠地布局不足之處,為城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃和決策提供一定的科學(xué)依據(jù),向其他城市公園綠地布局提供研究思路,促進(jìn)城市公共服務(wù)資源公平與其高效分配,提高城市人居環(huán)境質(zhì)量。