基于空間公平的福州市江北城區公園綠地服務水平評價

彭兆翔，陳智龍，董雨琴，楊喻明，黃啟堂

(福建農林大學風景園林與藝術學院，福建 福州 350002)

公園綠地是城市居民游憩、鍛煉及社會交往的日常場所，空間公平是指城市居民在空間距離上與綠地接近或分散的量化程度，其公平性問題是影響居民幸福感的重要因素[1-2]。自20世紀90年代以來，我國以城市綠地率、綠化覆蓋率、人均綠地面積等宏觀指標作為指導城市綠地建設的核心依據，推動了我國城市綠地建設進程[3-4]。然而，相較于綠地數量，城市居民更加注重自身所能享受到的公園綠地服務情況，這些基于綠地數量與面積的分配指標難以保障公園綠地被公平、便捷地使用。公平地使用城市公園綠地是人們美好的愿望，也是現代社會文明與進步的標志[5]。

空間公平可以理解為公園綠地服務水平在不同區域提供的均等程度，及其與城市居民綠地使用需求的空間分布相匹配的程度[6]。目前學界關于城市綠地空間公平性的研究主要依托綠地服務水平這一指標進行衡量。江海燕等建立了公園服務人口比及公園服務面積比2個評價指標對廣州市公園綠地服務水平進行評價[7]。程素娜運用模糊神經網絡，并以交通阻力、街區到公園綠地中心距離等5個指標對唐山市中心城區的公園綠地服務水平建立評價模型[8]。單靈芝從行為尺度進行研究，通過鄰域分析法并構建城市綠地均衡性指數，對大連的綠地服務水平做了實測分析[9]。尹海偉在上海及青島的研究中表明，通過定量表征可達性及需求指數的等級相關性對公園綠地功能進行評價，并以此構建公平性指標是可行的[10]。陳蕾等在寶雞市通過計算研究區及行政區的可達面積比、可達人口比，以此對綠地服務范圍進行量化[11]。國內眾多學者在不同地域針對綠地服務水平與空間公平之間的關系展開了實測研究，發現綠地服務水平能夠有效表征并量化城市綠地空間布局的合理度。

公園綠地的分配與布局唯有基于公眾實際需求時在空間上的公平性，因可達性能夠有效表征綠地的空間分布狀況，所以基于空間公平的綠地服務水平通常以可達性來評價[5, 12]。目前計算可達性常用的方法有最小臨近距離法、緩沖區法、引力模型法、網絡分析法等[13]。其中網絡分析法基于實際的城市交通網絡，能夠更加真實地模擬居民前往公園綠地的過程，同時也方便操作和計算。陳蕾等[11]、李小馬等[14]和郭松等[15]使用網絡分析法分別計算了寶雞、沈陽和南寧的綠地可達性，并得出了城市綠地布局中空間公平性較低的地方?？锞曁岢?，城市居民對公園綠地的需求滿足應以出行習慣為基準，針對不同交通方式的出行閾值尺度進行評估，能更有效地反映公園綠地的服務能力及需求滿足情況[16]。

基于以上優點，本文采用網絡分析法對福州市江北城區的公園綠地服務水平進行評價。研究結果能夠有效評價江北城區的綠地布局合理性，并為今后江北城區和其他類似區域的綠地優化及綠地配置提供參考。

1 研究區概況

福州市江北城區由鼓樓區、臺江區和晉安區(除壽山鄉、日溪鄉、宦溪鎮)組成，南臨閩江，北接晉安區壽山鄉、宦溪鎮，東靠鼓山，西接閩侯縣。其作為福州市中心城區的核心區，常住人口總數為187.07萬，是福州市社會經濟發展迅速的地區，其中古寺、書院、坊巷、古厝齊備，山、水、城、園、泉、寺自然融合，至今2 200 a以上的建城歷史，造就了一座底蘊濃厚的魅力之城。

2 研究方法及步驟

2.1 基礎數據獲取及處理

公園綠地數據獲取于福州市自然資源和規劃局、園林中心和福州市統計局等官網公開數據。借助谷歌地圖的衛星遙感影像，在對影像進行空間校正、人工目譯校正、影像裁剪等預處理操作后，通過ArcMap繪制得出公園綠地面要素的數據，并通過對數據網絡地圖目譯、現狀實地調研和網絡信息搜索等方法核實。根據《城市綠地分類標準(CJJ/T85-2017)》與《福州市城市綠地系統規劃2016—2020》，結合江北城區公園綠地實際情況，將公園綠地分為4類，即綜合公園、社區公園、專類公園和游園。其中江北城區綜合公園15座、社區公園14座、專類公園34座、游園為61座，共124座(如表1)。

表1 江北城區公園綠地數量、類型及面積比

區劃數據通過對天地圖網站和福州市自然資源和規劃局網站公開信息的核實與修正，確定了研究區域內行政區范圍、街道范圍以及居住區范圍。江北城區內包含鼓樓區、臺江區及晉安區中心城區3個行政區，鼓東街道、鼓西街道、溫泉街道等26個街道，以及大小居住區共1 179個(如圖1)。獲取區劃數據后，在ArcMap中進行面要素的定義投影，接著進行面要素轉點操作，得到各級區劃點要素數據，并進行相應字段的賦值。

圖1 江北城區居住區分布圖

道路數據共分為城市道路數據(分3種類型)、公交線路數據(含公交站點)和地鐵線路數據(含地鐵站點)3種。在Open Street Map軟件中提取下載得到城市道路數據，通過《福州市中心城區綜合交通規劃圖》和《福州市城市綜合交通規劃2010—2020》中的城市道路網規劃、遠景道路網規劃等信息以及網絡衛星地圖、外業調研查證等方式，對城市道路數據進行核查、修正與補充。在福州市公交集團官網、福州市地鐵集團官網查詢得到公交線路、站點和地鐵線路、站點數據，因公交線路數據具有一定時效性，結合江北城區實際情況，僅對目前穩定運營的公交線路和公交站點進行統計收集。

2.2 建立網絡分析模型

網絡分析法是指將現實中的道路交通進行網絡化轉換，在ArcGis中構建數字化模型，實現對資源的最佳分配以及最短路徑的尋找等。一個基本的網絡主要包括中心(centers)、連接(links)、節點(nodes)和阻力(impedance)。在本研究中，中心代表公園綠地出入口，以點要素的形式表達，并針對不同道路等級和交通通行成本進行公園綠地的空間布局分析與服務水平評價[14]。

具體操作步驟為：將道路交通數據和公園出入口數據導入個人地理數據庫的要素數據集中，并確定代表道路的線段在路口端被打斷，代表公園出入口的點位置無誤；在要素數據集中新建網絡數據集，不建立轉彎模型與行駛方向的設置，在賦值器中為網絡數據集添加指定的時間成本屬性(每個路口平均等待時間為0.5 min，人行速度為1.25 m/s等)；在網絡分析工具中新建服務區工具，在服務區屬性中設置相應的阻抗，調整累計選項中的相應參數；在服務區分析的設施點中加載公園出入口的點數據，可通過修改使用幾何中的搜索容差擴大對點數據的搜索范圍，確保全部點數據加載成功；在網絡數據集的基礎上，求解設施點的服務區范圍，得到有效的可視化效果。

2.3 公園綠地服務水平評價

根據相關研究所使用的綠地服務水平計算方法[7,11,14-15]，本文使用網絡分析法計算可達性，以公園綠地為出發點，通過不同路徑或半徑閾值計算公園綠地服務范圍，將計算得到的可達性結果表征為公園綠地數量布局情況的分析評價。公園綠地可達性是衡量空間公平的重要測度，能夠靈活地從不同方面計算得到城市居民真實的公園綠地服務情況。同時，其反映了城市居民從居住區到達公園綠地的時間或距離成本的差異，是評價公園綠地布局合理性的重要內容。以公園綠地服務面積比作為評價公園綠地服務水平和空間公平性的量化指標。

3 結果與分析

本文以通行時間成本代替距離成本計算公園綠地服務范圍，以0—5，5—10，10—15 min這3個時間等級作為網絡分析法中的計算閾值，并從居住區尺度及行政分區尺度計算不同通行時間范圍內的公園綠地服務面積比，對江北城區公園綠地服務水平分別進行分析評價，得到公園綠地服務覆蓋程度、城區不同尺度范圍的服務水平以及綠地服務水平隨通行時間變化等相關信息。

3.1 0—5 min通行時間內公園綠地服務水平評價

在0—5 min通行時間內，城市居民大多選擇離居住區較近的公園綠地進行游憩等日?；顒?見圖2，3)。其中以研究區中部、南部及白馬河水系沿岸的天元花園、左海名苑、湖濱小區等居住區范圍內的公園綠地服務水平較高，這些居住區范圍內的公園綠地服務面積比均為80%以上，其周邊不同類型公園綠地廣泛分布，如白馬河公園、五一廣場、于山風景區等。而位于江北城區西北、正北及東部邊緣帶的居住區公園綠地服務水平較低，其公園綠地服務面積比均低于15%，分析其原因可得知，公園綠地服務面積低下的區域內普遍沒有公園綠地，通行時間較短，居民無法便捷地前往距離最近的公園綠地，且范圍內的特殊用地、工業用地或是商業用地面積較高，導致公園綠地服務水平低下。在0—5 min通行時間下，江北城區的空間公平性較差，研究區內大部分區域并未被綠地服務范圍覆蓋，公園綠地對居住區的總服務面積為1 038.1 hm2，僅占江北城區居住區總面積的37.44%。

圖2 0—5 min公園綠地服務范圍

圖3 綠地服務范圍內居住區面積

3.2 5—10 min通行時間內公園綠地服務水平評價

5—10 min通行時間內公園綠地服務水平比之0—5 min顯著提高(見圖4，5)，可得知公園綠地服務范圍仍主要分布在江北城區中部、西部及南部。在通行時間增加到10 min后，武夷綠洲、東方水都及融僑國際公館等數十個居住區的公園綠地服務面積比提升至61%—95%，提升的幅度為26%—45%。而公園綠地服務水平并沒隨通行時間而提升的居住區主要有錢隆御景、東山新苑及錦繡文華等。值得一提的是，廣廈社區在通行時間增至10 min后，公園綠地服務面積比不升反降。分析其原因得知，由于廣廈社區位于江北城區邊緣位置，北靠三環快速、義井工業區，西接山體等特殊用地，臨近的公園綠地僅有義井登山公園1處，即便增加了通行時間，仍然不足以達到其他公園綠地，這也側面體現了公園綠地分布對居住區的影響。在5—10 min通行時間內，江北城區的空間公平性良好，公園綠地對居住區的服務面積為1 814.8 hm2，占江北城區居住區總面積的65.45%，較0—5 min通行時間的公園綠地服務面積有了顯著提升，超過一半的城市居民都能在這個時間范圍內前往最近的公園綠地。

圖4 5—10 min公園綠地服務范圍

圖5 綠地服務范圍內居住區面積

3.3 10—15 min通行時間內公園綠地服務水平評價

10—15 min通行時間內，江北城區絕大多數的居住區都已被公園綠地服務范圍所涵蓋(見圖6，7)，但仍有未被公園綠地服務范圍，如象峰新苑、三盛中央公園、萬科天空之城等居住區，究其原因可知，這些居住區均位于江北城區西北、北部及東部邊緣區，這些區域內并沒有可供城市居民游憩觀賞的公園綠地。西園新苑、寧化小區、錦祥佳園等居住區在通行時間增至15 min后，公園綠地服務面積比均提升了54%以上。而錦繡文華、廣廈社區、五鳳蘭庭、東山新苑等居住區即使在增加通行時間后，公園綠地服務面積仍處于較低的水平，為5%至18%不等。在10—15 min通行時間內，江北城區公園綠地對居住區的服務面積為2 240.9 hm2，占江北城區居住區總面積的80.82%，已覆蓋了江北城區大部分區域。

圖6 10—15 min公園綠地服務范圍

圖7 綠地服務范圍內居住區面積

3.4 福州市江北城區空間公平性評價

從居住區尺度進行分析可得知，當通行時間提升至15 min時，公園綠地服務面積比為80.82%，已涵蓋江北城區大部分區域。但從空間分布來看，江北城區西北、北部及東部邊緣區仍未被公園綠地服務范圍所覆蓋，且這些區域大多為工業區或經濟較落后的區域。

從行政區尺度分析，在5，10，15 min通行時間下的公園綠地服務水平評價中，臺江區的公園綠地服務面積比均為最高，分別為55.26%，78.22%及87.45%；鼓樓區次之，分別為35.35%，56.79%及67.56%；而晉安區的公園綠地服務面積比皆為最低，分別為22.12%，38.87%及50.55%?？傮w上看，江北城區中公園綠地服務水平為臺江區優于鼓樓區，而鼓樓區優于晉安區(見表2)。

表2 不同通行時間下江北城區各行政區面積、公園綠地服務面積及公園綠地服務面積比

從空間上進行分析，許多高質量公園綠地密集分布于江北城區中部、西部、南部及白馬河沿岸、晉安河沿岸，而西北、北部及東部邊緣區的公園綠地稀少，且出現多個居住區共享同一公園綠地的情況，在該情況下公園綠地的服務效率較低?？傮w來看，福州市江北城區的空間公平優秀，但仍不夠均衡，15 min通行時間下江北城區中心區的公園綠地服務面積比為78.86%，而邊緣區僅為58.21%，不同區域所能享受的公園綠地服務水平差異明顯。

4 結論

從總體特征來看，研究區內空間公平性呈中部、西部及南部高，西北、北部及東部邊緣區低的格局，公園綠地的分布不夠均衡，較高質量的公園綠地集中在江北城區中部，該區域為江北城區內經濟較發達地區，在城市綠地規劃中也以該區域為重心。社區公園、游園以及點狀、帶狀綠地提供的服務范圍為67.83%，遠遠超過了綜合公園及專類園，在未來綠地布局中應考慮在居住區附近穿插布置這類綠地，能夠顯著提升公園綠地服務水平。

江北城區的空間公平性與可達性高度重合，皆呈中心區高，并逐漸向外遞減的特征。分析原因可知，江北城區眾多居住區分布在中部及南部，而邊緣區多為老舊城區，人口密度低，因此在城市綠地規劃中該區域的優先級較低，公園綠地資源與人口分布之間存在嚴重的空間失配現象。由此表明研究區內公園綠地空間配置仍存在區域差異，公園綠地供給水平仍需進一步提升。

各居住區、行政區之間的公園綠地服務水平相差較大，其中臺江區的公園綠地服務水平最高，晉安區最低。在15 min通行時間下，江北城區仍有31.48%的面積不能被公園綠地服務到，無法滿足部分居民的使用需求。此外，部分地區的基礎設施滯后、公共交通方式不夠完善、路網仍有缺陷，都增加了城市居民享受公園綠地的通行時間成本。

5 討論

通過對研究結果綜合分析，提升公園綠地服務水平應著力于提高可達性及提升公園服務面積比，可從以下幾點著手：①完善城市慢行系統及公共交通體系，提升綠地可達性；②在居住區密度較高、公園綠地數量較低的區域適當增設口袋公園及點狀、帶狀公園綠地，增加綠地面積；③對使用頻率較高的小體量公園綠地進行擴建，提高綠地承載水平，以提升整體公園綠地服務水平；④當公園周邊用地緊張且無法提供剩余備用地時，可靈活將街道灰色空間(建筑臨街邊角處、街道間的步行緩沖區)利改造為小游園，不僅可以節約用地資源，又能夠有效補充公園綠地供給。

空間公平性的評估有利于識別供需不匹配區域，實現公園綠地空間布局的效率最大化，對于評估現有公園綠地服務供給的有效性具有重要意義[16]。在此過程中應解決的問題是識別各空間單元間公園綠地分布差異性和確定優化區域。在城市綠地系統規劃的實際過程中，須綜合考慮居住區與公園綠地的可達性、公園綠地的空間分布以及基礎設施建設、公共交通方式等影響公園綠地服務水平的因素，為人均綠地面積、人均公園綠地面積等指標的落實提供有力支撐。只有結合區域人口特征進行合理的公園綠地布局，才能實現公園綠地資源最大限度地為城市居民所使用[17-19]。在實現城市公園綠地空間公平性的過程中，應以城市居民的出行習慣及通行時間為基準對公園綠地進行合理布局，以提高城市居民的綠地使用率及公園綠地服務水平，最大化人均可達面積，最小化不同單元空間之間的數量及效率差異。通過分析指出江北城區綠地布局不足之處，為城市綠地系統規劃和決策提供一定的科學依據，向其他城市公園綠地布局提供研究思路，促進城市公共服務資源公平與其高效分配，提高城市人居環境質量。