基于大数据的公园绿地服务老龄化人口能力分析——以北京市核心区为例

赵凌美

(1. 北京市测绘设计研究院, 北京 100038; 2. 城市空间信息工程北京市重点实验室, 北京 100038)

0 引言

公园绿地为城市居民提供了休闲、游憩、交友、锻炼和放松身心的空间,在城市生活中的重要性越来越凸显。十九大报告中提出要推进绿色发展,着力解决突出的环境问题[1]。北京市委市政府也开始实施“疏解整治促提升”专项行动,疏解腾退的空间主要用于“留白增绿”[2]。《关于“十四五”时期深化推进“疏解整治促提升”专项行动的实施意见》中指出北京市未来五年计划完成留白增绿860 ha,明确了在中心城区新增一批城市公园[3]。国外的城市公园分类,美国的国家公园系统将公园划分为三大类：一是国家公园,在自然保护前提下,旅游环境容量允许范围内有控制地向游人开放。二是国家历史公园,包括历史古迹、城市、古建筑、文物保护区。三是国家娱乐公园,满足城市居民休憩、休闲和度假等[4]。日本将公园分为自然公园和城市公园,包括儿童公园、邻近公园、地区公园等[5]。我国采用的《城市绿地分类标准》(CJJT85—2017)公园绿地划分为综合公园、社区公园、专类公园、游园四大类[6-7]。

《北京市老龄事业发展报告(2020)》中指出,自2015年至2019年老龄化人口,由313.3万人增长到了367.7万人。到2020年第七次人口普查,老龄化人口上升至429.8万人[8],预计到2035年北京将进入中度老龄化社会,老龄化人群数量会持续增加。北京市绝大部分的老年人无温饱之忧,更加追求生活品质和精神世界的满足。舒适的公园绿地,为锻炼、交友、社交、接触社会提供了场地[9]。公园绿地的可达性[10-11]、充裕性,以及疫情之下游人的密度等因素,影响老龄化人群的游园体验。因此,本文对北京市老城区老龄化人口特征、公园绿地的可达性、覆盖度、便捷性、人口流动性等内容进行了研究和评估,分析疫情常态化背景下公园绿地对老龄化人口的综合服务能力。

1 研究对象与数据

1.1 研究对象

本文针对北京市老城区进行研究,包括东西城范围内的32个街道。第七次人口普查结果显示,东城区常住人口为708 829人,行政区划面积为4 190 ha。西城区1 106 214人,行政区划面积为5 058 ha。北京市园林绿化局官网获取的市属和区属公园绿地共有68处(图1),东西城各32处。市属公园,东西城区分别有2处和4处,有一家5A级景区,5家4A级景区,门票价格2～20元不等,淡季旺季略有区别。区属公园,东西城区分别有32处和30处,大部分不收费。按照官方名录公布的面积统计,东城区公园绿地总面积为582.27 ha,西城区为432.496 ha,针对老年人的优惠政策主要有60岁及以上免费和半价。

图1 东西城区公园分布图

1.2 公园绿地分类标准

公园绿地指向公众开放,以游憩为主要功能,兼具生态、景观、文教和应急避险等功能,有一定游憩和服务设施的绿地。按照标准[6-7]划分为综合公园、社区公园、专类公园(动物园、植物园、历史名园等)、游园4种类型,有旅游休闲、生态价值、防灾减灾、教育科普等功能[12]。按照公园绿地分类标准进行划分,东城区社区公园和游园数量占公园总量的41%,西城区占总量的65%。西城区社区公园有17处,是东城区的2.8倍。利用高德POI、测绘地理信息数据多源数据融合,得到五大类公园绿地的空间分布(图2)。

图2 五大类公园分布图

本研究中使用的人口数据来源于北京市第六次、第七次人口普查数据。大数据资源有百度慧眼的常住人口、瞬时人口、客流画像等。客流画像是指基于用户信息特征,将每个特征抽象成标签,将用户形象具体化。百度慧眼的客流画像包括年龄、性别、收入、出行方式、教育程度、消费水平、家庭构成等主要特征。其他数据包括北京市车行-人行道路交通网络,公交站点、公交线路、地铁线路、地铁站点等。此外,本文采用的行政区划等底图数据来自天地图的标准地图[京S(2021)023号]。

1.3 数据预处理

百度慧眼大数据存在属性缺失、字段缺失、异常数值等问题,因此,需要针对上述问题进行数据清洗。首先,参考其他日期补足缺失属性。然后,对缺失字段采用多项式插值算法进行补充。接下来,计算每个小时所有天数的期望[E(x)]和标准差(σ)。位于[E(x)+σ,E(x)+σ]区间内的为正常值,之外的均为异常值,进行剔除。数据清洗的技术路线如图3所示。

图3 百度慧眼大数据清洗技术路线

2 分析方法

本文围绕核心区老龄化人口特征、公园绿地服务能力、疫情防控风险、便捷性四项指标进行分析,具体方法如下：

2.1 公园绿地服务覆盖度

基于GIS网络分析计算得到公园绿地10 min步行可达区域,落在街区内的面积为si.街道面积为Ssteet,公园绿地服务覆盖度Pcover定义为：

2.2 公园绿地人口流动强度

人口流动强度flowindex指该地区流动人口数与该地区居住人数之比[13]。参考上述定义,百度慧眼的瞬时人口数据可以用游园人数峰值与均值的差值代表流动人口,游园人数均值代表稳定人口,公园绿地人口流动强度定义为两者的比值：

式中，Max[pi(d,t)]是第i个景区第d天的峰值时刻t的瞬时客流人数；Mean[pi(d,t)]表示每天人口数量的均值。

2.3 人均公园面积

人均公园面积指公园绿地面积与城市人口的比值[7]。

(2)

式中，Aglm为人均公园绿地面积(m2/人)；Ag1为公园绿地面积(m2)；Np为城市人口数量。

2.4 公园绿地平均通行距离

利用Arcgis OD成本矩阵分析,计算街道几何中心到公园的通行距离,通行距离之和的平均值为平均通行距离,用Averagedist(i,j)表示。i表示第i个公园,J表示第j个街区,Dist(i,j)表示第j个街区公园i的OD成本距离,求和后除以公园总量I，如式(3)所示。

(3)

3 综合分析与评价

根据百度慧眼数据统计,核心区32个街道65岁及以上人口占比情况如下。占比25%以上的街道有3个,安定门街道、交道口街道和西长安街街道。其中,交道口街道占比最高为38%。永定门外街道65岁以上人口占比最低,为3.8%(图4)。

图4 各街道65岁及以上人口占比情况

对65岁及以上的人口进行客流画像分析(图5),中高消费能力人群约占老龄化人口总数的80%。其中交道口街道,作为老龄化人口占比最高的街道,具备高消费能力的老龄化人群占比也最高为76%。老龄化人群的出行方式包括有车和无车,无车出行人群占比约在70%,有车出行占比约在30%。

图5 65岁以上人群客流画像特征

依据从互联网获取的68家公园的出入口位置,基于ArcGIS交通网络,计算10 min步行可达范围的覆盖度。

安定门街道、前门街道、天桥街道、白纸坊街道、广安门内街道、牛街街道覆盖率在90%以上,街道的平均公园覆盖度为63%。65岁以上人口占比最高的交道口街道公园覆盖率为42%,占比最小的永定门外街道公园覆盖率为57%。

在疫情常态化防控的大背景下,人口流动强度与疫情感染风险紧密相关。本文选取了游玩热度最高的12家大型公园计算了人口流动强度,中山公园、劳动人民文化宫、永定门3个公园的人口流动强度最大(图6)。交道口街道邻近的公园为什刹海公园、北海公园、景山公园,人口流动强度分别为0.39、0.73、0.81。

图6 人口流动强度

人均公园面积参考北京市统计局公布的官方数据,统计局公布的最新数据表明,北京市的人均公园绿地近10年连续提升,人均公园绿地面积到2020年达到16.5 m2,如图7所示。

图7 北京市人均公园绿地面积

依据ArcGIS网络分析,以32个街道的几何中心为出发点,以景区几何中心为目标点,计算街道到核心区6处市属公园通行成本矩阵(图8)。

依据通行成本矩阵(oringin-destination，OD)空间分析结果可以看出,到市属公园平均通行距离在7 km以上的街区有7个,通行距离较远。西长安街街区的平均通行距离最短,约为3.9 km(图9)。

图9 基于OD成本矩的公园绿地平均通行距离

4 结束语

本文以公园绿地和老龄人口为研究对象,通过大数据空间分析和综合评价,采用覆盖度、人口流动强度、OD成本矩阵计算到市属公园的平均通行距离和人均公园绿地面积等指标,对北京市核心区公园绿地服务老龄化人口的综合能力进行分析。得出如下结论：

(1)核心区各街道的老龄化人口分布有所差异,65岁以上人口占比从3.8%到38%不等。核心区老龄化人口的消费能力偏向中高消费,属于不愁温饱,有能力追求精神享受的人群,对城市环境、休闲游憩有更高的需要。从老龄化人口拥有车辆的情况来看,私家车出行和公共交通远距出行并存,长距离出行以公共交通为主。

(2)人均公园绿地面积持续增长,城市环境不断改善。结合10 min步行覆盖度空间分析结果,公园覆盖度90%以上的街道与“出门见园”的目标相接近。但是还有部分街道的覆盖度低于平均水平,例如展览路街道、金融街街道、朝阳门街道等,建议结合街区更新计划进一步考虑提升街区的公园服务范围。此外,部分街区到市属公园的通行距离较远,有7个街区通勤距离在7 km以上,对于老龄化人口来说路程较远,建议对公共交通出行的便捷性和舒适性进行评估和提升。

(3)结合疫情防控来看,中山公园、劳动人民文化宫、永定门等人口流动强度大的公园,需要针对老幼病弱等免疫力相对较弱人群的加强关注和防疫宣传,在高峰时刻控制游园人数。

(4)针对老龄化人口占比较大街区,以交道口街道为例,百度慧眼大数据显示65岁以上老龄化人群占比76%,街区的公园覆盖度为40%,低于核心区平均水平,到市属大型公园的平均通勤距离为5.4 km,参考“出门见园”的目标,建议对公园覆盖度进行提升,对街区的无障碍设施保障等方面进一步研究。