席珺琳,吳志峰, ,張會,韋家怡
1. 廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510006;2. 廣東省地理國情監(jiān)測與綜合分析工程技術(shù)研究中心,廣東 廣州 510006;3. 南方海洋科學(xué)與工程廣東實驗室,廣東 廣州 510458;4. 華北水利水電大學(xué)測繪與地理信息學(xué)院,河南 鄭州 450000
城市公園綠地作為城市綠地系統(tǒng)的組成部分,在城市環(huán)境中扮演重要角色(田國行,2005),具有公共物品的性質(zhì)(Thompson,2002),在維護(hù)城市生態(tài)、人居環(huán)境健康和加強(qiáng)市民間交往方面有重要意義(金云峰等,2013)。隨著城市化進(jìn)程推進(jìn),越秀區(qū)作為廣州市最古老的中心城區(qū),也是面積最小、人口密度最高的區(qū)域,生態(tài)用地占比一再壓縮,現(xiàn)有公園綠地中,總體數(shù)量不足,且分布結(jié)構(gòu)不均衡,公園綠地的服務(wù)能力參差不齊,導(dǎo)致部分公園綠地出現(xiàn)人群使用“供過于求”或“供不應(yīng)求”的現(xiàn)象,有限公園綠地的人群使用價值得不到充分發(fā)揮。作為城市研究中的熱點問題,提高公園綠地的服務(wù)能力和使用價值已經(jīng)成為市民的關(guān)注點和學(xué)者們的重要研究課題(任曉雙,2018),科學(xué)的公園綠地評價是綠地規(guī)劃的重要前提。
近年來,公園綠地的評價體系不足之處愈發(fā)明顯。表現(xiàn)在:總體上忽略人的使用需求,簡單套用傳統(tǒng)指標(biāo)(王冰倩等,2020)、片面追求綠地“表量”的滿足(胡少波,2015),缺乏“質(zhì)”的提升、評價內(nèi)容的單一性、破碎性(榮冰凌等,2009)和評價目光僅停留于公園綠地內(nèi)部(蘇芳等,2018),忽略外在因素的影響等方面,整體上缺乏一個科學(xué)和可持續(xù)的評價框架來指導(dǎo)實踐。
國內(nèi)對公園綠地服務(wù)能力綜合評價的研究主要集中在內(nèi)部吸引力基礎(chǔ)上,從外部交通角度分析人群的可達(dá)性(Zhang et al.,2008;蔡彥庭等,2011),采用的方法也不盡相同。王念利用空間句法中軸線分析法中的集成度、深度值指標(biāo)對不同尺度公園綠地的可達(dá)性進(jìn)行評估,但模型選取忽視一條道路中不同道路段呈現(xiàn)不同交通可達(dá)性狀況,脫離實際狀況(王念,2018);高駱秋(2010)和盧寧等(2014)則利用交通時間、成本、出發(fā)地與目的地之間的吸引力大小來表示道路的可達(dá)性影響值,主要集中于交通物理距離層面,忽視空間中路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可達(dá)性及未來預(yù)測影響值;秦華等(2012)借助 GIS技術(shù)平臺在信息采集、數(shù)據(jù)處理和分析管理以及數(shù)據(jù)與圖形交互顯示等方面的強(qiáng)大功能,對可達(dá)性進(jìn)行分析,但影響指標(biāo)略顯單一,且忽略人群實際需求。歸類當(dāng)前可達(dá)性研究的主要方法有緩沖區(qū)法(Ahn et al.,1991)、最小鄰近距離法、引力模型法、網(wǎng)絡(luò)分析法(Okabe et al.,2006;Barbosa et al.,2007;Feyzan,1997;Heynen et al.,2006;Lindsey et al.,2001)和空間句法等(劉常富等,2010),但總體忽視人群的選擇需求與內(nèi)部綠地斑塊數(shù)量、質(zhì)量、面積及基礎(chǔ)設(shè)施等內(nèi)在影響因素,難以合理、全面地反映公園綠地的空間分布格局、人群使用的公平性和公園使用效率的問題(劉濱誼等,2002)。
鑒于公園綠地評價體系的現(xiàn)狀,本文擬解決以往研究公園綠地服務(wù)能力評價時內(nèi)容單一、未考慮人群使用需求及可達(dá)性評價僅落在歐式距離層面,無法預(yù)測空間未來發(fā)展?jié)摿Φ炔蛔愕膯栴}。以廣州市越秀區(qū)為研究區(qū)域,從綜合角度出發(fā),兼顧傳統(tǒng)評價指標(biāo),以公園綠地道路的空間可達(dá)性、綠地內(nèi)部生態(tài)質(zhì)量、人群對公園綠地的使用需求3個方面作為評價公園綠地服務(wù)能力的因素。以2019年8.1—31日為短時限尺度,提煉出表征公園綠地服務(wù)能力的動態(tài)人群使用率回歸模型,在此基礎(chǔ)上耦合年度靜態(tài)人口加權(quán)模型,綜合評價越秀區(qū)公園綠地的服務(wù)能力等級,從而為城市綠地規(guī)劃提供參考。
圖1 研究區(qū)位及現(xiàn)狀公園綠地分布圖Fig. 1 Location of research area and Map of green space distribution of Yuexiu
越秀區(qū)為廣州市中心城區(qū),總面積33.80 km2,戶籍常住人口115.84萬人,人口密度34735人/km2,是廣州中最古老的中心城區(qū)(詹洲延,2004)。自21世紀(jì)以來,越秀區(qū)的公園綠地雖進(jìn)入持續(xù)增長期(肖榮波等,2010),但據(jù)廣州市林業(yè)和園林局統(tǒng)計,越秀區(qū)現(xiàn)有城市公園18個(圖1),總體數(shù)量仍不足。本次研究對象為越秀區(qū)全體公園綠地,總面積為303.99 hm2,區(qū)內(nèi)人均公園綠地面積遠(yuǎn)低于廣州市整體水平,僅為2.58 m2。此外公園綠地整體分布結(jié)構(gòu)不均,集中分布在靠近白云山的北部區(qū)域和靠近珠江的西南部區(qū)域。加之區(qū)域內(nèi)公園綠地的人群使用情況參差不齊,部分公園綠地淪為擺設(shè)。因此,針對此區(qū)域展開公園綠地的服務(wù)能力評價已經(jīng)成為優(yōu)化公園綠地布局的重要舉措。
1.2.1 道路空間可達(dá)性表達(dá)及數(shù)據(jù)獲取
用于分析可達(dá)性的軸線數(shù)據(jù)以 2016年GEOFBRIK依據(jù)OpenStreetMap計劃中的開放數(shù)據(jù)制作的廣州市道路數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),道路類型包括主干道、一級公路、二級公路、三級公路、人行道等。處理步驟為:(1)綜合考慮可達(dá)性句法變量的因素,本研究提取主干道、一級公路、二級公路和三級公路的道路網(wǎng)絡(luò);(2)在ArcGIS中,結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研數(shù)據(jù)的補(bǔ)充修正,繪制基于道路數(shù)據(jù)的空間句法線段軸線圖,軸線數(shù)共計7237條;(3)將繪制完整的越秀區(qū)路網(wǎng)線段模型進(jìn)行重疊線、未相交線、孤立線等項目的排除性檢查,確保路網(wǎng)軸線準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)化(圖 2)。分析選用空間句法中的線段模型,對比傳統(tǒng)句法模型,考慮一條道路在交通、人流以及土地使用等方面表現(xiàn)出的不同特征,結(jié)果更符合城市空間的實際(肖揚等,2014);在線段模型中表征可達(dá)性的兩個指標(biāo)為整合度(INT)和標(biāo)準(zhǔn)化穿行度(NACH),兩個形態(tài)變量都表達(dá)道路現(xiàn)狀空間可達(dá)性及預(yù)測空間可達(dá)性的潛力;其中整合度(INT)考察空間單元的現(xiàn)狀可達(dá)性,度量了空間中從所有起點到所有終點的最小轉(zhuǎn)彎路徑,表達(dá)每條道路可達(dá)性交通的潛力,整合度值較高的線段,有更高可達(dá)性交通潛力。標(biāo)準(zhǔn)化穿行度(NACH)用來度量不同道路線段之間穿越性交通的潛力,穿行度較高的選段,有更高穿越性交通潛力,人群心理可達(dá)性潛力越高(Penn,2003)。分別進(jìn)行多個服務(wù)半徑下形態(tài)變量的計算(Comber et al.,2008;Oh et al.,2007;林廣思,2013),并取公園綠地范圍內(nèi)的可達(dá)性形態(tài)變量平均值(圖3)。
圖2 越秀區(qū)道路線段軸線圖Fig. 2 Axis diagram of road segment of Yuexiu
1.2.2 綠地內(nèi)部質(zhì)量數(shù)據(jù)
綠地內(nèi)部質(zhì)量數(shù)據(jù)的選定考察綠地本身指標(biāo),以往研究中顯示綠化覆蓋率和綠化面積對人群的影響較為顯著(江海燕等,2010),故選用綠化覆蓋率及綠化面積指標(biāo),忽略公園面積、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等帶來的間接影響。公園綠地內(nèi)部質(zhì)量中的綠化覆蓋率、綠化面積等數(shù)據(jù)為2018年廣州市園林和林業(yè)局統(tǒng)計資料(http://zwgk.gz.gov.cn/GZ34/index1.shtml),結(jié)合研究需要提取越秀區(qū)現(xiàn)有公園綠地數(shù)據(jù),并其進(jìn)行分類統(tǒng)計,得出研究區(qū)域內(nèi)各個公園綠地的綠化覆蓋率與綠化面積值(表1)。
1.2.3 研究區(qū)人口分布數(shù)據(jù)
(1)動態(tài)人口分布數(shù)據(jù)反應(yīng)研究時段內(nèi)實際平均人口分布狀況
暑假公園綠地的人流量普遍較高,相對具有代表性,故提取8月31 d的人口熱力圖來研究短期內(nèi)的實際服務(wù)水平。利用Python網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)獲取8月的動態(tài)人口數(shù)據(jù),步驟如下:(1)應(yīng)用 Python編程語言,訪問微信宜出行熱力圖平臺;(2)獲取每個柵格點接入騰訊位置平臺的設(shè)備數(shù)量;(3)疊加全月份柵格點數(shù)據(jù),計算月平均人流熱力點,生成月均分布圖(圖 4)。鑒于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)精度的缺陷,再通過克里金插值法(Kriging)獲取更高精度的平均人流密度。修正平均人流密度,提取越秀區(qū)8月平均標(biāo)準(zhǔn)人流密度(表2)。
圖3 公園綠地范圍內(nèi)的形態(tài)變量平均值Fig. 3 Mean value of space syntax variables within park green space
表1 越秀區(qū)城市公園一覽表Table 1 A list of Urban parks of Yuexiu
圖4 越秀區(qū)月平均人流熱力分布圖Fig. 4 Monthly average flow of population distribution map of Yuexiu
(2)靜態(tài)人口分布數(shù)據(jù)反映研究區(qū)內(nèi)居住人口分布狀況
靜態(tài)人口數(shù)據(jù)來源于2019年World Pop柵格數(shù)據(jù)(Zhang et al.,2015),World Pop項目在2019年中國人口普查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用隨機(jī)森林模型反演人口密度,空間分辨率為100 m。該人口數(shù)據(jù)時效性更強(qiáng),精度更高(圖5)。
1.3.1 動態(tài)人群使用率回歸模型構(gòu)建
動態(tài)人群使用率回歸模型由篩選過的一定半徑下的空間句法形態(tài)變量、綠化面積、綠化覆蓋率及月均實時人流密度共同構(gòu)成,考量短時間內(nèi)公園綠地呈現(xiàn)的動態(tài)實際服務(wù)能力。首先進(jìn)行自變量標(biāo)準(zhǔn)化處理,包括雙變量相關(guān)分析中識別出的與公園綠地月均實時人流量密度相關(guān)性最強(qiáng)的空間句法形態(tài)變量,以及代表公園綠地內(nèi)部品質(zhì)的綠化面積、綠化覆蓋率,因變量為公園綠地月均實時人流密度。綜合考慮公園綠地可達(dá)性、綠地內(nèi)部生態(tài)質(zhì)量、人群對公園綠地的使用需求對服務(wù)能力的影響。
表2 越秀區(qū)公園綠地月均標(biāo)準(zhǔn)人流密度Table 2 Average monthly standard pedestrian density of park green space of Yuexiu
圖5 越秀區(qū)2019年人口柵格Fig. 5 Population raster image of Yuexiu in 2019
(1)模型自變量選擇
已有研究中多從道路實際距離角度考慮綠地可達(dá)性(張浩,2015),本研究著重考慮道路的空間可達(dá)性意義及預(yù)測空間可達(dá)性的潛力。以空間句法線段模型中的整合度(INT)形態(tài)變量和標(biāo)準(zhǔn)化穿行度(NACH)形態(tài)變量作為檢驗人群進(jìn)入公園綠地可達(dá)性的指標(biāo),服務(wù)半徑內(nèi)道路的整合度和標(biāo)準(zhǔn)化穿行度越高,則公園綠地人群的可達(dá)性越高(Hilier,1999)。人口數(shù)據(jù)選用月均實時人流數(shù)據(jù)來探測短時期內(nèi)人口對公園綠地的需求,更反映空間上實際人口總體分布和流動特征。根據(jù)《城市園林綠化評價標(biāo)準(zhǔn)》,研究區(qū)涵蓋多種類型公園,空間句法形態(tài)變量計算時進(jìn)行半徑設(shè)定,采取“全市公園-區(qū)域性公園-社區(qū)公園”的多個服務(wù)半徑(R=500, 1000, 1500, 2000, 2500 m)進(jìn)行計算。對不同半徑內(nèi)句法變量與公園綠地月均人流密度進(jìn)行雙變量相關(guān)性分析,識別出與公園綠地月均動態(tài)人流密度相關(guān)性最強(qiáng)的一定半徑下的形態(tài)變量。公園綠地內(nèi)部質(zhì)量指標(biāo)為傳統(tǒng)城市綠地規(guī)劃評估中對公園綠地有直接影響的綠化面積、綠化覆蓋率,通過查閱廣州市林業(yè)和園林局(http://zwgk.gz.gov.cn/GZ34/index1.shtml)數(shù)據(jù)獲得。
采用逐步回歸分析一一篩選變量,剔除對因變量不起作用或作用較小的因子,根據(jù)對因變量影響大小進(jìn)行引入,并進(jìn)行相關(guān)性檢測,建立3個預(yù)選模型,進(jìn)行迭代分析,選出最佳模型。
(2)回歸方程構(gòu)建與檢驗
本文運用SPSS多元線性回歸方法構(gòu)建回歸方程。計算公式如下(任丹,2015):
式中:y為公園綠地人群使用率水平(y∈N;若y<0,取y=0),b為回歸系數(shù),x為變量,i為常數(shù)。
利用數(shù)理統(tǒng)計的方法,對模型和參數(shù)的科學(xué)性進(jìn)行驗證,并利用RMSE(均方根誤差)檢驗?zāi)P途取Mㄟ^方程擬合度R2檢驗、方程顯著性F檢驗,Sig(P值)檢驗判定模型是否擁有統(tǒng)計學(xué)意義,R>0.5為大效應(yīng)擬合,R2>0.25,擬合度高;F統(tǒng)計量值>Fa,則拒絕原假設(shè),解釋變量對被解釋變量影響顯著;RMSE(均方根誤差)是衡量模型觀測值與真實值之間偏差的方法,反映預(yù)測數(shù)據(jù)偏離真實值的程度,σ值越小,表示模型預(yù)測精度越高,常用來作為模型預(yù)測結(jié)果衡量的標(biāo)準(zhǔn),通過代入樣本測算各模型RMSE(均方根誤差)。最后進(jìn)行各公園綠地服務(wù)能力的初步評價,服務(wù)能力分為五級,五級為公園綠地服務(wù)能力的較高等級,一級為較低等級。一級、二級判定為低服務(wù)能力,三級判定為中服務(wù)能力,四、五級判定為高服務(wù)能力。
1.3.2 靜態(tài)人口加權(quán)模型
公園綠地的服務(wù)能力在短時期內(nèi)呈現(xiàn)出動態(tài)特點,無法表明穩(wěn)定的人口使用情況,故與總體利用情況存在一定偏差。因此,耦合年度靜態(tài)人口的加權(quán)模型可更準(zhǔn)確地反映越秀區(qū)公園綠地的穩(wěn)定綜合人群使用情況,借鑒以往研究利用人口加權(quán)進(jìn)行顆粒物暴露風(fēng)險評估(伏晴艷等,2004)的公式:
基于此,本研究以網(wǎng)格為單位,以篩選過的句法模型為基礎(chǔ),利用柵格計算器計算單個網(wǎng)格人口加權(quán)人群利用率,公式如下:
式中:i為網(wǎng)格數(shù),Pi為網(wǎng)格內(nèi)人口數(shù),Ci為網(wǎng)格內(nèi)句法形態(tài)變量平均值。
將計算出的動態(tài)人群使用率回歸模型與靜態(tài)人口數(shù)據(jù)做疊加分析。使網(wǎng)格內(nèi)句法形態(tài)變量平均值與人口數(shù)據(jù)空間分辨率保持一致,利用柵格計算器計算格網(wǎng)內(nèi)句法形態(tài)變量平均值與人口權(quán)重的乘積,以全時段為基準(zhǔn),采用1/2標(biāo)準(zhǔn)差分類法將得出的綜合人口加權(quán)分為五級,采取與動態(tài)服務(wù)能力模型相同的分級標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.1 模型自變量生成
空間句法中線段模型的整合度(INT)和標(biāo)準(zhǔn)化穿行度(NACH)表征道路的空間可達(dá)性與潛力,為提高建模效率,需對兩種形態(tài)變量做初步篩選。采取多個服務(wù)半徑(R=500, 1000, 1500, 2000,2500 m)進(jìn)行計算。本研究采用SPSS雙變量分析工具,分析公園綠地在不同半徑內(nèi)所有句法變量平均值與越秀區(qū) 8月月均標(biāo)準(zhǔn)人流密度的相關(guān)性(表3)。
通過對比同一人流密度要素下特征變量與不同服務(wù)半徑下句法變量值之間的相關(guān)性,可發(fā)現(xiàn)各特征變量具有空間尺度效應(yīng)。從整體上看,在月均標(biāo)準(zhǔn)人流密度與句法形態(tài)變量NACH(標(biāo)準(zhǔn)化穿行度)、INT(整合度)值的空間分布上均呈正相關(guān)性,在服務(wù)半徑R=2000 m處達(dá)到最強(qiáng)相關(guān)性,最強(qiáng)相關(guān)性變量為INT(R=2000 m),為0.694。因此,初步判定在R=2000 m時的整合度句法模型中,可達(dá)性越高的公園綠地,人群吸引力越高,作為綜合模型的半徑選擇。
為保證模型準(zhǔn)確性,將初步篩選后的變量模型INT(R=2000 m)與公園綠地的綠化覆蓋率、綠化面積等表征內(nèi)部品質(zhì)的數(shù)據(jù)做逐步回歸分析,一一進(jìn)行篩選,根據(jù)對因變量影響大小進(jìn)行引入,并進(jìn)行相關(guān)性檢測,建立3個模型:
模型 1:因變量為月平均標(biāo)準(zhǔn)人流密度,預(yù)測變量為INT(R=2000 m);
模型 2:因變量為月平均標(biāo)準(zhǔn)人流密度,預(yù)測變量為INT(R=2000 m)、綠化面積;
模型 3:因變量為月平均標(biāo)準(zhǔn)人流密度,預(yù)測變量為INT(R=2000 m)、綠化面積、綠化覆蓋率;
依次帶入多元線性回歸方程中進(jìn)行迭代分析,得出3個模型的分析結(jié)果(表4)如下。
由回歸分析結(jié)果表4可知,3個模型中模型3的R為0.587>0.585>0.581,擬合優(yōu)度最接近1。最終R2為0.344>0.342>0.338,相關(guān)性最為顯著。Sig(P值)=0.007<0.05,回歸方程有用。另外,若F>Fa(k,n?k?1),則解釋變量對被解釋變量影響顯著,F(xiàn)a(k,n?k?1)=3.3438,F(xiàn)統(tǒng)計量值為 4.448>3.894>3.571>Fa。因此,模型3中Sig(P值)、R2、R、F值都處于最優(yōu)選擇,即月平均標(biāo)準(zhǔn)人流量密度,INT(R=2000 m)、綠化面積、綠化覆蓋率為模型最佳變量組合。
表3 句法變量與月均標(biāo)準(zhǔn)人流密度之間的皮爾森相關(guān)系數(shù)Table 3 Pearson Correlation coefficient between morphological variables and monthly average standard human flow density
表4 總體回歸模型結(jié)果匯總表Table 4 Summary table of results of the total regression model
2.1.2 回歸方程構(gòu)建與檢驗
根據(jù)回歸分析結(jié)果,對模型3進(jìn)行擬合分析,建立多元線性回歸模型:
其中y是公園綠地人群使用率水平(y∈N;若y<0,取y=0),x1為整合度(R=2000 m),x2為綠化面積,x3為綠化覆蓋率。
利用數(shù)理統(tǒng)計的方法,對模型和參數(shù)的科學(xué)性進(jìn)行驗證,由表4知,模型3中R2等于0.344>0.25,擬合度高;Sig(P值)=0.007<0.05;F統(tǒng)計量值為4.448,計算Fa(3, 14)=3.3438,F(xiàn)>Fa,模型具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。在此基礎(chǔ)上,代入獨立樣本測算各模型RMSE(均方根誤差),檢驗?zāi)P蜏?zhǔn)確性,模型3的RMSE的σ值=0.899<0.926<0.957,相比處于最優(yōu)狀態(tài),模型較有良好的擬合優(yōu)度。
2.1.3 公園綠地服務(wù)能力初評價
綜上,以INT(R=2000 m)、綠化覆蓋率和綠化面積為自變量,月均標(biāo)準(zhǔn)人流密度為因變量的多元線性回歸模型可評價公園綠地的服務(wù)水平。因此,將INT(R=2000 m)的空間句法模型(圖中軸線顏色由紅至綠,代表著軸線周邊區(qū)域的交通可達(dá)性與人流潛力逐級遞減)與公園綠地疊加,采用自然點間斷分級法將公園綠地服務(wù)水平分為5個等級(圖6),進(jìn)行服務(wù)能力評估。結(jié)果為:越秀區(qū)公園綠地中服務(wù)能力較好的多是綜合公園和紀(jì)念性專類公園,較低為社區(qū)公園,高服務(wù)能力占比50%,低服務(wù)能力占比33%;其中較高的公園綠地為人民公園、中山紀(jì)念園和烈士陵園,其次為流花湖公園、越秀公園、黃花崗公園,服務(wù)能力較低為二沙島體育公園、傳祺公園和宏城公園。
圖6 公園綠地動態(tài)服務(wù)能力水平Fig. 6 The dynamic service capacity of each park
年度靜態(tài)人口的加權(quán)模型反映公園綠地服務(wù)靜態(tài)居住人口使用情況,將計算出的動態(tài)人群使用率回歸模型與靜態(tài)人口數(shù)據(jù)做疊加分析,得出綜合人口加權(quán)結(jié)果表示綜合服務(wù)能力(圖 7)。綜合評價結(jié)果為:越秀區(qū)公園綠地中服務(wù)能力較高的為人民公園、中山紀(jì)念園和流花湖公園,其次為黃花崗公園、烈士陵園、越秀公園、黃花崗公園和東風(fēng)公園,服務(wù)能力較低為麓湖公園、廣州發(fā)展公園、宏城公園、二沙島體育公園和傳祺公園。綜合服務(wù)能力低的區(qū)域中整體公園綠地占比最高,為44.4%;服務(wù)能力較高區(qū)域公園綠地占比最少,為10.27%。綜上,耦合了靜態(tài)人口加權(quán)的公園綠地綜合服務(wù)能力評價結(jié)果中,整體公園綠地與高服務(wù)能力區(qū)域分布高度不一致,高值區(qū)與低值區(qū)發(fā)生部分變動,整體公園綠地的服務(wù)能力降低,考慮公園綠地規(guī)劃布局時未同時兼顧本地居民與外部使用人群,綠地應(yīng)均衡分布在服務(wù)能力高的區(qū)域,并定期維護(hù)、改善其基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施,提升綜合吸引力。
圖7 公園綠地綜合服務(wù)能力水平Fig. 7 The comprehensive service capacity of each park
本研究以公園綠地的道路空間可達(dá)性、綠地內(nèi)部生態(tài)質(zhì)量、人群對公園綠地的使用需求3個方面作為評價公園綠地服務(wù)能力的因素,通過識別出與短時期內(nèi)公園綠地標(biāo)準(zhǔn)化移動人流密度相關(guān)性較高的地理變量,構(gòu)建越秀區(qū)公園綠地的動態(tài)服務(wù)能力回歸模型,得到越秀區(qū)公園綠地的初步服務(wù)能力等級分布。動態(tài)人群使用率回歸模型擬合效果良好(R2=0.344>0.25、RMSE的σ值=0.899<0.926<0.957),模型中形態(tài)變量篩選結(jié)果INT(R=2000 m)與國內(nèi)學(xué)者研究相一致(孫雅婷,2015),評價模型可行。國內(nèi)評價的回歸模型大多僅為長時間尺度,本研究以31 d為時間分辨率,可反映公園綠地高峰期間的短期服務(wù)真實移動人群的能力。動態(tài)服務(wù)能力回歸模型結(jié)果中顯示越秀區(qū)服務(wù)力水平較高的公園綠地多位于交通通達(dá)度高、人流密集、綠化面積與綠化覆蓋率較高的區(qū)域,體現(xiàn)出較大的人群需求量,即較好的綠地共享性、綠地內(nèi)部品質(zhì)和人群進(jìn)入公園綠地的可達(dá)性成為吸引人流的重要因素。
國內(nèi)學(xué)者多采用傳統(tǒng)綠化面積、綠化覆蓋率等指標(biāo)評價公園綠地服務(wù)能力水平(張雪花等,2017),但往往忽略其他綜合因素,量化方法有限。本研究在動態(tài)短期服務(wù)能力回歸模型基礎(chǔ)上,耦合長時間尺度的人口加權(quán)模型,顯示越秀區(qū)公園綠地的高服務(wù)能力區(qū)域與實際分布存在較大出入;分布在高服務(wù)能力區(qū)域的比例僅為19.8%,面積為60.19 hm2,區(qū)內(nèi)人均公園綠地面積僅為2.58 m2,遠(yuǎn)低于廣州市整體水平,分布不均衡且數(shù)量不足。公園綠地布局不合理的原因考慮初期廣州大搞開發(fā)的規(guī)劃理念,忽略城市綠地的科學(xué)布局,使公園綠地分布區(qū)域受限。結(jié)合實際調(diào)研,評價結(jié)果符合越秀區(qū)各公園綠地服務(wù)能力特征。耦合人口加權(quán)的綜合評價模型除了為公園綠地服務(wù)能力評價提供支撐數(shù)據(jù)外,還可為未來增量綠地的分布優(yōu)質(zhì)區(qū)域提供依據(jù),提高有限綠地資源的使用效率。
本研究的局限性在于評估影響因子忽略了多因素影響及人口數(shù)據(jù)缺乏針對性。評估影響因子忽略了多因素的綜合影響,一定程度上降低了模型精度:例如公園本身的文化品質(zhì)、不同季節(jié)的因素、公園構(gòu)造結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)配套設(shè)施及公園面積對公園綠地服務(wù)能力的影響,導(dǎo)致在結(jié)果中容易產(chǎn)生一定誤差。人口數(shù)據(jù)的選取上缺乏精確性:公園綠地作為公共服務(wù)設(shè)施,對人群的吸引力是特定的,整體的動態(tài)、靜態(tài)人口分布密度無法確切表征實際綠地中的服務(wù)人群基數(shù),需結(jié)合精準(zhǔn)公園人群訪問量,因此可將該類數(shù)據(jù)引入服務(wù)能力評價模型,并結(jié)合動態(tài)人口數(shù)據(jù)與公園綠地多個表征內(nèi)部質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)能力評價。
本研究利用空間句法軸線數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、綠地內(nèi)部質(zhì)量數(shù)據(jù)、月均動態(tài)人口數(shù)據(jù),建立針對越秀區(qū)公園綠地2019年8月1—31日短時間尺度的動態(tài)服務(wù)能力回歸模型,并耦合人口加權(quán)模型綜合評估越秀區(qū)公園綠地的服務(wù)能力等級,得出以下主要結(jié)論:
(1)基于動態(tài)人口的服務(wù)能力回歸模型能夠較好地反映研究區(qū)域內(nèi)公園綠地服務(wù)能力等級特征,精度從判定系數(shù)R2=0.344>0.25來看,擬合度良好;RMSE的σ值=0.899<0.926<0.957,精度高;Sig(P值)=0.007<0.05影響顯著,模型有效。整體公園綠地的動態(tài)服務(wù)能力存在空間分布差異性,其高值區(qū)分別位于區(qū)域中部的中山紀(jì)念堂、人民公園及烈士陵園,北部的流花湖公園、越秀公園、廣州雕塑公園、麓湖公園、黃花崗公園及廣州蘭圃公園,南部的東山湖公園;低值區(qū)主要位于西南部二沙島上的廣州發(fā)展公園、傳祺公園、宏城公園及二沙島體育公園,東部的東風(fēng)公園。
(2)耦合靜態(tài)人口加權(quán)模型的服務(wù)能力綜合評價結(jié)果中,存在3個較高服務(wù)能力的公園綠地,分別是中山紀(jì)念堂、人民公園和流花湖,且在服務(wù)能力低區(qū)域中越公園綠地占比最多,高達(dá)44.4%。其高值區(qū)分別位于區(qū)域中西部的流花湖公園、中山紀(jì)念堂及人民公園,越秀公園、烈士陵園及黃花崗公園;低值區(qū)主要位于北部的麓湖公園和廣州雕塑公園,西南部二沙島上的廣州發(fā)展公園、傳祺公園、宏城公園及二沙島體育公園。
(3)相較于單獨使用動態(tài)服務(wù)能力回歸模型,耦合靜態(tài)人口加權(quán)的綜合評價模型中,越秀區(qū)公園綠地服務(wù)能力等級空間分布發(fā)生變化,區(qū)域中心圈層擴(kuò)散變?yōu)樽晕飨驏|自由擴(kuò)散分布。較高值與較低值發(fā)生部分變動,整體公園綠地的服務(wù)能力降低,暴露了公園綠地服務(wù)區(qū)域內(nèi)人群與區(qū)域外人群的能力差異性和越秀區(qū)公園綠地分布不合理。
(4)人口數(shù)據(jù)選取靜態(tài)居住人口和動態(tài)實際人流表達(dá)了綜合服務(wù)人群的能力,靜態(tài)人口反映服務(wù)區(qū)域內(nèi)居住人口的能力,動態(tài)人口反映服務(wù)真實移動人口的能力,以往研究中人口數(shù)據(jù)多采用統(tǒng)計數(shù)據(jù),忽略實際人口的使用情況。耦合兩者考慮公園綠地的服務(wù)本地居民和其他區(qū)域人群的情況。并考慮了道路的空間拓?fù)淇蛇_(dá)性,表達(dá)了未來的服務(wù)潛力,能有效評價影響公園綠地吸引力的因素。