許 浩 謝 凱 陳孟學(xué)

1 引言

城市公園是城市中重要的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，在提高城市環(huán)境質(zhì)量、豐富居民生活、保護(hù)城市生態(tài)多樣性等方面發(fā)揮了重要作用[1]。但隨著城市的快速發(fā)展，建設(shè)強(qiáng)度增加，公園綠地系統(tǒng)不能充分發(fā)揮其生態(tài)功能和休閑游憩功能。目前，人們已經(jīng)意識(shí)到公園在城市發(fā)展中的重要作用，不斷增加公園綠地為市民提供足夠的綠色空間[2]。在城市公園的面積滿(mǎn)足城市居民使用的前提下，城市公園的使用便捷性和平等性成為衡量城市公園規(guī)劃合理性的重要指標(biāo)[3]。

公園空間可達(dá)性是指城市居民通過(guò)克服一定阻力到達(dá)城市公園的便捷程度，一般需克服的阻力為空間距離、出行時(shí)間以及路途費(fèi)用[4]。國(guó)內(nèi)外研究關(guān)于城市公園可達(dá)性的研究主要集中在可達(dá)性計(jì)算方法、人口規(guī)模、綠地分布、居住區(qū)密度、交通方式等與公園可達(dá)性的聯(lián)系方面[5～8]。近年來(lái)城市高速發(fā)展，城市用地緊張，中心城區(qū)的綠地網(wǎng)絡(luò)格局趨于穩(wěn)定，城市交通網(wǎng)絡(luò)、不同交通方式作為城市公園和出發(fā)地之間的鏈接與連通模式，在一定程度上決定了城市公園可達(dá)性等級(jí)。根據(jù)《南京市城市總體規(guī)劃（2013-2030）》[9]，至2030年，中心城區(qū)公園的密度和格局沒(méi)有大的變化，但是交通條件有較大的改善，軌道交通路線將增加至17條。本研究的范圍為南京市中心城區(qū)，利用網(wǎng)絡(luò)分析法，以現(xiàn)狀年度（2017年）與南京市總體規(guī)劃目標(biāo)年度（2030年）為比較對(duì)象，分析并評(píng)價(jià)不同交通方式對(duì)中心城區(qū)公園可達(dá)性的影響。

2 研究區(qū)域與研究方法

2.1 研究區(qū)域

南京市地處中國(guó)東南、長(zhǎng)江三角洲西端，總面積為6582平方千米。境內(nèi)江河湖泊遍布，植物資源、動(dòng)物資源及礦產(chǎn)資源都較為豐富。南京的城市發(fā)展史超過(guò)2500年，并且有長(zhǎng)達(dá)450多年的建都史，是國(guó)家首批歷史文化名城，中國(guó)的四大古都之一。近年來(lái)，南京市綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力也在逐步上升，社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定快速增長(zhǎng)，城鄉(xiāng)人民生活質(zhì)量大幅度的提升。本次研究的范圍是南京市中心城區(qū)，依據(jù)南京市總體規(guī)劃（2013—2030）對(duì)中心城區(qū)的范圍劃定為主城和東山、仙林、江北三個(gè)副城，包括玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)全部范圍以及江寧區(qū)、棲霞區(qū)、雨花臺(tái)區(qū)、六合區(qū)、浦口區(qū)的部分范圍，總面積約920km2（圖1）。

2.2 研究方法與數(shù)據(jù)處理

本研究采用的方法為網(wǎng)絡(luò)分析法[10]。網(wǎng)絡(luò)關(guān)系是由一組邊和結(jié)點(diǎn)按照一定的拓?fù)潢P(guān)系連接而成的，普遍存在于自然界與人類(lèi)社會(huì)中；網(wǎng)絡(luò)分析是對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)、電力網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行地理分析和模型化處理；網(wǎng)絡(luò)分析模型是一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抽象表示，由鏈、節(jié)點(diǎn)、中心點(diǎn)和阻力等基本元素按照一定的拓?fù)潢P(guān)系連接而成。其中鏈?zhǔn)蔷哂幸欢ㄩL(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)元素，兩條鏈之間的交匯點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)，中心是需要到達(dá)的源點(diǎn)，阻力為從某一位置到達(dá)某中心點(diǎn)所需要的費(fèi)用成本。本研究利用Arcgis中的網(wǎng)絡(luò)分析模塊進(jìn)行計(jì)算，中心點(diǎn)為城市公園的實(shí)際入口，鏈接是城市地面道路和地鐵線路，鏈接的交匯點(diǎn)——道路交叉口、地鐵站點(diǎn)等為節(jié)點(diǎn)，阻力是指從中心點(diǎn)通過(guò)鏈接到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中任意點(diǎn)所需要克服的條件。

研究需要的城市公園和交通數(shù)據(jù)主要解譯于南京市2017年Google陸地衛(wèi)星影像圖。首先利用ERDAS8.7對(duì)圖像進(jìn)行校正、坐標(biāo)配準(zhǔn)處理, 結(jié)合實(shí)地調(diào)查，利用ArcGIS10.3建立研究區(qū)域的城市公園和路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)（圖2、圖3）。同時(shí)，參考南京市總體規(guī)劃（2013—2030），結(jié)合南京市交通規(guī)劃圖與綠地系統(tǒng)規(guī)劃圖，建立研究區(qū)域2030年城市公園分布和路網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

在獲取了具體的中心點(diǎn)和交通網(wǎng)絡(luò)信息后，需要構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系，在新建地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中添加網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，統(tǒng)一地理坐標(biāo)系統(tǒng)，再將各等級(jí)道路矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入要素?cái)?shù)據(jù)集中，新建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，設(shè)置通行規(guī)則和阻力模型。個(gè)體出行速度受到交通工具和交通狀況的影響，本文設(shè)置了3種不同的阻力模型，分別在步行交通模式、機(jī)動(dòng)車(chē)行交通模式以及軌道交通模式下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算。參照以往研究研究，將步行出行速度設(shè)為1m/s，主要道路出行速度為 60km/h，次要道路出行速度為 40km/h ，高速路出行速度100km/h，軌道交通出行速度 60km/h ，路口交匯處的等待時(shí)間為30s，步行模式下高速公路和軌道交通不能通行，機(jī)動(dòng)車(chē)出行模式下軌道交通不能通行，軌道交通模式下只考慮地鐵出行與步行結(jié)合。由此計(jì)算出不同的交通方式下出發(fā)點(diǎn)（道路交點(diǎn)）到達(dá)城市公園（中心點(diǎn)）的累計(jì)時(shí)間成本，分析城市公園的可達(dá)性等級(jí)范圍。通過(guò)比較分析2017年和2030年兩個(gè)年度的城市公園可達(dá)性等級(jí)評(píng)價(jià)圖，進(jìn)而探索交通方式對(duì)城市公園可達(dá)性的影響。

3 結(jié)果與分析

3.1 3種交通方式下城市公園可達(dá)性分析（2017年）

如圖5和表1所示，將南京市中心城區(qū)居民到達(dá)公園所需時(shí)間分為0-5分鐘、5—10分鐘、10—15分鐘、15—30分鐘、30—60分鐘、大于60分鐘六個(gè)等級(jí)，以城市公園服務(wù)范圍占據(jù)研究區(qū)域可建設(shè)用地面積的比率作為衡量可達(dá)性程度的依據(jù)。在步行交通方式下，5分鐘內(nèi)達(dá)到城市公園的范圍占總面積的4.8%，5-10分鐘達(dá)到城市公園的區(qū)域占總面積的7.9%，10-15分鐘達(dá)到城市公園的區(qū)域占總面積的11.2%。圖4所示，15分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的區(qū)域大部分分布在玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)，可達(dá)性等級(jí)與城市公園的面積以及密度成正相關(guān)；15-30分鐘與30-60分鐘達(dá)到城市公園的區(qū)域分別占總面積的23.3%、36.1%，超過(guò)一半的地區(qū)進(jìn)入城市公園所需的時(shí)間在15分鐘以上，其中雨花臺(tái)區(qū)（部分）與江北地區(qū)所占比例較大。由于城市路網(wǎng)不完善，公園分布不均勻，部分地區(qū)無(wú)法在一小時(shí)內(nèi)有效地到達(dá)城市公園，約占16.7%。

在機(jī)動(dòng)車(chē)交通方式下，南京市中心城區(qū)公園5分鐘的可達(dá)范圍覆蓋率達(dá)到53.8%，5-10分鐘可達(dá)范圍占總面積的28.6%；其中鼓樓區(qū)、玄武區(qū)、秦淮區(qū)、建鄴區(qū)、棲霞區(qū)、江寧區(qū)5分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積較大，浦口區(qū)、雨花臺(tái)區(qū)、六合區(qū)部分區(qū)域10分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積所占比例較小；10-60分鐘到達(dá)城市公園的面積僅為總面積的6%左右，60分鐘以上的服務(wù)盲區(qū)所占比為8%，與出行速度較慢的步行交通相比，服務(wù)盲區(qū)面積減少了一半。

隨著南京市軌道交通的快速發(fā)展，以及綠色出行的理念的倡導(dǎo)，居民出行的方式選擇軌道交通的可能性逐漸加大。圖5所示為南京市軌道交通分布。軌道站點(diǎn)一般距離城市公園的出入口與出行點(diǎn)有一定的距離，居民無(wú)法直接通過(guò)軌道交通進(jìn)入城市公園，而選擇乘坐軌道交通方式時(shí)一般不會(huì)同時(shí)開(kāi)車(chē)出行。因此，在分析軌道交通方式下到達(dá)城市公園可達(dá)行時(shí)，暫定將軌道出行模式定為地鐵+步行。

截至2017年南京市投入運(yùn)行的軌道有1、2、3、4、10號(hào)線和s1、s8號(hào)線七條地鐵線路（圖4）。以地鐵為交通工具的情況下，城市公園5分鐘內(nèi)可達(dá)范圍占總面積5%，5-10分鐘可達(dá)范圍占總面積的8.3%，10-15分鐘可達(dá)范圍占總面積的9.4%，15-30分鐘可達(dá)范圍占總面積的32.3%，30分鐘內(nèi)可達(dá)范圍隨著可達(dá)性時(shí)間等級(jí)的提高呈向外擴(kuò)散式分布，主要沿地鐵站點(diǎn)和公園入口呈點(diǎn)狀擴(kuò)散、沿地鐵線路呈線狀擴(kuò)散。30-60分鐘城市公園可達(dá)范圍占總面積的35.9%，多分布于軌道交通稀疏、線路不完善的浦口區(qū)、棲霞區(qū)、江寧區(qū)、六合區(qū)等部分地區(qū)；到達(dá)時(shí)間超過(guò)一小時(shí)的服務(wù)盲區(qū)面積占總面積的9.1%，多分布于地鐵線路未到達(dá)、周邊交通封閉的地區(qū)。

表1 3種交通方式下城市公園可達(dá)性等級(jí)情況（2017）表

3.2 3種交通方式下城市公園可達(dá)性分析（2030年）

如圖6和表2所示，至2030年，南京市中心城區(qū)的城市公園分布密度和格局變化較小，但中心城區(qū)交通條件改變較大，地面路網(wǎng)逐漸疏通完善，密度增加，軌道交通發(fā)展迅速。2030年地鐵線路增至17條，地鐵的覆蓋面增大，密度加大，特別長(zhǎng)江南側(cè)地區(qū)，地鐵線路縱橫貫穿，相互連接，新增地鐵線路9條。長(zhǎng)江北側(cè)新增1條貫穿南北的地鐵線。

如表2所示，在步行交通情況下，5分鐘內(nèi)達(dá)到城市公園的區(qū)域占據(jù)總面積的5.8%，主要分布在路網(wǎng)密集的玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)等老城區(qū)；5-10分鐘和10—15分鐘到達(dá)城市公園的區(qū)域面積相當(dāng)，均占總面積的10%左右；將近65%的區(qū)域通過(guò)步行方式到達(dá)城市公園所需時(shí)間在15—60分鐘，其中城市公園15-30分鐘的服務(wù)范圍面積占據(jù)總面積的36.3%；除此之外的一小時(shí)外服務(wù)盲區(qū)占12.5%。

在機(jī)動(dòng)車(chē)交通方式下，南京市中心城區(qū)超過(guò)90%的區(qū)域到達(dá)城市公所需時(shí)間為10分鐘以?xún)?nèi)，其中城市公園5分鐘可達(dá)范圍占據(jù)總面積的68.4%，5—10分鐘的可達(dá)性區(qū)域面積占總22.3%；一小時(shí)之外的服務(wù)盲區(qū)范圍占總面積的2.6%；由于車(chē)行速度較快，除去占總面積的2.6%的區(qū)域因交通因素、公園分布因素而不能在1小時(shí)內(nèi)有效到達(dá)城市公園，30—60分鐘城市公園的可達(dá)性面積最少，僅占總建設(shè)用地的0.4%，因此，機(jī)動(dòng)車(chē)出行時(shí)，幾乎均能在30分鐘內(nèi)到達(dá)最近的城市公園，可達(dá)性情況非常好。

在軌道交通方式下，城市公園10分鐘內(nèi)可達(dá)范圍占總面積的17.3%，多分布于地鐵線路密集的老城區(qū)以及江寧區(qū)部分區(qū)域；城市公園30分鐘內(nèi)可達(dá)范圍占總面積的76.2%，其中，玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、秦淮區(qū)在30分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積高達(dá)90%以上，沒(méi)有服務(wù)盲區(qū)的存在；城市公園30—60分鐘的可達(dá)范圍占總面積的18.5%，多分布在浦口區(qū)、與棲霞區(qū)、江寧區(qū)、六合區(qū)部分區(qū)域；可達(dá)時(shí)間在一小時(shí)之外的服務(wù)盲區(qū)面積減少至5.3%。

表2 三種交通方式下城市公園可達(dá)性等級(jí)情況（2030）表

3.3 2017年與2030年南京中心城區(qū)城市公園可達(dá)性比較

2030 年與2017年相比，步行交通情況下，隨著城市路網(wǎng)的疏通完善，30分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積明顯增多，從原先的47.2%增加至59.8%，其中15分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積與現(xiàn)狀相差無(wú)幾，15-30分鐘到達(dá)城市公園的可達(dá)范圍有顯著的提高，主要分布于江寧區(qū)、雨花臺(tái)區(qū)和棲霞區(qū)，浦口區(qū)、六合區(qū)與其他老城區(qū)相對(duì)增率較小；30-60分鐘到達(dá)城市公園的面積有所減少，意味著城市居民到達(dá)城市公園所耗費(fèi)的時(shí)間成本有所減少；一小時(shí)內(nèi)無(wú)法到達(dá)城市公園的服務(wù)盲區(qū)范圍也有所縮小，從16.7%縮減至12.5%。

與2017年相比，2030年機(jī)動(dòng)車(chē)交通方式下5分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積從53.8%增長(zhǎng)至68.4%，鼓樓區(qū)、玄武區(qū)、秦淮區(qū)90%以上的區(qū)域均能在5分鐘內(nèi)到達(dá)最近的城市公園；整個(gè)中心城區(qū)10分鐘內(nèi)達(dá)到城市公園的區(qū)域高達(dá)90.7%；一小時(shí)外到達(dá)城市公園的服務(wù)盲區(qū)面積大幅度減少，從原先的8%減少至2.6%，說(shuō)明隨著路網(wǎng)的完善，整個(gè)區(qū)域的可達(dá)性等級(jí)有所提高。

通過(guò)軌道交通出行時(shí)，2030年與2017年相比，10分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的區(qū)域面積有少許提高，由13.3%增長(zhǎng)至17.3%，多分布在玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)以及江寧區(qū)、雨花臺(tái)區(qū)部分區(qū)域。城市公園30分鐘可達(dá)范圍面積增長(zhǎng)顯著，由2017年的占總面積的55%增長(zhǎng)至76.2%，玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、秦淮區(qū)30分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積比例高至90%以上；2030年城市公園30-60分鐘可達(dá)范圍面積顯著減少，僅占據(jù)總面積的18.5%，多分布在浦口區(qū)與棲霞區(qū)、江寧區(qū)、六合區(qū)部分地區(qū)；可達(dá)時(shí)間超過(guò)一小時(shí)的服務(wù)盲區(qū)減少將近一半的面積。

4 結(jié)語(yǔ)

本文利用GIS技術(shù)研究了在城市總體規(guī)劃背景下，不同交通模式下南京市中心城區(qū)城市公園的可達(dá)性。結(jié)果表明，步行到達(dá)城市公園的面積增加幅度穩(wěn)定，步行仍然是居民進(jìn)入城市公園的重要交通方式。所需時(shí)間成本最小到達(dá)城市公園的途徑是機(jī)動(dòng)車(chē)，但由于機(jī)動(dòng)車(chē)擁堵常常造成大氣污染，且中心城市交通容量嚴(yán)格控制，公園附近停車(chē)設(shè)施缺乏等現(xiàn)象限制了機(jī)動(dòng)車(chē)出行的可能性，因此采用機(jī)動(dòng)車(chē)這種高能耗、高污染的交通方式到達(dá)城市公園的生態(tài)成本過(guò)高，難以實(shí)行。軌道交通作為一種綠色出行方式，憑借其速度快、機(jī)動(dòng)性能較高且穩(wěn)定、建設(shè)密度相對(duì)較低的特點(diǎn)在南京市中心城區(qū)得到快速發(fā)展，經(jīng)規(guī)劃之后，居民通過(guò)軌道到達(dá)城市公園的可達(dá)性提高情況最明顯，30分鐘內(nèi)到達(dá)城市公園的面積提高最多，且各時(shí)間段內(nèi)到達(dá)城市公園的可達(dá)性提高度比較均衡。在當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，為了促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展，與機(jī)動(dòng)車(chē)相比，步行等綠色交通方式能節(jié)約更多的能源且對(duì)環(huán)境是無(wú)污染的，同時(shí)為了更快到達(dá)距離較遠(yuǎn)的大型城市公園，軌道交通也將成為一種重要的出行媒介。

研究發(fā)現(xiàn)，提升公園面積和改善公園分布狀況仍然是影響其可達(dá)性的重要因素，但目前南京市中心城區(qū)條件有限，土地利用緊張，城市公園的面積和分布趨于穩(wěn)定，通過(guò)開(kāi)發(fā)新綠地來(lái)提升城市公園的可達(dá)性的可能性較小，在此前提下，通過(guò)改善交通狀況來(lái)提高城市公園可達(dá)性進(jìn)而促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展十分必要。鑒于中心城區(qū)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)容量的控制和停車(chē)設(shè)施缺乏，應(yīng)當(dāng)通過(guò)下列措施提升公園可達(dá)性，致力于通過(guò)舊城改造的方式來(lái)完善城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，加強(qiáng)步行、軌道等綠色出行方式的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高交通多樣化。完善中心城區(qū)步行網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)城市綠道的建設(shè)，提高城市步行網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性和舒適性；在城市適合進(jìn)行軌道建設(shè)的前提下加強(qiáng)軌道建設(shè)，盡可能串聯(lián)城市的大型公園綠地，增加離居住區(qū)較遠(yuǎn)的城市公園地可達(dá)情況。

本文基于GIS網(wǎng)絡(luò)分析法研究了總體規(guī)劃背景下不同交通方式對(duì)南京市中心城區(qū)城市公園可達(dá)性的影響，對(duì)比了不同時(shí)空下通過(guò)三種交通方式到達(dá)城市公園的可達(dá)性，提供了定量的分析數(shù)據(jù)，對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展與城市公園可達(dá)性之間的關(guān)系做了詳細(xì)的闡述，為城市公園研究提供了一種新思路和新方法。然而，本研究未能對(duì)城市居民的游憩行為、公園的偏好情況等進(jìn)行詳細(xì)的研究調(diào)查，也未能考慮居民選取交通方式的偏好問(wèn)題，如何進(jìn)一步精確地評(píng)價(jià)不同交通方式下城市公園的可達(dá)性情況還需要更為深入的研究。未來(lái)的研究將繼續(xù)關(guān)注交通發(fā)展對(duì)城市公園可達(dá)性的具體影響以及通過(guò)更多的交通方式到達(dá)城市公園的綜合可達(dá)性，為創(chuàng)造平等共享和可達(dá)性良好的城市公園提供理論基礎(chǔ)。