基于DEA 模型的公園綠地青少年運動場地評價研究

金 簫，唐莉英

（西南交通大學，成都 610031）

青少年是推動我國社會可持續發展的根本保障，也是增加我國體育運動健身人口總量的重要基礎。針對青少年的體育公共服務建設，對培育青少年全方位發展以及更好地滿足其對于體育運動日益增長的需求發揮著關鍵作用[1]。然而隨著我國城市化進程的不斷發展，城市建設用地越來越緊張，城市中的公共體育運動場地存在面積不足、類型單一、配置不完善和使用率偏低等問題，針對青少年這一群體的體育運動設施也更是少之又少，無法滿足青少年越來越高的體育運動需要，這無疑增加了我國青少年體育運動的發展難度。隨著公園城市建設進程的加進，充分利用公園綠地，引進適合青少年的體育運動項目和設施，是較快緩解目前青少年體育運動場地問題的一種切實可行的方法。本文從空間的使用效率視角切入，運用DEA 評價模型，對成都市新金牛公園、沙河源公園、新華公園內體育運動空間進行探討，旨在滿足青少年體育運動需求，提升體育運動空間利用效率，對于培養青少年全面發展具有現實的應用價值。同時，也為解決現有公園綠地型青少年運動場地各種問題提供可參考的標準，更好地推動青少年體育公共服務產業的發展。

1 研究背景

1.1 公園綠地型青少年體育運動場地現狀

充足的體育運動場地是建設青少年體育運動公共服務體系的必要條件[2]。目前，我國人均體育面積較小、設施分布不均等問題，都制約著青少年體育運動的發展。隨著終身體育的提出，學校已經不再是青少年接受體育教育的唯一場所，公園綠地作為青少年體育活動從學校向校外延伸的重要途徑，對提高青少年的整體素質和促進健康成長具有至關重要的作用[3]。但目前很多公園內的體育運動場地對青少年的承接能力不足，缺少針對青少年體育運動設施及場地，大部分的體育設施偏向老年人及兒童，設施過于簡單、低齡化且專業性不足，無法滿足廣大青少年課外體育運動的需要，導致青少年使用體育場地的效率偏低[4]。青少年的體能發展可能因此受到阻礙，甚至會影響整個青少年體育公共服務產業的發展。因此，應合理利用公園綠地，有針對性地增設符合青少年運動特點和發展需求的體育運動設施，增加青少年體育運動空間的用地面積，以緩解目前青少年體育運動場地存在的問題。

1.2 研究對象

青少年期目前還沒有一個明確的界定，心理學上以12～18 歲作為青少年期；在人口學上青少年期為15～25 歲；雅虎知識堂則以13～17 歲稱為青少年期；而世界衛生組織認為10～19 周歲的人群為青少年，指介于兒童和成人間的人生發展階段。青少年期在個體成長過程中占據著相當重要的地位[5-6]。出于對青少年年齡界定上均有各自考慮的標準因素，本文參考以上內容中青少年期界定的階段，確定以10～15歲的青少年為研究群體，將向公眾開放的、以游憩為主要功能的綜合型城市公園綠地作為研究載體，通過DEA 數學模型研究獲得具有分析價值的評價結果，以探討城市公園綠地型青少年運動場地存在的不足。

2 DEA 評價模型

DEA 模型（data envelopment analysis，DEA）即數據包絡分析法，是1978 年由A.Charnes 等3 位著名運籌學家首先提出來的[7]，是對同一種類型的決策單元進行效益評價的一種非參數化的評價分析方法，適用于解決一組具有多投入、多產出決策單元（Decio Making Uni，簡稱DMU）的相對效率問題[8]。其基本原理為保證決策單元的投入與產出一致，通過數學總體規劃與計算選擇相對有效的生產前沿面，并通過比較決策單位偏離DEA 決策前沿面的程度評估其相對有效性。根據確立評價對象和建設投入產出指標體系，可以對評價對象的使用效率進行評價和計算[9]。數據包絡分析法具有一定突出的優勢，能夠依據原始數據，運用數學計算賦予投入和產出的權重，因此減少了主觀因素的干擾，使得評價結果更為客觀[10]；再者，其不會直接對原始數據進行綜合，能夠避免數據間不同量綱產生的影響；最后，假設每一項投入都直接關聯到一項或多項產出，投入和產出之間具有關聯性，但不必人為確定這種關系的數學表達式，避免了單獨處理指標的片面性。

3 評價模型的構建

3.1 決策單元的選擇

根據決策單元DMU 選取的原則，選取具有同樣的目標任務、外部環境及類型的投入和產出指標[11]。研究選擇了四川省成都市3 個綜合型公園，即新華公園、新金牛公園和沙河源公園。選取的這3 個決策單元具有相同的外部環境，均靠近居民區和學校且都為綜合型公園，總面積也基本相等。

3.2 投入和產出指標體系

研究以體育運動空間的占地面積作為投入指標，使用場地的青少年人數和滿意指數作為產出指標。基于以上3 個決策單元和3 個指標數據，形成一個完整的DEA 模型評價體系，由此可以獲得決策單元的相對使用效率，見表1。

表1 投入產出指標體系

3.2.1 投入指標的建立

體育運動場地的空間面積是最直觀反映其承載能力的指標[12]。但體育運動空間的使用是否高效并不能只由空間的占地面積來判斷，還需要通過引入更多的細分數據指標，從多個角度進行分析。為了更深入了解影響其使用效率的因素，在場地內分發了調查問卷。通過問卷調查征求的意見顯示，選擇集中在“體育運動功能”“景觀綠化”“休憩設施”這3 個指標。將這3 個指標進行量化，見表2，在綜合效率運算結果獲得之后，再次運用DEA 評價模型對這3 項細分單元進行計算分析。

表2 指標內容及量化方法

3.2.2 產出指標的建立

對于研究體育運動場地空間使用效率而言，最能直接反映的就是空間使用頻率，即體育設施使用的人數。人數越多則使用效率高，反之使用效率越低。研究選取宜出行的工作日和非工作日，從早上6：00 至晚上21：00，在場地中使用現場計數法在各個時間段內對青少年的使用人流量進行統計，每隔1 h 進行1 次10 min 的記錄[13]。體育運動場地空間的直接產出也應包含滿足青少年體育活動的需求和服務，而這些需求和服務最為直接的表現就是對空間的滿意程度[14]。將滿意度作為產出指標，向使用體育運動設施的青少年發放調查問卷，收集數據并進行標準量化。根據滿意程度的不同，賦以不同的量化值，具體數值：非常滿意值為5、較滿意值為4、滿意值為3、一般值為2、不滿意值為1 和很不滿意值為0，最后計算出滿意度的平均值。

3.3 現場調研

根據現場狀況，測量出投入指標體育運動空間面積和各分項指標的數據，以及統計出青少年使用人數和滿意度的2 項產出指標數據，見表3、表4。

表3 投入產出指標指數

表4 各分項指標指數

4 數據處理與結果分析

4.1 數據處理

將前文所述的指標數據代入deap 中，根據運算得到3 個決策單元的綜合效率、技術效率及規模效率值，見表5。技術效率表示決策單元對生產的投入利用率，該值等于1 時，表明生產投入值到達最高，意味著要素合理使用；規模效率能夠體現出決策單元對技術的配置能力，在體育運動空間的使用效率中，其反映了各公園體育場地配置不同資源的能力。當綜合效率、技術效率和規模效率都等于1 時，表明該決策單元位于效率前沿面上[15]。由數據結果可以發現，新華公園在3 個公園中實現了DEA 有效。沙河源公園和新金牛公園雖在技術效率上達到了最大值，但是在資源配置上可能還存在不足。

表5 決策單元各項計算數據結果

為更進一步地了解各決策單元在資源配置上的情況，將上述體育運動種類、綠化景觀以及休憩設施3 項分項指標量化后，輸入deap 中進行二次計算，見表6。其中，體育運動功能可以從體育運動場地用地角度出發，將體育運動空間場地面積作為投入指標，而產出指標為體育功能的種類數量；綠化景觀作為公共空間必不可少的組成部分，很大程度地影響了受歡迎程度，從而影響使用效率。在調研的過程中，多數受訪者表示體育場地的環境氛圍是影響自己是否使用該場地作為自身活動場地的重要原因。在DEA 模型中，綠化景觀這一細分角度所包括的投入指標主要為體育運動空間場地面積場地總面積，產出指標為綠化覆蓋面積。而休憩設施這一細分角度的投入指標為體育運動空間場地面積，產出指標設為休憩設施的數量。

表6 決策單元分項結果

運用線性回歸模型得出基于DEA 評價模型的各子單元影響力。運用spss 線性回歸模型，計算各決策單元的細分單元效率值同綜合效率值的影響關系，得出結論，見表7。根據表中的數據顯示，體育運動功能對綜合效率的影響力較大，其次是休憩設施，景觀綠化對綜合效率的影響力最小。

4.2 結果分析

數據顯示，不同公園對于體育運動場地的不同單元資源配置各有側重。新華公園作為DEA 評價有效的單元，在景觀綠化的配置方面關注較少，但針對體育運動功能及休憩設施上的關注度最高。新金牛公園在體育運動功能以及景觀綠化方面均低于其他2 個公園，但在休憩設施上關注度最高，沙河源公園在景觀綠化上配置效率最好，對于體育運動功能和休憩設施的重視程度略低。新金牛公園DEA 結果無效的原因，首先，在于體育運動功能方面，雖有3 處體育運動功能場地，但除了滑板場外其余2 個都為兒童游樂場地，場地體育運動設施較低齡化，滿足不了青少年的體育運動需求，導致對于場地的青少年使用人流量較低；其次，新金牛公園在景觀綠化方面雖有一定關注，但綠化面積以及植物多樣性還是不夠到位，尤其是缺少利于遮陽的植物，使用人群可能會因為天氣炎熱，放棄進行體育活動。而沙河源公園DEA 結果無效的原因，在于體育運動功能雖然相對新金牛公園種類多，但是其足球場、籃球場限制了開放時間，導致使用人群數量減少，在休憩設施方面，雖有一定的座椅，但場地附近垃圾桶較少，沒有販賣機，這也拉低了綜合效率值。新華公園作為DEA 唯一有效的決策單元，設置了豐富多樣的體育功能設施，且均符合青少年運動需求，在休憩設施方面也做的不錯，但是過度地關注體育運動功能，減少了綠化面積。

根據調查結果可以看出，體育運動功能在所有資源配置是最主要的，在DEA 模型中也是對綜合效率影響最大的細分單元。故如何提升體育活動功能是提高整個體育運動空間使用效率的重中之重。體育運動功能提升的設計策略在于“功能復合”和“空間集約”[9]。功能復合要求場地滿足青少年對于各類體育運動項目的需要，在體育運動設施選擇上做到多樣性、適齡性和針對性，在遵循青少年的身心發展特點和發展需求的基礎上增設體育設施的數量及種類。集約空間是指在有限的空間面積中最大限度地利用空間，實現更多功能與服務，提高空間利用效率。這不僅要求擴大體育運動場地的面積，也需要增添更多附屬的服務功能設施。休憩設施對體育運動場地的使用效率有著很大的影響，應在場地中適當增加休憩座椅及販賣機等設施，為青少年的體育活動提供更高質量的服務。體育運動場地不斷完善景觀綠化設計，是提高運動質量的前提條件。應合理設計與規劃景觀綠化，提高綠化面積在體育空間內的占比，豐富植物的種類，與體育活動及行為緊密結合，為體育空間環境的整體性與觀賞性起到增益的作用，給青少年這類人群提供更加舒適的運動環境。

5 結束語

本文運用DEA 數學評價模型，對成都市3 個綜合型公園內的青少年體育運動場地的使用效率進行了探討，建立投入及產出指標體系，構建了公園綠地型青少年體育運動場地使用效率的評價模型，通過進一步計算細分單元，結合綜合效率的評價結果，找到了不同細分單元對體育運動場地使用效率的影響系數。對于體育運動場地的綜合效率而言，體育運動功能單元影響系數位列第一，再者是休憩設施，第三位是景觀綠化。最后通過數據結果分析了DEA 模型有效及無效的原因，并對公園綠地型體育運動場地設計提出了相應的設計策略建議，為公園綠地型青少年體育場地的建設提供更多元的設計思路。