基于网络数据的城市公园绿地可达性研究——以北京中心城区为例

彭瑶瑶

（中国城市规划设计研究院）

1 引言

作为城市生态系统的重要组分，绿地素有“城市之肺”之称，兼具生态、景观、美学、休憩、娱乐等诸多功能，在改善人居环境、保护生物多样性以及维持生态系统平衡等方面影响深远。改革开放后，我国公园绿地建设取得长足发展，但随着生活质量的提高，人们对公园绿地的需求不再止于数量，更加关注能否方便快捷地抵达公园，可达性成为评价城市公园布局合理性以及服务效能的重要指标之一[1]。

可达性是指居民克服空间阻力，从任意一点到达目的地的相对难易程度，常用时间、距离、费用等指标来衡量，是评判城市公共服务设施布局合理性与服务公平性研究的重要方面[2]。国内外对城市公园绿地可达性的研究起步较早，研究视角涉及不同交通方式、不同使用人群、不同公园类型等多个方面[3-4]，但由于对可达性的理解不同，相关评价模型较多样，常用的方法包括统计指标法、缓冲区分析法、网络分析法、最小邻近距离法、重力势能模型法等[5]。而网络分析基于拓扑学和运筹学，以公园出入口为节点，以道路网络为链，能够较有效模拟居民进出使用公园的情景。

基于此，以多种开源网络数据为数据源，运用ArcGIS网络分析工具，以人口高度集聚、空间较混合的北京市中心城区为例，涵盖东城区、西城区、朝阳区、海淀区、丰台区、石景区6个行政区的134个街道、镇或地区，对其公园绿地的可达性进行研究，以期为公园更加高效的利用和更合理的空间布局提供借鉴。

2 研究设计

2.1 研究数据

通过百度地图开放API（Application Programming Interface）接口抓取北京市中心城区公园绿地POI（Point of Inter‐est），并基于OSM（Open Street Map）提取公园绿地斑块和道路网络矢量数据。利用ArcGIS将以上数据进行叠加，筛选面积大于2hm2的公园绿地，得到230个公园作为研究对象，进一步提取各公园出入点，共计883个。通过ArcGIS提取全路网的街区长度和路网交叉口分布，用于后续公园绿地可达性分析。

2.2 研究方法

网络分析法通过创建网络服务区对所有公园出入口进行网络分析，统计区域内公园绿地辐射范围面积所占比例来表示该区域公园绿地可达性，能够较真实准确地模拟居民往返公园的行为。一个基本的网络由源、链、节点和阻力四部分组成，具体以公园主要出入口为源，以双向行驶的城市道路为链，以道路交叉口为节点，以步行花费的时间为阻力[6]。在研究过程中，以10min、20min、30min为时间间隔，利用ArcGIS的Network Analyst分析工具，创建步行道路网络数据集，选择公园绿地出入口为设施点，设置各道路的通过时间、行驶方向及中断点，生成居民在步行方式下沿道路网络一定时间所围合成的封闭区域，便可得到城市公园可达区域的等级分布范围。

3 结果与分析

3.1 中心城区公园绿地的空间分布特征

近些年，北京市公园绿地建设成效显著，尤其是2008年前后借助奥运会的契机，市政府对绿地进行大规模增建[7]，目前已基本形成以旧城区为中心向外逐渐扩展的环状、点状绿地交织而成的网状系统（见图1）。点状绿地包括市属公园、区属公园、社区公园、附属绿地等多种类型。环状绿地包括围绕旧城区、沿明清城墙和护城河呈“凸”字形轮廓的绿色公园带，以及位于城区中心地带与边缘集团之间的“一道绿隔城市公园环”，肩负着承载居民休闲游憩活动、遏制城市摊大饼式发展、为城市戴上美丽的绿色生态“项链”的重任。其中，东小口-奥森地区、“三山五园”地区、南苑地区、十八里店地区等规模较大、分布较集聚的公园组团是整体绿地格局中的重要节点。

图1 北京中心城区公园绿地空间分布

3.2 中心城区公园绿地的整体可达性

通过网络分析法对北京中心城区和各辖区公园绿地的步行可达性进行分析（见图2）。整体上，中心城区公园绿地的空间分布不均衡，表现出核心城区覆盖较广泛、周围区域可达性水平较低的分布情况。从统计上看，中心城区公园绿地步行10min、20min、30min的覆盖率分别为9.8%、24.3%、51.2%，距离“让市民开窗见绿、出门见园”的规划目标仍有一定差距。在所辖6个行政区中，东城区、西城区、朝阳区的公园绿地步行可达性均高于平均水平，尤其是以“首都功能核心区”为代表的东城区和西城区，公园绿地覆盖较均匀，步行10min、20min、30min的覆盖率分别达到24.5%、60.1%、97.1%和19.4%、49.0%、93.5%，显著高于其他区域。海淀区、丰台区、石景山区的公园绿地步行可达性均低于整体平均水平，其中石景山公园绿地覆盖率最低。石景山作为北京中心城区的西大门，北部为连绵起伏的山地，林地较多，在用地性质上不属于公园绿地，但整体上石景山是北京市中心城区中山林资源较丰富、绿化覆盖率较高的地区。

图2 北京中心城区公园绿地步行10min、20min、30min覆盖率

3.3 不同街道的公园绿地可达性对比

利用ArcGIS将北京中心城区公园绿地的可达性分析与各辖区的街道界限进行叠加，计算各街道内公园步行辐射范围所占比例，作为衡量各街道公园绿地服务水平的重要依据（图3）。整体上，各街道公园绿地步行10min覆盖率较低，大多数位于30%以下；步行20min覆盖率分布差异较大，高覆盖率的街道基本分布在南北向中轴线和东西向中心轴线沿线，呈现“十”字形的条带状特征；步行30min高覆盖率的街道空间分布较广泛，且基本集聚在“一道绿隔城市公园环”及其以内区域，除少量街道覆盖率在10%以下外，大多数街道的公园绿地覆盖率均在70%以上。

图3 北京中心城区公园绿地步行可达性分析

作为首都功能核心区和北京市旧城区，东城区和西城区公园绿地建设起步较早、分布较均匀，其所辖街道的公园绿地覆盖率显著高于其他区域，10%以下覆盖率的街道较少。其中，西城区陶然亭街道、白纸坊街道、德胜街道、什刹海街道分布有北海公园、景山公园、陶然亭公园、大观园等多个公园，东城区和平里街道、前门街道、天坛街道、东华门街道分布有天坛公园、地坛公园、中山公园、青年湖公园、菖蒲公园等，加之路网稠密，公园绿地步行可达性水平整体较高，步行10min覆盖率基本在35%以上，步行20min覆盖率在80%以上，步行30min覆盖率达100%。

海淀区、朝阳区、丰台区、石景山区作为从旧城区向市域外围过渡的区域，其公园绿地的可达性以“一道绿隔城市公园环”为界限表现出两极分化的趋势。其中，朝阳区奥林匹克森林公园周边的奥运村街道、亚运村街道和朝阳公园周边的团结湖街道、麦子店街道等公园绿地可达性较高，均位于城市公园环以内；而外围的黑庄户地区、金盏地区、孙河地区，公园绿地较少，步行10min、20min、30min覆盖率均在20%以下。海淀区、丰台区、石景山区位于城市公园环内外的街道也呈现出公园绿地分布不均衡的格局。城市公园环外的街道公园绿地虽较少，但山地林地整体分布较广泛。

4 结论与讨论

北京市中心城区人口、建筑高度集聚，对其公园绿地可达性进行分析评价有助于识别公园供需矛盾，提高公园服务水平和空间布局合理性。以多种开源网络数据为数据源，基于网络分析法和Arc‐GIS技术平台，以230个公园绿地的883个出入口为源，以城市道路拓扑网络为链，以道路交叉口为节点，以步行花费的时间为阻力，识别步行10min、20min、30min所围合成的封闭区域，并从整体中心城区、6个辖区以及134个街道/镇/地区三种空间尺度对公园绿地的可达性进行分析。研究发现：

①北京中心城区公园绿地空间分布不均衡，旧城区和“一道绿隔城市公园环”分布较密集，整体距“让市民开窗见绿、出门见园”的规划目标仍有一定差距；

②各行政辖区公园绿地覆盖率差异较大，按照可达性进行排序：东城区＞西城区＞朝阳区＞海淀区＞丰台区＞石景山区；

③东城区和西城区所辖街道公园可达性整体较高，其他行政区所辖街道公园可达性以“一道绿隔城市公园环”为界呈现两极分化。

研究结果对北京中心城区公园绿地的规划决策与空间优化布局具有重要借鉴意义，对其他服务设施的可达性评价具有一定参考价值。

研究也存在一定局限性。如步行时长、步行速度、等待时间等参数的设置均会影响可达性计算结果，因此仍需加强对居民行为偏好的调查研究。此外，本文计算结果仅反映了模型测算出的“可以达到”，实际可达性水平仍受公园规模等级、景观质量、交通便捷程度等多种因素影响。后续可考虑加入不同交通出行方式、公园类型及规模等级的影响，从而更加准确地模拟居民实际的出行行为与偏好。