城市公園的多維可達性動態評估研究

盧雨蓉

鄧建鋒

韓貴鋒*

雷 潔

當前中國的城市發展從高速增長階段邁向高質量發展階段，提升城市空間品質，增強居民的獲得感、幸福感和安全感已成為當今時代的重要議題。目前，城市公園可達性研究多采用服務區覆蓋的區域面積和人群數量作為主要的評價指標；在方法上，主要基于步行或車行道路網計算城市公園的“空間通達性”[1-4]，并結合相關指標討論城市公園通達性與人群健康、社會公平性、環境正義等城市公園關鍵服務指標的耦合性關系[5-8]。基于相關理論，空間通達性已經在公園布局實踐中得到廣泛應用[9-11]。近年來，已有學者針對游人的行為習慣和游憩滿意度等進行研究，并提出心理可達性比物理可達性對居民出行的影響更大[12-14]，將公園的規模、環境氛圍和服務設施作為公園吸引力的評價指標，通過調查問卷的方式獲取使用者的主觀評分[15-17]。事實上，相對于交通可達性，城市公園還可以為更多居民提供非接觸式的視覺和心理服務，服務覆蓋范圍更加廣泛。在視覺評估方面，有學者使用景觀暴露度、可視距離等指標，結合主觀的吸引力、敏感性調查判斷，對風景名勝區、旅游景點(區)和景觀資源等視覺效果進行了研究[18-19]；也有學者提出了街道綠視率、樓層三維綠量等指標及測算方法[20-21]。在心理感知評估方面，有學者認為評估公園整體質量和輻射范圍時，周邊環境也應在一定的標準范圍內得到考量[22]，Ayala-Azcárraga等認為改善公園內部條件對延長居民停留時間的影響不大，促進社區居民的交往互動才更為重要[23]；有學者將地方依戀理論引入公園游憩服務評價研究中，發現個人價值觀與偏好顯著影響空間和設施的情感依戀與歸屬感，進而影響感知水平[24-25]。

城市居民作為公園的使用者，不同的人對不同維度的可達性偏重有別，多個維度的可達性綜合結果最終促成了他們使用公園的實際行為[26-27]。因此，客觀評估城市公園的多維可達性有利于改善其公共空間服務的公平性，提升居民幸福感和可獲得感。基于傳統的交通可達性，補充視覺可達性和心理可達性，不僅可以測度物理可達性，也可以兼顧視覺和心理等非物理可達性。此外，在時間序列上，城市公園周邊的道路網絡逐漸建成，構建筑物越來越多，居民入住率越來越高，這些因素直接影響公園的交通可達性、視覺可達性和心理可達性，可達性也會表現出時間動態性特點[28-29]。

如何綜合測度城市公園的可達性，并揭示其時空變化規律，是提升城市綠色空間的公平正義和優化城市空間品質的基礎性問題。本研究在傳統的交通可達性基礎之上，加入可見性和可感知2個維度，嘗試分析城市居民與公園之間的多維互動關系，構建多維可達性的評估方法，并可視化其時空分布，更真實地反映居民對公園的實際使用行為，挖掘不同發展時期的城市公園的潛在服務功能和價值。以重慶市主城區3個綜合公園為例，通過多維可達性評估，指引優化公園周邊建筑布局，增強公園的服務績效，為可達性與公園服務和環境正義研究提供定量分析工具，為城市舊城改造和設計提供依據，以期營造自然環境與人文環境和諧共生的高品質城市空間。

1 城市公園可達性的特征

1.1 可達性的多維性

城市公園具有的公共性、景觀性和場所性等多重屬性，形成了包括空間可及、景觀可見、場所依戀等多個維度在內的“環境-人-行為”復合體系，通過連接度、可見度、感知度等指標，衡量公園周邊環境對公眾行為傾向、促成和強化作用的大小，各項可達性作為多維可達性系統的一部分，獨立運作且相互影響(圖1)。交通可達性為物質層面的可達性，起到“促成作用”，是人們意圖達成的必要物質條件。促成作用受個體的行動能力及相關設施、政策等影響，如交通系統規劃、通行規定[30]等，其作用大小取決于居民所處環境能為其出行活動提供多少有利條件。景觀對肉眼產生刺激，視覺可達性發揮“強化作用”，可見性能夠讓人們產生“公園離我很近”的心理暗示[31]，從而提升心理可達的感知，心理上的鄰近感也會增加人們觀賞公園的機會。心理可達性屬于認知層面的可達性，起到“傾向作用”，傾向作用的大小由個體選擇意愿的強弱決定，如性別、年齡、職業、教育水平等存在差異的居民，面對交通的便捷度、基礎設施的安全性等可能會做出不同的評判，從而增強或減弱個人感知[32]。

圖1 城市公園3個維度可達性間的耦合關系

1.2 可達性的動態性

在城市開發或更新過程中，城市的物質空間變化日新月異。當公園周邊新建道路或拆建建筑群，道路網密度、土地利用性質和容積率等特征即隨之改變。物質環境要素及要素特征發生變化，則交通可達性發生變化；新增建筑可能會成為觀賞公園的視點，也可能變成視線遮擋物，則視覺可達性發生變化。此外，受建成環境影響，居住人口數量、居民休閑觀念等因素也發生變化，居民形成了依附公園空間進行活動的習慣，則心理可達性發生變化(圖2)。

圖2 城市公園可達性動態變化過程

2 多維可達性評估方法

2.1 交通可達性

交通可達性是指人利用特定的交通工具從某一位置到目的地的難易程度。常使用的方法有指標法、緩沖區分析法、最小鄰近距離法、引力勢能模型法、費用加權距離法和網絡分析法[33]等。本文使用網絡分析法，由路網、中心、連接、節點和阻力構成分析網絡：“中心”代表的是公園的位置，為避免公園形狀及面積大小的影響，以公園的出入口作為中心點；“連接”用來模擬不同等級道路的網絡結構；“節點”是道路的交會點；“阻力”指道路的通行能力，用行進速度度量。實現過程為：首先構建矢量化路網，然后生成各個時間段的服務區圖層，最終統計獲得交通可達的數據結果。

2.2 視覺可達性

視覺可達性是指在一定的視線距離內，觀察者的視線到達目標物的難易程度。根據韓貴鋒等[34]的研究，依據清晰度、暴露度、層高和朝向對視覺效果的影響，構建視覺可達性評價模型V=SF×SR×SL×SP。式中，SF為可見樓層面積比，可見層數越多，可見樓層面積比越大；SR為可見朝向邊長比(朝向折算系數)，邊長越大，可見朝向邊長比越大；SL為清晰度，距離越近，其值越大；SP為暴露度，可見到的公園網格點越多，其值越大。實現過程為：首先，將地形高程與建筑物高度疊加，生成數字高程模型；其次，將公園劃分為網格，網格尺度根據實驗精度要求確定；最后，利用ArcGIS可見性分析工具，借助Python編程循環分析實現視覺可達性的計算。

2.3 心理可達性

城市公園的心理可達性是指人對公園的主觀選擇優先級，具有“環境偏好-空間體驗-場所認同”的復雜心理路徑[13]。心理可達性反映人們在某個環境中的知覺和情感，其結構包括地方依賴和地方認同2個方面。地方依賴是指使用者認為該地能夠滿足個人的行為需要，同時在生活質量和環境方面優于其他地方[35]。地方認同是指通過人們有意識或無意識的想法、信念、偏好、情感、價值觀、目標、行為趨勢及技能的復雜交互作用，產生確定的與物理環境有關的個人認同[36]。在人與環境長期的交互過程中，地方認同逐漸轉變為地方依戀，產生對特定地區的情感性聯系，如居民更喜歡訪問某個公園，并感到安全、舒適和愉悅。心理可達性是由需求契合度(測度地方依賴)和情感認同度(測度地方認同)2項指標進行測度。以規劃地塊為單元，采用使用后評價(POE)方法實現評估，主要實現步驟如下。

第一步，POE評價。在公園內部隨機發放問卷，由李克特量表測量需求契合度F值和情感認同度A值，求二者平均值得到居民的心理可達性M=(F+A)/2。

第二步，心理可達性M值的空間化過程。篩選距離公園邊界不超過1km的受訪者所住小區作為樣本。如果一個居住小區內有多個M值，則取其平均值；如果某個居住小區內沒有受訪者，則基于空間環境特征相似性進行推算。空間環境特征包括建筑年代BY、建筑密度BD，以及小區與公園的直線距離BL3個因子。其中，建筑年代BY與居民的經濟水平、年齡結構有關，建筑密度BD間接反映公共空間的規模大小，直線距離BL則直接體現公園與居民的位置關系。將3個因子分別歸一化，得到環境特征值綜合值E=BY×BD×BL。計算每個居住小區的E值，已知M值的小區其E值為Ek，未知M值的小區其E值為Ei，比較二者的差值，當｜Ek-Ei︱＜0.01時，認為M值相同，推算過程如圖3所示。

圖3 未知M值的推算過程

2.4 綜合評估

基于生活圈步行范圍，沿公園邊界向外設置緩沖區作為評估范圍。由上述評估模型計算公園交通可達性、視覺可達性和心理可達性的總分值T總、V總、M總。為了便于多個公園之間的比較，計算3項可達性各自在分析單元內的面積均值，即T=T總/S研究區，V=V總/S建筑總面積，M=M總/S研究區。從而得到城市公園綜合可達性模型：A=T+V+M。

2.5 動態評估

一方面，在城市公園的規劃、建設和使用過程中，隨著設施和功能的逐漸完善與更新，公園自身對周邊居民的吸引力逐漸增強，會有更多的人造訪公園。另一方面，在公園周邊地區的建設和發展過程中，交通條件改善、各類建筑落成、居住人口增加，以及公共服務設施的運行，直接影響周邊居民交通、視覺和心理3個維度的可達性。因此，公園可達性并不是靜態的。動態評估可以針對某一個公園，選取多個時間截面計算可達性，分析動態變化規律。當公園及周邊的開發和建設歷史資料無法獲取時，也可以在某個時間截面上比較處于不同發展時期的公園，間接評估可達性的動態變化。

3 多維可達性評估實證

3.1 研究對象概況與調查數據

選擇重慶市主城區分別具有早期、發展期、成熟期動態性特點的彩云湖濕地公園、龍頭寺公園和沙坪公園3個綜合性公園作為研究對象。參照15min生活圈步行范圍，沿公園邊界向外緩沖1km作為評估區。沙坪公園位于沙坪壩區東部老城區，始建于1957年，周邊建設成熟穩定，建筑間距小、密度大，作為成熟期的代表；龍頭寺公園位于江北老區、渝北新區交界處，于2011年正式開放，南、北區域的建筑新舊對比明顯，周邊逐漸發展成商圈，作為發展期的代表；彩云湖公園位于九龍坡區，盡管已于2010年正式開園，但目前仍有小部分園區還在修繕建設中，周邊原為工業物流用地，后來逐漸轉變為居住用地，公園幾經整改，內部環境逐漸完善，周邊區域環境品質隨之提升，入住率持續增加，作為早期的代表(圖4)。

圖4 3個公園的區位(底圖引自百度地圖)

為了測度居民對公園的心理可達性，于2020年9—11月分別在3個公園進行了實地調查。被調查者限定為14歲以上的當地居民，在公園中隨機選擇調查對象。最終獲得的493份有效問卷均通過了信度(Alpha＞0.70)、效度(KMO＞0.50)檢驗。被調查者以成年人為主(18歲以下占比3%，18～40歲占比54%，40～60歲占比23%，60歲及以上占比20%)，其中，男性(55%)略多于女性(45%)。

3.2 評價結果

3.2.1 可達性的動態變化

3個維度的可達性呈現出顯著的時段性變化規律(圖5)，交通、視覺和心理可達性隨時間推移均有所提升。交通可達性的變化從劇增到趨于穩定，原因是在發展期，入園的道路逐漸增加，步行可達優勢明顯；至成熟期，道路網絡基本不會發生改動，交通可達性達到峰值。視覺可達性在早期較低，這是由于周邊區域建筑少，僅依靠地形起伏構成的可見視域有限；至發展期，更多建筑的出現增加了垂直面的可見區域，視覺可達性提升顯著；再到成熟期，若周邊建筑持續增加，盡管會帶來更多可見區域，卻也會造成視線受阻，若拆除老舊、違法建筑，建筑相對減少，視線可能被重新打開，因此在這一時期，視覺可達性會出現增加、減少或不變的波動。心理可達性從早期過渡到發展期的變化幅度最大，隨著周邊居民對居住環境、街坊鄰居熟悉度的提高，便會形成以公園為中心的社交圈子，該圈子隨人數的增加而不斷擴大，同時也會有新圈子出現，居民對所處環境的歸屬感、依戀感不斷增強；至成熟期，鄰里間已形成相對穩定的關系網，此時心理可達性波動不大。

圖5 不同時期的可達性變化

3.2.2 可達性的空間分布

3個維度的可達性在本文中視為同等重要(相同權重)，依據前文操作，得到綜合可達性空間分布(圖6)。在空間上，距離越遠，公園的可達性越低。3個公園可達性空間分布特征的差異主要體現在方位上，沙坪公園、龍頭寺公園都出現了“偏向”集聚型的分布特征，沙坪公園的高分值聚集在南部，龍頭寺公園的高分值聚集在南、北兩側；而彩云湖濕地公園為“同心圓”分布特征，高分值在公園各方位分布均勻。計算每個公園的綜合可達性及交通、視覺和心理可達性的全局莫蘭指數Global Moran's I，對應的Z-score均大于2.58(P=0.00)，說明空間上有較強的自相關性，屬于集聚分布模式。

圖6 城市公園可達性空間分布

沿公園邊界，每隔200m設置一個緩沖區，并在研究區上劃分8個方位的象限，統計各區域的可達性平均值，得到公園可達性在距離、方位上的變化(圖7、8)。一方面，隨著距離的增加，可達性普遍降低。在100～200m區域內，彩云湖濕地公園、沙坪公園的可達性下降幅度變化不大，約每200m下降一個分值，而龍頭寺公園在600～1 000m下降幅度顯著變小，這是由于龍頭寺公園的視覺可達性在600～1 000m呈上升趨勢，結合現狀的建設情況發現，發展期公園的建筑逐漸增多，若保持“近低遠高”的布局規律，較遠的區域不僅也能看到公園，且能欣賞到公園更多區域，視覺效果好，提升可達性的整體評分。另一方面，可達性在方位上的差異較大(圖8)。整體而言，沙坪公園除北方向外，其余方位的可達性差異小，但可達性分值低；龍頭寺公園南-北軸與東-西軸的可達性差異大，最低值位于西側，最高值位于北側；彩云湖濕地公園在南側與北側差異大，南側可達性分值較高。另外，彩云湖濕地公園的交通、心理可達性在各方位的變化一致，而視覺可達性未對整體分值產生影響，這是因為視覺可達性分值在周邊分布均勻，公園內部大部分區域的高程均低于周邊地塊，且早期公園周邊的建筑量少，視覺效果較好。

圖7 不同距離的可達性變化

圖8 不同方位的可達性變化

1)交通主導的可達性。

研究區中部分地區的綜合可達性由交通可達性決定。例如，彩云湖濕地公園呈橫向長條形，南側長邊上設置多個出入口，使得南部交通可達性明顯優于其他區域；同時，公園南側人性化的街道空間設計增強了步行環境的舒適性，使得居民主觀地縮短了真實距離，增強心理可達性，共同提升可達性綜合水平(圖6)。

2)視覺主導的可達性。

研究區中部分地區的綜合可達性由視覺可達性決定。例如，彩云湖濕地公園與周邊區域高差大，住在地勢較高的居民需依賴垂直交通才能到達公園，但是公園東北側區域的建筑布局巧妙利用山地起伏條件，居民與公園能夠保持良好的視覺溝通，“近在眼前”的感知影響居民對真實距離的認知，心理可達性彌補了交通可達性的不足，提高了公園可達性的綜合評分(圖6)。相反，龍頭寺公園西側的可達性差是因為該區域的建筑布局阻擋了居民望向公園的視線，視覺可達性差，使得居民不能很好地感知到公園的存在，心理可達性差，降低了可達性的綜合評分。

3)心理主導的可達性。

研究區中部分地區的綜合可達性由心理可達性主導。一方面，通過完善居住小區的環境水平、提供便民的空間及設施，能夠引發居民開展戶外活動。例如，在距離沙坪公園400～800m范圍內出現了可達性綜合分值較高的情況，結合實地調研，發現綠化環境優良的小區，居民對戶外空間的利用更充分，在交通便利的前提下，居民前往公園等綠色開放空間的概率也較大，心理可達性較高(圖6)，這與問卷統計結果相符，小區一定規模的綠化雖然能夠滿足使用者的部分需求，但不能取代城市公園。另一方面，通過改善社區氛圍、提升生活幸福指數，能夠維持居民交流意愿。例如，龍頭寺公園南側較遠區域的交通可達性較差，但心理可達性較好，這是因為該區域的居民多為年齡在50～70歲的退休人員，他們有更多的閑暇時間與周邊環境親近、接觸，因此心理可達性好(圖7)。

3.3 由單一可達性轉向多元可達性

在傳統的交通可達性基礎之上增加視覺和心理維度的可達性，使評價內容多元化，從而得到更準確的評價分值和更微觀的空間分布關系。靠近公園出入口區域的交通可達性可能較好，如彩云湖濕地公園南側的相鄰地塊E、F(圖6)，2個區域的交通可達性處于同一等級，然而由于視覺、心理的差異，F地塊的可達性綜合結果明顯優于E地塊。早期公園的可達性有較大的提升空間，在完善道路網絡的同時還可以通過改善視覺、心理等條件來提升，采用多維度的評價為后期規劃建設提供參考依據。對于成熟期的公園，交通可達性的評價結果會由于路網調整的難度而無法應用于實踐，如沙坪公園的東南側地塊K(圖6)相比西北側地塊J雖與公園距離較遠，導致交通可達性分值較低，但后期通過對視線的調整或對居住品質的提升等措施，挖掘其他可達性的服務潛能，同樣能夠增強東南側地塊的可達性綜合水平，縮小二者差距。

4 討論

4.1 揭示公園的多重公共服務價值

城市中多數地區的交通條件隨著時間推移逐漸得到改善，物質空間也在相當程度上獲得了優化，但若僅從客觀層面對可達性進行解讀，恐怕難以持續推進公共場所的“可達性再生”，因此與客觀可達性相對應的感知可達性應當受到重視[28]。通過間接的視覺接觸和心理引導[37]，居民對公園的感知變強，戶外活動和社交機會增多，契合了居民對高品質生活的需求，也提升了城市的空間品質。沙坪公園作為成熟穩定期的公園，評價結果與實際情況較為契合，故結合沙坪公園可達性分布和房價圖(圖9)來看，區域A、B雖離公園不近，但可達性較好，房價較高，而區域C靠近公園，但可達性較差，小區房價較低，一定程度上說明可達性對提升空間價值具有積極作用。因此，在城市更新、社區治理的實踐工作中，可達性的多維動態評估結果具有重要的應用價值。一方面，利用視覺可達性評估方法對公園周邊現狀進行評估，識別可達性較差的區域并提出針對性的改善措施。例如，針對老舊小區私搭亂建情況突出的區域，可達性評估可作為城市更新時的一項參考指標，以創造和設計更多通往公園的視線，使居民能在家(陽臺、窗戶)共享公園景觀；或是在該區域增加綠色空間，提高整體綠視率，激發公眾進行更多的外出活動和社會交往活動，拓展公園的視覺服務范圍，增強公園視覺服務的公平性。另一方面，在城市建設或更新過程中，評估不同情景下的新建設項目對相鄰建筑和周邊區域可達性的影響，為規劃建設方案的比選提供依據，或對負面影響較大的項目做到及時、嚴格的監督管理。公園可達性多維動態評估是細化項目控制指標的必要步驟，能夠有效地把控城市的空間品質。不斷優化設計城市公園，可為居民日常健身、休閑活動提供更加便利的條件，讓城市居民共享環境福利，彰顯城市的人文關懷，實現“推窗觀景、出門入園”，不斷點綴城市之美，提升城市空間品質。

圖9 沙坪公園可達性與住宅小區房價的關系

4.2 為完善“公園城市”評價指標體系提供參考

公園城市是踐行生態文明的一項重要內容，以生態視野在城市構建山水林田湖草生命共同體、布局高品質綠色空間體系，形成人與自然和諧發展新格局。城市公園多維可達性為評估公園對周邊區域的服務水平，基于可達性構建了包含可及、可見、可感知在內的評價指標并提出了量化計算方法，既為公園城市的建設提出更具體的要求，也為其建設后的績效評估研究提供參考。重慶市作為我國最大的山地城市，在山地公園城市的建設中，可以憑借其得天獨厚的山水條件，通過可達性的綜合評估手段實現城市項目建設中的預測與監管，使其更有效地發揮建設作用，引導體系化、動態化的規劃模式，搭建“居民-公園-山地-城市”四者和諧美好的生活。

4.3 促進綠色空間的公平正義

現有研究表明，城市綠色空間的不均衡分配，導致受益者往往集中在經濟條件較好、文化水平較高的人群。學者意識到城市綠色空間的可達性也是環境正義的重要議題之一，許多城市正在不斷增加城市綠色空間的供給，尤其是針對綠色空間較少的地區。近年來，住房是否具有“推窗即景”“推窗見綠”的條件，越來越受到居民的重視，在城市由原來的擴張式發展轉向高質量、高品質發展的轉型階段，對于城市公園多維可達性的深入探討，促進了環境正義的研究。例如，沙坪公園周邊區域無法通過拆除圍墻或建筑等方法來提高視覺可達性，但結合實地調研可以發現，居住在高綠化率片區的居民也常常前往除公園以外的城市綠地，類似的場所同樣能調動居民參與戶外活動的積極性，使居民產生較好的心理感知；然而低房價片區的城市綠地相對稀缺，居民也較少涉足公園。城市規劃者應當意識到平衡綠色空間的重要性和必要性，除了增加綠化空間，還可以通過改善綠色空間的可獲得性以加強該類型居民的幸福感。多維可達性的評估能預先識別資源稀缺區域，為區域層面的綠地系統規劃提供依據，從而制定更完善的綠地規劃策略。

5 結語

可達性的多維、動態評價彌補了交通可達性的不足，采用量化的方式，測度人們未進入公園時的視覺效果及心理依戀程度，有效挖掘了城市公園的潛在服務功能和價值。本研究提出的可達性評價模型和計算方法，客觀測度了市民對公園的可獲得性；3個公園的時間動態對比，揭示了城市公園可達性多維、動態的特征。公園周邊物質環境的建設是形成公園可達性差異的主要因素，公園自身的面積、形狀對可達性的影響較小。在城市公園建設早期，可進入性是居民對公園的基本需求，交通可達性對公園實現服務功能發揮著主要作用；至交通路網已成形的時期，公園及其周邊區域通過視覺暗示或心理依戀的方式，強化居民的訪園意圖，此時視覺可達性、心理可達性發揮主要推動力。后續研究還應考慮行為層面的可達性[22]、鄰里環境感知層面的可達性[17]，以及個體差異層面的可達性[38]等，進行更加全面的評估。此外，可達性動態評估還需要更多的公園樣本，以充分體現公園發展的階段性特點，評估公園周邊更大的區域，從而得到更加客觀普適的可達性時空變化規律。

注：文中圖片除注明外，均由作者繪制。