基于街景地圖數(shù)據(jù)的北京市東城區(qū)街道綠色空間正義評估研究

裴 昱

闞長城

黨安榮*

城市規(guī)劃的核心價值在于公平和促進(jìn)社會正義[1]，指向了權(quán)益和責(zé)任在社會群體之間的合理分配[2]。20世紀(jì)60年代，西方國家出現(xiàn)的空間剝奪與隔離等問題引發(fā)了社會正義問題的空間轉(zhuǎn)向，以列斐伏爾[3]和福柯[4]為代表形成了關(guān)于空間正義的探討，主要強(qiáng)調(diào)社會資源在空間層面的公平合理分配。城市空間正義是探討城鄉(xiāng)關(guān)系、可持續(xù)發(fā)展，解決城市貧困和城市治理等問題的深刻視角[5]，也是中國城鎮(zhèn)化實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的應(yīng)有之義。其中，綠色空間作為城市空間的重要組成部分，從屬于社會公共資源，關(guān)乎健康城市的建設(shè)和良好生態(tài)系統(tǒng)的營造，其所對應(yīng)的綠色空間正義即被定義為在人群中公平分配維護(hù)綠色空間的責(zé)任和享有綠色空間的權(quán)益[6]。

綠色空間正義研究源起于美國的“環(huán)境正義”(Environmental Justice)概念，已有研究多圍繞綠色空間服務(wù)不同人群間的差異及其影響因素展開探討，包括對綠色空間服務(wù)范圍、接觸和感知情況及決策過程等方面的評估[7-8]，以及從人群經(jīng)濟(jì)水平和政治權(quán)利等角度的對比[9-10]。就其定義所包含的2個方面而言，維護(hù)綠色空間的責(zé)任可通過客觀綠化情況的良好程度來體現(xiàn)；享有綠色空間的權(quán)益指向?qū)嶋H綠化被享有的情況，包括感官角度的實際綠化被感知量和較為抽象的舒適性等指標(biāo)[6]。縱觀已有研究，以針對城市公園綠地類綠色空間的研究為主，而對與人們?nèi)粘３鲂邢⑾⑾嚓P(guān)的街道綠色空間關(guān)注不足；此外，著眼于綠色空間接觸和感知情況方面的研究也缺乏量化分析。

“綠視率”(Green View Index)概念正是從視覺感官角度對綠色空間的接觸和感知的量化刻畫，代表人視野中綠色所占百分比[11]，由日本國立環(huán)境研究所學(xué)者青木陽二于1987年首次提出，并在2004年納入日本“景觀綠三法”，成為綠色景觀評價體系的常規(guī)指標(biāo)之一[12]。近年來，綠視率已被較為廣泛地作為直觀評估綠色空間的指標(biāo)，而街景地圖的出現(xiàn)和深度學(xué)習(xí)、語義分割技術(shù)的進(jìn)步，則為多時相、大規(guī)模研究街道綠視率提供了有力基礎(chǔ)，也使從街道角度精細(xì)化進(jìn)行綠色空間正義評估成為可能。

圖1 研究框架

圖2 街景圖片采集點(diǎn)位置

圖3 實時人口熱力統(tǒng)計網(wǎng)格

1 研究方法與數(shù)據(jù)

1.1 研究范圍與框架

本文選取北京市東城區(qū)作為研究區(qū)域。參考《北京城市總體規(guī)劃(2016年—2035年)》，北京市東城區(qū)從屬于首都功能核心區(qū)和古都風(fēng)貌區(qū)，是北京城市規(guī)劃建設(shè)發(fā)展的先行者；2018年底編制完成的《東城區(qū)“留白增綠”行動計劃(2018年—2020年)》也對綠化感知提出了新的要求。因而在這一區(qū)域開展研究能夠為北京未來城市綠色空間的規(guī)劃建設(shè)提供一定指導(dǎo)。

聚焦于街道空間正義中綠色空間的接觸和感知，基于綠色空間正義的定義，從責(zé)任和權(quán)益角度分別切入，采用綠視率這一指標(biāo)評估東城區(qū)街道綠色空間的維護(hù)情況和享有情況：一方面，通過提煉街道空間綠視率的空間分布特點(diǎn)，表征街道綠色空間的客觀可感知水平，從而從責(zé)任角度剖析街道綠色空間的維護(hù)情況；另一方面，通過將街道綠視率和實際使用者數(shù)量疊加，探討街道綠色空間的實際被感知程度，從而從權(quán)益角度評價街道綠色空間的享有情況(圖1)。

1.2 數(shù)據(jù)獲取與處理

依據(jù)研究框架，依托百度地圖慧眼平臺，獲取了東城區(qū)街道綠視率和實時人口熱力2類數(shù)據(jù)。

在街道綠視率數(shù)據(jù)方面，基于百度地圖街景，首先在東城區(qū)路網(wǎng)上按照50m間隔確定候選點(diǎn)，再選取候選點(diǎn)附近10m內(nèi)的若干幅已采集全景圖像，經(jīng)過內(nèi)業(yè)加工，在同一全景圖坐標(biāo)點(diǎn)生成前后左右4個方向的街景圖片。共計生成東城區(qū)2017年夏季44 188幅街景圖片，采集點(diǎn)位如圖2所示。在此基礎(chǔ)上，百度地圖慧眼基于前沿深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，采用具備高準(zhǔn)確率的PSPNet模型進(jìn)行語義分割，量化識別分析出各街景圖片中的植被占比，即對應(yīng)各全景圖坐標(biāo)點(diǎn)位置的綠視率。

在實時人口熱力數(shù)據(jù)方面，基于GPS、基站和WiFi等多元定位依據(jù)識別了東城區(qū)2017年夏季典型一日100m單元柵格的分小時實時人口數(shù)量(圖3)，選取綠視率主要涉及的白天(6：00—18：00)區(qū)段數(shù)據(jù)予以研究。因統(tǒng)計得出白天區(qū)段內(nèi)各小時實時人口空間分布規(guī)律基本一致，故以某單元白天區(qū)段各小時實時人口數(shù)量的平均值表征實際使用者數(shù)量，即代表了該單元內(nèi)人群主觀層面實際前往感知空間的可能性。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 責(zé)任角度：街道綠色空間的維護(hù)

從街道綠色空間正義出發(fā)，從責(zé)任角度來看，任何進(jìn)入或鄰近使用街道綠色空間的人群都應(yīng)對該空間進(jìn)行維護(hù)。街道客觀綠化可感知水平能夠體現(xiàn)街道綠色空間的維護(hù)情況，從而對人群責(zé)任落實情況予以評估。

參考日本學(xué)者對綠視率水平的劃分標(biāo)準(zhǔn)，空間的客觀綠化可感知水平可按5段評價劃分：＜5%為綠化感知差；5%～15%為綠化感知較差；15%～25%為綠化感知一般；25%～35%為綠化感知較好；≥35%為綠化感知好[12]。其中，以25%作為良好綠視率目標(biāo)線已經(jīng)得到了相關(guān)研究和官方文件的認(rèn)可[11，13]，即綠視率在25%以下的空間客觀綠化可感知水平不佳，25%以上的空間客觀綠化可感知水平優(yōu)良。

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，基于ArcGIS平臺將研究范圍內(nèi)各全景圖坐標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的綠視率進(jìn)行分段可視化，并歸為客觀綠化可感知水平不佳和優(yōu)良2類(圖4、5)，作為驗證，首先在整體上可以直觀歸納出4個基本特點(diǎn)：1)道路交叉口綠視率水平較低，道路中段綠視率較高且基本勻質(zhì)；2)道路兩側(cè)(輔路)比道路中心位置(主路)綠視率高；3)近公園綠地的道路綠視率較高；4)近商業(yè)用地的道路綠視率較低。以上基本符合其他城市和地區(qū)已有相關(guān)研究[14]的結(jié)論及常規(guī)認(rèn)知。

進(jìn)一步對比2類客觀綠化可感知水平街道的空間分布：在長安街以北，綠視率的鮮明差異體現(xiàn)在街道方向上，東西向街道大多客觀綠化可感知水平不佳，偶有綠視率較高的點(diǎn)位間或出現(xiàn)，而南北向街道則大多客觀綠化可感知水平優(yōu)良；在長安街以南，綠視率水平因街道而異，不具有整體性的空間分布特征。由這一現(xiàn)象深入，首先分別觀察長安街以北的東西向、南北向2類街道，分散選取各3處(圖6)典型街景全景圖及其綠視率進(jìn)行對比(表1)。

歸納來看，對于長安街以北的區(qū)域而言，街道空間綠化可感知水平在街道方向上存在差異的緣由有三：第一，南北向街道所植行道樹樹齡較大且接受日照較充分，此外還有皇城根遺址公園南北向延亙，客觀上整體植被豐度較高；第二，東西向街道路寬通常比南北向街道大，多為三塊板、雙向六至八車道，而南北向街道多為一塊板、雙向四車道，相對而言東西向街道兩側(cè)植被距視點(diǎn)較遠(yuǎn)，故綠視率也會相對較低；第三，東西向街道沿線多為建筑主立面、大門和底商門面等，存在較多為避免遮擋日照和流線而移栽或不栽道路北側(cè)行道樹的情況。其中，前2點(diǎn)原因分別涉及固有生態(tài)因素和通勤交通流量需求，第三點(diǎn)原因則指向了街道綠色空間鄰近使用者的責(zé)任問題。鄰近街道綠色空間的使用者包括營利設(shè)施、辦公設(shè)施、住宅和單位大院等，較多乃至過分關(guān)注“采光權(quán)”“景觀權(quán)”等非法定權(quán)利，而忽視了自身地塊的開發(fā)建設(shè)對街道綠色空間的負(fù)外部性。

而對于長安街以南的區(qū)域而言，自歷史時期以來即從屬于地理和經(jīng)濟(jì)意義上的“雙重洼地”，包括街道空間在內(nèi)的城市空間普遍缺乏合理規(guī)劃和布局，因而發(fā)展較緩慢、結(jié)構(gòu)較無序。街道的功能屬性沒有明顯的集聚，對應(yīng)的鄰近使用者組成也較為分散，因此并未形成和長安街以北區(qū)域所類似的街道方向性綠視率差異。但具體至各個綠視率較低的區(qū)段，同樣存在因街道綠色空間鄰近使用者維護(hù)不當(dāng)而產(chǎn)生的客觀綠化可感知水平不佳的問題。

2.2 權(quán)益角度：街道綠色空間的享有

相比責(zé)任角度，權(quán)益角度的城市綠色空間正義關(guān)注于其本身在全體人群中的分配和享有，已有相關(guān)探討較多，包括可達(dá)性、舒適性和品質(zhì)[14-15]等方面的定性研究和定量測度。對我國城市而言，社會主義制度背景下不同人群之間享有綠色空間的矛盾相對緩和[6]，特別是街道綠色空間相比其他類型的綠色空間而言兼具日常通勤職能，所對應(yīng)的實際使用者(包括進(jìn)入者和鄰近使用者)類型也并不僅僅限于某一社會經(jīng)濟(jì)屬性，而是具有高度多元的融合性[16-17]。因此，對權(quán)益的評估并非在于實際使用者人群的“類”，而在于“量”。街道綠色空間分配和享有情況的評判可通過綠化實際被感知程度，即該空間中的實時人口數(shù)量進(jìn)行表征。

圖4 東城區(qū)客觀綠化感知不佳街道的空間點(diǎn)位

圖5 東城區(qū)客觀綠化感知優(yōu)良街道的空間點(diǎn)位

圖6 長安街以北區(qū)域典型街道綠色空間街景選點(diǎn)

表1 長安街以北區(qū)域東西向、南北向典型街道綠色空間對比

識別東城區(qū)2017年夏季典型一日100m單元柵格的白天實時人口數(shù)量(圖7)表征空間活力，其高低代表了人群主觀層面實際前往感知空間的可能性大小。街道空間因具有通勤職能加成，顯然大多為空間活力集聚區(qū)域。受用地、業(yè)態(tài)、交通可達(dá)性等影響，活力較高的街道多為城市道路，胡同空間則活力較低。運(yùn)用ArcGIS自然斷裂法(Natural Breaks)將實時人口數(shù)量分為高、低2類，并分別與圖4、5所示的客觀綠化感知不佳和優(yōu)良的街道空間疊加，即可將完成綠視率測度的街道劃分為4類(圖8)：高活力高綠視率(HH)、高活力低綠視率(HL)、低活力高綠視率(LH)和低活力低綠視率(LL)，分別代表了街道綠色空間的4類實際被感知程度。

對比來看，在活力較高的城市道路中，高活力低綠視率的街道對應(yīng)綠化實際被感知程度較差的空間，是規(guī)劃工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的地段，包括長安街、王府井地區(qū)、簋街中段，以及縱貫天地壇和雍和宮的“崇雍大街”南城段等。而與之形成鮮明對比的高活力高綠視率的街道正是切實滿足人群綠化感知需要的空間，其中具有代表性的是沿皇城根遺址公園和明城墻遺址公園的街道，以及“崇雍大街”北段。這些綠化實際被感知程度較好的街道最重要的共性在于合理的道路斷面設(shè)計，包括建筑退線、行道樹的位置、人行道寬度，以及機(jī)非局部分離等，“保綠”的同時也有效規(guī)避了流線阻斷和日照遮蔽等問題。

對于胡同空間而言，特別是東城區(qū)“百街千巷”環(huán)境整治提升工作中重點(diǎn)劃定的南鑼鼓巷地區(qū)、東四三至八條地區(qū)等，可作為保綠增綠之道的先行者率先提升綠視率水平，這對于解決綠化實際被感知程度不佳的問題而言不失為一劑良方。

3 結(jié)論與討論

3.1 權(quán)責(zé)明晰在街道綠色空間正義中的必要性

街道空間是公共屬性和私有屬性混合的區(qū)域，毗鄰街道的私有產(chǎn)權(quán)建筑、單位和商鋪等，也是街道空間中的組成元素。對于其中的綠色空間而言，政府具有公共綠色空間的規(guī)劃建設(shè)決策權(quán)，也是整體街道綠色空間維護(hù)的主要責(zé)任方。但不容忽視的是，鄰近使用街道綠色空間的私有產(chǎn)權(quán)設(shè)施和單位等，也負(fù)有維護(hù)綠色空間的重要責(zé)任。近年來，隨著維權(quán)意識的提升，關(guān)于因業(yè)主要求“采光權(quán)”“景觀權(quán)”而伐樹的有關(guān)報道屢見不鮮[18-20]，表1列舉案例所呈現(xiàn)的私有產(chǎn)權(quán)用地大面積硬質(zhì)開發(fā)使街道綠色空間連續(xù)界面被打斷的現(xiàn)象比比皆是。這些未盡維護(hù)責(zé)任的現(xiàn)象并非僅僅是北京市東城區(qū)的個例，而是具有一定的普遍性，為城市街道綠色空間帶來了明顯的負(fù)面影響。

誠然，與進(jìn)入街道綠色空間的人群一樣，鄰近使用街道綠色空間的人群也具有享有綠色空間和參與決策建議的權(quán)益。但出于額外私有權(quán)益而向綠色空間品質(zhì)提出要求，甚至是超出法定邊界之外的訴求，如此形式的維權(quán)和決策參與是值得商榷的。我國城市街道綠色空間規(guī)劃決策和建設(shè)的分工較細(xì)，涉及規(guī)劃、交通、城管和園林綠化等諸多部門，但在一定程度上各職能方缺乏溝通和合作機(jī)制，導(dǎo)致道路、綠化和立面等要素未能得到規(guī)范化和協(xié)同化的管理。換言之，街道綠色空間正義呼吁更加明晰的權(quán)責(zé)邊界，在響應(yīng)各方權(quán)益呼聲的同時應(yīng)保證公共權(quán)益的優(yōu)先級，才能真正達(dá)到空間正義對“有效參與”[21]的要求。

3.2 正義導(dǎo)向的街道綠色空間規(guī)劃設(shè)計優(yōu)化

圖7 東城區(qū)2017年夏季典型一日白天實時人口分布

2017年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《城市設(shè)計管理辦法》以部門規(guī)章的形式確立了城市設(shè)計的法律地位，代表著城市設(shè)計管控的重要性上升到了新的高度，在街道空間的規(guī)劃設(shè)計中同樣具有指導(dǎo)意義。在“完整街道”“健康街道”等國際經(jīng)驗的示范作用下，近年來上海、北京等國內(nèi)城市也紛紛編制了街道設(shè)計導(dǎo)則，相比于控制性詳細(xì)規(guī)劃對街道空間的“建設(shè)管控”，街道設(shè)計導(dǎo)則是從以人為本的角度出發(fā)強(qiáng)調(diào)街道空間的“使用管控”[22]，其鮮明的特點(diǎn)即為在現(xiàn)有僅針對道路紅線內(nèi)斷面、市政和景觀進(jìn)行管控的“道路紅線管控”基礎(chǔ)上，增加對街道兩側(cè)建筑界面和建筑前空間的整體考慮，形成“街道空間整體管控”[23-24]。這正契合于正義導(dǎo)向的街道空間規(guī)劃設(shè)計要求，是體現(xiàn)街道空間各方權(quán)責(zé)的示范性藍(lán)本。

但值得注意的是，街道設(shè)計導(dǎo)則中對街道綠色空間正義的關(guān)注仍顯不足。在《北京街道更新治理城市設(shè)計導(dǎo)則》中[23]，與綠色空間相關(guān)的內(nèi)容被置于末章，僅將行道樹在道路斷面中的位置進(jìn)行簡要分類，未涉及對行道樹樹種(如常綠、落葉)、樹形(如分枝高度、樹冠形態(tài))和樹量等要素的考慮。基于本研究結(jié)論，建議在后續(xù)的街道設(shè)計導(dǎo)則中補(bǔ)充對街道綠色空間正義的接觸和感知的探討，而非簡單將綠化元素等同于街道家具來分配和安置。本研究的思路和方法可為相關(guān)工作提供參考，基于綠視率等指標(biāo)分析街道綠色空間的客觀可感知水平和實際被感知程度，評估街道綠色空間的維護(hù)和享有情況，從而因地制宜地制定落地性設(shè)計導(dǎo)則。

3.3 研究局限性和未來展望

本研究基于街景地圖數(shù)據(jù)展開分析，受百度地圖街景采集車獲取數(shù)據(jù)的客觀條件限制，一方面在行駛范圍上未能涵蓋路寬過窄、禁止車行的道路，以及單位大院、門禁社區(qū)等內(nèi)部道路；另一方面，拍攝高度高于人視點(diǎn)，存在視野范圍偏差。在后續(xù)研究中，可考慮在街景數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上結(jié)合實際走訪拍攝，補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)，同時探索消除或減小因拍攝高度問題而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。

此外，本文對街道綠色空間正義的評估研究主要聚焦于視覺角度的接觸和感知，采用“綠視率”來衡量，后續(xù)研究還可補(bǔ)充多元感官角度的感知情況，并對視覺角度的感知進(jìn)一步細(xì)化，譬如在俯仰角的變換方面進(jìn)行對比分析、結(jié)合眼動儀實驗和問卷進(jìn)行評價等。同時，也需要進(jìn)一步擴(kuò)大研究范圍，并與其他城市進(jìn)行對比分析，實現(xiàn)對街道綠色空間正義評估研究的精細(xì)化探討。

注：文中圖片均由作者繪制。