基于大数据的静安区公园城市绿地评估研究
2024-04-15张佳韵ZHANGJiayun
张佳韵 ZHANG Jiayun
运用大数据及ArcGIS 技术,将“人民城市人民建,人民城市为人民”的重要理念和公园城市建设要求有机融合,从公园绿地均衡公平、高效连通及活力效能等方面分析上海市静安区绿地评价指标,总结静安区公园城市发展建设中绿地现存问题,提出解决办法,为静安区公园城市规划提供支撑。
公园城市;大数据;ArcGIS;绿地评估
1 研究背景
2018年,党中央提出“要突出公园城市特点,把生态价值考虑进去”。建设公园城市是推动城市高质量发展的创新实践。2019年11月,党中央提出“人民城市人民建,人民城市为人民”重要理念。“人民城市”要求上海从新的角度思考公园绿地建设与发展,从空间治理向人本化治理转型,提升城市公园绿地的空间品质和人文关怀。2021年6月,《关于推进上海市公园城市建设的指导意见》发布,要求不断推动绿色空间开放、共享、融合的新实践。2022年2月,上海市绿化和市容管理局开展静安区公园城市规划建设,积极探索与自身特色和实际相匹配的静安区公园城市建设路径。
2 研究范围及现存问题
2.1 研究范围
以静安区行政区为界,包含13个街道与1个镇,总面积36.76km2。
2.2 现存问题
近年来,静安区绿地建设初见成效,但仍与公园城市绿地规划建设目标存在差距。主要问题包括:南北空间结构差异较大,导致绿化分布、品质不均;区域内存在内环、中环高架路及铁路等交通设施,造成绿地割裂,阻隔明显,无法连通;人口老龄化、国际化趋势显著,公园绿地的差异化、特征化、人本化有待提升。
3 评估研究
3.1 均衡公平
针对静安区人口密度高且分布不均特征,绿地资源的均等化与多样化合理布局显得尤为重要。在上海城市绿地评价指标体系中,常通过公园绿地服务半径覆盖率及人均公用绿地面积研究公园绿地布局的合理性与均等性。通过静安区人口密度和空间分布特征可知,即使公园绿地达到100%覆盖,其实际服务效率也存在极大差异,仅从盲区覆盖范围及人均数据来判断其均等布局更像是“算统账”,精细度不足。
3.1.1 公园分布均好度
根据CJJ/T 85-2017《城市绿地分类标准》,将公园分为综合公园(面积>10hm2)、社区公园(面积>1hm2)、专类公园及口袋公园(面积<1hm2)。同时,根据公园的可达范围,将公园服务覆盖范围分为综合公园(2000m)、社区公园(500m)、专类公园(1000m)及口袋公园(300m)。计算公式为:公园分布均好度=综合公园覆盖率+社区公园覆盖率+专类公园覆盖率+口袋公园覆盖率。
运用ArcGIS软件中“缓冲区”工具计算得出综合公园覆盖率61%,社区公园覆盖率48%,专类公园覆盖率9%,口袋公园覆盖率62%。利用ArcGIS软件“渔网”工具,将静安区分割成300m×300m网格,计算出每个网格中公园分布均好度数值,通过均值计算得出静安区各街道的均好度数值。
通过分析可得,静安区公园分布均好度在空间上存在差异(见图1)。中间段苏州河以北、延长路以南段均好度较差,而南北段相对较好。石门二路街道、江宁路街道、南京西路街道、大宁路街道均好度较好,北站街道、曹家渡街道、临汾路街道均好度较差。因此,在后续公园城市规划绿地建设中,应优先考虑均好度较差的区域及街道,填补其中缺失的公园类型。
1 静安区公园分布均好度
3.1.2 人均公园保障度
在公园分布均好度的基础上,将各类公园的覆盖面积除以人口数量,得到人均公园保障度。计算公式为:人均公园保障度=(综合公园覆盖面积+社区公园覆盖面积+专类公园覆盖面积+口袋公园覆盖面积)/人口数量。
利用均好度属性表中“连接与关联”工具,连接人口数据,利用属性表中“字段计算器”将人口数据迁移至均好度属性表中。通过“字段计算器”与“人均公园保障度”公式,计算出单位空间(300m×300m)人均公园占比。
通过分析可得,静安区人均公园保障度整体呈北高南低,延长路以北整体偏高,延长路以南整体偏低。彭浦新村街道、大宁路街道、彭浦镇的人均公园保障度较高,北站街道、天目西路街道、宝山路街道的人均公园保障度较低(见图2)。因此,在后续公园城市规划绿地建设中,应优先考虑保障度较差的区域及街道,在静安区南部绿化存量空间有限的情况下,通过微型公园、立体绿化、商绿融合等“见缝插绿”的形式填补对绿地的需求。
2 静安区人均公园保障度
3.2 高效连通
现状林荫道或绿道建设更多考虑道路绿化资源本底及建设实施难易程度,较少考虑公园的连接与人的实际需求。针对该问题,开展基于公园连通的绿色线性空间分析及基于慢行需求的绿色线性空间分析,从供需角度对静安区绿色线性空间进行评估与缺口识别。
3.2.1 基于公园连通的绿色线性空间分析
通过ArcGIS软件中的“要素转点”工具,将公园矢量数据转换成点要素,利用“添加XY坐标”及“XY转线”得出各公园之间的距离,间隔距离<750m的公园形成连通矩阵,并进行栅格化,按照距离划分为3档(0,1,2分),分值越低,距离越短。通过街景照片,计算出绿色空间占整体照片的百分比即绿视率。利用ArcGIS软件将静安区绿视率水平进行栅格化,并按照绿视率的数值划分为5档(0,1,2,3,4分),分值越低,绿视率越差。通过两组栅格赋值相加,总分越低,绿色线性空间缺口越大。
通过分析可得,静安区南北两侧均存在绿色缺口较大的线性空间。南侧较大缺口主要位于苏州河以北、中兴路以南片区,包括北站街道及天目西路街道。该片区交通公园、不夜城公园、中兴公园等绿地形成较强的连通单元,但公园绿地间连通道路绿化较少,绿视率不佳,亟待改善。北侧较大缺口主要位于汶水路以北、场中路以南片区,包括大宁路街道。该片区彭浦公园、中环绿地、大宁四方公园等公园绿地形成较强的连通单元,但公园绿地间连通道路绿化较少,绿视率不佳,亟待改善(见图3)。
3 静安区基于公园连通的绿色线性空间分析
3.2.2 基于慢行需求的绿色线性空间分析
通过高德地图交通态势数据爬取,利用ArcGIS软件中“添加XY数据”导入爬取的表格点位,“点要素转面”将爬取的点位生成道路线文件,关联交通态势表,将静安区日间慢行交通压力可视化与栅格化,并按照拥堵程度划分为3档(0,1,2分),分值越低,慢行压力越小。慢行交通与地铁站相关性较高,主要沿横向南京西路和纵向共和新路呈鱼骨状展开,起讫点与地铁1号线、2号线、3号线和12号线的站点重合。根据已有绿视率栅格数据,通过两组栅格赋值并相加可知,总分越低,绿色线性空间缺口越大。
根据栅格叠加后得分,分析结果如下:①0~1分道路慢行需求大,但两侧路段绿化基本没有,改造空间极大,如大统路(中华新路-太阳山路路段);②2~3分道路慢行需求较大,两侧绿化较少,具有一定的改造空间,如茂名北路(奉贤路-威海路路段);③4~6分道路整体需求与绿化达到平衡,可适当提质增效,如江场西路(原平路-彭越浦路段)。整体上,静安区基于慢行需求的绿色线性空间缺口多分布于南侧,较为明显的6处分别位于大宁路街道、芷江西路街道、天目西路街道、北站街道、南京西路街道及静安寺街道(见图4)。
4 静安区基于慢行需求的绿色线性空间缺口
3.3 活力效能
具有活力效能的公园绿地并非孤立存在,而是充分融合了周边商业、文化设施,形成高密度人居环境下的优质环境和品质服务。目前静安区公园绿地活力程度参差不齐,且无法与周边服务设施精准化匹配。
针对此问题,结合静安区公园周边POI强度与混合度分析,探究公园绿地的活力水平,为提升绿地效能提供技术支撑。
3.3.1 公园周边POI强度分析
利用POIKit工具爬取高德地图中影响公园活力的相关POI,主要包括餐饮、购物、体育休闲、生活、科教、企业、风景名胜及医疗8类要素。利用ArcGIS软件“坐标转换”及“空间校正”调整爬取数据的地理坐标。合并8类POI点要素,利用ArcGIS软件“核密度”进行公园绿地周边的POI强度分析。
3.3.2 公园周边POI混合度分析
熵值是指信息论中度量随机事件在某项试验中的不确定程度。依据熵值可得到各地块的混合程度分布情况。通过分析公园周边范围内POI的多样程度,熵值越大,周边功能越多样,综合判断公园绿地的复合潜能。
根据300m×300m网格及爬取的POI点要素,计算出每个网格不同类别POI点要素的占比。利用ArcGIS软件中“字段计算器”,计算出熵值即POI的混合度(见图5)。
5 静安区公园周边POI强度与混合度分析
通过分析可得,静安区公园绿地周边POI强度与混合度相似,即南中北差异较大,形成南密北疏的整体格局。其中,苏州河以南公园绿地周边POI强度及混合度较高;广中西路-苏州河公园绿地强度及混合度次之,建议该片区公园绿地开放公园边界,融合复合功能,创新机制,增设综合运营活动;广中西路以北公园绿地周边POI强度及混合度较低,建议该片区公园绿地强化内部基础保障设施,实现公园绿地服务设施精准化供应,形成特色场景。
4 结语
在数字化发展背景下,大数据、算法模型等数据科学技术逐渐融入城市发展动态测绘、评价及趋势研判中,成为获得行业认可且具有显著价值的技术方法。未来园林绿化在数字化转型中,将呈现“业务+技术+数据”多轮驱动、相辅相成的“数字治理平台”。通过遥感测绘、硬件传感、三维可视等技术发展,多种跨领域技术相互交融,使园林绿化规划更具针对性、多元性、及时性及可视性,符合公园城市“三生融合、美丽宜居”的发展新理念。