基于高德API的城市中心區公共綠地時空可達性研究
——以天津市和平區為例

杜昌軒，楊傳貴，王 天

(天津城建大學，天津 300384)

1 引言

公共綠地是城市生態系統與綠化發展的重要組成部分，伴隨著城市的快速發展，城市污染、人口與擁擠問題也隨之產生并發展惡化，公共綠地也成為評判城市環境的一個重要指標。公共綠地以自然優勢改善城市生態環境，促進城市可持續發展，提升城市品質，幫助城市居民實現舒適的生活，即擁有優美、和諧、令人愉悅的生活環境。公共綠地也可以為城市居民健康生活提供場所，促進居民身心健康，亦成為健康城市發展的評判指標。但對于有限的公共資源而言，公平性成為目前關鍵性的問題。對城市中心區公共綠地研究，既能合理規劃、建設城市，有效增加公共綠地利用率，又能為居民提供公平性的公共綠地供給服務。

城市公共綠地既有美化城市、改善空氣質量、調節人群生活質量的作用，又可以起到防風減災、調節城市氣候等生態效應功能。同時，城市公共綠地也是滿足人群休閑需求，提供休息、鍛煉、相互交往的場地。

目前在城市公共綠地公平性的研究方面，主要可分為以下2個方面。①人本尺度的公共綠地服務方面，主要包括人群綠化需求、綠地管理、空間建設等方面的公平性評價。潘曉鈺等[1]以哈爾濱市香坊區為例，結合"人文關懷"特殊群體需求法滿足城市特殊群體需求，旨在提高東北老工業城市特殊人群的"人文關懷"。賈哲峰等[2]通過城市公共綠地思考現階段公共綠地管理中存在的不足，提出了深入完善的技術舉措和監管舉措，逐步實現城市公共綠地精細化管理的工作目標。譚冰清等[3]從數量、質量和可達性三方面建立了城市公共綠地評價體系，通過聚類分析和皮爾森相關系數,探究公共綠地在街道水平上的分布不公平性及其與居民健康的空間關聯。馬玉荃[4]通過構建基于公平理念的居民公共綠地服務水平評價方法，以居民為核心判讀實際使用綠地面積及使用程度，判斷區域整體的服務公平性。②空間層面的公共綠地公平性研究，包含以空間可達性為主的公平性研究。周曉艷等[5]借助多源數據從供需平衡視角對城市公共綠地識別分類，采用相關模型研究居住小區尺度的公共綠地的空間可達性和公平性。徐慧鋒等[6]從公共綠地服務、交通便捷及社會狀況方面探討城市居民進入公共綠地的可達性，引入百度熱力數據，揭示城市公共綠地的客觀公平性。霍瑜[7]以上海普陀區為例，基于GIS網絡分析、緩沖分析，結合精細化服務半徑，探討公共綠地的空間差異性。韓玉等[8]通過研究基于成本柵格圖的城市公共綠地可達性分析方法，結合GIS相關技術，定量分析研究區域公共綠地的可達性。

受到如路網類型[9]、綠地布局與服務、使用者年齡[10]等方面的共同影響，人群出行路徑決策愈加復雜化[11]，使針對公共綠地的可達性包括從空間異質性[12]、時空可達性[13]等方面展開研究。隨著大數據與相關研究應用的發展，彌補傳統單一的空間研究缺陷，使時空兩種層面共同研究成為當前研究熱點。同時，運用GIS軟件的等時線創建[14]，可以解決傳統直線歐式距離、路網交通距離所表現的地理實體間空間聯系的弊端[9]。因此，本研究將基于高德API路徑規劃接口，運用空間分析法、對比分析法、實地調研法，以天津市和平區為例進行城市中心區公共綠地時空可達性研究，以實現公共綠地的公平性與服務性。

2 研究區概況與研究方法

2.1 研究區概況

天津市和平區為天津市中心城區，下轄6個街道，分別為勸業場街道、小白樓街道、五大道街道、新興街道、南營門街道、南市街道。和平區位于北緯39°06′～39°08′10″，東經117°10′16″～117°12′53″，北至海河、南馬路，南至吳家窯大街、馬場道，西至南門外大街、衛津路，冬至海河，總面積9.98 km2。研究范圍如圖1所示。

圖1 研究區范圍

2.2 研究方法

研究運用空間分析法、對比分析法、實地調研法進行城市公共綠地時空可達性分析。

運用空間分析法中的路網分析、泰森多邊形分析、時間分析，獲取更為精確的研究結果，直觀表達各公共綠地的實際服務范圍，得出更實時準確的研究數據與研究結論，可直接用于進一步研究中。

運用對比分析法對研究中所采用的多種出行方式，包括步行、騎行、公共交通出行方式，得出時間差異，揭示事物差異與規律，具有直觀、準確、量化級分析等優點，且可用于多種研究。

運用實地調研法得出城市公共綠地與居住小區分布，彌補依據影像圖研究所造成的差異，以得出更準確的研究數據。

3 公共綠地時空可達性研究

3.1 利用天地圖獲取基礎數據

本研究以天津市和平區為范圍，通過從天地圖下載的高分辨率影像圖，結合城市實地調研數據，將研究區內公共綠地與居住小區進行識別。相對于傳統人工獲取位置，采用影像識別的分析方式效率更高，并可以直接獲取相應矢量數據，可直接用于進一步研究中。研究區公共綠地與居住小區分布如圖2所示。

圖2 研究區公共綠地與居住小區分布

研究區內共有10個公共綠地與359個居住小區。其中，南市街道有一處公共綠地，為南市公園；勸業場街道有3處公共綠地，為兒童公園、和平空竹園、中心公園；小白樓街道有兩處公共綠地，為解放北園、團結公園；體育館街道有3處公共綠地，為復興公園、天津市民園體育場、睦南公園；新興街道有一處公共綠地，為土山公園；南營門街道未設置公共綠地。

3.2 基于高德API路徑規劃接口求取通行時間

本研究使用高德地圖API路徑規劃接口，求取各個居住小區到城市公共綠地的通行時間。使用高德API可根據道路實時路況、空間建設等多種情況，考慮多種出行方式，包括步行、騎行、公共交通出行，具有實時、操作簡單、獲取便捷等優點。

首先，計算公共綠地與居住小區的坐標，以區域中心作為通行時間計算的起點與終點，獲取高德API坐標。其次，創建高德API接口Key，將起點與終點坐標作為研究參數，并寫入API開源接口地址中。最后，通過不同的出行方式請求，輸出所得時間并抓取相應數據，得出通過結果。高德API通行時間示例如表1所示。其中，公共交通若出現不可達情況，則公共交通出行時間設置為9999 s。

表1 高德API通行時間示例

3.3 時空可達性分析

在高德API通行時間已經獲取的基礎上，對多種交通方式下各居住小區在0～10 min、10～20 min、20～30 min、≥30 min時間分類，并進行可視化分析。各交通方式下公園綠地時間可達性分析圖如圖3所示。

根據圖3可知，步行交通方式下，研究區所有居住小區均可在30 min內可到達公共綠地，絕大多數出行點在10 min內可達，少部分出行點在10～20 min間到達。在騎行交通方式下，研究區居住小區均可在20 min內到達公共綠地，98%的居住小區均可在騎行10 min時間內到達綠地，出行服務較優。而在公共交通出行方式下，存在130個居住小區無法通過此種交通方式出行；對于全部居住小區而言，公共交通出行的通行時間均大于步行時間與騎行時間，研究區內公共交通出行服務較差。

圖3 各交通方式下公園綠地時間可達性分析

綜合多種出行方式的通行時間，步行方式下能夠到達公共綠地的通行時間為426.5 s，騎行方式下能夠到達公共綠地的通行時間為140 s，而公共交通方式下有約1/3的居住小區點無法采取此種方式，則不做平均時間計算。

綜上分析可知，騎行方式的通行時間約為步行通行時間的1/3，騎行方式具有較高的時空可達性，且具備受道路交通路況影響程度小、綠化、環保等特點，是值得推薦的交通出行方式。

3.4 公共綠地供需能力分析

城市公共綠地的分布密度影響著綠地服務水平，也在一定程度上影響著人群使用感受。通過查閱相關資料可知，公共綠地最佳服務范圍為1km。因此，以1km作為公共綠地的合理服務半徑。通過對研究區公共綠地進行泰森多邊形分析，分析公共綠地實際服務范圍，與理論服務范圍進行對比，分析公共綠地的供需能力，得出公共綠地公平性結果。公共綠地泰森多邊形分析圖如圖4所示。

圖4 公共綠地泰森多邊形分析

根據圖4可知，研究區中部、西北部、東部、東南部的公共綠地實際服務半徑小于1km范圍，能夠滿足居住小區供需要求。而東北部與西南部的公共綠地(中山公園、土山公園)的實際服務范圍過大，已超過公共綠地的合理服務范圍，使綠地供給大于需求，無法滿足人群綠地需求。

4 結論

城市公共綠地時空可達性是滿足人群綠地公平性與服務性需求的重要基礎條件[15]。本研究利用高德API路徑規劃接口，求取城市公共綠地與居住小區間的通行時間，在此基礎上進行公共綠地時空可達性分析，從而對城市公共綠地的公平性與服務型進行研究。

結果表明：研究區城市公共綠地時空可達性較優；騎行為各出行方式中通行時間最短的交通方式，是值得推薦的出行方式；和平區內公共綠地布局較為合理，大體可以滿足公共綠地供需平衡，但中山公園與土山公園服務公平性仍有待提升。