基于GIS的滁州市开敞空间可达性研究

李建梅，刘振洪，李军利，周奋兵

1．滁州学院地理信息与旅游学院，安徽滁州239002；2．滁州市统计局，安徽滁州，239000

城市公共基础设施可达性已经成为一个社会公平问题，要达到社会平等，就要求政府部门制定适宜的规划和有效的公共政策［1］。在越来越现代化的城市中，开敞空间扮演着愈来愈重要的角色，其空间布局的合理性，对于完善城市结构功能、改善城市人居环境、提高城市形象和知名度、体现城市以人为本的建设理念有着重要意义［2］。

空间可达性是指从事某项活动时到达某一空间位置的便捷度［3］。它反映了空间实体之间克服距离障碍进行交流的难易程度，表达了空间实体之间的疏密关系［4］。在城市开敞空间研究方面，国内的周廷刚［5-6］、俞孔坚［7］等利用 GIS技术对城市绿地景观可达性进行了研究，其中，俞孔坚等提出一个阻力矩阵分布模型，通过给出不同土地利用类型的阻力指标，利用空间路径搜索算法，求出每一个矩阵单元的可达性指标，但其计算假设前提是人口分布密度是均匀的，并且没有对道路交通网络的影响作特殊的考虑［7］。周廷刚等侧重于城市绿地景观引力场的研究，并在指标计算中考虑了人口分布、土地利用类型等因素［5-6］。

滁州市自2008年来开始实施“大滁城”建设，城市发展开始加速进行，城市处于向外平面扩张和内部立体发展过程中，旧城区吸引越来越多的人口，人口密度不断增加，城市开敞空间的数量及其区位布局能否满足城市大多数居民的需求是城市内部空间格局调整不可忽视的问题。

本文利用GIS网络空间分析方法，以安徽省滁州市主城区的城市开敞空间为对象，细化城市人口分布密度差异，考虑居民真实的出行方式，研究城市开敞空间可达性的供需空间差异，并就改善可达性提出对策建议。

1 滁州市开敞空间分布格局及人口分布

休闲开敞空间是指以服务为目的的供公众休憩的城市公共区域，包括公园、广场。根据开敞空间定义［8］，结合滁州市现状，本文研究区域是滁州市区，主要考虑到开敞空间的日常休憩属性，因此并不考虑某些开敞空间的国家级或省级的旅游景点属性。具体的研究对象包括琅琊山（醉翁亭景区、墨苑景区、深秀湖景区和琅琊寺景区）、人民广场、南湖公园、北湖公园、莲心湖公园、清流公园、儿童乐园、汽车站公园、龙蟠河公园、菱溪湖公园、沿河公园。

目前，滁州市休闲开敞空间布局如图1所示。由图1可以看出，主要集中在北部老城区。开敞空间作为城市基础设施，一方面要与需求人口数量相吻合，另一方面要与居住区分布相匹配。

根据滁州市第六次人口普查数据，得到滁州市人口密度分布图（图2）。

由图1和图2可以看出，滁州市开敞空间分布与人口分布大体上吻合，即开敞空间密集区域为老城区人口密度较高的区域，但也存在不均衡现象，如人口密度较高的城中存在开敞空间空白区域。

图1 滁州市各开敞空间分布图

图2 滁州市人口密度图

为了更加准确地了解各开敞空间所能服务到的附近居民，对居住区信息进行进一步细化［9］。为此，构建一个可以覆盖整个滁州市区的六边形数据集，将居住区数据和六边形数据进行求交分析，选择出所有与居住区相交的六边形数据并导出图层；提取相交六边形的中心点并导出图层；将六边形中心点图层与居委会数据进行叠加分析并更新属性，将各个居委会（村委会）的人口数据均摊给其所包含的六边形中心点，同时赋值相关属性数据。经过对滁州市居住区细化处理得到15 853个带有人口数据的六边形中心点，这些点将用于后期的服务区居民人数计算（图3）。

图3 细化后的滁州市居住区中心点图

2 研究方法

为了定量分析开敞空间的可达性，将可达性这一抽象的概念转换成具体的量化方法，以便直观地展现出各个开敞空间可达性的优劣［10］。空间可达性指标常常以通过的路程距离、出行时间和出行费用等作为衡量参数，当然就具体情况可能还要对这些参数进行加权运算。衡量可达性的方法有很多种，而常用的主要有缓冲区法和网络服务区法［11-12］。

网络服务区法：基于某网络数据，具体以某一点为中心，由该中心点沿网络向四周输出，并以一定的参数为输出半径，最终将输出的终点以特定的方式连接起来形成多边形区域。本文对于开敞空间可达性的研究主要考虑居民到达开敞空间的实际距离和时间。由于城市各种功能区混杂，如居民区和工业区，同时还伴有湖泊、河流，人们不能随意穿行，只能沿着道路到达目的地。因此，以道路网为基础的网络服务区法能很好地满足分析的需要，由此选择网络服务区法作为量化分析方法。

3 滁州市开敞空间可达性分析

3．1 基于需求的开敞空间可达性服务区

经过调查发现，居民大部分以就近原则选择开敞空间，而其所用的参考指标是时间而不是通常以为的距离，并且这个参考是有极值的。以该极值为半径得出了开敞空间的服务区与非服务区。时间极值虽是一定的，可居民的出行方式并不相同，这就意味着同一时间内由于出行方式的不同，居民出行的距离不尽相同。由此，本文采用公式（1）进行时间权重的换算。

其中，T：走完某段距离所需的时间（min）；D：出行距离（m）；n：出行方式的种类；Vn：不同出行方式的速度（m／min）；Qn：不同出行方式的权重（该出行方式总数／出行方式总和）

表1 滁州市开敞空间常规出行方式统计表

调查发现，居民所能容忍的休闲开敞空间的出行时间最大为10分钟，根据居民出行方式调查表（表1），结合公式（1）重新计算出道路网的权重值，由此建立各个开敞空间的服务区和融合后的总体服务区专题图（图4）。

图4 基于时间需求的各开敞空间可达性服务区

从图4可以看出，以10分钟为半径划分服务区，大致分为三大连片区，即城东、城南、城中服务区，约覆盖滁州市城区面积的1／3。由城中开敞空间组成的连片服务区覆盖了滁州市人口密度较高和居住区最为密集地区的一半，而城南和城东的开敞空间服务区却只覆盖人口密度较低和居住区较为稀疏的地区。由此可以得出，城中的开敞空间压力较大，而城南和城东的开敞空间可能未被充分利用或闲置，而在三者的交界区却有大片的非服务区，而这些地区居住地也较为密集。

由表2和表3可知，滁州市开敞空间总面积约1．3km2（不含琅琊山景区），占研究区域面积的1／9；服务区总面积近22km2，占研究区域面积的1／5；服务人口近22万人，约占研究区域人口的2／3。

表2 建成区三个区域开敞空间服务区参数表

表3 各开敞空间服务区参数表

3．2 滁州市开敞空间可达性空间差异及存在问题

3．2．1 空间差异

综上分析，城中的开敞空间服务区基本覆盖老城区，同时开敞空间也相对集中，均匀分布，虽然大多面积较小，但从空间布局上看，由于各个服务区都出现重叠，相对减轻供需压力，基本能满足居民需求；虽然在其周边地区也出现了一些服务盲区，但总体来说服务于老城区的开敞空间可达性较好，处于供需平衡状态。

从开敞空间设施吸引力来看，城东开敞空间服务区虽覆盖面积相对较小，但开敞空间面积（除了琅琊山）最大。由于城东目前属于城郊结合部，虽然已划入城区，但处于城乡转型时期。扬子路以北遍布着连片的农田区或已转为国有土地的空地，居住区比较稀疏。从实地走访调查看，此区居民对开敞空间需求意识相对较低，部分居民有需要，但缺乏有吸引力和适合的开敞空间，且开敞空间多新建于当前人口较为稀少的开发新区，而仅在扬子路西端沿线存在几个人口密集的老社区，如扬子社区、西方寺社区，致使开敞空间能服务到的人口较为稀少，人口众多的扬子社区只覆盖到一半，而西方寺完全不在服务区内，出现了较为严重的供需失衡，使该处的开敞空间并不能发挥其应有的作用。总体来看，城东和城西部的开敞空间可达性较差。城南的开敞空间仅有一个龙蟠河公园，但是其东西向延伸，且面积较大，致使其服务区面积也较大，可达性较好，但从目前来看，开敞空间设施也存在超前建设的问题，从规划上看公园的绿地建设应该先行，目前基本上是绿地，而休闲功能由于人口较少，尚未发挥其作用。

3．2．2 存在问题

滁州市开敞空间可达性较差区基本呈半环形分布，即会峰路-铁路-河流一线-北关以北地区，见图5。

图5 滁州市开敞空间半环形非服务区及建议新建开敞空间选址示意图

通过上述分析得出，从开敞空间建设与布局看，目前亟待解决的开敞空间可达性问题是环形非服务区的存在，而不是城东、城南地区开敞空间需求不足的问题。目前，滁州市正在大力发展城南和城东新区，随着新区的建成，以前城中村人口的回迁和大量老城区居民为改善住房而涌入城南、城东，使得该区域开敞空间的服务自然会趋于供需平衡，这也将分担老城区开敞空间的压力，从开敞空间服务人口的增多来提升开敞空间整体可达性，而不需要从开敞空间的扩建方面提升可达性。

4 滁州市开敞空间可达性优化对策

4．1 充分发挥高级别开敞空间的服务可达性

提高滁州市开敞空间可达性，应从解决服务盲区开始。首先，发挥琅琊山开敞空间的优势。琅琊山由于位于滁州市最西侧，交通不便，仅在其琅琊古道的大门入口有大片的居住区和较大的服务区；而南侧的入口由于与现有居住区距离较远，交通不便，很难辐射到大片的服务区，且无公共交通到达；改善琅琊山的交通状况，同时琅琊山绵延于整个城市西部，可以此为依托，在不破坏环境的前提下进一步在其周边分散建立小型的开敞空间，以满足附近居民的日常休憩需求。

4．2 综合改善各开敞空间的交通可达性

有些开敞空间距离某些社区或居住区很近，但却不易到达，或说可达性差。例如，创业北路社区距离莲心湖公园和汽车站公园不过几百米的距离，然而，由于铁路的阻隔，却很难到达。再如，沿河公园的服务区基本都在清流河的东侧，由于河流的阻隔，西岸的人难以到达。因此，改善交通是提高滁州市开敞空间可达性的有效途径。

4．3 进一步开拓新的开敞空间

随着城市的发展和扩大，应在非服务区内新建部分开敞空间。可继续完善龙蟠河公园，使其尽可能地沿龙蟠河延伸，增加开敞空间的面积；在会峰路沿线等距离建立两三个开敞空间，以弥补该区的空白；充分发挥自然优势，在清流河沿线，以居住区集中地为中心建立沿河开敞空间，以提高周边地区的可达性；同时，可在城北建立开敞空间，以弥补该处的空白，更好地完善城东的开敞空间布局，以便照顾到营房社区。从而改变当前开敞空间服务区离散的状况，使服务区连片分布，以覆盖滁州市的绝大部分人口，从而更好地为城区居民服务。

位于“环状非服务区”南部地带可供休憩的大型开敞空间较少，该处位于非服务区内，因此，建议在该处建立一两个较大的开敞空间，以满足居民的休憩需求，弥补城中、城南两大服务区中的空白。考虑到东部沿河地区正在建设开敞空间，且会峰路西段多为工业区，最西段的山水人家虽为大型居民小区，但小区内休憩娱乐设施较方便且靠近大学校区，因此对城市中公共开敞空间需求并不强烈。而会峰路与南谯路交叉处小区较为密集，此处正是开敞空间服务的盲区，同时该区域存在未利用土地，处于正在规划建设中。因此，建议在此处新建一个较大的开敞空间，以服务周边居民，并将推荐地标注于地图之上（图5）。

5 结论与讨论

滁州市城市中心的开敞空间从供需的空间可达性看，老城区能够满足社区居民的休闲需求，而在城市发展的外延地带存在供给不足与基础设施超前建设的问题。

未考虑开敞空间本身的吸引力差异，即开敞空间吸引力对服务半径的影响。虽然邻里空间要求就近原则，但现实中开敞空间的综合吸引力影响到实际需求的半径，即影响到开敞空间周边用地的布局。开敞空间与商业相邻布局将会提升其利用率，但如何布局与规划需要进一步探讨；如何根据地域文化营造富有地域特色和功能特色的开敞空间，而不是千篇一律的绿化休憩公园，也是需要进一步探讨的问题。

［1］王法辉．基于GIS的数量方法与应用［M］．北京：商务印书馆，2009：80-85

［2］李春玉．延吉市开敞空间的特征研究［D］．延吉：延边大学理学院，2010：6-11

［3］Radke J，Mu L．Spatial decompositions，modeling and mapping service regions to predict access to social programs［J］．Geogr Inform Sci，2000，6（2）：105-106

［4］李平华，陆玉麒．城市可达性研究的理论与方法评述［J］．城市问题，2005（1）：69-70

［5］周廷刚，郭志达．基于GIS的城市绿地景观空间结构研究：以宁波市为例［J］．生态学报，2005，23（5）：901-907

［6］周廷刚，郭志达．基于GIS的城市绿地景观引力场研究：以宁波市为例［J］．生态学报，2004，24（6）：1158-1163

［7］俞孔坚，段铁武，李迪华，等．景观可达性作为衡量城市绿地系统功能指标的评价方法与案例［J］．城市规划，1999，23（8）：8-11

［8］尹海伟．城市开敞空间格局［M］．南京：东南大学出版社，2008：51-52

［9］吕毅．城市小学可达性评价：以长沙市雨花区为例［D］．武汉：武汉大学资源与环境科学学院，2008：29-30

［10］黄翌，胡召玲，王健，等．基于GIS的徐州主城区公共绿地可达性研究［J］．徐州师范大学学报，2009，27（3）：72-75

［11］宋小冬，钮心毅．地理信息系统实习教程［M］．北京：科学出版社，2007：360-374

［12］李博，宋云，俞孔坚．城市公园绿地规划中的可达性指标评价方法［J］．北京大学学报：自然科学版，2008，44（4）：619-620