南昌市城市公园可达性的3个综合评价

摘要：【目的】城市公园能显著提升城市人群的健康福祉水平，是重要的社会公共服务资源，其公平分配是城市尺度下环境正义领域研究的关键议题之一。

 

【方法】以南昌市中心城区为例，从路网、公园吸引力、出行概率、出行模式4个维度优化两步移动搜索法（2SFCA），计算各居民点的公园可达性，引入洛伦兹曲线、基尼系数等公平性指标以及双变量局部莫兰指数对可达性水平的空间分异情况进行测度。

 

【结果】结果表明：

 

1）南昌市各区域间公园可达性水平分异显著，新区和旧城中心区公园可达性差异较大；

 

2）公园可达性空间布局总体处于失衡状态，公园资源与人口密度失配；

 

3）提升公园服务能力和降低居民出行成本均可以提升公平性，但通过降低居民出行成本获得的提升比较有限。

 

【结论】通过提出公园可达性优化方案并进行绩效评估，可为优化公园空间配置、保障环境正义等实践提供科学依据。

 

环境正义是涉及人和自然、社会资源的公平分配问题的广泛概念，起源于1982年美国的“环境正义运动”，该运动首次将环境保护与社会公平联系起来，强调所有人都有权平等地获得基本的公共服务并免受特定环境问题的影响[1]。在城市尺度下的环境正义研究主要以交通空间、消费空间、绿色空间等公共空间为研究对象，常对其空间分异现象进行探讨，其中城市公园资源的公平分配与空间分异是热议话题。

 

城市公园是重要的城市绿色空间类型，在提升城市人群健康、福祉等方面具有重要意义，它能缓解由经济差异导致的健康不平等现象，尤其能明显提升弱势群体的健康水平，被视为保障居民身体健康和生活幸福的关键因素[2]，是重要的社会公共服务资源。但在现实生活中，公园在城市中的空间分布往往是不均衡的，进而导致城市居民在这一社会公共服务资源的获取和享用上存在公平性差异[3]。多项国外研究已证实城市公园布局失衡所导致的公平性差异真实存在，不同种族、宗教群体、社会经济阶层等人群在城市公园使用状况上存在不平等的现象[4-5]。因此，优化城市公园布局，提升公园可达性以及居民需求与公园资源的耦合程度，是实现环境正义的重要渠道。

 

国外既有探讨环境正义视角下城市公园均衡布局的研究大致包括3类：

1）通过单一维度的可达性水平来衡量公平性[6]；

2）以可达性测度为基础建构面向不同人群的需求评价体系，进而评估公园的空间布局公平性，包括社会弱势群体的共享公园需求指数[7]等；

3）引入社会学、经济学中的公平性指标，对可达性测度值进行定量评价，所引入的指标包括基尼系数（Giniindex）[8]、帕尔马比值（palmaratio）[9]等。可达性测度方法是这些研究中的关键技术。

可达性测度方法经历了缓冲区分析法（bufferanalysis）[10]、重力模型（gravitymodel）[11]、两步移动搜索法（two-stepfloatingcatchmentarea,2SFCA）[12]等的迭代，目前应用较广泛的是综合考虑供给点、需求点、路程因素的2SFCA，但该方法仍存在搜索范围单一、出行方式单一、高估服务需求等不足。在后续研究中，学者们将多种扩展形式引入2SFCA模型中，扩展的方向主要包括引入地理阻抗衰减函数[13]、引入不同搜索半径[14]、引入供需竞争[15]、引入差异化出行方式[16]。

 

中国关于城市公园布局公平性的研究主要专注于提出和改进衡量公园可达性的指标和测度方法，当前已取得了诸多成果[17]，但是依然存在一些局限性。首先，大多数研究仅从公园可达性水平的高低来评判城市公园在空间中的布局是否均衡，对居民需求与公园资源的耦合程度关注不足；其次，研究结果大多为描述性分析，缺乏对空间失配原因的深入探究；最后，目前可达性测度模型的优化方法依旧局限在单一维度，对于复杂的现实情况而言精度较低，难以全面地揭示城市公园布局的合理性和公平性。有必要探寻多维度视角的可达性测度方法，并引入公平性评价指标用于评价可达性水平的空间分异特征，为探究城市公园布局合理性和公平性提供科学支撑。

 

因此，本研究对2SFCA的模型进行多维度改进，在测度南昌市城市公园可达性的基础上，引入基尼系数、洛伦兹曲线来评价公平性的空间分异，本研究主要回答以下3个问题。

 

1）南昌市城市公园可达性表现出怎样的空间特征与差异？

 

2）南昌市各区域公园可达性水平与人口密度是否匹配，区域间公平性如何？

 

3）如何改善、化解人口需求与公园资源不平衡的矛盾？

 

1研究区域与研究数据

 

1.1研究区域

 

南昌市是江西省会，总面积为7402.4km2。本次研究区域为南昌市中心城区，包括东湖区、西湖区、青云谱区全区，高新区、红谷滩区、青山湖区、经开区、新建区部分区域，共涉及48个乡镇街道，面积为423.88km2，

其中旧城中心区为东湖区、西湖区，以及青山湖区部分区域。

 

1.2数据获取与处理

 

1.2.1基础数据

 

1）路网及公园。笔者通过网络获取南昌市道路数据和公园数据。①道路数据：通过OpenStreetMap获取南昌市道路网络，经路网匹配、拓扑检查、数据查验处理后形成可以用于分析的矢量数据。②公园数据：2021年7月，通过高德地图路径规划应用程序接口，根据研究目的以及CJJ/T85—2017《城市绿地分类标准》[18]和《南昌市城市绿地系统规划（修编）（2015—2020年）》[19]中的公园名录，对研究区域内的综合公园、社区公园、专类公园、游园4种绿地类型进行检索，获取公园兴趣点（pointofinterest,POI）数据。

 

公园绿地的一大重要功能是为居民的日常娱乐活动提供场所，且本研究突出对环境公平性的考量，因此剔除部分体量较小和需有偿进入的公园后，确定研究区域内的120个公园作为研究对象，其中综合公园17个、社区公园11个、专类公园19个、游园73个。

 

考虑到南昌市大部分公园周边存在围墙、栏杆、绿篱等阻隔，使用者需从公园出入口进出公园，而公园出入口往往面向不同的街道开设，这就令它们的主要服务街区、范围、服务人群产生了差异。因此要对所有研究的公园进行出入口统计，并将各个公园的出入口作为独立的对象进行分析，以保证研究的精准性。参照公园空间所在位置及南昌市路网分布确定了上述120个公园的216个出入口。



既往研究表明，硬质场地越大则公园内部的活动场所类型越丰富，可进行的活动也越多，对居民点吸引力越大[20]，因而本研究使用2021年Google遥感影像图计算各公园的硬质场地面积，建立公园数据集（图1）。

 

2）居民点及人口。2021年7月，通过高德地图获取南昌市住宅POI数据，经筛选和清洗后共获得9333个居民点信息（图2）。因采集到的居民点精确到各个建筑，采用质心点数据进行公园可达性分析时产生的误差可以忽略不计，因此以质心点数据作为居民点出入口。鉴于第七次人口普查公布的数据未精确到乡镇街道级别，本研究结合第六次人口普查数据，假设各乡镇街道人口均匀分布于本乡镇内的所有居民点，以第七次人口普查和第六次人口普查数据测算出2021年南昌市不同区县的人口增长率，对第六次人口普查的乡镇街道级数据进行插值计算推演出研究基准年（2021年）的各居民点人口数据。

 

交通出行的成本会显著影响交通公平。在环境正义的视角下，为每个人提供平等的出行机会能满足横向公平，让经济、社会或身体居于弱势的人群拥有足够的出行机会能够实现纵向公平[21]①。对于弱势群体而言，与步行、骑行和公共交通相比，私家车、出租车等出行模式会带来油费、停车费、的士费等额外支出，将是影响出行的主要障碍之一，因此仅考虑零成本或低成本的出行模式，更能满足所有人群的需求，也只有这样，才能真正在环境正义视角下保证每个人都平等地享有公园资源。

依据《南昌市居民出行调查修正（2018）》[22]，统计使用步行（m1）、骑行（m2）、公交（m3）、地铁（m4）这4种低成本出行模式的南昌市市民比例，再根据出行模式比例将选择不同出行模式的概率分别设为46%、34%、16%、4%，以此计算各居民点分别通过4种出行模式出行的人口数量。

 

1.2.2交通网络数据

 

依据相关研究和规范[23]，分别构建步行、骑行、公交、地铁4种出行模式的交通网络数据集，其中步行模式、骑行模式全程采取单一的步行或骑行的方式；公交模式、地铁模式包含2段，一段为居民步行，包括从居民点至公共交通站点、从公共交通站点至公园出入口两部分，时长控制在5min内，另一段为乘坐公共交通，其中公交不考虑换乘，地铁考虑途中换乘情况。步行、骑行、公交这3种出行模式的出行速度根据GB50180—2018《城市居住区规划设计标准》[24]、CJJ37—2012《城市道路工程设计规范》[25]确定，地铁的速度则是根据南昌市地铁长度及运行时长来确定。以上4种出行模式均忽略交通拥堵造成的行程时间延长。

 

2研究方法

 

2.1可达性测度

 

本研究将南昌市各居民点通往城市公园的可达性界定为公园可达性，综合考虑路网、公园吸引力、出行概率、出行模式的可变性，提出精度更高的2SFCA可达性测度模型，计算分为3步。

 

第一步，考虑公园吸引力的可变性，创建多级搜索范围。居民对公园的搜索范围常常与公园的吸引力有关，公园的吸引力受诸多因素影响，如公园规模、景观质量、周边环境、安全性等[26]。通常公园的规模是固定的，而其他因素容易发生变化[27]，采用固定的公园面积大小用于表征公园吸引力相较于选取其他感知因素更加客观。

同时有研究表明，对于城市内的居民来说，公园的吸引力主要表现在道路是否平坦、座椅是否充足、指示牌是否准确等直接关系到用户需求的方面，而非绿化、水域、雕塑等观赏性设施[28]，且过大的绿化、水域面积会显著影响居民在公园开放空间的户外活动，而能提供足够的活动空间会使公园更受周边居民欢迎[29]。硬质场地是支持游客进行各项休闲、娱乐、游憩、健身、运动等活动的主要载体，硬质场地面积越大的公园能容纳的游客和提供的活动类型越多，对游客吸引力也越大，硬质场地面积大小与公园吸引力呈正相关[20]。但既往研究常以公园总面积来衡量公园吸引力，且不同面积的公园采用单一搜索范围。

为突破这些局限，本研究以硬质场地面积为依据计算公园的吸引力式中：Q为研究区域内所有公园的集合，为公园q的吸引力指数，Sq为公园q的硬质场地面积，minSq为研究区域内所有公园Q中硬质场地面积最小的公园的硬质场地面积，maxSq为研究区域内所有公园Q中硬质场地面积最大的公园的硬质场地面积。

 

 

依据GB/T51346—2019《城市绿地规划标准》[30]、GB50180—2018《城市居住区规划设计标准》划定时间阈值t0，即居民到达公园所能接受的最大时间成本，参照相关文献[31]，根据南昌市城市公园建设现状并对公园吸引力指数进行分级，建立公园与吸引力指数的匹配关系（表1）。

由于南昌市城市公园面积不是呈正态分布，硬质场地面积较小（＜0.15km2）的公园数量较多，标准化后这部分公园吸引力指数均＜0.10，依据相关文献的分类标准[14]，并参照GB/T51346—2019《城市绿地规划标准》中对公园绿地分级设置要求中的规范和GB50180—2018《城市居住区规划设计标准》中的公共绿地控制指标，将吸引力指数≥0.10的公园（硬质场地面积≥0.15km2）归为一类，同样使用上述方法对吸引力指数＜0.10的公园进行分类。

就公园个体而言，结合路网因素，以公园为起点，以t0为时间阈值，在4种不同出行模式的平均速度下出行，所能到达区域的范围即为该出行模式下的搜索范围。

 

 

2.2.1洛伦兹曲线和基尼系数

 

使用洛伦兹曲线和基尼系数测度南昌市各居民点公园可达性状况的公平性。洛伦兹曲线和基尼系数是社会科学中常见的关于不平等的测度方式，基尼系数是依据洛伦兹曲线而提出的公平性统计指标[34]，目前已被证明适用于空间计量领域[35]。基尼系数介于0和1之间，取值越大则洛伦兹曲线弯曲程度越大，不平等程度也越高[36]（表2）。

 

2.2.2双变量局部莫兰指数

 

运用双变量局部莫兰指数（bivariatelocalMoran’sI）分析南昌市公园可达性的空间分布，评估人口密度和公园可达性的匹配水平[37]，测度结果可表征公园服务能力，分为高-高聚类、高-低聚类、非显著类、低-高聚类、低-低聚类5种类型（表3）。