基于GIS和AHP技术的线性开敞空间布局选址——以广东省健身步道布局选址为例

李深秀

（广东省城乡规划设计研究院有限责任公司，广东广州 510000）

线性开敞空间是从开放空间的线性形态特征角度而定义的，结合广东省实际情况，主要包括绿道、古驿道、碧道、健身步道等多种开敞空间。线性开敞空间承载着丰富的自然资源要素和历史文化信息，具有典型的资源稀缺性和不可再生性[1]。因此，线性开敞空间布局规划需系统构建选址模型，综合考虑自然资源、历史人文、外部开源数据等多源数据，明确适宜性评价要素及相关评价因子，在保证资源可持续利用、保护生态系统完整性和满足人类其他社会心理需求基础上[2]实现线性开敞空间的布局选址。

健身步道是承载全民健身及群众体育活动的慢行线性空间集合，包含所有可以进行健走、缓跑、骑行、登山、徒步等运动的空间载体，分布将从城市延伸至乡村、自然郊野。相较绿道、碧道及古驿道等线性空间规划，健身步道更聚焦户外健身活动，空间分布和载体更为丰富，不仅仅布局于自然区域，也要和人群活动及分布紧密结合，方便全民健身活动。本文选择健身步道作为研究案例，充分探索GIS和AHP技术在该类线性开敞空间的应用，通过健身步道适宜性评价实现“多道融合”。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源及预处理

本文研究数据来源于地理空间数据云平台获取的广东省数字高程（DEM）、《广东省统计年鉴》、第七次体育场地普查数据、政府平台公布数据、基于两步路等APP获取的人群活动轨迹热力数据及其他相关资料。基于ArcGis软件，对数据资料进行矢量化及转换，将所有数据统一地理坐标系为2000国家大地坐标系（CGCS2000），“高斯-克吕格”投影，1985国家高程基准。

1.2 适宜性评价指标体系的构建及技术流程

本文基于“突出全民属性、紧扣体育活动、结合山水景观、串联特色资源、实现多道融合”的设计理念，结合广东省资源本底和社会经济现状，采用AHP法构建健身步道选址适宜性评价体系，共包括17个指标（见图1）。

图1 健身步道选址空间适宜性评价指标体系

1.3 要素选取

根据国家《百万公里健身步道工程实施方案》，健身步道需结合城市公交系统建设、公共空间体系建设、历史遗存活化利用，串联户外营地、特色小镇、美丽乡村、现代农业庄园等，构建成环成网完整体系，促进全民健身活动广泛开展。适宜性评价根据健身步道选线相关要求，结合广东省“一核、一带、一区”的区域格局，丰富的生态景观资源和历史文化遗存，以及现有良好的户外活动基础和线性空间支撑，形成五大评价要素及17个评价指标。以此进行全省的线性空间适宜性评价，寻找适宜健身步道建设的区域。

（1）步道布局要充分反映人群分布，注重可达性，方便人群日常使用。本文将广东省21个地级市总体规划人口与规划居住用地结合，明确规划人口密度空间分布。同时结合人群活动轨迹数据，在评价体系中加入公共交通站点（地铁站、公交站等），确保健身步道分布贴近人群，有较好的可达性，且符合人群活动热力分布特征。（2）步道布局要与全民健身活动及设施结合，促进全民健身活动的开展。本文考虑了省级以上40余项全民健身赛事线路、规划体育设施用地、各类体育设施点，确保健身步道与之有良好连接，促进全民健身活动开展。（3）步道布局要融入自然山水景观。本文将重要的山体和水系纳入布局考量，同时将森林公园、湿地公园、自然保护区、城市公园、广场等生态禀赋、自然景观突出的区域纳入评价体系，确保健身活动与自然景观紧密结合。（4）步道布局要串联特色资源，凸出文化、休闲属性。健身步道一方面要将全省历史文化资源，包括历史文化名城、名镇名村（传统村落）以及城市文化设施串联起来，充分凸显文体结合，赋予步道文化氛围。另一方面也要考虑特色小镇、美丽乡村等，依托步道实现城乡融合，推动乡村振兴。（5）步道布局要充分利用现有线性基础，实现共建共享，快速成型。本文将绿道、古驿道、碧道、风景道（广东省最美公路）等作为重要评价要素，并将广东省现状公路网纳入考量，确保步道能够快速建成，形成效益。

1.4 指标权重的确定及可视化

五大评价要素及17项评价指标相互之间有着紧密的联系，共同影响着健身步道选址的布局合理性、建设可实施性。通过专家打分法构建判断矩阵，确定评价指标的相对重要性，在各层间创建指标对比的两两判断矩阵，然后检验判断矩阵的一致性，确保在两两比较过程中没有出现偏差[3]。本文判断矩阵的最大特征值λmax=17.809 7，矩阵偏离一致性指标CI=（λmax-n）/（n-1）=0.050 6，本研究为17阶矩阵，查阅平均随机一致性指标得到RI=1.60，代入求得随机一致性比率CR=CI/RI=0.031 5＜0.1，判断矩阵通过一致性检验。最后利用软件YAAHP计算得到准则层和目标层的权重值（见表1）。

表1 健身步道适宜性要素评价权重表

通过AHP得到各因子权重后，利用GIS软件做出各个指标的分析，将其栅格化处理后再根据各自权重进行加权计算[4]。因不同评价因子的特点，将每个评价指标划分为不同的适宜性等级并赋值，分值越高，表示适宜性更强。空间分析方法包括欧式距离分析、缓冲区分析、归一化指标重分类等[3]。

2 结果与分析

2.1 空间适宜性评价结果

按照构建的评价体系对现有线性空间底图进行适宜性评价，结果显示：珠三角区域山、水、城结合紧密，人群分布延绵，健身步道建设适宜区面积大。各城市间行政区划弱化，可突破行政区划的桎梏，形成跨越行政边界密集的健身步道网络（见图2）。粤东西北地区建设适宜区主要集中在城镇建成区内部，符合人群活动轨迹。另结合外围自然景观及丰富的历史人文资源，可形成以中心城区/县城为节点，外围串联特色资源形成热门线路的健身步道体系。结合南岭主脉、大江大河、风景公路将形成多条区域骑行道或长距离徒步线路，串联一核一带一区，成为全省特色步道。

图2 广佛肇适宜性评价分析

2.2 健身步道选线总体布局

结合健身步道适宜性评价结果，明确选线布局思路（图3）：健身步道进行分级分类，健走（缓跑）道、骑行道、登山（徒步）道相结合，形成“区域+城镇”的全域健身步道系统，以满足城市日常休闲锻炼和郊野长距健体活动需要。

图3 健身步道布局模式

基于健身步道的特点，结合各地级市指标里程、规划情况、实际建设情况等进行综合分析，形成广东省健身步道“一核集聚，三片组群，多廊串联”的总体布局。珠三角区域依托密集河涌和绿道慢行系统，密布成网，两翼延伸，深度融合；粤东及粤西健身步道布局沿海展开，溯江而上，串联城市和乡村，成为发展触媒；粤北区域依托南岭主脉，结合名山大川布局健身步道，鱼骨延伸，融生态游憩与全民健身于一体。

以广州市为例，以珠江-增江-流溪河为主脉，树状河涌为支脉，沿线布置骑行健身步道串联生态景观和城市功能组团，形成连山通海的大格局。中部重点打造白云-帽峰山登山活动集聚区以及珠江沿线健走活动集聚区。主城区内布置南北向健走步道廊道，连接云山珠水（见图4）。

图4 广州市健身步道选线布局

3 结语

本文以广东省健身步道为研究对象，综合考虑历史人文、自然生态、社会经济等多方面因素，选取了17个评价指标，利用专家打分法、AHP及GIS进行线性选址适宜性评价，提高了效率，其结果也具有一定的科学性。健身步道适宜性评价结果一方面为健身步道的空间布局提供了基础，另一方面也对地级市层级专项规划编制有一定参考价值。

目前线性开敞空间选址的评价指标体系仍处于探索阶段，不同评价尺度、区域的地形地貌、气候、城市特点、现状线性设施建设情况等都不尽相同，所以评价指标的选取也有差异，评价指标体系没有形成一个标准。本文的健身步道选址空间适宜性评价体系存在着一定的欠缺和遗漏；此外，数据的获取也存在诸多制约，比如数据的精确度、完整性等，在利用DEM数据进行相应的分析存在一定的误差；采用专家打分法和层次分析法，对指标的适宜性分级以及赋予对应的分值仍具有一定的主观成分，所以对适宜性评价的结果会产生一定的误差，这些都是未来继续完善和研究的方向。