基于模糊综合评价法的城市公园环境安全评价
——以唐山市南湖公园为例
2020-02-25曹磊朱丽衡霍艳虹
曹磊 朱丽衡 霍艳虹
城市公园是城市生态系统的重要组成部分,也是城市居民休闲娱乐、锻炼交往和举办各种集体文化活动的平台[1]。随着中国经济的迅速发展和公园城市政策的推进,人们对于城市公园等公共场所的需求也逐渐多样化。一方面,城市公园是居民休憩娱乐、加强交流和丰富生活的重要场所,在美化城市环境和维持城市生态系统稳定等方面具有不可替代的作用[2]。另一方面,随着城市公园的开放性和与城市空间的关联性逐渐增强,不安全事件发生的频次也逐渐增高。国内学术界主要关注城市公园的美观性和功能性,对游客安全感知以及环境设计预防犯罪(crime prevention through environmental design,简称CPTED)方向的研究较为欠缺[3]。CPTED理论认为:对物质空间的合理设计及有效使用,可以减少不安全事件的发生以及对犯罪行为的恐惧[4]。
近年来,虽然有不少学者开始关注城市公园与CPTED之间的关系,并在研究中指出了公园中的各种单一因素(比如区位问题、照明问题以及植物配置问题等)对使用者安全感知以及犯罪预防的影响,但都没有从空间要素整体的角度对这些因素进行系统的探讨和整合[5]。笔者以CPTED理论框架为基础,将模糊综合评价法与相关性分析法相结合,从公园使用者的角度出发构建城市公园安全评价体系,并结合实例对评价体系进行检验,提出合理的改良建议。
1 研究区概况
南湖公园位于唐山市中心,在大面积废弃基址上加以改建,目前已成为唐山南湖生态城的核心区域,同时也是国家AAAA级风景区,于2016年举办了世界园艺博览会,具有较高的知名度。公园总面积1 300 hm2,是一座融自然美景与历史文化为一体的城市中央生态公园[6]。公园内现有植被资源丰富,湖体景观多样化,为广大市民提供了休闲观光、亲近自然、娱乐体验等多种功能(图1)。
1 南湖公园区位图Location of South Lake Park
2 研究方法与数据的获取
2.1 研究方法
2.1.1 城市公园安全评价体系构建
在参阅相关城市公园犯罪预防的理论文献并结合实地调研之后,总结出影响城市公园安全的潜在因素,构建城市公园安全评价体系[7],并利用该体系确定游客对于南湖公园的安全感知程度。共分为三级:一级为目标层,即南湖公园游客的总体安全感知程度;二级为准则层,包括监控、领域感、通道控制、景观意向与环境维护、目标强化和活动支持CPTED理论六要素;三级为评价因子层,即二级准则层的具体化,包括电子监控设施、治安管理、空间边界、空间权属关系、植物配置、照明系统、活动设施等23项评价因子(图2,表1~2)。
2 评价体系各层次结构之间的关系Relation between hierarchical structures
表1 城市公园安全环境评价六大准则Tab. 1 Six criteria for urban park security environment evaluation
表2 城市公园安全环境评价因子描述Tab. 2 Description of urban park security environment evaluation factors
2.1.2 基于模糊综合评价法的问卷设计
模糊综合评价法是基于模糊数学的一种综合评价方法。以模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价[8]。1)建立影响研究对象的评价集U和评判集V,将汇总的评判信息依据隶属程度进行量化表达,得到相对于评判集的权重向量W和模糊关系矩阵R。2)将关系矩阵R与权重向量W进行数学合成运算得出模糊评价集B,即B=W×R。3)去模糊值,用模糊评价集B和测量标度H计算出评价对象的综合评价分数E,即E=B×H[9]。
问卷分为两部分内容:1)以天津大学在校研究生为调查对象,基于CPTED六要素以及各项评价因子的重要程度进行选择,构建城市公园安全评价体系;2)以南湖公园的游客为调研对象,对其各项评价因子的安全满意程度进行评分。采用李克特量表法设立5个评分等级即测量标度H,1~5依次代表不满意、较不满意、一般、较满意、满意。通过合理的计算方式,用数字更直观地反映各项评价因子对于构建安全城市公园空间的环境重要性以及南湖公园的游客安全满意度。
2.2 数据收集
2.2.1 各评价因子权重分析
国内相关研究的李克特五点量表法调查问卷,多采取咨询相关业内专家和使用者自主评价的方式来确定各项准则及评价因子的权重以及重要性排序[10]。虽然专家评价更具有科学与合理性,但由于专家人数的限制导致得出的结果共性较低、随机性强,缺乏有效的说服力。游客自主评价法虽然能够使得调查问卷的回收数量得到保证,但由于问卷中的诸多题目涉及相关专业领域的知识,因此无法确保所有回收的问卷均具有较高的参考价值。因此,选取有较强相关学科背景知识并具备一定基数的天津大学建筑学院在校研究生为调查对象,发放了230份调查问卷,其中有效问卷的数量为216份,有效率为93.91%。被调查者在CPTED六要素所对应的准则层中选出最重要的,从而计算出每个准则的权重。例如:在216名访问者中,共有68名学生认为监控(W1)是6个准则中重要程度最大的,因此可以通过计算得出W1=68/216=0.315。同理可以计算出其他准则及其所包含评价因子的权重(表3)。
表3 各项评价因子的权重Tab. 3 Weight of each index factor
2.2.2 功能分区的划分
本文作者对南湖公园空间安全性进行评价,为了使评价结果更加客观,因此采取空间划分的方式按照不同的空间形态、边界、功能、活动内容以及景区名称等因素将南湖公园整体划分为14个小空间,分别为:市民广场区、丹凤朝阳广场区、小南湖桃花潭景区、植物园景区、龙山风景区、小南湖风景区、国际园景区、凤凰台、白鹭水上乐园、童趣乐园、大南湖垂钓区、大南湖香茗岛风景区、龙泉寺、南湖天鹅湖动物园(图3)。
3 南湖公园空间划分 Space division of South Lake Park
2.2.3 样本信息的收集
立足于研究的最终目的设计调查问卷,分别在预先划分好的不同空间内针对来南湖公园的游客进行随机抽样问卷调查,于2019年8月1—6日在每个空间发放并且回收调查问卷20份,评价主体选取不同年龄、不同职业、不同文化水平的使用者,增加调查数据的科学性(图4)。本次调查共发放问卷280份,其中有效问卷262份,有效率高达93.57%,具有良好的可信度。
4 样本信息 Sample information
3 数据的分析与结果
3.1 游客对城市公园安全满意度的模糊评价计算
首先,建立评价集V={满意,较满意,一般,较不满意,不满意}与城市公园游客安全性满意度评价集U,准则层评价集为Ui{i=1,2,3,4,5,6}分别代表监控、领域感、通道控制、景观意向与环境维护、目标强化、活动支持6项准则,评价因子层评价集为Ui,j(j为各准则层所包含的评价因子,如U1代表监控,则U1,1、U1,2、U1,3、U1,4、U1,5分别代表电子监控设施、门卫数量、治安管理、视线通透和社会监视)。游客需要结合实际情况认真考虑各项评价因子,在测量标度中选出其对应的得分(满意对应5分,较满意对应4分,一般对应3分,较不满意对应2分,不满意对应1分)。其次,通过将各项评价因子的得分进行汇总,得出指标Ui,j隶属于评价集V的人数占总人数的比值,即Ri(i=1,2,3,4,5,6)[11],得到6项准则下共23项评价因子的游客安全满意度评价矩阵R(例如,R1={R1,1R1,2R1,3R1,4R1,5};R1,1={R1,1,1R1,1,2R1,1,3R1,1,4R1,1,5}={0.454 0.343 0.157 0.046 0};其中R1代表准则层中的监控,R1,1,1,R1,1,2,R1,1,3,R1,1,4,R1,1,5分别代表满意、较满意、一般、较不满意、不满意5个评分等级所占的比重,同理可以计算出各个评分等级在其他准则所占的比重:
根据各项评价因子权重值(表3),计算第二层(准则层)模糊评价集B(如:监控这一准则达到游客满意标准的人数占总人数的比值为B1,1,则B1,1=W1,j×R1,j,1=0.315×0.454+0.116×0.181+0.218×0.352+0.157×0.269+0.194×0.167=0.315,B1,2=W1,j×R1,j,2=0.315×0.343+0.116×0.264+0.218×0.440+0.157×0.342+0.194×0.241=0.335):
B1={B1,1,B1,2,B1,3,B1,4,B1,5}={0.315 0.335 0.207 0.101 0.042}
B2={B2,1,B2,2,B2,3,B2,4,B2,5}={0.288 0.401 0.188 0.098 0.025}
B3={B3,1,B3,2,B3,3,B3,4,B3,5}={0.241 0.365 0.229 0.123 0.042}
B4={B4,1,B4,2,B4,3,B4,4,B4,5}={0.376 0.407 0.165 0.041 0.011}
B5={B5,1,B5,2,B5,3,B5,4,B5,5}={0.187 0.275 0.286 0.156 0.096}
B6={B6,1,B6,2,B6,3,B6,4,B6,5}={0.204 0.301 0.259 0.143 0.093}。
对各准则层评价集进行去模糊计算,根据Ei=Bi×H(i=1, 2, 3, 4, 5, 6,H∈{1,2,3,4,5})加权计算得到南湖公园在监控、领域感、通道控制、景观意向与环境维护、目标强化、活动支持6个准则层的游客安全满意度Ei:
最后利用模糊综合评价模型计算得出隶属于城市公园安全评价体系下的CPTED六要素各项准则层面的南湖公园游客安全满意度评价矩阵以及南湖公园游客安全满意度的最终评价集A(例如:A1=Wi×Bi,1=0.315×0.315+0.194×0.288+0.222×0.241+0.116×0.376+0.097×0.187+0.056×0.204=0.282):
A={A1,A2,A3,A4,A5}={0.282 0.355 0.214 0.106 0.043}。
对最终评价集进行去模糊计算,得到南湖公园游客安全满意度的综合评价E:
E=5A1+4A2+3A3+2A4+A5=3.727。
3.2 基于统计结果的分层评价
根据游客对南湖公园安全满意度的总体评价值以及各准则层的评价集与李克特量表中5级重要性的赋值相比(表4)结果如下。
表4 各评价因子的游客安全满意度Tab. 4 Satisfaction of each index factor
通过最终结果可知,南湖公园总体安全满意度为3.727,介于“一般”与“较满意”之间,因此可以判断游客对唐山市南湖公园的安全性有着较高的满意程度(表5)。
表5 基于CPTED六要素的南湖公园游客安全满意度评价值Tab. 5 Security satisfaction evaluation of South Lake Park based on the six elements of CPTED
监控的游客安全满意度为3.780。其中,游客对公园内的电子监控设施、门卫数量和治安管理的满意度分别为4.205、3.172、4.084,说明组织性的监控手段对于公园的犯罪预防起到了非常重要的影响,南湖公园在设计上充分考虑了人流量集中区域的监控覆盖面积并且安排了充足的安保人员和警卫巡逻人员;其次,视线通透的满意度为3.643,在一定程度上说明了包括空间形态在内的自然因素增强了公园游客的安全感,起到了积极正向的作用;社会监视的满意度为3.229,说明来自周围活动人群的人为监视给公园内的游客带来了一定程度上的安全感,但由于南湖公园的主要景区与出入口都集中在小南湖区域,而大南湖由于场地活动设施较少、可达性较差等原因造成游客使用率降低,缺乏有力的社会监视。例如,龙泉寺景区有明确的边界围合,空间权属关系分明,但较高的围墙遮挡了视线,阻碍了来自外部的监视,一旦发生危险则无法在第一时间内获得及时的救援,降低了空间的安全性。此外,许多场地较密集的植物空间围合方式也在一定程度上阻碍了来自外部有效的社会监视,拉低了南湖公园整体安全感的得分。
领域感的游客安全满意度为3.829。其中空间边界和植物配置的满意度分别为4.004、4.000,公园内不同分区设有不同国家特色风格的园林建筑展示区,且不同分区之间有明确的空间边界线,权属关系分明,能给予游客较强的空间归属感。在植物配置上,南湖公园总体上安排合理,乔灌草搭配疏密有致;地形这一要素在南湖公园的游客满意度评价得分为3.431,通过调查可以发现公园内许多活动场地利用特有的高低错落的地形塑造出可防卫空间,用来调节使用者之间的高度和距离,使空间环境形成了有效的监控点,在一定程度上起到了划分空间领域、围合场地和塑造场所感的作用[12];空间权属的满意值为3.703,说明南湖公园中各场地之间具有明确的归属感,尤其是广场中心的景观雕塑作为整个公园的标志性构筑物提升了环境氛围和游人对该空间的认同感。
通道控制的游客安全满意度为3.640。在地理区位上,南湖公园位于市中心外延,周围的建筑性质以办公、商业为主,交通便利,可达性强。其中,入口设计的满意度为3.346,说明公园在入口处的设计与管理得到了足够的重视,但结合实地调查不难发现,该公园入口数量较多,在加强了空间开放性的同时也增加了治安管理的难度,使犯罪分子有机可乘,不利于游人的安全;道路布局的满意度为4.059,说明在总体上公园内部空间的路网形式设计较为合理,但由于公园的面积较大,活动区域较多,个别活动空间的道路由于缺乏有效的连接性与整合度而无法形成回路,降低了游客对空间的可识别性。例如,大南湖香茗岛以湖中心景观为主,由于连接湖中心岛与对岸的步道较长,且岛屿之间缺少连接,在一定程度上成为“湖中孤岛”,一旦发生危险则缺乏有效的逃脱路径,使得空间的防卫性较低。因此,在设计时应注重道路的连接性和整合度;指示标识的满意度为3.578,说明公园内易识别的环境增加了使用者的安全感;周边环境的满意度为3.154,这是由于南湖公园距离市中心区域较远,周边建筑的功能性较为单一,不能形成有利的社会监视。
景观意向与环境维护的游客安全满意度为4.096。其中,环境卫生的满意度为4.084,说明公园在维护良好卫生形象与安全宣传层面做得比较出色。以小南湖桃花潭景区为例,此处以滨水景观为主,空间开敞,基础设施与卫生条件良好,有许多色彩鲜明的彩叶树种在湖边路旁栽植,景色优美。在笔者调研的过程中随时可以看到在此赏景、拍照的人群;公共设施和不文明符号这2个要素在南湖公园的游客满意度为3.859、3.514,说明公园在总体上注重对空间形象的维护,并有专门的人员负责打扫以维持整洁有序的空间环境,使游客的人身与财产安全得到有效保障[13]。但在南湖公园的凤凰台以及天鹅湖动物园区域,由于其可达性较差,人流量稀少,缺乏对植被以及设施的良好维护,使得空间出现消极的环境氛围,久而久之形成了所谓的“破窗效应”,不利于游人的安全;照明系统的重要值为4.370,说明南湖公园在夜间的光源覆盖范围较广,可视性较强,增加了夜间活动的安全性。
目标强化的游客安全满意度为3.301。其中,“公园管理处”这一评价因子的满意度仅为2.657,低于一般值,主要原因是由于目前公园景区内购物、餐饮等设施非常少,无法充分满足园内游客休闲放松等需求,降低了空间的多样性;安全宣传栏这一评价因子的满意度为3.505,目前公园中存在适当的安全知识普及板块用来提高游客安全意识,增强防卫性。但通过调查发现,目前园区的安全宣传栏分布不均衡,许多潜在的危险区域如施工区、深水池等区域都没有设置相应的警示标志,不利于园区游客的安全保障;停车场这一评价因子的满意度为3.612,说明公园的停车区域规划布局较为合理,但通过笔者访谈发现,许多盗窃类案件集中发生在停车场区域。因此,应采取科学合理的方式来减少犯罪分子在停车场区域的作案概率,必要时采取适当的人为干预来保障游客的财产安全。
活动支持的游客安全满意度为3.380。在公园性质上,富有人文景观的公园环境促成了积极的活动氛围,如各种文娱演出、展览、锻炼、唱歌、跳舞等。其中,“活动设施”这一评价因子的满意度仅为2.736,低于一般值,通过调研可以发现南湖公园内的许多场地以滨水空间为主,视野开阔,但由于场地内缺少供游客休憩的设施以及地形遮挡等原因,使得游客在观赏湖面景色的同时容易忽略身后的危险,不利于游客的安全;积极的活动和环境认同的满意度分别为3.379和3.823,说明良好的公园整体氛围可以让使用者感到安全与安定。例如,小南湖风景区视野开阔,景色优美,在早上以及傍晚时分可以看到许多来此健身、晨跑的居民,在一定程度上提高了公园空间的使用效率,增加了场地活性,有利于构建安全的整体环境。
4 讨论与小结
4.1 CPTED六要素与评价因子的相关性
通过对城市公园整体的空间环境评价与各项评价因子的分析,可以看出CPTED六要素之间存在着较强的相关性。他们之间并不是独立的,而是相互作用,相互影响。例如:公园空间的领域感越强,那么使用者在场地内停留的时间越长,在无形中加强了对陌生人的监视作用。同时,场地的使用率提高后,维护空间环境的可能性也会得到明显提升,从而塑造出良好的活动氛围,有效预防犯罪行为。同时各个评价因子之间也存在强弱不等的相关性,例如:优化照明系统不仅可以提升环境意向、降低恐惧感,还有利于形成良好的社会监视性;指示标识不仅可以让使用者有较强的方向感和定位感,还有助于明确不同空间的权属关系,实现从公共到私密空间的良好过渡(图5)。
5 各要素之间的相关性Correlations between elements
4.2 基于评价结果的城市公园安全性优化策略
4.2.1 优化公园各空间的布局与设计
对城市公园的活动空间进行良好的布局可以增强使用者的空间归属感并提升安全感;相反,混乱的空间布局容易带来恐惧感,成为潜在的犯罪空间。在优化的过程中,着重注意以下几点:1)边界因素是控制空间领域划分权属关系的关键点,应避免边界中出现缺陷造成领域边界模糊薄弱,容易使人失去控制感和方向感;2)在植物配置上,要保证有良好的视线通透性,减少由于植物遮挡而形成的“犯罪空间盲区”[14];3)在地形设计上,可以充分利用现有的地形因素塑造活动空间,同时,由于垂直因素造成的视线差,可以起到良好的社会监视作用;4)在路径设计上,应加强路网的连续性和通达性,避免出现断头路;5)在照明系统上,应确保夜晚主要道路与活动空间的照明,避免死角。
4.2.2 强化公园的威慑力度
在城市公园的管理上,应将电子监控设施完善到各个空间,尤其是城市公园中人气低、地点较为隐蔽的区域,增强使用者的安全感;同时,在主要入口处,尤其是节假日期间加强对外来人员的排查,强化治安管理;在公园内部以及周边要确保警卫巡逻人员的轮岗制度,优化公园的安全防卫系统。
4.2.3 保持良好的环境形象
环境形象往往给人最直观的视觉感受,一个拥有良好环境形象的空间不仅可以带给游人精神上的愉悦,还可以激发使用者对环境的维护,延长游客的停留时间,形成有效的自然监视。通过吸引更多游客在空间内进行交际活动并增加该公共空间的使用活力,在无形中增强了使用人群对所处空间的自然监视力度,有效抑制犯罪分子作案的动机,并通过良好的环境设计塑造带有高度安全系数的氛围,通过舒缓人的心理情绪来进一步化解潜在的不法分子的作案欲望。从中可以看出,良好的环境设计手法可以在物质和心理层面有效地预防犯罪行为。因此,公园中应该有专门人员定期对公园环境以及活动设施进行维护,使城市公园保持干净整洁的整体形象。
4.2.4 丰富空间的活动内容,营造积极氛围
在主要活动空间中增设一些吸引人群的设施用来有效地引导游人的活动。例如:针对老年人和儿童的使用空间,可以增设一些康体设施和游乐设施;针对园区的一些大型广场,可以定期举办一些大型的文娱活动如文化展览、户外活动、歌舞比赛等鼓励游客有组织性地参与其中,提高空间的活力与凝聚力,营造积极健康的正向文化氛围,减少犯罪机会。对老年人活动广场,可以增设康体器材以满足高龄群体的使用需求,为空间注入活力;在儿童活动空间,可以设置不同主题的游憩设施,如滑梯、跷跷板、秋千等以满足低龄群体活动需求的设施;针对公园文化娱乐区,可以设置喷泉、景观雕塑、商铺、餐馆、咖啡厅等,延长游客的停留时间,有益于形成积极的活动氛围。同时,还可以通过一些巧妙的设计手法,如墙体彩绘、植物造型修剪等手段增加空间的趣味性。
图表来源(Sources of Figures and Tables):
文中图、表均由作者绘制。