基于M2SFCA的南寧市公園綠地可達性分析與公平性評價

龐子玥 程秋華 王鈺鈞

基于M2SFCA的南寧市公園綠地可達性分析與公平性評價

龐子玥 程秋華 王鈺鈞

（北部灣大學資源與環境學院，廣西 欽州 535000）

隨著南寧市人口的持續增長與城市化進程的加快，不僅對南寧市城市綠地的合理規劃提出了進一步的要求，而且要求提高城市綠地的服務質量與服務水平。文章以南寧市中心城區公園綠地為研究對象，從數量均等、空間公平和社會公平三個角度切入，分析公園綠地可達性并進行公平性測定，以期為南寧市在“十四五”規劃中建立健全公園綠地體系提供科學性的參考建議。

公園綠地；可達性；公平性；兩步移動搜索法

引言

城市公園綠地是城市中向市民開放的、相對獨立集中的，以游憩為主要功能，有一定游憩設施和服務設施，同時兼有健全生態、美化景觀、防災減災等綜合作用的綠化用地。南寧市素有“綠城”美譽，良好的生態環境吸引眾多外來人員旅游定居，從而進一步促進南寧市的經濟發展。進入新的發展階段，在“三調”結束的基礎上，在城市居民對公園綠地的需求不斷增加的現狀中，南寧市需對城市綠地進行科學性的新規劃。《南寧市國土空間總體規劃（2021—2035年）草案》提出“形成‘郊野公園—城市公園—社區公園’的公園綠地系統”，并對中心城區的總綠地面積、人均綠地面積和公園綠地可達性作出了進一步的要求。同時，這三個方面也表明了對公園綠地規劃的新角度：可達性、公平性和公益性。

然而，南寧市第七次人口普查數據[1]顯示，2010—2020年間，南寧市常住人口從666.16萬增長至874.16萬，城鎮化率也從52.6%增長至68.9%，人口的持續增長與城市化進程的加快，不僅對南寧市城市綠地的合理規劃提出了進一步的要求，而且對城市綠地的服務質量與服務水平提高了要求。當前，南寧市出現了不同行政區之間人均綠地差距較大、綠地服務面積比相差懸殊的情況，現實層面中還存在人口密集處綠地分散、大面積公園綠地位于城市邊緣、交通不易到達、利用率低等問題。對《南寧市新型城鎮化規劃（2021—2035年）》中所要求的公園綠地服務半徑覆蓋率達到90%仍有較大差距。

以地理信息技術的角度，從空間公平和社會公平兩個角度進行現狀分析[2]。兼顧空間衰減與出行方式不同所帶來的影響，進行綜合分析，使最終結果更具有可信度和科學性。并且，在社會公平模型中引入基于經濟學的基尼系數與洛倫茲曲線，將其應用于公園綠地可達社會公平性測度，兼顧弱勢群體的綠地需求指數，為公園綠地的評價提供了新的角度與分析思路。

1 國內外研究現狀

兩步移動搜索法（Two-step floating catchment area method，2SFCA）是一種基于機會累計思想的可達性研究方法[3]，由John Radke等[4]提出，Luo Wei等[5-6]加以完善并加以應用。

John Radke的理論模型用于衡量社會項目的可達性與服務分配的公平性，在實際應用中，該理論得到了廣度與深度的探討。應用廣度方面，程巖等[7]使用兩步移動搜索法計算南京市郊雨花臺區公園綠地可達性指數；王漢東等[8]以出租車軌跡數據為基礎，使用兩步移動搜索法分析武漢市城市商業服務設施的吸引力大小；胡瑞山等[9]使用兩步移動搜索法進行鄉鎮衛生院的就醫可達性分析。

而兩步移動搜索法也有其局限性，體現在單純的服務閾值范圍不能完全表明多因素影響下的公共設施可達性優劣，因此，諸多學者在兩步移動搜索法的基礎上進行具有針對性的改進與深度探討。趙夢蕾等[10]引入Huff模型，在兩步移動搜索法的基礎上考慮供給點的服務能力和需求點的距離因素，提出了改進的兩步移動搜索法（i2SFCA）；張鵬飛等[11]綜合考慮了供給區人口、供給區服務能力和交通距離衰減的影響，使用增強的兩步移動搜索法（E2SFCA）將時間或距離劃分為多個區間，并利用高斯函數賦予不同權重進行可達性分析；許基偉等[12]使用引進距離衰減系數的重力型兩步移動搜索法（G2SFCA），反映不同區域到達公共服務設施的差異性；楊文越等[13]結合O-D點智能查詢系統，構建多出行模式兩步移動搜索法（M2SFCA）的多尺度城市綠地可達性研究。

2 研究區概況

南寧，又名綠城、邕城，簡稱“邕”，是廣西壯族自治區首府。全市下轄7個區、4個縣，代管1個縣級市，分別是青秀區、興寧區、江南區、良慶區、邕寧區、西鄉塘區、武鳴區、隆安縣、馬山縣、上林縣、賓陽縣、橫州市，另設功能區有南寧高新技術開發區、南寧經濟技術開發區、南寧東盟經濟開發區、南寧市仙葫經濟開發區。本文所指的中心城區及街道為青秀區下轄的中山街道、建政街道、南湖街道、新竹街道、津頭街道和青秀山管理委員會，興寧區下轄的民生街道和興寧街道，江南區下轄的福建園街道、江南街道、沙井街道和那洪街道，良慶區下轄的大沙田街道和玉洞街道，西鄉塘區下轄的上堯街道、新陽街道、華強街道、北湖街道、衡陽街道、西鄉塘街道、石埠街道、安吉街道、安寧街道和心圩街道，共5個行政區、24個街道。

3 數據來源及技術路線

3.1 數據來源及內容

本次研究的數據來源和數據內容如表1所示。

表1 數據來源與內容

3.2 南寧市公園綠地數據

根據《城市綠地標準》（CJJT 85—2019）對城市公園綠地的分類標準，將公園面積大于等于20 hm2列為市級公園；公園面積大于等于5 hm2且小于20 hm2列為區級公園；公園面積小于5 hm2列為社區級公園。依照此標準將南寧市31個公園進行分類，得到市級公園18個，區級公園8個，社區級公園5個（見表2）。

表2 公園面積及其等級

注：公園數據來源于高德地圖開放API端口。

3.3 技術路線

基于ArcGIS軟件，通過整理南寧市城市公園綠地數據、基礎地理數據、興趣點數據和南寧市人口數據，以空間公平角度，使用多出行模式兩步移動搜索法，了解南寧市公園綠地的可達性總體現狀；基于社會公平角度，使用基尼系數與洛倫茲曲線和弱勢群體需求指數，對當前南寧市公園綠地的分布與規劃進行公平性的評價，技術路線見圖1。

圖1 技術路線

4 分析方法

4.1 多出行模式兩步移動搜索法

高斯型兩步移動搜索法反映在一定的距離或時間閾值中，居民的出行意愿隨著到達供給點的閾值范圍增大而減小，但居民的出行意愿不僅受到距離或時間的影響，還有出行方式的影響。由此在高斯型兩步移動搜索法的基礎上，考慮出行方式的不同對可達性的影響，引出多出行模式兩步移動搜索法的計算模型。

第一步，計算供需比R：

rM1是在時間閾值內，以步行作為出行方式到達綠地的居民區的人口數量；t(1)是在步行的出行方式下從居民區到綠地的出行時間，0是不同等級綠地的時間閾值；G是基于高斯函數的時間衰減系數，在步行模式（1）的計算公式為：

第二步，計算可達性A：

4.2 基尼系數與洛倫茲曲線

基尼系數是國際上用來評價居民收入分配差距的指標，也是使用最廣泛的公平性指標之一；洛倫茲曲線用于反映一個國家或區域的財富分配差距程度，是一種測量公平性的方法。公平性使用基尼系數以及洛倫茲曲線進行測定與評價，得到如下公式。

GE為地理單元（區或街道）的綠地公平性指數；為地理單元內的社區總數；為社區的綠地可達性按照從小到大進行排序后的第個社區，＝1，2……；A為社區的綠地可達性值；i為社區的人口；k是從社區1到社區的綠地可達性與社區人口乘積的累積比例，0＝0，n＝1；P為從社區1到社區的社區人口累積比例，0＝0，n＝1。基尼系數的公平分級如表3所示。

表3 基尼系數公平分級表

4.3 弱勢群體需求指數

對劃分為弱勢群體的人群進行分類并計算其比重，作為構建弱勢群體需求指數的基礎參量，衡量弱勢群體使用公園綠地的潛在需求的空間差異情況。

第一步，數據指標的極差標準化：

C為街道某一類弱勢人群歸一化處理值，F為街道某一類弱勢人群的比重值，max和min為各街道某一類弱勢人群比重的最大值和最小值。

第二步，對標準化的五項指標進行等權重求和（加和求平均值），得到弱勢群體需求指數。

5 結果分析

5.1 步行出行可達性分析

除引入高斯衰減函數，以距離遠近作為評定可達性優劣的方式外，還可以不同出行方式所耗時間的長短作為評定到達綠地的難易程度。通過對步行、騎行和駕車三種主要出行方式進行研究，以平均速度與15分鐘內可到達的最近綠地作為限制條件，得到南寧市中心城區可達綠地的評價。

在以步行為主要出行方式中，因步行時間與范圍皆有較大限制，因此居民主要選擇街道內最近的綠地作為供給點，由此可知，街道內綠地面積大、有多個公園、公園綠地近居民聚集區的街道，其可達性均較好。而西鄉塘街道、南湖街道和朝陽街道，雖在其轄區范圍內有相應的公園綠地設施，但因需求高于供給，存在人地緊張、綠地可達性較差的現象。

5.2 騎行出行可達性分析

以騎行為主要出行方式，在一定的時間閾值內可到達的公園綠地較步行而言更為豐富。同以步行為出行方式的可達性相似，南寧市中心城區綠地可達性較好的區域集中于西南。步行難以到達且出行意愿低的南湖街道、民生街道、安吉街道、江南街道和上堯街道的公園綠地可達性均上升至可達性好的區間，居民可選擇近鄰街道所提供的公園綠地，進一步地改善公園綠地供需失衡的局面。

5.3 汽車出行可達性分析

以駕車為主要出行方式時，可達性的優劣在空間上呈現東西貫通，南北欠缺的現狀，相較于以步行與騎行作為出行方式的可達性評價，其兩極化更為明顯，主要有兩個方面的原因：交通路網東西貫通、市級公園多分布于城郊。南寧市中心城區的江北大道—民族大道從西至東聯通了西鄉塘區、興寧區和青秀區，江北大道—民族大道沿線可較為便捷地到達金沙湖風景區、相思湖公園、南湖公園、石門森林公園和青秀山風景區等市級公園。由于交通路網的便捷性與出行范圍擴大，在此情形下能夠滿足大多數街道內居民對公園綠地的需求。

6 南寧市公園綠地公平性評價

6.1 街道人口與綠地面積數據分析

基于街道人口與綠地面積數據，計算基尼系數，可得南寧市中心城區的綠地公平性情況位于差距懸殊區間范圍內（綠地公平性指數為0.67），曲線與絕對公平線之間的面積越大，則表明公園綠地資源分配越不公平，如圖2所示，前20%的居民僅享有約2.55%的公園綠地，前40%的居民僅享有約8.43%的公園綠地；而相對于享有公園綠地較多的居民而言，前20%的居民享有約67.68%的公園綠地。綜上所述，南寧市中心城區中居民的綠地資源存在較大的分配差異，公園綠地并不能滿足大部分城市居民的需求。

圖2 基尼系數與洛倫茲曲線公平分析圖

6.2 弱勢群體需求指數分析

通過對南寧市23個街道的弱勢群體需求指數進行分析，依據自然分類法，將需求指數分為四個區間（如表4所示），及很低需求（SDI＜0.3）、低需求（0.3≤SDI＜0.4）、高需求（0.4≤SDI＜0.5）和很高需求（SDI≥0.5）。

表4 弱勢群體需求分析表

注：青秀山管理委員會不計入需求指數分析中；0～14歲與65歲以上人口數據來源于南寧市2021年統計年鑒。

除了在空間與人口上進行宏觀上的公平性測定外，還需從微觀角度滿足弱勢群體的需求，反映不同地區之間使用公園綠地的潛在差異情況。考慮弱勢群體對公園綠地的需求，不僅是對公共設施布局的合理性進行具有人文關懷的考量，同時也是社會基本倫理道德與社會資源公平分配的要求，在空間上最大限度地保障弱勢群體的可達性。弱勢群體，也稱社會脆弱群體或社會弱者群體，具體內容涵蓋較廣，主要包括兒童、老年人、殘疾人、精神病患者、失業者、貧困者、下崗職工、災難中的求助者等。考慮到操作可行性，實驗中所指的弱勢群體以65歲以上老年人口與14歲以下的少年兒童為主，作為需求指數的基礎參量。文中弱勢群體主要包含14歲以下兒童與65歲以上的老人，在現實生活中這兩類人群也是最常使用公園綠地的群體。

對公園綠地需求較低的街道共13個，占所有街道總量的56.52%，對公園綠地需求較高的街道共10個，占所有街道總量的43.48%。對公園綠地需求較高的街道多位于興寧區與江南區，不僅反映出兩地需合理規劃公園綠地，還需考慮便捷性與配備相關便民設施。

7 結論

第一，從空間公平層面上看，使用多出行模式兩步移動搜索法對南寧市中心城區進行可達性分析，通過對不同出行方式的分析，表明交通路網、綠地分布、人口分布和出行方式的不同會極大地影響可達性的優劣。使用以時間閾值進行評價的多出行模式兩步移動搜索法，以步行和騎行為主，大部分街道均有較好的可達性，但以汽車出行為主，綠地可達性則出現了兩極分化的情形，這表明南寧市東西走向的交通路網更為貫通方便，且大多面積較大的公園綠地布局于東西走向的交通路網周圍，導致了該結果的產生。

第二，從社會公平與弱勢群體層面上看，南寧市中心城區公園綠地目前處于差距懸殊區間內，表明當前公園綠地資源的分配并不公平，從對弱勢群體的需求分析中得知，目前公園綠地僅能滿足街道內半數弱勢群體的需求。從全局來看，當前公園綠地資源分配不均的問題需要采取進一步的措施進行調和，如增加公園數量和公園綠地面積等；從局部看，在弱勢群體需求較高的街道不僅需要增加公園綠地，也需要配備相應的便民公共設施，提高公園綠地的服務質量。

[1] 南寧市統計局，南寧市第七次全國人口普查領導小組辦公室. 南寧市第七次全國人口普查主要數據公報[EB/OL]. (2021-06-02)[2022-11-28]. https://www.nanning.gov.cn/ywzx/ bmdt/2021bmdt/t4762230.html.

[2] 蒲曉芬. 城市公園綠地布局公平性評價研究: 以杭州市拱墅區為例[D]. 杭州: 浙江大學，2020: 152.

[3] 尹海偉，孔繁花. 城市與區劃規劃空間分析實驗教程[M]. 南京: 東南大學出版社，2018.

[4] RADKE J, MU L. Spatial decompositions, modeling and mapping service regions to predict access to social programs[J]. Geographic Information Sciences, 2000, 6(2): 105-112.

[5] LUO W, WANG F H. Measures of spatial accessibility to health care in a GIS environment: Synthesis and a case study in the Chicago region[J]. Environment and Planning B: Planning and Design, 2003, 30(6): 865-884.

[6] ROSERO-BIXBY L. Spatial access to health care in Costa Rica and its equity: A GIS-based study[J]. Social Science and Medicine, 2004, 58(7): 1271-1284.

[7] 程巖，劉敏，李明陽，等. 基于2步移動搜索法的城市郊區公園綠地空間可達性分析[J]. 中南林業調查規劃，2011，30(3): 31-35.

[8] 王漢東，樂陽，李宇光，等. 城市商業服務設施吸引力的空間相關性分析[J]. 武漢大學學報(信息科學版)，2011，36(9): 1102-1106.

[9] 胡瑞山，董鎖成，胡浩. 就醫空間可達性分析的兩步移動搜索法: 以江蘇省東海縣為例[J]. 地理科學進展，2012，31(12): 1600-1607.

[10] 趙夢蕾，姚正陽，毛達. 基于i2SFCA的新鄉市主城區公園綠地空間步行可達性分析[J]. 南京林業大學學報(自然科學版)，2022，46(1): 227-232.

[11] 張鵬飛，蔡忠亮，張成，等. 基于E2SFCA的城市旅游景點的潛在空間可達性分析[J]. 測繪地理信息，2015，40(1): 76-79.

[12] 許基偉，方世明，劉春燕. 基于G2SFCA的武漢市中心城區公園綠地空間公平性分析[J]. 資源科學，2017，39(3): 430-440.

[13] 楊文越，李昕，陳慧靈，等. 基于多出行模式兩步移動搜索法的廣州多尺度綠地可達性與公平性研究[J]. 生態學報，2021，41(15): 6064-6074.

Accessibility Analysis and Fairness Evaluation of Park Green Spaces in Nanning Based on M2SFCA

With the continuous growth of the population and the acceleration of the urbanization process in Nanning, it not only puts forward further requirements for the rational planning of the urban green spaces in Nanning, but also requires the improvement of the service quality and service level of urban green space. This article takes the park green space in the central urban area of Nanning as the research object, and analyzes the accessibility of park green space from three perspectives: quantity equality, spatial equity, and social equity, and conducts fairness measurements, in order to provide scientific reference suggestions for establishing a sound park and green space system in Nanning's 14th Five Year Plan.

park green spaces; accessibility; fairness;two-step mobile search method

TV986; P21

A

1008-1151(2023)11-0098-05

2023-04-18

北部灣大學大學生創新創業訓練計劃項目（S202211607145）。

龐子玥（2000－），女，北部灣大學資源與環境學院學生，研究方向為地理信息科學。

程秋華（1981－），女，北部灣大學資源與環境學院講師，碩士，從事基于3S技術的北部灣經濟區人口、交通與經濟分布趨勢及耦合協調性研究工作。