薛常兵,徐 源,刘 瑞,3,夏祖华
(1. 成都市公园城市建设管理局/成都市公园城市建设服务中心, 四川 成都 610059;2. 成都理工大学 旅游与城乡规划学院,四川 成都 610059;3. 成都理工大学 地球物理学院,四川 成都 610059;4. 成都市公园城市建设管理局 成都市百花潭公园, 四川 成都 610059)
城市公园是城市建设的主要内容之一,是城市生态系统、城市景观的重要组成部分[1,2]。它既是城市居民游览休憩的场所,又是向群众进行精神文明教育、科学知识普及的园地,也是政府促进社会和谐、培育城市文化的重要资源[3]。因此,城市公园的布局合理性是目前城市建设的重点,公园可达性是衡量布局合理性的重要指标之一[4,5]。公园可达性是指利用一种特定的交通系统从某一给定区位到达公园的便利程度[6],常见的分析方法有2SFCA法[7,8]、费用加权距离法[9]、缓冲区距离法[10,11]、引力模型法[12]、网络分析法等。其中网络分析是依据网络拓扑关系(结点与弧段拓扑、弧段的连通性),通过考察网络元素的空间与属性数据,以数学理论模型为基础,对网络的性能特征进行多方面的分析计算技术[13,14]。通过ArcGIS中的网络分析(Network Analyst)模块可以实现对地理网络、城市基础设施网络的地理化和模型化,按照某种交通方式,以路网为基础完成城市公园在某种阻力值下的辐射范围分析[15]。黄焕春等[16]运用GIS网络分析法结合道路、建筑、人口等大数据对北京市六环的不同环线内城市公园的可达性及其服务状况进行了研究;郭松等[17]选择步行、非机动车和机动车3种交通方式,运用ArcGIS网络分析法完成了南宁市西乡塘区现有6个城市公园的可达性分析。陈蕾等[18]基于网络分析法和ArcGIS平台,以宝鸡市主要城区的10个城市公园为例,研究了步行、非机动车和机动车3种出行方式下的公园可达性。
网络分析包括最短路径分析、服务区分析、OD成本矩阵、最邻近设施分析和车辆配送(VRP)分析等[19]。网络服务区是指包含所有通行街道(即在指定的阻抗范围内的街道)的区域。例如,网络上某一点的5 min服务区包含从该点出发在5 min内可以到达的所有街道。自“公园城市”理念提出以来,成都积极开展了公园城市理论研究与规划实践探索[20]。本文选用服务区分析方法,以成都市6个市属城市公园(百花潭公园、动物园、人民公园、望江楼公园、文化公园和植物园)为研究对象,探究了它们的步行或驾车可达性,其结果可以为游客提供出行时间和出行方式的参考,且在一定程度上体现了公园服务的公平性,在公园城市示范区的践行过程中起着推动作用。
成都市的百花潭公园、动物园、人民公园、望江楼公园、文化公园和植物园,分别分布于青羊区、成华区、青羊区、武侯区、青羊区、金牛区,占主城区的4个大区(图1)。
图1 公园覆盖范围示意
(1)百花潭公园。 百花潭公园位于成都市区西部的通惠门外,西郊河由北而南,浣花溪(南河)从西向东,两水在青羊宫东北角处汇合,水势急湍,形成一个波翻涡漩白色水花的深潭,即今日百花潭。公园总面积为 81708 m2,绿地率为 87.94%。主要由盆景园、磊园、慧园、湖池区、廊桥及桃花林、银杏林、桂花林、梅花林等景区组成,已形成了自己的园林特色。
(2)动物园。 动物园位于成都市北二环与三环路之间,川陕路右侧,紧邻昭觉寺汽车中心站,与川西名寺昭觉寺隔墙相望。全园占地面积177300 m2,绿化覆盖率为 88.41%。院内已建有 30 余组各种造型的动物馆舍,常年展出各种兽类、两栖爬行、鸟类以及观赏金鱼等国家保护的珍稀濒危野生动物。
(3)人民公园。 人民公园是一个集园林、文化、文物保护、爱国主义教育、休闲娱乐于一体的综合性公园。它位于成都市区祠堂街少城路,占地 112639 m2,是一座集文化文物与休闲娱乐于一体的综合性园林。公园始建于 1911 年,有辛亥革命保路运动广场、兰草园、盆景园等著名旅游景点。
(4)望江楼公园。 望江楼公园坐落在成都东门锦江南岸,以拥有望江楼古建筑群、唐代著名女诗人薛涛纪念馆等文物遗迹及各类珍奇异竹而闻名中外。全园面积125333 m2,分为文物保护区和园林开放区,是纪念唐代女诗人薛涛的古迹和游览胜地。公园的开放区是以竹为主的园林景观区,荟萃了国内外 200余种竹子,是全国竹子品种最多的专类公园。
(5)文化公园。 文化公园位于成都市琴台路,紧邻青羊宫,于 1951 年在原二仙庵旧址上改建而成,占地面积约 10万m2。公园内主要景观有:支矶石、十二桥烈士墓、大型浮雕艺术墙等。文化公园是以举办各种文化活动为主的综合性公园,每年举行的成都灯会和成都花会闻名中外。
(6)植物园。 植物园位于成都市金牛区天回镇街道和新都区三河街道交界处,占地面积约 42万m2,绿地率 94%。植物园是一个集科研科普、旅游休闲服务于一体的综合性植物园,是四川省第一所人工植物园。园内共设8 个专类植物区和 10 多个植物专类园,荟萃全省主要科属植物和中外珍稀树种200 余种。
公园可达性分析即测度某一具体地点到最近公园绿地所花费的时间,表征公园附近居民到景点的便利程度,有助于理清公园地理位置和交通网络之间的关系,计算公式如下:
Ai=min(Mj,Tij)
(1)
式(1)中:j为研究区内的公园绿地;Tij为点i在交通网络中通行最短的路线到公园j的通行时间;Mj为公园j的权重,若只研究交通通达性则数值为1;Ai为研究区内点i的可达性。
公园可达性分析步骤如下:
(1)收集矢量的路网数据,基于ArcGIS的Network Analyst模块对路网进行模型化。
(2)完成速度、障碍点、阻力等参数的设置,选择服务区分析,最后得出各个公园的步行可达性。
(3)修改模型参数,有需求地对部分公园做进一步的驾车可达性分析。
(4)对步骤2, 3的可达性结果进行花费时间重分类,最终得到步行或驾车可达性的可视化结果。
本文将公园的入口作为服务区,考虑到百花潭公园、人民公园、望江楼公园和文化公园的占地面积相对较小,基本是为周围的居民提供服务,且选择步行的人群相对较多,针对这种情况,仅设置步行可达性分析。假设人的步行速度为5 km/h,在分析过程中,将步行时间作为网络分析的成本,分析沿着路网步行到达公园的时间。在可视化过程中,将步行所用时间分为多个等级,包括3、5、10、15和20 min,给不同的等级赋予不同的色彩,色调越浅需要的步行时间越短,色调越深,需要的步行时间越长。此外,还分析了各个公园在不同步行时间内的服务范围(表1),即公园的步行可达面积。
表1 6个市属城市公园步行时间的可达面积
由百花潭公园步行可达性图(图2a)得知,游客可以在10 min内从文化公园步行至百花潭公园,浣花溪公园步行到百花潭公园需要20 min,步行20 min的可达面积为4.36 km2,如果从人民公园或锦里步行至百花潭公园,则需要20 min以上的时间;由人民公园步行可达性图(图2b)得知,天府广场附近的居民如果选择步行至人民公园进行游览需要15 min,步行20 min的可达面积为4.45 km2,锦里、文化公园和百花潭公园都距离人民公园较远,步行到人民公园的时间超过20 min,建议附近居民选择骑行的方式;望江楼公园步行可达性图(图2c)表明,河滨印象附近的居民步行到望江楼公园只需要5 min,四川大学望江校区的师生和附近居民步行到望江楼公园用时在10 min内,从西部战区空军医院附近步行达到园区则需要20 min,步行20 min的可达面积为4.69 km2;文化公园步行可达性图(图2d)表明,游客可以在10 min内从百花潭公园步行到文化公园,10 min左右可以从附近的人民医院步行到文化公园,从浣花溪公园步行至文化公园时间一般在20 min内,步行20 min的可达面积为5.40 km2,但如果从人民公园,锦里,永陵公园到文化公园步行则需要20 min以上;分析动物园步行可达性图(图2e)可知,昭觉寺到动物园仅需要3 min步行即可到达,东林小区的居民到动物园需要10 min,位于青龙小区的居民若考虑到动物园进行游览,步行到园区需要15 min,泛悦城市广场离动物园较远,附近的居民步行到动物园则需要20 min,步行20 min的可达面积为5.51 km2;分析植物园步行可达性图(图2f)可知,对于位于碧桂园上观的居民,步行到达植物园的时间需要10 min左右。而从皇恩寺陵园步行到植物园则需要10 min以上,步行15 min的可达面积仅为0.07 km2。
图2 6个市属城市公园的步行可达性
动物园和植物园占地面积相对较大,且同时具有观赏与科普功能,面向人群的服务范围更广,除了考虑步行可达性外,还应该考虑驾车可达性。在驾车可达性分析中,假设驾车速度为40 km/h,将驾车时间作为网络分析的成本,分析沿着路网驾车到达公园的时间。在结果可视化过程中,将驾车所用时间分为10、20、30、40、60 min与大于60 min共6个等级,并赋予不同色彩。此外,还分析了这2个公园的驾车可达面积(表2)。
表2 动物园和植物园驾车时间的可达面积
动物园和植物园的驾车可达性结果(图3)表明,这2个公园基本可以为整个成都市的居民服务,驾车60 min的可达面积大于1000 km2。从图中可以了解到各个区的居民驾车至动物园和植物园花费的时间,位于成华区需驾车10 min左右;位于金牛区需驾车20 min左右;位于新都区、青羊区、武侯区、锦江区需驾车大概30 min;位于龙泉驿区需驾车约40 min;如果位于温江区、双流区、郫都区则需驾车60 min或更多。
图3 动物园和植物园的驾车可达性
成都作为四川省的省会城市,于2006年被命名为“园林城市”[21],2017年5月,又确立了到2025年创建“国家生态园林城市”的目标。可以看出,成都市对森林、公园城市建设、现代林产业等方面发展十分重视,同时这些方面始终都贯穿着发展城市生态的建设理念。本文以6个市属城市公园为研究对象,研究其步行或驾车可达性对公园城市的建设具有一定指导性意义,主要结论如下:
(1)对于周围路网比较丰富的百花潭公园、人民公园、望江楼公园、文化公园和动物园而言,步行20 min可以为附近大约5 km2范围内的居民提供服务,而植物园因交通便捷性较差,步行15 min仅能服务0.07 km2范围内的居民,应重视植物园附近的路网建设问题。
(2)由于望江楼公园紧靠锦江流域,所以其可达性受到了一定限制,步行15 min内可以服务的范围都明显小于其他公园(除植物园外)。
(3)驾车60 min,动物园和植物园可以为至少1000 km2范围内的居民提供公园服务,对于位于较南边的双流区、最西北边的郫都区或温江区和最东边的龙泉驿区居民则需要更多的驾驶时间。