基于慢行系統的社區兒童活動場地可達性評價

胡秀娟 羅葉璇 鄭偲怡 鄒亞鋒

(1. 福州大學環境與安全工程學院, 福州大學遙感信息工程研究所, 福建福州 350108;2. 福建省水土流失遙感監測評價與災害防治重點實驗室, 福建福州 350108;3. 云南大學國際河流與生態安全研究院, 云南昆明 650500)

社區是兒童使用頻率最高的戶外活動空間,兒童在社區度過的時間遠多于在游樂場、體育館等其他游戲和運動場地,所以社區兒童活動場地的品質對兒童成長有著不可忽視的影響。友好的兒童成長環境不僅需要每個家庭共同構建,更依靠國家的支持和維護,《中國兒童發展綱要(2021—2030年)》著眼于保障所有兒童享有社會服務,提出創建兒童友好型社會。(1)國務院婦女兒童工作委員會:《中國兒童發展綱要(2021—2030年)》,http://www.nwccw.gov.cn/2021-09/27/content_295436.htm,2021年9月27日?！笆奈濉币巹澮布哟罅藢和年P注,特別提出2025年前,將在全國范圍內開展100個兒童友好城市建設試點(2)國家發展和改革委員會:《關于推進兒童友好城市建設的指導意見》,http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-10/21/content_5643976.htm,2021年10月21日。,為此,2022年5月住建部頒布了《城市兒童友好空間建設導則(試行)》(3)住房和城鄉建設部:《城市兒童友好空間建設導則(試行)》,http://www.gov.cn/xinwen/2022-06/01/content_5693488.htm,2022年6月1日。。但現階段社區兒童活動場地在規劃和建設時較少從兒童行為特征的視角進行考量。因此,從兒童視角出發,探究兒童對社區活動場地的需求,結合場地實際情況對慢行交通系統和社區兒童活動場地分布等方面提出可達性提升策略十分必要,有助于改善老舊社區中兒童活動場地供給不均衡的現狀、提高兒童成長空間和發展環境友好性、推動兒童友好型社區建設。

在研究視角上,國外學者對兒童戶外活動空間的影響因素(4)Alcock I.,White M.P.,Wheeler B.W.,et al., “Longitudinal Effects on Mental Health of Moving to Greener and Less Green Urban Areas”, Environmental Science &Technology, vol.48, no.2 (2014), pp. 1247-1255.(5)Taren, Sanders, Xiaoqi,et al., “The influence of neighbourhood green space on children's physical activity and screen time: findings from the longitudinal study of Australian children”, International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, vol.12, no.1 (2015), p.126.和環境特征(6)Andriani D. and Dewi I.K., The Implementation of Children Friendly City in DKI Jakarta through Assessment of Children Friendly Integrated Public Space,in 55th ISOCARP World Planning Congress, BeyondMetropolis, Jakarta-Bogor, Indonesia, September, 2019.進行了討論,有研究團體和政府基于兒童友好城市理念對兒童友好公共空間的設計進行了探索(7)Abhari N.,Shamsoddini A.,Pannah B.E., “Investigating the situation of child-friendly city and its relationship with quality, safety and security indicators of needed children's uses in Jahrom city”, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran, vol. 8 (2021), pp.153-172.;國內在兒童活動空間方面的理論研究已細致全面,包括分析建成環境對兒童活動的影響因素(8)陳其菲:《兒童與社區環境》,碩士學位論文,華中科技大學,2004年。(9)翟寶昕、朱瑋:《上海建成環境對兒童及其家長戶外活動和健康自評的影響》,《規劃師》2019年第16期。、總結兒童活動空間的環境特點和現狀問題(10)沈嵐:《城市居住區的學前兒童戶外游戲與游戲場地的研究》,碩士學位論文,華東師范大學,2008年。(11)張秀乾、王云:《上海和東京兒童戶外活動偏好與需求調查》,《上海交通大學學報》(農業科學版)2017年第1期。(12)趙天晴:《兒童戶外活動特征及需求研究——以廣州為例》, “2020/2021中國城市規劃年會暨2021中國城市規劃學術季”論文,成都,2021年。、提出戶外游戲場地的提升策略(13)詹素瓊:《廣州居住區兒童戶外游戲場所環境設計研究》,碩士學位論文,華南理工大學,2010年。(14)韓見、葉成康、韓西麗:《北京市胡同社區戶外環境對兒童感知及體力活動的影響——以鐘樓灣社區為例》,《城市發展研究》2013年第5期。,以及構建評價體系開展活動場地評價(15)肖曉楠、韓西麗:《城中村兒童戶外體力活動空間特征及其環境影響因素——以深圳市平山村為例》,《現代城市研究》2019年第1期。(16)鄧壹心:《社區公園兒童活動的空間安全評價研究》,碩士學位論文,重慶大學,2020年。(17)陳祁琪、陳淳、朱竑:《高校單位社區空間的兒童友好性研究》,《人文地理》2021年第3期。(18)黃瓴、尹雪梅:《山地城市社區兒童活動行為與空間關聯性研究——以重慶渝中區上大田灣社區為例》,《城市規劃》2022年第1期。。在研究方法上,國內外相關研究多采用問卷及實地調查的方法(19)胡肖涵:《深圳市紅荔社區兒童獨立性活動特征與環境支持體系研究》,碩士學位論文,哈爾濱工業大學,2018年。(20)劉堃、高原、李茹佳,等:《建成環境對兒童獨立活動性的影響綜述及研究趨勢探索》,《上海城市規劃》2020年第3期。,近年來也使用數理統計方法進行分析(21)劉洪煊:《兒童友好視角下住區戶外活動空間更新改造研究》,《市場調查信息》2020年第3期。。這些研究為兒童活動場地的規劃與建設提供了豐富的學術見解,但目前從地理學空間分析視角對兒童活動場地可達性進行量化的研究十分有限,且現有研究多側重城市尺度的綜合公園與兒童公園,忽略了社區尺度中很多小塊的分散型綠地,如貼近居民生活的游園、廣場等。

因此,本文將研究視角集中于社區生活圈,從社區尺度定量分析兒童所能使用的活動場地,結合路網與住宅分布,以研究區內每棟住宅為分析單位,通過創建服務區和OD成本矩陣,利用各種用地類型的出行阻力系數,對研究區社區兒童活動場地的可達性、供給能力和布局公平性進行可視化分析,在此基礎上提出優化策略,以實現社區兒童活動場地的均衡高效布局。

一、研究方法與數據來源

(一)研究對象概念界定

兒童活動場地是指位于城市公園、廣場、社區公園、口袋公園、多功能活動場地等開敞空間及各類面向兒童開放的建筑場所,為兒童提供游樂、體育運動、休憩功能的場地。(22)住房和城鄉建設部:《城市兒童友好空間建設導則(試行)》,http://www.gov.cn/xinwen/2022-06/01/content_5693488.htm,2022年6月1日。本研究中,社區兒童活動場地是指基于社區空間尺度的兒童活動場地,具體包括開放的廣場、社區公園和游園。

(二)研究區概況

福州市地處福建省東部,位于閩江下游的沿海地區,是福建省省會,海峽西岸經濟區的政治、經濟、文化、科研以及現代金融服務業中心。本文以福州市臺江區的義洲街道和洋中街道為研究區(圖1),總面積1.74平方千米。義洲街道和洋中街道已有超過70年的歷史,其內部住宅建筑布局集中,且轄區內社區類型豐富,有單位型社區、城中村、商品型社區等;同時,義洲街道和洋中街道位于福州市中心城區,教育、醫療、文化資源豐富;此外,義洲街道和洋中街道現有兒童活動場地較少,規模普遍較小,且活動設施不夠完善,有較大的改造和提升的需求。因此,義洲街道和洋中街道在精細尺度的兒童活動場地可達性研究中具有代表性和典型性。

本文通過解譯遙感影像和實地調查獲得了研究區及周邊社區兒童活動場地的位置、類型和數量信息,參照《城市居住區規劃設計標準》(GB 50180-2018)整理場地數據?？紤]到居住在研究區邊緣的兒童就近使用研究區外兒童活動場地的可能性,因此將研究區附近(15分鐘步行圈內)的3處社區公園和2處游園也納入研究范圍。研究區共有社區兒童活動場地12處,分別為廣場1處、社區公園3處、游園8處(圖2)。

研究區內兒童活動場地具有良好的環境條件,廣場內有大面積平整的硬質鋪裝,方便兒童奔跑或童車騎行(圖3a);社區公園和游園的綠化率高,景觀豐富別致,水景、雕塑和抬高的樹池都能成為兒童玩樂的輔助設施(圖3b、c)。

圖3 社區兒童活動場地

三類社區兒童活動場地中社區公園的無障礙設施最齊全,部分游園缺少無障礙設施。缺失類型一般為場地出入口缺乏無障礙通道或設置限行裝置(圖4),當兒童乘坐童車出行時,其陪同人員(多數為祖父母)需要搬起童車跨越階梯或柵欄,對進入活動場地產生一定的阻礙。

(a) 無障礙通道缺失

(三)慢行網絡構建

GIS中的網絡分析考慮了交通路網的影響,通過評估道路實際通行能力后求取最短路徑得到的可達性值更貼近現實情況。在本文的網絡構建中,社區兒童活動場地出入口和住宅作為點,人行道作為線,通行時長為阻力。根據王文鵬的研究,對于兒童不同出行類別分別設置出行速度為1.1m/s和0.97m/s(表1)(23)王文鵬:《基于兒童家庭出行的城市公園可達性研究》,碩士學位論文,大連理工大學,2020年。,由一個中心點構建地理網絡D=(V,E,c)(V為網絡節點的集合,E表示網絡邊的集合,c為網絡中心),設中心阻力值為cw,Wij表示網絡邊Eij的成本,R表示地理網絡上任何點到中心的(Vi,Vc)間的一條路徑,Ric表示該路徑的成本。在不考慮資源容量和需求量的情況下,中心的服務范圍定義為滿足下列條件的網絡邊和網絡節點的集合F:

表1 不同出行類別的出行速度

F={Vi|>Ric≤cw,Vi∈R}∪{Eij|Ric+Wij≤cw,Vi∈R}

(1)

因在處理路網數據時已根據實地勘查情況控制居住街坊出入口數量,并在有分車綠帶和隔離護欄的道路上設置人行橫道,所以無須設置線障礙代替居住街坊圍墻和道路隔離護欄,由于不同土地利用類型會產生一定阻力,影響出行速度,故創建面障礙,類型為成本按比例增加。本文采用李博等建立的阻力模型(24)李博、 宋云、 俞孔堅:《城市公園綠地規劃中的可達性指標評價方法》,《北京大學學報》(自然科學版) 2008年第4期。,該模型綜合考慮了綠地規模、人口分布和交通成本因素,與其他模型相比更適合用于本場地的可達性計算(表2)。

表2 各類用地阻力系數

(四)數據來源

1. 城市用地數據庫:研究區用地類型與空間分布。

2. 城市道路數據庫:由快速路、主干路、次干路、支路、居住區附屬道路及人行橫道組成,記錄對應的道路級別和長度,將道路抽象成線要素,建立拓撲關系,構建研究區慢行網絡。

3. 城市建筑數據庫:由建筑輪廓組成,將建筑抽象成面要素并記錄相關信息,根據高德POI與安居客房源信息(https://fz.anjuke.com/)區分住宅與其他建筑,建立住宅建筑與道路的拓撲關系。

4. 社區兒童活動場地數據庫:研究區內廣場、社區公園、游園、居住街坊配套兒童活動場地等,研究區邊緣十五分鐘步行圈內的游園(面積為0.2—1.0hm2,其中0.4—1.0hm2的游園也被稱為居住區公園)、社區公園(面積為1.0—5.0hm2)。

5. 福州市中心城區高分遙感影像、福州市中心城區行政區劃圖(街道級)。

道路數據和建筑輪廓數據通過高德地圖開放平臺獲取,通過實地勘察校正;用地類型、社區兒童活動場地數據通過遙感影像和實地勘查得到;遙感影像、行政區劃矢量數據來自天地圖行政數據接口API和全國地理信息資源目錄服務系統(https://www.webmap.cn/main. do?method=index)。

二、 結果與分析

(一)社區兒童活動場地服務范圍

基于服務人口規模和用地規模建立廣場和社區公園的15分鐘服務區、游園的10分鐘服務區。從服務區分析結果來看,面積較大、條件較好的社區兒童活動場地(廣場、社區公園)的服務范圍覆蓋了研究區南部及河流以東的大部分區域,河流西岸多為社區公園或廣場服務空白地帶(圖5),說明這片區域兒童到社區公園或廣場的出行時間多于15分鐘,兒童前往這類活動場地路程較遠,較不便捷。

(a)父母陪同/兒童結伴出行(1.11m/s)

沿河岸布置的游園的服務范圍恰好填補了社區公園或廣場服務空白地帶,如圖6所示,雖然游園面積相對較小,但居住在游園服務區內的兒童步行到游園的時間均少于10分鐘,且游園布局緊湊,兒童有多個場地選擇。

(a)父母陪同/兒童結伴出行(1.11m/s)

(b)祖父母陪同出行(0.97m/s)

將各類場地的服務范圍疊加后可以看出,雖然研究區內及周圍的社區兒童活動場地數量眾多,但在祖父母陪同出行時,部分居住區的兒童仍難以在15分鐘內到達任一活動場地,而有些非住宅的建筑占據了在兒童活動場地可達性上具有相對優勢的區位,如圖7所示。

(a)父母陪同/兒童結伴出行(1.11m/s)

(二)居民需求與場地供給能力評價

1. 住宅到社區兒童活動場地便捷性

創建OD成本矩陣將到兒童活動場地的可達性精確到居住街坊內部。為了直觀呈現每幢住宅到達社區兒童活動場地的容易程度,將住宅到社區公園、廣場和游園這三類活動場地的便捷性進行分級標示(圖8),步行5分鐘能到達任一類活動場地的住宅便捷性好,5—10分鐘內能到達任一類活動場地的住宅便捷性較好,10—15分鐘能到達廣場或社區公園的住宅便捷性一般,步行10分鐘以上到達游園或步行15分鐘以上到達廣場或社區公園的住宅便捷性較差。

(a)住宅到社區公園及廣場的時長

由圖8(a)發現,從空間分布來看,河流以西15分鐘內可達社區公園的住宅數量明顯少于河岸東側。研究區西南角的閩江公園雖然緊貼居住區,但這些居住區到該公園的出行時間為5—10分鐘,因為該公園和居住區之間被城市快速路所阻隔,僅布置了一處人行橫道且離這片居住區稍遠,居民需要繞行較長距離才能經過人行橫道到達該公園,所以這些住宅到該公園的實際可達性比預期結果低。在圖8(b)游園可達性評價中,由于住區圍墻或城市次干路等的阻隔,也導致出現此類情況。同時發現,有些住宅雖然位于同一個居住街坊內,但與居住街坊出入口的距離不同,導致到社區兒童活動場地的出行耗時有明顯差異。

把住宅到不同類型社區兒童活動場地時長疊加后得到住宅到活動場地的便捷性結果(圖9)。由便捷性評價結果計算得出,6.5%的住宅到最近的廣場或社區公園的步行時間多于15分鐘(較差),到最近的游園的步行時間超過10分鐘;22%的住宅到廣場或社區公園的步行時間為10—15分鐘(一般),56%的住宅到社區兒童活動場地的出行時間為5—10分鐘(較好),15.5%的住宅在區位上極具優勢,在5分鐘內便能到達最近的社區兒童活動場地(好)。目前,兒童家庭普遍接受的步行最佳出行時耗是10分鐘以內(25)王文鵬:《基于兒童家庭出行的城市公園可達性研究》,碩士學位論文,大連理工大學,2020年。,因此,仍有28.5%的住宅未達到此標準,可針對這些住宅適當增加活動場地,以改善兒童家庭日常出行便捷性。

2. 社區兒童活動場地服務的住宅數量

將廣場和社區公園15分鐘步行圈覆蓋的住宅數量及游園10分鐘步行圈覆蓋的住宅數量作為該場地的可服務住宅數量,如圖10所示。位于研究區中心的社區兒童活動場地可服務住宅數量較多,為83幢以上,可達性好。茶亭公園位于研究區外的北部,由于網狀路網的高通達性,其可服務住宅數量為81幢,可達性較好。位于區域西南角的閩江公園可服務住宅樓棟數量為71幢,可達性一般。位于區域東北角的南公園服務住宅數量為33幢,不到其他兒童活動場地的服務住宅數量的50%,可達性較差。原因是該公園與居住區之間有城市快速路或主干路相隔,出入口多位于主干道上,所以服務研究區內住宅數量較少。而一些面積較小的游園、廣場因為布局在研究區中心,住宅路程較短、周邊居住街坊密集,可服務住宅數量較多,所以位于研究區中心的活動場地到住宅的可達性好。

圖10 社區兒童活動場地服務住宅數量

按照《城市居住區規劃設計標準》(GB 50180-2018)和《城市綠地規劃標準》(GB/T 51346-2019)對生活圈的劃分,研究區有1個15分鐘生活圈,內含2個10分鐘生活圈、4個5分鐘生活圈,據此統計社區活動場地的現存個數和應配個數(表3)。

表3 研究區應配的社區活動場地

研究區內暫無社區公園,有游園5處(規模小于0.4hm2的游園4處);研究區外可達的社區公園有3個,規模小于0.4hm2游園3處。研究區內社區活動場地數量不足,均不達標。三類活動場地中,社區公園缺失,現有的游園在面積上有待提升,居住街坊配套室外綜合健身場地需增加49個才能達到國家最低配置標準。

3. 社區兒童活動場地的供給多樣性

由于廣場、社區公園和游園的設施有所差別,具備不同的服務能力,所以兒童出行范圍覆蓋的場地數量越多,活動需求被滿足的可能性越大。將每個社區兒童活動場地可達的住宅疊加分析,得到研究區內住宅樓能到達的場地數量,如圖11所示。從分析結果來看,有10.5%的住宅出行15分鐘可到達7—8處活動場地,場地類型主要為游園;55.8%的住宅出行可達1—3處社區活動場地;有6.5%的住宅的15分鐘生活圈內無任何兒童活動場地,這些區域的兒童較可能在宅旁空地、路邊或居住街坊配套活動場地進行運動、娛樂。從空間分布來看,大多數存在缺項場地的住宅樓分布在較大居住街坊的中心區,離住區出入口較遠,在住區內繞行距離長,同時居住用地阻力的影響導致游園等活動場地的可達性降低。由此看來,社區兒童活動場地的供給水平未能滿足全部兒童的活動需求,在布局和數量上有待優化。

圖11 住宅可達的場地數量

(三)社區兒童活動場地的布局公平性分析

對研究區每棟住宅15分鐘內可達的兒童活動場地數量進行熱點分析(圖12),由高低聚類報表可以看出,研究區的可達性水平存在顯著的高值集聚。由熱點分析圖可以看出,熱點區位于研究區與白馬河相交的南部,包括河東岸的彬社新村、天馬新村,西岸的白馬河新村、浦西境新村等,由于游園主要集中在這片區域,所以這些居住街坊在15分鐘內可達的社區兒童活動場地數量最多;冷點區位于研究區與白馬河相交的北部,包括河東岸的時代名城、格林蘭錦、群升白馬郡,西岸的城中村、吉水苑等,由于河流東岸的居住街坊是較高檔的商品型住區,封閉性較好、與城市道路的銜接度較低,離游園密集區稍遠,又因為該區域附近無社區公園,所以該區域15分鐘生活圈涵蓋的兒童活動場地數量最少。

(a)高低聚類報表

社區兒童活動場地在布局上存在空間失衡的狀況。游園的分布最為集中,8處游園中有6處坐落在白馬河沿岸,雖然為河畔居住街坊的兒童提供了多個場地選擇,但對于研究區兒童活動場地短缺的整體情況而言,這種布局造成了部分區域資源過剩和相鄰區域資源不足。

三、 結論與展望

本文基于城市慢行系統,聚焦15分鐘生活圈,通過GIS網絡分析和熱點分析從場地服務范圍、居民需求與場地供給能力、場地布局公平性三個方面對社區兒童活動場地的可達性進行量化分析,為社區兒童活動場地可達性測度提供了新的學術視角。本文的主要結論可以總結為以下幾點:

(一)福州城區內河縱橫交錯,白馬河是研究區內具有休閑娛樂開發潛力的水體資源,社區兒童活動場地作為公共服務基礎設施,其空間分布,特別是游園的分布主要圍繞藍色空間。

(二)總體來看,社區公園及廣場的15分鐘服務范圍和游園的10分鐘服務范圍覆蓋了80%以上的研究區。但是,從精細尺度的社區兒童活動場地的可達性評估發現,有6.5%的住宅位于社區兒童活動場地服務空白地帶,其中50%以上的住宅建成時間較早,為單位型社區,小區內無配套的兒童活動場地,兒童活動需求難以被滿足。因此,從提高場地布局公平性出發,新增加場地應盡量圍繞配套設施匱乏的單位型社區和城中村,在此類居住區周圍整合利用街角空地建設社區兒童活動場地。除此之外,新增加的場地要以兒童游戲、運動、學習等需求為導向,因地制宜設置兒童活動區,建設各種適合不同年齡階段兒童游玩的公園環境。

(三)多個游園布局集中使服務范圍重疊,部分場地的活動設施缺失,導致游園的共享水平受限。在今后的城市規劃中,可加強精細化和智能化管理,并根據游園的區位特征,完善相應的配套設施,推動兒童活動場地的發展活力與動態平衡。因此,從提高場地供給多樣性出發,可從游園分布的密集區和商品型社區著手優化場地質量,相鄰兒童活動場地配置功能互補的兒童游樂設施和運動設施,形成功能齊全的社區兒童活動場地供給體系,滿足兒童多層次的運動社交需要。

(四)從提高場地可達性出發,在城市尺度上可優化道路布局。如:加大次支路網建設、改善路網微循環以增加慢行網絡密度,擴大兒童活動半徑。在街道尺度上,設置專門的、安全的路線或通道,改善兒童出行道路狀況,因地制宜構建連續的非機動車道,引導兒童到達活動場所;加強居住街坊道路與城市道路的有機銜接。在居住街坊尺度上,調整居住街坊障礙性邊界、提高場地開放程度。另外,由于城市快速路和主干道等地物阻隔的影響,面積較大、設施完善的高品質社區公園服務范圍被不同程度縮減,綜合考慮邊界、道路等環節,可適當增加安全、便捷的出入口和通道,提升場地的可達性,以服務更多的周邊住宅。

利用空間粒度更加精細的路網數據進行兒童活動場地的可達性評價,能夠解決以往受制于數據宏觀性而無法深入社區微尺度的研究困境,使社區兒童活動場地的服務范圍得到更直觀的體現,進而提高分析精度,將資源供給與居民需求匹配。由于數據可獲取性的限制,本文假定每幢住宅內兒童群體數量差異不大,進行兒童活動場地的供給需求分析時可能產生一些誤差。在今后的研究中,可嘗試擴大研究區范圍,并通過獲取高精度的兒童人口數據,使可達性評價更加科學、更具普適性。