东北林业大学校园绿地可达性研究

2021-07-01姜婷婷孟祥庄万国欢

绿色科技 2021年11期

姜婷婷,孟祥庄,赵津，万国欢

(东北林业大学园林学院，黑龙江哈尔滨 150040)

1 引言

城市公共绿地是城市人居环境建设的重要绿色基础设施，是生态系统中重要的组成部分，校园绿地作为城市公共绿地组成的一部分，在校园中不仅发挥了生态效益并且对校内师生的健康、学习生活有积极的促进作用[1]，有研究表明校园绿地景观可以使大学生放松身心，减缓压力[2]，而校园绿地发挥作用的前提是校内人员可方便快捷的进入绿地空间，因此，对校园绿地可达性的研究显得至关重要。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

东北林业大学创建于1952年7月，位于黑龙江省哈尔滨市香坊区与南岗区交界处，东经126.6247°，北纬45.7662°，海拔141 m，校园占地面积136 hm2。本研究以东北林业大学主校区为研究区域,校区由教学科研区、学生生活区、家属宿舍区、运动场与绿地空间组成，校园规划空间为网格式布局，由横向与纵向的道路贯穿整个校园，校区南临征仪路、延兴路与学府三道街，北临和兴路，东临哈平路，西临林兴街，地理位置较优越，学校有全日制学生2.6万余人，教职工作人员近2300人。

根据实际调研东北林业大学现有绿地情况，校园西区为城市林业示范基地，因其在校园绿地中占有相当大的面积，且内部道路也常常有师生穿行与跑步健身，故将其纳入研究范围，除林场以外的其他绿地面积都是5 hm2以下的小型休闲绿地，共将17处校园绿地作为分析研究对象如图1，并对其进行编号1～17，校园绿地组成如表1所示。

图1 校园绿地1-17

表1 17处校园绿地信息

2.2 研究方法

校园绿地的可达性可归纳为校内人群从某一地点出发克服心理、空间等方面的障碍到达绿地的难易程度[3]，本文运用空间句法理论探究东北林业大学校园绿地可达性。

空间句法是一种通过对包括建筑、聚落、城市甚至景观在内的人居空间结构的量化描述，来研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法[4]。Hiller提出在空间句法理论中用空间组构来表述核心思想，组构就是指空间与空间之间的相互关系[5]。在空间分割的思想下，空间句法的模型主要是凸状模型、轴线模型、线段模型与视域模型[6]，模型的本质就是对关系图解的表达，在建模分析上，轴线模型依据人的视线建立轴线图，线段模型可以基于道路中心线建模，其建模结果相对客观[7]。

本文以空间句法理论为研究基础,借助ArcGIS10.6软件平台与英国卡迪夫大学大学研发的高级空间分析软件sDNA(Spatial Design Network Analysis)[8]，结合理论与实际调研，利用所获取的数据基于校园路网建立线段模型，对校园空间结构进行量化分析。对于校园绿地可达性的研究，以绿地空间出入口为基准，出入口所在道路计算出的接近度参数的平均值作为参考指标。通过对校园绿地可达性的研究，发现其所存在的问题，可为提升校园绿地空间活力提供基础数据，对校园建设和发展提供建设性意见。

sDNA中相关参数的运用：

(1)接近度NQPDA(x)。

接近度常用于衡量某路网到搜索半径内的其他路网的难易程度，接近度高的路网一般具有较高的可达性与中心性，是衡量可达性的重要参数[9]。计算公式如下：

(1)

式(1)中：p(y)为搜索半径R内节点y的权重，在连续空间中，p(y)取值在0～1之间,在离散空间分析中，p(y)取值为0或1；dθ(x,y)为节点x到节点y的最短拓扑距离,在角度分析中为角度距离[9]。

(2)搜索半径(R)。

搜索半径是在计算路网形态变量时对空间范围大小的度量，校园内出行方式主要是步行，因此以不同步行出行时间对应的路程作为搜索半径来计算相关参数,人的步行平均速度80 m/min，分别以出行5 min步行路程400 m，10 min步行路程800 m，15 min步行路程1200 m以及当R=n时作为局部参数变量和全局参数变量搜索半径的选择。

2.3 数据来源

利用校园建设处绘制的东北林业大学校园CAD测绘图与2015～2030年校园总体规划，结合实地调研与地理空间数据云(www.gscloud.cn)截取得到的遥感图，以2020年12月的校园现状为准，在ArcGIS10.6中对校园路网先地理配准然后进行矢量化操作，基于道路中心线绘制线段模型，利用ArcGIS高级编辑器手动打断模型，建立路网空间数据库，路网片段总计716条，在嵌入ArcToolbox中的sDNA工具执行Preparation里的Prepare Network，然后执行Analysis中的Integral Analysis对路网进行整体分析。

3 研究结果与分析

3.1 校园绿地全局可达性分析

校园绿地全局可达性是指校园任意区域内的使用者到达绿地空间的难易程度，以绿地空间出入口为基准，绿地出入口所在道路计算出的搜索半径R=n时的全局接近度参数的平均值作为全局可达性的度量，将sDNA计算出的全局接近度路网与绿地空间叠加如图2所示，图中颜色越暖代表可达性越高，颜色越冷代表可达性越低，绿地全局接近度平均值排名如表2所示，全局接近度的平均值越高，对应的校园绿地可达性就越高。

图2 校园绿地全局接近表2 校园绿地全局可达性排名

由表2可知，17处校园绿地全局接近度的平均值为1.44，其中有10处绿地全局接近度超过平均值，全局接近度值由高到低依次为绿地12、10、13、9、6、7、8、5、11、15，占绿地总数的58.82%，全局接近度位于平均值以下的绿地分别是绿地14、17、16、3、4、2、1，其中全局可达性最高的是绿地12，最低的是绿地1。

排名全局接近度R=n绿地序号1 1.76 122 1.69 103 1.68 134 1.67 95 1.66 66 1.66 77 1.60 88 1.56 59 1.54 1110 1.53 1511 1.39 1412 1.22 1713 1.20 1614 1.13 315 1.10 416 1.09 217 1.07 1 全局接近度平均值 1.44

3.2 校园绿地局部可达性分析

校园绿地局部可达性是通过不同搜索半径下的局部接近度参数来度量的，通过sDNA计算出的接近度参数，分别得到接近度R=400 m、R=800 m、R=1200 m搜索半径下的校园绿地局部可达性的分析结果，代表5 min、10 min、15 min的步行出行路程，将17处校园绿地与局部接近度路网叠加分析如图3所示，图中颜色越暖代表可达性越高，颜色越冷代表可达性越低，同样以可进入绿地空间的出入口所在道路的局部接近度的平均值作为绿地空间接近度参考指标，绿地局部接近度平均值排名如表3所示。

图3 校园绿地局部接近度分析图表3 校园绿地局部可达性排名

由表3可知，在搜索半径R=400 m时，相当于步行5 min的出行路程，17处校园绿地局部接近度的平均值为0.47，其中有9处绿地局部接近度超过平均值，其中局部可达性最高的是绿地11，最低的是绿地17，局部接近度值由高到低依次为绿地11、7、9、10、8、6、12、15、13，占绿地总数的52.94%，400 m半径下的局部接近度位于平均值以下的绿地分别是绿地5、14、16、3、4、1、2、17。

在搜索半径R=800 m时，相当于步行10 min的出行路程，17处校园绿地局部接近度的平均值为1.07，其中有10处绿地局部接近度超过平均值，其中局部可达性最高的是绿地7，最低的是绿地2，局部接近度值由高到低依次为绿地7、9、10、8、13、12、15、11、6、14，占绿地总数的58.82%，800 m半径下的局部接近度位于平均值以下的绿地分别是绿地5、16、17、3、4、1、2。

排名局部接近度绿地序号局部接近度绿地序号局部接近度绿地序号半径/mR=400 R=800 R=1200 10.73111.4671.671220.7271.4691.631030.7291.44101.621340.72101.4181.61950.6781.39131.58660.6661.33121.58770.64121.33151.53880.62151.31111.491190.57131.3061.4815100.4551.18141.455110.41140.9851.3614120.22160.86161.1416130.1830.65171.0717140.1840.5530.943150.1510.5440.924160.1520.4810.872170.13170.4820.841平均值0.47 1.07 1.34

在搜索半径R=1200 m时，相当于步行15 min的出行路程，17处校园绿地局部接近度的平均值为1.34，其中有11处绿地局部接近度超过平均值，其中局部可达性最高的是绿地12，最低的是绿地1。局部接近度值由高到低依次为绿地12、10、13、9、6、7、8、11、15、5、14，占绿地总数的64.71%，1200 m半径下的局部接近度位于平均值以下的绿地分别是绿地16、17、3、4、2、1。

4 分析结论与建议

校园绿地的可达性关系到不同人群能否公平使用校区绿色基础设施，本文基于空间句法理论，运用sDNA软件计算出的接近度参数值来描述空间的聚合离散程度，量化不同空间的可达性高低。

校园道路网络对绿地空间可达性有重要影响，通过绿地可达性的高低可以有助于判断校区活力空间，东北林业大学校园整体空间是以纵横交错的道路围合而成的网格式布局，校园空间结构层次清晰，核心区域中心区明确，是校园的活力中心，承载着较大的人流，是可达性高的区域。绿地空间7、9、10、12位于中心区，受中心辐射影响较大，在全局与局部空间分析中都具有较高的可达性，绿地7为家属区中心绿地，主要服务人群是教职工及其家属；绿地12位于主楼周围，临近校园主要出入口，是教职工日常工作、学生上下课会经常穿越的区域；绿地9、10位于校园东路上，临近运动场，家属区与学生生活区，绿地10在校园中有丰富的植物景观被称作知园，构成校园主要景观之一，同时也是日常教学科研场地。

经分析得到无论在以上何种搜索半径下，绿地1、2、3、4、16、17的全局可达性与局部可达性水平都位于平均值以下，处于可达性较低的水平。绿地1、2、3、4位于校区南区的南侧，所在道路的接近度值较低，主要是作为学生宿舍14、15、16、17-1、17-2号楼的附属绿地，虽然邻近校园10号门出入口，但是与校园中心区的连通性较差，需要穿越马家沟河才能到达，受中心辐射影响较小，可达性较低。绿地17为林场，是城市林业示范基地，在校园中承载着良好的生态功能，但是从空间位置上由于受到文昌桥与马家沟河的影响，其与接近度高的道路联通性较差，使绿地17的可达性较低。

针对上文的研究情况，提出以下建议：建议合理规划校园路网，增强校园核心区域中心与校园活力较低区域的道路连通性；可将校园绿地合理布局在道路可达性较高的路网上；提升绿地空间品质，满足绿地功能需求。