城市滨江绿道使用者运动行为研究*

黄胜孟 沈姗姗 杨 凡 曹家翔 包志毅

1 浙江农林大学风景园林与建筑学院 杭州 311300 2 浙江省城乡规划设计研究院 杭州 310030

2007 年， 国务院批复同意《杭州市城市总体规划(2001-2020) 》， 杭州明确了“拥江发展” 战略， 开始从“西湖时代” 迈向“钱塘江时代”， 自此杭州打破了原有主城区的界限， 进一步优化了城市发展空间[1]。 随着杭州向拥江发展转型， 钱塘江沿岸迎来了快速发展时期，沿江区域将作为新的城市发展核心吸引大量的人群及产业集聚[2-3]， 其景观建设的重要性也逐渐与西湖比肩[4]。

滨江绿道作为沿江区域的重要组成部分， 承担着区域内市民健康、 社交、 赏景等方面的功能[5]， 也为市民进行多样化活动提供支撑[6]。 其规划建设缘起日趋严峻的城乡环境问题[7]、 日益加重的生活压力[8]以及市民对公共运动休闲空间的需求[9]。 余洋等[10]以街道线性体育活动为对象进行研究发现， 城市线性空间的连续性以及沿线公园绿地的分布对使用者具有巨大的吸引力。 谭冰清等[11]在研究中也发现城市公共绿地与居民健康存在密切关系。 相对于城市的其他场景， 城市公共绿地因植物的存在而对使用者的健康形成积极影响。 研究表明， 以建筑为背景的城市街道与滨江绿道虽同属于城市线性公共空间， 但由于后者的绿地空间占比更大， 因而能够对使用者产生更大的吸引力[12]。 滨江绿道作为一种线性城市绿色开放空间， 对改善城市居民健康状态、 调节个人情绪以及增进社会联系等具有积极作用[13]。

近年来， 我国许多城市相继开始建设滨水绿道， 但面向绿道使用者特定需求的研究相对较少，研究样本的获取一般以问卷调查为主， 样本容量小且调研时间相对集中， 使研究结果的客观性受到一定影响[14]， 而互联网大数据则具备客观、 多元、 动态等特点， 可以将数据与城市环境形成更为直接的关联， 为当前研究提供更为丰富的数据支持[15]。 因此， 以杭州市主城区滨江区域为例，利用互联网大数据分析不同因素对使用者选择滨江绿道的影响， 为今后滨江绿道的规划设计提供参考。

1 研究区范围

研究以钱塘江为中心， 依据区域内主要道路、河流为界限进行划分: 东起钱塘江大桥， 西至江东大桥； 以复兴路、 秋石高架、 景御路、 艮山东路、 幸福南路、 G92 杭州湾环线高速沿线为江北岸界限， 以彩虹快速路、 江南大道、 沪杭甬高速、先锋河、 左十四线沿线为江南岸界限。

2 研究方法

2.1 运动数据的获取及处理

keep 软件是目前国内用户数量及活跃度排名靠前的健身类手机软件之一[16]， 允许并鼓励用户上传个人运动轨迹及相关数据[17]。 因此， 选择从该软件内采集时间跨度在2018 年4 月5 日—2020年4 月5 日的公开运动数据进行研究， 共包含368 811次使用者的运动记录， 涉及73 条运动线路。 运动轨迹数据包含路线名称、 描述、 长度、创建时间、 完成次数、 跑步占比、 行走占比、 骑行占比等字段。 通过ArcGIS 10.2 将运动相关数据与地图数据结合生成运动轨迹分布热点。 基于运动轨迹， 分别以完成次数、 跑步次数、 行走次数、 骑行次数为关键值进行线密度分析， 根据落入每个单元一定半径范围内的运动轨迹计算每单位面积的量级， 形成运动热点分布。

2.2 植被覆盖度的获取与处理

通过地理空间数据云获取基于Landsat 8 卫星日间遥感影像数据， 采集影像的平均云量为7.46%， 且在研究范围内表现基本无云。 基于Landsat 8 卫星遥感影像和ENVI 5.3 内置的Band Math 模块， 通过被植被强吸收的红光波段和被植被强反射的近红外波段的差异计算归一化植被指数(NDVI)[18]， 如式(1) 所示:

式(1) 中， NDVI 为归一化植被指数， NIR为近红外波段数值，R为红外波段数值。 植被覆盖度计算公式为式(2):

式(2) 中，fc为该区域内的植被覆盖度，NDVIsoil为无植被覆盖时的归一化植被指数，NDVIveg为完全被植被覆盖时的归一化植被指数，fc的值域为0 ～1， 值越接近1 表示植被覆盖率越高。 比较不同区段内植被覆盖度的差异与人群轨迹、 运动量等数据， 寻找滨江绿地内植物环境因素对人群活动的关联性。

3 结果与分析

3.1 人群运动轨迹的空间集聚特征

如图1 所示， 在空间分布上， 以钱塘江作为分界线， 钱塘江北岸区域内的运动轨迹多于南岸区域， 总体呈现“北密南疏， 沿江分布” 的空间特征。 以九堡大桥为界限将研究区分为东西两侧，进一步分析运动轨迹线密度分布特征， 可以发现西侧南岸活动热度高于北岸， 东侧北岸活动热度高于南岸。 数据显示， 总体活动热点分别位于下沙大桥至江东大桥之间的滨江北岸、 下沙高教园区以及杭州奥体博览城至六和文化公园3 个区域(图2)。

图1 2018 年4 月5 日—2020 年4 月5 日滨水绿道使用者运动轨迹分布

图2 总体完成次数线密度分析

运动总体完成次数的热点主要分布在下沙高教园区以及钱塘江大桥至钱江三桥之间的南岸滨江区域内。 跑步运动主要发生在4 处， 其中杭州湾环线高速以东、 学府街以北的高校集中区的数据密度最高， 其他3 处分别是杭州奥体博览城至滨江公园沿线、 复兴大桥至六和文化公园沿线、12 号大街至20 号大街段的沿江大道(图3)。

图3 跑步运动线密度分析

行走运动热点区域主要出现在杭州奥体博览城至滨江公园沿线、 六和文化公园周边、 之江路与庆春路口周边、 12 号大街至20 号大街段的沿江大道、 望江隧道至复兴大桥段北岸、 江南第一码头遗址周边等6 处(图4)。

图4 行走运动线密度分析

骑行运动热点大致位于3 处， 以闻涛路一桥公园为主要核心区域， 杭州奥体博览城至滨江公园沿线、 围垦文化公园至杭州沿江湿地公园次之(图5)。

图5 骑行运动线密度分析

相比下沙段， 钱塘江大桥至彭埠大桥之间的滨江区段距离主城区距离较近， 因此使用者数量也相对较多。 钱塘江南岸开发时间较短， 土地存量较为充足且建设成本相对较低， 后续城市建设中， 对其进行了风貌提升行动[19]， 形成了以樱花为主题， 搭配花灌木与秋色叶树种的景观特色，提升了滨江空间的景观美誉度。 在交通动线的规划上， 除完成绿道内部的人行、 骑行、 跑步等多类型运动线的梳理外， 还在绿道与机动车道之间设置有相对宽阔的绿地空间以降低噪音对使用者活动的干扰。 而北岸大多数滨江区段因建设时期较早， 土地资源紧张， 并不具备与南岸相似的建设条件。

下沙高教园区虽位于钱塘江北岸， 但与主城区有一定距离且开发时间相对较晚， 土地资源相对宽裕， 但使用者并未在该区段形成明显的热点集聚。 结合实地调研情况来看， 该区段植物种植形式相对简单粗放， 整体景观效果较弱； 同时，该区段的滨江空间还存在配套设施不完善、 交通动线混乱等问题。

通过观察上述3 类运动轨迹的热点分布情况，可以发现钱塘江北岸复兴大桥至钱江三桥、 围垦文化公园至杭州沿江湿地公园， 以及南岸六和文化公园至滨江公园等区段均出现较高的运动热点重合。 结合实地调研的结果， 发现在景观条件、动线规划、 连通性以及可达性等方面具备优势的滨江空间对使用者产生的吸引力更强。

3.2 人群运动轨迹的时段分布特征

如图6 所示， 使用者运动时间呈现双波峰的状态， 运动行为主要发生在06 ∶00-23 ∶59， 在00 ∶00-05 ∶59 时段运动行为最少。 在07 ∶00-07 ∶59 与20 ∶00-20 ∶59 两个时间段， 运动行为呈现明显的峰值， 且20 ∶00-20 ∶59 的运动行为明显高于07 ∶00-07 ∶59。 10 ∶00-15 ∶59 时间段与波峰时间段相比明显偏少， 但在15 ∶59 之后运动次数开始爬升。 以上说明使用者倾向于在06 ∶00-08 ∶59 和18 ∶00-21 ∶59 两个时间范围内进行体育锻炼， 且晚间运动的使用者数量明显高于早间运动。 早间锻炼行为集中在06 ∶00-07 ∶59，在07 ∶59 之后数据开始下降， 说明早间使用者的运动时间主要在上班之前。 在18 ∶00-20 ∶59 时段的运动数据出现较大幅度的变化， 其中在18 ∶59 之后迅速增长， 说明部分使用者在下班之后开始进行锻炼， 运动数据且大多选择晚餐1 ～2 h 后进行锻炼。 总体来看， 使用者更倾向于在晚间进行运动。

图6 2018 年4 月5 日—2020 年4 月5 日滨江绿道使用者运动时段分布

3.3 不同长度滨水绿道的使用率

将涉及滨江绿道的60 条运动轨迹长度按0.6 km为单位差值划分10 个区间， 对各区间内不同运动距离轨迹数量(图7)、 各类型运动行为完成次数(图8) 进行分类统计。

图7 不同长度线路条数变化

图8 不同长度线路完成次数变化

如图7、 图8 所示， 就不同运动距离的轨迹数量而言， 0.6 ～1.2 km 长度的路径数量最多，2.4～3.0 km 次之， 4.2 ～4.8 km 最少， 说明在运动距离相对较短的情况下， 使用者获得的路线选择相对较多； 随着运动距离的延长， 可获得的路线选择也随之减少。 总体来说， 2.4～3.0 km 的运动距离完成次数占据显著优势， 而0.6 ～1.2 km、3.6～4.2 km、 4.8 ～5.4 km 这3 种运动长度的完成数量次之， 说明大多数使用者更倾向于进行中等运动量的锻炼活动。 根据对运动类别数据的观察， 可以发现使用者在滨江绿道内更加倾向于行跑步运动。

3.4 植被覆盖度与滨水绿道使用行为的关系

植被对城市空气颗粒污染物具有过滤净化能力，研究表明，城市绿道内部的PM10浓度低于城市道路的2～3 倍[20]，植被覆盖度越高的环境对城市居民健康行为的支撑作用也越明显[21-22]，尤其是在人口密度高、生态环境脆弱、空间稀缺的中心城区。

通过对比健身活动热点与研究区域内的植被覆盖度(图9) 发现， 在钱塘江大桥至彭埠大桥之间以及下沙大桥至江东大桥之间的两个区域内，人群健身活动热点与植被覆盖率较高的区域重叠程度较高， 说明良好的绿化条件对使用者具有较强的吸引力。 这一区域的滨江绿道串联起了CBD公园、 望江公园、 沿江湿地公园、 围垦文化公园，南岸六和文化公园、 滨江公园、 钱江世纪公园等数个北岸滨江公园绿地。 这些滨江公园绿地对于人群行走、 跑步等运动行为的吸引效果明显， 且该区域滨江绿道建设有运动专用的塑胶跑道， 周边配套设施较为完善， 呈现出以公园绿地为中心的活动热点范围。 彭埠大桥至九堡大桥段的北岸区域， 京杭大运河汇入江口没有桥梁连接两侧绿道， 且因城市建设施工过程中植被覆盖度暂时下降， 导致这一区域对使用者缺乏吸引力。 人群骑行运动轨迹没有明显的公园绿地依赖倾向， 但呈现出明显的沿江线型分布。 总体来看， 这一区域内滨江绿道植被覆盖率高、 周边环境条件较好、公共服务设施完备， 因此可以吸引人群集聚形成活动热点。

图9 钱塘江杭州城区段植被覆盖度分析

在彭埠大桥至钱塘江下游南岸区段， 虽然植被覆盖程度高， 但主要以未经规划的农田为主，景观效果相对较差， 存在道路未实现人车分流、周边环境杂乱以及缺乏照明等基础设施的问题，使用者运动的安全性与便捷性得不到保障。 因此，该区段使用者运动轨迹较少， 无法形成活动热点。

4 结论与建议

4.1 结论

本研究基于互联网大数据， 通过分析使用者的运动轨迹分布、 运动完成时间段、 运动路径长度以及滨江绿道植被覆盖度高低之间的关系， 就滨江绿道的健康功能进行探讨。 研究表明: 良好的绿化条件与景观效果对使用者在选择出行区段的过程中表现出较强的吸引力， 而区段内的动线规划、 连通性以及可达性等因素也对使用者的选择产生较大的影响； 在活动时间及强度的选择上，大多数使用者更加倾向于在晚间 (18 ∶ 59-20 ∶59) 进行活动， 且主要以中等运动强度(2.4～3.0 km) 的休闲慢跑为主。

4.2 滨江绿道优化建议

本研究虽然仅能反映中青年人群运动与城市滨江绿道之间的联系， 但对滨江绿道运动相关特征的获取具有相当的意义。 建议通过多方协同优化创建宜人的城市滨江空间， 引导城市居民进行体育运动， 改善自身健康状态， 从而促进城市滨水线性空间与使用人群的良性互动， 实现景观的可持续发展。

1) 完善基础设施建设， 优化使用者的运动体验。 滨江绿道的基础设施完善程度以及使用安全性的提升对于优化使用者的使用体验具有重要作用。 由于大部分使用者主要集中在18 ∶ 00-21 ∶59时段运动， 应注意提升晚间绿道服务功能，完善服务配套设施， 打造人性化的城市滨水运动空间。 同时， 需要关注活动空间的安全性， 如通过设置足够的路侧绿带， 使活动空间与车行道之间保持合理的安全距离。

2) 设置不同尺度区间， 丰富使用者的运动选择。 根据使用者的运动特征， 设置更加符合使用者使用需求的滨江绿道。 在绿道串联的公园绿地以及绿道线性空间内， 应注意优化出入口的布局，增加使用者进出绿道的选择余地。 由于使用者更倾向于选择0.6～1.2 km 和2.4～3.0 km 的运动距离， 可在每间隔500 m 左右处设置绿道出入口及适宜的配套服务设施， 以优化使用者的运动体验。

3) 优化植物配置， 建设环境更宜人的滨江空间。 植被覆盖度高的空间可以对人的健康状态具有更好的改善作用且对使用者更具有吸引力。 目前， 滨江区域内绿地大多形式较为简单， 缺乏可供休憩、 儿童活动以及户外交往等活动的空间，植物配置上也缺乏明显的主题特色， 可考虑使用景观效果突出、 文化寓意深厚或现状已有一定基础的植物品种进行植物造景， 形成具有震撼力的景观主题。 同时， 可增设活动空间， 充分激活城市绿地的公共属性。