海口市中心城區(qū)綠色開放空間公平性評價*

韓姝堯 何榮曉 王 菲 張 樂 周 鵬

海南大學林學院 海口 570228

城市綠色開放空間的各項效益與民生福祉息息相關(guān)[1-3]。在高密度的城市建成區(qū)內(nèi)部,人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾也體現(xiàn)在城市綠色開放空間的分配上[4],既往的評價模型已經(jīng)不能適應(yīng)新時代的需求,因此城市綠色開放空間的公平性研究具有重要意義[5-7]。城市綠色空間公平性的4個主要維度是機會均等、空間可達、供需關(guān)系、景觀正義[8],但現(xiàn)有研究存在一定局限性:1)評價指標單一,多數(shù)研究僅從空間可達視角進行評價,對供需關(guān)系、景觀正義等概念認知不深[9-10]；2)多數(shù)研究未考慮到人口的空間分布狀態(tài)和城市綠色開放空間的出入口設(shè)置情況,忽視了路網(wǎng)的非均質(zhì)性和復(fù)雜性,建立的評價模型與實際情況偏差過大[11-12]；3)未從社區(qū)居民日常生活角度考量,研究對象受制于公園綠地,如綜合公園和專類公園,忽略了面積較小的社區(qū)公園、游園和部分附屬綠地,或認為一些非開放性、無法進入的無名綠地,道路附屬綠地,封閉管理小區(qū)內(nèi)的綠色空間,收費景區(qū)及高爾夫球場同樣有提升公平性的作用[13-14]；4)研究數(shù)據(jù)多為政府統(tǒng)計數(shù)據(jù),存在數(shù)據(jù)精度低、時效性低等問題[11-12]。

為建立更加準確的量化評價模型,本文基于“社區(qū)生活圈”視角[15-16],在傳統(tǒng)研究方法的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化:以高斯兩步移動搜索法和耦合協(xié)調(diào)度模型為基礎(chǔ),豐富評價維度；利用網(wǎng)絡(luò)地圖接入實際路網(wǎng),使用Mapbox接口獲取城市綠色開放空間的服務(wù)范圍,使用Python爬取居住小區(qū)POI,在ArcGIS中建立貼近實際情況的地理信息模型[17]；以城市綠色空間的出入口作為供給點,以居住小區(qū)的質(zhì)心點作為需求點,從機會均等、空間可達、供需關(guān)系、景觀公正4方面協(xié)同分析城市綠色開放空間的公平性[18],研究供需雙方間的關(guān)系,對區(qū)域內(nèi)存在的問題提出優(yōu)化策略,以促進高密度的城市轉(zhuǎn)型存量優(yōu)化和空間復(fù)合利用,為海南省國土空間規(guī)劃、自由貿(mào)易港建設(shè)提出相關(guān)參考意見。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

海口市是海南自貿(mào)區(qū)(港)的核心港口和國家生態(tài)文明建設(shè)示范市,自開埠以來,已經(jīng)有900多年的歷史,是海南省開發(fā)最早、人口密度最高的城市。近年來,“自貿(mào)效應(yīng)”的推動凸顯了初期粗放的城市建設(shè)所遺留的人地矛盾,城市園林綠化指標落后于國內(nèi)外對標城市,距離“三百米見綠,五百米見園”有一定距離。因此,研究海口市中心城區(qū)綠色開放空間公平性具有實際意義,有助于提升城市空間質(zhì)量、促進城市人居環(huán)境質(zhì)量提升。研究范圍包含的街道/鄉(xiāng)鎮(zhèn)共25個,其中建成區(qū)土地面積為183.3 km2,常住人口287.34萬人。

1.2 數(shù)據(jù)來源

1.2.1 城市綠色開放空間數(shù)據(jù)

截止于2020年1月,本文基于居民游憩休閑使用角度,從《海口市綠線控規(guī)(第一批)》和《海口市綠地系統(tǒng)規(guī)劃》等相關(guān)規(guī)劃文件中篩選能夠提供相關(guān)服務(wù)且寬度大于40 m的城市綠色開放空間。在該標準下,共篩選城市綠色開放空間50個,總面積783.26 hm2,其中面積最小的為0.32 hm2(封閉小區(qū)的綠地、區(qū)域綠地、收費景區(qū)、高爾夫球場、無名附屬綠地不在本文的研究范圍內(nèi))。對于有明確出入口的綠色空間,記錄其所有出入口坐標；對于開放性較強的街頭綠地、帶狀公園等,每150 m選取一點記錄為出入口坐標點,得到出入口坐標共184個。

1.2.2 居住小區(qū)人口數(shù)據(jù)

使用Python從安居客、鏈家爬取海口市中心城區(qū)商業(yè)居住小區(qū)的樓盤數(shù)據(jù),得到1 838個小區(qū)POI點數(shù)據(jù),包含房屋均價、所屬街道、小區(qū)內(nèi)總戶數(shù)等信息,再通過居住小區(qū)名稱在百度地圖上獲取居住小區(qū)坐標,經(jīng)過坐標轉(zhuǎn)換后確認其經(jīng)緯度。將小區(qū)戶數(shù)與街道總戶數(shù)之比作為權(quán)重,結(jié)合《海口市2020年統(tǒng)計年鑒》中的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)完成人口空間化,將要素體現(xiàn)在空間模型上。

2 研究方法

2.1 基于服務(wù)范圍覆蓋率的機會均等公平性測度

參考WU等[19]的研究,從居民的日常使用角度出發(fā),按面積將城市綠色空間分為3類(表1),確定其服務(wù)半徑。將城市綠色開放空間的出入口坐標輸入Mapbox等時圈接口,獲取步行、騎行、駕車3種交通方式下的等時圈,并按照名稱字段合并等時圈,即城市綠色開放空間服務(wù)范圍,服務(wù)范圍覆蓋率為服務(wù)區(qū)內(nèi)的居住小區(qū)數(shù)量與總數(shù)量之比。

表1 城市綠色開放空間分級服務(wù)區(qū)

2.2 基于供需比的供需關(guān)系公平性測度

將出行時間作為吸引力衰減系數(shù),計算城市綠色開放空間供需比。供需比可以理解為當服務(wù)范圍內(nèi)所有人口都聚集在城市綠色空間內(nèi)時,空間內(nèi)部人均擁有的城市綠色開放空間面積,也可以理解為獲取服務(wù)的機會累計值。供需比也是高斯兩部移動搜索法中可達性測算的基礎(chǔ)。

2.3 基于高斯兩步移動搜索法的空間可達公平性測度

相較于其他模型,高斯兩步移動搜索法可以考慮到供需雙方的關(guān)系,計算服務(wù)范圍內(nèi)的人均性指標。為便于比較,建立邊長為100 m的正六邊形格網(wǎng)進行地理化制圖,格網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)為可達性平均值。根據(jù)2016《海口首次綜合交通調(diào)查匯報》調(diào)查結(jié)果顯示,海口市公共交通占比量為9.6%,私人出行方式占90.6%。步行、騎行、私家車出行分別占私人出行方式的41%、0.33%、0.25%,本模型構(gòu)建以這3種出行方式為基礎(chǔ),通過三者權(quán)重疊加得到綜合私人出行交通模型。本文從社區(qū)生活圈角度出發(fā),重點分析15 min出行時間下的綜合可達性。

2.4 基于耦合協(xié)調(diào)度模型的景觀公正公平性評價

耦合協(xié)調(diào)度可以評價多個要素之間協(xié)調(diào)發(fā)展、相互作用的程度。城市綠色空間的基礎(chǔ)服務(wù)質(zhì)量能力決定其最大效益,城市綠色空間可達性則代表服務(wù)水平的強弱,本文以二者的耦合協(xié)調(diào)度作為公平性評價指標,參考《國土空間規(guī)劃城市體檢評估規(guī)程(試行)》等文件,確定一級、二級、三級指標(表2),用熵權(quán)法計算各指標權(quán)重,最后累加得到各街道的城市綠色開放空間基礎(chǔ)供給能力和可達性綜合得分。

表2 城市綠色開放空間耦合協(xié)調(diào)度評價指標

3 結(jié)果與分析

3.1 基于服務(wù)范圍覆蓋率的機會均等公平性

城市綠色開放空間的服務(wù)覆蓋率距離理想水平仍有較大差距。服務(wù)區(qū)覆蓋率統(tǒng)計數(shù)據(jù)(表3)顯示:步行15 min時,僅有64.8%的居民能獲得城市綠色開放空間的服務(wù),搜索半徑擴大到20 min時,仍有26.8%的居民位于服務(wù)盲區(qū)；在綜合交通出行方式下,仍有約16.9%的居民不在15 min生活圈的服務(wù)范圍內(nèi),說明機會均等有待提高。

表3 城市綠色開放空間服務(wù)范圍人口覆蓋率

3.2 基于供需關(guān)系的城市綠色開放空間公平性

面積大于25 hm2的10個大型城市綠色空間決定了供需的基本格局,其中有7個分布于水岸沿線,開發(fā)時間較晚,平均供需比為15 m2,屬于供需平衡；3個位于中部舊城區(qū),供小于需的矛盾突出,中山街道內(nèi)的海口人民公園服務(wù)范圍區(qū)內(nèi)有27萬余人,供需比僅有1.29 m2。中小型城市綠色開放空間分布格局不夠理想,在每個街道內(nèi)通常只有1～2個,其提供的服務(wù)在一定程度上優(yōu)化了綠色空間的格局,但承載力和服務(wù)能力遠低于需求量；小型城市綠色空間普遍存在設(shè)施老舊、日常養(yǎng)護不到位等設(shè)計管理問題,尚有待開發(fā)的服務(wù)潛力。

3.3 基于空間可達性的城市綠色開放空間公平性

由圖1可知,在4種出行模型下,可達性均呈現(xiàn)“沿海、南側(cè)沿江區(qū)域可達性高,中部地區(qū)可達性低”的格局。在15 min步行生活圈內(nèi),僅有37%的居民居住在可達性水平一般及以上的小區(qū),約占總?cè)丝诘?5%,居民的基本需求未得到滿足(圖1A)；在15 min綜合交通生活圈內(nèi),該比例為44%,占總?cè)丝诘?7%(圖1D)。在使用騎行、駕車出行方式時,出行半徑擴大,可達性為0的居住小區(qū)急速減少,可達性差異減小,但每個城市綠色開放空間的服務(wù)人口增大,導致供給質(zhì)量下降。

圖1 城市綠色開放空間綜合可達性

3.4 基于景觀公正的城市綠色開放空間公平性

3.4.1 基于耦合協(xié)調(diào)度的公平性

將城市綠色開放空間基礎(chǔ)服務(wù)質(zhì)量和可達性代入耦合協(xié)調(diào)度模型,結(jié)果(表4)表明:耦合協(xié)調(diào)度高和良好的街道共有8個,主要集中在西海岸沿線,約占總?cè)丝跀?shù)量的38.9%,街道內(nèi)人口密度較低,綠色空間能夠滿足居民需要,可達性水平高；耦合協(xié)調(diào)度基本協(xié)調(diào)的街道共有5個,人口占比15.4%；耦合協(xié)調(diào)水平完全失調(diào)和一般失調(diào)的共有12個,占總?cè)丝诘?5.8%,這部分街道內(nèi)部人口密度高,幾乎沒有城市綠色空間,供需嚴重不匹配。研究還發(fā)現(xiàn),中心城區(qū)內(nèi)最優(yōu)質(zhì)的景觀資源多集中于非均質(zhì)的水系旁,在保護利用城市綠地資源時,不均衡進一步加強。

表4 街道城市綠色開放空間耦合協(xié)調(diào)度

3.4.2 基于社會經(jīng)濟相關(guān)性的空間公平性

通過分析15 min步行生活圈、15 min綜合交通生活圈內(nèi)房價和可達性的關(guān)系可知,通常情況下可達性越高,房價越高(表5)。皮爾遜相關(guān)系數(shù)結(jié)果(表6)也證實,總體上房價和可達性之間存在高房價-高可達性-高耦合協(xié)調(diào)度,低房價-低可達性-低耦合協(xié)調(diào)度的對應(yīng)關(guān)系。高房價與城市公園服務(wù)范圍的分布特征趨于一致,存在顯著相關(guān)性。

表5 城市綠色開放空間公平性分析

表6 皮爾遜相關(guān)系數(shù)

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

從機會均等角度評價,城市綠色空間的服務(wù)覆蓋率距離理想水平仍有較大差距。公眾步行到達城市綠色開放空間的基本需求尚未得到滿足,大量居住小區(qū)位于服務(wù)盲區(qū)；選用其他交通方式出行時,服務(wù)盲區(qū)始終存在。

從空間可達的角度評價,各級生活圈內(nèi)的城市綠色開放空間可達性均有明顯分異；當出行半徑擴大時,服務(wù)范圍內(nèi)的人群數(shù)量也急速增加,可達性下降。

從供需關(guān)系的角度評價,城市綠色空間存在“服務(wù)盲區(qū)”“人綠錯位”等問題。沿海、沿江一帶供需平衡,離海地區(qū)供給不充分。新城區(qū)綠色空間缺少配套設(shè)施,利用率低；中部舊城區(qū)供遠遠小于需,城市綠色空間建設(shè)進程落后于規(guī)劃,城市綠色空間數(shù)量少或利用率較低,無法滿足居民需求。

從景觀公正的角度評價,耦合協(xié)調(diào)度的差異反映出部分區(qū)域的城市綠色空間格局不理想,部分街道內(nèi)甚至完全沒有城市綠色空間。在城市尺度上,受自然環(huán)境和城市發(fā)展慣性積累的影響,海口中心城區(qū)內(nèi)平均房價高的街道有更高的可達性,房價與可達性二者呈正相關(guān)關(guān)系。

本研究中以房價代表城市居民經(jīng)濟社會屬性,在準確性和精確度上必然存在偏差；以小區(qū)戶數(shù)作為其人口權(quán)重,沒有考慮到當?shù)刈》靠罩寐实挠绊憽Ｔ谖磥淼难芯恐?可以結(jié)合大數(shù)據(jù)空間分析方法,進一步完善評價體系,深入研究城市綠色開放空間與使用者之間的交互關(guān)系,提高城市綠色開放空間的公平性。

4.2 建議

機會不均等、局部空間可達性低、服務(wù)盲區(qū)等問題廣泛存在于城市綠色空間的供給過程中,交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)存在結(jié)構(gòu)性缺陷,對城市綠色空間可達性也存在負面影響[1]。與既往研究不同[17],本研究發(fā)現(xiàn)隨著服務(wù)半徑擴大,服務(wù)盲區(qū)減少,人均可達性也隨之降低；服務(wù)盲區(qū)不僅在舊城區(qū)存在,也分布于新開發(fā)建設(shè)片區(qū)。與廣州、南京等地“中心城區(qū)可達性高,外圈層可達性低”的特征不同的是[11,12],由于獨特的地理環(huán)境,海口市大型綠色空間多分布在沿海、沿江一帶,造成了基礎(chǔ)供給的不平衡。此外,“綠色士紳化”現(xiàn)象廣泛存在于國內(nèi)各大城市[4],海口市大型城市綠色空間周邊普遍存在房地產(chǎn)過度開發(fā)情況,嚴重影響了周邊的公共活力。因此,提出以下建議:

1)建立有效的公眾建議反饋機制,優(yōu)化資源配置。結(jié)合居民需求提高土地復(fù)合化利用效率,考慮弱勢群體的需求,提高城市綠色開放空間的利用率。

2)結(jié)合人口比例調(diào)整城市綠色開放空間數(shù)量。通過城市更新、社區(qū)改造、附屬綠地公共化等方式“見縫插綠”,識別無名低效綠地,將其建設(shè)為市民提供文體活動的場所。

3)優(yōu)化公共交通網(wǎng)絡(luò),鼓勵公共交通出行,提升公共交通分擔率。有條件的地區(qū)可以逐步探索開放式住區(qū)的可行性,向小街區(qū)、密路網(wǎng)方向發(fā)展。