基于公共交通的贵阳市公园绿地可达性分析*

龙立美，赵 航，黄红良，欧仁教，段梅花

(1贵州师范大学 地理与环境科学学院，贵州 贵阳 550001；2锦屏中学地理组，贵州 锦屏 556700)

0 引言

城市公园绿地作为城市公共服务设施的重要组成部分与接近自然的生态系统，在促进形成宜居和谐、独具特色的现代城市环境和满足城市居民休闲游憩等方面具有不可替代的功能[1-2]。伴随着城市化进程加快和“社会公平，生态文明”发展理念深入，城市居民不仅关注公园绿地的数量与质量，更关心其所提供的自然服务能否被便捷、公平地享用[3-4]。传统公园绿地面积百分比与人均公园绿地面积评价指标反映的是城市公园绿地数量特征，难以体现其空间布局和服务功能。城市公园绿地可达性可理解为城市公园绿地对于市民的可接近水平，能够客观反映其空间分布格局合理性，是评价城市居民能否便捷和公平地享用公园绿地的有力指标[5]。贵阳市作为贵州省会城市，素有“千园之城”的美称，如何完善城市公园绿地布局成为当前困扰城市规划的一个难题。《贵阳市城市总体规划(2011—2020年)》(2017年修订)报告提出，力图把中心城区建成以城市公园为主体，打造“一河、百山、千园”的绿地系统分布格局[6]，进一步彰显绿地系统在城市发展中的作用。市民出行至公园绿地过程中，城市公共交通是其最主要绿色出行方式，其地面公交系统具有运量大、占地少、运费低、照顾弱势群体等特点[7]。因此，基于城市公共交通综合量测公园绿地可达性对于了解贵阳市公共交通现状，制定合理公共交通规划，完善公园绿地分布格局，建设“生态文明城市”与实现社会公平正义具有重要的理论和现实意义。

可达性概念最初由Hansen提出并定义为交通网络中各节点相互作用机会的大小[8]。随着时间变化，其概念和评价方法也不断更新，一般被理解为人们到达某一目的地的能力[9]。将可达性应用于绿地研究始于国外，主要方法有问卷调查法[10]、空间分析技术[11-12]、网络分析法[13]、费用阻力模型及重力模型[14-15]；国内由于缺乏相关资料和数据，研究起步较晚，主要的研究方法有费用阻力模型[16-17]、缓冲区法[18]、最小距离法和行进成本法[19]、引力模型[20]、网络分析法[21-22]、修正重力模型[23]、定量分析法[24]、两步移动搜索法[25]。上述研究方法，学者从不同的角度分析城市绿地可达性一般特征，为城市绿地系统可达性研究和优化提供了范例，具有一定的借鉴意义，但基于步行与常规公交作为城市公共交通系统的基础评价城市公园绿地可达性并以此优化公园绿地布局的研究报道较少。

本文选取贵阳市中心城区为研究区域，从居住小区通过步行与常规公交两种出行方式到达公园绿地的通行时间作为要素对象综合量测可达性，并提出相应优化建议。以期为城市规划者和建设者合理规划与布局城市公园绿地，公共交通管理者制定合理交通规划和科学管理提供理论参考。

1 研究区与数据来源

1.1 研究区概况

本文研究范围为贵阳市中心城区的6个主城区，包括云岩区、南明区全部区域以及白云区、乌当区、观山湖区和花溪区的部分区域，总面积约为1230 km2。《城市绿地分类标准》(2002年)依据城市绿地的功能将绿地分为公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地、其他绿地5类。由于城市道路绿化带和防护隔离绿化带对城市绿化起到一定的作用，但提供市民休闲娱乐作用较小；工厂和学校等地绿化率虽然较高，却不对市民开放，鉴于此，本文选取公园绿地作为研究对象。根据《贵阳市绿地系统》，公园绿地包括综合公园(全市性公园和区域性公园)、专类公园(儿童公园、动物园、植物园、历史名园、风景名胜公园、游乐公园、其他专类公园)、带状公园和街旁绿地。公园绿地具体分类如表1所示；空间分布如图1所示。

表1 贵阳市公园绿地分类情况

续表1

大类中类内容与范围绿地率风景名胜公园以风景名胜点为主,面积宜>40 hm2且不宜<20 hm2>80%游乐公园具有大型游乐设施,面积不作强制性要求≥65%其他专类公园除上述各种专类公园以外的专类公园≥65%带状公园无有一定规模游憩设施的狭长形绿地≥65%街旁绿地无位于城市道路用地之外,相对独立成片的绿地≥65%

图1 贵阳市中心城区区位图Fig.1 Locations of downtown areas of Guiyang

1.2 数据来源与处理

(1)公园绿地数据。从贵阳市城乡规划局网站得到《贵阳市中心城区绿地系统规划图》，借助ArcGIS软件将图形数据配准到GCS-Beijing-1954坐标系中，矢量化得到公园绿地数据。

(2)交通与居住小区数据。为获取研究区域内公园绿地的交通路网数据，本研究以《贵阳市城市总体规划(2011—2020 年)》中的“中心城区对外交通设施规划图”为底图，借助 ArcGIS 软件将图形数据统一配准到 Beijing-1954 坐标系中，分等级矢量化得到各级道路网；公交站点、公交线路与居住小区相关数据由贵阳市城乡规划局提供，研究选取公交站点6496个，公共交通线路187条，居住小区1543个，如图2所示。

(3)人口数据。本研究以第六次常住人口数据为基础，以贵阳市中心城区乡镇社区为行政单元，计算得出人口密度空间分布，如图3所示。

图2 公交与居住小区空间分布Fig. 2 Distribution of public transportation and residential quarters

图3 人口密度空间分布 Fig.3 Spatial distribution of population density

2 研究方法

2.1 评价指标

公园绿地作为城市居民休闲娱乐的主要场所，步行与常规公交是其主要的出行方式。本研究以区域居住小区步行至最近公园绿地最短通行时间与常规公交出行所有公园绿地平均通行时间来衡量居住小区至公园绿地的出行便捷程度。

2.1.1 步行可达性评价指标

步行是市民出行至公园绿地最主要方式。本研究选取步行方式量测公园绿地可达性，计算公式为：

(1)

式中：Ti为某居住小区步行到公园绿地最小时间，S为步行路程，V为步行速度。

2.1.2 公交平均可达性评价指标

市民步行出行有一定可接受时间范围，超出可接受时间范围，地面常规公交成为主要考虑对象。为使研究结果更为精确，本文选择区域内某居住小区到公园绿地的常规公交平均出行时间综合衡量该公园绿地的交通便捷程度，计算公式如下[26]:

(2)

式中：Ai为居住小区j到公园绿地i的常规公交平均出行时间；BSji为居住小区j步行至公交站点的最短时间；BKji为等待与换乘时间；Wji为居住小区j到公园绿地i的过程中，需要乘坐公交车的最短时间；BPji为居住小区j到公园绿地i的过程中，公交站点步行到公园绿地的最短时间；n为居住小区入口数量。

2.2 出行速度与时间的确定

本文采用ArcGIS网络分析中的O-D成本矩阵模块量测居住小区通过步行或常规公交出行至公园绿地最短出行时间。出行时间包括从居住小区步行到最近公交站点、等待与换乘、乘坐公交、末站点步行到公园绿地四部分时间总和。在计算中出行速度与时间设定包括：①如果步行时间在30 min范围内，则基本以步行为主；②设步行平均速度为5 km/h；③根据贵阳市交通委员会发布的数据，公交车的发车间隔在4～8 min，本文将等待与换乘时间设定为10 min(贵阳市交通委员会，2013)；④设常规公交的平均时速为18 km/h。

3 结果与分析

3.1 居住小区到公园绿地步行可达性分析

由于城市居民日常闲暇时间较少，闲暇时往往倾向于步行至离住处最近公园绿地休闲[27]。老年人出行频率较高距离是150 ～300 m的区间，步行1 min按30～60 m计算，比较愉悦步行时间为3～5 min[28]且10 min为可接受范围，但大部分城市居民步行时间上限范围为30 min[29]。市民步行一般沿着城市道路行走，很少从街区内部穿越，除非是自己的居住小区或者非常熟悉的街区[30]。为客观体现公园绿地布局与量测可达性水平，本研究选取空间尺度较小的居住小区步行至最近的公园绿地出行时间量测公园绿地可达性。

公园绿地步行可达性空间分布如图4所示。步行可达性由城区几何中心位置呈不规则环状向外围逐渐变差，机动化出行依赖程度逐渐上升；10 min与10.01～30.00 min范围内两区域整体上呈相互交错分布态势，主要分布于城区中心位置且自北向西南方向延伸，城市居民能够步行至公园绿地享受其所提供的自然服务，机动化出行依赖程度低；30 min范围以外区域主要分布于城区边缘部分区域，城市居民难以通过步行方式出行至公园绿地享受其所提供的自然服务，对机动化出行的依赖程度高。

图4 步行可达性空间分布Fig.4 Spatial distribution of urban parks accessible by walking

将步行可达时间划分为5个时间段，并参考尹海伟等[5]把可达性进行分级，如表2所示。可达性等级较好居住小区占比与常住人口占比均最高，分别为62.21%、64.92%；可达性等级好居住小区占比为25.22%，常住人口占比为17.71%；可达性等级一般、较差、差三区域居住小区与常住人口占比仅为12.57%、17.37%。

综上所述，公园绿地步行可达性由城区几何中心位置呈不规则环状向外围逐渐变差且整体步行可达性水平较好，87.43%居住小区覆盖在步行30 min范围内，82.63%的城市居民能够在可接受时间30 min范围内步行至最近公园绿地享受其所提供的自然服务，但步行时间10 min范围内覆盖面积少且空间呈现不连续分布态势，供需矛盾较为紧张，小面积公园绿地较为缺乏；12.57%的居住小区与17.37%城市居民在步行可接受时间30 min范围外，严重依赖机动化出行。究其原因有两点，第一，城区中心位置由于路网覆盖密集，供步行选择的路线较多，而城区部分边缘区域，城市路网覆盖稀疏，步行选择路线较少；第二，公园绿地主要分布于城区几何中心位置的云岩与南明交界区、观山湖与云岩交界区，边缘地区在花溪大学城集中分布外，大部分地区零散甚至没有分布。

表2 公园绿地步行可达性分布特征

3.2 居住小区到公园绿地常规公交平均可达性分析

市民步行至公园绿地可接受时间范围为30 min，超出可接受时间则依赖于机动化出行，地面常规公交成为主要考虑对象。据调查，市民对常规公交出行至公园绿地可接受时间范围为60 min，在范围外依赖于小汽车出行，但小汽车对于弱势群体市民还未能普及。为体现城市公共交通现状与公园绿地布局合理性，本文选取空间尺度较小的居住小区常规公交出行至公园绿地平均时间量测公园绿地可

达性。

公园绿地常规公交可达性空间分布如图5所示。常规公交可达性以城区中心位置呈不规则圈层向外围逐渐变差，越往边缘地区小汽车出行依赖程度逐渐上升。60 min范围内的三区域主要分布于城区中心位置，市民能够以常规公交方式出行至公园绿地享用其所提供的自然服务，对小汽车依赖程度较低；60 min范围外的两区域主要分布于城区边缘区域，市民难以通过常规公交方式出行至公园绿地享用其所提自然服务，对小汽车依赖程度高。

图5 公交可达性空间分布Fig.5 Spatial distribution of urban parks accessible by public transportation

将公园绿地常规公交可达时间划分为5个时间段，如表3所示。平均可达时间范围为34.98～96.46 min，可达性最好居住小区(34.98 min)位于云岩区三桥社区范围内，可达性最差居住小区(96.46 min)位于花溪区孟关苗族布依族乡境内，后者是前者的2.75倍。公园绿地常规公交平均可达时间为44.65 min，约62.73%的居住小区分布在平均可达时间范围内。平均时间在60 min范围内可达性等级好、较好、一般三区域居住小区占比为92.88%，城市居民人口占比为88.22%；平均时间60 min范围外可达性等级较差、差两区域居住小区占比仅为7.12%，城市居民占比为11.78%。

表3 常规公交可达性特征

综上所述，公园绿地常规公交可达性空间分布由城区中心位置向外围逐渐变差且可达性差异大，可达性最差居住小区出行时间是可达性最好居住小区的2.75倍；公园绿地常规公交整体可达性较好，92.88%居住小区与88.22%的城市居民覆盖在常规公交出行在可接受时间60 min范围内；60 min范围外边缘区域居住小区与城市居民占比仅为7.12%、11.78%，依赖小汽车出行。其原因有两点，第一，从公交线网与站点覆盖程度来看，城区中心区域公交线网密集，公交站点覆盖度高，可达性好，然而城区边缘地区公交线网覆盖稀疏，公交站点覆盖度低，可达性差；第二，从公园绿地空间布局来看，面积较大公园主要集中分布于云岩区、南明区和观山湖区三个城区中心位置，乌当区和白云区虽有少量公园绿地分布，但规模较小，其提供自然服务能力水平覆盖范围有限。

3.3 步行可达性与常规公交可达性叠加分析

城市居民出行至公园绿地休闲过程中，步行系统与常规公交系统并不独立存在，而是相互联系、相互作用的出行系统。为评价公园绿地综合可达性水平，本文对公园绿地步行可达性与常规公交可达性进行叠加分析。

步行以30 min为时间断面分为可达区域与难可达区域，常规公交平均时间以60 min为时间断面分为可达区域与难可达区域，利用ArcGIS软件联合工具将两矢量数据进行叠加，得出公园绿地步行可达性与常规公交可达性叠加空间分布，如图6所示。

步行与常规公交均可达区域分布于城区核心位置，城市居民可以通过步行与常规公交两种方式出行至公园绿地享用其所提供的自然服务，出行选择方式多样化，综合可达性好；步行与常规公交均难可达区域分布于城区边缘位置，市民出行严重依赖于小汽车，难以通过步行与常规公交方式出行至公园绿地享用其所提供的自然服务，综合可达性差。

图6 步行可达性与常规公交可达性叠加空间分布Fig.6 Stacking distribution of urban parks accessible by walking and public transportation

利用ArcGIS软件相交工具将步行与常规公交两种出行方式各时段覆盖范围进行叠加，利用转移矩阵统计覆盖范围，如表4所示。步行时间30 min出行覆盖范围占比为49.02%，常规公交平均时间60 min出行覆盖范围占比为51.46%，步行出行与常规公交出行均可达区域覆盖范围占比为31.38%，步行出行与常规公交出行均难可达区域覆盖范围占比为68.62%。

表4 步行可达性与常规公交可达性叠加特征

综上所述，步行与常规公交均可达区集中于城区中心区域且可达区域覆盖范围占比为33.82%，市民出行方式选择多样化，综合可达性好；步行与常规公交均难可达区域集中于城区边缘区域且可达区域覆盖范围占比为29.46%，市民出行方式选择单一，综合可达性差。

4 结语

本研究选取贵阳市中心城区为研究区域，以步行系统与常规公交系统为城市公共交通的基础综合量测公园绿地可达性水平。结果表明：

1)公园绿地步行可达性由城区几何中心位置呈不规则环状向外围逐渐变差且整体步行可达性水平较好。87.43%居住小区与82.63%的城市居民覆盖在步行30 min范围内；12.57%的居住小区与17.37%城市居民在步行可接受时间30 min范围外，严重依赖机动化出行。

2)公园绿地常规公交可达性空间分布由城区中心位置向外围逐渐变差且可达性差异大，可达性最差居住小区出行时间是可达性最好居住小区的2.75倍。公园绿地常规公交整体可达性较好，92.88%居住小区与88.22%的城市居民覆盖在常规公交出行在可接受时间60 min范围内；60 min范围外边缘区域居住小区与城市居民占比仅为7.12%、11.78%，依赖小汽车出行。

3)步行与常规公交均可达区集中于城区中心区域且可达区域覆盖范围占比为33.82%，市民出行方式选择多样化，综合可达性好；步行与常规公交均难可达区域集中于城区边缘区域且可达区域覆盖范围占比为29.46%，市民出行方式选择单一，综合可达性差。

综上研究结果表明，贵阳市中心城区公园绿地可达性整体水平较好，大部分公园绿地布局在市民步行出行30 min和常规公交出行60 min范围内，但仍存在一些问题。例如，步行10 min覆盖范围占比较少且在空间上呈不连续分布态势；无论是步行还是公交出行，城区边缘区域可达性水平都较差。造成上述问题的主要原因有以下几个方面：①常规公交线路布局不尽合理，中心城区虽有多达187条的常规公交线路，但91.26%以上的公交线路穿过老城区，过于集中且重叠现象严重；然而，城区边缘地带公交线网覆盖低，白云区麦架镇、花溪区久安乡、南明区永乐乡等部分地区基本很少有公交线网覆盖。②公园绿地布局不够完善，集中分布于云岩区与南明区交界地带、花溪大学城、观山湖城区，然而观山湖区金华镇与花溪区久安乡边缘地区少有甚至没有公园绿地分布；面积小于10 hm2公园绿地较为缺乏，尤其是城区核心区域云岩区最为紧张。③公共交通基础设施不健全，当前贵阳市还没有明显公交专用车道，大多数市区道路上，公交车只能和其他车辆混杂一起拥堵通行，导致公交运营效率不高，降低了公交有效运量。

针对上述问题，提出以下几点优化建议：①从步行可达性来看，应着力打造10 min和30 min步行可达范围服务圈。具体实施方法有两点：第一，在城区中心位置建设步行通道，架空新建的高层建筑底层，增加步行路线，提高步行可达性水平；第二，应着力增加城区中心位置小面积公园绿地的数量，见缝插绿，缓解城区中心小面积公园绿地缺乏问题，使10 min步行可达范围在空间上呈现连续分布态势。②从常规公交可达性来看，应拓宽60 min可达区域覆盖范围。具体实施方法有两点：第一，在城区中心建立常规公交专用车道，避免与其它交通线路重叠，提高常规公交可达性水平，在城区边缘区域增加公交网络覆盖水平；第二，在观山湖区金华镇、花溪区久安乡、南明区永乐乡和小碧布依族苗族乡等距离城区中心位置不远边缘地区选取自然条件较好处建设大型公园绿地，其服务范围应覆盖全体市民，既可以满足当地居民休闲娱乐需求，又可以缓解城区几何中心位置公园绿地供需紧张的矛盾。③应加快贵阳市轨道交通的建设步伐，缓解地面常规公交运行压力，促进公共交通模式转型，使公共交通系统由地面常规公交为主的模式向地面常规公交与地下轨道交通相协调的模式转变。

本文基于城市公共交通探讨了贵阳市中心城区公园绿地的可达性，并以可达性作为基础对城市公园绿地布局与城市公共交通优化提出相应的建议，具有一定的参考价值，但也存在一些不足。例如，基于公共交通量测公园绿地可达性是未在考虑交通拥堵和道路单双向的情况下进行的，此外，城市居民个人的休闲偏好难以确定，其量测的结果存在误差。在收集数据更加精确的前提下，探讨贵阳市中心城区公园绿地的需求可达性将是进一步研究方向。