海口市中心城区绿色开放空间公平性评价*

韩姝尧 何荣晓 王 菲 张 乐 周 鹏

海南大学林学院 海口 570228

城市绿色开放空间的各项效益与民生福祉息息相关[1-3]。在高密度的城市建成区内部,人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾也体现在城市绿色开放空间的分配上[4],既往的评价模型已经不能适应新时代的需求,因此城市绿色开放空间的公平性研究具有重要意义[5-7]。城市绿色空间公平性的4个主要维度是机会均等、空间可达、供需关系、景观正义[8],但现有研究存在一定局限性:1)评价指标单一,多数研究仅从空间可达视角进行评价,对供需关系、景观正义等概念认知不深[9-10]；2)多数研究未考虑到人口的空间分布状态和城市绿色开放空间的出入口设置情况,忽视了路网的非均质性和复杂性,建立的评价模型与实际情况偏差过大[11-12]；3)未从社区居民日常生活角度考量,研究对象受制于公园绿地,如综合公园和专类公园,忽略了面积较小的社区公园、游园和部分附属绿地,或认为一些非开放性、无法进入的无名绿地,道路附属绿地,封闭管理小区内的绿色空间,收费景区及高尔夫球场同样有提升公平性的作用[13-14]；4)研究数据多为政府统计数据,存在数据精度低、时效性低等问题[11-12]。

为建立更加准确的量化评价模型,本文基于“社区生活圈”视角[15-16],在传统研究方法的基础上进行优化:以高斯两步移动搜索法和耦合协调度模型为基础,丰富评价维度；利用网络地图接入实际路网,使用Mapbox接口获取城市绿色开放空间的服务范围,使用Python爬取居住小区POI,在ArcGIS中建立贴近实际情况的地理信息模型[17]；以城市绿色空间的出入口作为供给点,以居住小区的质心点作为需求点,从机会均等、空间可达、供需关系、景观公正4方面协同分析城市绿色开放空间的公平性[18],研究供需双方间的关系,对区域内存在的问题提出优化策略,以促进高密度的城市转型存量优化和空间复合利用,为海南省国土空间规划、自由贸易港建设提出相关参考意见。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

海口市是海南自贸区(港)的核心港口和国家生态文明建设示范市,自开埠以来,已经有900多年的历史,是海南省开发最早、人口密度最高的城市。近年来,“自贸效应”的推动凸显了初期粗放的城市建设所遗留的人地矛盾,城市园林绿化指标落后于国内外对标城市,距离“三百米见绿,五百米见园”有一定距离。因此,研究海口市中心城区绿色开放空间公平性具有实际意义,有助于提升城市空间质量、促进城市人居环境质量提升。研究范围包含的街道/乡镇共25个,其中建成区土地面积为183.3 km2,常住人口287.34万人。

1.2 数据来源

1.2.1 城市绿色开放空间数据

截止于2020年1月,本文基于居民游憩休闲使用角度,从《海口市绿线控规(第一批)》和《海口市绿地系统规划》等相关规划文件中筛选能够提供相关服务且宽度大于40 m的城市绿色开放空间。在该标准下,共筛选城市绿色开放空间50个,总面积783.26 hm2,其中面积最小的为0.32 hm2(封闭小区的绿地、区域绿地、收费景区、高尔夫球场、无名附属绿地不在本文的研究范围内)。对于有明确出入口的绿色空间,记录其所有出入口坐标；对于开放性较强的街头绿地、带状公园等,每150 m选取一点记录为出入口坐标点,得到出入口坐标共184个。

1.2.2 居住小区人口数据

使用Python从安居客、链家爬取海口市中心城区商业居住小区的楼盘数据,得到1 838个小区POI点数据,包含房屋均价、所属街道、小区内总户数等信息,再通过居住小区名称在百度地图上获取居住小区坐标,经过坐标转换后确认其经纬度。将小区户数与街道总户数之比作为权重,结合《海口市2020年统计年鉴》中的人口统计数据完成人口空间化,将要素体现在空间模型上。

2 研究方法

2.1 基于服务范围覆盖率的机会均等公平性测度

参考WU等[19]的研究,从居民的日常使用角度出发,按面积将城市绿色空间分为3类(表1),确定其服务半径。将城市绿色开放空间的出入口坐标输入Mapbox等时圈接口,获取步行、骑行、驾车3种交通方式下的等时圈,并按照名称字段合并等时圈,即城市绿色开放空间服务范围,服务范围覆盖率为服务区内的居住小区数量与总数量之比。

表1 城市绿色开放空间分级服务区

2.2 基于供需比的供需关系公平性测度

将出行时间作为吸引力衰减系数,计算城市绿色开放空间供需比。供需比可以理解为当服务范围内所有人口都聚集在城市绿色空间内时,空间内部人均拥有的城市绿色开放空间面积,也可以理解为获取服务的机会累计值。供需比也是高斯两部移动搜索法中可达性测算的基础。

2.3 基于高斯两步移动搜索法的空间可达公平性测度

相较于其他模型,高斯两步移动搜索法可以考虑到供需双方的关系,计算服务范围内的人均性指标。为便于比较,建立边长为100 m的正六边形格网进行地理化制图,格网内的数据为可达性平均值。根据2016《海口首次综合交通调查汇报》调查结果显示,海口市公共交通占比量为9.6%,私人出行方式占90.6%。步行、骑行、私家车出行分别占私人出行方式的41%、0.33%、0.25%,本模型构建以这3种出行方式为基础,通过三者权重叠加得到综合私人出行交通模型。本文从社区生活圈角度出发,重点分析15 min出行时间下的综合可达性。

2.4 基于耦合协调度模型的景观公正公平性评价

耦合协调度可以评价多个要素之间协调发展、相互作用的程度。城市绿色空间的基础服务质量能力决定其最大效益,城市绿色空间可达性则代表服务水平的强弱,本文以二者的耦合协调度作为公平性评价指标,参考《国土空间规划城市体检评估规程(试行)》等文件,确定一级、二级、三级指标(表2),用熵权法计算各指标权重,最后累加得到各街道的城市绿色开放空间基础供给能力和可达性综合得分。

表2 城市绿色开放空间耦合协调度评价指标

3 结果与分析

3.1 基于服务范围覆盖率的机会均等公平性

城市绿色开放空间的服务覆盖率距离理想水平仍有较大差距。服务区覆盖率统计数据(表3)显示:步行15 min时,仅有64.8%的居民能获得城市绿色开放空间的服务,搜索半径扩大到20 min时,仍有26.8%的居民位于服务盲区；在综合交通出行方式下,仍有约16.9%的居民不在15 min生活圈的服务范围内,说明机会均等有待提高。

表3 城市绿色开放空间服务范围人口覆盖率

3.2 基于供需关系的城市绿色开放空间公平性

面积大于25 hm2的10个大型城市绿色空间决定了供需的基本格局,其中有7个分布于水岸沿线,开发时间较晚,平均供需比为15 m2,属于供需平衡；3个位于中部旧城区,供小于需的矛盾突出,中山街道内的海口人民公园服务范围区内有27万余人,供需比仅有1.29 m2。中小型城市绿色开放空间分布格局不够理想,在每个街道内通常只有1～2个,其提供的服务在一定程度上优化了绿色空间的格局,但承载力和服务能力远低于需求量；小型城市绿色空间普遍存在设施老旧、日常养护不到位等设计管理问题,尚有待开发的服务潜力。

3.3 基于空间可达性的城市绿色开放空间公平性

由图1可知,在4种出行模型下,可达性均呈现“沿海、南侧沿江区域可达性高,中部地区可达性低”的格局。在15 min步行生活圈内,仅有37%的居民居住在可达性水平一般及以上的小区,约占总人口的25%,居民的基本需求未得到满足(图1A)；在15 min综合交通生活圈内,该比例为44%,占总人口的37%(图1D)。在使用骑行、驾车出行方式时,出行半径扩大,可达性为0的居住小区急速减少,可达性差异减小,但每个城市绿色开放空间的服务人口增大,导致供给质量下降。

图1 城市绿色开放空间综合可达性

3.4 基于景观公正的城市绿色开放空间公平性

3.4.1 基于耦合协调度的公平性

将城市绿色开放空间基础服务质量和可达性代入耦合协调度模型,结果(表4)表明:耦合协调度高和良好的街道共有8个,主要集中在西海岸沿线,约占总人口数量的38.9%,街道内人口密度较低,绿色空间能够满足居民需要,可达性水平高；耦合协调度基本协调的街道共有5个,人口占比15.4%；耦合协调水平完全失调和一般失调的共有12个,占总人口的45.8%,这部分街道内部人口密度高,几乎没有城市绿色空间,供需严重不匹配。研究还发现,中心城区内最优质的景观资源多集中于非均质的水系旁,在保护利用城市绿地资源时,不均衡进一步加强。

表4 街道城市绿色开放空间耦合协调度

3.4.2 基于社会经济相关性的空间公平性

通过分析15 min步行生活圈、15 min综合交通生活圈内房价和可达性的关系可知,通常情况下可达性越高,房价越高(表5)。皮尔逊相关系数结果(表6)也证实,总体上房价和可达性之间存在高房价-高可达性-高耦合协调度,低房价-低可达性-低耦合协调度的对应关系。高房价与城市公园服务范围的分布特征趋于一致,存在显著相关性。

表5 城市绿色开放空间公平性分析

表6 皮尔逊相关系数

4 结论与建议

4.1 结论

从机会均等角度评价,城市绿色空间的服务覆盖率距离理想水平仍有较大差距。公众步行到达城市绿色开放空间的基本需求尚未得到满足,大量居住小区位于服务盲区；选用其他交通方式出行时,服务盲区始终存在。

从空间可达的角度评价,各级生活圈内的城市绿色开放空间可达性均有明显分异；当出行半径扩大时,服务范围内的人群数量也急速增加,可达性下降。

从供需关系的角度评价,城市绿色空间存在“服务盲区”“人绿错位”等问题。沿海、沿江一带供需平衡,离海地区供给不充分。新城区绿色空间缺少配套设施,利用率低；中部旧城区供远远小于需,城市绿色空间建设进程落后于规划,城市绿色空间数量少或利用率较低,无法满足居民需求。

从景观公正的角度评价,耦合协调度的差异反映出部分区域的城市绿色空间格局不理想,部分街道内甚至完全没有城市绿色空间。在城市尺度上,受自然环境和城市发展惯性积累的影响,海口中心城区内平均房价高的街道有更高的可达性,房价与可达性二者呈正相关关系。

本研究中以房价代表城市居民经济社会属性,在准确性和精确度上必然存在偏差；以小区户数作为其人口权重,没有考虑到当地住房空置率的影响。在未来的研究中,可以结合大数据空间分析方法,进一步完善评价体系,深入研究城市绿色开放空间与使用者之间的交互关系,提高城市绿色开放空间的公平性。

4.2 建议

机会不均等、局部空间可达性低、服务盲区等问题广泛存在于城市绿色空间的供给过程中,交通基础设施规划建设存在结构性缺陷,对城市绿色空间可达性也存在负面影响[1]。与既往研究不同[17],本研究发现随着服务半径扩大,服务盲区减少,人均可达性也随之降低；服务盲区不仅在旧城区存在,也分布于新开发建设片区。与广州、南京等地“中心城区可达性高,外圈层可达性低”的特征不同的是[11,12],由于独特的地理环境,海口市大型绿色空间多分布在沿海、沿江一带,造成了基础供给的不平衡。此外,“绿色士绅化”现象广泛存在于国内各大城市[4],海口市大型城市绿色空间周边普遍存在房地产过度开发情况,严重影响了周边的公共活力。因此,提出以下建议:

1)建立有效的公众建议反馈机制,优化资源配置。结合居民需求提高土地复合化利用效率,考虑弱势群体的需求,提高城市绿色开放空间的利用率。

2)结合人口比例调整城市绿色开放空间数量。通过城市更新、社区改造、附属绿地公共化等方式“见缝插绿”,识别无名低效绿地,将其建设为市民提供文体活动的场所。

3)优化公共交通网络,鼓励公共交通出行,提升公共交通分担率。有条件的地区可以逐步探索开放式住区的可行性,向小街区、密路网方向发展。