基于可视化SP法的滨水公共空间驻留偏好影响要素和开发导向研究*—— 以上海市黄浦江滨水区为例

杨春侠 梁 瑜 叶 宇

1 研究背景

纵观国内外滨水城市，滨水区域作为城市重要的公共空间，其价值日益凸显。国际上，巴黎塞纳河、伦敦泰晤士河已跻身国际知名滨水公共空间行列；国内，上海、广州、成都、沈阳[1-2]等跨河城市也在不断地探索滨水公共空间的开发建设。2019年，上海市政府批复《黄浦江沿岸地区建设规划（2018—2035）》，黄浦江将被打造为“国际大都市发展能级的集中展示区”。在新的历史节点，如何助力黄浦江新一轮的更新？虽然至2017年底，从杨浦大桥至徐浦大桥45 km的滨水岸线全部贯通，但是滨水公共空间问题依然颇多：基面组织存在缺陷，阻碍活动的开展和衔接；岸线形式缺乏变化，影响活动环境质量；公共建筑设置受限，不能为活动提供服务支撑；配套设施配置不合理，与活动使用需求相背离等。滨水公共空间是行为活动的载体，活动状况直接反映公共空间的品质。因此，如何构建良好的滨水公共空间，首先需要了解使用者的真实需求及意愿偏好。

“更长时间的逗留意味着充满活力的城市。”[3]驻留意愿可以反映空间环境的品质[4]。但是仅有少数学者对驻留行为进行专项研究。扬·盖尔（Jan Gehl）通过哥本哈根重要公共空间静态活动的数量统计发现，座椅、咖啡馆外摆、适宜气候是使人驻留的重要因素[5]；托马斯·吉尔·洛佩兹（Tomas Gil Lopez）发现，具有活性立面特征的商业街段上观望、驻足的人数远多于消极立面[6]，但上述研究不能反映单个要素对驻留活动的影响程度。近年来引入叙述性偏好法（stated preference method，以下简称SP）研究驻留偏好的影响要素和权重，如刘珺等探索不同性别、年龄、地区步行者的环境偏好，发现机动车流量影响最大，其次是遮荫情况、人流量、有效通行宽度、人行道界面和是否途经公园，不同年龄人群关注的要素不同[7]，但此类研究多用于公园、商业和生活街区，并未涉及滨水区。

SP法是对空间环境质量评价的重要方法之一，利用不同要素水平组合成若干空间环境虚拟方案，让受试者对比、选择和打分，以了解最符合行为需求的空间环境方案。SP法常用于步行[8-9]或骑行[10-11]环境质量的评价，受试者从研究初期的普通人群向近期的老人[12-13]、旅游者[14]等特殊人群细分。表达方式上，有纯文本描述和图示法两种，后者更能提高受访者对于问题的感知和理解。周瑞龙（Ruey Long Cheu）等基于互联网的SP设计探讨公众参与交通规划的意愿，应用可视化工具之后，受访者更愿意参与并鼓励他人参与[15]。朱玮等采用可视化SP法收集骑行路径选择数据，提出适于评价我国城市道路骑行环境的模型建构方法[11]。由此可见，可视化SP法使受试者的选择更加基于空间环境的实际情境，所做的评价更加符合实际的行为需求。

因此，研究依托黄浦江12个典型案例，采用可视化SP法，深入了解使用者对滨水公共空间的驻留偏好，辨识关键要素及其影响程度，从而为滨水区的精细化更新与开发提供借鉴（图1）。

图1 研究框架Fig. 1 research framework

2 实验设计

2.1 筛选要素及水平

在SP实验中，要素和水平太多会增大问卷设计和调查实施的难度[16]。依据滨水公共空间位置分为临腹地部分、中间部分和临水部分三个SP实验，每部分控制要素7～12个，要素水平2～3个（极个别4～5个）。

2.1.1 要素类型

在文献梳理、案例归类、专家打分的基础上，筛选影响驻留偏好的要素类型。

首先，文献梳理显示滨水公共空间要素研究主要从类别和性质入手。要素类别按照宏观[17-19]、中观[20-21]、微观进行归类，基于SP实验可视化要求，排除宏观要素，选取基面、边界、功能、设施等中观要素[22]，以及绿化、座椅、台阶等微观要素。人倾向在空间的边界发生驻留行为[23]，滨水区主要边界即岸线，因此将边界细化为岸线。要素性质包括尺寸、形状、材质等形态属性[24]和餐饮、文化休闲等功能属性。一些研究表明，人也是滨水公共空间的要素[25-26]，实际调研也发现，滨水公共空间中原有人群驻留量会对刚进入的人是否驻留产生影响，可以作为补充要素。

其次，依据与水密切联系、空间类型丰富、功能多样等原则，筛选出黄浦江12个典型滨水公共空间（图2），将调研获得的要素按照空间驻留性、空间可达性、设施共享性进行归类。空间驻留性体现为空间尺度及丰富度；空间可达性包含视线和行为达水，与防汛高差和场地进深有关；设施共享性关注设施类型和布局。

图2 黄浦江12个典型滨水区段Fig. 2 12 typical waterfront sections of Huangpu River

再次，将上述要素按照三个SP实验进行分类，采用层次分析法（analytic hierarchy process），邀请20位建筑、规划、景观学领域的专家打分，计算得到三个部分及各要素的相对权重（表1），即驻留偏好的初步排序。然后，删除权重低的要素，如内部高差；保留权重不高但影响较大的要素，如基面进深、岸线形式。最后，确定空间要素为基面进深、高差过渡方式、驻留空间形式、岸线形式和出挑亲水方式等；设施要素为餐饮、运动、文化休闲和休憩设施等。

表1 三个部分及要素权重分配Tab. 1 three parts and element ratio distribution

2.1.2 要素水平

依据调研数据、《黄浦江两岸地区公共空间建设设计导则》①等确定要素水平（表2）。其中，驻留形式的草坪、树林/树池、树阵广场、空旷广场等四种水平因常在一个案例中同时出现，将它们分别列出，水平为“有”和“无”；休憩设施分为正式座椅和以花池、树池边缘构成的非正式座椅，借鉴《设计导则》规定的“数量宜为20～50 个/hm2，可根据实际游人量调高数量，但不宜超过200 个/hm2”，将临腹地和中间部分的正式座椅密度分为20、35、50 个/ hm2，临水部分由于人流量较大，将正式座椅密度调高至30、50、70 个/ hm2。

表2 滨水公共空间要素及水平Tab. 2 elements and levels of waterfront public space

2.2 确立调查实施机制

2.2.1 编制可视化问卷

上述要素的不同水平组合可获得多种情境。为降低组合项数量，进行正交设计（orthogonal design），运用代表性的具备“均匀分散、整齐可比”性质的点来代替全面试验。将要素及水平值输入SPSS软件，选出对比性均好的组合。在Sketch Up软件中进行单个要素及其各水平的模拟，获得临腹地、中间、临水部分各126、160、62个抽象模型。

可视化SP实验通常采用实景照片[27-28]、人视点模拟场景[13]、轴侧角度模拟场景[11-12]等三种图示表达方式，各有优劣（表3）。本研究采用轴侧角度，它不受滨水公共空间高差的影响，可将多个要素完整展现，由抽象模型生成三部分各63、80、31组驻留偏好选择视图（图3）。同时，选取典型基面模型，设置驻留面密度②分别为0、1.5%、3.0%、4.5%和6.0%的五类增补视图（图4）。将选择视图，增补项，性别、年龄、专业背景等问题放进问卷星，形成可视化问卷。

表3 可视化SP法的图示表达方式及优劣分析Tab. 3 graphical expression and analysis of advantages and disadvantages of visual SP method

图3 驻留偏好选择视图示意Fig. 3 example of lingering preference selection view

图4 不同人群密度视图示意Fig. 4 example of different crowd density views

2.2.2 问卷发放与筛查

轴测图对读图能力有一定要求，因此受试者主要为建筑、规划、景观等专业人群，占比93%以上（表4）。问卷一部分通过网络邀请专业受试者填写，回收量较大；一部分与20位本领域专家面对面答题，学术性较高。线上与线下问卷赋予1:3的权重进行数据处理。

表4 个体属性Tab. 4 individual attributes

线上问卷按照一定机制进行筛查：答题时间过短、对极好和极差组合选择极差的均判为无效问卷，临腹地、中间和临水部分共进行驻留偏好选择14 427、16 320、8 463次，回收问卷/有效问卷分别为200/189、175/164、234/234，有效率94.5%、93.7%、100%。左图与右图选择概率不小于7:3或不大于3:7的视图占总数80%或更高，偏好选择较为明确。

3 驻留偏好结果分析

对问卷结果进行递推式分析：首先，由专家打分的层次结构模型，确定各部分权重；接着，依据偏好对比构建离散选择模型（discrete choice models），求得要素之间的权重关系及效用函数，获得关键影响要素。

3.1 三部分滨水公共空间和要素排序

基于专家打分的层次分析问卷（表1），中间部分驻留吸引力最强（0.099 4），临水部分略次之（0.475 4），临腹地部分极弱（0.425 2）。结合调研发现，堤顶一般高出街道7 m多，临腹地部分看不到水，致使人们常快速通过到达堤顶，因此临腹地部分驻留偏好度较低。

空间要素的关注度大于设施要素。临腹地和中间部分最受关注要素前三位均为驻留形式的多样组合，高差过渡方式和基面进深；临水部分为出挑亲水方式，岸线形式和基面进深。可以看出，受试者倾向在平面布局多样、高差变化丰富、水岸界面活跃的地方停留。

3.2 要素水平效用评价

整理各部分驻留偏好选择数据，导入Nlogit 4，进行调试分析，得出结果。三部分拟合优度（Mc Fadden’s LRI）分别为0.121、0.164和0.159，平均预测准确率54.60%、56.01%和55.84%，绝大部分要素水平显著性小于1%，结果具有可信度。以上述系数结果建立各部分离散选择模型，各部分评价结果如表5。

3.2.1 临腹地部分

空间要素：基面进深增大效用提高；高差过渡方式预设平直效用为0，则陡坎为正值，较受欢迎，阶梯、台地和坡均为负值且依次递减，不受欢迎；驻留空间形式倾向于树林/树池，其次为树阵，再次为草坪，不喜欢空旷广场，为负值，反映了自然比人工、可遮蔽比无遮蔽绿化更具吸引力。

设施要素：餐饮设施的驻留偏好远大于其他，有外摆好于无外摆；运动与文化休闲设施效用都不高，且前者为负值；正式座椅密度对驻留偏好稍有影响力，随密度增加而增强；非正式座椅“有”的水平效用极低，可能临腹地部分紧邻道路，驻留人群本来就少，有正式座椅时非正式座椅吸引力更弱。

3.2.2 中间部分

空间要素：基面进深增大效用略强，其中过渡基面进深的影响大于防汛基面；高差过渡方式效用依陡坎、阶梯、坡、台地的顺序增大，说明受试者倾向由防汛基面向临水部分缓慢过渡的方式；树林/树池效用大于树阵，都远高于草坪和空旷广场。

设施要素：餐饮设施的驻留偏好稍大于其他，有外摆略大于无外摆，餐饮布置于防汛基面效用强于过渡基面，防汛基面的有外摆餐饮最具吸引力；运动设施效用仅次于餐饮设施，位置影响不大，说明中间部分任一位置设运动设施都易吸引驻留；文化休闲设施吸引力较低，布置于防汛基面效用高于过渡基面；休憩设施效用与临腹地部分近似。

3.2.3 临水部分

空间要素：出挑亲水方式吸引力最大，反映受试者近距离接触水的愿望，围合出挑最优，其次面状出挑，再次线状垂直出挑，普遍关注出挑面积大小，喜欢多侧临水，如围合出挑形成的外水和内水形式；凹凸岸线明显优于平直岸线，凸岸效用最高，表明曲折、外凸的岸线更吸引人；花池和草坪效用中等，前者略高；基面随进深增加效用提高。

设施要素：正式座椅面密度预设30个/hm2时效用为0，50个/hm2时效用增加不大，70个/hm2效用明显提高；非正式座椅的系数为负值，不能吸引驻留。

3.2.4 横向对比

将三部分的同一要素进行横向对比：基面进深，中间（0.475 4）＞临水（0.425 2）＞＞临腹地（0.0 9 9 4）部分（＞＞远大于），中间部分的过渡基面又高于防汛基面，为滨水区进深在各部分的分配提供参考；高差过渡方式，五种方式在中间部分均为正值而被接受，而临腹地部分，坡、阶梯及台地等缓慢过渡方式呈负值而不被喜好；驻留空间形式，临腹地和中间部分效用最大为树林/树池和树阵，临水部分是草坪，空旷广场在临腹地部分最不受欢迎；餐饮设施，有外摆优于无外摆，临腹地部分表现得最为明显；运动设施，中间部分效用大，临腹地部分效用低；文化休闲和休憩设施效用均较低；正式座椅密度越大效用越强，在临水部分尤为明显，各部分非正式座椅吸引力均不大；对驻留空间形式的类型数量进行统计，临腹地、中间和亲水三部分驻留空间类型数量的偏好程度分别为4＞3＞＞2＞1种，3＞4＞＞2＞1种，3＞2＞＞1种。

表5 各部分离散选择模型和拟合结果Tab. 5 discrete selection model and fitting results of each part

要素 要素水平 参数对应变量 变量系数值Pr显著度临腹地部分临腹地基面进深30 m width 0.467 85***0.000 0 10 m - 0 -高差过渡方式坡 type1 -0.545 98***0.000 0阶梯 type2 -0.410 68***0.000 0台地 type3 -0.505 96***0.000 0陡坎 type4 0.336 89***0.000 0平直 - 0 -草坪 有 lawn 0.248 93***0.000 0无 - 0 -树林/树池 有 grove 0.693 92***0.000 0无 - 0 -树阵 有 tree 0.597 24***0.000 0无 - 0 -空旷广场 有 plaza -0.170 67***0.000 0无 - 0 -非正式座椅有 edge 0.054 15***0.032 5无 - 0 -正式座椅密度50 个/hm2 density1 0.324 80***0.000 0 35 个/hm2 density2 0.173 14***0.000 0 20 个/hm2- 0 -餐饮设施无外摆 dining1 0.156 71***0.000 0有外摆 dining2 0.588 35***0.000 0无 - 0 -文化休闲设施有 station 0.153 66***0.000 0无 - 0 -运动设施 有 sport -0.125 60***0.000 0无 - 0 -选择案例数: 14 427 ；对数似然数: -8 729.825 ；模型拟合优度: 0.120 65 ；平均预测准确率： 0.546 02注：***，**，*即显著性水平为1%，5%，10%。

要素 要素水平 参数对应变量 变量系数值Pr显著度中间部分防汛基面进深30 m width1 0.061 77***0.019 3 10 m - 0 -过渡基面进深30 m width2 0.132 11***0.000 0 10 m - 0 -高差过渡方式坡type1 1.066 66***0.000 0阶梯 type2 0.967 33***0.000 0台地 type3 1.106 15***0.000 0陡坎 type4 0.111 07***0.014 6平直 - 0 -草坪 有 lawn0.307 87***0.000 0无- 0 -树林/树池 有 grove 0.743 72***0.000 0无- 0 -树阵 有 tree0.569 45***0.000 0无- 0 -空旷广场 有 plaza 0.012 86 0.625 2无- 0 -非正式座椅 有 edge 0.171 39***0.000 0无- 0 -正式座椅密度50 个/hm2 density1 0.349 78***0.000 0 35 个/hm2 density2 0.303 54***0.000 0 20 个/hm2 - 0 -餐饮设施无外摆，防汛基面dining1 0.653 17***0.000 0无外摆，过渡基面dining2 0.554 88***0.000 0有外摆，防汛基面dining3 0.763 27***0.000 0有外摆，过渡基面dining4 0.630 82***0.000 0无- 0 -文化休闲设施有，防汛基面 station1 0.269 71***0.000 0有，过渡基面 station2 0.096 41***0.000 0无- 0 -运动设施有，防汛基面 sport1 0.455 49***0.000 0有，过渡基面 sport2 0.443 63***0.000 0无- 0 -选择案例数：16 320 ；对数似然数 ：-9 458.603 ；模型拟合优度：0.163 86 ；平均预测准确率：0.560 14注：***，**，*即显著性水平为1%，5%，10%。

要素 要素水平 参数对应变量 变量系数值Pr显著度临水部分临水基面进深30 m width 0.313 82***0.000 0 10 m - 0 -岸线形式凹岸 type1 0.405 23***0.000 0凸岸 type2 0.562 02***0.000 0平直 - 0 -草坪有lawn 0.711 05***0.000 0无-0-花池有flower 0.713 79***0.000 0无-0-出挑亲水方式面状出挑 water-loving1 0.857 74***0.000 0线性垂直出挑water-loving2 0.464 49***0.000 0线性围合出挑water-loving3 1.144 41***0.000 0无出挑 - 0 -正式座椅密度70 个/hm2 density1 0.351 28***0.000 0 50 个/hm2 density2 0.0412 7 0.389 3 20 个/hm2 - 0 -非正式座椅有edge -0.147 32***0.000 0无-0-选择案例数: 8 463 ；对数似然数: -4 931.529 ；模型拟合优度: 0.158 93 ；平均预测准确率: 0.558 38注：***，**，*即显著性水平为1%，5%，10%。

3.3 驻留人群密度影响

增补视图结果显示，驻留偏好因驻留面密度差异而不同。整体来看，三部分都显示中等密度视图（3.0%）综合得分最高。分部分来看，临腹地和中间部分各视图得分相近，最偏好中等密度，人群较少（1.5%）、较多（4.5%）时，驻留意愿有同等程度削减；多人（6.0%）和无人时大幅度削减。但是，临水部分中等、较多和多人时驻留吸引都较大，随密度减小驻留意愿也削减。由此，人群过少或过多都容易降低驻留意愿，但当接近水体时，由于人群对水景、对岸景等趋向明显，即使人群过多，驻留意愿仍较强（图5）。

图5 人群驻留面密度对驻留偏好影响Fig. 5 the influence of population density on lingering preference

4 结果差异和开发导向

4.1 结果与预判的差异

高差过渡方式：临腹地部分倾向于两种“极值”，以陡坎快速解决高差或者无高差的平直方式。实际案例中，临腹地部分常采用缓慢过渡方式，如外滩面向城市的宽大阶梯原意是供人坐着观赏老建筑、北外滩绿坡为方便休憩和登上堤顶，实地调研发现这两处的驻留率确实不高，实验结果基本可信。徐汇滨江临腹地部分采用平直过渡，极受喜好。

驻留空间形式：空旷广场可承载大量驻留活动，预判偏好度较高，但是临腹地和中间部分广场的效用均最低，前者甚至为负值，这与部分案例临腹地设置入口广场相背。树林与树阵预判偏好度相近，但是临腹地和中间部分树林效用均高于树阵，受试者倾向于在遮蔽度高、自然的绿化空间驻留。

亲水岸线形式：实验结果凸岸比凹岸更受欢迎，平直岸线偏好度最低。但黄浦江两岸绝大多数为平直岸线，鲜有凹凸岸线，与实验结果不符。

餐饮设施位置：预判越近水越有吸引力，但是防汛基面比过渡基面离水更远，前者布置餐饮却比后者更受喜好。受试者坦承：防汛基面就餐可居高临下，且不仅能观水和对岸景，还能观赏近岸处的人群活动。

文化设施效用：依经验看，文化设施与滨水环境相辅相成，互相促进对方的吸引力，如人们去龙美术馆后可顺带游览徐汇滨江，而去徐汇滨江也顺道参观龙美术馆。而实验结果临腹地和中间部分文化设施均不太受关注。受试者认为：龙美术馆位于哪里并不决定参观与否，如果处于城市腹地也一样会去。

非正式座椅吸引度：威廉·霍林斯沃思·怀特（William Hollingsworth Whyte）认为座椅的合理设置提高了进入广场的人群比例，而台阶、矮墙等也吸引了很多人驻足休憩[29]。有时非正式座椅反而比正式座椅更具吸引力。但是非正式座椅在临腹地和中间部分的效用偏低，临水部分为负值，表明其未起到上述作用。结合调研发现，主要受位置与体感的影响，前者如徐汇滨江远离水岸的台阶，后者如浦东滨江无遮荫的台阶，受试者认为如果台阶能与景观、树木和运动设施等结合设置，会更有吸引力。

4.2 滨水区开发导向

实验结论与经验预判的偏差可以为滨水区建设提供不同于传统开发模式的依据。滨水要素相互关联、牵制，因此要探讨整体空间内的要素布局和水平选取，从四个方面展开：基面进深和高差过渡方式共同决定各部分的空间分配；岸线形式和出挑亲水方式关系到水岸分界形式；驻留空间形式及类型数量决定空间布局方式；公共建筑配置则为驻留活动提供服务支持。

4.2.1 滨水空间分配

上海中心城区的黄浦江滨水空间进深都不大，需要结合适宜的高差过渡方式，有效分配各部分进深，尽量压缩临腹地部分的进深，把更多的面积留给中间和临水部分。如北外滩向城市单侧倾斜的缓坡、双侧缓坡并非好的模式，宜采用陡坎方式尽快到达防汛基面。有条件的情况下，可像徐汇滨江将滨水场地整体抬高，临腹地部分平直过渡，在城市道路上即可观水。但是，平直方式造价较高，可在有条件的重点区段运用，不适用于非重点区段。4.2.2 水岸分界形式

扬·盖尔（Jan Gehl）指出人倾向在凹处、转角、入口等空间驻足[30]，空间的相对变化可产生不同属性的空间领域，因此凹凸空间常作为交往和休憩的场所[31]。凹岸使沿岸的人有视线交流，凸岸因视线开阔而观景最佳。黄浦江虽曲折蜿蜒，但单个案例内多为平直岸线，可适当增加内凹与外凸。凹岸线较易实现，如国际航运服务中心的面状内港，或像后滩公园的线性内河。凸岸线由于伸出河道蓝线，不被允许，可采用临时性的出挑亲水方式，首选围合出挑，其次为面状出挑和线状垂直出挑。

4.2.3 驻留空间布局

案例更多关注驻留空间面积，如浦东滨江大而封闭的绿地、船厂地区大而空旷的广场，却难吸引人驻留。其实，驻留空间类型丰富度对驻留行为影响更大，怎样的丰富度才适宜？要创造不少于三类的空间类型组合，优选自由布局、遮阴的树林，其次是树阵、草坪。广场的设置和面积大小视情况而定：临腹地的入口广场并非越大越好，起到入口提示作用和足够通过即可；中间部分的广场也非必备，只在为设施提供疏散或有集合需要时才宜设置相应面积的广场；而亲水广场是最佳选择，以提供面积适宜、无遮挡的观水空间为主。

4.2.4 公建与设施配置

芝加哥、匹兹堡等城市把大型展览馆、体育场等安排在滨水区，为人们共享，这并不适合寸土寸金的黄浦江两岸。文化休闲设施受开放时间和展览内容的限制，不能全时段吸引人前往，许多时候是空置的，占地面积又大，不如让给和水关系密切的功能。餐饮设施适合放于防汛基面或临腹地部分，聚集在食物附近的人会吸引更多的人停留[28]，因此宜设外摆，特别是临腹地部分，有外摆餐饮利于将外围人群吸引至滨水区，为提升活力提供人流基础。运动设施宜放在中间部分，临腹地部分可少量设置，多样化、全龄段、家庭式运动设施可提高使用率。

5 结论

滨水公共空间的种种不实用一定程度上源于过渡依赖设计者的经验与审美，却没有符合使用者的需求。“城市和建筑空间是人们行为方式的体现，城市规划工作者的任务就是把社会生活引入人们所创造的空间中。”[32]因此，滨水区设计也需要“自上而下”与“自下而上”相结合，听取使用者的建议。滨水公共空间的驻留偏好研究一方面获得了影响驻留的关键要素及权重，另一方面也揭示了与经验预判不同的驻留行为需求，为把真实的滨水休闲生活方式引入设计与开发提供线索。

注释：

①上海市黄浦江两岸开发工作领导小组办公室，上海市城市规划设计研究院, 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司等。黄浦江两岸地区公共空间建设设计导则，2017。

②驻留面密度=驻留量/可驻留面积*100%。