重庆市中心城区绿地空间公平性分析*

杨 琛 朱 捷，2 吕 梁

1 重庆大学建筑城规学院 重庆 400030

2 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室 重庆 400030

城市绿地空间作为城市公共服务设施的重要组成部分， 对于市民日常的锻炼、 游憩及交往等有着重要意义。 随着城市化建设的快速发展， 住宅的市场化、 绿地规划经验的缺乏导致城市绿地空间资源分布不均衡， 市民对城市优质空间的可获得性不平等[1]。 在此背景下， 国务院提出了 《国家新型城镇化规划》， 要求以人为本， 提高城乡公共服务设施公平性， 弱化各区域与群体的固有差距， 使全体居民平等享有公共服务设施[2]。 因此绿地空间公平性的研究具有一定必要性。

国外关于绿地空间公平性的研究起步较早且全面。 研究主要涉及空间分配正义[3]、 供给程序公平性[4]、 绿地附加价值公平性[5]及应对非公平性措施[6]等方面， 其中空间分配是人居环境学科研究的重点， 在研究过程中多依据可达性指标来揭示绿地空间的公平性[7]。 随着研究的深入， 国外学者持续拓宽视角， 尝试将绿地公平性研究与视觉补偿[8]、 人工智能[9]、 社区更新[10]、 旅游经济[11]等方面结合， 借由公平性评价作为指导实践的出发点， 进而解决社会实际问题。

国内的公平性研究则尚处于初级阶段， 相关研究较少。 研究对象集中于公园绿地空间分配的公平性[12]， 以公园绿地为单一研究对象， 对公共绿地的宏观调控具有指导意义， 但忽略了对绿地种类全面性的考量[13]。 不同类型绿地的服务人群及服务半径具有明显差异， 分类利于提高调控的全面性与精确性。 研究方法方面， 学者多以可达性作为衡量绿地空间公平性的重要指标。 常见可达性的测算方法主要为缓冲区法[14]、 最小临近距离法[15]、 引力模型法[16]、 两步移动搜索法[17]等。前3 种方法采用欧氏距离测算， 无法反映真实路网交通， 两步移动搜索法考虑到居民人口需求与绿地供给能力两者的供需关系， 较为科学严谨，但仍存在路网距离阻力、 绿地服务半径内部差异、居民实际使用意愿等问题。 研究内容方面， 少量学者补充如居民使用频次、 区位熵、 基尼系数等指标以完善绿地空间公平性评估[18]。

综上所述， 目前国内公平性的研究对象缺乏对于多类型绿地的考量， 研究方法繁多却忽视绿地服务过程的供需关系， 研究内容多以可达性单一指标开展分析， 多类别、 多维度视角下绿地空间公平性研究较为匮乏。 因此， 本文采用基尼系数和洛伦兹曲线评价绿地空间资源配置的全局公平性； 采用基于改进后具有距离衰减系数的高斯两步位移搜索法 (G2SFCA) 测算可达性[19]； 根据可达性测度结果对绿地供需均衡程度进行评价；综合各街道、 各类绿地空间的公平性进行分析；依据研究结果提出策略， 为绿地公平性评价方法提供参考。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

重庆市中心城区位于中梁山、 铜锣山之间，是主城区建设的主要区域和旧城所在地， 范围为1 062 km2。 本研究以重庆市中心城区为研究区域， 共包含 9 个城区、 87 个街道。 研究范围内绿地空间面积为132.02 km2， 约占主城区绿地空间总面积的90%。

1.2 数据来源

绿地数据来源于2020 年6 月的Landsat 8 OLI_TIRS 地理空间数据云， 分辨率为30 m； 通过波段组合、 监督分类解译、 矫正提取矢量化的城市绿地， 参考 《城市绿地分类标准》 《城市绿地规划标准》 《重庆市城乡总体规划 (2007—2020年) 》 中的中心城区建设用地规划图等资料， 将城市绿地分为城市公园、 社区公园、 小区绿地、街旁绿地、 滨水绿地5 种类型 (表1、 图1)。

图1 重庆市中心城区绿地分类与小区级人口分布

表1 重庆市中心城区绿地空间分类标准

中心城区各街道的人口数据通过构建网络Python 爬虫工具从楼盘网、 安居客等网站筛选获取居住小区位置与户数； 通过 《重庆市2021 年统计年鉴》 得知重庆市区户均人口为2.45 人， 进而估算出各小区与街道人口 (图1)。 于9 个城区内分别抽取各年龄段常驻居民， 发放网络问卷总计120 份， 调查居民对各类城市绿地每周使用次数，计算得出使用次数比重。

2 研究方法

2.1 全局公平性测度

2.1.1 基尼系数

引入洛伦兹曲线及基尼系数， 定量分析绿地空间分配的均匀程度[16]。 计算公式为:

式 (1) 中:G表示基尼系数，G值域为 [0，1]；i表示第i街道，i值域为 [1， 87]；Pi为第i街道人口变量的累积比例，Pi值域为 [0， 1]；Si为第i街道内绿地空间面积变量的累积比例，Si值域为[0， 1]。G值越大， 说明该类绿地在研究区的分布越不均匀。 参照基尼系数分级标准[16]，G值与绿地分布均匀程度关系如表2 所示。

表2 基尼系数与分布均匀程度对照

2.1.2 区位熵

结合区位熵分析绿地的空间格局。 通过计算各街道单元中绿地空间的区位熵， 反映各街道单元内绿地空间的集中程度， 计算公式为[16]:

式 (2) 中:Qi表示第i 个街道绿地空间的区位熵；Si与S分别表示街道单元和总研究区内某类绿地面积；Pi与P分别表示街道单元和总研究区内的人口； 区位熵Qi是街道单元和总研究区的人均绿地面积比值。

2.2 可达性测度模型

高斯两步位移搜索法弥补了传统可达性测度模型对供需关系考虑不足的缺陷， 增加了距离衰减系数， 以应对搜索半径内部距离差异性。 利用高斯两步移动搜索法测算各类绿地空间可达性。计算过程共分为两步:

第一步， 建立每块绿地j搜索半径d0(表1) 范围内的服务区， 查找搜索半径内所有居住区i的人口数， 利用高斯方程辅以权重后加和。绿地面积与搜索半径内人口总数之比， 即为供需比[20]。

式 (3) 中:Rj为供需比， 表示绿地空间的服务能力；Sj为供给点j的容纳能力， 用绿地面积表示；Pi为需求点i的规模， 用居民区的人口数量表示；k为搜索半径d0内居住区的数量；dij为需求点i与供给点j之间的距离， 用路径长度表示；G(dij) 即考虑空间摩擦因素的距离衰减函数，本文采用高斯方程， 如式 (4) 所示:

第二步， 建立每个居住区i搜索半径d0范围内的服务区， 同样对搜索半径内所有的绿地j的供需比Rj利用高斯方程赋以权重， 将加权后的供需比Rj进行加和即为可达性[21]。

式 (5) 中:Ai为可达性， 表示绿地在服务半径内的人均占有量，Ai越大表明居住区i的可达性越好；m为搜索半径内绿地的数量；Rj为供需比。 其他指标说明同公式 (3)。

最终取各类绿地空间可达性平均值， 根据调研问卷得出各类绿地的使用次数比重， 加权汇总得出绿地总体可达性。

3 结果与分析

3.1 基于绿地空间分配的全局公平性

3.1.1 基尼系数分析

由图2 可知， 城市公园、 社区公园、 街旁绿地、 滨水绿地的基尼系数均大于0.6， 分配差异悬殊， 而小区绿地面积基于人口分配则较为平均。城市绿地的基尼系数为 0.4 ～0.6， 差异较大。 总体而言， 20%的人口仅享有约5%的绿地空间，30%的人口仅享有10%的绿地空间。

图2 城市绿地空间分配的洛伦兹曲线示意

3.1.2 区位熵分析

如图3 所示， 约半数以上的街道所享有的城市公园、 社区公园、 街旁绿地、 滨水绿地处于极低、 较低的等级， 其中， 城市公园、 滨水公园的空间布局受重庆市自然山水结构影响较大。 城市公园主要依据中梁山、 龙王洞山、 铜锣山的山脉走势分布， 即中心城区西侧边界、 北侧、 东侧边界区域内的街道； 滨水绿地则分布于长江及嘉陵江水系两侧街道； 街旁绿地空间资源分配和中心城区内路网密度密切相关， 整体呈中间高两侧低的格局； 社区公园在中心城区的空间分配上较为分散； 而小区绿地作为居住区配套的公共服务设施， 整体空间配置较为公平。

图3 人均城市绿地空间分配的区位熵示意

总体来看， 重庆市中心城区人均绿地面积区位熵由外围区域向中心区域逐渐递减。 位于外围区域的中梁镇、 歌乐山街道、 南山街道、 礼嘉街道等街道内居住区分布较少却拥有较高的绿地面积， 而位于中心区域的渝州路街道、 杨家坪街道、南坪街道、 解放碑街道等街道内人口密度较高，绿地面积却较为紧张。

3.2 基于绿地空间服务过程的可达性

结合公式对各类城市绿地可达性进行测算，根据调研问卷调查得出重庆市中心城区各类绿地的使用次数比重， 加权汇总得出居住区的城市绿地总体可达性 (表3)。 通过克里金插值工具计算得到各街道可达性均值 (图4A)， 依据自然断点法将可达性均值分为低、 较低、 中、 较高、 高 5个等级 (图4B)。

图4 城市绿地空间的可达性分布

由表3 可知， 小区绿地和社区公园是居民使用的主要绿地类型， 小区绿地的可达性均值远多于社区公园， 社区公园具有绿地类型中最多的绿地服务盲区， 占整体街道比例8%， 说明仍有少数街道无法享有社区公园。 结合重庆市中心城区绿地空间分类标准 (表1) 及绿地空间分配区位熵(图3) 发现， 小区绿地的总面积将近社区公园的10 倍， 空间分布上更为均匀且多临近于居住区，方便居民就近享有， 所以居民在服务半径内可获得的小区绿地资源量要远多于社区公园。

表3 各类绿地空间使用情况及可达性测算结果

其余居民使用频率较少的绿地种类为城市公园、 街旁绿地和滨水绿地， 整体使用次数占比仅有25%。 居民所享有的城市公园资源量最多， 街旁绿地空间则最少， 表明大面积绿地、 服务半径最大的城市公园所覆盖的居住区更多， 所提供的绿地空间更充足， 且无绿地服务盲区； 小块沿街分布的街旁绿地所提供绿地空间较少， 但与街道连通性较强， 服务区范围已覆盖所有街道； 滨水绿地的测算结果显示， 远距离街道的居民到达滨水绿地的可达性较差。

由此可见， 绿地空间的可达性受服务半径影响。 不同类别绿地空间的可达性变化存在差异，城市绿地的总体可达性是对各类绿地可达性的整合。 街道可达性均值为1.149～177.446 m2·人-1，标准差为25.22， 说明重庆中心城区城市绿地的可达性差异较大 (图4B)。

3.3 基于绿地空间供需关系的公平性

利用各街道可达性均值计算可达性区位熵，并将结果根据供需关系分为供给缺乏、 供给不足、供给平衡、 供给充足、 供给饱和5 种供需情况，分别对应严重不公平、 较为不公平、 公平、 较为公平、 严重不公平4 个公平性级别。

根据可达性区位熵可知， 各类绿地空间公平性级别存在显著差异 (图5): 就供给缺乏与供给饱和级别所覆盖的街道人口之和而言， 城市公园、社区公园、 滨水绿地分别为 74%、 55%、 58%，均超过一半， 说明对主要人群的供需情况严重不公平。 小区绿地与街旁绿地的公平性则有所改善，处于供给充足及供给平衡水平的街道人口比例约为57%、 41%， 供需情况相对公平。 整体而言，多数街道的城市绿地可达性区位熵在0.5 ～0.75，覆盖了53%的人口， 绿地公平性较差。

图5 各类绿地空间公平性级别所占比重

综合来看， 各街道单元的城市绿地公平性数值由中心区域向外围区域递增 (图6)。 供给饱和的街道主要分布于中心城区外围区域， 如南岸区的鸡冠石镇、 南山街道及沙坪坝区的詹家溪街道等， 常住人口密度较低， 周边不乏如南山、 歌乐山等大型城市公园， 人均绿地供给量远高于需求量。

图6 各类绿地空间公平性级别分布

供给不足的街道位于中心区域以及北部外围区域。 中心区域如九龙坡区的石桥铺街道， 渝中区的解放碑街道、 大坪街道以及渝北区的双龙湖街道等， 多为高人口密集街道， 绿地主要为街头绿地、 小尺度社区公园， 总面积较小， 供给量远低于需求量； 北部外围区域如渝北区的双龙湖街道、 两路街道等， 属于北部新城， 虽有部分大型公园建设支撑新城发展， 但新城路网等基础设施不太完善， 可达性明显受限。

4 讨论

目前已有研究者基于公平性视角对徐州[16]、广州[19]、 上海[20]、 武汉[22]等城市绿地进行探索，发现上述平原城市绿地的公平性往往以同心圆式分布[19]， 呈现为中心高四周低的空间布局。 与既往研究不同， 本研究表明， 重庆市中心城区绿地呈现明显的组团式分布特征， 各类绿地的公平性具有较大差异。 究其原因: 一方面可能与研究地的地形有关， 即绿地空间可达性被重庆的山水结构所割裂； 另一方面可能与使用者的不同行为趋向有关。 因此， 建议采取以下应对策略: 一是顺应山水结构， 整合绿地空间分布， 即利用绿道缝补分散的自然山体， 促进城市轮廓与自然山水轮廓交融， 构建完善高效的绿色基础设施建设。 二是改善服务能力， 提升绿地空间质量， 即更新老旧公园的场所设施， 加强绿地空间的景观效果，扩大现有绿地对居民的吸引力及服务能力。 三是优化路网密度， 完善城市路网建设， 一方面增建公交、 轻轨等线路， 缓解中心区域绿地供给压力；另一方面设置街巷步道、 滨江步道、 山林步道3种类型的山城步道体系， 增强绿地空间的可达性。四是明确人口需求， 丰富绿地空间类型， 即结合人口需求差异化， 按照 “300 米见绿、 500 米入园” 的要求增设社区公园、 城市公园， 并加快推进新城片区的配套设施建设， 丰富居民开展日常活动的绿地空间。

本文以多类型绿地为切入点， 有助于精细化绿地布局及保障市民绿地公平性； 在方法上加入基尼系数及区位熵两个指标， 对于衡量全局公平性具有重要意义， 可为后续的绿地优化调控提供现实依据。 但是本文以绿地的几何中心作为入口进行研究， 并假设各个方向均为可达， 若收集到更为具体的绿地入口信息， 则可提高结论的准确性。 考虑到不同规模、 不同类别绿地之间的竞合关系对居民使用情况的影响， 在未来研究中， 还需借助微观层面的社会调研， 对居民的真实使用意愿进行详实调查。

5 结论

重庆市中心城区范围内城市绿地的空间分配、可达性、 供需关系存在差异。 中心城区城市绿地的供给与需求存在错位， 高需求区域的绿地资源量较少， 低需求区域的绿地资源量虽充沛， 但可达性却较差， 绿地空间公平性评价结果不理想。因此， 重庆市中心城区绿地空间公平性仍有较大提升空间， 亟需对绿地布局进行合理调控。