基于绿视率的南京老城区城市道路绿化景观分析与优化

万 静 戴璐瑶

绿视率是衡量城市公共开发空间建设水平的重要指标之一，对引导城市道路绿化景观的建设有极为重要的意义。以南京市老城区典型道路为研究对象，采用街景数据抓取、Matlab自动识别以及实地调查的方法计算道路绿视率，在此基础上分析影响绿视率的因素，针对南京市老城区道路绿化现状的不足提出优化建议，也为今后的景观优化建设提供参考依据。

老城区；绿视率；道路绿化；景观优化

城市道路是在城市范围内，满足车辆、行人通行，且具备一定技术条件和设施的城市重要基础设施之一[1]，道路绿化作为城市道路建设的重要组成部分，是评估城市形态的重要指标之一，所形成的景观形象与居民生活的幸福指数息息相关，在城市公共开放空间中也有着极为重要的意义。由于建成时间较长、用地紧张、人口密度较大等多重因素的影响，南京老城区的道路绿化受到不同程度的挤压[2]，景观效果有所下降，因此，分析老城区城市道路绿化景观的现状并总结其不足，在此基础上提出优化方法，有助于进一步改善和美化城市环境。

由日本学者最早提出的基于绿视率的城市绿化空间优化方法[3]，在提升城市道路景观绿化中也得到很好应用。区别于传统的“绿地率”“绿化覆盖率”等指标，绿视率是一种对三维空间中可视绿的定量表达，更能真实地反映人们对道路绿化景观的切身感受，更加贴近人们的生活[4-5]。近年来，很多学者利用绿视率来研究城市公共开放空间，如崔喆等[6]通过解析街景图像来自动测度绿视率，得到不同等级道路绿视率特点，研究寒地城市绿视率与道路等级的关系；郝新华等[7]通过网络爬虫获取腾讯地图的街景图像，从而进行绿视率评估，实现了大规模、精细化尺度的街道绿化的量化评价；张炜等[8]基于全景影像，提出全景绿视率的概念，利用卷积神经网络模型自动识别植被区域面积，以实现全景绿视率自动化识别和计量；徐磊青等[9]研究了建筑界面和绿视率两个对街道环境迷人性产生不同程度影响的因素，利用虚拟现实技术，调查了在不同绿视率环境下体验者的不同感受。本文以绿视率为研究南京老城区城市道路绿化景观评价指标，选取老城区6大行政区的典型道路作为研究对象，对样本数据进行自动提取分类和绿视率计算，在此基础上分析影响道路绿视率的因素，最后提出老城区道路绿化景观设计的优化建议。

1 研究范围和对象

南京市老城区东临沪蓉和宁洛高速，南抵秦淮新河，西面和北面有长江及其夹江，包括建邺区、鼓楼区、栖霞区、玄武区、秦淮区、雨花台区在内的6大区。本文的研究范围是南京市老城区的6个行政区。

选取南京市老城区6条城市道路（图1）作为研究对象，分别为栖霞区和燕路、玄武区中央路、鼓楼区北京西路、建邺区水西门大街、秦淮区太平南路以及雨花台区雨花南路。它们都是城市主干道，在老城区中特色分明，具有一定代表性，可作为研究南京老城区道路绿化景观的范本。

1.南京老城区城市道路

2 数据获取与研究方法

2.1 样本选取与数据收集

将6条道路分别在南京市街道地图上标出，随机选取道路中的景观节点作为收集绿视率数据的样点（图2）。为了避免交叉重复，每个取样点之间距离适中，每条道路两端的取样点远离边界处。城市中的高架桥多用来疏散交通、提高运输效率，绿化空间较少，且绿化多以地面绿岛的形式存在，因此不在本文讨论范围内。

2.中央路取样点位置图

通过街景图片反映人们对城市道路绿化景观的感受比较贴合实际，同时利用街景图片获取数据较为便捷，不受诸多不可控因素的影响，这些是测量建成环境的有效手段[10-11]。本文利用百度地图，在其开放平台上抓取6条道路的街景数据，每条道路上的取样点分别提取东、南、西、北4个方向的照片，照片大小统一为960×640 px，视角统一选用平视；由于植物受季节影响变化较为显著，因此选择植物生长状况良好的夏季进行研究。综合以上，共选用70个取样点及280张街景照片。

2.2 研究方法

传统基于人工识别的道路绿视率统计方法不仅比较繁琐、消耗大量的时间精力，而且容易出错，本文采用样本数据自动提取计算的方法（图3）获取道路上每个取样点的绿视率，在此基础上得到每条道路的绿视率。将街景图片导入Matlab中，使图片的色彩模式从RGB转换为HSV，并提取各色通道的值；然后计算图片中每一个像素的颜色在光谱中的度数，落在60°～180°的为绿色，计算绿色像素数量与总像素数量的比值。每个取样点东、南、西、北4个方向的街景图片绿色比例的平均值为该取样点的平均绿视率，每条道路上有若干个取样点，对每一条道路多个取样点的绿视率取平均值，即为该条道路的平均绿视率。另外，每条道路绿视率的标准差以及取样点绿视率的散点分布图可以用来分析绿视率分布是否均匀。

3.绿视率计算方法图示

3 研究结果与分析

3.1 道路绿视率统计

通过道路绿视率的统计和整理（表1）得出，所有70个取样点中绿视率最高的是雨花台区雨花南路63号点附近，绿视率为48.10%，最低的是栖霞区和燕路19号点附近，绿视率为4.40%。计算南京老城区道路平均绿视率，秦淮区太平南路为27.78%，栖霞区和燕路为25.63%，玄武区中央路为36.53%，鼓楼区北京西路为34.09%，建邺区水西门大街为26.22%，雨花台区雨花南路为28.77%，6条道路的总体平均绿视率为29.83%。

表1 各取样点绿视率统计

3.2 道路绿视率分析

（1）绿视率平均值。从平均值来看，中央路绿视率最高，其次是北京西路，而太平南路、和燕路、水西门大街以及雨花南路的绿视率都在平均水平之下。有研究表明，当道路绿化景观的绿视率大于30%时，这样的绿色道路空间更能受到人们的欢迎[12]，由此可见，中央路和北京西路的绿化景观更让人感觉舒适安心，而太平南路、和燕路、水西门大街以及雨花南路从可见绿的角度来看舒适度有待提升。

（2）绿视率标准差。道路取样点之间标准差越大，说明各个取样点之间的绿视率差异越大，反之，取样点之间绿视率差异就越小。通过对每条道路的平均绿视率和标准差进行分析可以看出（图4），除了和燕路和中央路，总体上绿视率越高标准差越高。太平南路和水西门大街绿视率和标准差都比较低，说明绿视率普遍偏低；雨花南路的绿视率低于平均水平，但标准差较高，说明雨花南路整体绿视率不高，但有一部分取样点的绿视率较高；平均绿视率较高的北京西路标准差也较高，说明北京西路整体绿视率较好，但个别地方有待提升；和燕路绿视率最低但标准差最高，说明和燕路整体绿视率不高，且绿视率差异非常大；中央路绿视率最高且标准差较低，说明中央路整体绿化状况较好，且差异不大，道路绿化景观延续性较好。

4.道路绿视率和标准差分布

（3）绿视率散点图。通过分析道路绿视率取样点散点分布图（图5）可以发现，6条道路的绿视率分布差异较大。中央路、北京西路和水西门大街的绿视率除个别点外，其他点较为集中，中央路和北京西路绿视率多分布在30%～50%，水西门大街绿视率多分布在20%～40%，说明道路绿化景观整体较为稳定，道路空间给人有持续感；太平南路、和燕路和雨花南路的绿视率较为分散，分布在10%～45%，说明这几条路绿视率不稳定，空间可见绿视觉效果差异较大，给人冲击、跳跃感的视觉效果。

5.道路绿视率散点分布图

3.3 影响城市道路绿视率的因素

城市道路作为一个特殊的环境体系，其绿视率和绿化景观质量受诸多因素影响，道路宽度、绿化配置形式、行道树是其中比较重要的3个因素[13]。受到人眼视域范围的限制，人们在道路中行进时，更多地会注意路面和天空，两侧的绿化景观不容易被看到，且道路越宽，两侧的绿化越容易被忽视，人们有限的视域范围内的可见绿大幅减少，绿视率随之降低。绿化配置形式是影响城市道路绿化景观质量的另一重要因素。一般情况下绿化配置形式越丰富，给人的视觉效果越好，一方面体现在含有乔木+灌木+地被植物的复层式配置结构[14]（图6），另一方面也可表现为道路绿带的数量，因此，种植乔木是提高绿视率最简单直接的办法。在城市道路绿化景观中，不同品种的行道树对道路绿化的影响不同，相同树种不同规格和生长情况的行道树所形成的景观效果也不相同，且行道树的延续性和完整性对绿视率的影响也很显著。

6.复层式绿化配置结构断面图

4 问题及优化建议

4.1 存在问题

通过绿视率分析（表2）可以看出，南京老城区部分道路绿化景观情况较好，但也有一部分存在较多问题。

表2 道路绿视率景观分析

4.1.1 绿化景观较为破碎

和燕路和雨花南路建成时间较长，周围用地较为紧张，道路绿化因此受到挤压。同时缺乏合理的植物养护管理，植物老化及病虫害现象较为严重，部分路段存在树池裸露、缺株断档、路侧绿地应用较少且绿化面积不足的问题，加上部分路段正在施工，更加弱化了道路绿化景观的整体性，绿视率不高，绿化景观较为破碎。

4.1.2 绿化配置形式单一

由于土地面积有限，南京老城区道路绿化很多采用单一的种植形式，如乔木、乔木＋灌木、乔木＋地被等。太平南路行道树长势较好，但大多路段仅有行道树单排列植，灌木、地被植物应用较少，植物配置单调、重复、新意不足，存在观赏效果不突出、绿化景观空间层次感较差的问题，很难形成四季不同的景观效果和丰富的景观趣味。

4.1.3 植物应用缺乏多样性

南京老城区的道路规划时间较早，植物的应用和品种选择缺乏多样性，香樟、悬铃木、海桐、红花檵木等品种在道路中应用重复率较高，多处路段存在行道树树种单一、灌木绿篱形式呆板、地被植物被忽略、植物季相变化不明显、缺乏亮点等问题，导致各条道路绿化特色不明显，生态群落结构脆弱，难以形成丰富的景观效果，很难和城市氛围、历史文化特色等相结合以体现城市风貌。

4.2 优化建议

4.2.1 增加景观延续性

增加城市道路绿化景观的延续性不仅有利于美化市容，形成具有风格特色的、有序列感的景观道路，而且能够降温、滞尘、净化空气、降低噪声，提高道路绿化的生态环境效益，还可以引导驾驶员的视线，诱导交通，提高交通的安全性。因此，老城区道路绿化应尽量避免以点状的形式存在，可以在道路绿化较为破碎的地方补栽新树，增强道路绿化景观的延续性和联结度，发挥城市道路“生态廊道”的作用，促进完善城市生态系统。此外，及时清除有病虫害或死亡的植物，保证植物合理的生长空间和科学配置。

4.2.2 丰富绿化配置形式

绿化配置形式的调整优化取决于城市道路的功能定位，一方面要满足交通安全，在路口配置低矮灌木和草本植物，不遮挡驾驶员视线，保持视阈通透[15]；另一方面考虑不同植物的高低、色彩、季相变化，形成乔灌草相结合的复合种植结构的同时，达到净化空气、降低噪声、调节气候和安全防护的生态作用。

在老城区中道路较窄、用地紧张的地方，除了增加绿化带的数量和植物的垂直结构层次之外，还可以考虑采用垂直绿化来提高绿视率[16]。充分利用不同的立地条件，选择具有吸附、缠绕、卷须、钩刺等攀援特性的植物来绿化建筑墙面、高架桥等构筑物，或者选用适宜的容器承载植物，发展包括灯柱、防护栏等在内的设施绿化，把道路和道路两侧的立面看作一个整体，同步提升道路景观质量和绿视率。

4.2.3 优化植物品种选择

老城区道路绿化植物要注重种类的丰富和搭配的多样[17-18]。对于行道树品种选择，根据道路原有的情况，遵循适地适树的原则补栽乔木，以乡土树种为主，同时力求多样性，提高绿视率的同时增加生物的多样性和群落的稳定性。灌木层植物是老城区道路绿化景观优化提升的关键，可选用观赏性高、适应性强的灌木或花灌木，如红叶石楠、小叶女贞、毛杜鹃等。地被植物通常容易被忽略，可使用在绿化带的两端、植物容器、人行道花坛处形成景观性较好的花境或盆栽植物，如在南京已经广泛使用的石竹、美女樱、三色堇、阔叶麦冬等。

5 结语

作为城市结构和社会结构都比较复杂的高密度城市，南京老城区道路绿化景观的发展要从多方面多维度考虑，将绿视率作为衡量空间中可视绿量和绿色公共空间发展的重要指标，有利于推动微绿空间、垂直绿化的发展，能够为优化南京老城区城市道路绿化景观的视觉质量、改善和提高城市环境提供新的参考方向。