哈尔滨市中心城区公园绿地可达性分析
2022-12-09赵欣悦路毅
赵欣悦,路毅
(东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040)
公园绿地作为城市公共基础设施,是现代城市的一种自然回归,不仅可以缓解城市环境问题,在生态环境、经济、社会功能及应急避险等方面也有很高的价值,并为居民提供休闲游憩和社交的场所,是城市生态环境建设和保证居民生活质量的重要指标。可达性作为城市公园绿地评价指标的补充,有利于提高公园绿地空间布局的均衡性和使用合理性[1]。1959 年Hansen第一次提出可达性的概念,并将其定义为各节点之间相互作用力的大小[2],随后可达性研究深入到不同的领域。我国对于公园绿地可达性的研究方法有缓冲区分析法、最邻近距离法、引力模型法、网络分析法和统计指标法等。网络分析法以城市道路网络为基础,模拟居民到公园绿地出入口的情况,更接近真实情况[3],在目前可达性分析中有着广泛的应用。严军等[4]应用ArcGIS 技术,利用不同研究方法对大丰市公园绿地进行可达性研究,对比得出网络分析法的研究结果误差相对较小。本研究采用ArcGIS 10.8 网络分析法来分析哈尔滨市中心城区公园绿地分布情况,通过分析不同交通方式下的可达性差异,为城市公园绿地规划建设寻找合理的布局方式。
1 研究区域概况
哈尔滨市位于黑龙江省南部,境内有丰富的水系资源,是东北地区的重要城市之一。在气候上有典型的季风气候,属于温带大陆性季风气候,一年中温差较大,一年中最低月平均气温为零下十几度。由于地理位置的原因,哈尔滨冬天气候寒冷,形成了独特的冰雪文化,有“东方莫斯科”“东方小巴黎”等美誉。本研究范围包括道里区、道外区、香坊区和南岗区的建成区部分,4 个行政区建设密度高,是哈尔滨的老城区,建成区总面积为304.87km2,包含85 个街道。
2 研究方法
2.1 数据来源与处理
数据来源主要是遥感影像图、OSM 开放街道地图数据、高德地图POI 数据。利用POI 数据获取哈尔滨市公园绿地空间位置和出入口分布,结合城市绿地规划标准,对爬取的公园绿地进行分类。利用OSM 获取道路数据,结合哈尔滨市总体规划图划分道路等级,并进行数据的筛选和矫正。
2.2 数据库的构建
2.2.1 公园绿地数据库的构建。本研究选择城市中具有一定规模和向公众开放的,向市民提供休闲娱乐活动场所的公园绿地。对于获取的公园绿地,按照《城市绿地分类标准》及哈尔滨市公园的相关资料,将研究对象分为综合公园、专类公园、社区公园和游园,并选取面积大于0.4hm2的绿地进行可达性分析,包含的公园绿地为64 个。其中,综合公园9 个,专类公园21 个,社区公园21 个,游园13 个,公园绿地布局如图1。
2.2.2 路网数据库的构建。本研究的路网数据来自Open Street Map,简称OSM。获取的路网数据结合《城市道路交通规划设计规范》,结合规范中对车行速度的要求和学者的相关研究,确定不同方式下的出行速度。步行速度设为80m/min,自行车出行速度为250m/min。公交车出行速度为主干道25km/h,次干道行车速度为20km/h[5],机动车快速路出行速度为60km/h,次干道为40km/h。欧洲环境局认为15min 可达性可以作为公园绿地服务能力评价的标准[6],美国将10min 作为可达性研究标准,我国对公园可达性方面没有明确的标准。本研究以5min 为间隔计算哈尔滨中心城区不同出行模式下公园绿地服务范围。
2.2.3 服务区分析。利用ArcGIS 10.8 中Network analyst下新建服务区功能建立服务区分析图层。通过设置阻力值,求解生成公园绿地沿着城市路网的覆盖范围即为公园绿地的服务范围。传统的公园绿地服务面积指标通常采用服务面积比和服务人口比2 项指标[7],本次研究可达性指标采用服务面积比来分析公园绿地的服务现状。
公园绿地服务面积比=城市公园绿地可达面积/研究区总面积
3 结果与分析
3.1 公园绿地可达性整体分析
根据计算结果发现,在15min 内无论通过哪种交通方式出行,研究范围内公园绿地的服务范围都无法覆盖建成区全域。如表1 所示,即使在交通理想状况下通过机动车出行,公园绿地服务范围也只能覆盖84.36%的区域,香坊区东部和南岗区西南部区域都存在服务盲区。公园绿地的可达性水平与出行时间和出行采用的交通工具都有关系,而且可达性水平不会随着时间的增加一直持续增长,如图2 和图3,公交车和机动车出行5min 后,公园可达性变化幅度较小。
表1 公园绿地可达性统计表
3.2 不同出行方式下可达性分析
大部分居民日常出行选择步行的方式。由图2 可知,整体来看,步行15min 结果下,公园可达面积覆盖范围分布不均衡,公园绿地的服务范围由出入口向外沿道路呈扩散分布,道路网络的疏密、结构是影响公园绿地可达性的重要因素。由表2 可以看出,道里区和南岗区整体水平较好,原因是此区域中公园分布较集中,路网结构完善,使得可达性水平较高;而香坊区步行可达水平不足20%,原因是香坊区公园绿地布局和人口分布没有很好的对应,且公园绿地的开放性不足,使得可达水平低。
表2 步行0~15min 可达性分析
由图3 可知,非机动车模式下,公园绿地的可达性水平整体有了提高。由表3 可以看出,出行15min 内,南岗区可达性水平最好,可达面积覆盖率达到了84.22%,主要是南岗区东北部分的街道如荣市街道,燎原街道等人口分布较集中,对公园的使用需求较大,因而公园的整体可达性水平也较好。而香坊区可达性水平最低,可达面积覆盖率不足50%,虽然香坊区公园整体面积较大,但由于黑龙江植物园所在街道道路密度较低,使得植物园的服务水平也不高[8]。道外区在非机动车模式下可达性水平有了显著提升,由原来的30.27%提高到62.55%,原因是虽然公园数量较少,但人口分布密集的地区和道路完善的街道提高了人群对公园的使用需求,因此整体水平有了较大提升。
表3 非机动车0~15min 可达性分析
由图4 可知,公交车模式下,在理想出行状态下,5min 内可以覆盖76%以上的公园绿地。由表4 可知,南岗区的覆盖率最高,达到了90.54%,香坊区覆盖水平最低,为63.14%。可以看出,公交车15min 内公园服务盲点较少。香坊区大型公园较多,面积较大,但这些公园绿地离居住区较远,且周边的道路密度低,如化工街道、新香坊街道等没有建设公园绿地,同时黑龙江省森林植物园开放水平不足,造成了居民进入公园有较大的空间阻力,使得香坊区公园绿地整体服务水平低于其他3 个区。
表4 公交车0~15min 可达性分析
由图5 可知,机动车模式下,5min 内公园绿地服务区域覆盖了建成区大部分范围,未被覆盖到的区域大部分远离中心城区、开发建设水平低,道路和基础设施相对于其他区域不完善,人口密度也较低。由表5 可知,南岗区和道里区的公园可达覆盖面积达到80%以上,香坊区为51.21%,整体有了很大的提升。出行15min,香坊区的覆盖范围也达到了77.30%,较其他方式相比有了显著的提升。道里区和南岗区城市道路建设完善,且公园绿地较集中,因此无论是何种出行模式,2 个区的公园绿地服务水平都较高,服务盲区相对较少。
表5 机动车0~15min 可达性分析
4 结论
本研究借助网络分析功能对哈尔滨市中心城区公园绿地进行了可达性评价,分析了研究范围内基于不同交通方式的城市公园绿地可达性和服务水平,在传统的公园绿地评价指标基础上,丰富了公园绿地布局评价标准,也有助于完善城市绿地系统结构,提升城市公共资源的服务水平。结果表明:①4 种出行模式下,香坊区公园绿地的可达性水平低于其他3 个区,步行15min 公园绿地的有效服务面积为19.26km2,覆盖率为15.22%,不足南岗区的1/3。②城市公园绿地布局不合理,在15min 出行下,4 个区均存在服务盲区,未来在公园绿地建设时,应充分考虑人口密度和城市路网等因素,考虑居民的使用需求。③机动车和公交车2种出行模式下,公园绿地的可达面积覆盖水平相似。但机动车的过多使用会造成空气污染、尾气排放和出行拥堵等问题,而公交车相比于机动车,出行更环保,在未来的城市建设中,应更加完善公交网络系统,提倡居民采用绿色环保的出行方式[9]。④在城市建设中,除了合理布局公园绿地外,宏观上对城市路网结构的完善也十分重要,考虑道路等级、密度和功能,将公园出入口尽量选在路网结构完善的地方,并适当增加公园出入口道路的宽度和道路绿化,有利于人们进入公园进行活动。
本研究在进行可达性分析时,未考虑实际出行的情况如自然灾害天气,出行拥堵等,在理想化出行模式下建立网络数据集,研究结果比实际稍有偏差。同时,除了距离影响居民到达公园绿地,还有公园自身吸引力等因素,在后续研究中将会进一步考虑公园绿地不同影响因素下可达性水平,从而对未来城市公园的建设提供一定理论参考。