重慶市中心城區綠地空間公平性分析*

楊 琛 朱 捷，2 呂 梁

1 重慶大學建筑城規學院 重慶 400030

2 重慶大學山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室 重慶 400030

城市綠地空間作為城市公共服務設施的重要組成部分， 對于市民日常的鍛煉、 游憩及交往等有著重要意義。 隨著城市化建設的快速發展， 住宅的市場化、 綠地規劃經驗的缺乏導致城市綠地空間資源分布不均衡， 市民對城市優質空間的可獲得性不平等[1]。 在此背景下， 國務院提出了 《國家新型城鎮化規劃》， 要求以人為本， 提高城鄉公共服務設施公平性， 弱化各區域與群體的固有差距， 使全體居民平等享有公共服務設施[2]。 因此綠地空間公平性的研究具有一定必要性。

國外關于綠地空間公平性的研究起步較早且全面。 研究主要涉及空間分配正義[3]、 供給程序公平性[4]、 綠地附加價值公平性[5]及應對非公平性措施[6]等方面， 其中空間分配是人居環境學科研究的重點， 在研究過程中多依據可達性指標來揭示綠地空間的公平性[7]。 隨著研究的深入， 國外學者持續拓寬視角， 嘗試將綠地公平性研究與視覺補償[8]、 人工智能[9]、 社區更新[10]、 旅游經濟[11]等方面結合， 借由公平性評價作為指導實踐的出發點， 進而解決社會實際問題。

國內的公平性研究則尚處于初級階段， 相關研究較少。 研究對象集中于公園綠地空間分配的公平性[12]， 以公園綠地為單一研究對象， 對公共綠地的宏觀調控具有指導意義， 但忽略了對綠地種類全面性的考量[13]。 不同類型綠地的服務人群及服務半徑具有明顯差異， 分類利于提高調控的全面性與精確性。 研究方法方面， 學者多以可達性作為衡量綠地空間公平性的重要指標。 常見可達性的測算方法主要為緩沖區法[14]、 最小臨近距離法[15]、 引力模型法[16]、 兩步移動搜索法[17]等。前3 種方法采用歐氏距離測算， 無法反映真實路網交通， 兩步移動搜索法考慮到居民人口需求與綠地供給能力兩者的供需關系， 較為科學嚴謹，但仍存在路網距離阻力、 綠地服務半徑內部差異、居民實際使用意愿等問題。 研究內容方面， 少量學者補充如居民使用頻次、 區位熵、 基尼系數等指標以完善綠地空間公平性評估[18]。

綜上所述， 目前國內公平性的研究對象缺乏對于多類型綠地的考量， 研究方法繁多卻忽視綠地服務過程的供需關系， 研究內容多以可達性單一指標開展分析， 多類別、 多維度視角下綠地空間公平性研究較為匱乏。 因此， 本文采用基尼系數和洛倫茲曲線評價綠地空間資源配置的全局公平性； 采用基于改進后具有距離衰減系數的高斯兩步位移搜索法 (G2SFCA) 測算可達性[19]； 根據可達性測度結果對綠地供需均衡程度進行評價；綜合各街道、 各類綠地空間的公平性進行分析；依據研究結果提出策略， 為綠地公平性評價方法提供參考。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

重慶市中心城區位于中梁山、 銅鑼山之間，是主城區建設的主要區域和舊城所在地， 范圍為1 062 km2。 本研究以重慶市中心城區為研究區域， 共包含 9 個城區、 87 個街道。 研究范圍內綠地空間面積為132.02 km2， 約占主城區綠地空間總面積的90%。

1.2 數據來源

綠地數據來源于2020 年6 月的Landsat 8 OLI_TIRS 地理空間數據云， 分辨率為30 m； 通過波段組合、 監督分類解譯、 矯正提取矢量化的城市綠地， 參考 《城市綠地分類標準》 《城市綠地規劃標準》 《重慶市城鄉總體規劃 (2007—2020年) 》 中的中心城區建設用地規劃圖等資料， 將城市綠地分為城市公園、 社區公園、 小區綠地、街旁綠地、 濱水綠地5 種類型 (表1、 圖1)。

圖1 重慶市中心城區綠地分類與小區級人口分布

表1 重慶市中心城區綠地空間分類標準

中心城區各街道的人口數據通過構建網絡Python 爬蟲工具從樓盤網、 安居客等網站篩選獲取居住小區位置與戶數； 通過 《重慶市2021 年統計年鑒》 得知重慶市區戶均人口為2.45 人， 進而估算出各小區與街道人口 (圖1)。 于9 個城區內分別抽取各年齡段常駐居民， 發放網絡問卷總計120 份， 調查居民對各類城市綠地每周使用次數，計算得出使用次數比重。

2 研究方法

2.1 全局公平性測度

2.1.1 基尼系數

引入洛倫茲曲線及基尼系數， 定量分析綠地空間分配的均勻程度[16]。 計算公式為:

式 (1) 中:G表示基尼系數，G值域為 [0，1]；i表示第i街道，i值域為 [1， 87]；Pi為第i街道人口變量的累積比例，Pi值域為 [0， 1]；Si為第i街道內綠地空間面積變量的累積比例，Si值域為[0， 1]。G值越大， 說明該類綠地在研究區的分布越不均勻。 參照基尼系數分級標準[16]，G值與綠地分布均勻程度關系如表2 所示。

表2 基尼系數與分布均勻程度對照

2.1.2 區位熵

結合區位熵分析綠地的空間格局。 通過計算各街道單元中綠地空間的區位熵， 反映各街道單元內綠地空間的集中程度， 計算公式為[16]:

式 (2) 中:Qi表示第i 個街道綠地空間的區位熵；Si與S分別表示街道單元和總研究區內某類綠地面積；Pi與P分別表示街道單元和總研究區內的人口； 區位熵Qi是街道單元和總研究區的人均綠地面積比值。

2.2 可達性測度模型

高斯兩步位移搜索法彌補了傳統可達性測度模型對供需關系考慮不足的缺陷， 增加了距離衰減系數， 以應對搜索半徑內部距離差異性。 利用高斯兩步移動搜索法測算各類綠地空間可達性。計算過程共分為兩步:

第一步， 建立每塊綠地j搜索半徑d0(表1) 范圍內的服務區， 查找搜索半徑內所有居住區i的人口數， 利用高斯方程輔以權重后加和。綠地面積與搜索半徑內人口總數之比， 即為供需比[20]。

式 (3) 中:Rj為供需比， 表示綠地空間的服務能力；Sj為供給點j的容納能力， 用綠地面積表示；Pi為需求點i的規模， 用居民區的人口數量表示；k為搜索半徑d0內居住區的數量；dij為需求點i與供給點j之間的距離， 用路徑長度表示；G(dij) 即考慮空間摩擦因素的距離衰減函數，本文采用高斯方程， 如式 (4) 所示:

第二步， 建立每個居住區i搜索半徑d0范圍內的服務區， 同樣對搜索半徑內所有的綠地j的供需比Rj利用高斯方程賦以權重， 將加權后的供需比Rj進行加和即為可達性[21]。

式 (5) 中:Ai為可達性， 表示綠地在服務半徑內的人均占有量，Ai越大表明居住區i的可達性越好；m為搜索半徑內綠地的數量；Rj為供需比。 其他指標說明同公式 (3)。

最終取各類綠地空間可達性平均值， 根據調研問卷得出各類綠地的使用次數比重， 加權匯總得出綠地總體可達性。

3 結果與分析

3.1 基于綠地空間分配的全局公平性

3.1.1 基尼系數分析

由圖2 可知， 城市公園、 社區公園、 街旁綠地、 濱水綠地的基尼系數均大于0.6， 分配差異懸殊， 而小區綠地面積基于人口分配則較為平均。城市綠地的基尼系數為 0.4 ～0.6， 差異較大。 總體而言， 20%的人口僅享有約5%的綠地空間，30%的人口僅享有10%的綠地空間。

圖2 城市綠地空間分配的洛倫茲曲線示意

3.1.2 區位熵分析

如圖3 所示， 約半數以上的街道所享有的城市公園、 社區公園、 街旁綠地、 濱水綠地處于極低、 較低的等級， 其中， 城市公園、 濱水公園的空間布局受重慶市自然山水結構影響較大。 城市公園主要依據中梁山、 龍王洞山、 銅鑼山的山脈走勢分布， 即中心城區西側邊界、 北側、 東側邊界區域內的街道； 濱水綠地則分布于長江及嘉陵江水系兩側街道； 街旁綠地空間資源分配和中心城區內路網密度密切相關， 整體呈中間高兩側低的格局； 社區公園在中心城區的空間分配上較為分散； 而小區綠地作為居住區配套的公共服務設施， 整體空間配置較為公平。

圖3 人均城市綠地空間分配的區位熵示意

總體來看， 重慶市中心城區人均綠地面積區位熵由外圍區域向中心區域逐漸遞減。 位于外圍區域的中梁鎮、 歌樂山街道、 南山街道、 禮嘉街道等街道內居住區分布較少卻擁有較高的綠地面積， 而位于中心區域的渝州路街道、 楊家坪街道、南坪街道、 解放碑街道等街道內人口密度較高，綠地面積卻較為緊張。

3.2 基于綠地空間服務過程的可達性

結合公式對各類城市綠地可達性進行測算，根據調研問卷調查得出重慶市中心城區各類綠地的使用次數比重， 加權匯總得出居住區的城市綠地總體可達性 (表3)。 通過克里金插值工具計算得到各街道可達性均值 (圖4A)， 依據自然斷點法將可達性均值分為低、 較低、 中、 較高、 高 5個等級 (圖4B)。

圖4 城市綠地空間的可達性分布

由表3 可知， 小區綠地和社區公園是居民使用的主要綠地類型， 小區綠地的可達性均值遠多于社區公園， 社區公園具有綠地類型中最多的綠地服務盲區， 占整體街道比例8%， 說明仍有少數街道無法享有社區公園。 結合重慶市中心城區綠地空間分類標準 (表1) 及綠地空間分配區位熵(圖3) 發現， 小區綠地的總面積將近社區公園的10 倍， 空間分布上更為均勻且多臨近于居住區，方便居民就近享有， 所以居民在服務半徑內可獲得的小區綠地資源量要遠多于社區公園。

表3 各類綠地空間使用情況及可達性測算結果

其余居民使用頻率較少的綠地種類為城市公園、 街旁綠地和濱水綠地， 整體使用次數占比僅有25%。 居民所享有的城市公園資源量最多， 街旁綠地空間則最少， 表明大面積綠地、 服務半徑最大的城市公園所覆蓋的居住區更多， 所提供的綠地空間更充足， 且無綠地服務盲區； 小塊沿街分布的街旁綠地所提供綠地空間較少， 但與街道連通性較強， 服務區范圍已覆蓋所有街道； 濱水綠地的測算結果顯示， 遠距離街道的居民到達濱水綠地的可達性較差。

由此可見， 綠地空間的可達性受服務半徑影響。 不同類別綠地空間的可達性變化存在差異，城市綠地的總體可達性是對各類綠地可達性的整合。 街道可達性均值為1.149～177.446 m2·人-1，標準差為25.22， 說明重慶中心城區城市綠地的可達性差異較大 (圖4B)。

3.3 基于綠地空間供需關系的公平性

利用各街道可達性均值計算可達性區位熵，并將結果根據供需關系分為供給缺乏、 供給不足、供給平衡、 供給充足、 供給飽和5 種供需情況，分別對應嚴重不公平、 較為不公平、 公平、 較為公平、 嚴重不公平4 個公平性級別。

根據可達性區位熵可知， 各類綠地空間公平性級別存在顯著差異 (圖5): 就供給缺乏與供給飽和級別所覆蓋的街道人口之和而言， 城市公園、社區公園、 濱水綠地分別為 74%、 55%、 58%，均超過一半， 說明對主要人群的供需情況嚴重不公平。 小區綠地與街旁綠地的公平性則有所改善，處于供給充足及供給平衡水平的街道人口比例約為57%、 41%， 供需情況相對公平。 整體而言，多數街道的城市綠地可達性區位熵在0.5 ～0.75，覆蓋了53%的人口， 綠地公平性較差。

圖5 各類綠地空間公平性級別所占比重

綜合來看， 各街道單元的城市綠地公平性數值由中心區域向外圍區域遞增 (圖6)。 供給飽和的街道主要分布于中心城區外圍區域， 如南岸區的雞冠石鎮、 南山街道及沙坪壩區的詹家溪街道等， 常住人口密度較低， 周邊不乏如南山、 歌樂山等大型城市公園， 人均綠地供給量遠高于需求量。

圖6 各類綠地空間公平性級別分布

供給不足的街道位于中心區域以及北部外圍區域。 中心區域如九龍坡區的石橋鋪街道， 渝中區的解放碑街道、 大坪街道以及渝北區的雙龍湖街道等， 多為高人口密集街道， 綠地主要為街頭綠地、 小尺度社區公園， 總面積較小， 供給量遠低于需求量； 北部外圍區域如渝北區的雙龍湖街道、 兩路街道等， 屬于北部新城， 雖有部分大型公園建設支撐新城發展， 但新城路網等基礎設施不太完善， 可達性明顯受限。

4 討論

目前已有研究者基于公平性視角對徐州[16]、廣州[19]、 上海[20]、 武漢[22]等城市綠地進行探索，發現上述平原城市綠地的公平性往往以同心圓式分布[19]， 呈現為中心高四周低的空間布局。 與既往研究不同， 本研究表明， 重慶市中心城區綠地呈現明顯的組團式分布特征， 各類綠地的公平性具有較大差異。 究其原因: 一方面可能與研究地的地形有關， 即綠地空間可達性被重慶的山水結構所割裂； 另一方面可能與使用者的不同行為趨向有關。 因此， 建議采取以下應對策略: 一是順應山水結構， 整合綠地空間分布， 即利用綠道縫補分散的自然山體， 促進城市輪廓與自然山水輪廓交融， 構建完善高效的綠色基礎設施建設。 二是改善服務能力， 提升綠地空間質量， 即更新老舊公園的場所設施， 加強綠地空間的景觀效果，擴大現有綠地對居民的吸引力及服務能力。 三是優化路網密度， 完善城市路網建設， 一方面增建公交、 輕軌等線路， 緩解中心區域綠地供給壓力；另一方面設置街巷步道、 濱江步道、 山林步道3種類型的山城步道體系， 增強綠地空間的可達性。四是明確人口需求， 豐富綠地空間類型， 即結合人口需求差異化， 按照 “300 米見綠、 500 米入園” 的要求增設社區公園、 城市公園， 并加快推進新城片區的配套設施建設， 豐富居民開展日常活動的綠地空間。

本文以多類型綠地為切入點， 有助于精細化綠地布局及保障市民綠地公平性； 在方法上加入基尼系數及區位熵兩個指標， 對于衡量全局公平性具有重要意義， 可為后續的綠地優化調控提供現實依據。 但是本文以綠地的幾何中心作為入口進行研究， 并假設各個方向均為可達， 若收集到更為具體的綠地入口信息， 則可提高結論的準確性。 考慮到不同規模、 不同類別綠地之間的競合關系對居民使用情況的影響， 在未來研究中， 還需借助微觀層面的社會調研， 對居民的真實使用意愿進行詳實調查。

5 結論

重慶市中心城區范圍內城市綠地的空間分配、可達性、 供需關系存在差異。 中心城區城市綠地的供給與需求存在錯位， 高需求區域的綠地資源量較少， 低需求區域的綠地資源量雖充沛， 但可達性卻較差， 綠地空間公平性評價結果不理想。因此， 重慶市中心城區綠地空間公平性仍有較大提升空間， 亟需對綠地布局進行合理調控。