上海顧村公園景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

摘要：文章以上海顧村公園為研究對(duì)象，基于大數(shù)據(jù)分析方法收集該區(qū)域的手機(jī)信令數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)，對(duì)城市公園節(jié)日期間和日常期間的游客空間行為特征進(jìn)行分析，直接關(guān)聯(lián)游客活動(dòng)空間和軌跡路線分布，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期對(duì)游客行為特征存在較大的影響，證明大數(shù)據(jù)分析具備一定的可靠性。同時(shí)考慮到之前缺乏對(duì)日常期間游客興趣偏好位置及位置空間特征的探索，進(jìn)而驗(yàn)證游客興趣偏好位置與水體距離有相關(guān)性，為城市公園景觀提供較為客觀精準(zhǔn)的指向性依據(jù)，也證明了多源大數(shù)據(jù)具備一定的可靠性。

關(guān)鍵詞：城市公園;大數(shù)據(jù);景觀優(yōu)化;景觀設(shè)計(jì);上海顧村公園

中圖分類號(hào)：TU986.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2021）24-0-05

城市公園是城市重要的公共活動(dòng)空間，同時(shí)也是城市綠地的重要組成部分[1]。隨著社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的不斷發(fā)展和人們精神文化需求的提升，公園原有的場(chǎng)地、設(shè)施已經(jīng)不能滿足城市居民的精神和觀賞需求，其承載市民的數(shù)量也逐年提升[2]。市民對(duì)城市公園提出了更高的要求，城市公園需要適當(dāng)改造，以滿足社會(huì)需求。以往公園更新主要使用落后的研究方式或者從個(gè)別游客行為特征的角度研究，無(wú)法在準(zhǔn)確掌握游客信息和需求的基礎(chǔ)上更新城市公園。

從目前國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)可以看出，大部分學(xué)者研究城市公園游客行為特征所使用的方法還是傾向于POE、訪談、行為觀察等傳統(tǒng)模式，對(duì)游客行為特征很難進(jìn)行合理化分析，誤差較大。

隨著地理信息技術(shù)等的高速發(fā)展，近幾年學(xué)者已逐漸利用GPS產(chǎn)生的多樣數(shù)據(jù)分析游客行為，這些數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于游客景區(qū)流動(dòng)、分布及行為監(jiān)測(cè)等，采用多源大數(shù)據(jù)耦合剖析城市公園游客行為特征等的研究相對(duì)較少。文章利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析游客的行為特征，對(duì)其進(jìn)行量化分析，借助分析結(jié)果提出城市公園在資源管理和利用方面的優(yōu)化策略。

文章以上海顧村公園為研究對(duì)象，采用多源大數(shù)據(jù)耦合分析方法剖析游客在園停留位置、移動(dòng)軌跡等時(shí)空行為特征，為城市公園游客行為研究提供一種新的研究方式，同時(shí)為城市公園整體品質(zhì)提升提供相應(yīng)的改造建議。

1 研究對(duì)象概況

顧村公園位于上海市寶山區(qū)顧村鎮(zhèn)，是上海中心城區(qū)經(jīng)濟(jì)文化向北擴(kuò)展的重要區(qū)域[3]。公園分為兩期規(guī)劃和建設(shè)，一期于2009年10月開(kāi)放營(yíng)業(yè)，二期于2020年開(kāi)始動(dòng)工，至今已開(kāi)放了一部分，目前對(duì)外開(kāi)放面積為262.4km2（見(jiàn)圖1）。公園內(nèi)濕地、植物群落、田園風(fēng)光互相交匯，成為上海及周邊地區(qū)居民節(jié)假日短期出游的重要場(chǎng)所。

自2011年開(kāi)始，顧村公園于每年的3月下旬至4月中旬舉辦櫻花節(jié)，吸引了大批游客進(jìn)園參觀，需要公園及城市管理工作人員對(duì)客流量進(jìn)行有效的控制，這引起了相關(guān)專業(yè)研究人員對(duì)大客流量下公園品質(zhì)和游客休憩娛樂(lè)的思索。

2 研究數(shù)據(jù)及方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究使用的手機(jī)信令數(shù)據(jù)是由中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)子公司提供的聯(lián)通用戶手機(jī)信令數(shù)據(jù)。公園內(nèi)所有手機(jī)的活動(dòng)記錄（見(jiàn)表1）時(shí)間為2019年4月1日至4月7日顧村公園櫻花節(jié)期間以及4月15日及4月21日節(jié)后日常期間。通過(guò)運(yùn)營(yíng)商占比率計(jì)算方法和裝置的專利可擴(kuò)樣算法，體現(xiàn)全量的數(shù)據(jù)情況，研究采用的數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性。

數(shù)據(jù)內(nèi)容為在開(kāi)園時(shí)間和閉園時(shí)間內(nèi)公園每隔1小時(shí)各區(qū)域入口的熱力及各區(qū)域年齡統(tǒng)計(jì)結(jié)果。人口熱力為用戶駐留時(shí)間小于當(dāng)前小時(shí)，且駐留結(jié)束時(shí)間大于當(dāng)前小時(shí)，停留時(shí)長(zhǎng)大于30分鐘，會(huì)被識(shí)別為一次駐留，從而統(tǒng)計(jì)當(dāng)前小時(shí)范圍內(nèi)的駐留人數(shù)。

第二種研究數(shù)據(jù)GPS軌跡信息是利用python從“六只腳”和“兩步路”網(wǎng)站上爬取得來(lái)。這兩個(gè)網(wǎng)站是通過(guò)注冊(cè)用戶上傳其軌跡路線和風(fēng)景照片與網(wǎng)絡(luò)用戶共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)，網(wǎng)站依托的是用戶通過(guò)帶有GPS功能的通信工具進(jìn)行實(shí)時(shí)軌跡信息采集。平臺(tái)數(shù)據(jù)分為軌跡數(shù)據(jù)和照片定位數(shù)據(jù)。研究以“顧村公園”為關(guān)鍵詞爬取2010年10月至2021年6月的用戶GPS軌跡數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)涉及用戶昵稱、軌跡點(diǎn)的經(jīng)緯信息及實(shí)時(shí)位置和時(shí)間等基本信息，共計(jì)得到293條運(yùn)動(dòng)軌跡。

顧村公園POI數(shù)據(jù)由高德地圖API批量抓取得來(lái)，里面包含顧村公園內(nèi)的旅游景點(diǎn)、生活服務(wù)、交通設(shè)施等POI信息。

2.2 研究方法

手機(jī)行令數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)信息量過(guò)大，存在信息數(shù)據(jù)雜亂等問(wèn)題，數(shù)據(jù)需要清洗，刪除錯(cuò)誤值、空值、重復(fù)值，減少無(wú)效冗長(zhǎng)的數(shù)據(jù)，最終匯總有效數(shù)據(jù)，增強(qiáng)分析后的數(shù)據(jù)真實(shí)性。輸出篩選后的可擬用數(shù)據(jù)在ArcGIS分析平臺(tái)與地理信息整合，同時(shí)結(jié)合公園POI信息，進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)分析，從而更加有效地分析研究數(shù)據(jù)與空間環(huán)境的耦合特征，進(jìn)而推演公園節(jié)日期間和日常期間游客空間分布差異及游客興趣偏好位置與駐留時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系，形成一套完整可行的理論方法（見(jiàn)圖2）。

3 游客行為特征

3.1 游客不同活動(dòng)期間客流量對(duì)比

在早上6點(diǎn)至下午5點(diǎn)對(duì)公園各區(qū)域進(jìn)行人口熱力及游客年齡調(diào)查，通過(guò)篩選后的手機(jī)信令數(shù)據(jù)，分別得出游客節(jié)日期間和日常期間的人數(shù)對(duì)比（見(jiàn)圖3），可以看出節(jié)日期間如周五清明節(jié)第一天公園客流量達(dá)到最高值127 613人，而日常期間客流量均不超過(guò)50 000人。通過(guò)節(jié)日期間與日常期間每時(shí)段客流量均值對(duì)比（見(jiàn)圖4），可以看出兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，公園內(nèi)游客數(shù)量從早上6點(diǎn)開(kāi)始逐漸增多，到中午12點(diǎn)到達(dá)頂峰，之后開(kāi)始減少。通過(guò)上述分析可以看出，櫻花節(jié)期間為公園開(kāi)園高峰時(shí)段，同時(shí)法定節(jié)假日前來(lái)休閑娛樂(lè)、觀光的人數(shù)較日常期間明顯更多，并且游客多在上午進(jìn)園游玩。

以人/hm2的人口密度指標(biāo)值計(jì)算游客產(chǎn)生“從不擁擠到擁擠”的感受，由于中國(guó)城市公園擁擠感相關(guān)指標(biāo)缺失，便以加拿大相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，按照122人/hm2為分界值[4]，顧村公園產(chǎn)生擁擠感的在園人數(shù)為32 013人，而節(jié)日期間實(shí)際在園人數(shù)為127 613人，為標(biāo)準(zhǔn)值的四倍左右。

根據(jù)上述結(jié)論，對(duì)于櫻花節(jié)期間公園客流高峰的狀況，公園應(yīng)采取相應(yīng)的策略以保證游客入園體驗(yàn)的品質(zhì)。首先應(yīng)確認(rèn)各出入口因游客數(shù)量增多導(dǎo)致?lián)頂D的游客數(shù)量（見(jiàn)圖5），通過(guò)節(jié)日期間各出入口及停車場(chǎng)停留30分鐘以上游客數(shù)量的對(duì)比，可以看出二號(hào)門是游客進(jìn)入園區(qū)的主要入口，在入口區(qū)域等候或停留的游客數(shù)量最多。

3.2 游客不同活動(dòng)期間分布區(qū)域熱力

將所有梳理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS進(jìn)行核密度分析和重分類，得出兩個(gè)時(shí)段的公園區(qū)域人口熱力圖（見(jiàn)圖6），其中景點(diǎn)人口熱力值等級(jí)在0～15區(qū)間均有分布，數(shù)值越低，游客游玩程度就越低，數(shù)值越高，游客游玩程度就越高。節(jié)日期間，游客大部分集中分布在二號(hào)門附近的森林運(yùn)動(dòng)園和兒童嘉年華區(qū)域。相較于節(jié)日期間，日常期間游客活動(dòng)區(qū)域更廣，游玩景點(diǎn)更全面。

3.3 游客不同活動(dòng)期間軌跡數(shù)據(jù)熱度

將軌跡數(shù)據(jù)與矢量道路數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS平臺(tái)進(jìn)行疊加分析和重分類，把路線分為1～5個(gè)熱力等級(jí)，得出節(jié)日期間和日常期間游客偏好軌跡路線（見(jiàn)圖7）。

可以看出櫻花節(jié)期間游客游覽熱度最高的區(qū)域在一期區(qū)域靠近二號(hào)門的主園路及通往櫻花林的園路，其余均分布于森林休閑運(yùn)動(dòng)園及郊野森林園，二期主要分布在悅林湖周邊，游客偏好路線較為單一。而日常期間游覽軌跡更多樣，各區(qū)域使用率較為平均，游客不只在單一的景點(diǎn)游玩，熱度最高的區(qū)域主要為公園通往東西區(qū)域的主園路及悅林湖周邊的路線。

數(shù)據(jù)證實(shí)了之前的觀點(diǎn)，節(jié)日期間和日常期間多數(shù)游客選擇從二號(hào)門進(jìn)入游玩。節(jié)日期間有龐大的客流量，但游客偏好的線路單一，容易造成道路擁堵和服務(wù)設(shè)施不足，使游客的游玩體驗(yàn)大打折扣，而日常期間游客不再選擇單一的游覽線路，而是選擇游覽更多的景點(diǎn)。由于東方鳥(niǎo)會(huì)需要二次購(gòu)票，可以看出游客無(wú)論是節(jié)日期間還是日常期間對(duì)其都興趣不高。

3.4 游客足跡位置照片空間特征

通過(guò)位置照片數(shù)據(jù)反映游客游玩過(guò)程中的停留位置，通常停留位置也體現(xiàn)了游客的主觀偏好和環(huán)境屬性。根據(jù)數(shù)據(jù)得出，櫻花節(jié)期間游客興趣偏好位置及位置照片多分布于櫻花林區(qū)域，對(duì)日常期間游客的興趣偏好位置及位置空間特征缺少研究。

通過(guò)python爬取全年游客位置照片數(shù)據(jù)共篩選出1 416個(gè)位置信息，通過(guò)ArcGIS進(jìn)行疊加分析，游客興趣拍照點(diǎn)主要分布在一期森林休閑運(yùn)動(dòng)園和二期悅林湖南側(cè)區(qū)域（見(jiàn)圖8）。同時(shí)可以結(jié)合公園平面分布發(fā)現(xiàn)拍照點(diǎn)大多靠近水體，之后對(duì)位置照片與水體進(jìn)行近鄰分析，得出熱度較高的照片位置距離水體都不超過(guò)20m（見(jiàn)圖9），可以看出游客拍照偏好區(qū)域和水體距離具有關(guān)聯(lián)性。

利用近鄰分析計(jì)算出游客興趣偏好位置與公園景點(diǎn)及水體距離的關(guān)系，可以看出兩者存在差異（見(jiàn)圖10），興趣偏好位置與公園水體距離的關(guān)系隨距離增加而遞減，R2趨勢(shì)線為0.910 9，且50 m內(nèi)游客位置照片超過(guò)70%，說(shuō)明公園水體對(duì)游客有較大的吸引力。而游客興趣偏好位置與公園景點(diǎn)的距離趨勢(shì)線R2為0.602，50 m內(nèi)游客位置照片不超過(guò)40%，可以得出游客傾向于自主游玩，有別于一般以景點(diǎn)為主導(dǎo)的空間行為。

通過(guò)上述內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論與顧村公園的現(xiàn)狀基本一致，說(shuō)明大數(shù)據(jù)具備一定的可靠性。從得出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出不同活動(dòng)期間游客分布的差異，從而精準(zhǔn)把握公園景觀設(shè)計(jì)存在的不足，得出優(yōu)化策略。

4 結(jié)合分析的景觀優(yōu)化策略

歷年顧村公園櫻花節(jié)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，高峰時(shí)期游客保持在100 000人，可謂“人比花多”，而人多則帶來(lái)了很多服務(wù)缺失問(wèn)題，嚴(yán)重影響游客游玩心情和質(zhì)量。面對(duì)龐大的客流量帶來(lái)的壓力，相關(guān)部門也采取了相應(yīng)的措施，有效地控制游客入園數(shù)量，在保證游客游玩品質(zhì)和公園服務(wù)質(zhì)量方面取得了一定的成效，保證游客服務(wù)設(shè)施供需平衡，讓游客在游玩過(guò)程中不會(huì)因客流龐大導(dǎo)致游覽興致大打折扣。

在櫻花節(jié)過(guò)后，客流恢復(fù)到日常水平，游客不再重點(diǎn)參觀櫻花林，而是均勻分布在園區(qū)內(nèi)的各個(gè)景點(diǎn)中。由于建成時(shí)間較久，園區(qū)內(nèi)部分景觀設(shè)施已出現(xiàn)老化、破損的情況，一些景點(diǎn)的功能節(jié)點(diǎn)過(guò)于陳舊，無(wú)法吸引游客。同時(shí)，如何合理更新公園內(nèi)部景點(diǎn)，重新吸引游客，達(dá)到公園景點(diǎn)游客分布均衡、各區(qū)域有景可觀也成為一個(gè)需要深入思考的問(wèn)題。

筆者針對(duì)景觀資源、通行道路、游覽景點(diǎn)三個(gè)方面提出優(yōu)化策略。

景觀資源方面。首先，結(jié)合手機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不同活動(dòng)期間的數(shù)據(jù)值，在節(jié)日6點(diǎn)至12點(diǎn)對(duì)二號(hào)門進(jìn)行前一天預(yù)約式限流，在官網(wǎng)或旅游網(wǎng)站發(fā)布公告，需要提前一天選擇進(jìn)園時(shí)間;對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)買票的游客進(jìn)行10分鐘間隔的放行式限流，保證游客入園順暢。

其次，公園應(yīng)在森林休閑運(yùn)動(dòng)園、兒童嘉年華等熱門景點(diǎn)為游客增設(shè)休息座椅，還有休閑廊架以提供遮陰避雨服務(wù)，并在區(qū)域內(nèi)增設(shè)裝配式廁所、臨時(shí)休閑驛站等配套設(shè)施，解決客流高峰引起的服務(wù)設(shè)施不足等問(wèn)題。

最后，節(jié)日期間應(yīng)增加熱門景點(diǎn)的工作人員，除了便于服務(wù)游客、解決問(wèn)題以外，也有利于監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)游客的行為和輔助游客使用設(shè)施，規(guī)避不必要的設(shè)施損壞。

通行道路方面。首先，在公園現(xiàn)狀允許的情況下，在熱度較高的路段適當(dāng)拓寬園路或者在附近增設(shè)停留空間，可以分散客流，緩解擁擠對(duì)景觀造成的損壞及減少危險(xiǎn)事故的發(fā)生。其次，在節(jié)日期間增加各分區(qū)之間的通道，工作人員引導(dǎo)分流，避免游客因?yàn)榈缆穯我辉斐晒?jié)點(diǎn)擁堵。

游覽景點(diǎn)方面。首先，為了提高游客的游玩品質(zhì)，應(yīng)拆除、更新公園內(nèi)無(wú)人問(wèn)津的區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)有資源發(fā)散思維或依靠當(dāng)下熱門網(wǎng)紅打卡活動(dòng)升級(jí)改造，目的是為客流量爆滿的區(qū)域引流，同時(shí)帶給游客新的游玩體驗(yàn)。其次，經(jīng)分析得出，游客興趣偏好位置多分布在水體附近，所以湖泊水體附近應(yīng)利用低矮的植被圍擋，防止游客離水面過(guò)近引發(fā)安全問(wèn)題。最后，完善湖泊水體附近標(biāo)識(shí)標(biāo)牌，增加水上活動(dòng)項(xiàng)目，激發(fā)游客游玩興趣。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析上海顧村公園節(jié)日期間和日常期間的游客游覽分布區(qū)域，可以精準(zhǔn)化得出兩種時(shí)間模式下公園應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)更新改造的方面，從而完善城市公園功能，響應(yīng)國(guó)家“城市雙修”和“人民城市建設(shè)”要求，為后續(xù)同類型城市公園改造工作提供思路和實(shí)踐參考。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨使各行各業(yè)人員在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域有新的思路和探索，雖然目前手機(jī)信令可能在風(fēng)景園林專業(yè)中存在測(cè)算面積相對(duì)過(guò)大、客流量無(wú)法精準(zhǔn)到百分之百、部分客流信息無(wú)法捕捉等問(wèn)題，但是通過(guò)GPS數(shù)據(jù)可以彌補(bǔ)一部分缺失，使解析結(jié)論更加客觀、精準(zhǔn)。文章基于大數(shù)據(jù)分析為城市公園游客行為研究提供一種新的方式，為景觀優(yōu)化提供相應(yīng)的支持。

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作者簡(jiǎn)介：王加彥（1997—），女，浙江金華人，碩士在讀，研究方向：城市公園景觀優(yōu)化。