城市濱江綠道使用者運動行為研究*

黃勝孟 沈姍姍 楊 凡 曹家翔 包志毅

1 浙江農林大學風景園林與建筑學院 杭州 311300 2 浙江省城鄉規劃設計研究院 杭州 310030

2007 年， 國務院批復同意《杭州市城市總體規劃(2001-2020) 》， 杭州明確了“擁江發展” 戰略， 開始從“西湖時代” 邁向“錢塘江時代”， 自此杭州打破了原有主城區的界限， 進一步優化了城市發展空間[1]。 隨著杭州向擁江發展轉型， 錢塘江沿岸迎來了快速發展時期，沿江區域將作為新的城市發展核心吸引大量的人群及產業集聚[2-3]， 其景觀建設的重要性也逐漸與西湖比肩[4]。

濱江綠道作為沿江區域的重要組成部分， 承擔著區域內市民健康、 社交、 賞景等方面的功能[5]， 也為市民進行多樣化活動提供支撐[6]。 其規劃建設緣起日趨嚴峻的城鄉環境問題[7]、 日益加重的生活壓力[8]以及市民對公共運動休閑空間的需求[9]。 余洋等[10]以街道線性體育活動為對象進行研究發現， 城市線性空間的連續性以及沿線公園綠地的分布對使用者具有巨大的吸引力。 譚冰清等[11]在研究中也發現城市公共綠地與居民健康存在密切關系。 相對于城市的其他場景， 城市公共綠地因植物的存在而對使用者的健康形成積極影響。 研究表明， 以建筑為背景的城市街道與濱江綠道雖同屬于城市線性公共空間， 但由于后者的綠地空間占比更大， 因而能夠對使用者產生更大的吸引力[12]。 濱江綠道作為一種線性城市綠色開放空間， 對改善城市居民健康狀態、 調節個人情緒以及增進社會聯系等具有積極作用[13]。

近年來， 我國許多城市相繼開始建設濱水綠道， 但面向綠道使用者特定需求的研究相對較少，研究樣本的獲取一般以問卷調查為主， 樣本容量小且調研時間相對集中， 使研究結果的客觀性受到一定影響[14]， 而互聯網大數據則具備客觀、 多元、 動態等特點， 可以將數據與城市環境形成更為直接的關聯， 為當前研究提供更為豐富的數據支持[15]。 因此， 以杭州市主城區濱江區域為例，利用互聯網大數據分析不同因素對使用者選擇濱江綠道的影響， 為今后濱江綠道的規劃設計提供參考。

1 研究區范圍

研究以錢塘江為中心， 依據區域內主要道路、河流為界限進行劃分: 東起錢塘江大橋， 西至江東大橋； 以復興路、 秋石高架、 景御路、 艮山東路、 幸福南路、 G92 杭州灣環線高速沿線為江北岸界限， 以彩虹快速路、 江南大道、 滬杭甬高速、先鋒河、 左十四線沿線為江南岸界限。

2 研究方法

2.1 運動數據的獲取及處理

keep 軟件是目前國內用戶數量及活躍度排名靠前的健身類手機軟件之一[16]， 允許并鼓勵用戶上傳個人運動軌跡及相關數據[17]。 因此， 選擇從該軟件內采集時間跨度在2018 年4 月5 日—2020年4 月5 日的公開運動數據進行研究， 共包含368 811次使用者的運動記錄， 涉及73 條運動線路。 運動軌跡數據包含路線名稱、 描述、 長度、創建時間、 完成次數、 跑步占比、 行走占比、 騎行占比等字段。 通過ArcGIS 10.2 將運動相關數據與地圖數據結合生成運動軌跡分布熱點。 基于運動軌跡， 分別以完成次數、 跑步次數、 行走次數、 騎行次數為關鍵值進行線密度分析， 根據落入每個單元一定半徑范圍內的運動軌跡計算每單位面積的量級， 形成運動熱點分布。

2.2 植被覆蓋度的獲取與處理

通過地理空間數據云獲取基于Landsat 8 衛星日間遙感影像數據， 采集影像的平均云量為7.46%， 且在研究范圍內表現基本無云。 基于Landsat 8 衛星遙感影像和ENVI 5.3 內置的Band Math 模塊， 通過被植被強吸收的紅光波段和被植被強反射的近紅外波段的差異計算歸一化植被指數(NDVI)[18]， 如式(1) 所示:

式(1) 中， NDVI 為歸一化植被指數， NIR為近紅外波段數值，R為紅外波段數值。 植被覆蓋度計算公式為式(2):

式(2) 中，fc為該區域內的植被覆蓋度，NDVIsoil為無植被覆蓋時的歸一化植被指數，NDVIveg為完全被植被覆蓋時的歸一化植被指數，fc的值域為0 ～1， 值越接近1 表示植被覆蓋率越高。 比較不同區段內植被覆蓋度的差異與人群軌跡、 運動量等數據， 尋找濱江綠地內植物環境因素對人群活動的關聯性。

3 結果與分析

3.1 人群運動軌跡的空間集聚特征

如圖1 所示， 在空間分布上， 以錢塘江作為分界線， 錢塘江北岸區域內的運動軌跡多于南岸區域， 總體呈現“北密南疏， 沿江分布” 的空間特征。 以九堡大橋為界限將研究區分為東西兩側，進一步分析運動軌跡線密度分布特征， 可以發現西側南岸活動熱度高于北岸， 東側北岸活動熱度高于南岸。 數據顯示， 總體活動熱點分別位于下沙大橋至江東大橋之間的濱江北岸、 下沙高教園區以及杭州奧體博覽城至六和文化公園3 個區域(圖2)。

圖1 2018 年4 月5 日—2020 年4 月5 日濱水綠道使用者運動軌跡分布

圖2 總體完成次數線密度分析

運動總體完成次數的熱點主要分布在下沙高教園區以及錢塘江大橋至錢江三橋之間的南岸濱江區域內。 跑步運動主要發生在4 處， 其中杭州灣環線高速以東、 學府街以北的高校集中區的數據密度最高， 其他3 處分別是杭州奧體博覽城至濱江公園沿線、 復興大橋至六和文化公園沿線、12 號大街至20 號大街段的沿江大道(圖3)。

圖3 跑步運動線密度分析

行走運動熱點區域主要出現在杭州奧體博覽城至濱江公園沿線、 六和文化公園周邊、 之江路與慶春路口周邊、 12 號大街至20 號大街段的沿江大道、 望江隧道至復興大橋段北岸、 江南第一碼頭遺址周邊等6 處(圖4)。

圖4 行走運動線密度分析

騎行運動熱點大致位于3 處， 以聞濤路一橋公園為主要核心區域， 杭州奧體博覽城至濱江公園沿線、 圍墾文化公園至杭州沿江濕地公園次之(圖5)。

圖5 騎行運動線密度分析

相比下沙段， 錢塘江大橋至彭埠大橋之間的濱江區段距離主城區距離較近， 因此使用者數量也相對較多。 錢塘江南岸開發時間較短， 土地存量較為充足且建設成本相對較低， 后續城市建設中， 對其進行了風貌提升行動[19]， 形成了以櫻花為主題， 搭配花灌木與秋色葉樹種的景觀特色，提升了濱江空間的景觀美譽度。 在交通動線的規劃上， 除完成綠道內部的人行、 騎行、 跑步等多類型運動線的梳理外， 還在綠道與機動車道之間設置有相對寬闊的綠地空間以降低噪音對使用者活動的干擾。 而北岸大多數濱江區段因建設時期較早， 土地資源緊張， 并不具備與南岸相似的建設條件。

下沙高教園區雖位于錢塘江北岸， 但與主城區有一定距離且開發時間相對較晚， 土地資源相對寬裕， 但使用者并未在該區段形成明顯的熱點集聚。 結合實地調研情況來看， 該區段植物種植形式相對簡單粗放， 整體景觀效果較弱； 同時，該區段的濱江空間還存在配套設施不完善、 交通動線混亂等問題。

通過觀察上述3 類運動軌跡的熱點分布情況，可以發現錢塘江北岸復興大橋至錢江三橋、 圍墾文化公園至杭州沿江濕地公園， 以及南岸六和文化公園至濱江公園等區段均出現較高的運動熱點重合。 結合實地調研的結果， 發現在景觀條件、動線規劃、 連通性以及可達性等方面具備優勢的濱江空間對使用者產生的吸引力更強。

3.2 人群運動軌跡的時段分布特征

如圖6 所示， 使用者運動時間呈現雙波峰的狀態， 運動行為主要發生在06 ∶00-23 ∶59， 在00 ∶00-05 ∶59 時段運動行為最少。 在07 ∶00-07 ∶59 與20 ∶00-20 ∶59 兩個時間段， 運動行為呈現明顯的峰值， 且20 ∶00-20 ∶59 的運動行為明顯高于07 ∶00-07 ∶59。 10 ∶00-15 ∶59 時間段與波峰時間段相比明顯偏少， 但在15 ∶59 之后運動次數開始爬升。 以上說明使用者傾向于在06 ∶00-08 ∶59 和18 ∶00-21 ∶59 兩個時間范圍內進行體育鍛煉， 且晚間運動的使用者數量明顯高于早間運動。 早間鍛煉行為集中在06 ∶00-07 ∶59，在07 ∶59 之后數據開始下降， 說明早間使用者的運動時間主要在上班之前。 在18 ∶00-20 ∶59 時段的運動數據出現較大幅度的變化， 其中在18 ∶59 之后迅速增長， 說明部分使用者在下班之后開始進行鍛煉， 運動數據且大多選擇晚餐1 ～2 h 后進行鍛煉。 總體來看， 使用者更傾向于在晚間進行運動。

圖6 2018 年4 月5 日—2020 年4 月5 日濱江綠道使用者運動時段分布

3.3 不同長度濱水綠道的使用率

將涉及濱江綠道的60 條運動軌跡長度按0.6 km為單位差值劃分10 個區間， 對各區間內不同運動距離軌跡數量(圖7)、 各類型運動行為完成次數(圖8) 進行分類統計。

圖7 不同長度線路條數變化

圖8 不同長度線路完成次數變化

如圖7、 圖8 所示， 就不同運動距離的軌跡數量而言， 0.6 ～1.2 km 長度的路徑數量最多，2.4～3.0 km 次之， 4.2 ～4.8 km 最少， 說明在運動距離相對較短的情況下， 使用者獲得的路線選擇相對較多； 隨著運動距離的延長， 可獲得的路線選擇也隨之減少。 總體來說， 2.4～3.0 km 的運動距離完成次數占據顯著優勢， 而0.6 ～1.2 km、3.6～4.2 km、 4.8 ～5.4 km 這3 種運動長度的完成數量次之， 說明大多數使用者更傾向于進行中等運動量的鍛煉活動。 根據對運動類別數據的觀察， 可以發現使用者在濱江綠道內更加傾向于行跑步運動。

3.4 植被覆蓋度與濱水綠道使用行為的關系

植被對城市空氣顆粒污染物具有過濾凈化能力，研究表明，城市綠道內部的PM10濃度低于城市道路的2～3 倍[20]，植被覆蓋度越高的環境對城市居民健康行為的支撐作用也越明顯[21-22]，尤其是在人口密度高、生態環境脆弱、空間稀缺的中心城區。

通過對比健身活動熱點與研究區域內的植被覆蓋度(圖9) 發現， 在錢塘江大橋至彭埠大橋之間以及下沙大橋至江東大橋之間的兩個區域內，人群健身活動熱點與植被覆蓋率較高的區域重疊程度較高， 說明良好的綠化條件對使用者具有較強的吸引力。 這一區域的濱江綠道串聯起了CBD公園、 望江公園、 沿江濕地公園、 圍墾文化公園，南岸六和文化公園、 濱江公園、 錢江世紀公園等數個北岸濱江公園綠地。 這些濱江公園綠地對于人群行走、 跑步等運動行為的吸引效果明顯， 且該區域濱江綠道建設有運動專用的塑膠跑道， 周邊配套設施較為完善， 呈現出以公園綠地為中心的活動熱點范圍。 彭埠大橋至九堡大橋段的北岸區域， 京杭大運河匯入江口沒有橋梁連接兩側綠道， 且因城市建設施工過程中植被覆蓋度暫時下降， 導致這一區域對使用者缺乏吸引力。 人群騎行運動軌跡沒有明顯的公園綠地依賴傾向， 但呈現出明顯的沿江線型分布。 總體來看， 這一區域內濱江綠道植被覆蓋率高、 周邊環境條件較好、公共服務設施完備， 因此可以吸引人群集聚形成活動熱點。

圖9 錢塘江杭州城區段植被覆蓋度分析

在彭埠大橋至錢塘江下游南岸區段， 雖然植被覆蓋程度高， 但主要以未經規劃的農田為主，景觀效果相對較差， 存在道路未實現人車分流、周邊環境雜亂以及缺乏照明等基礎設施的問題，使用者運動的安全性與便捷性得不到保障。 因此，該區段使用者運動軌跡較少， 無法形成活動熱點。

4 結論與建議

4.1 結論

本研究基于互聯網大數據， 通過分析使用者的運動軌跡分布、 運動完成時間段、 運動路徑長度以及濱江綠道植被覆蓋度高低之間的關系， 就濱江綠道的健康功能進行探討。 研究表明: 良好的綠化條件與景觀效果對使用者在選擇出行區段的過程中表現出較強的吸引力， 而區段內的動線規劃、 連通性以及可達性等因素也對使用者的選擇產生較大的影響； 在活動時間及強度的選擇上，大多數使用者更加傾向于在晚間 (18 ∶ 59-20 ∶59) 進行活動， 且主要以中等運動強度(2.4～3.0 km) 的休閑慢跑為主。

4.2 濱江綠道優化建議

本研究雖然僅能反映中青年人群運動與城市濱江綠道之間的聯系， 但對濱江綠道運動相關特征的獲取具有相當的意義。 建議通過多方協同優化創建宜人的城市濱江空間， 引導城市居民進行體育運動， 改善自身健康狀態， 從而促進城市濱水線性空間與使用人群的良性互動， 實現景觀的可持續發展。

1) 完善基礎設施建設， 優化使用者的運動體驗。 濱江綠道的基礎設施完善程度以及使用安全性的提升對于優化使用者的使用體驗具有重要作用。 由于大部分使用者主要集中在18 ∶ 00-21 ∶59時段運動， 應注意提升晚間綠道服務功能，完善服務配套設施， 打造人性化的城市濱水運動空間。 同時， 需要關注活動空間的安全性， 如通過設置足夠的路側綠帶， 使活動空間與車行道之間保持合理的安全距離。

2) 設置不同尺度區間， 豐富使用者的運動選擇。 根據使用者的運動特征， 設置更加符合使用者使用需求的濱江綠道。 在綠道串聯的公園綠地以及綠道線性空間內， 應注意優化出入口的布局，增加使用者進出綠道的選擇余地。 由于使用者更傾向于選擇0.6～1.2 km 和2.4～3.0 km 的運動距離， 可在每間隔500 m 左右處設置綠道出入口及適宜的配套服務設施， 以優化使用者的運動體驗。

3) 優化植物配置， 建設環境更宜人的濱江空間。 植被覆蓋度高的空間可以對人的健康狀態具有更好的改善作用且對使用者更具有吸引力。 目前， 濱江區域內綠地大多形式較為簡單， 缺乏可供休憩、 兒童活動以及戶外交往等活動的空間，植物配置上也缺乏明顯的主題特色， 可考慮使用景觀效果突出、 文化寓意深厚或現狀已有一定基礎的植物品種進行植物造景， 形成具有震撼力的景觀主題。 同時， 可增設活動空間， 充分激活城市綠地的公共屬性。