平衡还是匹配？生态智慧引导下的公园绿地供需关系多情景分析与优化

王忙忙

王云才*

快速城镇化和高强度人类活动为城市带来了严峻的环境压力，作为城市绿地最重要的类型之一，公园绿地面临着人民日益增长的休闲游憩需要与公园绿地发展不平衡不充分之间的矛盾；特别是在一些存量发展模式下的老城区，公园绿地面积小，用地增长极其困难。面对这个困境，对公园绿地层面的供需平衡关系的量化研究对提升公园公平性和市民福祉至关重要[1-2]。公园绿地供需研究的最终目标是使供需系统相互匹配并达到生态系统服务整体效应的最优化。城市生态系统服务的供给和需求研究包括数量上的供需关系和空间关联格局，能够为城市公园绿地的管理、资源的合理有效配置提供指导作用[3]。由于城市是动态发展变化的复杂社会-生态系统(Socio-Ecological Systems，SES)，城市达到的平衡不是稳定不变的平衡，而是一种动态变化的平衡[4]。城市公园绿地生态系统服务供需关系一直处于动态发展的复杂作用下。

1 生态智慧引导下的公园绿地供需关系思考

1.1 供需平衡还是供需匹配？生态智慧指引下的新选择

随着生活水平的提高，人们对公园绿地提出了更多的需求，如数量、规模、可达性、公平正义等方面；与此同时，大多数城市面临着公园绿地面积小、质量不佳、增速困难甚至被蚕食的问题。这些问题本质上是抽象人地关系的具象体现，矛盾的根源是人地关系失调。因此，城市公园绿地的供需关系本质上就是人地关系，即人与稀缺的自然资源的供需关系。公园绿地的供需关系能够从局部来反映城市整体发展的问题。目前，关于城市公园绿地的供需关系研究大多是通过供需测度达到供需平衡或供需匹配的目标。其中，生态系统服务的供需平衡是指供给和需求之间的盈亏平衡情况，一般可用供需比的方法进行计算，反映的是生态系统服务供需系统之间的数量关系[5-6]。Geijzendorffer等认为生态系统服务不匹配可以定义为供需系统之间在质量或数量上的差异[7]。随着研究的深入，供需匹配还可以反映供需系统在空间、时间上及不同利益相关者等方面的异质性和差异性[7-8]。

城市是人类谋求和谐生存的产物[9]。生态智慧的目标就是实现“天人合一”，实现人与自然环境和谐共存[10]。生态智慧能够通过探索人居需求与生态环境供给之间的耦合关联，以获得人居环境的可持续健康发展[9]，即“人与自然和谐相处”。因此，生态智慧恰好可以为协调城市人地关系提供指导，主要表现在以下2个方面。1)生态智慧中的道生万物的整体环境观有助于理解城市是个复杂的社会-生态系统，社会系统和生态系统相互作用形成整体的城市环境系统，社会与生态系统的相互关系是一种“协同进化的关系”[11]。目前城市公园绿地的生态系统服务供需平衡仅关注供需系统之间的数量盈亏，用经济发展中的数量线性关系来揭示和测度社会-生态系统之间的复杂作用关系是明显不够的。2)生态智慧中的动态发展观能从更多维度拓展城市公园绿地供需关系的内涵。生态智慧中蕴含着“万物变化兮，固无休息”“执常以迎变，要变以知常”等哲学思想[12]，可以帮助我们认识到这些不确定性变化是一种常态，世间万物均处于不断的发展变化之中。相关研究表明，供给和需求在时间和空间上具有很强的分异特征[13]。因此，公园绿地供需的研究可以从数量、质量、时间、空间及利益相关者等维度来反映供需系统之间的复杂非线性关系，即供需匹配。城市公园绿地的规划发展终极目标是使供需系统达到多个维度的动态匹配，从而实现人居环境的可持续发展。公园绿地规划发展亟待探索新的研究方式，即从供需平衡转向供需匹配的生态智慧。具体体现在以下维度：1)提升“量”，包括盘活存量、做优增量[14]；2)优化“质”，提升城市公园绿地的综合服务价值；3)揭示“空间分异性”，才能更好地指导城市公园绿地空间布局的均衡化发展；4)考虑“时间性”，以发展变化的思路来进行规划和调控，实现“供需动态匹配”；5)关注利益相关者的需求差异性。

1.2 生态智慧引导下的生态系统服务需求多样化和均衡化

生态系统服务需求的多样性和差异性是供需研究的难点。目前，供需系统在空间方面的不匹配现象比较容易被识别出来，不同利益相关者群体之间存在的供需匹配现象是较难评估的[7]。这是由于生态系统服务供给是由城市的空间发展情况决定的，在目前高度城镇化建设的情况下，大多数城市公园绿地增长空间非常有限，影响城市公园绿地供给的因素相对来说比较确定；而需求是由个人和群体的社会经济活动决定的，会随着个人和群体的社会背景、收入、偏好、认知水平等差异产生变化，具有区域差异性和需求弹性差异[3，15]。生态智慧是指在特定的环境、时间和特定的人群一起做正确的事情的正确方式，蕴含着因地制宜、因人制宜、因时制宜和因事制宜[16]。要在人与自然的相互作用下实现“供需动态匹配”的目标就需要特别考虑需求的多样化和差异性。

多情景规划能够满足需求的多样化和均衡性。多情景规划是处理复杂系统不确定性问题的有效工具[17]，它能够很好地理解和描述可变性发展中不确定性的程度并处理这些变化可能带来的改变。因此，为了分析需求多样化情景下的城市公园绿地供需匹配情况，通过对公园绿地需求系统设定了多情景规划模式并进行多情景规划模拟，揭示不同需求情景下公园绿地供需匹配的结果并进行评价和比较。多情景规划下的供需匹配研究能够主动、创造性地预测和迎接变化，比传统供需匹配研究更具优势。多情景规划能够同时考虑到多个情景中的需求特征，满足需求主体的多样化，提供多样性和更为均衡的生态系统服务，具备应对不断发展变化的能力，最终实现“供需动态匹配”“和谐共生”的生态智慧目标。公园绿地空间规划需要应对多样化的需求变化并提出相应的弹性优化策略和措施，同时考虑到多个情景中“供需匹配”。

2 生态智慧引导下公园绿地供需匹配的逻辑框架

2.1 公园绿地供需匹配的研究框架

在生态智慧的启发下，通过对公园绿地实行多情景供需匹配模拟能够在一定程度上反映出需求的多样化和差异性，能够更好地应对城市社会-生态系统之间的发展变化及其复杂作用。基于多情景规划的公园绿地供需匹配的研究框架如下(图1)。1)理论指导。将生态智慧中的人与自然的关系与公园绿地中的供需关系相对应，人与自然构成整体的社会-生态系统，公园绿地供需关系就是人与自然关系的具体空间投射，公园绿地的供需匹配就是需要考虑因地制宜、因人制宜、因时制宜和因事制宜等多方面的动态匹配，实现“天人合一”的终极目标。2)问题分析——公园绿地供需关系测度。建立公园绿地供需匹配测度的研究框架，具体研究方法延续王忙忙等[16]的相关研究，通过构建公园绿地的供需评价指标体系和供需匹配模型来进行分析，这里不再赘述。3)实践路径——多情景供需匹配模拟。为了解决需求的多样化和动态性，选择实地范围对公园绿地的需求系统进行多情景模拟和评价分析，旨在较全面地考虑不同情景导向下的需求差异性以及供需系统的匹配结果变化。4)优化提升。根据上述多情景供需匹配模拟和分析结果，综合考虑各个情景中影响需求的相关因素，提出具体优化方案和提升策略来改善公园绿地的供需关系。

图1 多情景规划的公园绿地供需匹配的研究框架

2.2 公园绿地供需关系的驱动力分析

城市公园绿地多情景供需匹配分5步进行。1)前期基础分析，对研究区域内城市公园绿地的相关现状和发展背景进行分析来确定焦点问题，识别影响焦点问题发展的主要驱动力并对核心影响因素的重要性和不确定性进行排序和筛选。2)构建情景方案，对关键驱动因素进行指标组合、指标细化和指标权重赋值，最终形成具体情景方案。3)情景模拟，通过文字描述和空间制图方式对多情景模拟方案进行表达和展示，便于人们理解每个情景方案所传递的具体内容和基本特征。4)情景评估，本研究是为了揭示供需关系的动态发展和多样性，因此不评选出最佳的情景方案，重点在于分析和探究每个情景方案的特征及问题，进而反映城市公园绿地的供需关系的动态特征。5)情景优化，统筹考虑上述多个情景中供需关系的问题并提出针对性的优化方案和提升措施，需要同时满足多个情景中“供需匹配”才能实现“供需动态匹配”的目标，才能具备适应不断变化发展的生态智慧。

3 上海市杨浦区公园绿地供需匹配的多情景分析

3.1 公园绿地问题根源诊断

在构建公园绿地多情景供需匹配逻辑框架的基础上，下一步就需要通过实证研究来进行验证。为了保障实证研究的典型代表性和普遍性，选取了上海市杨浦区作为本文的实证研究区域。这是因为上海市作为高度城镇化地区，高强度的人类活动对城市公园绿地的发展造成巨大的环境压力；上海市人口增加过快，根据《上海统计年鉴》，上海市的常住人口从1978年的1 104万人增长到2018年的2 418.33万人，城市人口的大量增加导致城市居民对城市公园绿地需求的增加；上海老龄化严重，亟须满足老年人的养老和提升生活质量的需求；最后，上海市中心城区和老城区公园绿化严重不足且面临着绿化建设困难等问题。作为上海中心城区东北部的老城区之一，上述问题也集中体现在杨浦区。根据前期的研究，可知杨浦区公园绿地整体上呈现供需不匹配不协调，整体失配程度高且空间分布失衡的基本特征[15]。因此，本文基于生态智慧的启发下，重新思考供需关系并尝试通过多情景供需匹配的路径来揭示杨浦区的供需关系的动态发展特征。

3.2 公园绿地供需关系的驱动力分析

1)明确供需发展的焦点问题。相较于公园绿地需求的多样性和差异性，公园绿地供给方面的产生发展变化程度相对较低。这是由于作为高度城镇化的城市区域，上海市杨浦区未来的城市公园绿地增长空间非常有限，将面临存量发展的模式。从这个角度来讲，供给服务方面不确定性程度相对较低，不符合多情景规划的基本要求。Böhmelt等认为在某些情况下需求侧的驱动因素(经济发展或人口增长等)比供给侧的驱动因素(气候变化等)对生态系统服务具有更强的影响[18]。因此，从需求角度对杨浦区公园绿地生态系统服务进行多情景预测具有较高的不确定性和较广阔的范畴。因此，本文将在假定供给系统不变的情况下，针对杨浦区公园绿地需求系统的影响因素及其变化的关键因素进行研究和剖析，通过制定准确有效的情景方案来预测城市公园绿地服务需求系统发展的多样化和差异性。

2)识别影响供需发展的关键驱动力。杨浦区公园绿地需求的主体由周边社区人口为主和一些外地游客构成。需求一般包括安全需求、物质需求、健康需求和社会文化与精神需求，涵盖主观和客观方面。需求一般会受到城市居民的经济收入水平、居住偏好、生活习性、出行意愿等因素的影响，还受到政策、经济和社会发展等方面因素的干扰和影响。综合相关发展规划及有关专家的讨论意见，得出影响城市公园绿地需求系统发展的关键驱动力包括经济发展因素、社会发展因素、政策发展因素和其他影响因素等。

3)核心影响因素的重要性和不确定性排序。本文采用二维象限法来进行关键不确定性因素筛选，通过事物的重要性和不确定性进行分类和筛选。首先，通过二维象限分析法将经济发展因素、社会发展因素、政策发展因素和其他影响因素按照不确定性和重要性这2个属性进行排序，构建影响因素排序轴。经过讨论分析，笔者选择将经济发展因素和社会发展因素放置于第I、II象限，将其作为影响杨浦区公园绿地需求系统变化的核心情景驱动因子。

3.3 城市公园绿地多情景方案构建

将经济发展因素和社会发展因素作为多情景规划的关键驱动因子并与城市公园绿地的需求指标逐一对应(表1)，便于对各个情景进行直观比较分析。其中，社会发展因素方面可分为人口规模和特定弱势群体这两大方面。鉴于实际情况和数据获取的有限性，最终确定4类情景。1)城市经济快速发展驱动下的经济发展导向下的情景1。该情景以城市经济发展水平为主要驱动力，认为城市建设水平越高，经济水平越高，城市居民对公园绿地的需求就越高。这里选取兴趣点(POI)密度和容积率2个指标来预测极端城市经济发展目标导向下的需求系统及需求主体的发展变化及城市公园绿地供需系统匹配程度。2)人口规模发展驱动下的社会公平导向下的情景2。社会公平理念强调的是大众享有平等或者说均等的公共服务水平，不涉及特定群体的需求的差异性[19]。笔者认为人口规模和人口密度可以用来表征需求系统的变化，人口密度越高代表对城市公园绿地的生态系统服务需求就越高。3)特定弱势群体发展驱动下的社会正义导向下的情景3。社会正义理念与社会正义理念有所不同，社会正义理念侧重关注社会群体能力和需求的差异性，提倡公共服务分布向社会弱势群体倾斜[19]。选择60岁以上人口密度、0～18岁人口密度、失业人口密度和外地人口密度4个指标来表征弱势群体的需求，旨在表征社会正义导向下的需求系统及供需系统的变化。4)统筹考虑所有影响因素的综合协调导向下的情景4，在现实情况中，城市的发展不可能只考虑和突出某个方面的需求。因此，在综合情景4中将上述3个情景中的所有影响因素进行统筹，全面均衡地考虑经济发展、社会公平和社会正义导向下的需求系统及供需系统的变化。

表1 情景方案设计及指标赋值

为了便于识别和区分这4种情景，本着突显差异性和极端化展示的原则将4个情景中的需求评价指标体系进行权重赋值。首先，通过yaahpV 10软件生成关于需求指标权重的调查问卷，邀请本学科领域的专家和研究者进行调查问卷填写；然后通过yaahpV 10软件对群决策专家数据进行计算得出不同情景下的因子权重赋值；再运用ArcGIS平台进行公园绿地ES需求的多情景模拟制图(图2)，揭示4个情景下公园绿地需求系统的发展和变化特征。

图2 4个情景下的杨浦区公园绿地供需匹配分析

3.4 多情景方案的综合评价与比较

1)不同情景下的供需匹配类型及匹配度对比。城市公园绿地生态系统服务供需匹配类型包括供给极赤字、供给赤字、供需匹配、供给较盈余和供给盈余5个类型，将4个不同情景下的城市公园绿地生态系统服务按照不同供需匹配类型的地块面积占比进行比较分析，统计结果如图3所示。从整体层面来讲，4个情景中的各个供需匹配类型的空间比例分布基本趋向一致，没有出现某个情景中某项类型面积比例过高或过低的情况。其中，供给极赤字和供给赤字这两部分地块面积占比共约35%；符合供需匹配类型的地块面积约为28%；而供给较盈余和供给盈余的地块面积不超过总面积的40%。从单项供需匹配类型来讲，不同情景下的供需匹配类型地块数量和空间分布存在着一定的差异性。总的来说，社会正义导向情景3和综合协调导向情景4中的地块数量和空间分布相对较佳，其次是社会公平导向情景2，而过多考虑经济发展的情景1的供需匹配结果最差。

图3 多情景规划公园绿地供需匹配结果比较

2)不同情景下的供需耦合度对比。将4个不同情景下的城市公园绿地的地块面积比例按照5个供需耦合度等级进行比较分析，结果如下(图4)。首先，4个情景导向下的各个供需耦合度空间比例分布存在较大的差异性，情景1与另外3个情景的差异较大。其次，不同耦合度等级的地块分布也存在着诸多差异和变化。情景1的供需耦合度空间分布结果相对较佳，说明在经济发展导向下情景1更多地块的供需系统之间存在较强的相互作用。情景3略微领先于情景4，而情景2的供需耦合度分布结果相对最差，这是因为社会公平导向情景2中的人口密度指标权重较高，而人口密度代表的需求与公园绿地供给之间的相互作用较弱。

图4 多情景规划公园绿地供需耦合度结果比较

3)不同情景下的供需协调度对比。4个不同情景下的公园绿地生态系统服务供需协调度比较分析如图5所示。从整体层面来看，4个情景导向下的不同供需协调度的空间比例分布面临着较大的差异性。其中，情景2、3和4之间的差距相对较小，与情景1的差异性最大。从细节方面来讲，情景2、3和4的供需协调度分布相似，但社会正义导向情景3的供需协调度分布相对较佳，其中情景3处于协调阶段的地块面积略高于情景2和情景4。这3种情景与情景1情况分布差异性较大，说明过多考虑经济发展的情景1的供需协调结果相对最不理想。

图5 多情景规划公园绿地供需协调度结果比较

基于上述从不同角度来对这4个情景进行分析，可知这4个情景下的供需空间分布差异性较大。其中，情景1与其他3个情景的差异较大，说明经济导向下的情景1更注重经济的发展，忽视了不同社会群体的需求；情景2、3、4的供需匹配测度相对比较接近。总体来说，社会正义导向下的情景3中供需的匹配程度相对较好，说明情景3中城市公园绿地提供的生态系统服务发挥了最佳效益并较好地满足人们的使用需求。在不同的政策条件和社会经济发展引导下，4种情景方案都可以因时制宜地发挥相应作用，反映的是在不同需求变化下情况下的供需关系，能够帮助我们在地块层面上识别出需求变化后的供需匹配结果是怎样变化的，能够为后续的供给优化及如何适应需求变化提供参考。

4 生态智慧引导下的适应性规划策略与方案优化

4.1 适应性规划策略

适应性规划目标。适应性规划理论的核心是通过协调人类及其生存环境的关系，使得城乡环境更适合人类的居住与发展并最终实现可持续发展[20]，这与生态智慧的内涵与目标相契合。只有对城市社会-生态系统进行整体性和系统性的考虑，扩展供需系统更多维度的研究范畴，对各种不确定性和差异性做好充分准备，因地制宜、因人制宜、因时制宜和因事制宜地进行匹配才能最大限度地发挥适应能力。适应性规划正是以主动的姿态接受各种变化，因此可以作为解决公园绿地供需问题的方法途径。

适应性规划策略体系。从空间、基础设施和政策管控三方面入手建立城市公园绿地适应性规划的策略体系(图1)。空间适应性规划策略是由公园绿地空间结构调整、空间布局优化、增加绿量、提升环境质量等具体适应性规划策略组成。基础设施适应性规划策略以加强城市绿色基础设施、交通设施及其他市政工程设施的适应性规划策略为主。此外，适应性规划的实现需要建立多方参与的协同管理机制。

4.2 方案优化与提升

由于这4个情景中的供需问题具有一致性和差异性，这里将综合考虑到各个情景中出现的不确定因素的影响，提出适应性规划方案和优化策略来改善杨浦区公园绿地的供需关系。按照供需匹配类型分类将地块分为3类：1)供给赤字地块，包括供给极赤字和供给赤字地块；2)供需匹配地块；3)供给盈余地块，包括供给较盈余和供给盈余地块[15]。针对3组不同类型地块的特征和问题进行分析，因地制宜采取不同的适应性规划优化方案和实施策略。

针对供给赤字地块提出优化方案。首先，识别出4个情景中的供给极赤字和供给赤字地块。这些地块发展程度较高，人口密度大，公园绿地的数量和面积远远不足，地块内人均公园面积不到1m2/人，低于杨浦区人均公共绿地面积3.7m2/人，更是远低于上海市8.2m2/人，出现了严重的“供不应求”问题(图6)。这些地块应纳入重点优化的范围，宜在近期提出空间适应性规划方案进行调控。通过适度增加供给总量、提升可达性和服务效率、加强监督管理等措施进行提升，具体可以通过数个口袋公园、滨江绿带和滨河绿带等方式新增公园绿地，例如在图6中①、②、⑥和⑦位置增加口袋公园或改造原有公园绿地，在图6中③、④、⑤等位置规划建设滨江绿带和滨河绿带。

图6 供给赤字地块现状分布(6-1)及适应性规划图(6-2)

2)针对供给匹配地块和供给盈余地块提出优化提升策略。其中，供给匹配地块大多属于供给水平一般且需求程度一般的状态，呈现出“弱势供需匹配”状态；供给盈余地块大多集中在北部的新江湾城街道、殷行街道和五角场街道内，供给程度比较低，需求程度也比较低，不是一种优质的供给盈余状态。因此，建议将这些地块纳入中远期优化提升的范围，主要通过提出指引性的优化思路和管理策略来提升城市公园绿地的空间网络结构和环境品质。具体思路如下：(1)构建城市公园绿地网络体系，强化公园之间的连接性；(2)公园内部调整，优化空间布局结构；(3)增加适合老年人和儿童的休闲空间及服务设施；(4)实行错峰管理和分时活动引导；(5)“新城”与“老城”优势互补，城市绿地均衡化布局。

5 结语

城市化过程中，协调人与自然的关系是保障城市可持续发展的必要前提。本文在生态智慧的指引下，重新思考公园绿地的供需关系，提出将公园绿地供需关系研究从供需平衡发展到供需匹配的状态，并将供需匹配内涵和范畴拓展到质量、时间和空间等维度。为了解决公园绿地需求系统的多样化和差异化问题，采用多情景规划方法对杨浦区公园绿地供需关系进行对比分析与优化提升。同时，本文的研究也具有一定的局限性，例如多情景规划的过程较为复杂，存在着主观性较强的问题；由于资料的不足及自身经验的缺乏，对杨浦区城市公园绿地提出适应性规划策略难免存在矛盾与疏漏；最后，现实中大多旧城区在公园绿地分布方面供需矛盾是一个复杂且普遍的问题，通过生态智慧引导下的供需匹配研究难以完全根治该问题。生态智慧引导下的多情景供需匹配的研究意义在于帮助我们认识到需求系统是发展变化的，供给系统也在发展变化，供需系统之间的匹配关系也是动态变化的。本文在生态智慧的启发下探索一条通过多情景规划供需匹配研究路径来重新认识和理解供需问题，有助于我们跳出传统规划思维的限制，以更加长远、更具动态的眼光来审视城市公园绿地的供需关系并进行优化提升。

注：文中图片均由作者绘制。所有底图均引自往年上海市绿化管理局上海城市绿地现状数据库。