城市綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估工具綜述

朱遜 張雅倩 趙巍

城市綠地質(zhì)量是針對(duì)城市綠色空間的整體感知，可用于衡量城市綠地的“好壞”，即城市綠地在使用時(shí)，它的特征（尺度或位置）、功能（娛樂設(shè)施或便利設(shè)施）和適用性（維護(hù)或狀況）是否能成功地滿足使用者的需求[1]。城市綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估工具被廣泛應(yīng)用于探究綠地環(huán)境與體力活動(dòng)的關(guān)系，在醫(yī)學(xué)健康、城市設(shè)計(jì)、娛樂休閑等領(lǐng)域都為綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估做出了重要貢獻(xiàn)[2]，而多學(xué)科合作也將進(jìn)一步促進(jìn)研究加速發(fā)展（表1）：公共衛(wèi)生學(xué)和體育科學(xué)為體力活動(dòng)環(huán)境研究帶來了強(qiáng)有力的定量評(píng)估方法，專注于評(píng)估與娛樂性體育活動(dòng)有關(guān)的建筑環(huán)境和社會(huì)環(huán)境屬性[3-5]；城市規(guī)劃學(xué)為研究帶來了新的概念和措施，開始衡量環(huán)境的步行可及性和空間可達(dá)性，將研究范圍從鄰域尺度拓寬到城市和地區(qū)尺度，并且革命性地將GIS引入體力活動(dòng)研究中[6-8]；休閑學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注游憩活動(dòng)行為特征和體力活動(dòng)設(shè)施，開發(fā)了眾多娛樂設(shè)施品質(zhì)評(píng)估工具[9]。

表1 相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域?qū)Τ鞘芯G地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估所做的貢獻(xiàn)Tab. 1 Contribution of related disciplines to environmental quality assessment of urban green space

本研究系統(tǒng)地回顧了用于評(píng)估城市綠地空間環(huán)境的主要評(píng)估工具，梳理其開發(fā)脈絡(luò)與應(yīng)用方法，歸納了評(píng)估指標(biāo)及其側(cè)重差異，以期能幫助相關(guān)研究人員確定最適合用于特定的研究項(xiàng)目或評(píng)估的工具。

1 研究方法

本研究以“核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)”（Web of Science）、“生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)”（PubMed）、“愛思唯爾”（Elsevier）作為數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)，收集并分析了2000年1月—2020年10月的相關(guān)研究文獻(xiàn)，檢索文獻(xiàn)主要集中于研究論文和設(shè)計(jì)指南中的引文和工具。檢索詞選擇分為3個(gè)方面：1）質(zhì)量工具，包括質(zhì)量評(píng)估、審計(jì)工具和評(píng)估工具；2）與綠色空間相關(guān)的關(guān)鍵詞，包括公園、花園、社區(qū)、綠道、自然環(huán)境、綠色空間、城市綠地及開放空間；3）體力活動(dòng)和健康。初步檢索文獻(xiàn)共計(jì)626篇，通過閱讀標(biāo)題與摘要，剔除與研究相關(guān)度低的文獻(xiàn)，之后利用“積極生活研究”（Active Living Research）計(jì)劃平臺(tái)進(jìn)行文獻(xiàn)補(bǔ)充，最終篩選出260篇文獻(xiàn)和14項(xiàng)研究工具。

再以薈萃分析法和內(nèi)容分析法為主要分析方法，對(duì)比并總結(jié)各類工具評(píng)估特點(diǎn)、評(píng)估方式、評(píng)估目的和評(píng)估指標(biāo)的異同。最后，根據(jù)對(duì)各類評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行梳理與頻次分析，歸納整理促進(jìn)體力活動(dòng)的兩層級(jí)尺度的城市綠地質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)。

2 評(píng)估工具概述

2.1 工具開發(fā)情況

綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估始于21世紀(jì)初期，工具的發(fā)展經(jīng)歷了探索期、發(fā)展期和活躍期3個(gè)時(shí)期（表2）。

表2 各時(shí)期開發(fā)的工具Tab. 2 Development tools for each period

1）探索期。體育科學(xué)和公共衛(wèi)生領(lǐng)域的研究者主要探究影響體力活動(dòng)的環(huán)境因素，目的是在開放的環(huán)境中準(zhǔn)確、有效地收集體育鍛煉活動(dòng)的信息。依據(jù)評(píng)估指標(biāo)中是否含有體力活動(dòng)將工具分為多維評(píng)估工具和專項(xiàng)評(píng)估工具：前者如PARA、POST、EAPRS和BRAT-DO從多層級(jí)指標(biāo)評(píng)估承載體力活動(dòng)的空間環(huán)境，側(cè)重于評(píng)估體力活動(dòng)需要的設(shè)施要素以衡量活動(dòng)水平[10-11]；后者如SOPARC作為針對(duì)體力活動(dòng)的專項(xiàng)評(píng)估工具，通過評(píng)估體力活動(dòng)群體、類型、時(shí)長(zhǎng)、強(qiáng)度定量分析活動(dòng)水平[12]，同時(shí)通過評(píng)估可達(dá)性、運(yùn)動(dòng)設(shè)施和監(jiān)管水平衡量活動(dòng)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量。城市規(guī)劃研究者則是采用GIS獲取環(huán)境數(shù)據(jù)或現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估的方法，研究土地利用模式和交通方式之間的聯(lián)系，如NEWS、PEDS和PEAT工具[13-14]。

2）發(fā)展期。由于多樣化需求的增加，評(píng)估方法得到進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了可以精準(zhǔn)評(píng)估特定活動(dòng)、特定人群或地理環(huán)境特征的評(píng)估工具，如S-PARA、C-POST和RALA[15]。

3）活躍期。在大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的推動(dòng)下，評(píng)估方法突破了以往現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的形式，依據(jù)研究目的有針對(duì)性地將遙感技術(shù)引入觀測(cè)中，提升對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的計(jì)量分析效力，常用工具如POSDAT、MAPS[16-17]。

2.2 工具評(píng)估范圍

現(xiàn)有評(píng)估工具的評(píng)估范圍主要涵蓋城市公園、步道空間和鄰里綠地3種類型。

SOPARC、CPAT、EAPRS、NGST、POST、BRAT-DO以及衍生工具POSDAT被廣泛應(yīng)用于衡量公園環(huán)境質(zhì)量的研究中。其中POST、EARPS和BRAT-DO主要用于多個(gè)大型國(guó)家公園和城市公園的環(huán)境質(zhì)量對(duì)比研究[18-19]。城市公園樣地的選擇標(biāo)準(zhǔn)范圍較廣，一些研究是根據(jù)利益相關(guān)者的普遍使用情況，一些研究是根據(jù)專家意見，還有個(gè)別研究隨機(jī)地進(jìn)行選擇。

NEWS、PEDS、PINS、MAPS和PEAT主要應(yīng)用于對(duì)步道空間的研究中。SOPARC、CPAT、PARA被廣泛用于評(píng)估社區(qū)綠地、校園綠地等鄰里綠地[20]。鄰里綠地的評(píng)估樣地一般根據(jù)人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征或場(chǎng)地特征進(jìn)行選擇，例如收入、種族或場(chǎng)地環(huán)境特征、可達(dá)性、規(guī)模和類型。

2.3 評(píng)估方法

綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估方法主要包含客觀評(píng)定法和主觀感知法兩類。

1）客觀評(píng)定法。包括系統(tǒng)性觀察和遠(yuǎn)程評(píng)估兩種方法：① 系統(tǒng)性觀察法是調(diào)查城市綠地環(huán)境質(zhì)量最有效的方法之一[21]，主要指評(píng)估員通過定期觀察，獲取有關(guān)綠地和街道景觀綠化的客觀度量數(shù)據(jù)，收集有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)的信息。評(píng)估工具包括PARA、POST、BRAT-DO、SOPARC[22]。系統(tǒng)性觀察的方式一般用于規(guī)模較小的綠地空間，在研究區(qū)域

和樣本量較大且地理位置分散的情況下，該方法成本昂貴且費(fèi)時(shí)[23]。② 遠(yuǎn)程評(píng)估法主要利用遙感影像和街景圖像等多源數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程描述分析綠地環(huán)境質(zhì)量，適于評(píng)估樣本量較大且地理位置分散的研究區(qū)域[24]，其中POSDAT是采用遠(yuǎn)程評(píng)估法的代表性工具。但遠(yuǎn)程評(píng)估缺乏收集細(xì)節(jié)性數(shù)據(jù)的能力，可能漏掉一些如垃圾箱和標(biāo)牌等設(shè)施，因此專注于設(shè)施評(píng)估的研究不適合用遠(yuǎn)程評(píng)估的方法。

2）主觀感知法。主要是通過訪談或問卷調(diào)查的方式評(píng)估綠地的感知質(zhì)量。如NGST、NEWS都是通過問卷調(diào)查獲得綠地環(huán)境質(zhì)量的信息[25-26]。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以按照研究需求設(shè)計(jì)問卷問題和采樣方法，不受已有數(shù)據(jù)在內(nèi)容和統(tǒng)計(jì)單元上的限制，缺點(diǎn)是研究成本較高，不同研究之間的可比性較差，評(píng)估結(jié)果容易帶有主觀性。

2.4 工具可靠性

本研究分析的工具均采用1種以上的方法進(jìn)行信度檢驗(yàn)，主要包括組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient, ICC）、百分比一 致 性（percentage agreement, PA）和Kappa系數(shù)（K）。Kappa系數(shù)普遍用于測(cè)試各項(xiàng)目的內(nèi)部一致性，工具中基本所有項(xiàng)目的信度系數(shù)都能達(dá)到可接受水平（K＞0.4），ICC和PA通常用于檢驗(yàn)評(píng)估同一項(xiàng)目的評(píng)估者之間的一致性，工具大部分項(xiàng)目呈現(xiàn)較高信度（ICC＞0.4，PA≥70%）。BRAT-DO、NGST、PARK和CPAT工具還校驗(yàn)了二級(jí)指標(biāo)之間的差異[27]。涉及對(duì)特定設(shè)施的存在情況或數(shù)量的判斷的項(xiàng)目，評(píng)估者間一致性最高[28]，評(píng)估特征狀況、安全保障、維護(hù)管理的主觀性項(xiàng)目往往具有最低的信度和效度[29]。

2.5 工具評(píng)估指標(biāo)

不同工具的綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)數(shù)量差異較大，其中PARA最簡(jiǎn)短，共49個(gè)項(xiàng)目，EAPRS最詳細(xì)，有751個(gè)項(xiàng)目[30]。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)中具體的測(cè)度要素，利用詞頻軟件分析統(tǒng)計(jì)各指標(biāo)應(yīng)用涉及頻數(shù)（圖1）。通過對(duì)指標(biāo)進(jìn)行梳理歸納，將工具評(píng)估體系的指標(biāo)分為2個(gè)等級(jí)。一級(jí)指標(biāo)包括交通環(huán)境、周邊環(huán)境、娛樂設(shè)施、便利設(shè)施、自然品質(zhì)、維護(hù)管理、藝術(shù)審美以及安全保障，二級(jí)指標(biāo)涵蓋58項(xiàng)細(xì)化指標(biāo)。

1 工具評(píng)估指標(biāo)頻次圖Frequency of assessment indicator items

娛樂設(shè)施和便利設(shè)施的評(píng)估次數(shù)最多。娛樂設(shè)施主要評(píng)估球場(chǎng)、游泳池、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、健身設(shè)備等的存在情況。便利設(shè)施主要評(píng)估座椅、垃圾箱、照明設(shè)施、衛(wèi)生間等設(shè)施的存在情況及其數(shù)量、質(zhì)量。在評(píng)估娛樂設(shè)施類型中，EAPRS、BRAT-DO和POST提供了游樂場(chǎng)等兒童游戲設(shè)施最詳細(xì)的評(píng)估，另外可以充分捕捉到兒童和青少年體力活動(dòng)的重要設(shè)施，如秋千、滑梯等[31-33]。

評(píng)估周邊環(huán)境主要評(píng)估住宅數(shù)量、入口數(shù)量、交叉口數(shù)量等指標(biāo)。其中NEWS可用于劃分住宅類型和衡量居住區(qū)密度。評(píng)估交通環(huán)境的工具較多，如PEDS和PARA，主要被用于評(píng)估路徑數(shù)量和質(zhì)量以及停車場(chǎng)、自行車道、公共交通站點(diǎn)等交通設(shè)施的留存情況。其中PEDS工具對(duì)路徑的質(zhì)量進(jìn)行了較為細(xì)致的評(píng)估，衡量了人行道的寬度和完整性、路緣石切口存在情況等指標(biāo)[13]。而PARA工具在評(píng)估交通環(huán)境特征方面具有一定的局限性，如無法捕獲的人行道等路徑情況。

評(píng)估維護(hù)管理和安全保障情況的工具較少，維護(hù)管理主要評(píng)估綠地空間中不文明行為的存在情況，其中主要評(píng)估指標(biāo)包括垃圾、涂鴉、狗糞便、碎玻璃等。維護(hù)管理維度的評(píng)估方法有較大差異，CPAT、BRAT-DO和EAPRS首先評(píng)估指標(biāo)的存在情況，然后使用一個(gè)單獨(dú)的附加項(xiàng)目來評(píng)估其使用條件和維護(hù)情況[34-36]。而PARA使用一個(gè)綜合量表來評(píng)估特征的存在和條件[11]，另外使用POSDAT無法檢測(cè)到小規(guī)模項(xiàng)目，如涂鴉、故意破壞和碎玻璃等細(xì)節(jié)性指標(biāo)，因此對(duì)公園維護(hù)管理特征的評(píng)估結(jié)果會(huì)有較大的差異性[27]。安全保障維度主要評(píng)估安全標(biāo)識(shí)、應(yīng)急設(shè)備。在評(píng)估安全保障情況方面，CPAT和BRATDO是評(píng)估標(biāo)識(shí)最詳細(xì)的測(cè)量方法，可用于評(píng)估是否張貼安全標(biāo)志、規(guī)章制度、時(shí)間、事 件 等 信 息[37]。另 外CPAT、BRAT-DO和EAPRS還對(duì)電話、緊急呼叫箱等應(yīng)急設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)評(píng)估[38-39]。綜合來看，評(píng)估綠地空間的安全特征時(shí)，PARA和POST最不詳細(xì)，只評(píng)估場(chǎng)地的照明設(shè)備。

評(píng)估自然品質(zhì)和藝術(shù)審美維度的工具最少，自然品質(zhì)的主要評(píng)估指標(biāo)包括樹木、花卉等植物及水景的數(shù)量和質(zhì)量。POSDAT和POST可通過評(píng)估樹冠覆蓋范圍、公園的綠化度來衡量綠地環(huán)境質(zhì)量。藝術(shù)審美維度的指標(biāo)較少，主要包括裝飾、公共藝術(shù)、廣告牌等[40-41]。利用PINS工具可較細(xì)致評(píng)估裝飾和廣告牌的存在情況[42]。

3 評(píng)估工具應(yīng)用情況

通過對(duì)來自不同學(xué)科背景的城市綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估工具的指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，歸納梳理為城市尺度和局地尺度兩層級(jí)尺度。

3.1 城市尺度綠地質(zhì)量評(píng)估

城市尺度是指在城市整體環(huán)境中對(duì)促進(jìn)體力活動(dòng)的城市綠地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，以期改善城市生活，提高城市居民生活質(zhì)量。該尺度主要關(guān)注城市綠地的交通環(huán)境、周邊環(huán)境、藝術(shù)審美、維護(hù)管理（圖2）。應(yīng)用廣泛的綠地質(zhì)量評(píng)估工具主要包括EAPRS、PEAT、POST。這些工具在應(yīng)用過程中將美國(guó)、加拿大、澳大利亞、歐洲等國(guó)家和地區(qū)的多個(gè)城市或同一城市不同區(qū)域綠地的體力活動(dòng)支持水平進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，被?guī)劃實(shí)踐者和環(huán)境決策者用于環(huán)境干預(yù)中。EAPRS和PEAT采用系統(tǒng)觀察的方法，指標(biāo)詳細(xì)，精度較高。EAPRS是針對(duì)大型國(guó)家公園開發(fā)的工具，多被用于大型公園和城市綠道的環(huán)境質(zhì)量審計(jì)[43]，但其指標(biāo)數(shù)量較多導(dǎo)致評(píng)估時(shí)間較長(zhǎng)，所以需要因地制宜的調(diào)整指標(biāo)的選取，提高工具適用性。PEAT指標(biāo)涵蓋全面并關(guān)注周邊環(huán)境以及交通環(huán)境狀況，側(cè)重于度量城市街區(qū)綠道和城市線性公園環(huán)境[44-45]。POST衍生出的智能化桌面審計(jì)工具POSDATE[16]和應(yīng)用APP[46]，可利用遙感和地理信息系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)估，增加了對(duì)環(huán)境要素的面積和距離等客觀指標(biāo)的測(cè)度，縮短了評(píng)估時(shí)間，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于城市公園質(zhì)量的大規(guī)模評(píng)估。在后疫情時(shí)代背景下，地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)有可能成為城市尺度上較有效的監(jiān)視工具，但由于數(shù)據(jù)獲取限制，這種潛力尚待發(fā)掘[47]。

2 評(píng)估工具應(yīng)用示意圖Diagram of assessment tools application

3.2 局地尺度綠地質(zhì)量評(píng)估

局地尺度為最常用于評(píng)估街道和社區(qū)的環(huán)境，是目前城市綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估主要關(guān)注的領(lǐng)域，該尺度主要關(guān)注娛樂設(shè)施、便利設(shè)施、自然品質(zhì)和安全保障4個(gè)方面。局地尺度下被廣泛應(yīng)用的評(píng)估工具包括SOPARC、NGST、POST、NEWS、PARA、CPAT。這些工具采用系統(tǒng)觀察和主觀感知的評(píng)估方法，被普遍用于探究綠地環(huán)境質(zhì)量與生理、心理、社會(huì)健康等效益之間的關(guān)系。在生理效益層面，集合公共衛(wèi)生和行為科學(xué)的交叉研究評(píng)測(cè)體力活動(dòng)和生理指標(biāo)，常用工具包括SOPARC和NGST，前者可以瞬時(shí)批量收集城市公園中的體力活動(dòng)數(shù)據(jù)，在探究不同年齡[48]、不同性別群體的體力活動(dòng)水平[49]和活動(dòng)偏好[50]方面已顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，后者主要被用于評(píng)估居住區(qū)周邊小尺度的鄰里綠地的體力活動(dòng)潛力[51]。在心理效益方面，POST工具被實(shí)證可用于探究社區(qū)綠地空間質(zhì)量對(duì)壓力緩解和注意力恢復(fù)等心理健康的影響[36]；NEWS工具的評(píng)估指標(biāo)強(qiáng)調(diào)安全保障，被廣泛用于檢驗(yàn)不同街頭綠地環(huán)境下居民安全感的差異[52-53]。在社會(huì)效益層面，CPAT和PARA可以全面評(píng)估指標(biāo)的便利性和文明性，被廣泛應(yīng)用于探究不同經(jīng)濟(jì)階層和文化背景的群體在社區(qū)公園空間質(zhì)量和體力活動(dòng)水平的差異性[54-55]，前者是針對(duì)具有社會(huì)經(jīng)濟(jì)差異的社區(qū)開發(fā)的，指標(biāo)數(shù)量較少，審計(jì)時(shí)間短；后者則區(qū)分了不同利益相關(guān)者的評(píng)價(jià)，內(nèi)容全面但耗時(shí)較長(zhǎng)。另外局地尺度的相關(guān)工具被社區(qū)機(jī)構(gòu)用于社區(qū)管理，如POST工具縮略版本、MAPS的迷你版本，這些工具簡(jiǎn)單易測(cè)，能夠快速評(píng)估環(huán)境對(duì)體力活動(dòng)的整體支持情況。

4 結(jié)語

本研究結(jié)合國(guó)外近年來與體力活動(dòng)相關(guān)的城市綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估工具，從評(píng)估范圍、維度、尺度、方法和指標(biāo)5個(gè)方面進(jìn)行分析與歸納，總結(jié)兩層級(jí)尺度城市綠地質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)及其應(yīng)用情況，進(jìn)一步探討代表性工具在研究實(shí)踐中的評(píng)估可靠性。在工具使用過程中可以根據(jù)不同尺度和類型空間進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，完成從理論到實(shí)踐的跨越。

綜述城市綠地環(huán)境評(píng)估的既有研究成果，其評(píng)估重點(diǎn)和未來發(fā)展方向有4點(diǎn)：1）城市綠地研究從關(guān)注綠地的數(shù)量和規(guī)模，到綠地質(zhì)量和效應(yīng)，并逐漸拓寬到市域–城區(qū)–社區(qū)–人的全尺度范圍，因此工具發(fā)展更加注重多學(xué)科合作，需要體育科學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)等相關(guān)學(xué)科協(xié)作，支撐工具的全面發(fā)展；2）后疫情時(shí)代，兒童、老人和外來低收入人群等弱勢(shì)群體的行為模式和生活環(huán)境得到廣泛關(guān)注，亟需挖掘針對(duì)特定人群的專類城市綠地環(huán)境質(zhì)量評(píng)估工具；3）利用評(píng)估工具進(jìn)行多時(shí)段的動(dòng)態(tài)分析，需要拓寬工具觀測(cè)時(shí)間尺度與粒度，開發(fā)自動(dòng)化量表程序，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的反饋。4）工具的發(fā)展需緊密跟隨科技手段的發(fā)展腳步，引入物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)平臺(tái)等新技術(shù)、新手段，增強(qiáng)測(cè)量的科學(xué)性和可信度，使未來針對(duì)綠地環(huán)境質(zhì)量的研究能夠向更加客觀及智能化的方向拓展。中國(guó)需要合理合情地引進(jìn)和使用系列工具，更應(yīng)嘗試設(shè)計(jì)符合我國(guó)地域特征的評(píng)估工具，使其更具有實(shí)用性。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：

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