基于空间句法的沈阳市北陵公园可达性分析

2021-04-08 08:13赵露莹杨立新
绿色科技 2021年5期
关键词:三环缓冲区轴线

赵露莹,杨立新

(沈阳农业大学,辽宁 沈阳 110866)

1 研究对象

沈阳市三环内路网中心区稠密,四周相对稀疏,西南方路网密度要比东北方向路网密度大。研究总面积429.41 km2,共有31729条道路轴线。北陵公园坐落在沈阳城北,有东,北,西,正4个入口,由于北陵公园占地330万m2,世界文化遗产清昭陵位于其中。陵前园区是休息、游乐、观赏的景区,陵后园区是大面积的林地(图1)。

图1 沈阳市三环路网及北陵公园现状

2 研究方法

2.1 评价指标

统计公园各个入口的空间句法变量值时取距离公园主入口最近且在路网上的点的空间句法变量值:全局整合度反映全局可达性,全局整合度值越高,空间的全局可达性越好;局部整合度反映局部可达性,局部整合度值越高,空间的局部可达性越好;可理解度反映感知可达性,可理解度值越高,感知可达性越好。根据整合度图轴线的冷暖判断某一节点可达性的好坏,轴线的颜色越暖,说明该处的整合度值越高,在不考虑交通状况的前提下,越方便居民到达,轴线的颜色越冷,说明该处的整合度值越低,同时,可达性越差,居民越不方便到达。

2.2 线段模型的半径值设置

通常情况下人的步行速度为1 m/s,步行15 min内能够抵达目标地,比较符合市民出行的体力,人的出行欲望也比较高,人步行15 min的距离约为900 m。以北陵公园的入口为中心,做20000 m的缓冲区可以覆盖沈阳市三环内所有的道路轴线,为使研究更具有规律性,在研究中将北陵公园局部可达性的半径设置为1000 m、5000 m、10000 m、15000 m、20000 m。

2.3 建立轴线模型,得到可理解度值

将从OSM中提取的道路网络导入到Arcgis中,分别以北陵公园各入口为中心点进行1000 m、5000 m、10000 m、15000 m、20000 m缓冲区设置(20000 m时可以将所有轴线全部覆盖,此时各个入口的可理解度是相同的),通过裁剪工具得到不同缓冲区范围的道路轴线图,创建轴线模型,通过散点图得到可理解度值。

3 结果与分析

3.1 全局可达性分析

北陵公园4个入口全局整合度值正>北>西>东,4个入口的平均值大于所有轴线的平均值。沈阳市三环内道路轴线全局整合度西南与中心处高,东北处低,说明西南、市中心的全局可达性要比东北处可达性好。在研究区内所有轴线全局整合度最大值为7844.21,最小值为1419.44,平均值为5209.97。北陵公园4个入口全局整合度平均值5470.43要高于研究区内所有轴线全局整合度平均值的5%,说明北陵公园在沈阳市三环内的全局可达性处于中等水平,北陵公园并没有处于可达性较高的区域,而是处于道路网络相较于市中心比较稀疏的北部区域。4个入口全局整合度值相差不大,相比较正入口全局整合度5582.61最大,全局可达性最好,东入口全局整合度5324.86最小,全局可达性最差(图2)。在较大范围,以机动车出行,在不考虑交通状况影响的前提下,可优先考虑从正入口进入公园。

图2 沈阳市三环内道路轴线全局整合度

3.2 公园局部可达性分析

4个入口1000m局部整合度值北>西>东>正,4个入口5000 m局部整合度值西>正>北>东,4个入口10000 m局部整合度值正>西>东>北,4个入口15000 m局部整合度值西>正>北>东,4个入口20000 m局部整合度值西>正>北>东。不同半径局部整合20000 m>15000 m>10000 m>5000 m>1000 m。

3.2.1 1000 m半径局部可达性分析

沈阳市三环内道路轴线1000 m局部整合度由中心向四周逐渐降低,说明市中心的1000 m局部可达性要比四周可达性好。所有轴线1000 m局部整合度最大值为4096,最小值为2.76,平均值为104.7,平均值与最大值的比例为2.56%,可见研究区内所有轴线1000m局部整合度整体很低。北陵公园4个入口1000 m局部整合度平均值174.13要高于研究区内所有轴线1000 m局部整合度平均值66.31%,相差较大,说明北陵公园在沈阳市三环内的1000 m局部可达性处于中上等水平。4个入口1000 m局部整合度值相差较大,相比较北入口1000 m局部整合度207.5最大,局部可达性最好(图3)。在很小范围,以步行出行,不考虑交通状况影响的前提下,优先考虑从北入口进入公园。

3.2.2 5000 m半径局部可达性分析

沈阳市三环内道路轴线5000 m局部整合度由中心向四周逐渐降低,说明市中心的5000 m局部可达性要比四周可达性好。所有轴线5000 m局部整合度最大值为2699,最小值为9.76,平均值为996.2,平均值与最大值的比例为36.91%。可见研究区内所有轴线5000 m局部整合度整体较低。北陵公园4个入口5000 m局部整合度平均值1016.23要高于研究区内所有轴线5000 m局部整合度平均值的2.01%,相差不大,说明北陵公园在沈阳市三环内的5000 m局部可达性处于中等水平。4个入口5000 m局部整合度值相差较小,相比较西入口5000 m局部整合度1135.01最大,局部可达性最好(图4)。在较小范围,以步行或自行车出行,在不考虑交通状况影响的前提下,优先考虑从西入口进入公园。

图3 沈阳市三环内道路轴线1000 m局部整合度

图4 沈阳市三环内道路轴线5000 m局部整合度

3.2.3 10000 m半径局部可达性分析

沈阳市三环内道路轴线10000 m局部整合度由中心向四周逐渐降低,说明市中心的10000 m局部可达性要比四周可达性好。所有轴线10000 m局部整合度最大值为2699,最小值为9.76,平均值为996.2,平均值与最大值的比例为46.16%。可见研究区内所有轴线10000 m局部整合度整体偏低。北陵公园4个入口10000 m局部整合度平均值2691.57要高于研究区内所有轴线10000 m局部整合度平均值的3.22%,相差不大,说明北陵公园在沈阳市三环内的10000 m局部可达性处于中等水平。4个入口10000 m局部整合度值相差较大,相比较正入口10000 m局部整合度2835.12最大,局部可达性最好(图5)。在一定范围,以自行车或机动车出行,不考虑交通状况影响的前提下,优先考虑从正入口进入公园。

图5 沈阳市三环内道路轴线10000 m局部整合度

3.2.4 15000 m半径局部可达性分析

沈阳市三环内道路轴线15000 m局部整合度西南与中心处高,东北处低,说明西南,市中心的15000 m局部可达性要比东北处可达性好。所有轴线15000 m局部整合度最大值为5649.4,最小值为86.5,平均值为2607.56,平均值与最大值的比例为54.82%。可见研究区内所有轴线15000 m局部整合度整体处于中等水平。北陵公园4个入口15000 m局部整合度平均值4280.7要高于研究区内所有轴线15000 m局部整合度平均值8.78%,相差偏大,说明北陵公园在沈阳市三环内的15000 m局部可达性处于偏高水平。4个入口15000 m局部整合度值相差较大,相比较西入口15000 m局部整合度4495.81最大,局部可达性最好(图6)。在较大范围,以机动车出行,不考虑交通状况影响的前提下,优先考虑从西入口进入公园。

3.2.5 20000 m半径局部可达性分析

沈阳市三环内道路轴线20000 m局部整合度西南与中心处高,东北处低,说明西南,市中心的20000 m局部可达性要比东北处可达性好。所有轴线20000 m局部整合度最大值为7177.5,最小值为445.78,平均值为3935.02,平均值与最大值的比例为61.36%,可见研究区内所有轴线20000 m局部整合度整体偏高。4个入口20000 m局部整合度平均值5250.51要高于所有轴线20000 m局部整合度平均值的11.79%,相差较大,说明北陵公园在沈阳市三环内的20000 m局部可达性处于较高水平。4个入口20000 m局部整合度值相差较大,相比较西入口20000 m局部整合度5518.28最大,局部可达性最好(图7)。在较大范围,以机动车出行,不考虑交通状况影响的前提下,优先考虑从西入口进入公园。

图6 沈阳市三环内道路轴线15000 m局部整合度

图7 沈阳市三环内道路轴线20000 m局部整合度

3.3 感知可达性分析

4个入口1000 m可理解度值西>北>东>正;公园4个入口5000 m可理解度值北>西>东=正;4个入口10000 m可理解度值东=正>西>北;4个入口15000 m可理解度值西=东>正>北。不同缓冲区可理解1000 m>5000 m=20000 m>15000 m>10000 m。北、东、西、正4个入口1000 m缓冲区可理解度值要远远高于其它缓冲区可理解度值,5000 m、10000 m缓冲区可理解度值相对较低,15000 m,20000 m缓冲区可理解度值略高,4个入口1000 m缓冲区可理解度平均值0.54最高(表1),感知可达性最好,容易从局部通达性感知整体通达性。10000 m缓冲区可理解度平均值0.20最低,感知可达性最差,居民通过局部空间感知整体空间比较难,容易发生迷路,可见可理解度随着缓冲区范围的增大先减小后缓慢增大。当居民置于更大空间范围内,从局部空间感知整体空间的能力较弱。西入口1000缓冲区可理解度值0.66要高于其它入口,西入口15000 m缓冲区可理解度值0.23也要高于其它入口,整体来看,西入口的可理解度要高于其它入口,容易从局部通达性感知整体通达性。

根据对公园全局整合度、不同半径局部整合度、不同缓冲区半径可理解度的分析,得出以下建议出行的方式和入口(表2)。

表1 不同缓冲区不同入口可理解度和可理解度平均值

表2 北陵公园不同半径的建议出行方式和入口

4 结论与建议

(1)随着半径的逐渐增大,局部整合度图暖色范围由中心向四周扩散,其中更主要向西南方向扩散,主要原因是西南方向的路网密度要高于东北方向,说明随着服务半径的增大,沈阳市三环内道路轴线的局部整合度值逐渐增大,可达性逐渐提高,日后沈阳市三环内在增建公园绿地时,除了考虑市中心,也可以考虑在西南处建设公园绿地。沈阳市三环内居民前往北陵公园时,在可选择的情况下,以中心区和西南方路网通行更易到达北陵公园。

(2)北陵公园4个入口同一服务半径的局部整合度平均值以及全局整合度值都要高于研究区内相同服务半径的所有轴线的局部整合度平均值和全局整合度值,尤其是在半径1000 m局部整合度的情况下高出比例为66.31%,说明北陵公园的局部可达性和整体可达性都处于一个不错的水平,在步行较小出行范围内北陵公园的可达性水平还是很高的,在道路建设的过程中可以考虑在北陵公园附近增加一些通往北陵公园的游憩步道,提高北陵公园的步行可达性。

(3)将北陵公园各入口不同半径的局部整合度值和全局整合度值以及可理解度值进行综合分析,进而判断出居民在采用不同的交通方式在不同的出行距离的情况下从哪个入口进可达性最好,最为方便,除正入口外,西入口也是北陵公园需要重点建设的入口,可以适当扩大西入口的面积,增设公交站点,自行车和机动车停车位等,提高北陵公园的可达性。

(4)1000 m缓冲区4个入口可理解度平均值高于其它缓冲区可理解度平均值,说明在较小空间范围内,居民通过局部空间的路网结构来感知整个路网比较容易,在较大空间范围内,居民通过局部空间的路网结构来感知整个路网比较难,对于整体而言西入口的感知可达性要高于其它入口。

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