城市公園空間分布格局與服務(wù)特征評(píng)價(jià)
——以沈陽市為例

楊月恒,郭力娜,張寅桐

(華北理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院,河北 唐山 063210)

隨著城市化進(jìn)程的加快,人口隨之不斷增加,建筑物面積不斷擴(kuò)張,導(dǎo)致城市綠地被侵占而減少[1,2]。城市公園作為城市綠地重要的組成部分,是人們親近自然、享受自然的主要場所,其在提升居民幸福感、實(shí)現(xiàn)城市高效服務(wù)、城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益提高等方面具有十分重要的作用。城市公園將生態(tài)、文化、科學(xué)融合在一起,能夠改善城市生態(tài)環(huán)境,提高人們身體素質(zhì)以及文化涵養(yǎng),整體提高人們生活環(huán)境質(zhì)量?，F(xiàn)階段,我國的城市發(fā)展中有不少地區(qū)存在城市空間盲目擴(kuò)張、資源要素利用效率低、生態(tài)功能退化等“城市病”,不僅影響了人類生活的生態(tài)環(huán)境,而且還阻礙著社會(huì)經(jīng)濟(jì)朝著高質(zhì)量方向發(fā)展的步伐[3]。公園城市理念的提出在城市建設(shè)和規(guī)劃歷史上畫出了濃墨重彩的一筆[4],是引領(lǐng)未來中國城市規(guī)劃和建設(shè)的重要指導(dǎo)。近些年,全國各地踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,以生態(tài)視覺在城市創(chuàng)建山水林田湖草生命共同體,努力將“城市中的公園”打造成“公園中的城市”[5]。

城市公園空間分布特征一直是學(xué)術(shù)界重點(diǎn)研究內(nèi)容,在國外得到廣泛關(guān)注。其中,針對(duì)城市外部結(jié)構(gòu)分析最具代表性人物當(dāng)屬湯姆·特納,他將城市公園分為單一的中央公園、分散的居民社區(qū)廣場、不同等級(jí)的公園等6類空間分布模式,其基本上涵蓋了當(dāng)時(shí)城市公園的特征[6]。對(duì)于城市公園內(nèi)部空間分布最具影響力的人物是曼紐爾·鮑德博拉和費(fèi)雷德·勞森,他們基于對(duì)城市公園功能的考慮,第一次嘗試將城市公園內(nèi)部空間進(jìn)行分區(qū)處理,使得城市公園游玩設(shè)施與休息設(shè)施的價(jià)值得到充分發(fā)揮[7]。BANCR O F等通過對(duì)美國城市公園空間分布方面的深入研究,利用可達(dá)性方法對(duì)城市公園空間分布的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

國內(nèi)對(duì)于城市公園的研究更趨向以地質(zhì)、森林以及體育公園等為研究對(duì)象。朱磊等以1994、2004、2019年的國家森林公園為研究對(duì)象,利用空間分析法綜合分析我國森林公園空間分布差異特征,為我國森林公園空間布局優(yōu)化提出寶貴建議[8]。王蕾通過對(duì)廣西地質(zhì)公園發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行梳理,結(jié)合區(qū)域規(guī)劃、空間經(jīng)濟(jì)學(xué)等相關(guān)理論,分析了廣西地質(zhì)公園空間分布的地質(zhì)地理差異[9]。曾洪發(fā)等利用科技手段獲取了我國1 707個(gè)體育公園,采用空間分析法、數(shù)學(xué)分析模型等方法,綜合總結(jié)了我國體育公園空間分布規(guī)律并探究其影響因素[10]。

結(jié)合以上分析,國內(nèi)外對(duì)城市公園空間分布的研究已經(jīng)取得了很多成就,但其主要是以某一類公園空間分布模式、特征為主要內(nèi)容,利用多源數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)城市公園空間服務(wù)水平并分析其影響因素的研究較少,而且影響因素的分析大多采用定性描述,缺少量化分析。因此,將沈陽市城市公園作為研究對(duì)象,選取空間分析法、熵權(quán)TOPSIS法等來探究其空間分布格局與服務(wù)特征評(píng)價(jià),以此為城市公園空間合理規(guī)劃提供一定支撐。

1 研究數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

沈陽市,不僅是遼寧省轄地級(jí)市、省會(huì)、特大城市以及沈陽都市圈核心城市,還是全國文明城市、國家環(huán)境保護(hù)模范城市、國家森林城市和國家園林城市。根據(jù)2021年沈陽市統(tǒng)計(jì)年鑒記載,全市下轄10個(gè)區(qū)、2個(gè)縣、代管1個(gè)縣級(jí)市,和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)、皇姑區(qū)以及鐵西區(qū)為中心區(qū),總面積12 860 km2。沈陽市地處中國東北地區(qū)南部、遼寧中部,位于北緯41°48′11.75″、東經(jīng)123°25′31.18″之間。東與鐵嶺市、撫順市、本溪市接壤,南臨遼陽市,西與盤錦市、阜新市相連,北與內(nèi)蒙古自治區(qū)相鄰。

如圖1所示,沈陽市地形自北東向南西,兩側(cè)向中間傾斜,北部丘陵與東部丘陵山地向西南方向逐漸平展成大面積的沖擊平原。沈陽市康平縣、法庫縣絕大多數(shù)為丘陵山地;沈北新區(qū)東部、渾南區(qū)東部以及蘇家屯區(qū)東部有些丘陵山地,往西逐漸平坦;新民市、于洪區(qū)以及遼中區(qū)這3個(gè)地區(qū)絕大部分由沖積平原構(gòu)成,新民市西北部散存一些丘陵;中心區(qū)絕大部分地區(qū)地勢平坦,其中,大東區(qū)東部地區(qū)散落一些丘陵。

圖1 研究區(qū)地勢圖

1.2 數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理

1.2.1城市公園數(shù)據(jù)

(1)數(shù)據(jù)來源

研究所用城市公園共計(jì)218個(gè)樣本數(shù)據(jù)。公園數(shù)據(jù)來源總共分為2個(gè)部分。一部分來源于沈陽市城市管理綜合行政執(zhí)法局,共計(jì)101個(gè);一部分城市公園數(shù)據(jù)來源于高德地圖,共計(jì)168個(gè)。根據(jù)對(duì)文獻(xiàn)的分析總結(jié)[11],對(duì)這兩部分城市公園數(shù)據(jù)重復(fù)部分進(jìn)行保留,未重合部分選擇利用高德地圖數(shù)據(jù)對(duì)沈陽市城市管理綜合行政執(zhí)法局提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。

從沈陽市城市管理綜合行政執(zhí)法局收集城市公園數(shù)據(jù)通過電話訪問獲取沈陽市城市管理綜合行政執(zhí)法局關(guān)于沈陽市城市公園的數(shù)據(jù)問題,該局提供了“沈陽智慧城管”公眾號(hào)?！吧蜿栔腔鄢枪堋笔巧蜿柺袌@林綠化與市容環(huán)衛(wèi)管護(hù)中心認(rèn)證,在此公眾號(hào)中僅有關(guān)于沈陽市主城區(qū)的公園,并未提及康平縣、法庫縣、遼中區(qū)以及新民市的城市公園,總共收集到101個(gè)城市公園。

從高德地圖收集城市公園數(shù)據(jù)高德地圖作為中國具備“三甲”資質(zhì)的領(lǐng)先數(shù)字地圖軟件。沈陽市公園POI數(shù)據(jù)采集完成時(shí)間為2022年5月3日21:42。根據(jù)“沈陽市”、“風(fēng)景名勝”、“公園”等字樣,從高德地圖中爬取沈陽市公園POI數(shù)據(jù),總共爬取到188個(gè)城市公園;經(jīng)過對(duì)城市公園位置的驗(yàn)證、城市公園取舍以及城市公園名稱的更正等過程,剔除了20個(gè)無效城市公園,最終確定參與研究的公園個(gè)數(shù)為168個(gè)。

(2)數(shù)據(jù)預(yù)處理

如圖2所示,利用ArcGIS對(duì)沈陽市公園空間可視化,城市公園總體呈現(xiàn)“大聚集,小分散”的格局,其主要集中在沈陽市東南部地區(qū),其他區(qū)域均有零散分布。其中,沈陽市的主城區(qū)公園分布比較多,且在中心區(qū)形成聚集分布;隨著與主城區(qū)的距離增大,非主城區(qū)城市公園空間分布也就越少,同時(shí)也就越分散。

圖2 沈陽市城市公園空間分布

1.2.2其他數(shù)據(jù)

道路數(shù)據(jù)來源于遼寧省自然資源廳。根據(jù)遼寧省自然資源廳提供的遼寧省整個(gè)省的道路數(shù)據(jù),其中包括高速公路(655.23 km)、國道(1 135.42 km)、省道(888.06 km)、縣道(1 661.39 km)。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來源于遼寧省統(tǒng)計(jì)局、沈陽市人民政府,包括2020年《沈陽市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒》,同時(shí)遼寧省、沈陽市統(tǒng)計(jì)公報(bào)作為補(bǔ)充。具體來講,主要有以下幾部分:城鎮(zhèn)人口數(shù)、社區(qū)委員會(huì)數(shù)、GDP和人均可支配收入等。

土地利用數(shù)據(jù)主要用于空間服務(wù)差異特征影響因素分析中土地利用混合度的測算,其來源于美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司(Esri),以Sentinel-2衛(wèi)星的遙感圖作為數(shù)據(jù)源,分辨率為10 m。土地利用混合度是以斑塊的數(shù)量為基礎(chǔ),利用信息熵公式來進(jìn)行測算。

遼寧省自然資源廳獲取的相關(guān)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、政區(qū)矢量底圖以及沈陽市地勢數(shù)據(jù)。

2020年城市夜間燈光強(qiáng)度數(shù)據(jù)來源于國家地理空間信息中心網(wǎng)站,空間分辨率為500 m。

2020年植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn/resdc/first.asp),分辨率為1 km。

2020年沈陽市各區(qū)域建筑物邊界數(shù)據(jù)主要來源于國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://data.tpdc.ac.cn/zhhans/),地理坐標(biāo)為WGS-84。以國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供的建筑物邊界數(shù)據(jù)為根據(jù)來制作建設(shè)物密度,利用ArcGIS軟件中的面轉(zhuǎn)線工具,再分析線密度。

1.3 研究方法

1.3.1空間分布集中度

(1)最鄰近指數(shù)

采用最鄰近指數(shù)法來判斷沈陽市城市公園要素在空間的相互鄰近程度[12,13],進(jìn)而對(duì)城市公園點(diǎn)要素在空間上的分布類型進(jìn)行分析,其公式為:

(1)

(2)

式中:

R—最鄰近點(diǎn)指數(shù);

rε—點(diǎn)理論最鄰近距離;

A—沈陽市全域土地面積;

n—沈陽市所擁有的公園個(gè)數(shù)。

當(dāng)R≤0.5時(shí),點(diǎn)要素屬于凝聚型;當(dāng)0.5

(2)地理集中指數(shù)

地理集中度指數(shù)用來測度每個(gè)要素在區(qū)域內(nèi)的空間集中分布程度[13],是衡量研究對(duì)象集中程度的重要指標(biāo),其公式中:

(3)

Pi—沈陽市第i個(gè)區(qū)域的城市公園個(gè)數(shù);

T—沈陽市的城市公園總個(gè)數(shù);

n—沈陽市區(qū)域總個(gè)數(shù)。

G值的大小與城市公園分布的集中分布程度呈正相關(guān),G越大越集中,反之則越分散。

1.3.2空間分布均衡度

(1)不平衡指數(shù)

不平衡指數(shù)反映不同地區(qū)的研究對(duì)象的平衡性[14]。用其來測算城市公園在沈陽市的分布情形。其計(jì)算公式為:

(4)

式中:

S—不平衡指數(shù);

n—沈陽市區(qū)域;

Yi—第i位區(qū)域的累計(jì)占比。

(2)基尼系數(shù)

基尼系數(shù)[15]通常在地理學(xué)中被用來分析區(qū)域內(nèi)研究對(duì)象的均衡程度,本研究主要使用其對(duì)沈陽市全域內(nèi)城市公園分布均勻差異性進(jìn)行分析。其公式為:

(5)

C=1-Gini

(6)

式中:

Gini—基尼系數(shù);

C—公園分布均勻度;

Pi—沈陽市第i個(gè)區(qū)域的城市公園占比;

n—沈陽市區(qū)域總個(gè)數(shù)。

基尼系數(shù)值越趨近于1時(shí),表示研究區(qū)域城市公園分布越集中;越趨近于0時(shí),表示研究區(qū)域城市公園分布越均勻。C與Gini的分布規(guī)律相反。

1.3.3空間分布密度

核密度分析法經(jīng)常用來估算區(qū)域地理要素的空間分布密度及其形態(tài)的變化[16],其公式為:

(7)

式中:

S—待估計(jì)沈陽市城市公園的位置;

Si—落在以S為圓心空間范圍內(nèi)的要素;

h—在半徑空間范圍內(nèi)第i個(gè)城市公園的位置。

1.3.4熵權(quán)TOPSIS法

TOPSIS法是一種評(píng)價(jià)多個(gè)指標(biāo)和指標(biāo)之間的相對(duì)優(yōu)劣的分析方法,測度研究對(duì)象與最優(yōu)解、最劣解的距離[17]。由于傳統(tǒng)的TOPSIS法存在不可避免的缺陷,即評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重選取的隨機(jī)性和僅能獲得絕緣相對(duì)優(yōu)劣關(guān)系,而熵權(quán)法是按照指標(biāo)數(shù)據(jù)反饋信息量的大小來分配權(quán)重的大小,以此來表征指標(biāo)的重要程度,基于以上分析,特意引入熵權(quán)法來改進(jìn)TOPSIS法[18],以此來克服傳統(tǒng)TOPSIS的缺陷,使評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。

1.3.5地理探測器

地理探測器是一種揭示地理現(xiàn)象空間異質(zhì)性背后驅(qū)動(dòng)因素的新興空間分析方法。地理探測器[19]主要由四部分組成,分別為交互作用探測、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)探測、分異及因子探測和生態(tài)探測。選取分異及因子探測、交互作用尋找城市公園空間服務(wù)水平空間格局背后的驅(qū)動(dòng)因素。計(jì)算公式為:

(8)

式中:

q—驅(qū)動(dòng)因素對(duì)城市公園空間服務(wù)水平的解釋程度;

N—沈陽市的區(qū)域個(gè)數(shù);

σ2—沈陽市區(qū)域的整體城市公園空間服務(wù)水平的方差;

m—影響因素分層。

2 城市公園空間分布格局特征與差異

2.1 空間分布集中度

2.1.1總體空間分布集中度

城市公園的集中分布有利于刺激居民外出,在促進(jìn)各地區(qū)的互聯(lián)互動(dòng)方面具有重大的作用。借助軟件ArcGIS空間統(tǒng)計(jì)工具并采用最鄰近指數(shù)R來分析沈陽市公園的空間分布類型。沈陽市公園平均最近鄰指數(shù)結(jié)果:最鄰近指數(shù)為0.50,z得分為-14.24,P值為0.00,表明沈陽市城市公園總體上呈現(xiàn)凝聚型格局,空間分布不均勻。

2.1.2區(qū)域空間分布集中度

地理集中指數(shù)是衡量沈陽市各區(qū)域公園集中程度的另一種有效方法。如表1所示,根據(jù)地理集中指數(shù)公式,沈陽市公園總數(shù)為T=218,區(qū)域總數(shù)為n=13,運(yùn)用地理集中指數(shù)公式得出G=30.44。顯而易見,該測評(píng)結(jié)果受公園分布和分布區(qū)域個(gè)數(shù)的影響。公園的分布越不均勻,則地理集中指數(shù)越高;當(dāng)分布的區(qū)域越少,則地理集中指數(shù)越高,因此進(jìn)一步驗(yàn)證了之前的計(jì)算結(jié)果。

表1 沈陽市城市公園地理集中指數(shù)

如果沈陽市所擁有的218個(gè)城市公園平均分散在13個(gè)區(qū)域,則每個(gè)區(qū)域的城市公園數(shù)量為16.77個(gè),由計(jì)算得知,G=30.44>16.77,說明沈陽市公園在區(qū)域尺度上空間分布不均衡,分布較為集中。

2.2 空間分布均衡度

2.2.1均勻程度

不平衡指數(shù)反映了不同區(qū)域研究對(duì)象的完整性或平衡性。由于自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等條件的差異,導(dǎo)致城市公園在空間分布上呈現(xiàn)明顯的不均衡性。利用此指數(shù)測度沈陽市城市公園的分布均衡情況,計(jì)算公式選用洛倫茲曲線的指數(shù)。當(dāng)不平衡指數(shù)接近1時(shí),說明沈陽市公園全部聚集在一個(gè)區(qū)域;當(dāng)不平衡指數(shù)為0時(shí),說明城市公園在理想狀態(tài)下均勻的分布在沈陽市各個(gè)區(qū)域。

沈陽市各區(qū)域的公園個(gè)數(shù)累計(jì)占比從大到小依次排序,如表2所示,再利用相關(guān)公式計(jì)算出,不平衡指數(shù)S=0.27,根據(jù)不平衡指數(shù)準(zhǔn)則,說明這218個(gè)城市公園呈現(xiàn)空間集群分布格局。其中,鐵西區(qū)、渾南區(qū)、大東區(qū)、和平區(qū)和沈河區(qū)這5個(gè)區(qū)域所擁有的公園數(shù)量超過全市的50.00%,而法庫縣、遼中區(qū)和康平縣僅占全市的7.34%,與其他區(qū)域形成鮮明的對(duì)比。這種現(xiàn)象可以說明沈陽市雖然旅游資源豐富,但是在未來各區(qū)域城市公園的建設(shè)過程中,仍然存在很大的提升空間,以建設(shè)更優(yōu)質(zhì)的城市公園為目標(biāo),切實(shí)為居民提供更好的休憩游玩之所。

表2 不平衡指數(shù)

2.2.2離散程度

基尼系數(shù)在地理學(xué)中被用來研究地理點(diǎn)要素的空間分布特征,進(jìn)而分析出不同區(qū)域中研究要素分布的離散程度。利用相關(guān)公式計(jì)算得出:沈陽市基尼系數(shù)Gini=0.95,分布離散度C=0.05,這說明沈陽市城市公園在各區(qū)域分布比較集中,與之對(duì)應(yīng)的是城市公園在各區(qū)域離散程度較低,此外,沈陽市主城區(qū)分布比較聚集,主要集中在鐵西區(qū)、渾南區(qū)和大東區(qū)。

2.3 空間分布密度

利用ArcGIS軟件對(duì)沈陽市城市公園點(diǎn)要素進(jìn)行點(diǎn)密度分析,得到圖3沈陽市城市公園空間分布密度。

圖3 沈陽市公園空間分布密度

如圖3所示,在整體上看,沈陽市城市公園呈現(xiàn)“單主核中心,雙次核中心”的空間分布密度格局,主核中心與雙次核中心組成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。具體來講,主核中心分布在和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)、皇姑區(qū)以及鐵西區(qū)東北部的地區(qū),極核處在和平區(qū)、大東區(qū)以及沈河區(qū)的交界處,其聚集程度極強(qiáng);雙次核中心分布在新民市、遼中區(qū);其他區(qū)域分布呈現(xiàn)出相對(duì)比較零散的現(xiàn)象。通過與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、地勢圖的結(jié)合分析,可以發(fā)現(xiàn):主核中心所處區(qū)域經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),人口較多,且地勢比較平坦,在未來城市發(fā)展過程中,應(yīng)該加強(qiáng)與新民市、遼中區(qū)的聯(lián)系,以此來夯實(shí)這不太穩(wěn)固的三角形關(guān)系,此外,其他區(qū)域宜主動(dòng)加入到其中,共同促進(jìn)沈陽市城市公園建設(shè)與發(fā)展。

3 城市公園空間服務(wù)特征及影響因素分析

經(jīng)過城市公園空間分布格局特征分析,已經(jīng)對(duì)沈陽市城市公園在數(shù)理和空間上有了深入的了解。居民作為城市公園空間服務(wù)的享受者,城市公園作為居民休閑游玩的提供者,兩者之間存在著密不可分的關(guān)系。因此,探究城市公園的空間服務(wù)特征以及影響因素具有重要的研究價(jià)值。

3.1 城市公園空間服務(wù)評(píng)價(jià)

3.1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

為深入踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,在城市構(gòu)建山水林田湖草生命共同體、布局高品質(zhì)綠色空間體系,將“城市中的公園”打造成為“公園中的城市”。城市公園發(fā)展是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的過程,參考相關(guān)文獻(xiàn)[20,21],借鑒前人的研究成果,將城市公園空間服務(wù)作為目標(biāo)層,公園配置水平、公園服務(wù)水平[22]作為準(zhǔn)則層,共有4個(gè)指標(biāo),如表3所示。

表3 城市公園空間服務(wù)評(píng)價(jià)體系

公園配置準(zhǔn)則層。公園配置是把控公園發(fā)展整體方向的總著力點(diǎn)。選取以下2個(gè)指標(biāo):其一,公園個(gè)數(shù),表征城市公園建設(shè)情況,體現(xiàn)公園個(gè)數(shù)在區(qū)域間的分布差異性;其二,公園密度,表征衡量一個(gè)區(qū)域城市公園覆蓋情況。

公園服務(wù)準(zhǔn)則層。公園服務(wù)是堅(jiān)持以人為本的理念,滿足市民在感官享受和精神文化方面的雙重需求,突出城市公園與市民相匹配的程度。選取以下2個(gè)指標(biāo):其一,公園平均服務(wù)人數(shù),表征城市公園在社會(huì)公平方面的服務(wù)能力,以滿足城市化發(fā)展的需求;其二,公園平均服務(wù)社區(qū)數(shù),表征公園對(duì)于社區(qū)的覆蓋情況,反映在日常生活中市民對(duì)于城市公園選擇的多樣性。

3.1.2結(jié)果與分析

基于構(gòu)建好的城市公園空間服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及熵權(quán)TOPSIS法,對(duì)沈陽市13個(gè)區(qū)域的公園空間服務(wù)特征進(jìn)行測度。如表4所示,沈陽市城市公園空間服務(wù)水平的均值為0.360 3,中位數(shù)為0.246 9,即沈陽市城市公園空間服務(wù)水平的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)正偏態(tài)分布(中位數(shù)位于平均數(shù)的左側(cè),小于平均數(shù)),這說明沈陽市大部分區(qū)域的城市公園空間服務(wù)水平低于平均值,僅有少部分城市公園空間服務(wù)水平較高的區(qū)域?yàn)樯蜿柺泄珗@空間服務(wù)水平做出較大的貢獻(xiàn)。具體來講,僅有4個(gè)區(qū)域位于均值之上,從大到小分別為沈河區(qū)、和平區(qū)、皇姑區(qū)以及大東區(qū),意味著這4個(gè)區(qū)域城市公園空間服務(wù)水平可能已經(jīng)進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的階段,而且還說明這4個(gè)區(qū)域城市公園空間服務(wù)水平成為影響整個(gè)沈陽市城市公園空間服務(wù)水平的主力。位于均值之下的區(qū)域有9個(gè),占沈陽市總區(qū)域的69.23%,相比于其他區(qū)域來說,鐵西區(qū)的城市公園空間服務(wù)水平雖然也位于平均水平之下,但是其與城市公園空間服務(wù)水平均值最接近,這說明鐵西區(qū)在未來應(yīng)該關(guān)注城市公園的建設(shè)、發(fā)展以及服務(wù)范圍等方面,爭取其空間服務(wù)水平早日提升至平均值之上。

表4 城市公園空間服務(wù)水平

在空間上,利用ArcGIS軟件空間分析中的自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將沈陽市城市公園空間服務(wù)水平特征劃分為5個(gè)等級(jí),即Ⅰ等級(jí)(0.100 0～0.134 9)為較差,Ⅴ等級(jí)(0.821 0～1.000 0)為較好,以此為依據(jù)繪制了沈陽市城市公園空間服務(wù)特征空間分布圖。如圖4所示,沈陽市城市公園空間服務(wù)特征在空間分布上呈現(xiàn)出以和平區(qū)與沈河區(qū)為中心并向外圍梯度遞減的“核心—邊緣”的結(jié)構(gòu),主核心集中在沈河區(qū)。此外,主城區(qū)北部區(qū)域比主城區(qū)南部區(qū)域城市公園空間服務(wù)水平高,這可能與人口、經(jīng)濟(jì)、自然和城市建設(shè)等有一定關(guān)系。

圖4 沈陽市城市公園空間服務(wù)特征

3.2 城市公園空間服務(wù)影響因素探測

為了探究城市公園空間服務(wù)水平的影響因素,依據(jù)數(shù)據(jù)的可獲取性,構(gòu)建了城市公園空間服務(wù)水平的異質(zhì)性的影響因素體系,該體系從人口發(fā)展、經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)、城市建設(shè)以及自然因素出發(fā)。

(1)影響因素?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)備

選取自然增長率(X1)、人口密度(X2)、城鎮(zhèn)化率(X3)作為人口發(fā)展的指標(biāo)層,其中,以上3個(gè)數(shù)據(jù)均由2020年沈陽市統(tǒng)計(jì)年鑒獲取。GDP(X4)、人均可支配收入(X5)作為經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)的指標(biāo)層,其中,以上2個(gè)數(shù)據(jù)均由2020年沈陽市統(tǒng)計(jì)年鑒獲取,人均可支配收入為城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民人均可支配收入的平均值。交通路線(X6)、夜光強(qiáng)度(X7)、建筑物密度(X8)作為城市建設(shè)的指標(biāo)層,其中,以上3個(gè)數(shù)據(jù)來源于不同的平臺(tái),具體見數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理,交通線路的長度是以遼寧省自然資源廳提供的交通線路為根據(jù),利用ArcGIS軟件中統(tǒng)計(jì)工具提取;夜光強(qiáng)度、建設(shè)物密度是利用ArcGIS軟件中統(tǒng)計(jì)工具所提取的每個(gè)區(qū)域平均值。土地利用混合度(X9)、NDVI(X10)、高程(X11)作為自然因素的指標(biāo)層,其中,NDVI、高程來源于不同的平臺(tái),具體見數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理。

(2)構(gòu)建影響因素指標(biāo)

根據(jù)熵權(quán)TOPSIS法計(jì)算城市公園空間服務(wù)水平,其影響因素體系從人口發(fā)展、經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)、城市建設(shè)以及自然因素這4個(gè)方面出發(fā)。為了保證數(shù)據(jù)的一致性,對(duì)這4個(gè)方面的指標(biāo)以及城市公園空間服務(wù)水平數(shù)據(jù)歸一化,利用自然斷點(diǎn)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行劃分5個(gè)等級(jí),一等級(jí)較差為1,五等級(jí)較好為5,如表5所示。

表5 影響因素等級(jí)劃分

(3)結(jié)果與分析

利用地理探測器模型對(duì)城市公園空間服務(wù)水平的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析,得到驅(qū)動(dòng)因素的探測力度q,如表6所示,城市公園空間服務(wù)水平的空間分異現(xiàn)象并不是由一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素獨(dú)立作用的結(jié)果,而是多個(gè)驅(qū)動(dòng)因素共同作用的結(jié)果。4個(gè)主要驅(qū)動(dòng)方面對(duì)城市公園空間服務(wù)水平空間分異的影響力從大到小排序?yàn)?城市建設(shè)>人口發(fā)展>經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)>自然因素,其中,城市建設(shè)的驅(qū)動(dòng)力最大。

表6 城市公園空間服務(wù)水平空間分異解釋力

根據(jù)以上所述可以得出:在生態(tài)文明新時(shí)代,應(yīng)該將生態(tài)價(jià)值融入到城市公園建設(shè)的過程中,修正傳統(tǒng)的發(fā)展模式,打造新的增長極,努力滿足休閑園林的要求,進(jìn)一步推動(dòng)城市朝著高質(zhì)量發(fā)展方向邁進(jìn)以及城市功能分區(qū)職能不斷強(qiáng)化。11個(gè)驅(qū)動(dòng)因素的解釋力從大到小排序?yàn)?夜光強(qiáng)度>人均可支配收入>城鎮(zhèn)化率>建筑物密度>GDP>NDVI>交通路線>土地利用混合度>人口密度>自然增長率>高程,其中,驅(qū)動(dòng)因素解釋力最強(qiáng)的因素為夜光強(qiáng)度,即城市夜間燈光強(qiáng)度,其能夠直觀反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)弱。綜上所述,城市夜間燈光強(qiáng)度較高的地區(qū),不僅人口密度大,而且經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá),這就為城市公園建設(shè)提供了豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。

為了探究驅(qū)動(dòng)因素間的交互作用對(duì)城市公園空間服務(wù)水平的影響程度,如對(duì)驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行交互探測。由表7所示,兩兩驅(qū)動(dòng)因素的交互作用的q值均大于單個(gè)驅(qū)動(dòng)因素的q值;在兩兩驅(qū)動(dòng)因素共同作用時(shí),均呈現(xiàn)出雙因子增強(qiáng)的交互關(guān)系。因此,驅(qū)動(dòng)因素交互作用能夠在一定程度上提高對(duì)城市公園空間服務(wù)水平的解釋程度。在兩兩驅(qū)動(dòng)因素交互作用探測過程中,自然增長率(X1)、GDP(X4)、夜光強(qiáng)度(X7)與其他驅(qū)動(dòng)因素交互作用,對(duì)于城市公園空間服務(wù)特征的解釋力最顯著。綜上所述,人口自然增長率適當(dāng)增加和夜光強(qiáng)度水平的合理提高,不僅能夠帶動(dòng)人口的增長,還能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展;為滿足市民對(duì)高品質(zhì)生態(tài)空間的需求,將公園形態(tài)與城市空間有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)公共空間與城市環(huán)境和諧相處,進(jìn)而優(yōu)化全市用地布局結(jié)構(gòu)。

表7 驅(qū)動(dòng)因素相互作用的解釋力

為探究某個(gè)驅(qū)動(dòng)因素與其他驅(qū)動(dòng)因素共同對(duì)城市公園空間服務(wù)水平的作用程度,根據(jù)表7制作了雙因子交互作用的增強(qiáng)幅度曲線,即驅(qū)動(dòng)因素(X1)與其他驅(qū)動(dòng)因素(Xn)交互作用結(jié)果q(X1-Xn)與該驅(qū)動(dòng)因素單獨(dú)作用的結(jié)果的差值q(X1),例如q(X1-Xn)-q(X1);其他驅(qū)動(dòng)因素的區(qū)域與(X1)類似。

如圖5所示,相比于其他驅(qū)動(dòng)因素,高程(X11)與其他驅(qū)動(dòng)因素交互作用兩兩交互作用增強(qiáng)幅度最高,但是高程在單獨(dú)作用時(shí)其值最低,僅為0.40(表7),意味著:高程單獨(dú)對(duì)城市公園空間服務(wù)水平影響較小,但是在與其他驅(qū)動(dòng)因素共同作用下,對(duì)于城市公園空間服務(wù)水平卻存在較大的影響力。綜上所述,高程并不是直接影響城市公園在空間服務(wù)水平特征的差異性,而是聯(lián)合其他驅(qū)動(dòng)因素共同作用于城市公園空間服務(wù)水平,例如高程較低的地區(qū),人口集中度較高,交通系統(tǒng)比較完善,經(jīng)濟(jì)也就越發(fā)達(dá),從而催促著城市公園在低海拔地區(qū)得建設(shè),但需要因地制宜,保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境,這樣才有助于城市公園的建設(shè)。

圖5 單驅(qū)動(dòng)因素交互作用后q值變化值

4 結(jié)論

(1)從城市公園空間分布格局來講,城市公園在空間分布上呈現(xiàn)凝聚型格局,空間分布不均勻,各區(qū)域之間存在差異;主城區(qū)分布比較聚集,鐵西區(qū)、渾南區(qū)和大東區(qū)城市公園較多;從整體上看,沈陽市城市公園的空間分布密度呈現(xiàn)“單主核中心,雙次核中心”的格局,且主核中心與雙次核中心組成較穩(wěn)固的三角形結(jié)構(gòu)。

(2)從城市公園空間服務(wù)特征的角度可以得出,沈陽市城市公園空間服務(wù)水平的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)正偏態(tài)分布,這說明沈陽市大部分區(qū)域的城市公園空間服務(wù)水平低于平均值(0.360 3),僅有城市公園空間服務(wù)水平較高的少部分區(qū)域?yàn)樯蜿柺姓w城市公園空間服務(wù)水平做出較大的貢獻(xiàn);在空間分布上呈現(xiàn)出以和平區(qū)與沈河區(qū)為中心并向外圍梯度遞減的“核心—邊緣”的結(jié)構(gòu),主核心集中在沈河區(qū)。根據(jù)地理探測器對(duì)于影響因素的探測結(jié)果,城市建設(shè)主要驅(qū)動(dòng)方面對(duì)于城市公園空間服務(wù)的驅(qū)動(dòng)力最為顯著(2.664 2),夜光強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)因素對(duì)于城市公園空間服務(wù)水平異質(zhì)性解釋力最強(qiáng)(0.974 7),高程單獨(dú)對(duì)城市公園空間服務(wù)水平影響較小,但是在與其他驅(qū)動(dòng)因素共同作用下,對(duì)于城市公園空間服務(wù)水平卻存在較大的影響力。