張家界市永定城區(qū)綠地空間可達(dá)性研究

卜聰　張雄一　余霽薇　劉思美惠　湯玉婷　朱深海

摘要：以張家界市永定城區(qū)土地利用斑塊為基礎(chǔ)，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)空間可達(dá)性的原理，采用成本加權(quán)距離法對(duì)永定城區(qū)各類用地斑塊賦阻力值，進(jìn)行綠地現(xiàn)狀空間可達(dá)性分析，生成永定城區(qū)綠地空間可達(dá)性圖。結(jié)果表明，張家界市永定城區(qū)綠地系統(tǒng)較為完善，綠地空間可達(dá)性較好，但區(qū)域之間存在一定的差異，城市中心的綠地可達(dá)性優(yōu)于城市東部區(qū)域。對(duì)此提出了張家界市永定城區(qū)綠地布局優(yōu)化策略，以期為城市規(guī)劃和建設(shè)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：空間可達(dá)性;綠地;GIS;永定城區(qū)

中圖分類號(hào)：F592 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）18-0172-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.042 ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on the accessibility of green space in Yongding district of Zhangjiajie city

BU Cong，ZHANG Xiong-yi，YU Ji-wei，LIU Si-mei-hui，TANG Yu-ting，ZHU Shen-hai

（College of Civil Engineering and Architecture，Jishou University，Zhangjiajie 427000，Hunan，China）

Abstract： Based on the land use patches in Yongding district of Zhangjiajie city， using the principle of spatial accessibility of geographic information system（GIS） technology， the cost-weighted distance method is used to assign resistance values to various types of land patches in Yongding district， and the spatial accessibility analysis of green space status is carried out to generate spatial accessibility map of Yongding urban green space. The results show that the green space system of Yongding district in Zhangjiajie city is relatively perfect， and the space accessibility of green space is good， but there are certain differences between the areas. The green space accessibility of the city center is better than that of the eastern part of the city. The optimization strategy of green space layout in Yongding district of Zhangjiajie city were put forward to provide a certain reference for urban planning and construction.

Key words： spatial accessibility; green space; GIS; Yongding district

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市居民對(duì)居住環(huán)境要求越來越高，綠地空間需求日益增加。城市綠地作為城市中的生態(tài)綠地空間，是居民主要的戶外活動(dòng)場所，也是其游憩、娛樂、交流的活動(dòng)空間。因此，建設(shè)一個(gè)完善的城市綠地系統(tǒng)，使其具有良好的可達(dá)性，發(fā)揮更高的社會(huì)、生態(tài)效益，正是目前城市綠地建設(shè)中面臨的一個(gè)突出問題。

20世紀(jì)80年代以來，多以城市人均公園綠地面積、綠地率、綠化覆蓋率等指標(biāo)作為衡量城市綠地建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，但這些指標(biāo)只能宏觀地評(píng)價(jià)城市綠地，不能對(duì)其空間分布的合理性作出分析評(píng)價(jià)。近年來，有學(xué)者提出將綠地空間可達(dá)性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)來探討和衡量城市的綠地建設(shè)情況。

本研究選擇張家界市永定城區(qū)作為研究對(duì)象，其規(guī)模較小，居民驅(qū)車前往公園的方式較少見，步行為到公園綠地的主要出行方式，本研究重點(diǎn)考慮步行方式的綠地空間可達(dá)性。

1 ?研究區(qū)概況

1.1 ?研究區(qū)范圍

張家界市永定城區(qū)是以S228、S306、S10、焦柳線、澧水河和城區(qū)干道為界所圍合的區(qū)域，包括永定、崇文、南莊坪、大庸橋、西溪坪、官黎坪6個(gè)街道，研究區(qū)面積29.852 km2，總?cè)丝?7.93萬人。以2014年修訂的《張家界市城市總體規(guī)劃（2007—2030）》的區(qū)位圖為底圖，根據(jù)城市建設(shè)現(xiàn)狀，去除未建成區(qū)，繪制研究區(qū)區(qū)域范圍（圖1）。

1.2 ?城市綠地現(xiàn)狀

永定城區(qū)綠地斑塊較多，綠地總面積為10.648 km2，公共綠地?cái)?shù)量少，人均公共綠地面積只有8.4 m2/人。通過調(diào)查可知，永定城區(qū)的綠地主要是公園及濱河綠地，包含綠地質(zhì)量較好的帶狀公園、社區(qū)公園和街旁綠地等。根據(jù)永定城區(qū)綠地類型、分布狀況以及公園綠地空間結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ/T 85-2002）[1]，將永定城區(qū)綠地分為城市濱河綠地和公共綠地兩部分（圖2）。其中公共綠地主要包括各種公園綠地、街頭綠地以及廣場綠地，即大庸橋公園、紫舞公園和烈士陵園以及道路旁邊的公共綠地小塊、城市周圍的苗圃綠地、鐵路站周邊的綠化帶;濱河綠地為澧水河兩邊的綠地。

2 ?研究方法

城市綠地空間可達(dá)性的研究方法主要有成本加權(quán)距離法、緩沖區(qū)分析法、最小鄰近距離法、引力勢能模型法和網(wǎng)絡(luò)分析法等。本研究主要運(yùn)用成本加權(quán)距離法，以城市土地利用斑塊的柵格數(shù)據(jù)為“成本”圖層，通過計(jì)算到達(dá)綠地“源”圖層的累計(jì)阻力距離來評(píng)價(jià)城市綠地的空間可達(dá)性[2]，且僅計(jì)算步行的行進(jìn)成本。采用網(wǎng)格化方法，將研究區(qū)域劃分為若干個(gè)柵格單元數(shù)據(jù)，得到城市綠地空間可達(dá)性柵格圖。

2.1 ?確定城市各類用地阻力值

城市景觀成本是表示通過該景觀所需距離、時(shí)間或費(fèi)用的消耗程度，一般用空間阻力值表示。1999年，俞孔堅(jiān)[3]在研究城市景觀可達(dá)性作為衡量城市綠地系統(tǒng)功能指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法與案例中，首次對(duì)不同土地利用類型設(shè)定了相對(duì)空間的阻力值，設(shè)定街道、居住區(qū)、普通綠地、城市空地、收費(fèi)公園、城市山丘、工業(yè)區(qū)、建筑物分別為1、3、4、5、12、20、100、100，成為后續(xù)研究的主要參考值。馬林兵等[4]利用道路密度的網(wǎng)格，近似模擬出交通成本的空間阻力，得到主干道、次要道路、立交高架路和地鐵對(duì)城市公共綠地可達(dá)性的空間阻力值影響因子依次為1、0.5、2和3。由于鐵路和水域的通過需要繞行，常被視為難以通過，其阻力值一般設(shè)為9 999[5]。郭微等[6]依據(jù)通過一定空間距離所耗費(fèi)的時(shí)間成本，歸納并設(shè)定了公園綠地、附屬綠地、防護(hù)綠地、生產(chǎn)綠地和裸地景觀的空間阻力值分別為80、60、50、30和120。王琨[7]用節(jié)點(diǎn)連線計(jì)算法則和迭代運(yùn)算的費(fèi)用加權(quán)距離方法，將居住用地、城市綠地、工業(yè)倉儲(chǔ)用地、公共設(shè)施用地、市政設(shè)施用地、城市開敞空間、城市水域、城市道路（鐵路、高速公路）、主干道和次干道的步行行進(jìn)成本分別賦予的空間阻力值依次是2、2、4、3、3、5、10、10、1、1。參考以上學(xué)者的研究成果，結(jié)合永定城區(qū)的實(shí)際情況設(shè)定各景觀類型的相對(duì)景觀阻力值（表1）。

2.2 ?分級(jí)量化城市綠地可達(dá)性

近些年，隨著“生態(tài)城市”“園林城市”等理念的興起，一些城市提出了“市民出門500 m見綠， 1 000 m可達(dá)大型公共綠地”的目標(biāo)，大部分學(xué)者以公園入口到居民住地的距離500、1 000和2 000 m為界，劃分公園綠地空間可達(dá)性的等級(jí)[8]。假設(shè)人的步行速度為5 km/h，則每分鐘須要克服的空間阻力值為83.3 m。據(jù)此，將城市綠地可達(dá)性水平分為4個(gè)等級(jí)（表2）。

3 ?數(shù)據(jù)處理及分析

3.1 ?數(shù)據(jù)處理

將張家界市城市總體規(guī)劃圖和張家界市永定城區(qū)現(xiàn)狀交通路線圖進(jìn)行空間配準(zhǔn)，以《張家界市城市總體規(guī)劃（2007—2030）》為參考，利用百度地圖進(jìn)行空間配準(zhǔn)，數(shù)字化獲得永定城區(qū)城市道路（主干道、支干道、輔路）、城市綠地、城市水域、城市居住用地、城市開敞空間、公共設(shè)施等城市土地利用斑塊（圖3）。結(jié)合實(shí)地調(diào)查，修正不一致的地物，并將城市土地利用斑塊矢量圖進(jìn)行柵格化處理。

3.2 ?結(jié)果與分析

運(yùn)用ArcGIS對(duì)道路、城市綠地、城市水域、城市居住用地、城市開敞空間、公共設(shè)施的矢量圖層的屬性表增加一個(gè)字段，以存儲(chǔ)成本數(shù)值，并根據(jù)表1設(shè)定的城市各類用地阻力值給字段賦值。將各圖層通過面轉(zhuǎn)柵格命令轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)，柵格數(shù)據(jù)的取值使用上述建立的新字段的值。使用鑲嵌命令（Mosaic）進(jìn)行疊合，生成土地利用現(xiàn)狀柵格圖。

運(yùn)用ArcGIS中Spatial Analyst模塊的Cost Weighted工具進(jìn)行城市綠地空間可達(dá)性分析。為了保證柵格數(shù)據(jù)網(wǎng)格單元內(nèi)部差異足夠小，將城市土地利用斑塊的柵格數(shù)據(jù)的網(wǎng)格尺寸定為4 m×4 m，這樣可以把每個(gè)柵格內(nèi)部看作均質(zhì)單元，即每個(gè)柵格單元公園綠地可達(dá)性相同[9]。以公共綠地和濱河綠地為源點(diǎn)，分別得到張家界市永定城區(qū)公共綠地空間可達(dá)性（圖4）、張家界市永定城區(qū)濱河綠地空間可達(dá)性（圖5）和張家界市永定城區(qū)綠地空間可達(dá)性情況（圖6）。

由圖4可知，永定城區(qū)內(nèi)離公共綠地的步行距離小于6 min的區(qū)域占比較大，公共綠地的可達(dá)性很好。但且住崗、胡家河、解放街、官黎坪社區(qū)的可達(dá)性差，時(shí)間成本超過24 min，出現(xiàn)這種狀況可能是因?yàn)楣珗@綠地輻射面積較小，斑塊數(shù)目少，散布在城市各個(gè)方向，不能滿足周邊城市居民對(duì)生態(tài)環(huán)境的需求。道路綠地及其他綠地呈現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的線型，破碎度大，連接度較低，斑塊與斑塊間連通性差，難以發(fā)揮道路綠地系統(tǒng)的生態(tài)功能。

由圖5可知，城市濱河綠地是澧水河邊居民的較好活動(dòng)區(qū)域，但由于距離的變化和土地利用類型斑塊的不同，城市濱河綠地可達(dá)性大致沿澧水河呈兩端遞減，即離河越遠(yuǎn)，可達(dá)性越差，所花費(fèi)的時(shí)間越多。

由圖6可知，張家界市永定城區(qū)綠地可達(dá)性整體較好，可達(dá)性較差的區(qū)域只占小部分，大部分區(qū)域可在12 min內(nèi)到達(dá)綠地;且住崗、解放街社區(qū)公共綠地可達(dá)性差，但有城市濱河綠地的補(bǔ)充，可達(dá)性得到改善;官黎坪社區(qū)和胡家河地區(qū)沒有成塊的公共綠地，離濱河綠地較遠(yuǎn)，受水域和城市開敞空間影響較大，可達(dá)性難以得到較大改善。整體而言，張家界市永定城區(qū)綠地系統(tǒng)較為完善，可達(dá)性較好。

4 ?永定城區(qū)綠地布局優(yōu)化策略

城市綠地的數(shù)量和面積被看作是以經(jīng)濟(jì)效率和生產(chǎn)力為首要任務(wù)的社會(huì)需求，而空間可達(dá)性則能看作是以高品質(zhì)生活為目標(biāo)的文化導(dǎo)向社會(huì)需求。在建設(shè)和諧社會(huì)和“以人為本”理念的引導(dǎo)下，城市綠地的空間可達(dá)性受到人們更多的重視[10]。城市公園綠地的可達(dá)性研究逐漸增多，但多集中于大中城市，且大多是基于國外基本理論在實(shí)踐中的簡單應(yīng)用，今后應(yīng)更多地結(jié)合實(shí)際狀況對(duì)綠地系統(tǒng)優(yōu)化理論進(jìn)行相應(yīng)的深化、改進(jìn)和創(chuàng)新，深入探究城市綠地的空間可達(dá)性。

張家界市永定城區(qū)綠地空間可達(dá)性分析結(jié)果表明，永定主城區(qū)綠地可達(dá)性較好，城市居民在較短時(shí)間可到達(dá)綠地公園進(jìn)行游憩等活動(dòng);可達(dá)性不夠理想的區(qū)域主要集中在城郊規(guī)劃發(fā)展區(qū)。因此，還需要從綠地系統(tǒng)自身、土地利用規(guī)劃、道路交通網(wǎng)絡(luò)三方面建立永定城區(qū)綠地規(guī)劃優(yōu)化策略，應(yīng)優(yōu)先考慮利用現(xiàn)有資源建設(shè)多樣化的綠地形態(tài)，貫徹均衡布局的策略;協(xié)調(diào)各類土地利用類型的布局;完善區(qū)域次一級(jí)的道路網(wǎng)絡(luò)。

永定主城區(qū)綠地形成了大庸橋公園、紫舞公園和烈士陵園等“面”，城市濱河綠地“線”，以及部分道路旁邊的公共綠地小塊等“點(diǎn)”，是將“點(diǎn)、線、面”結(jié)合的較完整混合式綠地布局。需要改建、擴(kuò)建大庸橋公園等公共綠地，使公園布局合理，人均公園綠地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)面積;加強(qiáng)公共綠地和道路綠地建設(shè)，繼續(xù)發(fā)揮城區(qū)綠地可達(dá)性較好的優(yōu)勢，使城市居民獲得最大的綠地接觸面，方便市民的游憩活動(dòng)。

永定城郊規(guī)劃發(fā)展區(qū)的可達(dá)性明顯不如主城區(qū)，應(yīng)在可能的條件下擴(kuò)大并完善公園綠地，結(jié)合居住用地進(jìn)行合理布局，增加公共綠地的建設(shè)，并且要因地制宜，充分利用城市周圍自然條件，發(fā)揮塊狀綠地的生態(tài)效益。烈士陵園北部還有未利用綠地，今后在城市綠地建設(shè)過程中可以擴(kuò)大烈士陵園的規(guī)模;在彭家巷等城郊規(guī)劃發(fā)展區(qū)可以增加小型社區(qū)公園、街頭綠地等;建設(shè)鷺鷥?yōu)撑赃吘G地，可依據(jù)四季種植不同花卉，修建石道、涼亭等。

從城市綠地的分布狀態(tài)可以看出，永定城區(qū)的綠地斑塊之間缺乏聯(lián)系，綠地景觀的連接性不夠，布局結(jié)構(gòu)不夠合理，很難滿足城區(qū)居民對(duì)公共綠地的依賴和要求。在今后的規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)加大街道與道路綠地的改造，形成分明的垂直結(jié)構(gòu)，增添連接大面積綠地斑塊的廊道，提高綠地的整體可達(dá)性，實(shí)現(xiàn)城市和諧統(tǒng)一發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國建設(shè)部.城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)（CJJ/T 85-2002）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[2] NIEHOLLS S. Measuring the accessibility and equity of public parks：A case study using GIS[J].Managing leisure，2001（6）：201-209.

[3] 俞孔堅(jiān).景觀、文化、生態(tài)與感知[M].北京：科學(xué)出版社，2000.

[4] 馬林兵，曹小曙.基于的城市公共綠地景觀可達(dá)性評(píng)價(jià)方法[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，45（6）：11-15.

[5] 周 ?亮，王 ?挺，馬 ?娜，等.基于GIS的城市公共綠地空間可達(dá)性研究——以武漢市漢口地區(qū)為例[J].云南地理環(huán)境研究，2008， 20（4）11-15.

[6] 郭 ?微，陳 ?平，唐 ?杰，等.基于景觀可達(dá)性的城市綠地系統(tǒng)承載力估算[J].生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（1）：1-8.

[7] 王 ?琨.基于GIS的城市公園綠地可達(dá)性研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2012.

[8] 岳邦佳.基于GIS網(wǎng)絡(luò)分析的武漢市公園可達(dá)性研究[D].武漢：武漢大學(xué)，2017.

[9] 李曉波.東勝區(qū)城市綠地景觀格局及公園綠地可達(dá)性研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)，2012.

[10] 施 ?拓，李俊英，李 ?英，等.沈陽市城市公園綠地可達(dá)性分析[J].生態(tài)學(xué)雜志，2016，35（5）：1345-1350.