基于网络分析的福州市仓山区公园绿地布局研究

□□ 林 帆，谢 晶，黎 瑾，杨林鹏，谢祥财

(福建农林大学 园林学院，福建 福州350002)

引言

随着城市空间规划的推进，城市公园绿地的建设受到了越来越多的关注。建设良好的城市公园绿地对于推动城市实现可持续发展、缓解周边市民生活压力、美化城市及周边生态环境、维持区域生物多样性等方面起着不可估量的作用[1-3]，城市公园绿地的良好建设与否也是衡量一个城市建成环境和人居环境的重要指标[4]，对于城市公园绿地空间在其服务范围内能否被居民方便地进入并有效地实现其绿色服务功能，也是现如今城乡居民关注的焦点[5]。基于现有研究，在实现管理技术及政策呼应的前提下做好城市公园绿地的合理布局，这是现代城市公园绿地规划设计中不可忽视的一项内容。现今关于公共服务设施的布局研究证实，可达性是衡量城市公园绿地所能提供绿色服务能力大小的一项重要指标，通过可达性能够展现其被区域居民所利用的程度。

Hansen W G[6]于1959年最先提出了可达性的概念，其被用于呈现城市交通网络在运行中各主次节点之间相互作用机会的大小。俞孔坚等[7]于1999年率先将景观可达性引入风景园林学科，将其作为城市公园绿地的指标。至此，可达性被引入国内，吸引了国内诸多专家学者对其展开研究探讨，现已被应用于交通、城市规划等多个领域[8-10]。伴随着科技时代的到来，地理信息系统(GIS)被深度开发并广泛运用于各人居环境学科的研究，基于GIS 的可达性研究技术受到了学者的认同，相关研究也逐渐增多[11]。已有研究表示，现如今在城市公园绿地可达性探究中可运用的方法较多，包括引力模型法、网格分析法、最小临近距离法等[12-14]，由于所依据的基础理论不同，在运用这些方法时所应获取的数据也各有不同。

1 研究区域概况及数据来源

1.1 研究区域概况

福州市别称榕城，位于福建省东部沿海地区，是福建省省会，仓山区为福州市区之一，正处于新一轮建设末期，整体建成环境同比与福州其他区域较为前沿。经调研后，确定以福州市仓山区为研究对象，如图1所示。仓山区常住人口为83.6万(2018年)，辖区总面积约为150 km2，其中城市公园绿地面积约为10.69 km2，占研究区域面积的7.13%。

图1 研究区域范围

1.2 数据来源及处理

1.2.1数据来源

研究通过文献阅读及实地调研，获取了福州市仓山区的相关数据，其包括:2021年第7次人口普查福州市城区人口分布情况、福州市OSM地图、福州市2020年Google高清卫星图(tif)、CJJ/T 85—2018《城市绿地分类标准》。

1.2.2数据处理

研究采用ArcGis10.6软件完成GIS部分的数据分析工作，借助LoadOSMFile工具，在对相关数据修正后，对已取得的OSM数据进行解析，对主干路、次干路、支路、城市公园绿地及其主入口位置等重要区位数据进行提取，并基于实地调研及天地图数据进一步校对核验，为后续建立网络数据集预备数据，如图2所示。借鉴已有研究的文献调查办法[15-16]，基于福州市2020年第7次人口普查资料，获取仓山区人口数量、分布情况，并结合实地访问街道情况加以修正。

图2 道路现状及绿地分布图

2 研究方法

2.1 网络分析法

网络分析法中，中心、链、节点和阻力来构建整体网络，其中中心指主要研究对象，链为交通线路，节点为具有特殊意义或者需特定操作的站点，阻力指道路通行中影响行进的不可规避的因子。将研究对象以其出入口的位置作为指代(到达出入口即视为抵达公园绿地)，网络数据集构建中，链元素为居民到公园所需经过的交通路线，阻力值为步行方式下城市居民前往公园的出行速度和在每一节点所需的通用延迟。

通过城市道路提取，将城市交通网络矢量化，并构建网络数据集。将公园入口点位与城市道路系统结合，基于实际情况，将时间、起点、终点、阻力值等因子赋予网络数据集。基于现有研究，市民前往公园进行的主要活动为锻炼、散步、娱乐等休闲活动，临近的公园也是居民日常前往次数最多、服务质量要求最高的公园。基于此，借鉴前人相关研究经验[17]，以步行作为出行方式进行研究，在可达性指标上以消耗0～5 min、5～10 min、10～15 min、15～20 min到达城市公园绿地作为分段，分别对应代表优秀、良好、一般、较差等4个等级对其进行评价。

2.2 数据统计

基于ArcGis10.6网络分析模块下分析获取的多个时间段内服务区域范围分布图与福州市仓山区边界进行叠加裁剪，再根据福州市2020年第7次人口普查仓山区情况，选取“服务面积比”和“服务人口比”评价福州市仓山区公园绿地服务情况。

3 结果与分析

3.1 福州市仓山区城市公园绿地总体情况分析

结果显示，在仓山区内城市公园绿地占地总面积为10.69 km2，其占仓山区总面积的7.13%，服务范围所覆盖的人口数量为41.17万，占仓山区总人口的49.25%，公园绿地集中分布与城市北部，南部仅有待开发林地及少量小面积绿地。可见，福州市仓山区城市公园绿地分布呈现时空分布不均的状态。

3.2 福州市仓山区城市公园绿地可达性及服务水平分析

既往研究表明，相较于其他出行方式，以步行出行灵活多变，出行效率的稳定性强，其通行效率不易受到道路交通变化的影响，以步行为出行方式进行研究也是反应公园绿地建设的公平性良好选择。基于居民年龄结构的差异会对步行方式产生关键影响，将居民以年龄段进行划分，一般情况下各年龄段人群的出行速度不同，以人群步行速度的平均值80 m·min-1展开研究，运用网络分析法对福州市仓山区城市公园绿地可达性及服务水平进行计算分析。

3.3 福州市仓山区城市公园绿地整体可达性评价

基于网络分析的结果，对福州市城市公园绿地整体可达性(如图3所示)进行评价：

图3 福州市仓山区公园绿地可达性分析图

(1)在步行方式下，仓山区城市绿地可达性整体不高。居民出行5 min内可达的区域面积仅有7.7%，20 min内可到达城市公园绿地的仅有49.25%。

(2)仓山区内城市绿地可达性分布北高南低，时空分布不均。

基于现有分析结果，通过Arcgis10.6对数据进行汇总见表1和表2，使数据得到更直观的呈现。结果表明，可达性评级为优秀(通行时间为0～5 min)的区域面积为11.42 km2，占仓山区总面积的7.7%，其覆盖范围内的服务人口为6.73万，仅占仓山区总人口的8.05%；可达性良好(通行时间为5～10 min)的区域面积为12.23 km2，占仓山区总面积的8.1%，其覆盖范围内的服务人口为9.45万，占仓山区总人口的11.3%；可达性一般(通行时间为10～15 min)的区域面积为16.86 km2，占仓山区总面积的11.2%，其覆盖范围内的服务人口为11.25万，占仓山区总人口的13.46%；可达性较差(通行时间为15～20 min)的区域面积为21.64 km2，占仓山区总面积的14.4%，其覆盖范围内的服务人口为13.74万，占仓山区总人口的16.44%。总体上，福州市城市公园绿地在步行方式下的可达性总体覆盖面积仅为62.15 km2，占仓山区总面积的41.43%，覆盖范围内的服务人口为41.17万，占仓山区总人口的49.25%。

表1 服务面积统计表

表2 服务人口统计表

通过网络分析的计算结果可以看出，现阶段福州市仓山区范围内有1/2以上的居民无法在20 min内到达城市公园绿地，且服务范围覆盖率仅为41.43%，由此也可看出，现阶段福州市仓山区城市公园绿地的布局极不合理。

4 分析与讨论

研究分析了福州市仓山区城市公园绿地的可达性情况，进一步证实了以可达性作为城市绿地布局分析指标的可行性，这与谢焕景等在太原市的研究结论相似，也可为李俊英等关于可达性参与景观优化的研究提供支撑。研究结果显示仓山区公园绿地服务面积仅为41.43%，低于廖绿琳[18]通过引力模型研究取得的结果，原因在于本文研究尺度更为集中且运用网络分析法进行分析，其偏重于对城市路网通行效率的考量，而仓山区道路交通复杂，道路通行度对其绿地可达性的影响较大，研究能更直观地呈现出路网通行度影响下的城市绿地可达性水平与景观格局服务现状，这也与李昊轩等[19]在西安景观格局研究中中认为引力模型在路网相关研究中的分析结果相比于网络分析法更宽泛的观点一致。

在针对城市公园可达性对其景观格局影响方面，研究从区域尺度的线性空间流动效率角度进行研究，更适用于绿地布局选点规划，可作为布局优化的参考依据，而陈静等[20]的研究从结构的角度考察景观斑块，偏重于绿地服务质量的考量，适合运用于区域绿地规模的提升优化，但两者都对城市绿地服务功能研究均具有支撑意义，这也与刘敏等[21]认为对城市公共服务设施的研究应多点多面，有所偏重再综合考量的规划建议相一致。而在绿地专项优化方面，现有研究较少，如何以现有技术手段评估绿地各组成部分的合理性和适宜性，并利用现有研究方法对其提出适宜的优化，可作为往后开展研究探索的方向。

5 结语

研究基于ArcGIS10.6软件，采用网络分析法分析福州市仓山区内城市公园绿地的可达性情况可知：

(1)福州市仓山区城市公园绿地面积较小且呈现时空分布不均的状态。

(2)福州市仓山区城市公园绿地的可达性情况较差、服务覆盖范围较小，辖区内在20 min时限下仅有不到56%的城市居民在步行方式下能到达公园绿地。

(3)福州市仓山区城市公园绿地的布局集中，服务重叠区域多，覆盖范围小，服务率呈现北高南低的态势，显示出了城市公园绿地资源不平等分配的现象。

基于现有法规，根据《福州市城市绿化管理条例》第六条第九款的规定，在城市范围内园林景观道路应≮40%；规划红线宽度>50 m的城市道路规定≮30%及相关对于道路等级的规定，加之随着政府部门对《福州城市绿地小广场布局及详细规划》等相关条例和规划的推出，都体现了福州市积极推进国家森林城市创建的决心，这也就为本文的进一步实践提供了支持，基于此提出如下建议：

(1)应致力于解决好新增城市公园绿地的空间布局问题，新旧城区整体考虑，针对城区的改造，不仅应对现有良好条件的公园进行维护管理，还应积极探索具有公园开发潜力的地块，进而提高城市公园绿地数量及服务范围，提升居民绿地服务享有能力。

(2)在道路优化方面，应着力于提高城市道路的通行能力，可以对城市南部区域进行道路梳理及扩建，从而提高城市南部区域的通行效率；也可通过集中选取仓山区南部区域具有发展潜力的道路进行拓宽，以此提高区域交通通行效率。

(3)研究也发现公园出入口位置的设置也会显著影响周边居民的公园可达时间，在公园优化的过程中，尤其是针对区域地位较大的公园绿地，可结合周边居住小区出入口位置及小区居住人口的调查，在适当区域增设出入口，进一步提升周边居民的公园可达性。

该研究仅选取的占地面积>1 km2的公园绿地，未将面积较小的小区绿地和居住区绿地等纳入研究，所得的研究结果在一定程度上对福州市城市公园绿地服务功能有所低估。