基于網絡分析法的漳州市主城區公園綠地可達性研究

萬 松，范祝連，鄧 雙，卞阿娜,2*

(1.福建農林大學園林學院，350002，福州；2.閩南師范大學生物科學與技術學院，363000，福建，漳州)

0 引言

公園綠地是指自然植被和人工植被為主要存在形態的城市用地，對城市生態環境、景觀、居民生活等具有顯著的積極作用[1]。隨著現在城市化進程的不斷加快，環境污染、交通堵塞、資源緊缺等城市問題不斷加劇，環境與健康問題成為了公眾和政府的關注熱點[2]。隨著人們生活水平不斷提高，人們不僅關注城市公園綠地的數量和質量，還更加關注能否方便快捷地到達公園，距離已成為影響人們利用公園與否的重要因素[3-4]。相關研究表明，公園綠地布局的合理性對人類身心健康、城市生態安全格局等都會產生巨大影響[5]。公園綠地可達性作為城市公園綠地服務公平性與空間布局合理性的指標之一，對城市的可持續發展具有重要意義[6]。

可達性的概念最早由國外學者Hansen提出，其被用于表示交通網絡中各個節點之間相互作用機會的大小[7]。城市公園綠地的可達性則表示居民克服各種空間阻力到達公園綠地的難易程度。它受到多種因素的影響，其中包括距離、時間、費用等[8]。可達性已經被廣泛應用于交通、社會服務、弱勢人群等多個領域[9]。在國內，俞孔堅首次把景觀可達性作為了評價城市綠地系統功能的指標之一[10]。目前公園綠地可達性的研究方法主要包含有緩沖區分析法、鄰近距離法、引力模型法、費用加權距離法和網絡分析法等[11-12]。有研究表明，網絡分析法以道路網絡為基礎，能夠較為真實地模擬居民進入服務設施點的過程，可達性分析結果也較為準確客觀[13-14]。國內公園綠地可達性研究多從人均綠地面積、綠地率等數量、空間布局角度等指標來評價公園綠地的可達性，忽略了居民的實際使用情況及其社會公平性[15-16]。

漳州作為東南沿海城市之一，近年發展尤為迅速，在城市生態建設方面成效顯著。在此背景下，對城市公園綠地布局合理性的研究顯得尤為必要。本研究以漳州市主城區為研究范圍，通過GIS的網絡分析功能對步行、騎行及機動車出行這3種交通方式來得出可達性結果，并結合居民點分布情況，以可達面積與可達居民點數量作為評價指標，對漳州市公園綠地做可達性評價，并根據研究結果提出相應的策略建議，為漳州市公園綠地布局的合理性建設提供進一步的科學指導。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

漳州市位于福建省南部(23°34′～25°15′N，116°54′～118°08′E)，地處“閩南金三角”南端，與臺灣隔海相望，是中國東南沿海、海峽西岸中心城市之一。漳州市現轄4區7縣，總面積約為12 600 km2。漳州市多年來一直致力于生態文明建設，具有“田園都市，生態之城”的美稱。據《漳州統計年鑒2021》，漳州建成區面積為181 km2，城市公共綠地面積為840 hm2，人均公共綠地面積由2010年的10.50 m2增長到2020年的14.97 m2。至2020年底，漳州常住人口約為505.4萬人。本研究參考《漳州市城市總體規劃(2012—2030)》，并依據《漳州市中心城區“十四五”建設規劃(2021—2025)》現行總規劃建設用地范圍，以漳州市主城區為研究區域，其包含薌城區、龍文區、圓山新區(部分)。該研究區域為漳州市中心城區的核心區域，面積約為136 km2，能很好地反映漳州市城市公園綠地的總體服務水平。本文在研究范圍內選取向公眾開放的19個面積在2 hm2以上建成投入使用的公園綠地作為研究對象。

1.2 數據來源

本研究的路網數據來源于Open Street Map(簡稱OSM)，并結合了Google Earth衛星影像對路網數據進行校驗修正；公園綠地數據通過參考《漳州市中心城區“十四五”建設規劃(2021—2025)》《城市綠地分類標準(CJJ/T85—2017)》，并結合高德地圖以及衛星影像圖進行人工目譯解譯并進行實地調研獲取；居民點數據通過網絡爬蟲技術在高德地圖獲取，將爬取的所有居民點進行篩查清洗，并根據它們的地理坐標進行空間匹配，最終保留743個居民點。所有數據均采集于2021年12月(圖1)。

圖1 研究區公園綠地、路網及居民點分布圖

2 研究方法

2.1 網絡分析法

網絡分析法是用圖論和運籌學理論來對現實當中的網狀結構進行模擬表示的一種方法[17]。一個完整的網絡包含了中心、鏈、節點以及阻力這4個基本元素。在公園綠地可達性研究當中，文章以公園綠地實際的出入口為中心，居民到公園的道路網絡為鏈，道路交點為節點，道路上移動所花費的時間為阻力，以此來建立可視化數字模型，以實現居民到達公園綠地真實路徑的模擬。

2.2 網絡數據集的構建

根據矢量化的道路構建網絡數據集，將矢量化道路賦予道路等級、道路長度和通行時間等相應的基本屬性。然后設置網絡的連通性，指定網絡屬性并設置阻力值。步行、騎行以及機動車出行是居民基本的出行交通方式，考慮到人口的不同年齡結構對步行、騎行這兩類出行方式速度上的影響，步行取平均速度5 km/ h，騎行取平均速度15 km/ h。機動車行根據不同等級的道路而設定不同的速度，根據《城市綜合交通體系規劃標準》(GB/T51328)并結合實際情況，將道路劃分為主干道(60 km/ h)、次干道(40 km/h)和支路(30 km/h)3種類型。本研究允許城市內所有道路雙向出行，并在交叉路口設置30 s的等待時間[18]。

2.3 公園綠地可達性分析

公園綠地的服務范圍是指從公園綠地出發，通過一定的時間可到達的區域范圍。出行方式和出行時間不同，其公園綠地可達面積也不盡相同。根據前人研究結果[19-21]，以消耗0—5 min、5—10 min、10—15 min、>15 min所到達的區域范圍作為公園綠地可達性時間閾值，并且將其劃分為優秀、良好、一般、差這4個等級進行評價。利用GIS網絡分析功能統計出對應的面積及其占比情況。

可達居民點數量能夠反映服務設施與周邊居民的關系，是衡量城市公共服務設施水平的重要指標。由于城市居民點分布不均勻，導致人口分布也存在差異，故不能夠僅從公園綠地的服務面積來評判其可達性。

2.4 指標統計算法

可達面積比=(服務面積/研究區總面積)×100%

(1)

可達居民點數量比=(服務居民點數量/研究區居民點總數量)×100%

(2)

3 結果與分析

3.1 研究區公園綠地分布特征

研究區公園綠地總面積達到568.52 hm2，占研究區面積的4.18%。其中包含了專類公園、社區公園、綜合公園等。由圖1可看出研究區公園綠地主要分布在區域中部，但西北部、東北部以及南部存在大量的空白，公園總體分布不夠均衡。薌城區與龍文區公園面積較大，布局也相對均衡。圓山新區公園個數及面積遠低于其他兩個行政區，面積僅占研究區公園總面積的6.69%，究其原因是圓山新區還處于建設發展初期，城鎮化相對滯后，還未大規模進行公園綠地建設(表1)。

表1 各行政區相關指標

3.2 不同交通方式下公園綠地可達性整體分析

通過網絡分析法對不同交通方式下的公園綠地可達性進行分析，得到公園可達性等級分布圖(圖2)，并對相關數據進行匯總(表2、表3)。在可達性等級分布圖中顏色越深的區域代表其可達性越好，反之亦然。由于公園綠地大多集中在研究區中部，故研究區中部可達性較好，騎行15 min的條件下可達范圍就幾乎覆蓋了整個研究區中部。公園出入口布設以及周邊路網特征決定了不同時間等級可達面域的擴展形態。

(a)步行可達性(b)騎行可達性(c)機動車可達性圖2 不同交通方式的公園綠地可達性

表2 不同交通方式的可達面積比

表3 不同交通方式的可達居民點數量比

在3種不同的交通方式中，機動車行公園綠地可達性最好，在車行15 min條件下可達面積比為78.18%；步行可達性最差，且在不同時間等級下可達面積增長較為緩慢，在15 min條件下可達面積比僅為22.88%。隨著出行時間閾值的增加，3種不同交通方式下的可達性都有所增加，但相應的增幅差異較大(圖3)。在可達面積比上，步行與騎行方式在不同的出行時間閾值上增幅較為均勻，增幅也較大，而機動車行可達面積比在10 min后變化不明顯，增幅較小，這是由于研究區周邊路網不發達，造成了公園服務盲區與道路網絡空白區相一致的結果。在可達居民點數量比上，步行方式下可達居民點數量比隨著時間的增加而增幅較大；騎行與機動車行在5 min后可達居民點數量比分別為73.35%與90.17%，覆蓋了研究區大部分居民點，而在10 min后可達居民點數量比增幅遠低于5 min。究其原因：一是由于騎行和機動車行5 min后已經覆蓋大部分居民點，二是因為騎行和機動車出行5 min后可達范圍外居民點較少，分布也較為零散。

(a)可達面積比增長趨勢

(b)可達居民點數量比增長趨勢圖3 不同交通方式下公園綠地可達性增長趨勢

3.2 不同行政區公園綠地可達性分析

漳州市公園綠地不同行政區可達性面積比和可達居民點數量比見圖4，可以看出：薌城區的公園可達性整體上好于其他2個行政區。尤其是在步行條件下，雖然可達面積比略低于龍文區，但可達居民點數量比明顯高于龍文區與圓山新區。在機動車行方式下，15 min可達居民點數量比達96.74%，幾乎涵蓋了薌城區所有居民。這應與薌城區大部分居民點分布在行政區東南部，且其公園綠地較多且分布較為均衡，路網較為密集等條件有關。

圖4 不同行政區公園綠地可達性

龍文區的公園可達性整體上略差于薌城區。步行方式下的可達性略顯差距，但在機動車行方式下的可達性與薌城區相差無幾。在機動車行交通方式下，15 min可達居民點數量比也達到了94.29%之多。雖然龍文區公園綠地面積最大，但其帶狀公園面積較大，多集中于九龍江北岸，行政區最南端，且龍文區居民點分布較為均勻，故其公園綠地可達性不如薌城區。

圓山新區公園可達性相對于其他2個行政區差距較大，無論何種出行方式、何種時間等級其公園綠地可達性都遠不如薌城區與龍文區。在機動車行15 min時，其公園綠地的可達面積比僅為61.45%，可達居民點數量比也僅為75.34%，仍有較大比例公園綠地服務面積以及居民點未覆蓋。這是由于圓山新區用地類型中耕地、未利用地占據一定比例、人口相對稀少，路網系統也不夠完善，尤其是區域東南部存在很多空白。圓山新區屬于漳州城市重點設計范圍，是高新技術產業開發區域中圓山新區發展規劃的增長空間，還未進行大規模的城市綠地系統規劃建設。

4 結論與討論

4.1 結論

文章通過網絡分析法，基于步行、騎行機動車出行3種不同的交通方式，以可達面積及可達居民點數量為評價指標對漳州市主城區公園綠地進行了可達性研究，具體結論如下。

1)研究區內公園綠地面積偏少且各行政區分布不夠均勻，呈現中部多，南北少的格局。其中龍文區公園綠地面積最大，為313.47 hm2，占研究區公園綠地總面積的55.14%；圓山新區的公園綠地面積最小，為38.03 hm2，僅占研究區公園綠地總面積的6.69%。

2)研究區內公園綠地可達性整體一般。在不同的出行方式上，機動車行公園綠地可達性最好，騎行次之，步行最差。在機動車行15 min條件下能夠覆蓋到研究區78.18%的面積，服務到93.14%的居民點。但僅有不到1/2的居民點中的居民能夠在步行15 min的條件下享受到公園綠地服務。

3)各行政區公園綠地可達性差異較大。薌城區與龍文區公園綠地可達性整體上較好，圓山新區的公園可達性最差。無論何種出行方式、何種時間閾值，圓山新區公園可達性都遠不如其他2個行政區。在機動車行15 min條件下，其公園綠地的可達面積比僅為61.45%，可達居民點數量比也僅為75.34%。

4.2 討論

鑒于漳州市居民能夠更好地享受公園綠地服務，針對漳州市公園綠地可達性存在的問題，特提出以下策略與建議。

4.2.1 均衡公園綠地布局 公園綠地的空間布局影響到居民享受公園綠地服務的公平性，在未來的綠地建設當中需優先考慮可達性低的地區，尤其是薌城區北部、龍文區東部以及圓山新區中南部，增加這些邊緣區域的公園服務覆蓋，以此來更好地實現步行可達性的全覆蓋。此外，漳州市地形豐富，水系也較為發達，公園綠地布設也要充分結合地貌水系，彰顯城市生態特色。

4.2.2 均衡公園綠地出入口布設 公園綠地出入口布設能夠影響居民到達公園的便利性，公園出入口集中一側不利于公園可達面積向四周均勻擴散，會使公園出入口其他側的居民花費更多的時間到達公園。適當增加公園尤其是大型公園的出入口并均勻分布，能夠有效提升居民到達公園的便利性，增強公園綠地的可進入性。此外，要加強綠道建設，將公園綠地進行串聯，提升其可達性。

4.2.3 加強城市道路系統建設 路網系統的發達程度很大影響到公園可達面域的覆蓋程度。要完善路網的空白區域，特別要加強研究區北部與東南部邊緣區域的路網建設。此外，要疏通改造斷頭路，以減少死角。由于網絡化的道路系統有較多的十字路口，可適當在主干道的十字路口搭建立交橋來減少信號燈等待時間。同樣也要建立不同交通方式下的出行機制，實現合理分流，提升出行便捷性與安全性。步行是城市居民前往公園綠地的首選出行方式，其低碳環保、有益身體健康，因此可適當增加步行道，并適當在主干道路口搭建天橋，以更好地實現步行的便利性。同樣也要進行城市線狀以及帶狀廊道建設，加強公園綠地之間的聯系。

該研究根據漳州市主城區公園綠地可達性分析結果，針對性地對公園綠地可達性呈現出的問題提出了優化建議，為漳州市今后城市發展建設過程中的公園綠地規劃提供了一定的科學依據。但該研究也有不足之處，如該研究只考慮到步行、騎行、機動車出行這樣的單一出行方式下的時間成本，是基于道路暢通這樣的理想條件下的分析，未考慮到公園吸引力、交通堵塞、不同人群的公園偏好等因素，這些因素還有待進一步研究。