基于行为仿真的城市休闲绿地步行空间网络适老性重构
——以苏州市虎丘湿地公园为例
2022-04-08黄泰,卫嫚,支钰婷,席建超
黄 泰,卫 嫚,支 钰 婷,席 建 超
(1.苏州大学旅游系,江苏 苏州 215123;2.苏州大学文化与旅游发展研究院,江苏 苏州 215123;3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)
0 引言
第七次全国人口普查数据显示,我国60岁及以上人口数量达2.64亿,占总人口的18.70%,比2010年上升了5.44%,人口老龄化程度进一步加深[1],积极应对老龄化问题并切实满足老年人需求已成为新时期中国社会发展中的重大战略问题。2017年国务院印发的《“十三五”国家老龄事业发展和养老体系建设规划》指出从多领域积极应对我国人口老龄化,党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》则首次明确提出实施积极应对人口老龄化国家战略。城市休闲绿地是社会公共设施的重要组成部分[2],对促进弱势群体的健康具有积极作用[3-6],然而当前城市休闲绿地步行空间并不能充分满足和适应老年人群体步行需求,出现适老性功能不足以及老年人群体步行空间与人群活动空间冲突等问题[7]。因此,城市休闲绿地步行空间适老性相关研究成为当前人口老龄化社会背景下十分必要和迫切的现实议题。
国外对老年人群体户外活动空间研究起步早,研究成果丰富,对于老年人绿地空间设计制定了一些规划和原则,可为绿地适老性研究提供指导。例如:Carstens撰写了第一本基于老年人需求的外空间规划设计分析综合性手册[8];马库斯等从老年人心理、生理和活动特征阐述了老年人户外空间设计导则[9];伯顿等通过分析老年人步行影响因素,提出适宜老年人生活街道的6项原则[10]。随着老龄化日益加剧,近年来国内关于绿地适老性研究逐步兴起,内容主要集中于老年人身心健康视角下绿地整体空间功能和环境适老性改造[11,12]以及城市规划视角下绿地可达性对老年人使用率的影响[13,14]等方面。曲艺等以沈阳市百鸟公园为例,通过观察老年人四季行为特征,总结出各类活动的季节性差异,为公园适老化提出合理建议[15];胡惠琴等基于生活圈理论,对北京红北社区文娱设施提出了适老化改进建议[16];游宁龙等从空间规划角度构建公园绿地步行可达性评价框架,对福州市旧城区公园绿地进行步行可达性评价[17];王小月等从可达性和吸引力双重视角构建整合性分析框架,分析建成环境与老年人绿地使用频率的统计学关联关系[18]。
综合而言,国外学者的绿地适老性研究成果和方法较全面,由于国情和政策不同,国内的研究内容仍处于起步阶段,主要针对老年人生活的住宅区绿地环境,且研究方法多以文献综述和调查问卷分析为主。然而绿地适老性不仅仅是老年人舒适的居家生活环境,更大范围的绿地休闲空间可满足老年人不同的活动需求;其次,城市休闲绿地适老性优化重构不仅体现在整体规划和评价上,更需要在具体步行空间要素和功能上充分考虑老年人活动的可识别性与领域性、可参与性与多样性、舒适性与方便性、安全性与可达性[19];另外,国内外研究大多仅从老年人行为或绿地空间[20]单一方面出发,缺乏对空间—行为复杂交互系统的模拟、展演与剖析。因此,本研究基于空间—行为互动理论,将空间句法理论与分析框架引入城市休闲绿地步行空间适老性模拟仿真中,以苏州市虎丘湿地公园为例,探究城市休闲绿地步行空间与老年人群体活动行为的交互关系,以期为新时期城市休闲绿地步行空间网络适老性问题诊断及优化重构提供基于空间人本主义的情景预案。
1 研究设计
1.1 研究区域
虎丘湿地公园位于苏州市中心城区,面积为 8.86 km2,园内动植物种类丰富,文化底蕴深厚。区域属亚热带季风气候,四季分明,雨量充沛,无霜期长,年均气温 15.7 ℃,月均最高气温 30.3 ℃,光照充足,适宜老年人步行活动。公园免费开放,周边居住区的老年人群体使用率较高,园内常汇聚众多锻炼、娱乐、交流、观景等活动的老年人。作为距苏州中心城区最近的湿地空间和苏州市最大的“城市绿肺”,公园内水系较为发达,苏州市重要的饮水工程西塘河穿越而过,因此,虎丘湿地公园的规划和改造对提升市民幸福感、完善城市休闲度假体系有重要意义。综合考虑绿地交通区位、景观环境、绿地类型、社区邻近性、人口年龄结构等因素,本文选取虎丘湿地公园为研究案例地,对整个园内老年人在路径和节点等空间的步行活动进行行为时态观察。
1.2 理论基础
在批判传统行为理论的基础上,柴彦威等提出了空间—行为互动理论,其核心强调空间与行为活动的因果关系,即空间作用于人、人作用于空间以及二者的互动研究[21]。该理论通过不同的实证研究,验证了空间—行为互动模式空间尺度上的多样性与共性、时间尺度上的阶段性与动态性及人群的特殊性,为从微观活动视角理解城市空间与人的行为活动互动机制提供了理论和方法[22],规避了传统空间行为理论仅基于空间或人的单一维度研究范式[21]。空间—行为互动理论近年来获得学术界认同,国内学者进行了相关理论和实证研究[23,24]。本文旨在研究老年人群体活动行为对城市休闲绿地步行空间的选择和改造以及城市休闲绿地步行空间对老年人群体活动行为的引导和制约,因此将“空间—行为互动理论”作为研究的理论基础。
基于空间—行为互动理论,引入空间句法理论与分析框架,利用老年人群体仿真手段重构步行空间网络适老化理论与应用思路(图1)。空间句法通过空间分割,使用一系列指标研究空间组成元素间及元素与系统间的相关关系,空间句法研究的空间承载了人的社会活动,人的活动反过来也会重塑空间关系[25],人的社会行为模式与空间网络结构在耦合过程中产生了紧密的内在联系和复杂的作用。对于网状空间布局,空间句法能够较好地从微观尺度揭示网络空间定量关系[26],通过直线仿真老年人群体的运动轨迹,解释其行为与社会活动。具体而言,首先从老年人活动行为视角出发,老年人的活动行为受心理和生理特征影响,对绿地步行空间的可辨识性、可参与性、可达性、安全性和舒适性产生需求,从而产生绿地步行偏好空间;其次从城市休闲绿地步行空间结构视角出发,基于空间句法的聚合系数、可理解度和整合度指标对空间构型进行描述,进而实现步行空间需求图解,反映老年人群体绿地步行空间人群流动、空间感知和空间分布三大特征。因此,采用空间句法与行为仿真相集成的方法研究城市休闲绿地适老性具有理论创新性和应用价值。
图1 空间句法与老年人群体步行空间的耦合关系Fig.1 Coupling relationship between space syntactic index and walking space of elderly people
1.3 研究方法
空间句法包括凸空间、视域、轴线、线段4种分析方法,本文运用线段分析方法,线段模型中考虑了公园道路的转角及米制距离,对公园的步行路径空间进行正确描述;运用视域分析方法,反映公园步行空间节点形态,对公园步行空间中人群流动方向进行描述和分析。空间句法的指标数值采用颜色级别显示策略,颜色越深则数值越高。根据研究需要,本文采用的空间句法指标包括整合度、可理解度和聚合系数[27]。
(1)整合度(Ii)可衡量单位空间与空间系统的紧密程度,全局整合度可反映节点在整个系统中到达的难易程度,局部整合度反映某节点到达附近节点的难易程度,更偏向描述人流的集散程度。局部和全局整合度的计算原理相同,公式如下:
(1)
(2)
式中:D为深度值;n为总节点数;d为任意一个节点到其他节点的最小连接次数(为1~s之间的整数,s为最大连接次数);N为连接的节点数。
(2)可理解度(R2)表示局部整合度与全局整合度的关系,即局部空间与整体空间的关联程度,反映人在空间节点中识别整体空间结构的难易程度。Hillier认为整体空间系统无法同步感知,只有在移动中人才能感知空间,可理解度数值越高,表示从局部空间可很好地感知整体空间[27]。R2<0.5时,可理解度较差,反之可理解度较好。公式如下:
(3)
(3)视域聚合系数(Gi)反映人的视线遮蔽效应,其数值越高,表示某元素视线所受遮蔽效应越强,附近的空间边界在视觉上的限制作用越强,即景观复杂程度越高。公式如下:
(4)
式中:k为i点处可以看到的其他元素之和;K为在i点的视域范围内活动,向外可以看到的其他元素之和(不包含已被计算在k中的元素)。
1.4 数据获取
老年人基本人口特征和步行活动特征研究基础数据来源于PSPL调研、遥感影像及详规导览图。调研时间为2020年7月-2021年3月,每季选取无雨的2个工作日和休息日进行全天调研,问卷发放范围涉及整个研究区,在符合调查人群要求的基础上严格遵循随机发放的原则。调研期间共发放216份有效问卷,并结合访谈法进行印证,以确保数据的可信度和有效性。
基于PSPL 调研方法逐一记录不同时段各空间单元的老年人步行活动行为,一个地点随机持续观察15 min,以15 min内观察到的行为活动代表该时段发生的行为活动,并根据游园目的将步行活动类型分为锻炼型、娱乐型、观赏型、社交型和其他类型,以准确显示老年人群体在城市绿地步行空间中的分布状况,绘制老年人步行空间行为分布地图(图2)。通过2021年Google遥感影像与虎丘湿地公园详规导览图,在AutoCAD 2020软件平台数字化绘制公园步行空间平面线段图和视域图矢量模型,并多次实地考察修正模型;然后导入Depth map X 软件进行空间句法整合度、视域聚合系数和可理解度指标分析。
图2 老年人步行空间行为分布Fig.2 Distribution of walking spatial behavior of the elderly
2 基于老年人行为的步行空间偏好分析
2.1 老年人基本特征分析
根据调查结果(表1),216位老人中男性占63%,女性占37%,与观察结果基本一致,表示男性的绿地空间使用明显多于女性,访谈中女性偏爱的步行空间为超市和菜场等室内场所;年龄结构上,60~65岁的老年人占33.8%,其次是66~70岁和71~75岁的老年人,占比分别为27.3%和21.3%,不同年龄层次老年人群体对绿地步行空间均有需求,且高龄老年人对户外绿地的舒适度、安全性和可达性等要求更高;在身体状况上,有40.3%的老年人身体健康,多数老年人患有常见的老年疾病,占总人数45.8%,而患有较重疾病和行动不便的老年人较少到绿地活动,且活动中常有家人陪同,因此城市休闲绿地无障碍设施、坐憩设施和安全设施应当合理规划和逐渐完善;在家庭结构上,独居户、老两口纯老户、两代同居户没有照顾孩子需求,绿地需求更多,占比64.8%,而三代及以上同居户有照顾孩子需求或属于高龄老年者,到绿地的时间较少,占比35.2%,说明家庭结构会因其生活方式和健康状况而影响老年人群体绿地休闲活动。
表1 公园内老年人基本特征Table 1 Basic characteristics of the elderly in parks
2.2 老年人步行活动特征分析
根据调查结果(表2),采用步行和非机动车方式到虎丘湿地公园的老年人分别占55.1%和16.7%,说明绝大多数老年人通常选择邻近的城市休闲绿地步行,采用公交车和地铁出行方式的老年人占22.7%,说明交通便捷程度是老年人选择休闲绿地的重要条件;在步行频率上,一天一次、一天多次和每周2~5次的老年人数量较多,总占比78.7%,说明老年人对绿地步行需求多、绿地使用频率高,偏爱在熟悉的城市绿地进行休闲活动;在游园时间上,研究主要针对步行时间而非停留时间,多数老年人的游览时间在30 min以内,占比82%,访谈得知绝大多数老年人有游览全园的想法,但因体力和精力欠佳,30 min以内的散步时间是老年人适宜的步行范围,因此城市休闲绿地步行空间需要合理安排步行空间路径和节点,使老年人在尺度范围内享受绿地休闲时光;在游园目的上,锻炼是老年人选择的最主要原因,占比36.1%,但老年人的游园目的具有多变化和复杂化特征,不同目的的老年人对步行空间需求有所不同;在设施需求上,受老年人身体状况限制,休息座椅的需求最大,占比35.2%,基于锻炼目的的老年人对健身器材的需求较多,占比20.8%,老年人对遮阴需求不大(公园有大量植被),对挡雨设施有一定需求,占比21.3%。
表2 公园内老年人步行活动特征Table 2 Characteristics of walking activities of the elderly in parks
2.3 老年人步行空间偏好分析
基于图2记录的老年人步行活动分布情况,同时根据观察和筛选,从心理和生理特征出发,结合老年人群体的基本人口特征和步行活动特征,总结出以下老年人偏好步行空间,不同的偏好空间反映了老年人群体对城市休闲绿地步行空间的不同需求。
从老年人生理特征出发:1)主要出入口或者锻炼、休憩设施完善的地方对老年人群体具有吸引效果。首先,调查访谈得知多数老年人由于体力和精力欠佳,会选择离出入口较近或休憩设施分布较多的步行空间;其次,部分老年人来园主要目的是强身健体,需要使用到健身器械,因此具有健身设施的空间具有吸引力。2)老年人更偏向易达和安全的步行空间。首先,老年人对绿地空间的内外部可达性十分重视,老年人出行方式和活动行为与城市休闲绿地可达性显著关联,调查结果显示,城市休闲绿地外部可达性越高,越能促进老年人选择步行、自行车、公交车和地铁等交通工具来园,城市休闲绿地内部可达性越高,越能延长老年人的步行时间,扩大其步行范围,从而增加老年人身体活动量;其次,老年人虽然向往户外生活,但活动能力不足、反应速度慢,一些绿地步行空间缺乏老年人必要的安全救助设施,存在许多不可控的隐患,因此他们往往选择运动速度较慢的绿地步行空间边界地带或有安全救助设施的园路主干道。
从老年人心理特征出发:1)老年人倾向于选择人群聚集的空间。退休后老年人对人际交往的需求程度比年轻人更迫切,使得老年人在绿地空间活动中集聚,进而可能改变自己原本的步行路径。2)老年人对具有观赏性和趣味性的步行空间满意度更高。老年人常常存在不同程度的实质性感觉障碍,日常生活规律机械,缺乏新鲜事物的有效刺激,也极易形成枯燥无趣的消极心理,因此对步行途中优美景观环境和娱乐活动的满意度更高。3)老年人往往选择惯常路线或易于识别的空间。老年人常出现记忆力、理解力和反应力下降的情况,在步行时易出现迷茫、焦虑的情绪,因此常选择熟悉或者带有明显标志物的步行路径和空间节点。
3 基于步行空间的老年人行为特征分析
基于空间句法研究方法,通过整合度、聚合系数和可理解度指标,对老年人群体步行空间需求进行图解,将影响人群分布、流动和感知的因素整合到空间组构中,结合老年人活动行为,量化分析老年人步行空间特征,为优化重构城市休闲绿地步行空间的适老性提供灵活方法。
3.1 老年人步行空间分布特征分析
步行半径是城市休闲绿地步行空间的主要影响因素,取决于行人的步行距离[28]。本文以老年人平均步行速度0.8 m/s为例,根据实地调研经验,对研究区绿地步行空间结构进行局部整合度分析。分别设置局部整合度半径参数为200 m(步行5 min)、400 m(步行10 min)、600 m(步行15 min)、800 m(步行20 min)、1 000 m(步行25 min)和1 200 m(步行30 min),以此生成Depth Map X 局部整合分析图(图3)。
图3 公园步行路径局部整合度Fig.3 Local integration degree of walking paths in parks
不同步行半径下,绿地步行空间整合度呈现差异性。200 m半径下,边界地带及靠近公园主次出入口处道路整合度较高,公园中部区域道路整合度较低;400~600 m半径下,道路整合度逐渐由边界处向内升高,且聚集程度进一步提高,主次出入口整合度有所下降;800~1 200 m半径下,当步行半径达到800 m时,绿地步行空间整合度变化不明显,但平均整合度有所增加,整合度中心逐渐向公园主要道路转移,其中西塘河路沿线主路整合度最高,与其连接程度不高的西南地块整合度逐渐下降,整体呈现东北地块道路整合度高于西南地块。
老年人步行空间的分布与道路的整合度高度相关。从局部整合度看,当步行距离小于800 m时,公园整合度随步行距离的变化呈现剧烈变化,公园内部道路沿主要出入口出现多处“可达性聚集区”,由于步行时间小于20 min,在有限的时间内,多数老年人的步行距离尚未到达公园中部区域,加之公园出入口附近往往配有数量较多的休憩设施,成为较多老年人偏爱的步行空间;当步行距离超过800 m时,沿西塘河路主园路以及与其相连的各支路形成“可达性聚集区”,虎丘湿地公园因西塘河路穿境而分为西南、东北两大地块,分别隶属姑苏区和相城区,相城区路网更密集、出入口较多,可达性高于姑苏区。调研期间,公园东南角处原规划建设的出入口尚未对外开放,故此空间的整合度大幅降低,且从其他入口到达该区域的距离超过了多数老年人的步行距离。局部整合度分析结果与老年人群体在公园的空间分布(图2)结果一致,可见,空间句法集成行为仿真模拟能够真实地反映老年人对步行空间的潜在选择倾向。
在实际调查中发现不同活动类型的老年人的空间分布与空间句法体现的整合度关系密切。实际上,老年人活动类型不同,其步行距离以及对可达性的要求也不同。锻炼型老年人步行距离较远,对可达性要求不高,往往分布在锻炼设施的周边和人流量较少的绿地主干道上,因此该类型老年人群体分布与整合度关系不明显,但其对步行空间的需求多集中在各主路连接程度的提高以及锻炼设施的增多;娱乐型老年人步行距离较短,多为200~400 m,偏好集中活动,形成小规模的人群集聚区,且停留时间较长,避开人流量“可达性集聚区”的空旷空间是其必要条件,因此主要分布在整合度偏低且靠近公园出入口的步行空间,与其他人群的需求重合,该类型老年人群体呈点状零星分布;观赏型老年人群体数量分布均匀,其对可达性要求不高,对景观优美程度要求较高,主要分布在公园观景处有坐憩设施的步行空间,在访谈中,该类型老年人重点提及游人过多和坐憩设施不足情况;社交型老年人步行距离多为0~800 m,偏爱公园主干道且人流量较多的空间,其目的是参与活动、交友、排解情绪等,值得注意的是,其整合度不局限于步行距离,而是与所有类型人群不同步行距离整合度紧密关联,体现为分布在各步行距离下整合度较高的步行空间。
3.2 老年人步行流动特征分析
由图4可知,公园步行空间整体偏暖,聚合系数偏高,东部区域包含大片水域和众多小面积荷塘,主要风景为花卉,无视线遮挡,聚合系数偏低;通过行为观察,公园内老年人群体存在4条主要路线。以老年人平均步行速度0.8 m/s为例,由30 min内老年人步行路线视域复杂变化程度(图5)可知,路线2、3的复杂度变化幅度不大;路线1的复杂度先降低后升高,路线4的复杂度经过4次升高和降低,两条路线的复杂度变化剧烈。这是由于路线2、3的道路较平缓,视线不受阻挡;而路线1包含以花卉和树木为主的两大风景区,穿行而过的小溪曲折蜿蜒,路线4虽然沿大片水域,但该水域为公园的生态涵养区,有众多鸟类、湿地植物,沿岸设有成片树木,并建有观景栈道和相关建筑配套,因此路线1、4的视线时而开阔,时而遮蔽,景观变化丰富。
图4 公园步行空间视域聚合系数Fig.4 Agglomeration coefficient for horizon of walking space in parks
视域的开合影响老年人群体的流动方向和停留选择,且老年人活动类型与视域空间复杂度及其变化程度紧密相关。通过观察,路线2、3的活动类型主要为锻炼、娱乐、社交,对于景观复杂度变化并无要求,对步行空间景观变化并不敏感;路线1、4的活动类型主要为娱乐、散心、观赏,对景观变化要求较高,从而增加步行的趣味性。将公园步行空间视域聚合系数图(图4)与老年人活动分布图(图2)叠加对比得知,部分老年人喜欢可达程度不高但视域开阔的活动空间,缘于这些老年人的主要目的不是观景,对视域的复杂度要求不高,更偏爱视野开阔的步行空间。锻炼型老年人考虑安全和舒适程度因素;娱乐型老年人更希望有足够宽敞且有高层景观遮蔽的私密活动场所;社交型老年人在视线开阔的空间中与他人相遇的机会更多,能激发潜在的交流可能性。现场观察发现,公园其他绿地步行空间尚未形成人群流动路线,尤其是公园东南角水域、树林、花卉、建筑等景观多处交互分割步行空间,虽然会引起老年人视域复杂度变化,但高层景观的集聚势必造成视线遮蔽,降低老年人的心理安全感,且在访谈中发现,多数老年人提及该区域参与性、趣味性活动较少,存在道路过窄、支路过多而造成的拥挤感和认知能力障碍。
3.3 老年人步行空间感知特征分析
步行距离影响老年人空间感知能力,多数老年人感知能力较差。据测算,当步行半径为200 m、400 m、600 m时,R2分别为0.06、0.21、0.36,可理解度较差;当步行半径为800 m、1 000 m、1 200 m时,R2分别为0.52、0.66、0.75,可理解度较好,说明当步行半径大于800 m时,老年人通过局部已知空间感知未知空间的能力较好,有利于吸引和集聚老年人群体,并有利于老年人群体对步行的整体空间系统做出正确判断。老年人的空间环境感知能力随年龄增长而衰退,对时空位置的理解能力较差。然而通过调研数据得知,除锻炼型老年人群体外,其他活动类型老年人群体步行距离普遍低于800 m,多数老年人对步行空间的理解能力较差,使用绿地步行空间的效率较低。当老年人步行距离达不到理解整个绿地步行空间时,提高老年人局部空间范围内的感知力较为关键。
综上,本文空间—行为交互影响研究在一定程度上论证并揭示了城市建成环境对老年人步行空间具有显著影响的微观机制特征[29],可为城市休闲绿地空间网络优化重构提供智能仿真决策依据。
4 步行空间适老性优化重构策略
(1)根据老年人步行空间分布特征优化步行空间的连续性。老年人群体绿地步行空间的分布与空间可达性紧密关联,应增强路网连续性以改善不同活动类型老年人群体分布密度。为满足老年人的通行需求,路径空间之间、路径空间与节点空间之间需要畅通联系,适当增加路网密度,加强步行空间内部的连通性,增强与相邻空间之间的渗透性,从而提升绿地的可达性。当步行半径低于某数值时,老年人群体常聚集在主要出入口的周边空间,因此需加强绿地主要出入口的游憩设施,适当拓宽局部道路,增强老年人群体的舒适度。可达性较高的步行空间老年人群体密集,这些区域应加强流动巡查,增设安全警示,增添景观照明和视频监控设施,从而增加老年人步行时对安全的关注程度。同时,可达性较高区域吸引了不同年龄段的步行活动人群,为解决老年人群体与其他人群的步行空间冲突问题,不仅可专为老年人群规划使用空间,也可在距可达性聚集区不远且可达性较低的区域,规划和增设跳舞、唱歌、下棋、乘凉等活动空间。绿地能够提供良好的公共交流空间,一方面有助于将高可达性区域的人群分散,降低安全事故和空间拥挤感;另一方面在老年人步行距离较近情况下,能提升可达区域的绿地步行空间使用率。
(2)根据老年人步行人群流动特征提升步行空间序列的合理性。视域的开合可引导老年人群体的流动,因此可通过组织绿地步行空间序列以影响不同活动类型老年人群体流动和停留选择。老年人群体活动类型不同,人群流动方向有所差异,因此空间序列组织应合理化,绿地步行空间应包括视域复杂度变化剧烈及趋于平缓的步行路线,以满足不同需求、活动特性的老年人群体。视域的开合可通过树木、花草、池水、建筑小品等景观要素的相互搭配,也可通过增加和改进步行路径游览秩序,增加视域复杂度的变化,进一步引导人群流动方向。同时,部分老年人群体的非步行时间比步行时间长,即在某步行空间上停留观赏、娱乐、交流等花费时间更久,其对视域开合要求也有所差异。一方面,提高绿地部分空间的视线通透性,有利于老年人相遇,增加潜在的交流机会,并适当配置一些坐憩设施,满足在此停留的老年人的活动需求;另一方面,老年人的部分娱乐活动需要私密性,如下棋、唱歌、练习乐器等需要视线遮蔽的步行空间,以免受到外界干扰。
(3)根据老年人步行空间感知特征增强步行空间的易识别性。老年人群体对步行空间网络的认知能力受步行距离的影响,应强化其局部步行空间网络的识别性。通常步行半径越长,老年人对未知整体空间的感知能力越强,然而多数老年人现有的步行半径无法达到感知公园整体的能力,且老年人因害怕迷路而拒绝使用非惯常绿地步行空间的情况时有发生。访谈中也发现,多数老年人对于步行路径的选择提到了“熟悉”,然而记忆力并不能帮助老年人建立整个城市休闲绿地步行空间的图景。因此,从老年人心理和生理特征出发,营造易于老年人识别的步行路径和空间节点,有利于完善大尺度城市休闲绿地步行空间。易识别的步行空间会加深老年人的感知能力,诱发老年人的步行行为,可利用不同色彩、形态和材质的引导标识、地面铺装、特色建筑物等景观,需注意景观要与周边生态环境相适应,也可通过增加广场舞、儿童游乐功能性活动场景,从而增强老年人对步行空间的记忆力。
综上,基于老年人活动行为的空间句法仿真模拟结果,对城市休闲绿地步行空间网络适老性重构包含步行空间节点和步行空间路径重构两方面。针对空间节点适老性重构涉及游憩设施增设、趣味性项目举办、活动空间和景观布局与设计等方面,以提高视域丰富度和复杂度,增强局部可理解度,吸引人群停留;而对于步行空间的路径重构则可提升整体和局部可达性、引导人群流动,主要包括增加路网密度、增强各区域主要休闲空间连接性和适当增加水域观景栈道等。如图6所示,以步行距离800 m为例,测算步行空间路径适老性优化后公园局部整合度,智能体模拟仿真老年人群体流动与分布状况。其中智能体仿真2次人流模拟,分别为公园规划开放的8个主次入口处投放5个智能体以及研究区内随机投放40个智能体两种方式。根据公园老年人步行特征,设定每个智能体能看到170°视域,运动长度为800 m,对智能体碰撞设定为1.5 m网格大小,通过2次智能体运动轨迹叠加,得到公园老年人群体人流量模拟轨迹(图6)。图6a中,平均整合度由原来的70.82提高到80.72,各区域可达性均有所改善,图6b中,人流量仿真进一步显示各区域老年人群体密度的改善和分布均衡性。
图6 适老性重构后公园整合度与人流量轨迹Fig.6 Park integration degree and pedestrian flow track after reconstruction of adaptability for the elderly
5 结论与讨论
本文以苏州市虎丘湿地公园为研究案例,基于空间人本主义和空间—行为互动理论视角,将PSPL调研数据、遥感影像及详规导览图数据集成运用于空间句法仿真分析,探究了基于分布、流动及感知行为导向的城市休闲绿地步行空间网络优化重构智能模式,主要结论如下:1)老年人群体对城市休闲绿地步行空间具有选择性。基于老年人群体生理和心理特征,老年人在城市休闲绿地步行空间倾向于主要出入口或锻炼、休憩设施完善的空间,易达和安全的空间、人群聚集的空间、具有观赏性和趣味性的空间以及惯常或易于识别的空间。2)绿地步行空间整合度与老年人群体分布高度相关,整合度数值越高,老年人群体聚集程度越高。不同步行距离下,老年人聚集的空间不同,通常表现为路网密集或靠近主出入口的整合度较高区域,且活动类型与局部整合度紧密相关,表现为娱乐型与整合度呈负相关关系,社交型与整合度呈正相关关系,锻炼型和观赏型与整合度关系不明显,而对景观质量、设施数量、道路舒适度等需求较高。3)绿地步行空间网络中的老年人群流动、活动类型与视域空间复杂度及其变化程度紧密相关,锻炼、娱乐、社交等类型老年人群体偏爱视域复杂度变化趋于平缓的步行空间,娱乐、散心、观赏等类型老年人群体偏爱视域复杂度变化剧烈的步行空间。4)绿地空间步行距离影响老年人空间感知能力,由于老年人步行距离通常不远,多数老年人对大尺度城市休闲绿地的感知能力较差,因而加强局域性步行空间网络功能集聚及服务提升是优化重构的关键。
本研究强调城市空间开发的人本主义价值取向,在赋予城市休闲绿地空间更多基于现实调研的社会行为学意义的同时,探究了空间智能仿真逼近现实的空间句法分析路径,为精细化/智能化城市空间优化重构研究提供了新的方法思路和案例参考。研究表明,空间与行为交互以及智能化空间治理研究只有面向社会突出问题时才能体现其现实意义,避免技术的空洞化,加强对现实数据意义的挖掘和利用至关重要。本研究仍存在不足,如采用线段分析方法时,步行半径的测算受主观经验的影响,致使分析结果不具有唯一性;空间句法理论与方法的研究对象为平面空间,当增添高程因素时,空间句法的使用效果受限,如何使空间句法更适应多维空间需进一步研究;人口老龄化背景下我国城市公共空间适老性优化重构是新时期中国城市空间更新及现代化治理研究的重要问题,其本身具有多维现实困境、空间社会系统复杂性及动态演化韧性,后续仍需更加多元和深入的研究与实践。