基于网络分析法的漳州市主城区公园绿地可达性研究

万 松，范祝连，邓 双，卞阿娜,2*

(1.福建农林大学园林学院，350002，福州；2.闽南师范大学生物科学与技术学院，363000，福建，漳州)

0 引言

公园绿地是指自然植被和人工植被为主要存在形态的城市用地，对城市生态环境、景观、居民生活等具有显著的积极作用[1]。随着现在城市化进程的不断加快，环境污染、交通堵塞、资源紧缺等城市问题不断加剧，环境与健康问题成为了公众和政府的关注热点[2]。随着人们生活水平不断提高，人们不仅关注城市公园绿地的数量和质量，还更加关注能否方便快捷地到达公园，距离已成为影响人们利用公园与否的重要因素[3-4]。相关研究表明，公园绿地布局的合理性对人类身心健康、城市生态安全格局等都会产生巨大影响[5]。公园绿地可达性作为城市公园绿地服务公平性与空间布局合理性的指标之一，对城市的可持续发展具有重要意义[6]。

可达性的概念最早由国外学者Hansen提出，其被用于表示交通网络中各个节点之间相互作用机会的大小[7]。城市公园绿地的可达性则表示居民克服各种空间阻力到达公园绿地的难易程度。它受到多种因素的影响，其中包括距离、时间、费用等[8]。可达性已经被广泛应用于交通、社会服务、弱势人群等多个领域[9]。在国内，俞孔坚首次把景观可达性作为了评价城市绿地系统功能的指标之一[10]。目前公园绿地可达性的研究方法主要包含有缓冲区分析法、邻近距离法、引力模型法、费用加权距离法和网络分析法等[11-12]。有研究表明，网络分析法以道路网络为基础，能够较为真实地模拟居民进入服务设施点的过程，可达性分析结果也较为准确客观[13-14]。国内公园绿地可达性研究多从人均绿地面积、绿地率等数量、空间布局角度等指标来评价公园绿地的可达性，忽略了居民的实际使用情况及其社会公平性[15-16]。

漳州作为东南沿海城市之一，近年发展尤为迅速，在城市生态建设方面成效显著。在此背景下，对城市公园绿地布局合理性的研究显得尤为必要。本研究以漳州市主城区为研究范围，通过GIS的网络分析功能对步行、骑行及机动车出行这3种交通方式来得出可达性结果，并结合居民点分布情况，以可达面积与可达居民点数量作为评价指标，对漳州市公园绿地做可达性评价，并根据研究结果提出相应的策略建议，为漳州市公园绿地布局的合理性建设提供进一步的科学指导。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

漳州市位于福建省南部(23°34′～25°15′N，116°54′～118°08′E)，地处“闽南金三角”南端，与台湾隔海相望，是中国东南沿海、海峡西岸中心城市之一。漳州市现辖4区7县，总面积约为12 600 km2。漳州市多年来一直致力于生态文明建设，具有“田园都市，生态之城”的美称。据《漳州统计年鉴2021》，漳州建成区面积为181 km2，城市公共绿地面积为840 hm2，人均公共绿地面积由2010年的10.50 m2增长到2020年的14.97 m2。至2020年底，漳州常住人口约为505.4万人。本研究参考《漳州市城市总体规划(2012—2030)》，并依据《漳州市中心城区“十四五”建设规划(2021—2025)》现行总规划建设用地范围，以漳州市主城区为研究区域，其包含芗城区、龙文区、圆山新区(部分)。该研究区域为漳州市中心城区的核心区域，面积约为136 km2，能很好地反映漳州市城市公园绿地的总体服务水平。本文在研究范围内选取向公众开放的19个面积在2 hm2以上建成投入使用的公园绿地作为研究对象。

1.2 数据来源

本研究的路网数据来源于Open Street Map(简称OSM)，并结合了Google Earth卫星影像对路网数据进行校验修正；公园绿地数据通过参考《漳州市中心城区“十四五”建设规划(2021—2025)》《城市绿地分类标准(CJJ/T85—2017)》，并结合高德地图以及卫星影像图进行人工目译解译并进行实地调研获取；居民点数据通过网络爬虫技术在高德地图获取，将爬取的所有居民点进行筛查清洗，并根据它们的地理坐标进行空间匹配，最终保留743个居民点。所有数据均采集于2021年12月(图1)。

图1 研究区公园绿地、路网及居民点分布图

2 研究方法

2.1 网络分析法

网络分析法是用图论和运筹学理论来对现实当中的网状结构进行模拟表示的一种方法[17]。一个完整的网络包含了中心、链、节点以及阻力这4个基本元素。在公园绿地可达性研究当中，文章以公园绿地实际的出入口为中心，居民到公园的道路网络为链，道路交点为节点，道路上移动所花费的时间为阻力，以此来建立可视化数字模型，以实现居民到达公园绿地真实路径的模拟。

2.2 网络数据集的构建

根据矢量化的道路构建网络数据集，将矢量化道路赋予道路等级、道路长度和通行时间等相应的基本属性。然后设置网络的连通性，指定网络属性并设置阻力值。步行、骑行以及机动车出行是居民基本的出行交通方式，考虑到人口的不同年龄结构对步行、骑行这两类出行方式速度上的影响，步行取平均速度5 km/ h，骑行取平均速度15 km/ h。机动车行根据不同等级的道路而设定不同的速度，根据《城市综合交通体系规划标准》(GB/T51328)并结合实际情况，将道路划分为主干道(60 km/ h)、次干道(40 km/h)和支路(30 km/h)3种类型。本研究允许城市内所有道路双向出行，并在交叉路口设置30 s的等待时间[18]。

2.3 公园绿地可达性分析

公园绿地的服务范围是指从公园绿地出发，通过一定的时间可到达的区域范围。出行方式和出行时间不同，其公园绿地可达面积也不尽相同。根据前人研究结果[19-21]，以消耗0—5 min、5—10 min、10—15 min、>15 min所到达的区域范围作为公园绿地可达性时间阈值，并且将其划分为优秀、良好、一般、差这4个等级进行评价。利用GIS网络分析功能统计出对应的面积及其占比情况。

可达居民点数量能够反映服务设施与周边居民的关系，是衡量城市公共服务设施水平的重要指标。由于城市居民点分布不均匀，导致人口分布也存在差异，故不能够仅从公园绿地的服务面积来评判其可达性。

2.4 指标统计算法

可达面积比=(服务面积/研究区总面积)×100%

(1)

可达居民点数量比=(服务居民点数量/研究区居民点总数量)×100%

(2)

3 结果与分析

3.1 研究区公园绿地分布特征

研究区公园绿地总面积达到568.52 hm2，占研究区面积的4.18%。其中包含了专类公园、社区公园、综合公园等。由图1可看出研究区公园绿地主要分布在区域中部，但西北部、东北部以及南部存在大量的空白，公园总体分布不够均衡。芗城区与龙文区公园面积较大，布局也相对均衡。圆山新区公园个数及面积远低于其他两个行政区，面积仅占研究区公园总面积的6.69%，究其原因是圆山新区还处于建设发展初期，城镇化相对滞后，还未大规模进行公园绿地建设(表1)。

表1 各行政区相关指标

3.2 不同交通方式下公园绿地可达性整体分析

通过网络分析法对不同交通方式下的公园绿地可达性进行分析，得到公园可达性等级分布图(图2)，并对相关数据进行汇总(表2、表3)。在可达性等级分布图中颜色越深的区域代表其可达性越好，反之亦然。由于公园绿地大多集中在研究区中部，故研究区中部可达性较好，骑行15 min的条件下可达范围就几乎覆盖了整个研究区中部。公园出入口布设以及周边路网特征决定了不同时间等级可达面域的扩展形态。

(a)步行可达性(b)骑行可达性(c)机动车可达性图2 不同交通方式的公园绿地可达性

表2 不同交通方式的可达面积比

表3 不同交通方式的可达居民点数量比

在3种不同的交通方式中，机动车行公园绿地可达性最好，在车行15 min条件下可达面积比为78.18%；步行可达性最差，且在不同时间等级下可达面积增长较为缓慢，在15 min条件下可达面积比仅为22.88%。随着出行时间阈值的增加，3种不同交通方式下的可达性都有所增加，但相应的增幅差异较大(图3)。在可达面积比上，步行与骑行方式在不同的出行时间阈值上增幅较为均匀，增幅也较大，而机动车行可达面积比在10 min后变化不明显，增幅较小，这是由于研究区周边路网不发达，造成了公园服务盲区与道路网络空白区相一致的结果。在可达居民点数量比上，步行方式下可达居民点数量比随着时间的增加而增幅较大；骑行与机动车行在5 min后可达居民点数量比分别为73.35%与90.17%，覆盖了研究区大部分居民点，而在10 min后可达居民点数量比增幅远低于5 min。究其原因：一是由于骑行和机动车行5 min后已经覆盖大部分居民点，二是因为骑行和机动车出行5 min后可达范围外居民点较少，分布也较为零散。

(a)可达面积比增长趋势

(b)可达居民点数量比增长趋势图3 不同交通方式下公园绿地可达性增长趋势

3.2 不同行政区公园绿地可达性分析

漳州市公园绿地不同行政区可达性面积比和可达居民点数量比见图4，可以看出：芗城区的公园可达性整体上好于其他2个行政区。尤其是在步行条件下，虽然可达面积比略低于龙文区，但可达居民点数量比明显高于龙文区与圆山新区。在机动车行方式下，15 min可达居民点数量比达96.74%，几乎涵盖了芗城区所有居民。这应与芗城区大部分居民点分布在行政区东南部，且其公园绿地较多且分布较为均衡，路网较为密集等条件有关。

图4 不同行政区公园绿地可达性

龙文区的公园可达性整体上略差于芗城区。步行方式下的可达性略显差距，但在机动车行方式下的可达性与芗城区相差无几。在机动车行交通方式下，15 min可达居民点数量比也达到了94.29%之多。虽然龙文区公园绿地面积最大，但其带状公园面积较大，多集中于九龙江北岸，行政区最南端，且龙文区居民点分布较为均匀，故其公园绿地可达性不如芗城区。

圆山新区公园可达性相对于其他2个行政区差距较大，无论何种出行方式、何种时间等级其公园绿地可达性都远不如芗城区与龙文区。在机动车行15 min时，其公园绿地的可达面积比仅为61.45%，可达居民点数量比也仅为75.34%，仍有较大比例公园绿地服务面积以及居民点未覆盖。这是由于圆山新区用地类型中耕地、未利用地占据一定比例、人口相对稀少，路网系统也不够完善，尤其是区域东南部存在很多空白。圆山新区属于漳州城市重点设计范围，是高新技术产业开发区域中圆山新区发展规划的增长空间，还未进行大规模的城市绿地系统规划建设。

4 结论与讨论

4.1 结论

文章通过网络分析法，基于步行、骑行机动车出行3种不同的交通方式，以可达面积及可达居民点数量为评价指标对漳州市主城区公园绿地进行了可达性研究，具体结论如下。

1)研究区内公园绿地面积偏少且各行政区分布不够均匀，呈现中部多，南北少的格局。其中龙文区公园绿地面积最大，为313.47 hm2，占研究区公园绿地总面积的55.14%；圆山新区的公园绿地面积最小，为38.03 hm2，仅占研究区公园绿地总面积的6.69%。

2)研究区内公园绿地可达性整体一般。在不同的出行方式上，机动车行公园绿地可达性最好，骑行次之，步行最差。在机动车行15 min条件下能够覆盖到研究区78.18%的面积，服务到93.14%的居民点。但仅有不到1/2的居民点中的居民能够在步行15 min的条件下享受到公园绿地服务。

3)各行政区公园绿地可达性差异较大。芗城区与龙文区公园绿地可达性整体上较好，圆山新区的公园可达性最差。无论何种出行方式、何种时间阈值，圆山新区公园可达性都远不如其他2个行政区。在机动车行15 min条件下，其公园绿地的可达面积比仅为61.45%，可达居民点数量比也仅为75.34%。

4.2 讨论

鉴于漳州市居民能够更好地享受公园绿地服务，针对漳州市公园绿地可达性存在的问题，特提出以下策略与建议。

4.2.1 均衡公园绿地布局 公园绿地的空间布局影响到居民享受公园绿地服务的公平性，在未来的绿地建设当中需优先考虑可达性低的地区，尤其是芗城区北部、龙文区东部以及圆山新区中南部，增加这些边缘区域的公园服务覆盖，以此来更好地实现步行可达性的全覆盖。此外，漳州市地形丰富，水系也较为发达，公园绿地布设也要充分结合地貌水系，彰显城市生态特色。

4.2.2 均衡公园绿地出入口布设 公园绿地出入口布设能够影响居民到达公园的便利性，公园出入口集中一侧不利于公园可达面积向四周均匀扩散，会使公园出入口其他侧的居民花费更多的时间到达公园。适当增加公园尤其是大型公园的出入口并均匀分布，能够有效提升居民到达公园的便利性，增强公园绿地的可进入性。此外，要加强绿道建设，将公园绿地进行串联，提升其可达性。

4.2.3 加强城市道路系统建设 路网系统的发达程度很大影响到公园可达面域的覆盖程度。要完善路网的空白区域，特别要加强研究区北部与东南部边缘区域的路网建设。此外，要疏通改造断头路，以减少死角。由于网络化的道路系统有较多的十字路口，可适当在主干道的十字路口搭建立交桥来减少信号灯等待时间。同样也要建立不同交通方式下的出行机制，实现合理分流，提升出行便捷性与安全性。步行是城市居民前往公园绿地的首选出行方式，其低碳环保、有益身体健康，因此可适当增加步行道，并适当在主干道路口搭建天桥，以更好地实现步行的便利性。同样也要进行城市线状以及带状廊道建设，加强公园绿地之间的联系。

该研究根据漳州市主城区公园绿地可达性分析结果，针对性地对公园绿地可达性呈现出的问题提出了优化建议，为漳州市今后城市发展建设过程中的公园绿地规划提供了一定的科学依据。但该研究也有不足之处，如该研究只考虑到步行、骑行、机动车出行这样的单一出行方式下的时间成本，是基于道路畅通这样的理想条件下的分析，未考虑到公园吸引力、交通堵塞、不同人群的公园偏好等因素，这些因素还有待进一步研究。