供需平衡視角下公園綠地布局優(yōu)化
——以蘇州市工業(yè)園區(qū)為例

文／王 崴 蘇州科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 碩士研究生

引言

公園綠地作為城市綠色空間的組成部分，既要提供城市景觀，還要滿(mǎn)足游客的游憩需求，對(duì)城市居民生活空間品質(zhì)有重要影響。傳統(tǒng)的綠地規(guī)劃采用人均指標(biāo)，忽略了市民的使用需求，對(duì)供需的空間匹配考慮不足。伴隨大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，人群需求和服務(wù)壓力有了量化分析的工具，將大數(shù)據(jù)引入公園綠地的可達(dá)性分析，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法量化分析不足的缺陷。

國(guó)內(nèi)學(xué)者主要從生態(tài)[1,2]、社會(huì)[3,4]、文化[5]等角度對(duì)公園綠地布局進(jìn)行研究。傳統(tǒng)研究方法主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和場(chǎng)地要素進(jìn)行綜合考量，并依據(jù)人均指標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃調(diào)控[6]，缺乏量化分析，缺乏考慮公園的實(shí)際可達(dá)性。近年來(lái)較多學(xué)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析，并結(jié)合人口數(shù)據(jù)研究了公園綠地的可達(dá)性和公平性[7,8]，一定程度上為合理配置了公園綠地資源，但只考慮空間上的均勻分布，未考慮到人群需求分布不均。因此本文關(guān)注人群使用需求，在研究中引入POI 數(shù)據(jù)，對(duì)公園服務(wù)水平進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，旨在從供需平衡視角評(píng)價(jià)其布局合理性，評(píng)價(jià)結(jié)果可為蘇州公園綠地布局優(yōu)化提供參考。

1 研究區(qū)概況

蘇州工業(yè)園區(qū)位于太湖平原之東，總面積約278km2。自2011 年以來(lái)，工業(yè)園區(qū)不斷加大對(duì)生態(tài)保護(hù)和城市美化的投入，截至去年底，園區(qū)累計(jì)投入70 多億元，共建成公共綠地3200多公頃，今年將新增綠地面積150 萬(wàn)m2，計(jì)劃投資超5 億元。在此背景下，營(yíng)造高品質(zhì)城市綠色空間，合理規(guī)劃城市公園成為重要課題。

2 研究方法

2.1 基于GIS 的可達(dá)性研究

可達(dá)性指到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)的難易程度[9]。文章基于距離成本考慮公園綠地的可達(dá)性，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析研究公園綠地可達(dá)性。網(wǎng)絡(luò)分析是根據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的中心、鏈、節(jié)點(diǎn)和阻力等數(shù)據(jù)信息計(jì)算出沿已有道路數(shù)據(jù)在面對(duì)不同阻力值的狀況下，出行時(shí)所得到的不同結(jié)果。本文采用ArcGIS 10.6中的網(wǎng)絡(luò)分析工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析。

研究采用的工業(yè)園區(qū)道路交通數(shù)據(jù)由OSM開(kāi)源地圖獲取，經(jīng)過(guò)分層、篩選、拓?fù)涮幚砗蠼Y(jié)合高清影像圖進(jìn)行修正，得到工業(yè)園區(qū)四級(jí)道路網(wǎng)。

2.2 基于POI 數(shù)據(jù)的公園服務(wù)水平評(píng)價(jià)

本研究從公園服務(wù)壓力與人群需求兩方面定量評(píng)價(jià)公園綠地服務(wù)水平。公園服務(wù)壓力由其服務(wù)的人群活動(dòng)產(chǎn)生，以服務(wù)區(qū)人群活動(dòng)強(qiáng)度與該公園面積的比值作為公園服務(wù)壓力，計(jì)算公式如下：

公園服務(wù)壓力=服務(wù)范圍內(nèi)POI 點(diǎn)數(shù)量/公園面積

其中POI 點(diǎn)數(shù)量用以量化描述人群活動(dòng)強(qiáng)度，選取反映人群活動(dòng)強(qiáng)度的POI 數(shù)據(jù)，類(lèi)型包括居住區(qū)、休閑娛樂(lè)、餐飲購(gòu)物以及辦公等。

研究采用的POI 數(shù)據(jù)由筆者通過(guò)Python 語(yǔ)言編程，調(diào)用高德地圖API，按照類(lèi)型檢索并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗獲得。公園綠地矢量數(shù)據(jù)于谷歌遙感影像（2021）提取，主要包括綜合公園、社區(qū)公園、專(zhuān)類(lèi)公園以及小游園等。

3 公園綠地可達(dá)性評(píng)價(jià)

為滿(mǎn)足蘇州“城市公園綠地十分鐘服務(wù)圈”建設(shè)要求，研究其可達(dá)性時(shí)，將10 分鐘設(shè)為最大出行時(shí)間。本文主要考慮市民步行前往附近公園，因此服務(wù)半徑分為300m、500m、1000m三個(gè)等級(jí)。公園可達(dá)性的判斷依據(jù)是公園服務(wù)范圍對(duì)居民的有效覆蓋率，體現(xiàn)居住區(qū)與公園綠地的空間分布對(duì)應(yīng)關(guān)系（圖1）。本文采用居住單元數(shù)表示相對(duì)人數(shù)，計(jì)算公式如下：

圖1 公園綠地服務(wù)范圍（圖片來(lái)源：作者自繪）

有效服務(wù)覆蓋率=服務(wù)范圍內(nèi)居住單元數(shù)/總居住單元數(shù)

計(jì)算結(jié)果顯示（表1），工業(yè)園區(qū)公園綠地的總體有效覆蓋率較低，其中1000m 內(nèi)覆蓋率約為70%，覆蓋率較高但尚未達(dá)到建設(shè)要求，有一定提升空間；而300m 和500m 內(nèi)有效覆蓋率很低，不足1/3，有較大提升空間。

表1 公園綠地服務(wù)覆蓋率（表格來(lái)源：作者自繪）

4 城市公園服務(wù)水平評(píng)價(jià)

4.1 公園服務(wù)壓力評(píng)價(jià)

研究假定居民選擇距離最近的城市公園進(jìn)行游憩活動(dòng)，以泰森多邊形劃分各公園服務(wù)范圍，并計(jì)算公園服務(wù)壓力。根據(jù)不同壓力值將服務(wù)壓力分為5 級(jí)，級(jí)別越高表示服務(wù)壓力越大（圖2）。

圖2 城市公園服務(wù)壓力評(píng)價(jià)（圖片來(lái)源：作者自繪）

園區(qū)內(nèi)城市公園服務(wù)壓力等級(jí)大多為一、二級(jí)。壓力等級(jí)最高的區(qū)域?yàn)樘K州國(guó)際博覽中心與蘇州園區(qū)高鐵站周邊（紅色區(qū)域），兩處皆為人群集散密集的場(chǎng)所。其余服務(wù)壓力等級(jí)高的區(qū)域（藍(lán)色區(qū)域）主要分布在揚(yáng)東路、涇園新村與西交利物浦大學(xué)附近，該區(qū)域城市公園面積較小，周邊靠近商業(yè)區(qū)、科技園，有較高的人群需求。這反映出公園布局在供需平衡上還存在一定的問(wèn)題。

4.2 人群需求性評(píng)價(jià)

公園綠地的使用需求由市民的游憩活動(dòng)產(chǎn)生，在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)后[10]，選取人群游憩活動(dòng)的影響因子。影響市民游憩活動(dòng)的影響因素主要包括3 類(lèi)：可達(dá)性[6]，人口分布和人群社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位[7、8,10-12]。進(jìn)一步選取公交車(chē)站點(diǎn)，文化娛樂(lè)設(shè)施，辦公設(shè)施，公共設(shè)施居住區(qū)以及房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)作為二級(jí)影響因子。已知人群社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位與居住的房?jī)r(jià)呈正相關(guān)[13]，因此采用房?jī)r(jià)來(lái)反映人群收入分異情況①。

獲取相應(yīng)的POI 以及房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)后，在ArcGIS中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到評(píng)價(jià)結(jié)果。首先要確定各指標(biāo)權(quán)重，本研究采用層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，使用yaahp 軟件構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，并通過(guò)判斷矩陣計(jì)算各因子權(quán)重（表2）。

表2 影響因子評(píng)分表（表格來(lái)源：作者自繪）

然后將工業(yè)園區(qū)劃分為400m×400m 的空間網(wǎng)格單元，將POI 與網(wǎng)格空間連接，再對(duì)其柵格化、重分類(lèi)得到各項(xiàng)因子評(píng)分，并進(jìn)行柵格疊加計(jì)算，最終得到人群需求性評(píng)價(jià)結(jié)果。需求評(píng)價(jià)結(jié)果分為九級(jí)，等級(jí)越高則人群需求性越高（圖3）。

圖3 人群需求性評(píng)價(jià)（圖片來(lái)源：作者自繪）

人群需求高值區(qū)域主要集中在金雞湖與獨(dú)墅湖周邊區(qū)域。該區(qū)域社區(qū)數(shù)量多，周邊多為居住用地，商業(yè)用地沿東西向發(fā)展軸兩側(cè)分布，吸引大量的人群聚集，是該區(qū)域市民游憩活動(dòng)的直接來(lái)源；其次該區(qū)域?yàn)槌鞘兄骱诵?。金雞湖周邊為城市發(fā)展主軸與副軸交匯處，位于園區(qū)中心區(qū)域，人群活動(dòng)密集，對(duì)公園綠地也產(chǎn)生較高需求。因此在公園布局優(yōu)化時(shí)，要著重考慮此類(lèi)區(qū)域，并結(jié)合實(shí)際情況，合理安排優(yōu)化方式，以新增小型公園和擴(kuò)大公園面積結(jié)合的方式緩解服務(wù)壓力。

4.3 公園綠地布局優(yōu)化建議

將公園服務(wù)壓力與人群需求評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行疊加，得到工業(yè)園區(qū)城市公園服務(wù)水平評(píng)價(jià)結(jié)果，以此為依據(jù)進(jìn)行布局優(yōu)化。對(duì)于城市公園的布局優(yōu)化，有擴(kuò)建空間的公園可采取增大面積以減輕服務(wù)壓力的優(yōu)化方式?？臻g受限無(wú)法擴(kuò)建的需求點(diǎn)，新建公園以減輕服務(wù)壓力，選址原則要盡量在服務(wù)壓力大并且人群需求高的地塊新建公園。為提高公園利用效率，選址盡量在靠近泰森多邊形邊界的位置以及人群需求高的地塊，同時(shí)滿(mǎn)足周邊區(qū)域的游憩需求，減少新增公園數(shù)量，從而降低建設(shè)成本。

對(duì)于中小型公園布局的優(yōu)化，主要在居民點(diǎn)密集處以及人群需求性高的地塊新增公園，以提升公園綠地可達(dá)性選址，因此將人群需求評(píng)價(jià)圖與居住區(qū)分布圖疊合，在居住區(qū)密集處周邊新增小型公園，可同時(shí)滿(mǎn)足人群需求并提高公園的可達(dá)性與服務(wù)效率（圖4）。

圖4 公園綠地優(yōu)化選址（圖片來(lái)源：作者自繪）

結(jié)語(yǔ)

POI 數(shù)據(jù)的應(yīng)用給公園與人群之間的供需關(guān)系提供了量化研究方法，采用大數(shù)據(jù)分析作為評(píng)價(jià)、優(yōu)化的依據(jù)，可為城市公共服務(wù)設(shè)施布局規(guī)劃提供更科學(xué)合理、更精確具體的優(yōu)化建議。研究存在的不足主要在于難以準(zhǔn)確地獲取人群分布情況，只能以其他數(shù)據(jù)替代；研究?jī)H限于公園綠地空間上的布局研究，沒(méi)有涉及更深層次的內(nèi)涵提升。后續(xù)可結(jié)合更多數(shù)據(jù)做進(jìn)一步探索。

注釋?zhuān)?/p>

①本文使用的房?jī)r(jià)數(shù)據(jù)獲取于鏈家二手房網(wǎng)站(https://su.lianjia.com/)。