基于GIS的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所選址多因素綜合評(píng)價(jià)★

段丹彤

(西北農(nóng)林科技大學(xué)風(fēng)景園林藝術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽 712100)

0 引言

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的選址方法研究較多,但對(duì)現(xiàn)有選址布局評(píng)價(jià)研究較少。學(xué)者劉少麗(2012)[1]基于GIS平臺(tái)上對(duì)應(yīng)急避難場(chǎng)所的空間布局進(jìn)行了分析和研究,隨著GIS平臺(tái)功能的不斷開發(fā),學(xué)者開始將分析方法模型和GIS平臺(tái)相結(jié)合,構(gòu)建更完善的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的理論模型,如將層次分析法和熵值法相結(jié)合的主客觀賦權(quán)方法與GIS緩沖區(qū)分析(陳綺樺,2014)[2]、灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)合熵值權(quán)重法建立適宜性評(píng)價(jià)模型(史曉瑞,2016)[3]、基于GIS和多目標(biāo)規(guī)劃模型的決策支持系統(tǒng)(吳健宏和翁文國(guó),2011)[4]、基于蟻群優(yōu)化算法的應(yīng)急避難場(chǎng)所選址模型研究(杜浩國(guó)等,2021)[5]等研究成果。

選址目標(biāo)主要包括均衡提升和減輕成本負(fù)擔(dān)兩個(gè)目的,在均衡提升的目標(biāo)方面,需要取得最佳的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所布局,主要基于GIS的多因素綜合評(píng)價(jià)法對(duì)小店區(qū)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所進(jìn)行評(píng)價(jià)和選址適宜度分析,以達(dá)到最佳均衡分布的目標(biāo)[6]。在減輕成本方面,盡可能地減少成本預(yù)算,減少新建,對(duì)評(píng)分較高的現(xiàn)有場(chǎng)所進(jìn)行提質(zhì)改造。

本文基于GIS對(duì)太原市小店區(qū)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià),并給出未來選址建議,同時(shí)為公園應(yīng)急避難場(chǎng)所選址評(píng)價(jià)與未來建設(shè)提供參考實(shí)例。

1 現(xiàn)狀與問題

1.1 布局現(xiàn)狀

山西省太原市小店區(qū)現(xiàn)有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所17個(gè),主要分布在小店區(qū)的北部和中部,小店區(qū)過境二廣高速以南無公園應(yīng)急避難場(chǎng)所,公園應(yīng)急避難場(chǎng)所布局均衡性差。其中,龍城公園、汾河公園、學(xué)府公園是開敞空間面積較大、功能較多的應(yīng)急避難綠地空間[7-9]。小店區(qū)其他公園應(yīng)急避難場(chǎng)所及其分布如表1所示。

表1 小店區(qū)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所位置分布表

1.2 現(xiàn)存問題

小店區(qū)現(xiàn)有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所質(zhì)量參差不齊,其中普遍存在開敞空間小、可同一時(shí)間容納人口數(shù)量少、應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害的能力差的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所數(shù)量較多,如體育公園、北美公園和侏羅紀(jì)公園等,整體來說場(chǎng)地建設(shè)質(zhì)量不高。

同時(shí),小店區(qū)現(xiàn)有的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所資源分布不均勻,小店區(qū)南部的城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)、城中村無公園應(yīng)急避難場(chǎng)所,眾多“親吻樓”“握手樓”容納了大量的社會(huì)流動(dòng)人口,如果沒有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所用于緩沖突發(fā)災(zāi)害,密集人口無法有效疏散,其后果將難以想象。

整體來看,太原市小店區(qū)現(xiàn)有的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所相關(guān)配套服務(wù)設(shè)施建設(shè)落后,急需進(jìn)行重新合理規(guī)劃、改建和調(diào)整布局,提升城市整體韌性能力。

2 選址評(píng)價(jià)體系與適宜度分析

2.1 評(píng)價(jià)體系

公園應(yīng)急避難場(chǎng)所旨在地震、海嘯、戰(zhàn)爭(zhēng)等自然或人為災(zāi)害發(fā)生時(shí)為城市居民提供可以安全避難、基礎(chǔ)生活保障的場(chǎng)所空間。在本文中綜合考慮公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的功能定義,從有效性和安全性兩個(gè)層面構(gòu)建選址適宜度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。有效性主要是指公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的可達(dá)性程度和疏散人口的程度,所以采取人口分布和道路緩沖兩個(gè)指標(biāo)表征有效性。安全性主要是指不利因素的干擾程度和土地類型的承受能力,所以采取土地類型、不利設(shè)施緩沖距離和坡度三個(gè)指標(biāo)來表征安全性(見圖1)。

2.2 權(quán)重確定

本文主要采取德爾菲法(Delphi technique)確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)學(xué)者建議和專家打分,最終確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重如表2所示。

表2 指標(biāo)權(quán)重分配表

2.3 單因素分析

在獲取評(píng)價(jià)體系所需的原始數(shù)據(jù),如高程DEM、矢量路網(wǎng)、不利設(shè)施和居住區(qū)poi點(diǎn)等之后,本文基于GIS平臺(tái)選取合適的空間分析工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,獲得評(píng)價(jià)體系中五個(gè)指標(biāo)的相關(guān)分析圖,同時(shí)利用重分類的工具,去除單因素的量綱,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的目的。

1)用地類型:獲得小店區(qū)的衛(wèi)星圖之后對(duì)其土地類型進(jìn)行歸納整理,小店區(qū)土地利用類型可分為耕地、林地、草地、水體、建設(shè)用地五大類。在標(biāo)準(zhǔn)化時(shí),建設(shè)用地的選址適宜度最高,賦值為5,水體選址適宜度最低,賦值為1,耕地、草地、林地分別賦予4,3,2(見圖2)。

2)不利設(shè)施緩沖距離分析:獲得小店區(qū)不利于應(yīng)急避難的設(shè)施poi點(diǎn)之后,對(duì)其進(jìn)行距離分析,利用歐式距離得到不利設(shè)施緩沖區(qū)的分析,距離不利設(shè)施越遠(yuǎn),適宜度越高,分別賦予1～5表示適宜性由低到高(見圖3)。

3)道路緩沖距離分析:對(duì)小店區(qū)路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行距離分析,利用歐式距離得到道路緩沖距離的分析,距離道路越近,交通越便利,則選址適宜度越高,分別賦予1～5表示適宜性由低到高(見圖4)。

4)人口分布:獲取小店區(qū)的居住區(qū)poi點(diǎn)的數(shù)據(jù)之后,對(duì)其進(jìn)行密度分析,利用密度分析中的核密度分析從而獲得小店區(qū)的人口分布。人口數(shù)量越少,應(yīng)急疏散越有序,選址適宜度越高,分別賦予1～5代表適宜度由低到高(見圖5)。

5)坡度分析:獲取小店區(qū)的高程數(shù)據(jù)之后,對(duì)其進(jìn)行表面分析,利用坡度工具獲得小店區(qū)的坡度分析。坡度代表地形的陡峭程度,坡度越小,代表地形越平坦,選址適宜度越高,分別賦予1～5代表適宜度由低到高(見圖6)。

2.4 多因素評(píng)價(jià)

結(jié)合五個(gè)單因素所得的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),對(duì)小店區(qū)現(xiàn)有的17個(gè)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所進(jìn)行評(píng)分,得到小店區(qū)現(xiàn)有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所評(píng)價(jià)表(見表3)。

由表3可知,適宜度分?jǐn)?shù)大于4.5的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所較少,小店區(qū)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的整體質(zhì)量不高,且參差不齊,應(yīng)當(dāng)對(duì)高評(píng)價(jià)分的場(chǎng)所,如龍城公園、汾河公園等,進(jìn)行應(yīng)急避難相關(guān)配套的提升;而低評(píng)價(jià)分的場(chǎng)所,應(yīng)考慮是否要保留基本的應(yīng)急避難功能,若要保留,則需加強(qiáng)應(yīng)急避難功能建設(shè)。

2.5 適宜度分析

基于上述五個(gè)單因素分析及各因素所確定的權(quán)重,對(duì)其進(jìn)行疊加分析,使用相等間隔法將選址適宜度的值分為五類,得到小店區(qū)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所選址適宜度的分析圖(見圖7)。

表3 小店區(qū)現(xiàn)有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所評(píng)價(jià)表

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

從選址適宜度分析評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出,小店區(qū)現(xiàn)有的龍城公園、汾河公園、唐槐公園為條件質(zhì)量較好的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所,而和諧公園和東山五龍生態(tài)公園的應(yīng)急避難功能較差,不適宜將應(yīng)急避難作為主要功能。適宜度高和較高的區(qū)域大多位于小店區(qū)北部和南部;不適宜區(qū)域和低適宜度區(qū)域大多集中在小店區(qū)中部和東北角,未來小店區(qū)建設(shè)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所更適宜位于小店區(qū)北部和南部。

3.2 建議

1)調(diào)整現(xiàn)有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所,提升應(yīng)急避難功能有效性:由于城市中現(xiàn)有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所建設(shè)較多,如若全部重新布局選址,具有不現(xiàn)實(shí)性,應(yīng)當(dāng)將評(píng)分較高、開敞空間較大的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所進(jìn)行功能提升,注重公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的功能性,合理進(jìn)行改建升級(jí)。

在小店區(qū)北部,北美公園和騎行公園以?shī)蕵沸蓍e功能為主,無大面積的開敞綠地和容納能力,應(yīng)當(dāng)取消應(yīng)急避難功能。北美公園附近有汾河公園、學(xué)府公園和唐槐公園,汾河公園和學(xué)府公園的應(yīng)急避難能力強(qiáng),而唐槐公園以歷史文化功能為主,應(yīng)減弱應(yīng)急避難功能,將人口疏散至附近的學(xué)府公園,或單獨(dú)設(shè)立應(yīng)急避難區(qū)域,避免在應(yīng)急避難時(shí)破壞歷史文物。騎行公園附近有森林公園,以生態(tài)功能為主,但有大面積的開敞綠地,應(yīng)合理規(guī)劃交通流線,避免植物破壞。

在小店區(qū)中部,侏羅紀(jì)公園以?shī)蕵沸蓍e功能為主,位于中適宜度區(qū)域,且公園面積小,應(yīng)當(dāng)取消應(yīng)急避難功能,由附近的昌盛公園承擔(dān)。體育公園以體育娛樂功能為主,是室內(nèi)場(chǎng)所,無法承擔(dān)應(yīng)急避難功能。

整體來看,小店區(qū)公園應(yīng)急避難場(chǎng)所數(shù)量較多,但分布不均,主要集中在北部和中部,而評(píng)分較高的龍城公園、汾河公園和學(xué)府公園,需加強(qiáng)應(yīng)急避難功能建設(shè),設(shè)立明顯的應(yīng)急避難標(biāo)識(shí),加大應(yīng)急避難知識(shí)的宣傳力度,配備醫(yī)療救護(hù)、應(yīng)急供水、應(yīng)急供電設(shè)施。

2)統(tǒng)籌兼顧,新建公園應(yīng)急避難場(chǎng)所:在基于選址適宜度高的區(qū)域中新建公園應(yīng)急避難場(chǎng)所時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到成本、人口分布、與現(xiàn)有設(shè)施形成配套等因素,統(tǒng)籌兼顧、綜合考慮進(jìn)行公園應(yīng)急避難場(chǎng)所的建設(shè)。

小店區(qū)現(xiàn)有的公園應(yīng)急避難場(chǎng)所可以滿足北部和中部的需求,而小店區(qū)南部沒有公園應(yīng)急避難場(chǎng)所。小店區(qū)南部分布著大量的城中村,人口數(shù)量較多,且城中村存在著許多安全隱患,當(dāng)發(fā)生災(zāi)難需要應(yīng)急避難時(shí),城中村無法承擔(dān)大量的人口,所以,應(yīng)當(dāng)在小店區(qū)南部建立面積大、開敞空間多、應(yīng)急避難功能和設(shè)施完善的公園。