城市中心區街道空間品質對比研究

康曉琪，王 天

(天津城建大學，天津 300384)

1 概述

街道作為城市組成的毛細血管，是城市公共空間的重要組成部分，也是城市形象的濃縮。隨著“塑造高品質、人性化的公共空間”“重塑街道空間環境”的提出，注重以人為本的街道空間設計，打造現代化與城市魅力交織的城市街道成為當前街道空間設計的引領方向，對宜居宜業的高品質街道空間環境塑造起重要作用。

街道空間品質亦是當前研究的熱點，研究主要從以下兩個方面進行：

1)基于傳統調查數據的空間品質研究。傳統調查多采用社會統計學中的實地調查法、問卷調查法，通過城市建成現狀或人群使用反饋，雖可以總結出研究所需特征及結論，獲取人群真實使用反饋，但在研究效率及信息獲取范圍存在較大缺陷。Jan Gehl等[1]用PLPS調查法主要以實地調查的方式，測度人流量、公共空間的停駐活動、公共空間的品質和街道沿街立面的品質。陳泳等[2]采用宏觀的城市路網形態分析和微觀的城市設計品質調查相結合的方法，對上海市3個軌道交通站地區步行性進行測評，探尋影響因素。曾佑海[3]以重慶市為實例，通過詳細調研，總結城市公共空間存在的問題，針對性的提出優化策略。王軍[4]通過調研和考察研究，以良好城市空間品質的基本要素為基礎，從建筑、街道、環境、布局幾個方面分析設計空間品質城市的方法。馮赫[5]對地鐵換乘站和站域內的商業項目進行調研，通過資料收集、現場調研、問卷解析總結凝練出研究思路和邏輯框架。

2)基于大數據的空間品質研究。隨著大數據的快速發展，開放性的數據環境及升級化的研究途徑能夠幫助研究者更好貼近城市認知，突破了以往小尺度空間研究在時間及數據量的局限性。Yu B,Liu H,Wu J[6]利用成像等精細化的三維測量技術使得建筑的高精度三維數據獲取與分析變得簡便易行，為基于建筑數據評價街道形態提供了重要支持。Naik Nikhil[7]借助兩個年度的街景，測度城市的安全性變化系數，從而量化社區三維空間的質量，發現人口密度、教育水平的提升將促進街道環境品質的改善。胡昂等[8]以街道網絡、POI、街景圖片等多源大數據為支撐，構建了以便捷性、功能性與舒適性為核心的評價體系，對站域街道空間品質大規模定量評價，并針對不同等級的站點提出了導控策略。葉洋等[9]通過回顧街景圖像在街道空間宜步行性研究中的發展歷程，梳理了新數據環境和技術環境下基于街景圖像的街道空間步行品質評價方法和應用研究。佟旭[10]通過抓取蘇州市古城區大規模街景數據，基于機器學習算法提取街道綠視率，對蘇州古城區的街道綠化水平進行評判。邵鈺涵等[11]基于環境舒適度的理論擴展和街景大數據的應用實踐，得出在城市尺度下對北京和上海2座城市在舒適度感知、影響舒適度的元素以及城市間街景舒適度分布差異。

目前針對街道品質的研究加深了我們對于街道的認知，但卻忽略了不同類型街道之間的對比及差異。事實上，不同功能導向的街道，因生活、商業、旅游等主導功能不同，其空間各要素分布也會有差異，進而影響街道空間品質。因此，本研究以天津市城市中心區為例，基于靜息全景街景圖片，采用視覺語義分割法，對生活型、商業型、旅游型街道空間品質進行評價與對比，進而提出針對性的空間品質優化策略。

2 研究區概況

本研究選取天津市中心區，選取福緣里、春榮里為代表的生活型街區；濱江道商業街為代表的商業型街區；五大道文化旅游區為代表的旅游型街區，同時，將道路在交叉口處打斷。其中，生活型街區北至遼寧路、南至甘肅路、西至包頭道、東至錦州道，總面積43.29 ha；商業型街區北至新華路、南至西寧道、西至長春道、東至赤峰道，總面積29.12 ha；旅游型街區北至南京路、南至西康路、西至成都道、東至馬場道，總面積128.21 ha。研究范圍見圖1。

3 研究數據與研究方法

研究數據包括城市路網數據、城市建筑底圖數據、靜息全景街景圖片數據。城市路網數據由OSM獲取，即開放街道地圖，具有覆蓋范圍廣、獲取便捷等優點，被廣泛用于各類研究中。城市建筑底圖數據由天地圖獲取，具有免費、便捷等優點。靜息全景街景圖片數據通過百度API獲取，為固定視角360度全景靜態街景圖片，能夠彌補以往街景圖片因獲取角度不同以及拼接所造成的誤差。同時，街景圖片獲取較為方便快捷，亦不受天氣、時間及其他主觀因素影響，更能夠滿足從人群視角下對空間要素的觀察。基于此，運用靜息全景街景圖片數據對街道空間品質研究是可行的。

研究方法包括GIS空間分析法與視覺語義分割法。應用GIS空間分析法的路網分析、疊加分析，剖析城市道路、建筑與街道空間品質之間的分布特征及關聯，使研究結果更為精確并能夠可視化表達。視覺語義分割法采用SegNet法，通過像素級語義分割的深度體系結構分割技術，將街景圖片按要素進行分割，分割要素由天空、建筑、植物、道路、鋪裝、車輛、路燈、交通指示牌、座椅、垃圾桶、公共衛生間等11類要素組成，以較高的準確度得到街景圖片中各要素分類。利用要素之間的占比關系進行指標之間相互衡量，并對其進行批量及精準的計算。本研究以50 m為間隔設置街景點獲取靜息全景街景圖片，最終得到803個街景點。

街景圖片評價要素包括天空可視度、綠視率、界面圍合度、設施配備度、交通識別性、機動化程度。其中，天空可視度為天空所占比例，由街道空間中人的視野所見范圍決定；綠視率為街道空間綠化占比，由空間中綠化種植所決定；界面圍合度主要為道路兩側界面對街道空間的圍合程度，由街道兩側建筑和植物種植所決定；設施配備度包括街道空間中各種設施占比，由座椅、路燈、垃圾桶、交通指示牌、公共衛生間建設所決定；交通識別性為街景圖片中信號燈及交通指示牌所決定；機動化程度表現為該點的交通性，由街道空間道路、鋪裝及汽車出現率所決定。

4 街道空間品質分析

適宜的街道空間是人群活動的載體，包括良好的天空可視度、街道綠視率、界面圍合度及交通識別性等因素，均會對人群活動及人與人的交往產生影響[12]。對生活型、商業型、旅游型街區的街道空間品質客觀分析，其空間品質呈現出不用的結果(見圖2)。

對靜息全景街景圖片進行視覺語義分割得出以下結果，見表1。

4.1 天空可視度：整體分布均勻，多分布于交通性較好道路

天空可視度影響著人群在街道空間中的使用感受，是街道尺度評價的重要指標。三類街區在天空可視度方面有著共同的特征，天空可視度在街區中分布較為均勻，且大多分布在街區中交通性較好的道路，尤其是等級較高道路。天空可視度較高的點多分布于生活型街區中的哈密道、四平東道、遼寧路，商業型街區中的南京路、河南路，旅游型街區內部街道天空可視度整體較好，分布均勻。其中，生活型街區與商業型街區因街區性質，建設密度較高，造成街道開敞度較低，影響天空可視度。

表1 街景圖片要素分割結果

4.2 綠視率：綠化程度整體偏低，旅游型街區相對偏高

綠視率體現著街區綠化種植程度，影響著街道綠化環境與人群使用舒適性。三類街區綠視率多分布在0%～10%之間，尤其是0%～5%，綠化建設仍有待提高。總體而言，綠視率較高的點多分布于非交通性道路、行人與車輛出現較少的道路，而對于交通性道路，人群較為集中的街道，其街道空間綠視率仍有待提升。旅游型街區中綠化率較高的點分布較多，重慶道、河北路、香港路綠化建設較好；生活型街區與商業性街區綠化建設情況較差，亟需提升。

4.3 界面圍合度：整體建設有一定基礎，空間尺度仍有待提升

街道空間界面圍合度體現著街道尺度，是街道開敞度的重要體現。生活型街區因居住建筑建設密度較高，界面圍合度大于商業型與旅游型街區。界面圍合度較高的點多分布于交通性道路，等級較高的道路，街道兩邊建設大多較完善，界面圍合度越高，為行人帶來越好的步行感受。而在旅游型街區，由于街道兩旁建設程度相對較低，其街道D/H較低，導致街道開敞度較高，界面圍合度較低。

4.4 設施配備度：整體差距小，占比集中在0%～1%

街區設施配備度是區域建設發展的重要條件，反映著街區的基礎建設水平。生活型街區與旅游型街區的設施配備度整體大于商業型街區，但三類街區的設施配備度多處于0%～2%之間，設施配套程度較差。雖生活型街區與旅游型街區的設施配備度相差較小，但形成原因卻不同，生活型街區整體水平分布均勻，街景點的設施配備度大多數都相差不大；而旅游型街區多分布于0%～1%，因部分點建設相對較好，配備度大于3%，拉動街區平均設施配備度。其中，由于商業型街區建設多關注于商業功能，公共座椅、景觀小品等配置相對較少，造成商業性街區的設施配備度相對較低。

4.5 交通識別性：生活型街區最高，0%～0.5%占比最高

交通識別性是滿足人群出行需求的重要因素，影響人群出行的便捷與安全。良好的交通識別性可以幫助人群高效、安全、輕松的到達目的地，完成人群出行目的。三類街區中，生活型街區的交通識別性最高，商業型街區最低，但街景點的交通識別性在0%～0.5%之間占比最高。交通識別性較高的點位于生活型街區的寧夏路、河南路及熱河路，商業性街區的南京路，旅游型街區的馬場道、睦南道。

4.6 機動化程度：街區建設良好，街區差距極小

機動化是街區建設的首要目標，是衡量街區是否可達的重要指標，也是街區交通建設程度的重要體現。三類街區的交通建設水平相差較小，交通水平均較高，其街區內部道路、鋪裝均有一定的建設基礎，汽車出現率也達到一定的水平。街區機動化程度分布在15%～45%之間的街區景點占最高比例，整體分布均勻，機動化建設已有一定水平，街道空間品質較好。

5 街道空間品質優化對策

5.1 生活型街區優化建議

生活型街區是以人群日常生活為導向的空間，在天空可視度與綠化率方面需要提升。

5.1.1 權衡天空可視度與界面圍合度需求

在天空可視度方面，生活型街區的功能及其他因素影響著街區天空可視度的比例，而界面圍合度是與天空可視度相互影響的兩種要素，應該權衡兩者的發展。對于設施、管線、建筑建設及周邊環境等問題，應予以更新及改造，利用城市街道設計理念理性對待，營造場所感，塑造良好的天空可視度。

5.1.2 加強綠化建設，提升街區綠化率

針對生活型街區是三類街區中綠視率最低的現象，可利用垂直綠化與調整植物種植種類進行景觀織補。一方面，可利用模塊式、鋪貼式、擺花式豐富街區垂直綠化，提高街道景觀環境。另一方面，調整街道綠植布局，綜合考慮植物季相構圖與種植比例，如西府海棠、丁香、大葉黃楊、絨毛白蠟、懸鈴木等，保證四季有景，提升街道綠視率。

5.2 商業型街區優化建議

商業型街區是以商業功能為導向的空間，集聚大量人群，在設施配備度與交通識別性方面有較大的提升空間。

5.2.1 完善街區配套設施，提升設施配備度

一方面，配備“以人為本”式的足量化基礎設施，如在商業綜合體間設置座椅、路燈、垃圾桶等公共設施，在建筑周邊設置地面停車場，滿足人群停車需求。另一方面，在滿足街區基礎設施需求的前提下，設置積極的商業界面，如設置形狀豐富且富有藝術特色的景觀小品，為人群提供完善且多樣化的設施。

5.2.2 增強交通指示，提高交通識別性

提升商業型街區交通識別性，既可以提供便利性，方便人群完成出行目的，又可以引導人群到達商業綜合體，促進消費，為商業街區帶來活力。可以通過在路邊設置藝術性的路標或引導牌，在增加趣味性的同時，也可以提升街道空間交通識別性。

5.3 旅游型街區優化建議

旅游型街區空間品質缺陷在于界面圍合度與機動化程度方面，需要采納相關措施，提升旅游型街區空間品質。

5.3.1 關注街道空間關系，營造合理空間尺度

針對旅游型街區的界面圍合度，其空間關系大多取決于周邊建筑、綠化與街道之間的比例。因此，塑造合理的街道尺度，營造舒適的空間尺度關系，在控制街道寬度的同時，保證建筑與街道之間的高寬比。此外，對于空間尺度不合理的街道，可利用街道綠化種植、園林小品或街道圍欄等，將較大的空間分割成尺度適宜的空間，提升街道空間的界面圍合度。

5.3.2 豐富街區支路，完善交通標示與信號燈

街道空間機動化程度可以通過豐富街區支路內涵，完善交通標示與信號燈，提升機動化程度。一方面，增加街區內部支路系統，完善道路鋪裝，增強道路可達性。另一方面，完善道路引導交通標示系統，增加無名路的交通信號燈，提高機動車出現率，提升道路空間機動化程度。

6 結語

研究基于靜息全景街景圖片數據，以天津市中心區為例，選取福緣里、春榮里為代表的生活型街區、濱江道商業街為代表的商業型街區、五大道文化旅游區為代表的旅游型街區，研究不同類型街道空間的評價與對比，并提出優化對策。研究發現，生活型街區界面圍合度、設施配備度與交通識別性較好，更多考慮空間界面感與交通、設施配備方面的建設，但對街道天空可視度與綠化率關注較少，需進一步改進。商業型空間機動化程度建設較好，在天空可視度、界面圍合度方面也具有一定的基礎，更多關注于機動性為空間的商業功能帶來便捷，但街道空間綠視率、設施配備度、交通識別性三方面相對較差。旅游型街區空間尺度與綠化種植方面建設較好，其天空可視度與綠視率相對較高，但街區圍和感與機動化建設還有待提升，空間界面圍合度與機動化程度相對較差。

研究通過對生活型街區、商業型街區及旅游型街區的街道空間品質進行評價與對比，挖掘三類功能主導下的空間品質差異，并總結出不同類型街道空間品質的提升措施，為建設更高品質，更具特征性的街道空間提供有用的建議，也為日后相關研究提供參考思路。