基于GIS 的城市綠地空間可達性評價
——以呼和浩特市中心城區為例

曹勇

（內蒙古師范大學地理科學學院，內蒙古 呼和浩特010022）

1 概述

城市綠地系統是城市生態系統中不可缺少的一部分，具有重要的生態服務功能，也是城市建設的主要內容。尤其是城市綠地中的公園綠地，其布局，面積及設計等直接關系到居民日常游憩活動的開展[1]。現有的對城市綠地的研究多集中在對其的景觀格局研究[2]、規劃設計[3]、生態效益[4]和美學價值研究[5]等方面。隨著城市的蓬勃發展，城市居民的生活水平不斷提高,城市綠地的休閑游憩功能受到越來越多的關注，而且關注的問題不僅僅局限于其數量和質量，往往更加關注能否方便（特別是步行就近到達）和平等地享受城市綠地服務[6]。城市綠地作為公共資源，其在提高人民福祉，增強居民幸福感方面發揮重要作用。因此，可達性被認為是影響城市使用的重要因素之一[7]，在很大程度上會影響居民的生活質量和城市的可持續發展建設。可達性的提出，豐富了對城市城市綠地的研究角度。

Hansn 于1959 年首次提出了可達性的概念，將其定義為交通網絡中各節點相互作用的機會大小[8]。目前，可達性評價方法已受到國內外廣泛關注，方法體系非常豐富，并被廣泛應用于城市綠地等城市公共服務設施分布合理性和服務公平性的研究中[9]。但是，鮮有學者關注基于多種交通方式的綠地可達性研究，值得深入討論。

目前，關于綠地可達性研究的方法主要有緩沖區分析法、最小鄰近距離分析法、行進成本法、網絡分析方法等。其中，網絡分析法（Network Analyst）以實際道路網絡為基礎，對各等級的道路根據多種交通模式賦予不同的交通能力，優勢在于能夠更接近真實地反映城市綠地的可達性[10]，分析結果也更加精確[11]。本文以呼和浩特市城市綠地為例，運用ArcGIS10.6 平臺的網絡分析模塊，基于3 種交通方式，探討城市綠地的可達性水平，以期為城市綠地的布局優化提供參考。

2 研究對象與數據來源

2.1 研究區概況

本文以呼和浩特市中心城區為研究范圍進行城市綠地的可達性分析。由于呼和浩特中心城區南部人口分布較為稀疏，為方便數據收集，本文將中心城區限定為：西起西二環快速路，東至科爾沁快速路，北至北二環快速路，南抵大黑河區域，面積約為219km2，具體范圍如圖1 所示。

圖1 研究區位置圖

2.2 研究對象

《城市規劃基本術語標準》規定：城市綠地是指城市中專門用以改善生態、保護環境、為居民提供游憩場所和美化景觀的綠化用地。在現行的國家標準——《城市綠地分類標準（CJJ/T 85-2017）》中，將城市綠地分為公園綠地、防護綠地、附屬綠地和區域綠地四類。本文的城市綠地指的是強調游憩功能，具有一定規模和服務能力的公園綠地。由于街頭綠地等低等級的公園綠地不具備完善的服務設施，不能很好的滿足城市居民的游憩需要。因此，本文以面積大于2hm2的公園綠地為研究對象。

2.3 數據來源

本文以2020 年精度為0.9m 分辨率的高德影像數據為主要參考，利用ArcGIS10.6 平臺提取呼和浩特市中心城區的公園綠地和城市路網數據，構建矢量空間數據庫，結合實地勘探，對數據進行修正。具體結果如圖2 所示。

3 研究方法

圖2 道路網絡和公園綠地分布圖

網絡分析法的處理需要一個基本的網絡，主要包括中心、連接、節點和阻力。要進行網絡分析，首先應將獲得的基礎數據矢量化，構建網絡數據集。本文將用點要素表達公園綠地；線要素表達道路，作為連接公園綠地和服務人群的通道。具體處理過程如下：

借助ARCGIS 10.6 平臺，首先將公園綠地轉為點狀數據文件；接著建立文件地理數據庫并新建要素數據集，建立網絡數據集，將公園綠地選為設施點，在圖層屬性的“分析設置”欄中設定阻抗因素及中斷點，最后產生基于網絡分析的服務區。

本文用距離表征網絡分析的阻力因素，距離由城市居民的出行時間和行進速度共同決定。相關研究表明，城市居民對出行時間最大的心理承受范圍在30 min 以內。因此，本文將居民的出行時間劃分為3 個等級，即：＜5 min,5-15min,15-30min。行進速度和出行方式有關，居民的出行依靠步行，騎行和機動車三種方式。根據《根據中華人民共和國公路工程技術標準（JTGB-2003）》的規定，確定行進速度，進而計算出不同出行方式的最大出行距離，結果如表1 所示。

表1 不同出行方式下的最大可達距離

4 呼和浩特市中心城區公園綠地可達性分析

呼和浩特市中心城區的公園綠地可達性均呈現由南向北，由中心向四周逐漸減弱的趨勢。不同出行方式的可達性結果如圖3 所示。

本文以5 分鐘可達，15 分鐘可達和30 分鐘可達的時間標準，將可達性劃分為很好、一般和較差三個等級。經過計算不同時間下，不同出行方式的公園綠地可達區域占研究區面積的比重，有如下結論：以步行為出行方式，公園綠地可達性很好的區域只有11.45%; 而以騎行為出行方式，這一比例也只是上升到13.25%;即使駕駛機動車出行，公園綠地5 分鐘內可達的區域也只有15.78%。不同出行方式的公園綠地可達區域比例如表2 所示。整體來看，呼和浩特市中心城區的公園綠地可達性較差，服務效果不甚理想，仍有50%左右的區域公園綠地不可達，現有的公園綠地水平仍不能完全滿足城市居民的需求。從各轄區的對比上看，具體到各個轄區的可達性水平也有較大差異。

圖3 不同出行方式的可達性

表2 不同出行方式在不同可達時間范圍的可達區域面積比較

四個轄區中，無論以何種方式出行，新城區的公園綠地可達面積均高于其他三個轄區。這是因為新城區內擁有的公園綠地數量和面積均位于四個轄區之首。具體來看，以步行出行，五分鐘內可達區域面積比最大的是新城區，可達面積比為23.31%；可達面積比最小的是回民區，可達面積比為4.75%。各轄區在5-15 分鐘內步行的可達面積比均無明顯增加，可達性最好的新城區僅有23.31%，最差的回民區僅為9.23%。這也意味著至少有二分之一的區域居民無法在15 分鐘內到達公園綠地。而在15-30 分鐘的可達時間范圍內，也僅有新城區的可達面積比例超過50%，此時可達性最差的為玉泉區，可達面積比例為20.99%。經計算，任何可達時間等級下，玉泉區的步行可達面積比例均低于四個轄區的平均值。

以騎行和機動車為出行方式，各轄區在不同的可達時間等級下，與步行的可達情況相似，只是各個可達時間等級下，可達面積比例有所增加。新城區的可達性仍在四個轄區內占據領先位置。而玉泉區則發生了變化，在3 個可達時間范圍里均為可達面積比最低的轄區。

5 總結和討論

本文基于ARCGIS10.6 平臺，采用網絡分析的方法，以步行，騎行和機動車3 種出行方式的角度評價了呼和浩特市中心城區公園綠地的可達性。評價結果顯示，呼和浩特市中心城區的公園綠地可達性均呈現由南向北，由中心向邊緣逐漸減弱的趨勢。

網絡分析法的結果表明：三種出行方式下，5 分鐘以內的可達面積比均處于較低水平，整體上看，呼和浩特市公園綠地的服務效果差強人意；從四個轄區來看，只有新城區的可達性相對較好，但是也只在15-30 分鐘的可達范圍，三種出行方式的可達性才勉強達到50%。而回民區則只有在15-30 鐘的步行可達面積比超過了四個轄區的平均水平。玉泉區的公園綠地可達性則始終低于四個轄區的平均水平。

出行速度的提高，雖使得可達面積比例增加，但幅度不明顯。這是因為呼和浩特市中心城區內的公園綠地布局不均衡，公園綠地主要集中在中部和東北部地區，而南部的玉泉區的面積較大，卻擁有最少的公園數量和面積。這也造成了新城區的可達水平相對較好而玉泉區的可達水平十分落后的局面。因此，在提高呼和浩特市整體公園綠地的服務水平之余，還應重點建設玉泉區的公園服務水平。