社區綠道建成環境特征與體力活動強度關聯性研究
——以深圳市為例

董雯 朱遜 趙曉龍

如今，體力活動匱乏的靜態生活方式導致慢性疾病頻發，建成環境設計已成為城市規劃中主動干預人群健康的重要切入點[1]。社區綠道作為社區生活圈中的綠色線性空間，是高密度建設區居民進行日常體力活動的重要場所[2]，在中國城市建設“存量提質”的發展階段，進行社區綠道建成環境與體力活動強度關聯研究，對推動城市社區綠地更新、提升公共健康水平具有重要意義。

2010年《珠江三角洲綠道網總體規劃綱要》提出建設“區域-城市-社區”三級綠道網體系，社區綠道作為綠道系統的“毛細血管”組成部分，串聯起公共綠地、公共服務設施和居民主要活動場所，具有分布廣泛且形式靈活的特征[3]。中國綠道建設正處于由省際綠道、市域綠道向社區綠道的深化階段[2]，深圳、廣州、武漢、成都等多個城市均已展開社區綠道建設工程。在理論層面，賴壽華等闡述了我國社區綠道的建設意義及構成要素[2]，李方正等基于環境公平視角進行了回龍觀社區綠道選線研究[4]，韓西麗等探討了深圳市社區綠道不同斷面形式的交通行為特征[5]，茌文秀等通過社區綠道“使用后評價”（POE）分析了廣州市民日常生活與綠道的關系[6]。在國外，諸如溫哥華、倫敦、奧拉寧堡等高度發達城市中，亦有學者提出將自行車設施和街道景觀相結合的“新形式綠道”，并關注其溫室氣體排放和土地資源利用等問題[7-10]。總體來看，目前對于社區綠道的研究方興未艾。

在此以深圳市已建成社區綠道為例，進行社區綠道建成環境特征與體力活動強度關聯研究，旨在解決以下3個問題：1）目前深圳市已建成社區綠道可以分為哪幾類、其分布特征如何？2）各類型社區綠道體力活動強度的相關建成環境因子分別是什么、其相關程度如何？3）各類型社區綠道顯著影響因子的影響強度差異和適宜值范圍如何？

1 研究基礎

1.1 體力活動強度與健康

體力活動強度通過量化能量消耗值以描述體力活動水平。目前，國際上常以代謝當量（metablic equivalent, MET）作為體力活動強度的評價指標，按照代謝當量大小可將體力活動強度分為低（MET≤3）、中（3＜MET＜6）、高（MET≥6）三級[11]。相關醫學研究指出：中、高強度體力活動對于心肺功能[12]、肌肉力量[13]和骨骼水平[14]的健康均具有重要作用，并可以顯著降低帕金森病的發病風險[15]。Nature的最新研究指出，在運動消耗同等能量的情況下，提高中、高強度的運動占比對健康影響更大[16]。世界衛生組織《體力活動指南》建議成人每周至少進行150 min中等強度或75 min高等強度的體育活動[17]。探討中、高強度的體力活動績效水平對于提高居民運動健康、落實“健康中國”戰略具有重要意義。

1.2 綠道建成環境特征與體力活動

綠道研究自20世紀末期開始聚焦于綠道建成環境特征與體力活動的關聯研究，Gobster[18]和Lindsey[19]分別發現不同綠道類型和同一綠道不同路段的活動頻率與住宅距離呈顯著關聯；Coutts[20]指出住宅距離與土地利用類型可以影響城市綠道的活動容量；Wolff-Hughes[21]發現，較低的街道連接性、較大的交通量和較高的車輛速度所造成的障礙均會降低城市綠道使用者的數量；LIU等[22]研究證明，良好的公交系統與綠道網絡連通性對體力活動多樣性具有積極影響。既有研究主要集中于城市綠道與中觀建成環境指標的定性關系討論，社區綠道作為綠道與社區的結合產物，其建成環境更加人工化、生活化。本研究根據文獻綜述和實地調研建立社區綠道建成環境指標體系，并采用定性與定量相結合的方式進行探討。

2 研究方法

2.1 深圳社區綠道分類與布局特征

深圳市社區綠道結合現狀城市道路進行修建，具有投資少、可操作性強的優勢[5]，目前已完成超1 000 km的社區綠道建設，初步形成較為成熟的社區綠道網絡體系。本研究以深圳市城市管理和綜合執法局發布的《深圳市綠道地圖冊（2014版）》作為社區綠道樣本選擇依據，按照社區綠道200 m半徑緩沖區內的用地性質，將其分為綠地景觀型、商業服務型和生活休閑型3類（圖1）。綠地景觀型社區綠道以公園綠地為主導，其用地占比達到50%以上，綠道通常建設于城市公園外側的人行道處，毗鄰主干道并隨城市公園呈離散狀分布，是居民重要的健身運動場所；商業服務型社區綠道沿街為商業服務用地且占比通常達到15%以上，綠道為依托于次干道/支路的人行道，主要分布在2000年以前建設的開放社區中，具有購物、通勤及休閑的復合功能；生活休閑型社區綠道以居住用地（少數為辦公園區）為主導且占比達50%以上，綠道通常結合社區級綠地尤其是帶狀綠地進行布置，主要依托于深圳封閉小區外側主次干道的人行道，是居民日常的休閑及通勤空間。

1 深圳市3種社區綠道類型Three types of community greenways in Shenzhen

2.2 樣本選取及分段

結合深圳市社區綠道網路地圖和實地調研，選擇區域發達程度及綠道建設水平均相近的福田、羅湖、南山3個區的社區綠道，以主要路口為分界點，少部分按照建成環境的顯著變化進行綠道分段，共計樣本量167段，其中綠地景觀型29段，商業服務型30段，生活休閑型108段（圖2）。

2 社區綠道研究樣本Community greenway study samples

2.3 建成環境指標體系建立與數據采集

Cervero等將建成環境指標總結為密度（density）、多樣性（diversity）、設計（design）、交通換乘距離（distance to transit）和目的地可達性（destination accessibility）的“5D”維度[23]，魯斐棟等基于研究尺度將建成環境要素歸納總結為中觀的空間要素和微觀的場所要素2個層面[1]。本研究基于國內外研究及實地調研結果，從臨近性、連接性和場所性3個方面建立社區綠道建成環境特征指標體系（表1）。基于5 min步行距離，選取社區綠道200 m緩沖區范圍內的建成環境作為測度對象，利用OpenStreetMap平臺、高德地圖數據和深圳市規劃和自然資源局相關文件獲得綠道臨近性和連接性建成環境數據，通過實地勘測獲得場所性數據。

表1 社區綠道建成環境指標體系Tab. 1 Built environment index system of community greenway

2.4 體力活動數據采集

本研究在2019年3月1日—4月15日天氣晴朗且溫度適宜的情況下，進行6組共計25天的有效觀測。根據預調研，選擇居民進行體力活動的常用時間段，避開上下班高峰期及炎熱時段，最終選擇9：00—10：00、15：00—16：00、19：00—21：00的時間段進行調研。每條綠道段研究樣方均觀測4天，包括3個工作日和1個非工作日。為便于數據的采集與分析，依照體力活動強度將步行、騎行和跑步的速度分為3個等級，對應《體力活動能量消耗編碼表》（Compendium of PhysicalActivities）[24]，選取各等級的代謝當量（表2）。參與研究的共有6名培訓有素的觀察員，每次每人對5段社區綠道進行調查，研究者于每段社區綠道中間位置記錄10 min內所經過人群的體力活動方式及活動強度等級，進而計算每段社區綠道的中強度和高強度體力活動代謝當量值。

表2 社區綠道體力活動能量消耗表Tab. 2 Compendium of physical activities of community greenways

利用ArcGIS將體力活動數據采集結果可視化（圖3），可見綠地景觀型社區綠道的中強度和高強度體力活動分布水平均較高，其建成環境對多樣化的體力活動支持力度相對較強；商業服務型社區綠道主要以中強度體力活動分布為主，高強度活動值較低；由于生活休閑型社區綠道分布最為廣泛，建成環境異質性最強，其體力活動水平呈現出體力活動強度跨度較大且不均勻分布的特點。

3 體力活動強度水平分布Physical activity intensity level distribution

3 建成環境特征與體力活動強度關聯分析

基 于SPSS20.0統 計 分 析 軟 件，利 用Pearson相關分析識別3種社區綠道類型中與中、高強度體力活動相關的建成環境因子；篩選出相關性顯著（P＜0.05）的影響因子并建立多元回歸模型；通過計算模型標準系數比較各指標對中、高強度體力活動的影響強度差異，并結合散點擬合分析對中、高強度體力活動共有的建成環境因子進行適宜值探討。

3.1 綠道建成環境與體力活動強度相關性分析

綠地景觀型社區綠道的中、高強度體力活動均與連接性中的“交通設施”特征相關性最強，與臨近性中的“目的地臨近”相關性最弱。該類型綠道是唯一一個綠道連通性與中、高強度體力活動均有所關聯的綠道類型。

商業服務型社區綠道的中強度體力活動與臨近性中的“目的地臨近”相關性最強，高強度體力活動與連接性中的“道路網絡”特征相關性最強，二者均與連接性中的“交通設施”相關性最弱。其中餐飲設施、生活日用設施和交叉口密度指標對中、高強度體力活動的影響趨勢相反。

生活休閑型社區綠道的中強度體力活動與臨近性中的“人口臨近”特征、場所性中的“空間特征”和“設施特征”相關性最強；高強度體力活動與場所性的“空間特征”相關性最強。此外，“交通站點密度”僅與中強度活動相關，而“綠道連通性”僅為高強度活動的關聯因子。生活型社區綠道是唯一與場所性特征中的所有因子都相關的綠道類型。社區綠道體力活動強度與建成環境特征相關性分析如表3所示。

表3 社區綠道體力活動強度與建成環境特征相關性分析Tab. 3 Correlation analysis of physical activity intensity and built environment characteristics of community greenways

3.2 建成環境因子影響強度差異與適宜值分析

3.2.1 綠地景觀型社區綠道

根據多元回歸結果（表4），中強度體力活動的顯著建成環境因子按照影響程度由大到小依次為交通站點密度（Beta=0.497）、綠視率（Beta=0.444）、綠道載體寬度（Beta=0.391）、公園出入口密度（Beta=0.323）和過街設施密度（Beta=0.096）；高強度體力活動的顯著因子由大到小依次為綠道載體寬度（Beta=0.583）、交通站點密度（Beta=0.530）、綠視率（Beta=0.361）、綠道連通性（Beta=0.208）和公園出入口密度（Beta=0.142）。由模型結果可知，臨近性特征中的“公園出入口密度”對中、高強度體力活動均具有重要作用，該指標的增加既可提升公園內外的人員滲透，亦表征公園開放帶來更多的綠色滲透度；連接性特征中，該類型綠道由于依托城市公園從而具有較大的服務范圍，增加交通站點和過街設施密度以及綠道網絡化建設可以有效增強綠道可達性，從而提升體力活動水平。在場所性特征中，綠道寬度和綠視率是中、高強度體力活動的顯著偏好因子，較寬的綠道載體寬度可以有效提高運動承載量和運動類型多樣性，綠視率的提升則可以提供更為綠色舒適的運動體驗。進一步結合散點擬合進行定量分析（圖4），得出在交通站點密度面4～5 個/km、綠道載體寬度4～5 m、綠視率50%～60%時，中、高強度的體力活動值均可達到較高水平。

4 綠地景觀型社區綠道散點擬合分析Scattered fitting analysis of green space landscape type community greenways

表4 綠地景觀型社區綠道建成環境顯著因子影響程度排序Tab. 4 Ranking of the significant factors infuencing the built environment of green space landscape type community greenways

3.2.2 商業服務型社區綠道

利用方差膨脹因子進行共線性診斷（VIF＜10），發現餐飲設施密度與生活日用設施密度之間存在多重共線。通過主成分分析，提取新建成環境中的餐飲和生活日用設施因子以消除共線性，KMO檢驗值為0.817，證明該結果具有良好實用性。最終，通過多元回歸模型可知（表5），中強度體力活動的顯著建成環境因子按照影響程度由大到小依次為餐飲和生活日用設施密度（Beta=0.435）、綠視率（Beta=0.415）、交叉口密度（Beta=0.314）、居住密度（Beta=0.167）和綠道載體寬度（Beta=0.151）；高強度體力活動的主導因子由大到小依次為綠道載體寬度（Beta=0.557）、交叉口密度（Beta=-0.406）、綠視率（Beta=0.378）和綠道連通性（Beta=0.243）。結合相關性分析和多元回歸結果可見，臨近性特征中較多的餐飲和生活日用設施可以有效促進綠道上中強度體力活動，但較多零售帶來的購物人流繼而會引發綠道上的運動沖突，對跑步、騎行等高強度體力活動產生負向影響；連接性特征中的交叉口可以通過人流量的增加提升中強度體力活動績效，但其造成的連續性中斷對高強度體力活動具有抑制作用；場所性特征中，綠道載體寬度和綠視率同樣是中、高強度體力活動的主要影響因子，其中綠道載體寬度的增加可以有效拓展運動空間、緩解運動沖突問題，因此成為高強度體力活動最為偏好的因子特征。進一步結合散點擬合進行定量分析（圖5），在綠視率大于30%、綠道載體寬度達到5 m以上時，中、高體力活動強度均可達到較高水平，交叉口密度在1.5～2 個/km左右時可以在較小影響高強度活動的基礎上提升中強度體力活動績效水平。

5 商業服務型社區綠道散點擬合分析Scattered fitting analysis of commercial service type community greenways

表5 商業服務型社區綠道建成環境顯著因子影響程度排序Tab. 5 Ranking of the significant factors influencing the built environment of commercial service type community greenway

3.2.3 生活休閑型社區綠道

利用方差膨脹因子進行共線性診斷（VIF＜10），可得沿線綠化帶寬度與綠視率之間存在多重共線，分析發現由于二者存在因果關系，故在方程中剔除綠視率因子。最終多元回歸模型可得（表6），中強度體力活動的主導建成環境因子影響程度由大到小依次為天空可視因子（Beta=-0.531）、設施豐富度（Beta=0.430）、沿線綠化帶寬度（Beta=0.414）、出 入 口 數 量（Beta=0.257）、居 住 密 度（Beta=0.253）；高強度體力活動的主導因子由大到小依次為沿線綠化帶寬度（Beta=0.507）、綠道載體寬度（Beta=0.433）、天空可視因子（Beta=-0.358）、綠道連通性（Beta=0.271）。由此可見，中、高強度體力活動均對場所性特征偏好顯著，其中，中強度體力活動更加偏向于較高的樹木蔭蔽度及豐富的設施類型，高強度體力活動更加偏向沿途綠化環境良好和空間寬敞的運動環境。此外，中強度體力活動對人口臨近性特征偏好程度較高，在居住密度一定時適當提高綠道側的小區出入口密度是促進中強度活動的有效辦法，高強度體力活動則受連接性中的綠道連通性影響較大。進一步結合散點擬合可見（圖6），綠道載體寬度達到3 m后才會支持高強度體力活動的發生，中強度體力活動對寬度的要求相對較低；天空可視因子與中、高強度體力活動為負向影響，并在處于0.1～0.4時中、高強度體力活動值均處于較高水平；綠視率大于40%時對體力活動強度促進作用明顯；綠道沿線綠化帶寬度為約7 m（不超過7 m）時，對中、高強度體力活動值影響最為顯著，但超過7 m后體力活動強度值提升相對緩慢。

表6 生活休閑型社區綠道建成環境顯著因子影響程度排序Tab. 6 Ranking of the significant factors affecting the built environment of life leisure type community greenways

6 生活休閑型社區綠道散點擬合分析Scattered fitting analysis of life leisure type community greenways

4 討論與建議

4.1 利用臨近性與連接性因子權重賦值，提升綠道選線水平

在已確立連接錨點的社區綠道選線工程實踐中，可利用GIS工具對備選路線的臨近性和連接性環境因子進行權重賦值和疊加分析，從而得到體力活動支持視角下的最優路徑，并減少未來的設施改造成本。其中，權重賦值結果通過層次分析法計算得出，即根據前文討論的3類社區綠道相關分析及多元回歸分析結果，對應層次分析的比例標度表構造判斷矩陣并計算權重向量，最終獲得各因子權重指標。

由分析結果可得：

由此可見，綠地景觀型社區綠道的選線規劃應主要考慮其與公交地鐵、城市綠道及過街設施的接駁聯系，充分增加綠道可達性；商業服務型綠道則應著重關注交叉口密度和綠道連通性，餐飲和生活日用設施密度也對體力活動強度具有較大影響；生活休閑型綠道應充分結合小區出入口和住宅密度進行規劃設計，并適當結合各類設施和公交站點以誘發體力活動行為。

4.2 優化社區綠道場所性建成環境設計，提高綠道運動環境品質

1）因地制宜地提升3類社區綠道載體寬度與綠視率。分析結果表明，綠道載體寬度和綠視率是3類社區綠道中、高強度體力活動共同偏好的場所性特征因子，且其促進體力活動的適宜值域范圍有所不同。景觀型社區綠道的綠視率為50%～60%、綠道載體寬度4～5 m為宜，該類型綠道自身資源基礎條件較好，可充分借助城市公園的優勢破墻透綠，并結合景觀綠化向內適當拓寬人行道，從而增加綠道綠視率并提高載體寬度（圖7-1）。商業服務型社區綠道中，人行道可通行寬度應拓展至5 m以上，并在綠道兩側設置花壇綠植進行人流分割，或在人行道旁設置獨立自行車道，從而緩解人行道上的購物人流與騎行、跑步等高強度體力活動的沖突問題。此外，還可以將綠道載體拓展至整條街道支路，樹池凸出處理以有效增加人行道通行寬度，交叉路口采用凸出路緣增加綠化水平，二者共同通過窄化路面、維穩交通以保證居民騎行活動安全（圖7-2）。生活休閑型社區綠道的綠視率大于40%、綠道載體寬度＞3.5 m為宜，研究證明該類型綠道的綠視率水平與沿線綠化帶寬度顯著相關，未來應努力推動綠道旁邊社區級綠地尤其帶狀綠地的建設，但散點擬合發現將寬度控制在7 m之內，可節約綠道建設成本。

2）提升生活休閑型社區綠道設施豐富度與頂界面舒適度。經研究分析可知，生活休閑型社區綠道是唯一與場所性特征均相關的社區綠道類型。散點擬合發現部分僅有較高綠帶寬度樣本的體力活動強度水平并不顯著，可見相比于城市綠道而言，社區綠道對綠廊寬度要求并不嚴苛，在綠帶寬度一定時綠道體力活動更加偏好于場所的設施特征和頂界面特征。因此社區綠道建設應注重沿途節點廣場的布置，并結合座椅、廊架及健身、藝術設施等豐富綠道運動體驗（圖7-3），宜種植成形較快的高大喬木提升綠道頂界面的植物蔭蔽度等，從而誘發更多的中、高強度體力活動。

7 社區綠道場所品質優化策略Optimizing strategies for the quality of community greenways7-1 綠地景觀型Green space landscape type of community greenways7-2 商業服務型Commercial service type of community greenways7-3 生活休閑型Life leisure type of community greenways

5 結語

當今中國高密度建成區綠色體力活動場所匱乏，社區綠道建設對滿足居民活動需求、提升公共健康水平具有重要意義。本研究以深圳市3種類型社區綠道為研究對象，基于數理模型探討了不同建成環境要素對各類型社區綠道體力活動強度的影響，并對深圳市社區綠道選線規劃和環境設計提出優化建議，旨在塑造高質量的體力活動支持型綠道環境。研究表明，3類社區綠道體力活動強度的顯著影響因子、影響強度及適宜值范圍均存在差異，不同類型的綠道改造優化應因地制宜。需要注意的是，本研究僅針對深圳市而言，不同城市的平均溫度、綠化水平等差異可能會導致結果有所不同，未來應加強不同地域社區綠道的比較研究。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：圖1為作者拍攝，圖2～7由作者繪制；表格均由作者繪制。