基于空间句法理论的南陵县中心城区公园绿地可达性分析与优化

何若晨，陈永生

基于空间句法理论的南陵县中心城区公园绿地可达性分析与优化

何若晨，陈永生

(安徽农业大学林学与园林学院，合肥 230036)

空间句法理论中的可达性程度已成为衡量城市公园绿地建设的重要指标。为了给南陵县中心城区公园绿地的合理空间布局提供指导与科学依据，以城区公园绿地为研究对象，构建线段模型并进行句法测度与量化分析，结合ArcGIS从全局可达性、局部可达性、感知可达性和心理可达性4个维度指出南陵县在城市道路和公园绿地建设方面存在的不足。结果表明：1）南陵县中心城区公园绿地的全局和局部可达性良好，能在总体层面上满足城市居民的日常游憩要求。但其空间聚集性呈现多核心的圈层分布特征，新老城区公园布局不均衡，部分公园周边道路体系建设不完善；2）中心城区公园绿地整体感知可达性较差，不利于城市居民通过局部路网感知公园的整体空间信息，并且公园整体空间渗透能力不足，心理可达性一般；3）在依据完善城市道路结构、合理增加公园绿地、优化绿地分类分级体系和丰富绿色开放空间等策略优化城市道路和公园绿地空间布局后发现，城市道路和公园绿地的全局与局部整合度值均明显提升，公园空间分布系统性与均衡性方面也得到改善。

空间句法;可达性;公园绿地;南陵县

空间句法理论是根据图论和城市形态学的观点对空间的构型特征进行客观描述和测量的一种理论和方法[1]，其通过切割与划分空间来研究不同区域之间的拓扑与几何等关系。空间可达性程度作为衡量城乡建设水平的重要指标[2]，被多位学者应用于不同领域的研究。马婕等[3]利用空间句法调整公园道路结构，优化内部区域与人流密集区之间的拓扑关系；王子月等[4]通过选取不同的形态变量从宏观和微观角度分析不同时期城市和街区的不同层次关系；刘兴诏等[5]借助句法轴线集成度值对福州市游憩空间进行量化研究；Wahyono等[6]运用空间句法分析苏拉巴雅城市公园的步行性以评价公园内部空间的配置关系以及人类视线的视觉联系和连续性；Atakara等[7]通过对城市街道网络的句法分析研究历史时期传统城市中心形态演变的潜力。

公园作为与群众日常生活息息相关的公共服务产品，是供民众公平享受的绿色福利，是城市绿地系统的核心组成部分[8]，具有改善生态、调节气候[9]、美化环境等功能，并且在传承文化、保护资源和为公众提供休闲游憩、科普教育、防灾避险场所[10]等方面发挥着重要作用。随着人们对城市公园建设水平的要求不断提升，如何合理规划公园绿地以满足居民日常游憩需要成为亟需解决的重要议题，而公园绿地可达性正是衡量城市公园布局水平的重要指标。目前一些学者主要应用两步移动搜索法[11]、GIS网络分析法[12]、Huff模型[13]等对公园绿地可达性进行测度。但上述研究方法仍存在不足，两步移动搜索法对不同性质公园采用不同的搜索阈值，容易影响最终精算结果的精确性；GIS网络分析法欠缺对城市自身发展的整体性考虑；Huff模型的各个修正参数容易与实际情况不相适应。而空间句法理论可以综合性探究城市公共空间与城市道路间的拓扑关系，并将人的行为关系纳入考量，能更科学、合理地分析与评价公园绿地可达性[14]。

在以空间句法为理论支撑的公园绿地可达性研究中，多是从大、中型城市的单个公园[15]或者综合公园[16]等角度进行针对性的可达性评价，欠缺对于整体公园绿地的系统性分析，并且在县城尺度上的公园绿地的可达性评价也相对缺乏。为此，通过构建南陵县中心城区线段模型，对现状公园绿地进行可达性测度与核密度分析，并依据测算结果提出相应的优化策略与建议，以期为南陵县城公园绿地的空间布局建设提供指导与科学依据。

1 研究范围

南陵县地处安徽省东南部，长江下游南岸[17]，是通往黄山、九华山、太平湖黄金旅游热线的咽喉要道，也是皖南重要的交通枢纽[18]，下辖8个镇和1个省级经济开发区。基于空间句法理论的闭合空间需求，以205国道、318国道、457省道、籍山大道、太白大道、七星河路等为界限，选取南陵县中心城区为研究范围（图1），该区域总面积为30.8 km2，常驻人口14.47万人，城镇化建设水平较高，水系密布，道路通达，内含4个片区和包括综合公园、专类公园、社区公园和游园在内的21个公园绿地，公园绿地总面积为205.04 hm2。

图1 研究范围

Figure 1 Research scope

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

从南陵县城市管理局获取城市道路、城区边界和公园绿地等相关数据，并依据2021年Google Earth的卫星影像图进行比对和部分修正，得到较为精准的研究数据。研究中所有POI节点通过高德地图开发者平台2021年的数据获取，经汇总整理共得到4 927个节点，其中汽车服务节点226个，摩托车服务节点10个，交通服务设施节点204个，购物服务节点3 019个，生活服务节点1 289个，商务住宅服务节点179个。

2.2 模型构建

以CAD绘制的南陵县矢量图为底图，再将 1 931条线段导入DepthmapX软件生成线段模型，利用Node Count工具确保无独立轴线存在后进行运算，而后把数据导入 ArcGIS10.8软件并根据各公园绿地的空间分布落点于线段模型。

2.3 模型校验

为验证南陵县公园绿地可达性评价的准确性，需将线段模型的全局整合度值与根据中心城区所有POI节点通过核密度计算得出的聚类分布值进行相关度分析。POI 大数据的优势在于定位精准且数据全面[19]，在一定程度上能够表达城市各类设施空间分布特性[20]。大量研究实证表明整合度与城市人行和车行流量具有高度关联性[21]。以获取的购物、生活与商务住宅服务的POI节点代表人行流量，汽车、摩托车与交通设施服务 POI 节点代表车行流量[22]，并依托 GIS 核密度算法计算聚集程度以表征城市道路交通流量。而后将所得数据利用 SPSS 软件进行相关性分析。结果显示：所有POI节点通过核密度算法得到的聚集程度与全局整合度值的Pearson相关性数值为0.670（＜0.02），表明二者相关性较强，因此本模型具有较高的可行性。

2.4 研究方法

2.4.1 公园绿地全局与局部可达性 公园绿地全局可达性阐明城市居民自研究范围内任意空间位置到达城市公园的难易程度，而局部可达性阐明居民自一定参数范围内的任意空间位置到达城市公园的难易程度[23]，二者均依托句法模型中的整合度进行测度，能够清晰体现公园绿地与区域内轴线道路的联系性。整合度值越高，则可达性越好。具体计算公式[24]如下：

式中：I为整合度值；MD为平均深度值；为研究区域线段数。

研究中的局部可达性阈值根据《城市绿地规划标准》（GB/T51346-2019）[25]中的公园绿地分级设置要求，选取1 500 m作为拓扑距离，并在 GIS 中利用核密度工具做加权分析。

2.4.2 公园绿地感知可达性 公园绿地感知可达性表明城市居民对公园周边路网的感知程度，由公园绿地可理解度来衡量。通过将公园周边道路的连接度和全局整合度作为双变量，在 SPSS 中进行Pearson相关性分析获取各公园的可理解度值，其值越高，居民通过所在空间获取全局空间信息的能力越强。具体计算公式[26]如下：

2.4.3 公园绿地心理可达性 公园绿地心理可达性反映公园绿地对城市居民的空间吸引力，由空间句法理论中的空间效率值来衡量。空间效率值是通过计算句法模型中的选择度值和全局深度值的比值来获取，其值越高，则公园绿地的心理可达性越高，居民前往公园的意愿越强。具体计算公式[27]如下：

式中：E为空间效率值；1024,Choi为线段模型选择度值；1024,TotDep为线段模型全局深度值。

3 研究结果

3.1 中心城区道路可达性分析

通过Depthmap计算南陵县城区城市路网的全局可达性和局部可达性，得到现状的全局整合度图与局部整合度图（图2）。图示中不同颜色的线段代表不同的整合度数值，按由暖色至冷色逐次递减。其表明南陵县中心城区的道路全局可达性呈现由中心向四周逐步递减的态势。而南陵县道路局部可达性则表现为城区东部可达性较高，西部可达性较低的态势。具体结果如下：南陵县中心城区道路全局整合度平均值为423.350，局部整合度平均值为75.017。

3.2 中心城区公园绿地全局与局部可达性分析

公园绿地的全局整合度与局部整合度如表1所示，公园绿地的全局整合度平均值为480.550，高于道路全局整合度平均值（423.350）；公园绿地局部整合度平均值为（76.573），亦高于道路局部整合度平均值（75.017）。这表明南陵县公园绿地具有较高的全局可达性与局部可达性。但是不同公园绿地之间的可达性水平仍有一定差距。从全局可达性来看，70％以上的公园绿地的全局整合度值高于公园绿地全局整合度平均值，其中以春谷公园和漳河公园的可达性最高，表明其周边城市道路的建设较为完善，能够为城市居民提供更多的游憩机会；而县医院东北角游园、玉带桥公园和市桥河公园的全局整合度值均低于道路整合度平均值，在城市后续发展过程中应重点建设这3个公园周边的城市道路系统，增加其与城市总体道路之间通达性与连接性。从局部可达性可知，45％以上的公园绿地的局部整合度值低于道路局部整合度平均值，表明要加强学士路、后港河路等与临近道路的联系性。

图2 中心城区道路整合度

Figure 2 Integration of roads in central urban areas

表1 公园绿地全局与局部可达性

分别以中心城区道路全局整合度值和局部整合度值为权重，在GIS中进行核密度分析并与公园绿地空间分布进行叠加得到图3。其结果显示道路全局和局部整合度呈现多核心的圈层分布特征，大部分公园绿地集中分布于核密度值较高的城区中部区域，说明全局可达性良好；但公园绿地的空间布局与与道路全局和局部可达性之间仍存在部分空间“错位”现象，在全局整合度的核密度高值区（秋浦大道与318国道交口区域）仅分布有金泽游园，同时全局可达性较好的城区西部没有建设公园绿地，而局部可达性较差的城区西北部（太白大道一带）分布有马山公园、烈士陵园和秋浦公园3个专类公园，这体现了公园绿地空间分布不均衡，在满足城市居民游憩机会方面存在明显不足等问题。

图3 公园绿地空间分布与道路整合度核密度叠加

Figure 3 Superposition of park green space distribution and kernel density of road integration degree

表2 公园绿地感知可达性

表3 公园绿地心理可达性

图4 道路空间效率值与公园绿地空间分布分析图

Figure 4 Analysis charts of road spatial efficiency and park green space spatial distribution

3.3 中心城区公园绿地感知可达性分析

经SPSS软件计算中心城区所有道路的可理解度为0.354，表明中心城区感知可达性较低，居民难以通过局部空间获得城市整体空间信息。南陵县公园绿地可理解度值如表2所示，具体结果为：各公园绿地可理解度值低于0.5，表明南陵县整体公园感知可达性较差，其中30％以上公园的可理解度值低于城区道路可理解度值，说明居民即使处于距离此类公园较近区域，仍然难以准确找到公园地点，从而降低城市居民出行意愿。在后期城市建设过程中应提升公园周边道路的连接度以增加此类公园的感知可达性。

3.4 中心城区公园绿地心理可达性分析

中心城区道路空间效率平均值和公园绿地空间效率值如表3所示。结果显示：公园绿地空间效率平均值小于道路空间效率平均值，表明公园绿地整体空间吸引力一般。其中漳河公园和春谷公园的空间效率值最高，说明这两个公园的空间渗透能力较强，心理可达性较高，对城市居民具有较强的吸引力。从图4可直观看出：道路空间效率值呈现由城区中部向四周递减的环状态势，其中市桥河公园和玉带桥公园虽然处于核密度高值区，但空间效率值较低，表明公园周边道路的选择度值较低，这与公园附近“断头路”较多的现状相符合，在后期规划中应改善路网结构，提升居民前往公园的意愿。

4 公园绿地可达性优化策略

4.1 完善城市道路体系

通过梳理城市路网结构，新增多条干路、支路，打通“断头路”，既而完善中心城区路网体系，提升运行效率，增加城区总体道路之间的连贯性与联系性。同时针对局部整合度和空间效率值较低的公园绿地，提升周边城市慢行系统的连接度，加强此类公园的空间渗透能力。在对优化后的城市道路进行相应的量化分析与句法测度（图5）后发现：城市道路全局可达性和局部可达性较之现状均有显著提升。规划道路全局整合度平均值为493.980（现状423.350），道路局部整合度平均值为95.407（现状75.017）。

4.2 合理增加公园绿地

以南陵县上版绿地系统规划和上版城市总体规划为参考，针对老城区结合城市更新改造预控和用地性质转换两种方式，扩建部分公园绿地，同时在城区西部和南部新增多个社区公园、专类公园和游园，并结合立体绿化以丰富居民游憩体验。规划后的公园绿地全局整合度平均值为568.416（现状480.550），公园绿地局部整合度平均值为97.860（现状75.017），表明其周边道路体系建设得到进一步完善，更有利于城市居民获得游憩体验。从图6可直观看出：中心城区核密度值明显提升，并且相较于现状，在核密度值较高区域均分布有公园绿地，城市公园绿地空间分布系统性与均衡性获得一定的提升。

4.3 优化城区公园分级分类体系

为保护和营造蓝绿交织的城市绿地空间形 态[28]，贯彻公园城市理念[29]，南陵县城市公园应在均衡布局的基础上按照大、中、小公园即综合公园、社区公园、专类公园和游园构建多层次、全覆盖分级分类体系，并根据各公园绿地全局整合度在ArcGIS10.8软件中利用自然断点分级法进行具体的细部划分，继而与规划道路全局整合度图叠加获得图7，其具体结果见表4。

图5 规划道路整合度

Figure 5 Planning road integration

图6 规划公园绿地分布与道路全局整合度核密度

Figure 6 Planning park green space distribution and road global integration kernel density

图7 规划公园绿地分类分级布局

Figure 7 Planning park green space classification layout

表4 规划公园绿地分类分级

图8 公园绿地主题功能

Figure 8 Theme function of park green space

4.4 丰富绿色开放空间

为提升公园绿地心理可达性，增加居民出行意愿，在完善公园周边城市慢行交通系统[30]的基础上需要进一步整合绿色生态空间要素，丰富公园文化内涵。由于南陵县三国文化和盛唐文化积淀丰富，再加上地处皖南水乡，河网密布，古桥众多，城区内多处建筑具有典型的徽派文化特色，建议选择性的将上述景观要素与各公园绿地的自然特点、文化特征和功能需求进行有机结合，赋予其相应的主题与功能，为居民提供多种类型的休闲游憩服务空间（图8），既而有效发挥公园绿地的生态支撑[31]、休闲康养等作用，促进城市可持续发展。

5 讨论与结论

合理的城市公园布局不仅能完善城市服务功能，保护自然文化资源，而且在提升城市人居环境水平、支撑城市高质量建设发展等方面也发挥着显著作用。

本研究以空间句法的相关理论为切入点，量化分析与探讨南陵县中心城区公园绿地在建设过程中存在的不足，并提出相应的优化措施，从而为公园绿地合理的空间布局提供新的思路与参考。然而在研究过程中未将环境因子、居民出行方式、交通路网衔接程度等多种要素纳入考量。因此在后续研究中应深入思考公园绿地布局机制，并且结合热力图、VR等多项技术进行关联分析以完善公园绿地评价体系，进而为南陵县公园绿地建设与布局提供更加科学完善的策略。

以空间句法理论为支撑，从全局可达性、局部可达性、感知可达性和心理可达性4个维度对南陵县中心城区公园绿地进行量化分析与评价，得出以下结论：1）南陵县中心城区公园绿地的全局和局部可达性良好，能在总体层面上满足城市居民的日常游憩要求。但其空间聚集性呈现多核心的圈层分布特征，新老城区公园布局不均衡，部分公园周边道路体系建设不完善。2）中心城区公园绿地整体感知可达性较差，不利于城市居民通过局部路网感知公园的整体空间信息，并且公园整体空间渗透能力不足，心理可达性一般。3）在依据完善城市道路结构、合理增加公园绿地、优化绿地分类分级体系和丰富绿色开放空间等策略优化城市道路和公园绿地空间布局后发现，城市道路和公园绿地的全局与局部整合度值均明显提升，公园空间分布系统性与均衡性方面也得到改善。

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Accessibility analysis and optimization of Nanling county central urban park green space based on space syntax theory

HE Ruochen, CHEN Yongsheng

(School of Forestry and Landscape Architecture, Anhui Agricultural University, Hefei 230036)

The degree of accessibility in spatial syntax theory has become an important index for measuring the construction of urban park green space. In order to provide guidance and scientific basis for the reasonable spatial layout of park green space in the central urban area of Nanling county,a line segment model was constructed and syntactic measure and quantitative analysis were carried out with ArcGIS to point out the shortcomings in the construction of urban roads and park green space in Nanling county from four dimensions: global accessibility, local accessibility, perceived accessibility and psychological accessibility. The results showed that :1) The global and local accessibility of park green space in the central urban area of Nanling county was good, which could meet the daily recreation requirements of urban residents on the whole level. However, its spatial aggregation shows the characteristics of multi-core circle layer distribution, the unbalanced layout of parks in old and new urban areas, and the imperfect construction of road system around some parks; 2) The overall perceived accessibility of the park green space in the central urban area is poor, which is not conducive to the perception of the overall spatial information of the park by the local road network. Moreover, the overall spatial penetration of the park is insufficient, and the psychological accessibility is mediocre;3) In according to optimize the city road structure, increase the park green space, optimization of reasonable classification grading system and rich green open space to optimize urban road and park green space layout, urban road and the degree of global and local integration of park green space value were significantly promoted, and the systemic and balanced spatial distribution of parks is also improved.

space syntax; accessibility; park green space; Nanling county

10.13610/j.cnki.1672-352x.20230625.017

2023-06-26 15:20:21

TU986.5

A

1672-352X (2023)03-0520-09

2022-06-09

安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2017A140)和安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2019A0199)共同资助。

何若晨，硕士研究生。E-mail：herc97@163.com

通信作者:陈永生，教授。E-mail：chenys66@163.com

[URL] https://kns.cnki.net/kcms2/detail/34.1162.S.20230625.1521.034.html