基于网络分析法的贵港市公园绿地可达性分析

梁 萍，谢焕景，黄艳真，李唯唯，陆东芳，林皎皎

(福建农林大学 园林学院，福州 350002)

城市绿地作为现有城市中重要的自然服务系统之一，在市民休闲娱乐服务功能和城市生态环境调节功能上有着不可替代的作用，向来素有“城市之肺”之称.城市公园绿地作为城市绿地中重要的组成部分，是衡量一个城市人居环境与城市环境的重要标准[1-2]，它不仅可以作为城市居民日常生活锻炼、交流、娱乐的场所，同时也可以满足城市居民节日集会、文化等方面的活动需求.随着城市现代化的迅速崛起以及社会经济的飞速发展，城市居民的生活水平得到明显提高，生活质量越来越受广大市民的重视[3]，社会对城市公园绿地所提供的服务能否被城市居民平等、便捷以及公平享用的关注程度也越来越高[4].

城市公园绿地可达性指的是从空间中的任意一点到达该景观源点的相对便利程度，它反映的是人们到达目的地时所克服的空间阻力的大小，通常以时间、费用和距离等指标来衡量[5]，它能够客观反映城市公园绿地空间布局的合理性，同时也是评价城市居民能否公平、便捷地享有城市绿地服务的重要指标之一[6-7].

可达性(Accessibility)又称易达性或通达性，其概念由Hansen 于1959 年最早提出，他还分析了距离与城市公园绿地之间的关系[8].在国内，因基础数据资料缺乏，关于可达性研究进展较为滞后.1995 年，鲁大道最先对区域可达性问题进行研究，并提出可达性是影响区域发展的重要因素.之后，可达性成为了国内专家学者研究热点，并应用于城市规划、交通及地理等领域[9-11].

现阶段，对于城市公园绿地可达性的研究方法主要有缓冲区分析法、最小临近距离法、网格分析法、引力模型法和成本分析法等，不同方法基于不同理论，对数据的要求也大不相同[12].本文以贵港市城市公园绿地为研究对象，运用GIS 网格分析功能进行分析，试图找出现有城市公园绿地可达性所存在的问题，并对此提出优化建议.

1 研究区域概况及数据来源

1.1 研究区域概况

贵港市位于广西东南部，介于东经109°11′～110°39′，北纬22°39′～24°20′ 之间，北回归线横贯其中部.其下辖覃塘区、港北区、港南区3 区，桂平市1 县级市和平南县1 县，行政区域面积为1.06 万km2，拥有丰富的矿产、旅游和水力资源，是广西重要的商品粮生产基地，素有“甘蔗之乡”、“鱼米之乡”之称.

研究选取贵港市主城区为研究对象，总面积38.37 km2，其中城市公园绿地面积为2.02 km2，占总研究面积的5.26%.研究范围内城市公园绿地有民族文化公园、马草江生态公园、南山风景名胜公园和东湖公园.

1.2 数据来源

研究采用的数据包括：贵港市2017 年十八级Google 高清卫星图(TIF)和贵港市OSM 地图.运用ArcGis 10.2对贵港市OSM数据进行解析处理，根据研究需要提取主干路、次干路、支路、城市公园绿地、公园主要出入口以及行政区边界等数据信息，并根据贵港市高清卫星图(TIF)以及现场调研进行进一步位置校对.见图1.

图1 现状道路及公园分布

2 研究方法

2.1 网络分析法

网络(Network)指的是通过运筹学和图论的数学模型将现实生活中网状关系抽象成线网图形的表示方法.网络分析法是以道路网络为研究基础，计算在某一阻力值下按照某种特定的出行方式中城市公园绿地的覆盖范围.一个完整的网络主要由中心、节点、链接和阻力4 个要素构成，其中以中心为主要研究对象[13].本研究以公园主要出入口为中心，以城市道路为链接，道路交叉口为链接节点，步行交通方式的速度和节点延迟为阻力进行研究.

2.2 网络数据集构建

根据前人研究经验[14-15]，大部分的城市公园绿地使用者是通过步行方式到达公园进行娱乐、游憩和锻炼等活动.因此，研究选取在步行和骑行2 种不同出行方式下，对城市公园绿地可达性进行分析.由于步行和骑行具有较高的灵活性和便捷性，不宜受道路等级和交通现状的影响，所以并未将道路等级进行分类，并设置所有道路均可双向通行.

运用ArcGis 10.2 网络分析模块根据贵港市矢量化道路构建网络数据集，根据其不同年龄段步行和骑行速度的不同，选取步行平均速度80 m/min 和骑行平均速度250 m/min 进行研究，并根据道路长度计算出相应的时间阻力值.此外，在每个道路交叉口设置30 s 红绿灯等待时间作为时间阻力值.研究以消费0～5，5～10 和10～20 min到达城市公园绿地作为其可达性指标进行评价.

2.3 指标统计分析

研究选取可达性面积和可达性面积比2 个指标，并运用ArcGis 10.2 及式(1)进行数据统计. 可达面积比=可达面积/研究区域总面积×100%. (1)

3 结果与分析

3.1 贵港市城市公园绿地整体可达性分析

3.1.1 步行方式下可达性分析

通过Arcgis10.2 运算和统计，得出不同出行时间段内步行方式下现状城市公园绿地可达性服务面积及比例(见表1、图2).

表1 步行方式下城市公园绿地可达性范围

图2 步行方式下城市公园绿地可达性分析

研究表明，步行方式下，消费时间在5 min内服务范围为2.43 km2，占研究区域的6.33%；消费时间在5～10 min 内服务区域面积为1.98 km2，占研究区域总面积的5.16%；消费时间10～20 min内服务区域面积为6.64 km2，占研究区域总面积的17.31%，综合步行方式下贵港市城市公园绿地可达性总体服务区域范围面积为11.05 km2，仅占研究区域总面积的28.8%.

3.1.2 骑行方式下可达性分析

通过Arcgis10.2 运算和统计，得出不同出行时间段骑行方式下贵港市现状城市公园绿地可达性服务面积及比例(见表2、图3).

表2 骑行方式下城市公园绿地可达性范围

图3 骑行方式下城市公园绿地可达性分析

研究表明，骑行方式下，消费时间在5 min内服务范围为6.5 km2，占研究区域的16.94%；消费时间在5～10 min 内服务区域面积为11.16 km2，占研究区域总面积的29.09%；消费时间10～20 min 内服务区域面积为14.79 km2，占研究区域总面积的38.55%，综合骑行方式下贵港市城市公园绿地可达性总体服务区域范围面积为32.45 km2，占研究区域总面积的84.58%.

3.2 贵港市不同行政区间城市公园绿地整体可达性分析

3.2.1 步行方式下可达性分析

图4 步行方式下不同行政区各时段服务面积比

步行方式下，贵港市城市公园绿地不同行政区间可达性服务面积比如图4 所示.研究表明， 在3 个时段内，港北区城市公园服务面积比均高于港南区.其中在0～5 min 时间段内，港南区公园绿地可达性服务面积比仅为1.97%，港北区公园绿地可达性服务面积比为8%；5～10 min 时间段内，港南区公园绿地可达性服务面积比为1.97%，港北区公园绿地可达性服务面积比为6.38%；10～20 min 时间段内，港南区公园绿地可达性服务面积比仅为6.2%，港北区公园绿地可达性服务面积比为21.55%.综合步行方式下港南区城市公园绿地可达性总体服务区域范围面积仅占港南区总研究面积的10.14%，也即港南区研究区域范围内仅有约1/10 面积内的居民可在10～20 min 之内享受到城市公园绿地所带来的服务；港北区城市公园绿地可达性总体服务区域范围面积比为35.93%，即在港北区研究范围内有近2/3 面积内的居民不能在10～20 min 内使用城市公园绿地功能.由此可见，贵港市现状城市公园绿地的布局合理性存在巨大缺陷.

3.2.2 骑行方式下可达性分析

图5 骑行方式下不同行政区各时段服务面积比

骑行出行方式下，贵港市城市公园绿地不同行政区间可达性服务面积比如图5 所示，研究表 明，在0～5 min 出行时间段内，港南区可达性服务面积比仅为4.13%，港北区可达性服务面积比为21.84%；5～10 min 时间段内，港南区公园绿地可达性服务面积比为17.65%，港北区公园绿地可达性服务面积比为33.44%；10～20 min 时间段内，港南区公园绿地可达性服务面积比为53.06%，港北区公园绿地可达性服务面积比为32.94%.从总体上看，同一出行时间段内，骑行出行方式下公园绿地可达性服务面积比均比步行出行方式下有大幅度提升，但港南区研究范围内仍近有1/4面积内的居民不能在10～20 min 内享有城市公园绿地所提供的服务功能；港北区城市公园绿地可达性总体服务区域范围面积占港北区总研究面积的88.22%，城市公园绿地可达性相对较好.

4 结论与讨论

4.1 结论

1)贵港市城市公园绿地数量偏少且各行政区之间分布不均匀，港南区缺少大面积的公园建设，随着城市建设的扩展以及乡镇人口的大量涌入，现有城市公园绿地所提供的服务已无法满足整个城市居民的需求.

2)在步行出行方式下，贵港市研究区域范围内仅有28.8%面积内的居民可在20 min 之内享受到城市公园绿地所带来的服务，且服务范围主要集中于港北区，港南区公园绿地可达性覆盖面积相对较少.

3)在骑行出行方式下，港南区和港北区可达性服务面积比均有大幅度增加，但仍有15.42%面积内的居民不能在20 min之内享有城市公园绿地的服务功能.

针对贵港市城市公园绿地分布情况以及特殊地域环境，笔者认为：1)建立不同道路交通方式下的出行机制，加强公共交通建设，在现有公园附近增设公共自行车停放点，并对其进行合理调度；2)对现有城市公园绿地进行合理管理，同时政府应通过置换、征收等方式来增加城市公园绿地的面积及数量，并对其进行合理的规划；3)对郁江沿岸景观进行合理规划，并增加出入口数量，以此来提高可达性及服务能力.

4.2 讨论

研究只选取贵港市较大的城市综合公园为对象，并未将校园绿地、街头小游园及居住区附属绿地纳入研究范围，评价结果可能低估了贵港市城市公园绿地的服务功能；此外，城市居民在前往城市公园绿地过程中会受到噪音、天气以及安全问题等因素的影响，并未将其考虑到研究范围内.

总之，城市公园绿地可达性受多种因素共同作用影响，本研究仅在理论上对贵港市城市公园绿地可达性进行分析，但实际情况更为复杂.随着3S 技术的快速发展，对各种复杂场景的模拟与判断变得简单可行，但如何将各种影响因素融入到分析评价模型中仍是未来研究的重点及难点.