季候特征影響下的城市中心區(qū)公共綠地休憩設(shè)施使用行為研究
——以上海市淮海公園為例

徐 迪 王霄曉 褚天辰 王 旭 張 鈺

休憩設(shè)施作為城市中心區(qū)公共綠地中使用率最高的公共設(shè)施，對綠地休憩空間的品質(zhì)提升具有重要影響。不同季候特征下的光照、氣溫、降水、風(fēng)速以及植物類型豐富度的差異使得游人對休憩設(shè)施的各類功能需求不同，因此游人對休憩設(shè)施的使用行為也產(chǎn)生不同的偏好。運(yùn)用Wi-Fi探針技術(shù)對淮海公園四季的游人分布數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并采用核密度分析法分析不同季節(jié)的游人在淮海公園內(nèi)各類休憩設(shè)施周圍的集聚程度，用以衡量不同季候特征影響下的休憩設(shè)施的使用情況并總結(jié)規(guī)律，為今后的公共綠地休憩設(shè)施的設(shè)計(jì)提供參考，提高公共綠地活力及品質(zhì)。

季候特征；城市中心區(qū)；公共綠地；休憩設(shè)施；使用行為

城市中心區(qū)公共綠地是城市內(nèi)最重要的人群活動(dòng)場所，是城市活力的重要空間載體，有利于展現(xiàn)城市風(fēng)貌，豐富市民文化精神生活[1]。而休憩設(shè)施作為綠地中最常見、使用率最高的公共設(shè)施，是決定游人體驗(yàn)的重要因素，其質(zhì)量影響整個(gè)綠地的品質(zhì)[2-3]。設(shè)計(jì)功能更齊全、更人性化的公共綠地休憩設(shè)施成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢。在公共綠地休憩設(shè)施設(shè)計(jì)中，綠地外部空間環(huán)境和綠地中游人活動(dòng)行為兩個(gè)因素缺一不可，這是由于公共綠地中外部空間環(huán)境、活動(dòng)行為以及休憩設(shè)施是相互影響、相互制約、密不可分的關(guān)系[4]。

外部空間環(huán)境會(huì)對休憩設(shè)施的使用行為產(chǎn)生影響。不同季節(jié)的光照、氣溫、降水以及植物類型豐富度等存在差異導(dǎo)致公共綠地中的外部空間環(huán)境產(chǎn)生區(qū)別，從而使得游人對休憩設(shè)施的布局、功能、材質(zhì)需求不同，對休憩設(shè)施的使用行為偏好也因此出現(xiàn)差異。所以，探究季候特征影響下的城市中心區(qū)公共綠地休憩設(shè)施使用行為，有助于根據(jù)不同季節(jié)特點(diǎn)有針對性地設(shè)計(jì)更為舒適優(yōu)質(zhì)的休憩設(shè)施，提升公共綠地中休憩設(shè)施的品質(zhì)。

目前，國內(nèi)相關(guān)學(xué)者對綠地休憩設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行了較多研究，可以概括為以下三個(gè)方面：（1）研究外部空間環(huán)境對休憩設(shè)施設(shè)計(jì)的影響。路爽、石慧[5]等依據(jù)大眾行為學(xué)理論，得出外部環(huán)境對休憩設(shè)施的使用產(chǎn)生影響，并提出休憩設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)依托于外部空間環(huán)境中的休息空間，考慮空間環(huán)境帶給人的心理感受。（2）研究人的行為活動(dòng)習(xí)慣對休憩設(shè)施的影響。喬文靜[6]運(yùn)用POE調(diào)查法等，對濱江空間中休憩設(shè)施的的行為習(xí)慣及活動(dòng)類型進(jìn)行分析，得出濱江空間中親水性休憩設(shè)施設(shè)計(jì)受人的活動(dòng)行為影響。（3）研究休憩設(shè)施的質(zhì)量評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)優(yōu)化提升。廖嘉元、湯曉敏[2]等運(yùn)用層次分析法構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，對上海徐匯濱江沿岸綠地內(nèi)的休憩設(shè)施進(jìn)行評(píng)價(jià)，并從空間領(lǐng)域感、休憩設(shè)施材質(zhì)、風(fēng)格辨識(shí)度等方面提出休憩設(shè)施的優(yōu)化提升策略。

然而國內(nèi)已有休憩設(shè)施設(shè)計(jì)的理論研究，主要是從外部空間環(huán)境中休憩設(shè)施設(shè)計(jì)的空間布局角度或從人的行動(dòng)活動(dòng)對休憩設(shè)施設(shè)計(jì)影響的角度進(jìn)行考慮，缺少對由于季節(jié)變化而引起的休憩設(shè)施周邊環(huán)境和休憩設(shè)施使用行為變化的研究。文章從季節(jié)變換的角度出發(fā)，以上?；春９珗@為例，分析不同季節(jié)公園中游人的休憩設(shè)施使用行為特點(diǎn)，提出休憩設(shè)施設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議，為增強(qiáng)休憩設(shè)施人性化與季節(jié)適應(yīng)性提供參考。

1 研究對象及研究方法

1.1 研究對象

淮海公園位于上海市黃浦區(qū)淮海中路177號(hào)，占地25 641 m2，是一個(gè)以供游人休憩娛樂為主的典型的城市中心區(qū)公共綠地（圖1）。公園周邊交通便捷通達(dá)，車流和人流量大，周邊的用地性質(zhì)多樣、活力高。公園整體呈“J”字形，內(nèi)部弧線道路對公園進(jìn)行了分區(qū)，園內(nèi)分布有眾多的休憩設(shè)施。公園內(nèi)使用人群眾多，對于研究城市中心區(qū)公共綠地休憩設(shè)施的使用行為有代表性。

1.淮海公園平面圖

1.2 研究方法

1.2.1 Wi-Fi探針技術(shù)

將Wi-Fi基站設(shè)備放置在淮海公園中心，為周圍的Wi-Fi移動(dòng)終端提供局域網(wǎng)支持，并在淮海公園放置9個(gè)Wi-Fi探針，采集附近游人攜帶的移動(dòng)終端所定期發(fā)送的含有終端唯一媒體訪問控制（Media Access Control，MAC）地址的Probe Request幀，作為MAC信息[7]。Wi-Fi基站提供的局域網(wǎng)將收集到的MAC信息發(fā)送到筆記本電腦終端，最終利用Python編程計(jì)算得到空間位置數(shù)據(jù)，并將其導(dǎo)入ArcGIS平臺(tái)進(jìn)行可視化處理和分析[8]，從而得到淮海公園的休憩設(shè)施在不同季節(jié)、不同時(shí)間段的人流分布狀況。通過對這些數(shù)據(jù)可視化處理后所顯示出來的特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)而歸納總結(jié)出城市中心區(qū)公共綠地不同季節(jié)休憩設(shè)施使用的季節(jié)性規(guī)律。

1.2.2 核密度分析法

核密度分析法是利用ArcGIS軟件將離散數(shù)據(jù)進(jìn)行空間平滑處理形成連續(xù)分布密度圖的方法，能夠有效地分析出離散數(shù)據(jù)的空間分布特征和趨勢。運(yùn)用核密度分析法分析不同季節(jié)的人群在淮海公園內(nèi)各類休憩設(shè)施周圍的集聚程度，用以衡量不同季候特征影響下的休憩設(shè)施的使用情況。其計(jì)算公式如下：

式中，f（x）為空間位置X處的核密度計(jì)算函數(shù)，h為距離衰減閾值，n為與位置X的距離小于或等于h的要素點(diǎn)數(shù)，k函數(shù)則表示空間權(quán)重函數(shù)。核密度計(jì)算公式的幾何意義為密度值在每個(gè)核心要素Ci處最大，并且在遠(yuǎn)離Ci過程中不斷降低，直至與核心Ci的距離達(dá)到閾值h時(shí)核密度值降為0[9]。

2 數(shù)據(jù)采集及結(jié)果分析

2.1 數(shù)據(jù)采集

分別于2019年3月11日（春季工作日）、2019年3月30日（春季休息日）、2019年7月14日（夏季休息日）、2019年7月29日（夏季工作日）、2019年10月20日（秋季休息日）、2019年10月21日（秋季工作日）、2020年1月12日（冬季休息日）、2020年1月13日（冬季工作日）的8:00—18:00前往淮海公園進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，為了確保收集到的數(shù)據(jù)更為全面和客觀，調(diào)研日期選取盡量避開節(jié)假日以及特殊天氣，以避免對數(shù)據(jù)采集的影響。同時(shí)為確保探測范圍覆蓋整個(gè)場地，9個(gè)Wi-Fi探針放置依據(jù)為探頭有效探測半徑（正常情況下信號(hào)的最小探測范圍），Wi-Fi探針將誤差控制在10 m之內(nèi)（圖2）。此外，由于場地內(nèi)樹木較多對信號(hào)存在一定程度的干擾，因此在公園內(nèi)人群較為集中的區(qū)域，探頭放置數(shù)量較多，以確保收集現(xiàn)場產(chǎn)生的所有人的信號(hào)，從而更準(zhǔn)確地了解公園內(nèi)的人群流動(dòng)情況。

2.Wi-Fi探針布局圖

2.2 淮海公園休憩設(shè)施布局

通過實(shí)地調(diào)研以及相關(guān)理論研究，根據(jù)不同人群休憩行為的目的和特征將淮海公園的人群活動(dòng)分為休閑游覽類活動(dòng)、體驗(yàn)娛樂類活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)健身類活動(dòng)三類[10]，其中休閑游覽類活動(dòng)包括散步、喝茶、聊天、攝影、欣賞風(fēng)景等，體驗(yàn)娛樂類活動(dòng)包含下象棋、打麻將、練書法等，運(yùn)動(dòng)健身類活動(dòng)有跳廣場舞、打太極、使用健身器械等。

淮海公園內(nèi)休憩設(shè)施布置眾多，參考已有的休憩設(shè)施分類條件，結(jié)合淮海公園實(shí)地調(diào)研結(jié)果，將淮海公園的休憩設(shè)施分為以下5類：獨(dú)立坐具型、桌凳組合型、庇護(hù)構(gòu)架型、兼用坐具型、健身娛樂型[11]（圖3），主要集中分布于開放式休憩廣場以及林蔭休閑廣場兩個(gè)核心區(qū)域，吸引游人前來進(jìn)行各種休憩活動(dòng)。

3.淮海公園內(nèi)休憩設(shè)施分布圖

2.3 不同季候特征影響下休憩設(shè)施使用分析

將Wi-Fi探針?biāo)占臄?shù)據(jù)分為工作日和休息日統(tǒng)計(jì)相應(yīng)時(shí)段人流總量（圖4），并利用ArcGIS軟件中的核密度分析工具進(jìn)行分析，得到不同季節(jié)工作日和非工作日人流核密度分布圖（圖5）。

4.淮海公園四季工作日與休息日人流統(tǒng)計(jì)圖

5.淮海公園四季人流核密度分布圖

2.3.1 不同季節(jié)休憩設(shè)施使用行為特征

在春季和夏季，位于公園北側(cè)的開放式休憩廣場核密度值較低，而位于公園南側(cè)的林蔭休閑廣場核密度值較高。經(jīng)觀察，公園南側(cè)休憩設(shè)施周邊植物類型豐富且組合形式多樣，而公園北側(cè)開放式休憩廣場內(nèi)的休憩設(shè)施分布較為疏散，與植物的結(jié)合方式較為單一。結(jié)論：在春季及夏季，周邊植物類型豐富且組合形式多樣的休憩設(shè)施使用者較多。

在秋季和冬季，公園北側(cè)的開放式休憩廣場核密度值較春季及夏季高。一方面，位于公園北側(cè)開放式休憩廣場內(nèi)的休憩設(shè)施分布較為分散，另一方面，在秋季和冬季溫度相對較低的氣候下，游人對使用休憩設(shè)施時(shí)的光照性要求更高。結(jié)論：秋季及冬季游人更偏好于使用位于開敞位置，能夠享受到更多陽光的休憩設(shè)施。

在夏季和冬季，位于公園北側(cè)開放式休憩廣場的廊架休憩設(shè)施周圍核密度值較高。經(jīng)觀察，夏季和冬季的季候特征分別較炎熱和寒冷，在一定程度上對游人的出行產(chǎn)生不利條件，而廊架型休憩設(shè)施能夠提供更好的遮蔽條件，在一定程度上減少不利氣候特征對游人活動(dòng)產(chǎn)生的影響。結(jié)論：廊架型休憩設(shè)施因能夠提供更好的遮蔽條件而在夏季較為炎熱和冬季較為寒冷的氣候特征下使用者較多。

2.3.2 不同季節(jié)休憩設(shè)施使用行為共同特征

位于公園中心位置的休憩設(shè)施不僅通達(dá)性較好而且視野較為開闊，觀景條件良好，在不同季候特征影響下的人流分布數(shù)量始終相對較多。結(jié)論：休憩設(shè)施布局的通達(dá)性與觀景條件是影響休憩設(shè)施使用的重要因素。

與休息日相比，工作日時(shí)公園北部的開放式廣場密度值較高；而休息日時(shí)公園南部健身娛樂型休憩設(shè)施分布較多的林蔭休閑廣場核密度值較高。公園北側(cè)廣場緊鄰市區(qū)主要道路和繁華商業(yè)街區(qū)，工作日時(shí)，開放式休憩廣場提供了來往工作者用餐和進(jìn)行短暫休憩等休閑游覽類活動(dòng)的條件，因而核密度值較休息日高。在休息日游人有較長的時(shí)間進(jìn)行體驗(yàn)娛樂類活動(dòng)與運(yùn)動(dòng)健身類活動(dòng)，因而南側(cè)能夠提供更多休憩娛樂條件休憩設(shè)施的林蔭廣場核密度值較高。結(jié)論：在休息日，游人對休憩設(shè)施的功能多樣性需求更高。

2.4 不同季候特征影響下分時(shí)段休憩設(shè)施使用分析

由于一年四季公園內(nèi)的微氣候不同，游人一天內(nèi)在公園內(nèi)的活動(dòng)傾向也有所差異，因而休憩設(shè)施的使用情況也不同。為了進(jìn)一步研究不同季候特征影響下休憩設(shè)施的使用情況，選取更具有代表性的工作日人群活動(dòng)數(shù)據(jù)，將所得不同季節(jié)的工作日公園人群分布數(shù)據(jù)分為4個(gè)時(shí)段：8:00—10:30、10:30—13:00、13:00—15:30、15:30—18:00，對不同季節(jié)工作日4個(gè)時(shí)段的人流數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖6），并利用ArcGIS軟件中的核密度分析工具進(jìn)行分析，得到春夏秋冬工作日不同時(shí)段的核密度分布圖（圖7）。

6.淮海公園四季分時(shí)段人流統(tǒng)計(jì)圖（工作日）

7.淮海公園四季分時(shí)段人群核密度分布圖（工作日）

2.4.1 不同季節(jié)分時(shí)段休憩設(shè)施使用行為特征

在夏季，8:00—15:30游人分布較多，一天中核密度值最高區(qū)域均為公園中心區(qū)域以及南側(cè)有植物環(huán)繞的休憩設(shè)施周邊。結(jié)論：在夏季中午較為炎熱的氣候特征影響下，游人對休憩設(shè)施材質(zhì)以及遮蔽條件要求更高，位于大量植物以及高大喬木周邊的休憩設(shè)施因材質(zhì)多為石材，較為干燥并且提供了更涼爽的環(huán)境條件而使用者較多。

在冬季，游人在公園內(nèi)的活動(dòng)范圍最大，呈現(xiàn)分散分布特征。與此同時(shí)，公園北側(cè)的開放式休憩廣場核密度較其他季節(jié)高，在10:30—15:30時(shí)段較為明顯。結(jié)論：在冬季植物對休憩設(shè)施周邊微環(huán)境影響較弱的條件下，游人對休憩設(shè)施遮蔽條件的選擇傾向性有所減弱，在10:30—15:30時(shí)段溫度與光照強(qiáng)度較高的條件下，位于開敞位置且材質(zhì)更為保暖的休憩設(shè)施使用者數(shù)量更多。

2.4.2 不同季節(jié)分時(shí)段休憩設(shè)施使用行為共同特征

位于公園南側(cè)的林蔭休閑廣場內(nèi)的休憩設(shè)施在四個(gè)季節(jié)的一天內(nèi)不同具體時(shí)段核密度值始終較高。公園南側(cè)的休憩設(shè)施種類多樣，組合式以及健身娛樂型休憩設(shè)施分布數(shù)量最多，功能更為多樣，能夠?yàn)橛稳饲皝磉M(jìn)行娛樂類活動(dòng)與運(yùn)動(dòng)健身類活動(dòng)提供更好的條件，因而不同季節(jié)不同時(shí)段使用者數(shù)量均較多。結(jié)論：功能性豐富的休憩設(shè)施在不同季節(jié)中使用者數(shù)量均較多。

2.5 不同影響因素下休憩設(shè)施的季節(jié)使用分析

通過對不同季候特征影響下的公共綠地休憩設(shè)施使用行為特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)公共綠地休憩設(shè)施的布局、材質(zhì)以及功能多樣性影響不同季節(jié)休憩設(shè)施的使用行為（圖8）。

8.不同季節(jié)休憩設(shè)施使用行為總結(jié)

（1）休憩設(shè)施布局影響不同季節(jié)休憩設(shè)施使用。周邊植物類型豐富的休憩設(shè)施遮蔽性較強(qiáng)，在春季和夏季游人使用需求較強(qiáng)烈。位于開敞位置的休憩設(shè)施能夠享受到更多的陽光，在秋季以及冬季游人對光照強(qiáng)度需求相對較高的情況下使用者較多。位于公園中心位置的休憩設(shè)施觀景性以及通達(dá)性較好，在不同氣候特征影響下使用者數(shù)量均較多。

（2）休憩設(shè)施材質(zhì)影響不同季節(jié)休憩設(shè)施使用。木材吸水性強(qiáng)，在夏季木質(zhì)休憩設(shè)施較為潮濕，而位于公園南側(cè)林蔭休閑廣場的高大喬木下的石材及金屬類休憩設(shè)施較為干燥，因而在夏季使用者更多。石材及金屬類導(dǎo)熱性較強(qiáng)，在冬季石材及金屬類休憩設(shè)施較為冰冷，而位于北側(cè)開放式休憩廣場的木質(zhì)休憩設(shè)施導(dǎo)熱性差，保暖性與舒適性更強(qiáng)，所以在冬季更受歡迎。

（3）休憩設(shè)施功能多樣性影響休憩設(shè)施使用。健身娛樂型休憩設(shè)施能夠提供健身功能，在一年四季的休息日，游人的時(shí)間安排較為自由靈活，使用者數(shù)量均較多，也說明在越來越緊張的生活節(jié)奏中，游人對于健康的需求也愈加強(qiáng)烈。組合式休憩設(shè)施能夠提供更為多樣化的休憩和娛樂條件，在減少枯燥感的同時(shí)創(chuàng)造了良好的娛樂以及交友的空間，在不同季候特征影響下游人使用需求均較高。

3 公共綠地休憩設(shè)施優(yōu)化建議

創(chuàng)造舒適的休憩設(shè)施使用微環(huán)境。休憩設(shè)施應(yīng)結(jié)合日照選擇適宜的朝向，布置在無高強(qiáng)度的光照、可抵御風(fēng)吹的空間，避免在有較強(qiáng)渦風(fēng)的區(qū)域布置休憩設(shè)施。除此之外，可將休憩設(shè)施與喬木、灌木等可以調(diào)節(jié)微氣候的設(shè)計(jì)要素相結(jié)合。

提升休憩設(shè)施的觀景性。在對公共綠地休憩設(shè)施進(jìn)行布局設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮休憩設(shè)施的觀景視線和朝向，使其能夠提供良好的景觀視野，增加休憩設(shè)施的觀景氛圍，與此同時(shí)，盡量使休憩設(shè)施處于以植物、矮墻為背景的可“依靠”的環(huán)境中以增強(qiáng)觀景過程中的舒適性。

提高休憩設(shè)施的季節(jié)適應(yīng)性。比如針對室外冬冷夏熱的問題，可考慮根據(jù)溫度高低對表面材質(zhì)進(jìn)行組合變換的休憩設(shè)施。同時(shí)，也可考慮給休憩設(shè)施設(shè)計(jì)更為彈性靈活的遮蔽條件。

增加休憩設(shè)施的功能多樣性。研究結(jié)果表明集休閑游覽、體驗(yàn)娛樂、運(yùn)動(dòng)健身等多種活動(dòng)于一體的休憩設(shè)施能夠更好地吸引人群，因此增設(shè)功能多樣的休憩設(shè)施有利于提升綠地活力。

4 討論

研究以上?；春９珗@為例，論證了基于Wi-Fi探針技術(shù)獲取公園中游人位置數(shù)據(jù)并利用核密度分析游人集聚程度的方法，明確了游人在不同季節(jié)城市中心區(qū)公共綠地休憩設(shè)施的使用行為偏好特征及其影響因素，為將來設(shè)計(jì)更具季節(jié)適應(yīng)性和舒適性的休憩設(shè)施提供理論依據(jù)，從而增強(qiáng)城市中心區(qū)公共綠地的吸引力與活力。

然而，研究也存在一定的局限，主要包括以下幾點(diǎn)：（1）可能無法獲得全部人群的數(shù)據(jù)，比如會(huì)缺少未攜帶有Wi-Fi移動(dòng)設(shè)備的老人和兒童以及未開啟Wi-Fi功能的用戶的數(shù)據(jù)。（2）樹木葉片的重疊會(huì)遮擋信號(hào)，致使精度降低。（3）Wi-Fi探針設(shè)備的放置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。很難保證Wi-Fi探頭設(shè)備在同一水平面上，導(dǎo)致采集到的探頭之間的距離不等于探頭投影之間的距離，從而產(chǎn)生距離誤差[7]。（4）研究使用的數(shù)據(jù)為春夏秋冬四個(gè)季節(jié)的某一個(gè)星期的工作日和休息日收集到的，存在偶然性和隨機(jī)性，所得數(shù)據(jù)的結(jié)果分析的準(zhǔn)確性不能完全得到保障。

隨著移動(dòng)設(shè)備使用的普及以及無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，運(yùn)用此方法進(jìn)行公共綠地休憩設(shè)施使用行為研究的前景將會(huì)更加廣闊。在未來的研究中，將選取更多的調(diào)研日期以避免數(shù)據(jù)結(jié)果的偶然性，并對不同季節(jié)綠地內(nèi)的各項(xiàng)微氣候條件數(shù)據(jù)進(jìn)行更細(xì)化的收集，從而使研究結(jié)論更加全面和深入。