山地城市騎行綠道選線適宜性評價研究
——以云南省普洱市為例

鄧忠堅，李曉娜，楊紅梅，甘 淑

(1.昆明理工大學國土資源工程學院,云南 昆明 650093; 2.西南林業(yè)大學生物多樣性保護學院,云南 昆明 650224; 3.西南林業(yè)大學地理與生態(tài)旅游學院,云南 昆明 650224)

騎行作為健身運動、綠色出行、回歸健康生活的主要方式之一，近年來深受人們喜愛，騎行人群迅猛增長，山地騎行成為全民健身運動的熱門項目之一。城市綠道是連接游憩資源、提供戶外開敞空間、緩解交通等多功能為一體的綜合性景觀體系，是保護城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要基礎設施[1-4]，是騎行的重要活動空間。山地城市具有滿足山地騎行的良好資源，但目前城市綠道規(guī)劃很少考慮對山地騎行的特殊性和限制性因素。山地騎行綠道一般以山地復雜多變的氣候和自然景觀為基礎，以豐富多彩的動植物景觀及沿途人文資源為特色，以享受自然野趣、追求運動健身和挑戰(zhàn)自我為主要目的，因此，綠道的合理布局是保障山地騎行可行性、安全性、體驗性的關鍵性環(huán)節(jié)。目前綠道布局研究大多針對平原、丘陵城市，如部分學者以上海、海口、南京等平原城市為例，選取景觀、交通、可實施性、土地利用類型、綠地斑塊面積、坡度、植被等因子，運用層次分析法(AHP)進行綠道選線適宜性評價[5-8]；部分學者以湖南株洲、武漢瑜家山等丘陵城市為例，從自然環(huán)境地形、人文資源、交通等方面進行綠道選線適宜性分析[9-11]。關于山地城市綠道選線的研究目前僅停留在宏觀層面，如有學者認為山地城市進行綠道規(guī)劃應注重與山水格局、生態(tài)基底的融合，凸顯山地城市的特殊性、復雜性和獨特性[12-14]，可將自然節(jié)點、人文節(jié)點、城市公共空間、城鄉(xiāng)居民點、開敞空間邊緣、交通線路等影響因子進行綜合分析，確定綠道最佳線路[15]；如趙宇基于步行者環(huán)境需求，從通行和安全、行為和心理、審美和情感3個層面出發(fā)，以重慶主城區(qū)綠道為對象，采用層次分析法(AHP)構建山地城市綠道步行環(huán)境選線模型，并用以規(guī)劃重慶江北區(qū)綠道選線布局[16]。

普洱市地處云南南部橫斷山脈南緣中山地貌區(qū)，國土面積3 928 km2，山地面積占98.3%，森林覆蓋率達70%，山地景觀資源豐富，具“林中之城”美譽。本研究基于普洱市思茅區(qū)山地城市特點，綜合考慮地質(zhì)災害、空間管制因素、自然環(huán)境、景觀資源、交通環(huán)境、使用需求等因素，篩選影響山地城市騎行綠道選線的關鍵性因子，構建綠道選線模型，為山地城市騎行綠道規(guī)劃提供依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與處理

收集城市自然和人為活動兩方面的多源數(shù)據(jù)進行騎行綠道適宜性評價，自然因素數(shù)據(jù)包括地形、植被、水系、景觀資源、地質(zhì)災害區(qū)分布等數(shù)據(jù)，人為活動數(shù)據(jù)包括路網(wǎng)、人口密度、城鎮(zhèn)分布、城市空間管制等相關數(shù)據(jù)。其中，數(shù)字高程(DEM)數(shù)據(jù)來自SRTM3(ShuttleRadarTopographyMission)(https://www.usgs.gov/)，空間分辨率30 m，基于該DEM，利用ArcGIS 10.7軟件的地形分析功能生成坡度、坡向數(shù)據(jù)；植被類型分布數(shù)據(jù)來自普洱市林業(yè)與草原局，空間分辨率100 m；人口密度數(shù)據(jù)來自中國科學院資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn/)，數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性為2015年，空間分辨率1 000 m；路網(wǎng)(現(xiàn)狀與規(guī)劃)、城市空間管制、景觀資源等數(shù)據(jù)來自普洱市住房和城鄉(xiāng)建設局，相關規(guī)劃比例尺為1∶1000。

將以上每類數(shù)據(jù)利用ArcGIS 10.7制作為矢量或柵格圖層，統(tǒng)一投影坐標系，形成關于研究區(qū)的自然和人為活動空間數(shù)據(jù)庫。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

1)問卷調(diào)查及訪談：從綠道騎行的坡度、綠道類型、綠道線路分布、綠道串聯(lián)的景觀資源、綠道出行交通影響、綠道使用人群、綠道騎行的安全性等方面進行問卷調(diào)查，向不同人群隨機發(fā)放并收回200份調(diào)查表，并對自由職業(yè)者，企、事業(yè)單位人員，專職騎行者等組成的“普洱市山地騎行團”進行訪談。

2)實地調(diào)查：根據(jù)通行條件和綠地景觀配置對普洱市主城區(qū)的32條道路、35處綠地以及自然和人工廊道兩側200 m范圍進行實地調(diào)查。記錄道路通行條件、現(xiàn)狀綠地水平、風景游憩資源分布狀況、廊道兩側用地可行性、近期實施可行性等信息。

2.2 影響因子篩選及評價

山地城市騎行綠道建設應立足于騎行自然環(huán)境基底，避開地震點、地質(zhì)災害易發(fā)和多發(fā)區(qū)以及空間管制禁建區(qū)，充分利用現(xiàn)有交通條件，串聯(lián)風景游憩地和城市綠色開敞空間，滿足市民不同騎行難度的需要。通過問卷調(diào)查、資料查閱、實地調(diào)查及專家咨詢，篩選山地騎行綠道選線的自然和人文影響因子。

通過ArcGIS軟件對各因子數(shù)據(jù)進行處理，得到每個因子的矢量或柵格圖層。通過專家咨詢法，評價每個影響因子各個等級的影響力高低，以9，7，5，3，1衡量影響力值。利用ArcGIS 10.7軟件的重分類功能，將柵格圖層進行重分類，得到各單因子選線適宜性評價圖。

2.3 選線適宜性評價

通過層次分析法(AHP)構建評價指標體系，在同一層級指標間構建判斷矩陣，計算影響因子權重。將各單因子圖層按權重進行加權疊加，得到山地城市騎行綠道選線適宜性評價結果圖層。根據(jù)相等間隔分類法，將適宜度分為1、2、3、4、5共5個級別賦值，數(shù)值越大，適宜程度越高。

3 結果與分析

3.1 調(diào)查及訪談結果與分析

71.50%的受訪者對于綠道騎行坡度、綠道串聯(lián)的景觀資源最為關注，普通民眾能承受在10°左右坡度的道路、串聯(lián)優(yōu)美景色資源點的線路上開展游憩、健身活動。20.43%的受訪者對綠道騎行的線路類型、綠道出行的安全性比較關注，認為城鎮(zhèn)內(nèi)部的綠道應和人行道分離設置。7.07%的人對綠道出行交通影響因素最為關注，認為人口相對密集的區(qū)域?qū)G道需求更大，期望大部分的綠道線路可以通過公共交通到達。專業(yè)騎行者對于綠道坡度、綠道線路串聯(lián)的景觀資源以及綠道類型更為關注。專業(yè)騎行者以郊野山地騎行線路為主，穿越過最高坡度在60°左右的山林小徑，認為郊野綠道線路的坡度相對城鎮(zhèn)型可以大些。

3.2 影響因子的確定與分析

篩選出自然環(huán)境基底(海拔、坡度、植被類型、水體)、景觀資源(公園綠地與廣場用地、風景游憩地)、交通環(huán)境(交通設施、道路類型)、使用需求(人口密度、城鎮(zhèn)分布)、地質(zhì)災害及空間管制(地震地質(zhì)災害、空間管制)影響山地騎行綠道選線六大類因子，生成主要因子圖層如圖1至圖10，作為普洱市山地騎行綠道選線影響因子分析圖，各單因子選線適宜性分級評價結果如表1所示。

圖1 研究區(qū)坡度分布

圖2 研究區(qū)海拔分布

圖3 研究區(qū)植被類型分布

圖4 研究區(qū)水域分布

圖5 主城區(qū)公園綠地與廣場用地分布

圖6 研究區(qū)風景游憩地分布

圖7 研究區(qū)交通設施分布

圖8 研究區(qū)道路類型分布

圖9 研究區(qū)人口密度分布

圖10 研究區(qū)城鎮(zhèn)點分布

表1 普洱市山地騎行綠道選線適宜性評價得分

3.2.1自然環(huán)境基底

根據(jù)山地城市特點，以滿足不同層次騎行使用者需求出發(fā)，將綠道坡度分為兩個層面，(1)面向一般騎行者，能夠承受0～10°的坡度，以2.5°～8°最為適宜；(2)面向準專業(yè)及專業(yè)騎行者，除優(yōu)先考慮0～10°坡度的線路外，增加坡度在10°～15°的線路，適當考慮坡度大于15°的線路。依據(jù)《綠道規(guī)劃設計導則》和問卷調(diào)查訪談，確定線路坡度等級為0～8°，8°～15°，>15° 3個等級，且0～8°、8°～15°、>15°這3種坡度的線路長度占比以7∶2∶1為宜；城鎮(zhèn)型綠道坡度盡量控制在0～10°之間，郊野型綠道各個等級坡度皆可體現(xiàn)，但以0～15°為主。

普洱市海拔高差約1 500 m，將研究區(qū)高程劃分為600～900 m、900～1 200 m、1 200～1 500 m、1 500～1 700 m、>1 700 m 5個級別，其中海拔900～1 200 m區(qū)域多為壩子，綠道騎行線路在這個海拔范圍內(nèi)可相對較豐富，并穿過不同海拔區(qū)域，更好地欣賞垂直氣候景觀。

按距水體邊界的距離劃分≤10 m、≤50 m、≤100 m、≤200 m、>200 m 5個水域緩沖區(qū)，其中離水邊10～50 m親水性、安全性、景觀性較好，可作為綠道騎行線路的優(yōu)先區(qū)域。

將植被資源劃分為人工植被、天然闊葉林、天然針葉林、灌叢、天然草叢，其中以天然闊葉林植被景觀效果最好，可作為綠道線路穿越的優(yōu)先區(qū)域。

3.2.2景觀資源

結合公園綠地、廣場用地和風景游憩地等資源進行綠道選線。

公園綠地包括綜合公園、社區(qū)公園、專類公園、游園與廣場用地，城市綠道的騎行線路以串聯(lián)大型綠色開敞空間為主；風景游憩地按照其重要性分為特級景源、一級景源、二級景源、三級景源和四級景源，綠道將這些價值高的風景游憩地串聯(lián)起來以帶動尚未被開發(fā)但游賞、考查價值高的資源。

3.2.3交通環(huán)境

普洱市公路網(wǎng)密度達36 km/100 km2，路網(wǎng)密度高，設有各類交通站場，已實現(xiàn)公路村村通。綠道可借助非干線公路、非主干道等騎行條件較好的道路布局，同時出于安全方面的考慮要與車行道、人行道保持一定的距離。

綠道按距交通設施的距離劃分為0 m、≤500 m、≤1 000 m、≤2 000 m、>2 000 m 5個等級，綠道線路節(jié)點盡量靠近有公共交通設施的區(qū)域，為綠道騎行出行提供便捷條件；按城市次干道和支路、城市快速路和主干道、縣道和鄉(xiāng)道、國道和省道、高速公路5個等級劃分，不同道路類型對騎行的適宜程度不一，根據(jù)可依托的道路類型選擇綠道借道。

3.2.4使用需求

普洱市主城區(qū)基礎設施相對完善，騎行出行較多，對于綠道的需求較大，綠道使用頻率相對較高，綠道線路規(guī)劃密度應相對較高。

將人口密度劃分為0～100、100～200、200～400、400～800、>800 I人/km25個等級，騎行綠道線路在人口密度大的區(qū)域密度相對高，以滿足市民騎行需求。

按距城鎮(zhèn)點分布的距離劃分為0～3 km、3～5 km、5～10 km、10～15 km、>15 km 5個等級，綠道騎行線路穿越城鎮(zhèn)分布點以及靠近城鎮(zhèn)分布點能夠保證騎行過程的需求，促進內(nèi)外聯(lián)動發(fā)展。

3.2.5空間管制

普洱市城市空間管制按城市已建區(qū)、適建區(qū)、限建區(qū)、禁建區(qū)4類進行。已建區(qū)包括已開發(fā)的城市用地區(qū)域；適建區(qū)包括除已建區(qū)以外未利用土地、非永久基本農(nóng)田、非國有公益林、非省級公益林和待改造的村莊用地等；限建區(qū)包括一般農(nóng)田和林地；禁建區(qū)包括永久基本農(nóng)田、公益林、飲用水源保護區(qū)、水面、河灘區(qū)域、地質(zhì)災害重點防治區(qū)等用地。本研究中綠道選線嚴格避開禁建區(qū)、限建區(qū)，充分利用已建區(qū)的基礎設施，在已建區(qū)和適建區(qū)進行建設。

3.2.6地質(zhì)災害

普洱市處于小江斷裂帶，西部有5.0～5.9級的地震點4處，北部和中部有6.0～6.9級的地震點4處，這些區(qū)域發(fā)生地震的同時極易伴隨滑坡等地質(zhì)災害發(fā)生，地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定。加之普洱市6—9月易發(fā)暴雨和強降雨，易發(fā)生地質(zhì)災害，綠道線路布局時要避免穿過地震斷裂帶，避開滑坡、泥石流、塌方、地面塌陷等地質(zhì)災害易發(fā)、多發(fā)區(qū)。

3.3 綠道選線適宜性評價體系及權重計算

運用層次分析法(AHP)對騎行需求下的綠道選線影響因子進行權重計算分析。各因子中自然環(huán)境基底、景觀資源、騎行交通環(huán)境、騎行使用需求、地質(zhì)災害及空間管制是主要影響因子，其中地震、地質(zhì)災害和空間管制屬于強制性考慮因子，不納入權重計算。通過計算得出準則層中的自然環(huán)境基底因子權重最大，景觀資源和交通環(huán)境并列次之；在綜合權重中，坡度、道路類型、公園綠地與廣場用地、海拔權重較大，以上因子的不同權重將為綠道選線提供依據(jù)(表2)。

表2 普洱市山地騎行綠道選線評價因子權重

3.4 研究區(qū)山地騎行綠道選線評價結果

綜上所述，根據(jù)綠道選線評價因子權重表(表2)中指標層的權重數(shù)據(jù)進行加權疊加分析，得到綠道選線適宜性等級分布圖(圖11)。基于山地城市騎行需求的綠道選線，最適宜區(qū)域多分布在城鎮(zhèn)及其周邊，與適宜及基本適宜區(qū)域向外緩沖分布，不適宜區(qū)域主要分布于區(qū)域外緣及坡度較陡的山脈。其中，最適宜區(qū)域在海拔600～1 200 m、坡度0～8°范圍，該區(qū)域地形較平坦，通達性較好，景觀資源豐富，城鎮(zhèn)聚集，人口密度大，與表1中得分最高的區(qū)域相契合；適宜區(qū)域及基本適宜區(qū)域以海拔900～1 500 m、坡度0～8°區(qū)域為主，部分在8°～20°區(qū)域，有較多水系，人口密度不大，村寨零散分布，景觀資源豐富，綠色開敞空間多；不適宜區(qū)域在海拔1 700 m以上、坡度>20°，這些區(qū)域多為天然森林，地形復雜，屬于地質(zhì)災害中、高度易發(fā)區(qū)，不適宜綠道建設。綜合考慮山地城市特點，將“連山、環(huán)水、串聯(lián)、互補、優(yōu)化”作為普洱市山地騎行綠道布局原則，根據(jù)不同人群的騎行需求，綠道選線優(yōu)先考慮最適宜區(qū)域和適宜區(qū)域范圍，僅在這兩類區(qū)域內(nèi)布局，在綠道不能連成網(wǎng)狀的情況下再考慮基本適宜區(qū)域。

圖11 普洱市山地騎行綠道選線適宜性區(qū)域分布

4 結論與討論

基于山地城市騎行需求的綠道選線，除強制考慮地質(zhì)災害和空間管制因素外，主要受騎行自然環(huán)境基底、騎行景觀資源、騎行交通環(huán)境、騎行使用需求的影響，其中自然環(huán)境基底影響最大；山地騎行綠道最適宜區(qū)域分布在海拔600～1 200 m、坡度0～8°區(qū)域地形較平坦的城鎮(zhèn)及其周邊；適宜區(qū)及基本適宜區(qū)為海拔900～1 500 m、坡度0～20°區(qū)域；不適宜區(qū)域為海拔高于1 700 m、坡度大于20°區(qū)域。與非山地城市相比，山地城市騎行綠道選線更需要考慮專業(yè)騎行愛好者對坡度的特殊需求，更需要注意地質(zhì)災害因素的影響。

山地城市騎行綠道選線適宜性評價考慮了坡度、海拔、植被類型、水系分布、公園綠地與廣場用地、風景游憩地、交通設施、道路類型、人口密度、城鎮(zhèn)分布10類因子，權重以坡度(0.306 4)、道路類型(0.147 2)和公園綠地與廣場用地(0.130 9)3項最大，體現(xiàn)了對串聯(lián)優(yōu)美自然資源給騎行愛好者最佳休閑體驗的出發(fā)點以及對不同類型騎行愛好者差異化需求的重視。土地利用類型也與選線息息相關，但未單獨作為適宜性評價影響因子，主要原因是土地利用類型中涉及到與綠道選線相關的R類居住用地、S類道路與交通設施用地和G類綠地與廣場用地，已納入?yún)⑴c分析的“騎行使用需求、騎行交通環(huán)境、騎行景觀資源”等因子中進行了評價，已體現(xiàn)了土地利用類型對騎行綠道選線的影響。

該研究運用GIS技術，基于山地城市騎行需求，對綠道選線進行量化研究，為類似普洱市這樣的山地城市進行綠道建設提供參考。本次研究未考慮坡長、坡度與轉(zhuǎn)彎半徑的關聯(lián)性對騎行安全性的影響，未來的研究應重點系統(tǒng)分析影響山地騎行安全性的因素，以期以更優(yōu)的供給滿足人民日益增長的美好生活需要，貫徹“人民城市人民建，人民城市為人民”的城市建設理念。