基于大數(shù)據(jù)的靜安區(qū)公園城市綠地評估研究

張佳韻 ZHANG Jiayun

運用大數(shù)據(jù)及ArcGIS 技術(shù)，將“人民城市人民建，人民城市為人民”的重要理念和公園城市建設(shè)要求有機融合，從公園綠地均衡公平、高效連通及活力效能等方面分析上海市靜安區(qū)綠地評價指標，總結(jié)靜安區(qū)公園城市發(fā)展建設(shè)中綠地現(xiàn)存問題，提出解決辦法，為靜安區(qū)公園城市規(guī)劃提供支撐。

公園城市；大數(shù)據(jù)；ArcGIS；綠地評估

1 研究背景

2018年，黨中央提出“要突出公園城市特點，把生態(tài)價值考慮進去”。建設(shè)公園城市是推動城市高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新實踐。2019年11月，黨中央提出“人民城市人民建，人民城市為人民”重要理念?！叭嗣癯鞘小币笊虾男碌慕嵌人伎脊珗@綠地建設(shè)與發(fā)展，從空間治理向人本化治理轉(zhuǎn)型，提升城市公園綠地的空間品質(zhì)和人文關(guān)懷。2021年6月，《關(guān)于推進上海市公園城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》發(fā)布，要求不斷推動綠色空間開放、共享、融合的新實踐。2022年2月，上海市綠化和市容管理局開展靜安區(qū)公園城市規(guī)劃建設(shè)，積極探索與自身特色和實際相匹配的靜安區(qū)公園城市建設(shè)路徑。

2 研究范圍及現(xiàn)存問題

2.1 研究范圍

以靜安區(qū)行政區(qū)為界，包含13個街道與1個鎮(zhèn)，總面積36.76km2。

2.2 現(xiàn)存問題

近年來，靜安區(qū)綠地建設(shè)初見成效，但仍與公園城市綠地規(guī)劃建設(shè)目標存在差距。主要問題包括：南北空間結(jié)構(gòu)差異較大，導(dǎo)致綠化分布、品質(zhì)不均；區(qū)域內(nèi)存在內(nèi)環(huán)、中環(huán)高架路及鐵路等交通設(shè)施，造成綠地割裂，阻隔明顯，無法連通；人口老齡化、國際化趨勢顯著，公園綠地的差異化、特征化、人本化有待提升。

3 評估研究

3.1 均衡公平

針對靜安區(qū)人口密度高且分布不均特征，綠地資源的均等化與多樣化合理布局顯得尤為重要。在上海城市綠地評價指標體系中，常通過公園綠地服務(wù)半徑覆蓋率及人均公用綠地面積研究公園綠地布局的合理性與均等性。通過靜安區(qū)人口密度和空間分布特征可知，即使公園綠地達到100%覆蓋，其實際服務(wù)效率也存在極大差異，僅從盲區(qū)覆蓋范圍及人均數(shù)據(jù)來判斷其均等布局更像是“算統(tǒng)賬”，精細度不足。

3.1.1 公園分布均好度

根據(jù)CJJ/T 85-2017《城市綠地分類標準》，將公園分為綜合公園（面積＞10hm2）、社區(qū)公園（面積＞1hm2）、專類公園及口袋公園（面積<1hm2）。同時，根據(jù)公園的可達范圍，將公園服務(wù)覆蓋范圍分為綜合公園（2000m）、社區(qū)公園（500m）、專類公園（1000m）及口袋公園（300m）。計算公式為：公園分布均好度=綜合公園覆蓋率+社區(qū)公園覆蓋率+專類公園覆蓋率+口袋公園覆蓋率。

運用ArcGIS軟件中“緩沖區(qū)”工具計算得出綜合公園覆蓋率61%，社區(qū)公園覆蓋率48%，專類公園覆蓋率9%，口袋公園覆蓋率62%。利用ArcGIS軟件“漁網(wǎng)”工具，將靜安區(qū)分割成300m×300m網(wǎng)格，計算出每個網(wǎng)格中公園分布均好度數(shù)值，通過均值計算得出靜安區(qū)各街道的均好度數(shù)值。

通過分析可得，靜安區(qū)公園分布均好度在空間上存在差異（見圖1）。中間段蘇州河以北、延長路以南段均好度較差，而南北段相對較好。石門二路街道、江寧路街道、南京西路街道、大寧路街道均好度較好，北站街道、曹家渡街道、臨汾路街道均好度較差。因此，在后續(xù)公園城市規(guī)劃綠地建設(shè)中，應(yīng)優(yōu)先考慮均好度較差的區(qū)域及街道，填補其中缺失的公園類型。

1 靜安區(qū)公園分布均好度

3.1.2 人均公園保障度

在公園分布均好度的基礎(chǔ)上，將各類公園的覆蓋面積除以人口數(shù)量，得到人均公園保障度。計算公式為：人均公園保障度=（綜合公園覆蓋面積+社區(qū)公園覆蓋面積+專類公園覆蓋面積+口袋公園覆蓋面積）/人口數(shù)量。

利用均好度屬性表中“連接與關(guān)聯(lián)”工具，連接人口數(shù)據(jù)，利用屬性表中“字段計算器”將人口數(shù)據(jù)遷移至均好度屬性表中。通過“字段計算器”與“人均公園保障度”公式，計算出單位空間（300m×300m）人均公園占比。

通過分析可得，靜安區(qū)人均公園保障度整體呈北高南低，延長路以北整體偏高，延長路以南整體偏低。彭浦新村街道、大寧路街道、彭浦鎮(zhèn)的人均公園保障度較高，北站街道、天目西路街道、寶山路街道的人均公園保障度較低（見圖2）。因此，在后續(xù)公園城市規(guī)劃綠地建設(shè)中，應(yīng)優(yōu)先考慮保障度較差的區(qū)域及街道，在靜安區(qū)南部綠化存量空間有限的情況下，通過微型公園、立體綠化、商綠融合等“見縫插綠”的形式填補對綠地的需求。

2 靜安區(qū)人均公園保障度

3.2 高效連通

現(xiàn)狀林蔭道或綠道建設(shè)更多考慮道路綠化資源本底及建設(shè)實施難易程度，較少考慮公園的連接與人的實際需求。針對該問題，開展基于公園連通的綠色線性空間分析及基于慢行需求的綠色線性空間分析，從供需角度對靜安區(qū)綠色線性空間進行評估與缺口識別。

3.2.1 基于公園連通的綠色線性空間分析

通過ArcGIS軟件中的“要素轉(zhuǎn)點”工具，將公園矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成點要素，利用“添加XY坐標”及“XY轉(zhuǎn)線”得出各公園之間的距離，間隔距離<750m的公園形成連通矩陣，并進行柵格化，按照距離劃分為3檔（0，1，2分），分值越低，距離越短。通過街景照片，計算出綠色空間占整體照片的百分比即綠視率。利用ArcGIS軟件將靜安區(qū)綠視率水平進行柵格化，并按照綠視率的數(shù)值劃分為5檔（0，1，2，3，4分），分值越低，綠視率越差。通過兩組柵格賦值相加，總分越低，綠色線性空間缺口越大。

通過分析可得，靜安區(qū)南北兩側(cè)均存在綠色缺口較大的線性空間。南側(cè)較大缺口主要位于蘇州河以北、中興路以南片區(qū)，包括北站街道及天目西路街道。該片區(qū)交通公園、不夜城公園、中興公園等綠地形成較強的連通單元，但公園綠地間連通道路綠化較少，綠視率不佳，亟待改善。北側(cè)較大缺口主要位于汶水路以北、場中路以南片區(qū)，包括大寧路街道。該片區(qū)彭浦公園、中環(huán)綠地、大寧四方公園等公園綠地形成較強的連通單元，但公園綠地間連通道路綠化較少，綠視率不佳，亟待改善（見圖3）。

3 靜安區(qū)基于公園連通的綠色線性空間分析

3.2.2 基于慢行需求的綠色線性空間分析

通過高德地圖交通態(tài)勢數(shù)據(jù)爬取，利用ArcGIS軟件中“添加XY數(shù)據(jù)”導(dǎo)入爬取的表格點位，“點要素轉(zhuǎn)面”將爬取的點位生成道路線文件，關(guān)聯(lián)交通態(tài)勢表，將靜安區(qū)日間慢行交通壓力可視化與柵格化，并按照擁堵程度劃分為3檔（0，1，2分），分值越低，慢行壓力越小。慢行交通與地鐵站相關(guān)性較高，主要沿橫向南京西路和縱向共和新路呈魚骨狀展開，起訖點與地鐵1號線、2號線、3號線和12號線的站點重合。根據(jù)已有綠視率柵格數(shù)據(jù)，通過兩組柵格賦值并相加可知，總分越低，綠色線性空間缺口越大。

根據(jù)柵格疊加后得分，分析結(jié)果如下：①0～1分道路慢行需求大，但兩側(cè)路段綠化基本沒有，改造空間極大，如大統(tǒng)路（中華新路-太陽山路路段）；②2～3分道路慢行需求較大，兩側(cè)綠化較少，具有一定的改造空間，如茂名北路（奉賢路-威海路路段）；③4～6分道路整體需求與綠化達到平衡，可適當(dāng)提質(zhì)增效，如江場西路（原平路-彭越浦路段）。整體上，靜安區(qū)基于慢行需求的綠色線性空間缺口多分布于南側(cè)，較為明顯的6處分別位于大寧路街道、芷江西路街道、天目西路街道、北站街道、南京西路街道及靜安寺街道（見圖4）。

4 靜安區(qū)基于慢行需求的綠色線性空間缺口

3.3 活力效能

具有活力效能的公園綠地并非孤立存在，而是充分融合了周邊商業(yè)、文化設(shè)施，形成高密度人居環(huán)境下的優(yōu)質(zhì)環(huán)境和品質(zhì)服務(wù)。目前靜安區(qū)公園綠地活力程度參差不齊，且無法與周邊服務(wù)設(shè)施精準化匹配。

針對此問題，結(jié)合靜安區(qū)公園周邊POI強度與混合度分析，探究公園綠地的活力水平，為提升綠地效能提供技術(shù)支撐。

3.3.1 公園周邊POI強度分析

利用POIKit工具爬取高德地圖中影響公園活力的相關(guān)POI，主要包括餐飲、購物、體育休閑、生活、科教、企業(yè)、風(fēng)景名勝及醫(yī)療8類要素。利用ArcGIS軟件“坐標轉(zhuǎn)換”及“空間校正”調(diào)整爬取數(shù)據(jù)的地理坐標。合并8類POI點要素，利用ArcGIS軟件“核密度”進行公園綠地周邊的POI強度分析。

3.3.2 公園周邊POI混合度分析

熵值是指信息論中度量隨機事件在某項試驗中的不確定程度。依據(jù)熵值可得到各地塊的混合程度分布情況。通過分析公園周邊范圍內(nèi)POI的多樣程度，熵值越大，周邊功能越多樣，綜合判斷公園綠地的復(fù)合潛能。

根據(jù)300m×300m網(wǎng)格及爬取的POI點要素，計算出每個網(wǎng)格不同類別POI點要素的占比。利用ArcGIS軟件中“字段計算器”，計算出熵值即POI的混合度（見圖5）。

5 靜安區(qū)公園周邊POI強度與混合度分析

通過分析可得，靜安區(qū)公園綠地周邊POI強度與混合度相似，即南中北差異較大，形成南密北疏的整體格局。其中，蘇州河以南公園綠地周邊POI強度及混合度較高；廣中西路-蘇州河公園綠地強度及混合度次之，建議該片區(qū)公園綠地開放公園邊界，融合復(fù)合功能，創(chuàng)新機制，增設(shè)綜合運營活動；廣中西路以北公園綠地周邊POI強度及混合度較低，建議該片區(qū)公園綠地強化內(nèi)部基礎(chǔ)保障設(shè)施，實現(xiàn)公園綠地服務(wù)設(shè)施精準化供應(yīng)，形成特色場景。

4 結(jié)語

在數(shù)字化發(fā)展背景下，大數(shù)據(jù)、算法模型等數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)逐漸融入城市發(fā)展動態(tài)測繪、評價及趨勢研判中，成為獲得行業(yè)認可且具有顯著價值的技術(shù)方法。未來園林綠化在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，將呈現(xiàn)“業(yè)務(wù)+技術(shù)+數(shù)據(jù)”多輪驅(qū)動、相輔相成的“數(shù)字治理平臺”。通過遙感測繪、硬件傳感、三維可視等技術(shù)發(fā)展，多種跨領(lǐng)域技術(shù)相互交融，使園林綠化規(guī)劃更具針對性、多元性、及時性及可視性，符合公園城市“三生融合、美麗宜居”的發(fā)展新理念。