基于Dijkstra算法的社區(qū)公共體育設(shè)施空間可達(dá)性策略研究

李兆進(jìn)　孫彥姝　秦寶蘭　趙艷　郭雅如　楊玉穎

摘 要：隨著健康中國(guó)戰(zhàn)略的有序推進(jìn)，如何滿(mǎn)足居民不斷增長(zhǎng)的健身需求，加強(qiáng)公共體育設(shè)施建設(shè)，合理規(guī)劃健身場(chǎng)地布局，成為社會(huì)關(guān)切問(wèn)題。本研究以日照市東港區(qū)大學(xué)城公共體育設(shè)施為研究對(duì)象，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地走訪與數(shù)據(jù)分析等方法對(duì)社區(qū)公共體育設(shè)施的數(shù)量及分布進(jìn)行分析。以日照大學(xué)城為例，利用Dijkstra算法建立最短路徑模型以選擇公共體育設(shè)施最佳分布位置。同時(shí)利用空間可達(dá)性理論對(duì)選址進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，最終提出大學(xué)城公共體育設(shè)施空間布局優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：公共體育設(shè)施；空間布局；Dijkstra算法；可達(dá)性

中圖分類(lèi)號(hào)：G812.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-9840（2023）02-0001-07

Spatial Accessibility Strategy of Community Public Sports Facilities Based on Dijkstra Algorithm： A Case Study of Rizhao University Town

LI Zhaojin1， SUN Yanshu2， QIN Baolan2， ZHAO Yan2， GUO Yaru2， YANG Yuying2

（1. School of P.E.， Qufu Normal University， Qufu 273165， Shandong， China; 2. School of Management， Qufu Normal University， Rizhao 276821， Shandong， China）

[WT5HZ]Abstract：With the proposal of healthy China strategy， how to meet the increasing demand of residents for fitness， strengthen the construction of public sports facilities and rationally plan the layout of fitness venues have become social concerns. This paper takes the public sports facilities in the university town of Donggang District of Rizhao city as subject， and investigates the number and distribution of community public sports facilities through questionnaire survey， field visits and data analysis. Taking Rizhao University Town as an example， the shortest path model is established with the Dijkstra algorithm to select the public sports facilities in the best distribution location. Meanwhile， the spatial accessibility theory is used to analyze and evaluate the site selection and finally put forward the spatial layout optimization strategy of public sports facilities in university towns.

Key words：public sports facility; spatial distribution; Dijkstra algorithm; accessibility

“沒(méi)有人民健康，就沒(méi)有全面小康”。2021年7月18日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《全民健身計(jì)劃（2021-2025年）》明確指出，社區(qū)體育是全民健身的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，應(yīng)充分挖掘存量建設(shè)用地潛力，規(guī)劃建設(shè)貼近社區(qū)、方便可達(dá)的場(chǎng)地設(shè)施。2022年3月23日，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于構(gòu)建更高水平的全民健身公共服務(wù)體系的意見(jiàn)》，指出構(gòu)建更高水平的全民健身公共服務(wù)體系，是加快體育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要基石，是順應(yīng)人民對(duì)高品質(zhì)生活期待的內(nèi)在要求，是推動(dòng)全體人民共同富裕取得更為明顯的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的重要內(nèi)容。應(yīng)以公益性和基礎(chǔ)性為導(dǎo)向，擴(kuò)大滿(mǎn)足群眾體育健身和運(yùn)動(dòng)休閑需求的場(chǎng)地設(shè)施，注重因地制宜擴(kuò)大全民健身公共服務(wù)體系供給。但在健康中國(guó)戰(zhàn)略和全民健身工作不斷推進(jìn)的過(guò)程中，存在社區(qū)體育場(chǎng)地?cái)?shù)量、體育設(shè)施配置和體育空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃居民需求不匹配的現(xiàn)象［1］，極大地影響全民健身戰(zhàn)略的實(shí)施和深入開(kāi)展。因此，建設(shè)便利可達(dá)，群眾可及，服務(wù)健全的適老化、示兒化、適齡化的城市社區(qū)全民健身空間將成為人民所急、社會(huì)關(guān)切、國(guó)家所需的重要任務(wù)之一，是不斷完善公共體育服務(wù)、優(yōu)化體育設(shè)施布局，構(gòu)建更高水平的全面健身公共服務(wù)供給的關(guān)鍵［2］。

社區(qū)體育是居民在特定區(qū)域內(nèi)自行組織和參加的一項(xiàng)體育鍛煉活動(dòng)。本研究從社區(qū)公共體育設(shè)施建設(shè)如何滿(mǎn)足群眾健康生活需求出發(fā)，以日照市大學(xué)城為例，運(yùn)用文獻(xiàn)資料法和邏輯分析法，對(duì)城市社區(qū)公共體育供給失效的主要影響因素進(jìn)行分析，借助Dijkstra算法與可達(dá)性分析對(duì)日照大學(xué)城公共體育設(shè)施場(chǎng)地的空間分布進(jìn)行可達(dá)性路徑統(tǒng)籌，并提出優(yōu)化策略與建議，以完善城市社區(qū)體育服務(wù)體系，助力全民健身的實(shí)現(xiàn)。

1 公共體育設(shè)施布局調(diào)研分析

研究以日照市大學(xué)城社區(qū)為例進(jìn)行公共體育設(shè)施布局和可達(dá)性調(diào)研分析。日照大學(xué)科技園成立于2001年11月，現(xiàn)有面積25平方公里，共有8所高校（見(jiàn)表1），約6萬(wàn)在校學(xué)生入駐，是集學(xué)習(xí)生活和科研產(chǎn)業(yè)于一體的綜合性大型社區(qū)。

1.1 布局概況

日照大學(xué)城社區(qū)體育活動(dòng)場(chǎng)所主要集中在社區(qū)空地，而距離社區(qū)公園較近的大學(xué)生和社區(qū)民眾則選擇公園步道為健身場(chǎng)地，參加盈利性場(chǎng)所健身的居民占少數(shù)。學(xué)校體育場(chǎng)地因承擔(dān)學(xué)生的教學(xué)與課余活動(dòng)需要，雖對(duì)大學(xué)生開(kāi)放程度較高，但對(duì)居民開(kāi)放程度并不理想［3］。目前，大學(xué)城區(qū)內(nèi)體育場(chǎng)地設(shè)施缺乏、學(xué)校體育活動(dòng)場(chǎng)所開(kāi)放度低，不能滿(mǎn)足社區(qū)居民體育需求，成為影響日照市大學(xué)城社區(qū)體育發(fā)展的主要因素。在社區(qū)體育場(chǎng)地設(shè)施尚未興建的境況下，以大學(xué)城區(qū)內(nèi)存量體育場(chǎng)地設(shè)施為依托，整合優(yōu)化區(qū)內(nèi)空間體育健身資源布局，就成為解決大學(xué)生與社區(qū)居民體育健身高需求度和低供給度矛盾的有效策略［4］。

1.2 公共體育設(shè)施布局和可達(dá)性存在的問(wèn)題

1.2.1 分布不均衡，供需矛盾突出

盡管當(dāng)前日照市東港城區(qū)興建開(kāi)發(fā)了部分體育場(chǎng)地設(shè)施，但大學(xué)城民眾日益增長(zhǎng)的體育需求與體育設(shè)施數(shù)量短缺的矛盾依舊突出。分析原因，一方面是日照市體育場(chǎng)地設(shè)施資源的存量較低，無(wú)法在短暫幾年內(nèi)大幅增多；另一方面，近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高帶來(lái)了城鄉(xiāng)居民體育消費(fèi)觀念的顯著變化，尤其在大學(xué)城區(qū)選擇體育活動(dòng)及經(jīng)常鍛煉的人群數(shù)量大大增加，這使得群眾體育場(chǎng)館資源出現(xiàn)緊張局面。最后，相較于村鎮(zhèn)而言，大型社區(qū)內(nèi)存在較為集中的大型體育設(shè)施。但外圍區(qū)的公共體育設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后，呈現(xiàn)出“內(nèi)重外輕”的布局現(xiàn)象。

1.2.2 利用率不高，缺乏科學(xué)管理

根據(jù)對(duì)物管部門(mén)的走訪和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查，大多數(shù)社區(qū)的體育設(shè)施、體育場(chǎng)館多未得到較為科學(xué)的使用，且未形成科學(xué)的管理規(guī)定體系，更缺乏體育設(shè)施使用指導(dǎo)說(shuō)明。在社區(qū)體育設(shè)施維護(hù)方面嚴(yán)重缺乏，例如，不少村鎮(zhèn)多數(shù)公共體育設(shè)施器材已經(jīng)損壞，大部分器材都已經(jīng)十分陳舊，沒(méi)有相應(yīng)專(zhuān)業(yè)人員管理維護(hù)。而且沒(méi)有配備社會(huì)體育指導(dǎo)員進(jìn)行器材使用和健身指導(dǎo)，導(dǎo)致安全事故隱患加大和設(shè)施器材損壞程度加速。相比于社區(qū)，這種情況在村鎮(zhèn)尤為突出。另外，部分園區(qū)把室外健身設(shè)施放在室內(nèi)和小區(qū)的偏僻角落，導(dǎo)致場(chǎng)館利用率低［5］。

1.2.3 布局不科學(xué)，空間可達(dá)性差

社區(qū)公共體育設(shè)施在空間視域下分布地點(diǎn)較為古板，在用地選擇與布局上，缺乏與城市總體布局的協(xié)調(diào)，造成可達(dá)性差，使用不方便，甚至與城市其他功能沖突。周邊新建、擴(kuò)建、改建的居民商區(qū)，未能及時(shí)配套群眾健身相關(guān)設(shè)施，或未與主體工程同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步投入使用。體育設(shè)施資源空間分布不科學(xué)，未能科學(xué)設(shè)計(jì)15 min健身圈。

1.2.4 配套不健全，服務(wù)功能不足

體育健身設(shè)施更新不及時(shí)，配套設(shè)備不健全、輔助設(shè)施不充足等問(wèn)題突出，社區(qū)內(nèi)體育健身公共服務(wù)不到位，體育活動(dòng)開(kāi)展不通暢，難以適應(yīng)現(xiàn)代化大學(xué)城社區(qū)的健身需求。由于空間布局的不科學(xué)和配套設(shè)施的不健全造成體育健身引發(fā)的安全、噪聲、垃圾等問(wèn)題突出。

2 公共體育設(shè)施布局可達(dá)性分析

2.1 網(wǎng)絡(luò)分析法

2.1.1 方法簡(jiǎn)述

最短路徑問(wèn)題是圖論研究中的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中，它不僅指一般意義上的距離最短，諸如時(shí)間、費(fèi)用等均可引申為最短路徑，即最短時(shí)間問(wèn)題、最低費(fèi)用問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路徑包括最短路徑分析、資源配置、時(shí)間性問(wèn)題等，而網(wǎng)絡(luò)模型，是指將現(xiàn)實(shí)中的地理網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，抽象化為圖論理論中的網(wǎng)絡(luò)圖，并通過(guò)圖論中的網(wǎng)絡(luò)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)地理網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化問(wèn)題［6］。

Dijkstra 算法是一種被廣泛應(yīng)用的最優(yōu)路徑搜索算法，作為最著名的路徑搜索算法之一，它被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)圖的最短路徑求解上。該算法是典型的單源最短路徑算法，用于計(jì)算一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路徑，其主要特點(diǎn)是以起始點(diǎn)為中心向外層層擴(kuò)展，直到擴(kuò)展到終點(diǎn)為止［7］。

2.1.2 基本思想

在Dijkstra問(wèn)題中，一般設(shè)G=（V，E）是一個(gè)帶權(quán)無(wú)向圖，把圖中頂點(diǎn)集合分成兩組，第一組為已求出最短路徑的頂點(diǎn)集合，用S表示，初始時(shí)S中只有一個(gè)起源點(diǎn)v，以后每求得一條最短路徑，就將標(biāo)記點(diǎn)加入到集合S中，直到全部頂點(diǎn)都加入到S中，算法結(jié)束；第二組為其余未確定最短路徑的頂點(diǎn)集合U，按最短路徑長(zhǎng)度的遞增次序依次把第二組的頂點(diǎn)加入S中。加入的過(guò)程中，總保持從源點(diǎn)v到S中各頂點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度不大于從源點(diǎn)v到U中任何頂點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度。

現(xiàn)假設(shè)每個(gè)點(diǎn)都有一對(duì)標(biāo)號(hào)（dj，pj），其中dj是從起源點(diǎn)v到點(diǎn)j的最短路徑的長(zhǎng)度（從頂點(diǎn)到其本身的最短路徑長(zhǎng)度等于零）；pj則是從v到j(luò)的最短路徑中j點(diǎn)的前一點(diǎn)［8］。求解從起源點(diǎn)v到點(diǎn)j的最短路徑算法的基本過(guò)程如下：

（1）初始化。起源點(diǎn)標(biāo)號(hào)為：ds＝0，ps為空；其他所有點(diǎn)標(biāo)號(hào)為：di=∞，pi=？；標(biāo)記起源點(diǎn)v，記作k=v，其他所有點(diǎn)在集合U中。

（2）檢驗(yàn)集合S中所有已標(biāo)記的點(diǎn)k到集合U中所有未標(biāo)記的點(diǎn)j的距離，并設(shè)置為：

dj=min[dj，dk+lkj］

式中，lkj是從點(diǎn)k到j(luò)的直接連接距離。

（3）選取下一個(gè)點(diǎn)。從集合U中，選取dj中最小的一個(gè)點(diǎn)i。

di=min[dj，集合U中的點(diǎn)j］

（4）找到點(diǎn)i的前一點(diǎn)。從集合S中找到直接連接到點(diǎn)i的點(diǎn)j*，作為前一點(diǎn)，并設(shè)置為：i=j*

（5）標(biāo)記點(diǎn)i。如果所有點(diǎn)已標(biāo)記，則算法完全退出，否則記k=i，轉(zhuǎn)第⑵步繼續(xù)計(jì)算。

因此，Dijkstra算法的一般運(yùn)算流程如圖2所示。

2.1.3 數(shù)據(jù)分析

以日照市東港區(qū)秦樓街道大學(xué)城為例，根據(jù)前期的走訪發(fā)現(xiàn)三處較為適合體育健身的場(chǎng)所：其一為大學(xué)城中心電子商務(wù)科技園附近的人民防空公園，其地理位置優(yōu)越但公園中缺少體育健身器材的設(shè)置；其二為東港區(qū)學(xué)苑路時(shí)空廣場(chǎng)，占地寬闊但體育健身器材稀少；其三為東營(yíng)路與煙臺(tái)路附近的全民健身體育公園，其設(shè)施設(shè)備專(zhuān)業(yè)完善但地理位置于大學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)偏遠(yuǎn)。因此，為滿(mǎn)足大學(xué)生以及附近居民對(duì)運(yùn)動(dòng)健身的需求，本研究將對(duì)上述地點(diǎn)到達(dá)各宿舍園區(qū)的最短路徑進(jìn)行描述分析。

現(xiàn)以各園區(qū)各校學(xué)生前往人民防空公園為例，以大學(xué)城公交專(zhuān)線中時(shí)間最短的路線為參照，跟據(jù)走訪調(diào)查顯示，人民防空公園與各大學(xué)校園區(qū)的距離分布如表3。

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理，將現(xiàn)實(shí)中的地理網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，抽象化為圖論理論中的網(wǎng)絡(luò)圖，現(xiàn)根據(jù)各區(qū)域的空間分布進(jìn)行模型簡(jiǎn)化，利用Dijkstra算法求最短路徑，將大學(xué)城基本分布情況簡(jiǎn)化為帶權(quán)無(wú)向圖。以38路公交線路為基礎(chǔ)，1號(hào)表示人民防空公園，2～8號(hào)分別表示山水職院、山東體院、濟(jì)醫(yī)學(xué)院、曲阜師大、日職學(xué)院、山外職大以及日航職院。標(biāo)號(hào)之間的數(shù)字表示各地之間的距離權(quán)重，將路徑簡(jiǎn)化為線段，具體如圖4所示。

由此可以得出的結(jié)論為：

（1）鄰接矩陣是表示頂點(diǎn)之間相鄰關(guān)系的矩陣，對(duì)于無(wú)向圖而言，由于頂點(diǎn)之間沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定的起止方向，因此邊（1，2）與邊（2，1）表示同一條邊；

（2）無(wú)向圖所對(duì)應(yīng)的鄰接矩陣一定是對(duì)稱(chēng)矩陣，并且主對(duì)角線一定為0；

表中將距離轉(zhuǎn)化為權(quán)重，數(shù)字Dij表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)到第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)重。

2.2 最短路徑模型

2.2.1 計(jì)算過(guò)程

現(xiàn)以1號(hào)電子科技園到8號(hào)日照航海工程學(xué)院為例，計(jì)算1號(hào)到8號(hào)的最短路徑。計(jì)算順序如下（lnf表示無(wú)窮大）：

（1）初始化。①所有的節(jié)點(diǎn)都是未訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)（訪問(wèn)狀態(tài)：0代表False，1代表True）；②所有的距離都是lnf無(wú)窮大；③將已標(biāo)記節(jié)點(diǎn)的前一點(diǎn)j*稱(chēng)為父節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)所有父節(jié)點(diǎn)為-1，表示不存在，如表5所示。

（2）假定起點(diǎn)為1，對(duì)起源點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)更新。①將節(jié)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)狀態(tài)變?yōu)?；②節(jié)點(diǎn)1對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)距離為0；③節(jié)點(diǎn)1的父親節(jié)點(diǎn)用自身表示，如表6所示。

（3）表2中，改變?cè)L問(wèn)狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)為1號(hào)節(jié)點(diǎn)（A），應(yīng)更新與1號(hào)節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)信息B，B∈U。若lAB+節(jié)點(diǎn)A的訪問(wèn)距離＜節(jié)點(diǎn)B的訪問(wèn)距離，則將列表中B的距離更新為最短距離，其父親節(jié)點(diǎn)為A。在本研究中，由于與節(jié)點(diǎn)1相鄰的節(jié)點(diǎn)為2、3，則：1號(hào)與2號(hào)的距離為2，2+0＜lnf，所以更新節(jié)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的表格信息；1號(hào)與3號(hào)的距離為4，4+0＜lnf，所以更新節(jié)點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的表格信息。如表7所示。

（4）在所有未訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)中尋找最短距離的點(diǎn)來(lái)作為新的訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)。顯然，在上述表格中2號(hào)對(duì)應(yīng)的距離最小，所以我們將2號(hào)視為已訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)，如表8所示。

（5）以上為第一輪節(jié)點(diǎn)的選擇。按照上述規(guī)律，繼續(xù)標(biāo)記訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)。如表9、表10所示。

（6）將已標(biāo)記的節(jié)點(diǎn)按照順序連接，形成最短路徑。

由上圖5可知，從人民防空公園到達(dá)航海學(xué)院的最短路徑為1-2-3-5-6-8。同理，可根據(jù)上述步驟計(jì)算出各校區(qū)到達(dá)航海學(xué)院的最短路徑，以及各校區(qū)到達(dá)學(xué)苑路時(shí)空廣場(chǎng)與全民健身體育公園的最短路徑。

2.2.2 計(jì)算結(jié)果

以人民防空公園為例，針對(duì)體育設(shè)施資源優(yōu)化布局的“最短路”系統(tǒng)，建立假設(shè)，并構(gòu)建以A為起點(diǎn)單源最短路徑的Dijkstra數(shù)學(xué)模型。本問(wèn)題利用MATLAB軟件來(lái)進(jìn)行求解計(jì)算，所繪制的最短路徑如6圖所示。

從圖6可以清晰看到由1號(hào)到達(dá)8號(hào)的最佳路徑為1-2-3-5-6-8，利用Dijkstra算法可求出1號(hào)到達(dá)各個(gè)地點(diǎn)的最短距離。同理，分別建立時(shí)空廣場(chǎng)運(yùn)動(dòng)中心與全民健身體育公園到達(dá)各地點(diǎn)的最短路系統(tǒng)，通過(guò)MATLAB繪制最短路徑結(jié)果圖，比較各學(xué)校到達(dá)三處的平均最短距離，選擇最佳建設(shè)地點(diǎn)。

2.3 可達(dá)性分析與評(píng)價(jià)

2.3.1 空間可達(dá)性數(shù)學(xué)模型

考慮到影響最短路徑的因素不僅受地理或空間距離的影響，同時(shí)受到經(jīng)濟(jì)、行為、觀念的影響［9］，為進(jìn)一步比較分析三處地點(diǎn)在大學(xué)城分布的合理性，利用空間可達(dá)性數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入研究。

本研究采用Allen提出的最小阻抗的可達(dá)性分析方法［10］，該法利用中心點(diǎn)至所有體育設(shè)施目的地的平均最小阻抗作為中心點(diǎn)的可達(dá)性評(píng)價(jià)指標(biāo)?；谧钚∽杩沟目蛇_(dá)性分析方法屬于網(wǎng)絡(luò)分析法，公式如下：

如上公式，Mi表示設(shè)施布局網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)i的可達(dá)程度；M為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性；eij表示節(jié)點(diǎn)i、j間的最小阻抗，可以表示為距離、時(shí)間或費(fèi)用等。

公式（1）表明，節(jié)點(diǎn)i的可達(dá)性，為該節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)上其他所有節(jié)點(diǎn)的最小阻抗的平均值，最小阻抗可以為最短距離、最短時(shí)間、最少費(fèi)用等。公式（2）表明，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性為各個(gè)節(jié)點(diǎn)可達(dá)性的平均值。本研究選取的最小阻抗為到達(dá)運(yùn)動(dòng)中心的最短時(shí)間。

2.3.2 研究數(shù)據(jù)的獲取與整理

本研究通過(guò)實(shí)地調(diào)研日照市大學(xué)城基本道路數(shù)據(jù)可得到出行地點(diǎn)到達(dá)目的地點(diǎn)之間的最短距離，通過(guò)分析大學(xué)城出行地至該體育設(shè)施之間的最短可達(dá)距離與不同出行方式，得出其“距離—時(shí)間”分布表，同時(shí)在所得“距離—時(shí)間”分布表中對(duì)最短可達(dá)時(shí)間進(jìn)行匯總。

將日照市東港區(qū)大學(xué)城基本地區(qū)情況簡(jiǎn)化分析，R表示人民防空公園，A-G分別代表山水職院、山東體院、濟(jì)醫(yī)學(xué)院、曲阜師大、日職學(xué)院、山外職大以及日航職院。

由于大學(xué)城內(nèi)學(xué)生在選取出行方式時(shí)，其可達(dá)時(shí)間隨出行方式變化而改變，因此在本研究中，首先選取步行、騎行、駕車(chē)、乘公交四種交通方式。以日照職院出行方式為例，在計(jì)算最短交通時(shí)間時(shí)，其交通方式有4種。通過(guò)實(shí)地調(diào)研可知，域內(nèi)各種交通方式的對(duì)應(yīng)時(shí)間為：步行需28 min、騎行需11 min、乘公交需17 min、駕車(chē)需7 min。最終結(jié)果擇駕車(chē)時(shí)間為最短可達(dá)時(shí)間，并由此進(jìn)行下一步計(jì)算。由此類(lèi)推，其他出發(fā)地到達(dá)目的地的最短交通時(shí)間皆由此法計(jì)算，具體表11所示。

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用公式（1）（2），將處理數(shù)據(jù)依次導(dǎo)入公式。已知n＝7，計(jì)算后得到R地的可達(dá)性為7.7。

利用相同的計(jì)算過(guò)程，重復(fù)選取目的地點(diǎn)并簡(jiǎn)化為序號(hào)，S表示時(shí)空廣場(chǎng)運(yùn)動(dòng)中心，Q為全民健身體育公園，在出發(fā)地固定相同的情況下，再通過(guò)上述方法來(lái)分別計(jì)算S、Q兩處目的地對(duì)應(yīng)的基于最小出行時(shí)間為阻抗的可達(dá)性，求得結(jié)果分別為7.87和8.3。

從結(jié)果可知，R地所對(duì)應(yīng)的可達(dá)性數(shù)值低于S、Q兩地的可達(dá)性數(shù)值，可以由此知人民防空公園具有較高的布局優(yōu)化程度，可達(dá)效果更優(yōu)。

2.3.3 可達(dá)性結(jié)論分析

本研究中用最小出行時(shí)間作為阻抗，將大學(xué)城內(nèi)選取的A-G地作為出發(fā)點(diǎn)，將在R、S、Q三地作為目的地，計(jì)算出發(fā)點(diǎn)到目的地的平均最短交通時(shí)間，以此作為可達(dá)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，衡量各居民區(qū)到體育設(shè)施場(chǎng)地入口的交通便捷程度。

結(jié)合上述原理，可以對(duì)日照市大學(xué)城內(nèi)所選定的體育設(shè)施可達(dá)性現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。

（1）各出發(fā)地抵達(dá)人民防空公園的最小出行時(shí)間為阻抗的可達(dá)性值為最低，其體育設(shè)施服務(wù)能力在東港區(qū)大學(xué)城中最佳；與之相比，東港區(qū)學(xué)苑路時(shí)空廣場(chǎng)與全面健身公園的最短可達(dá)時(shí)間較高，其體育設(shè)施服務(wù)能力較差。

（2）根據(jù)東港區(qū)大學(xué)城內(nèi)公共體育設(shè)施的可達(dá)性分析可知，在計(jì)算出發(fā)地與目的地之間的平均最短出行時(shí)間時(shí)，最短出行時(shí)間涉及的交通方式多為駕車(chē)，考慮到大學(xué)城內(nèi)民眾多為學(xué)生身份，且其經(jīng)濟(jì)能力和個(gè)人偏好并不一致，這對(duì)模型的適配性提出要求。對(duì)整體的規(guī)劃布局來(lái)看，公共體育設(shè)施的服務(wù)展現(xiàn)高度效能，在影響民眾與體育設(shè)施之間多樣可達(dá)性中具有重要的作用特征。

（3）同樣，考慮到大學(xué)城內(nèi)道路交通情況與人流分布情況，駕車(chē)的出行方式雖然時(shí)間短，但未必可達(dá)性強(qiáng)。駕車(chē)出行容易受到交通擁堵、人流眾多的影響，相較于騎行而言，缺乏便捷性、靈活性。

3 結(jié)論與建議

3.1 實(shí)現(xiàn)公共體育設(shè)施運(yùn)行與管理科學(xué)化

綜合調(diào)研發(fā)現(xiàn)，日照市東港區(qū)部分社區(qū)體育健身設(shè)施已經(jīng)損壞，大部分器材都已較為陳舊，并且缺乏相應(yīng)專(zhuān)業(yè)人員的管理。居民在鍛煉時(shí)也沒(méi)有配備專(zhuān)業(yè)的體育指導(dǎo)員進(jìn)行指導(dǎo)，導(dǎo)致安全事故隱患加大和設(shè)施器材損壞程度加強(qiáng)。因此，實(shí)現(xiàn)公共體育設(shè)施運(yùn)行與管理科學(xué)化是保障公共體育設(shè)施高效利用的關(guān)鍵［11］。

（1）將公共體育服務(wù)空間布局納入城市公共服務(wù)的總體規(guī)劃，優(yōu)化公共體育設(shè)施布局，通過(guò)建立相關(guān)政策，對(duì)優(yōu)化城市公共體育設(shè)施布局進(jìn)行科學(xué)管理。

（2）對(duì)體育健身器材實(shí)行責(zé)任制管理，落實(shí)社區(qū)的屬地管理原則，社區(qū)可以設(shè)立專(zhuān)職或兼職社會(huì)體育指導(dǎo)員，從屬地管轄和人員職責(zé)上加大對(duì)體育設(shè)施的管理和維護(hù)，對(duì)一些已經(jīng)達(dá)到室外健身器材使用壽命需要淘汰的器材及時(shí)進(jìn)行清理、淘汰，保證器材使用的安全。

（3）將公共體育設(shè)施管理納入物業(yè)管理范圍，明確設(shè)施維修管理職責(zé)，由體育部門(mén)督查，管理內(nèi)容應(yīng)包含行政管理和器材的售后服務(wù)。同時(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)室外健身器材的提檔升級(jí)，強(qiáng)化器材的質(zhì)量，并提高智能化水平，讓室外體育健身器材更好地造福群眾。

3.2 提升公共體育設(shè)施空間均衡優(yōu)化布局

東港區(qū)公共體育設(shè)施資源存在著分布不均衡問(wèn)題，尤其是郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)體育設(shè)施相對(duì)不足，且各大學(xué)園區(qū)體育器材有限，缺乏必要的大型公共體育場(chǎng)館。因此，靈活調(diào)整效益不佳的現(xiàn)有用地、現(xiàn)成建筑物的功能，改造成適宜的健身場(chǎng)所是一項(xiàng)必要任務(wù)。東港區(qū)作為典型的大學(xué)生集聚城市，公共體育設(shè)施需求量較大，且地貌類(lèi)型多樣，城市形態(tài)的擴(kuò)展受到了人口密度、地形的制約，在此條件下，東港區(qū)應(yīng)統(tǒng)籌考慮社區(qū)公共體育設(shè)施布局的功能，判斷各區(qū)域面積與公共體育設(shè)施數(shù)量是否符合規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)要求，考慮公交車(chē)路線、人流量等因素并利上文求出的模型選擇合適的地址并進(jìn)行檢驗(yàn)地址的合理性，在缺乏公共體育設(shè)施的區(qū)域建設(shè)配套有更衣室、小型餐飲、器材租售等系列的公共體育運(yùn)場(chǎng)地［12］。

3.3 加大公共體育設(shè)施智慧化服務(wù)建設(shè)投入

物理空間是有限的，大學(xué)城隨著公共體育設(shè)施的增加，要充分利用所有公共體育場(chǎng)地，就需要引用信息化設(shè)備強(qiáng)化服務(wù)功能，增強(qiáng)發(fā)展活力，通過(guò)新媒體、信息化、VR等拓展體育衍生空間，吸納更廣的場(chǎng)外空間，更好推動(dòng)各類(lèi)全民健身活動(dòng)的開(kāi)展。

3.4 促進(jìn)公共體育設(shè)施與其他公共場(chǎng)所融合

針對(duì)部分社區(qū)增加公共體育設(shè)施場(chǎng)地面積較為困難的情況，可充分考慮社區(qū)公共體育設(shè)施場(chǎng)地與其他體育場(chǎng)所的結(jié)合，盡量滿(mǎn)足群眾的體育運(yùn)動(dòng)需求。專(zhuān)業(yè)體育場(chǎng)館可在結(jié)束專(zhuān)業(yè)體育訓(xùn)練、比賽后，盡可能地、有計(jì)劃地與社區(qū)合作，向群眾實(shí)行有償開(kāi)放或承辦大型文藝活動(dòng)，通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)開(kāi)放時(shí)間以滿(mǎn)足不同年齡層次和不同工作時(shí)間安排的群眾對(duì)于體育鍛煉的需要［13］。

4 研究展望

在“全民健身”的大背景下，本研究對(duì)影響公共體育設(shè)施規(guī)劃布局的各種因素進(jìn)行了梳理，分析日照市東港區(qū)大學(xué)城公共體育設(shè)施布局現(xiàn)狀，從城市規(guī)劃管理和運(yùn)籌學(xué)視角提出基于普通民眾體驗(yàn)的公共體育設(shè)施規(guī)劃理論方案以及基于分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系的布局優(yōu)化模型進(jìn)行比較分析，歸納總結(jié)了日照市公共體育設(shè)施布局規(guī)劃的策略和方法，為后續(xù)研究提供思路。

展望我國(guó)城市公共體育設(shè)施布局規(guī)劃的未來(lái)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)在借鑒先進(jìn)城市經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分尊重現(xiàn)有城市的基本情況和地域特色，以滿(mǎn)足不同城市居民的體育設(shè)施需求，打造具有城市特色的公共體育設(shè)施優(yōu)化布局方案。而本研究利用Dijkstra算法建立最短路徑模型以選擇公共體育設(shè)施最佳分布位置，同時(shí)利用空間可達(dá)性理論對(duì)選址進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，最終提出東港區(qū)公共體育設(shè)施空間布局優(yōu)化策略的方法具有較大的包容性，能夠?qū)Χ喾N因素進(jìn)行綜合考量，充分尊重了各城市的特點(diǎn)，可為我國(guó)其他城市公共體育設(shè)施的空間布局提供借鑒借鑒。

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收稿日期：2022-04-14

基金項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金一般項(xiàng)目（編號(hào)：21BTY115）；山東省大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目（編號(hào)：S202110446175）。

作者簡(jiǎn)介：李兆進(jìn)（1977- ），男，博士研究生，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)轶w育產(chǎn)業(yè)與體育管理、傳統(tǒng)文化。