武汉市游憩空间分布质量与服务能力研究——基于POI 与LBS 签到数据

李 晟 华中科技大学建筑与城市规划学院城乡规划系本科在读

曹 悦 华中科技大学建筑与城市规划学院城乡规划系本科在读

曲俊翰 华中科技大学建筑与城市规划学院城乡规划系本科在读

张屹鹏 华中科技大学建筑与城市规划学院城乡规划系本科在读

城市游憩空间是城市中重要的绿化休闲场所，反映城市生活品质。在习近平生态文明思想和游憩空间城市理念的指导下，相关研究得到广泛关注。当前规划活动对游憩空间的衡量标准往往局限于“人均公园绿地面积”等硬性指标，某种程度上忽略了对使用主体需求的精细化考量，不能真正体现游憩空间服务于人的价值[1]。从人的需求出发对游憩空间的分布状况与服务水平进行量化研究，对于提升游憩空间规划决策水平意义重大。

1 数据来源与研究方法

1.1 研究区域概况

本文以湖北省武汉市下辖7 个主城区为研究范围（汉阳区、洪山区、江岸区、江汉区、硚口区、青山区和武昌区）。据武汉市绿化状况公报和《武汉市总体规划（2010—2020 年）》显示，截至2019 年年底，武汉市主城区内游憩场所（公园广场）总计73 个，面积1899.58 hm2。

1.2 数据获取与分类

1.2.1 POI 数据

本文POI 数据采自2019 年高德地图公开数据，每条POI 包括经纬度、业态等7 个属性。鉴于其分类与现行城市用地分类存在出入，参考《市县国土空间规划分区与用途分类指南》对原始数据进行再分类与去量纲处理，得到20204 条有效信息。

1.2.2 LBS 签到数据

为免受疫情干扰，同时减少假期人员流动对常态化人口分布的影响，选取2019年6 月22—30 日共9 天的全时段的LBS微博签到数据，进行去冗和标准化操作后得到17191 条工作日数据和9259 条休息日数据。

1.3 研究思路与方法

本文首先通过标准差椭圆质心法等GIS手段分析武汉市主城区游憩场所的空间分布特征；在此基础上结合地区环境，建立游憩空间与城市要素的多元回归模型，探讨其分布状态与交通、自然要素的相关关系；进而结合LBS 数据分析人群聚集特征，并通过计算人群聚集空间与游憩空间的重叠率得到两者之间关系；最后，从供需视角探讨游憩空间分布平衡性问题，分析不同步行范围下游憩场所数量变化规律，并评价其服务水平[2]。

2 武汉市主城区游憩空间分布研究

2.1 游憩空间分布特征

通过标准差椭圆分析发现，武汉市主城区游憩空间基本沿西北—东南方向不均匀分布。城市公园、城市广场、专类公园三类游憩场所的空间质心均位于武昌区。

对各类游憩空间进行最邻近距离分析，结果显示：武汉市主城区游憩空间的整体实测平均邻近距离为467.539 m，最邻近距离指数R小于1，Z得分小于-2.58，表明其在城市空间上整体呈聚集分布。三类空间的Z得分均远小于-2.58，最邻近距离指数R均小于1，说明三者各自呈集聚分布；实测平均邻近距离依次为689.448、781.868、903.944 m，表明三者的集聚程度依次递减，城市公园的集聚程度最大。

2.2 游憩空间聚集特征

对核密度分析结果进行自然断裂法分级（见图1），数值1 ～5 分别表示无聚集区、少聚集区、一般聚集区、较高聚集区和高热聚集区，分别占比67.81%、16.14%、9.87%、5.19%和0.99%。分析可知，空间聚集度在整体上呈显著递减状态，存在断崖式数量跌落特征。高热聚集区主要分布于城区中、西部的江岸区、江汉区、武昌区和洪山区的部分区域，占比分别为85.88%、4.20%、3.69%和6.23%；较高聚集区分布于武昌区、江汉区，占比分别为40.70%、36.84%；其余大部分区域均为无聚集状态，说明游憩空间整体分布不平衡。

单独分析重点区发现，江岸区高热聚集现象最为明显，全区7.55%为高热集聚区，远高于其他各区内高热集聚区所占比例；而青山区既没有高热集聚区也没有较高聚集区，分布情况最为分散。

分别研究城市公园、城市广场、专类公园三类游憩空间的核密度特征（见图1）。城市公园的分布特征与总体特征较为相似，高热聚集区有1 个显著葫芦形组团和1 个显著圆形组团，相比总体分布其集聚性更加明显。城市广场的高热聚集区基本为单个椭圆状，分布在武昌区首义游憩空间附近；专类公园高热聚集区为单个圆形，分布于汉阳区武汉动物园附近。

总体来看，除了专类公园，其余各类型游憩空间空间分布与总体分布聚集区较为一致，但高热聚集区组团数量与面积都有明显差异。

图2 武汉主城区游憩空间供给能力、需求压力、服务能力评测结果（作者自绘）

3 游憩空间分布环境与服务水平分析

3.1 游憩空间环境要素评价

从自然景观和交通条件评价环境要素，选取道路线密度（X1）、地铁公交站点密度（X2）、停车场点密度（X3）、距离江河欧式距离（X4）、距离湖泊欧式距离（X5）和距离森林欧式距离（X6）六类数据作为自变量，通过回归法分析其与游憩空间点密度（Y）间的关系（见表1）。

由简单相关系数和偏相关系数可以看出，游憩空间的分布密度与道路线密度、地铁公交站点密度、停车场密度及距离河流欧式距离呈正相关关系，而与距离湖泊欧式距离和距离森林欧式距离呈反比。在路网密集、公交站点和停车场等交通设施密集的地区，游憩空间分布更加密集；越靠近河流，游憩空间的密度越高；越靠近成片湖泊和森林，游憩空间的密度越低[3]。

模型的t值与F值均在99%置信水平上通过检验，说明模型的相关系数计算显著可靠；对6 个自变量进行多重共线性检验可知，六要素的Tol 值和VIF 值均高于0.1 且小于10，可据此判断六要素不存在多重共线性的问题，均可以纳入模型。故可得出结论：在武汉市主城区内，交通通达性好、基础设施完善以及靠近河流、远离成片的森林湖泊的区域，游憩空间的密度通常较大。

3.2 游憩空间人群服务评价

3.2.1 游憩空间人群聚集程度分析

相关研究表明，LBS 签到次数与人群的实际空间分布密切相关。据此将人的日常活动分为居住、工作、休闲三类，具体为将每天22：30 ～次日07：00 作为居住时间，将08：00 ～12：00 和14：30 ～18：00 作 为 工 作时间，将剩余所有时间段作为休闲时间。分别对相应时段的LBS 数据进行核密度分析，并与游憩空间核密度图叠加，得到重合率分别为79.79%、79.44%、89.86%，计算总人口与其重合率为85.16%。

计算结果说明：①游憩空间往往分布在人口聚集处；②游憩与居住行为关联度最弱，经调查发现老旧社区周边普遍缺乏游憩空间，新建小区各项设施未开发完善；③市民下班后的休闲活动多发生在游憩空间内，未来应加强游憩空间在工作场所周围的布局。

3.2.2 游憩空间步行可达性分析

对公交地铁站点进行50 ～1000 m 缓冲区分析（即步行1 ～20 min，V 步=50 m/min），落在0 ～1、1 ～2、2 ～4、4 ～6、6 ～10 min 和10 ～20 min 步 行 圈 中 的 游憩设施分别占比1.17%、5.15%、11.48%、11.01%、17.09%和37.43%，可见其数量随距离增长的比率呈持续上升趋势，在步行时间10 ～20 min 间增长最快。1000 m 缓冲区内场所数量占总数的83.33%，说明公交地铁站点与游憩空间分布相关性较强，两者空间分布临近，验证了其高度相关的分析结果。

3.3 游憩空间服务能力评价

游憩空间的服务能力不仅受物理空间的时效性影响，也与使用主体的利用效率有关。人口与产业的分布状态会显著影响其利用效率，因此从供需角度入手对游憩空间服务能力进行分析。

利用LBS 数据进行供给水平分析，计算各个游憩空间服务范围内的签到量与其面积的比值，比值越小供给能力越强。利用居住人口与POI 业态数据表征需求压力。综合考虑设施使用频率、分布频率等因素，将POI按类别赋权后对数量进行加权求和，数值越大需求压力越大。进而计算供给能力值和需求压力值之比，得到游憩空间服务能力值。利用自然断面法分为五级（见图2），等级越小服务能力越高[4]。由此得出以下结论：江岸区、武昌区游憩空间服务能力值较高，说明其现状对市民使用需求的满足情况较好，即游憩空间服务水平较高；反之，洪山区东部、南部等近郊地区游憩空间服务水平相对较差，分析原因主要是交通不畅与地区服务设施不足。

4 结语

本文基于POI 与LBS 签到数据，对武汉市主城区游憩空间的分布质量与服务水平进行了量化研究，得到了如下结论与展望：第一，武汉市主城区游憩空间整体呈西北—东南走向不平衡分布，各类空间在聚集形态、数量面积上均有明显差异；第二，游憩空间的分布状态与交通、自然等环境要素有明显相关关系；第三，除江岸区等城市核心区外，其余区域的游憩空间均存在服务能力不足问题。本文对城市游憩空间规划提供了指导，可以为智慧城市的研究提供借鉴和参考。

表1 多元回归分析结果与武汉主城区各级游憩聚集区空间占比