基于慢行系统的社区儿童活动场地可达性评价

胡秀娟 罗叶璇 郑偲怡 邹亚锋

(1. 福州大学环境与安全工程学院, 福州大学遥感信息工程研究所, 福建福州 350108;2. 福建省水土流失遥感监测评价与灾害防治重点实验室, 福建福州 350108;3. 云南大学国际河流与生态安全研究院, 云南昆明 650500)

社区是儿童使用频率最高的户外活动空间,儿童在社区度过的时间远多于在游乐场、体育馆等其他游戏和运动场地,所以社区儿童活动场地的品质对儿童成长有着不可忽视的影响。友好的儿童成长环境不仅需要每个家庭共同构建,更依靠国家的支持和维护,《中国儿童发展纲要(2021—2030年)》着眼于保障所有儿童享有社会服务,提出创建儿童友好型社会。(1)国务院妇女儿童工作委员会:《中国儿童发展纲要(2021—2030年)》,http://www.nwccw.gov.cn/2021-09/27/content_295436.htm,2021年9月27日。“十四五”规划也加大了对儿童的关注,特别提出2025年前,将在全国范围内开展100个儿童友好城市建设试点(2)国家发展和改革委员会:《关于推进儿童友好城市建设的指导意见》,http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-10/21/content_5643976.htm,2021年10月21日。,为此,2022年5月住建部颁布了《城市儿童友好空间建设导则(试行)》(3)住房和城乡建设部:《城市儿童友好空间建设导则(试行)》,http://www.gov.cn/xinwen/2022-06/01/content_5693488.htm,2022年6月1日。。但现阶段社区儿童活动场地在规划和建设时较少从儿童行为特征的视角进行考量。因此,从儿童视角出发,探究儿童对社区活动场地的需求,结合场地实际情况对慢行交通系统和社区儿童活动场地分布等方面提出可达性提升策略十分必要,有助于改善老旧社区中儿童活动场地供给不均衡的现状、提高儿童成长空间和发展环境友好性、推动儿童友好型社区建设。

在研究视角上,国外学者对儿童户外活动空间的影响因素(4)Alcock I.,White M.P.,Wheeler B.W.,et al., “Longitudinal Effects on Mental Health of Moving to Greener and Less Green Urban Areas”, Environmental Science &Technology, vol.48, no.2 (2014), pp. 1247-1255.(5)Taren, Sanders, Xiaoqi,et al., “The influence of neighbourhood green space on children's physical activity and screen time: findings from the longitudinal study of Australian children”, International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, vol.12, no.1 (2015), p.126.和环境特征(6)Andriani D. and Dewi I.K., The Implementation of Children Friendly City in DKI Jakarta through Assessment of Children Friendly Integrated Public Space,in 55th ISOCARP World Planning Congress, BeyondMetropolis, Jakarta-Bogor, Indonesia, September, 2019.进行了讨论,有研究团体和政府基于儿童友好城市理念对儿童友好公共空间的设计进行了探索(7)Abhari N.,Shamsoddini A.,Pannah B.E., “Investigating the situation of child-friendly city and its relationship with quality, safety and security indicators of needed children's uses in Jahrom city”, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran, vol. 8 (2021), pp.153-172.;国内在儿童活动空间方面的理论研究已细致全面,包括分析建成环境对儿童活动的影响因素(8)陈其菲:《儿童与社区环境》,硕士学位论文,华中科技大学,2004年。(9)翟宝昕、朱玮:《上海建成环境对儿童及其家长户外活动和健康自评的影响》,《规划师》2019年第16期。、总结儿童活动空间的环境特点和现状问题(10)沈岚:《城市居住区的学前儿童户外游戏与游戏场地的研究》,硕士学位论文,华东师范大学,2008年。(11)张秀乾、王云:《上海和东京儿童户外活动偏好与需求调查》,《上海交通大学学报》(农业科学版)2017年第1期。(12)赵天晴:《儿童户外活动特征及需求研究——以广州为例》, “2020/2021中国城市规划年会暨2021中国城市规划学术季”论文,成都,2021年。、提出户外游戏场地的提升策略(13)詹素琼:《广州居住区儿童户外游戏场所环境设计研究》,硕士学位论文,华南理工大学,2010年。(14)韩见、叶成康、韩西丽:《北京市胡同社区户外环境对儿童感知及体力活动的影响——以钟楼湾社区为例》,《城市发展研究》2013年第5期。,以及构建评价体系开展活动场地评价(15)肖晓楠、韩西丽:《城中村儿童户外体力活动空间特征及其环境影响因素——以深圳市平山村为例》,《现代城市研究》2019年第1期。(16)邓壹心:《社区公园儿童活动的空间安全评价研究》,硕士学位论文,重庆大学,2020年。(17)陈祁琪、陈淳、朱竑:《高校单位社区空间的儿童友好性研究》,《人文地理》2021年第3期。(18)黄瓴、尹雪梅:《山地城市社区儿童活动行为与空间关联性研究——以重庆渝中区上大田湾社区为例》,《城市规划》2022年第1期。。在研究方法上,国内外相关研究多采用问卷及实地调查的方法(19)胡肖涵:《深圳市红荔社区儿童独立性活动特征与环境支持体系研究》,硕士学位论文,哈尔滨工业大学,2018年。(20)刘堃、高原、李茹佳,等:《建成环境对儿童独立活动性的影响综述及研究趋势探索》,《上海城市规划》2020年第3期。,近年来也使用数理统计方法进行分析(21)刘洪煊:《儿童友好视角下住区户外活动空间更新改造研究》,《市场调查信息》2020年第3期。。这些研究为儿童活动场地的规划与建设提供了丰富的学术见解,但目前从地理学空间分析视角对儿童活动场地可达性进行量化的研究十分有限,且现有研究多侧重城市尺度的综合公园与儿童公园,忽略了社区尺度中很多小块的分散型绿地,如贴近居民生活的游园、广场等。

因此,本文将研究视角集中于社区生活圈,从社区尺度定量分析儿童所能使用的活动场地,结合路网与住宅分布,以研究区内每栋住宅为分析单位,通过创建服务区和OD成本矩阵,利用各种用地类型的出行阻力系数,对研究区社区儿童活动场地的可达性、供给能力和布局公平性进行可视化分析,在此基础上提出优化策略,以实现社区儿童活动场地的均衡高效布局。

一、研究方法与数据来源

(一)研究对象概念界定

儿童活动场地是指位于城市公园、广场、社区公园、口袋公园、多功能活动场地等开敞空间及各类面向儿童开放的建筑场所,为儿童提供游乐、体育运动、休憩功能的场地。(22)住房和城乡建设部:《城市儿童友好空间建设导则(试行)》,http://www.gov.cn/xinwen/2022-06/01/content_5693488.htm,2022年6月1日。本研究中,社区儿童活动场地是指基于社区空间尺度的儿童活动场地,具体包括开放的广场、社区公园和游园。

(二)研究区概况

福州市地处福建省东部,位于闽江下游的沿海地区,是福建省省会,海峡西岸经济区的政治、经济、文化、科研以及现代金融服务业中心。本文以福州市台江区的义洲街道和洋中街道为研究区(图1),总面积1.74平方千米。义洲街道和洋中街道已有超过70年的历史,其内部住宅建筑布局集中,且辖区内社区类型丰富,有单位型社区、城中村、商品型社区等;同时,义洲街道和洋中街道位于福州市中心城区,教育、医疗、文化资源丰富;此外,义洲街道和洋中街道现有儿童活动场地较少,规模普遍较小,且活动设施不够完善,有较大的改造和提升的需求。因此,义洲街道和洋中街道在精细尺度的儿童活动场地可达性研究中具有代表性和典型性。

本文通过解译遥感影像和实地调查获得了研究区及周边社区儿童活动场地的位置、类型和数量信息,参照《城市居住区规划设计标准》(GB 50180-2018)整理场地数据。考虑到居住在研究区边缘的儿童就近使用研究区外儿童活动场地的可能性,因此将研究区附近(15分钟步行圈内)的3处社区公园和2处游园也纳入研究范围。研究区共有社区儿童活动场地12处,分别为广场1处、社区公园3处、游园8处(图2)。

研究区内儿童活动场地具有良好的环境条件,广场内有大面积平整的硬质铺装,方便儿童奔跑或童车骑行(图3a);社区公园和游园的绿化率高,景观丰富别致,水景、雕塑和抬高的树池都能成为儿童玩乐的辅助设施(图3b、c)。

图3 社区儿童活动场地

三类社区儿童活动场地中社区公园的无障碍设施最齐全,部分游园缺少无障碍设施。缺失类型一般为场地出入口缺乏无障碍通道或设置限行装置(图4),当儿童乘坐童车出行时,其陪同人员(多数为祖父母)需要搬起童车跨越阶梯或栅栏,对进入活动场地产生一定的阻碍。

(a) 无障碍通道缺失

(三)慢行网络构建

GIS中的网络分析考虑了交通路网的影响,通过评估道路实际通行能力后求取最短路径得到的可达性值更贴近现实情况。在本文的网络构建中,社区儿童活动场地出入口和住宅作为点,人行道作为线,通行时长为阻力。根据王文鹏的研究,对于儿童不同出行类别分别设置出行速度为1.1m/s和0.97m/s(表1)(23)王文鹏:《基于儿童家庭出行的城市公园可达性研究》,硕士学位论文,大连理工大学,2020年。,由一个中心点构建地理网络D=(V,E,c)(V为网络节点的集合,E表示网络边的集合,c为网络中心),设中心阻力值为cw,Wij表示网络边Eij的成本,R表示地理网络上任何点到中心的(Vi,Vc)间的一条路径,Ric表示该路径的成本。在不考虑资源容量和需求量的情况下,中心的服务范围定义为满足下列条件的网络边和网络节点的集合F:

表1 不同出行类别的出行速度

F={Vi|>Ric≤cw,Vi∈R}∪{Eij|Ric+Wij≤cw,Vi∈R}

(1)

因在处理路网数据时已根据实地勘查情况控制居住街坊出入口数量,并在有分车绿带和隔离护栏的道路上设置人行横道,所以无须设置线障碍代替居住街坊围墙和道路隔离护栏,由于不同土地利用类型会产生一定阻力,影响出行速度,故创建面障碍,类型为成本按比例增加。本文采用李博等建立的阻力模型(24)李博、 宋云、 俞孔坚:《城市公园绿地规划中的可达性指标评价方法》,《北京大学学报》(自然科学版) 2008年第4期。,该模型综合考虑了绿地规模、人口分布和交通成本因素,与其他模型相比更适合用于本场地的可达性计算(表2)。

表2 各类用地阻力系数

(四)数据来源

1. 城市用地数据库:研究区用地类型与空间分布。

2. 城市道路数据库:由快速路、主干路、次干路、支路、居住区附属道路及人行横道组成,记录对应的道路级别和长度,将道路抽象成线要素,建立拓扑关系,构建研究区慢行网络。

3. 城市建筑数据库:由建筑轮廓组成,将建筑抽象成面要素并记录相关信息,根据高德POI与安居客房源信息(https://fz.anjuke.com/)区分住宅与其他建筑,建立住宅建筑与道路的拓扑关系。

4. 社区儿童活动场地数据库:研究区内广场、社区公园、游园、居住街坊配套儿童活动场地等,研究区边缘十五分钟步行圈内的游园(面积为0.2—1.0hm2,其中0.4—1.0hm2的游园也被称为居住区公园)、社区公园(面积为1.0—5.0hm2)。

5. 福州市中心城区高分遥感影像、福州市中心城区行政区划图(街道级)。

道路数据和建筑轮廓数据通过高德地图开放平台获取,通过实地勘察校正;用地类型、社区儿童活动场地数据通过遥感影像和实地勘查得到;遥感影像、行政区划矢量数据来自天地图行政数据接口API和全国地理信息资源目录服务系统(https://www.webmap.cn/main. do?method=index)。

二、 结果与分析

(一)社区儿童活动场地服务范围

基于服务人口规模和用地规模建立广场和社区公园的15分钟服务区、游园的10分钟服务区。从服务区分析结果来看,面积较大、条件较好的社区儿童活动场地(广场、社区公园)的服务范围覆盖了研究区南部及河流以东的大部分区域,河流西岸多为社区公园或广场服务空白地带(图5),说明这片区域儿童到社区公园或广场的出行时间多于15分钟,儿童前往这类活动场地路程较远,较不便捷。

(a)父母陪同/儿童结伴出行(1.11m/s)

沿河岸布置的游园的服务范围恰好填补了社区公园或广场服务空白地带,如图6所示,虽然游园面积相对较小,但居住在游园服务区内的儿童步行到游园的时间均少于10分钟,且游园布局紧凑,儿童有多个场地选择。

(a)父母陪同/儿童结伴出行(1.11m/s)

(b)祖父母陪同出行(0.97m/s)

将各类场地的服务范围叠加后可以看出,虽然研究区内及周围的社区儿童活动场地数量众多,但在祖父母陪同出行时,部分居住区的儿童仍难以在15分钟内到达任一活动场地,而有些非住宅的建筑占据了在儿童活动场地可达性上具有相对优势的区位,如图7所示。

(a)父母陪同/儿童结伴出行(1.11m/s)

(二)居民需求与场地供给能力评价

1. 住宅到社区儿童活动场地便捷性

创建OD成本矩阵将到儿童活动场地的可达性精确到居住街坊内部。为了直观呈现每幢住宅到达社区儿童活动场地的容易程度,将住宅到社区公园、广场和游园这三类活动场地的便捷性进行分级标示(图8),步行5分钟能到达任一类活动场地的住宅便捷性好,5—10分钟内能到达任一类活动场地的住宅便捷性较好,10—15分钟能到达广场或社区公园的住宅便捷性一般,步行10分钟以上到达游园或步行15分钟以上到达广场或社区公园的住宅便捷性较差。

(a)住宅到社区公园及广场的时长

由图8(a)发现,从空间分布来看,河流以西15分钟内可达社区公园的住宅数量明显少于河岸东侧。研究区西南角的闽江公园虽然紧贴居住区,但这些居住区到该公园的出行时间为5—10分钟,因为该公园和居住区之间被城市快速路所阻隔,仅布置了一处人行横道且离这片居住区稍远,居民需要绕行较长距离才能经过人行横道到达该公园,所以这些住宅到该公园的实际可达性比预期结果低。在图8(b)游园可达性评价中,由于住区围墙或城市次干路等的阻隔,也导致出现此类情况。同时发现,有些住宅虽然位于同一个居住街坊内,但与居住街坊出入口的距离不同,导致到社区儿童活动场地的出行耗时有明显差异。

把住宅到不同类型社区儿童活动场地时长叠加后得到住宅到活动场地的便捷性结果(图9)。由便捷性评价结果计算得出,6.5%的住宅到最近的广场或社区公园的步行时间多于15分钟(较差),到最近的游园的步行时间超过10分钟;22%的住宅到广场或社区公园的步行时间为10—15分钟(一般),56%的住宅到社区儿童活动场地的出行时间为5—10分钟(较好),15.5%的住宅在区位上极具优势,在5分钟内便能到达最近的社区儿童活动场地(好)。目前,儿童家庭普遍接受的步行最佳出行时耗是10分钟以内(25)王文鹏:《基于儿童家庭出行的城市公园可达性研究》,硕士学位论文,大连理工大学,2020年。,因此,仍有28.5%的住宅未达到此标准,可针对这些住宅适当增加活动场地,以改善儿童家庭日常出行便捷性。

2. 社区儿童活动场地服务的住宅数量

将广场和社区公园15分钟步行圈覆盖的住宅数量及游园10分钟步行圈覆盖的住宅数量作为该场地的可服务住宅数量,如图10所示。位于研究区中心的社区儿童活动场地可服务住宅数量较多,为83幢以上,可达性好。茶亭公园位于研究区外的北部,由于网状路网的高通达性,其可服务住宅数量为81幢,可达性较好。位于区域西南角的闽江公园可服务住宅楼栋数量为71幢,可达性一般。位于区域东北角的南公园服务住宅数量为33幢,不到其他儿童活动场地的服务住宅数量的50%,可达性较差。原因是该公园与居住区之间有城市快速路或主干路相隔,出入口多位于主干道上,所以服务研究区内住宅数量较少。而一些面积较小的游园、广场因为布局在研究区中心,住宅路程较短、周边居住街坊密集,可服务住宅数量较多,所以位于研究区中心的活动场地到住宅的可达性好。

图10 社区儿童活动场地服务住宅数量

按照《城市居住区规划设计标准》(GB 50180-2018)和《城市绿地规划标准》(GB/T 51346-2019)对生活圈的划分,研究区有1个15分钟生活圈,内含2个10分钟生活圈、4个5分钟生活圈,据此统计社区活动场地的现存个数和应配个数(表3)。

表3 研究区应配的社区活动场地

研究区内暂无社区公园,有游园5处(规模小于0.4hm2的游园4处);研究区外可达的社区公园有3个,规模小于0.4hm2游园3处。研究区内社区活动场地数量不足,均不达标。三类活动场地中,社区公园缺失,现有的游园在面积上有待提升,居住街坊配套室外综合健身场地需增加49个才能达到国家最低配置标准。

3. 社区儿童活动场地的供给多样性

由于广场、社区公园和游园的设施有所差别,具备不同的服务能力,所以儿童出行范围覆盖的场地数量越多,活动需求被满足的可能性越大。将每个社区儿童活动场地可达的住宅叠加分析,得到研究区内住宅楼能到达的场地数量,如图11所示。从分析结果来看,有10.5%的住宅出行15分钟可到达7—8处活动场地,场地类型主要为游园;55.8%的住宅出行可达1—3处社区活动场地;有6.5%的住宅的15分钟生活圈内无任何儿童活动场地,这些区域的儿童较可能在宅旁空地、路边或居住街坊配套活动场地进行运动、娱乐。从空间分布来看,大多数存在缺项场地的住宅楼分布在较大居住街坊的中心区,离住区出入口较远,在住区内绕行距离长,同时居住用地阻力的影响导致游园等活动场地的可达性降低。由此看来,社区儿童活动场地的供给水平未能满足全部儿童的活动需求,在布局和数量上有待优化。

图11 住宅可达的场地数量

(三)社区儿童活动场地的布局公平性分析

对研究区每栋住宅15分钟内可达的儿童活动场地数量进行热点分析(图12),由高低聚类报表可以看出,研究区的可达性水平存在显著的高值集聚。由热点分析图可以看出,热点区位于研究区与白马河相交的南部,包括河东岸的彬社新村、天马新村,西岸的白马河新村、浦西境新村等,由于游园主要集中在这片区域,所以这些居住街坊在15分钟内可达的社区儿童活动场地数量最多;冷点区位于研究区与白马河相交的北部,包括河东岸的时代名城、格林兰锦、群升白马郡,西岸的城中村、吉水苑等,由于河流东岸的居住街坊是较高档的商品型住区,封闭性较好、与城市道路的衔接度较低,离游园密集区稍远,又因为该区域附近无社区公园,所以该区域15分钟生活圈涵盖的儿童活动场地数量最少。

(a)高低聚类报表

社区儿童活动场地在布局上存在空间失衡的状况。游园的分布最为集中,8处游园中有6处坐落在白马河沿岸,虽然为河畔居住街坊的儿童提供了多个场地选择,但对于研究区儿童活动场地短缺的整体情况而言,这种布局造成了部分区域资源过剩和相邻区域资源不足。

三、 结论与展望

本文基于城市慢行系统,聚焦15分钟生活圈,通过GIS网络分析和热点分析从场地服务范围、居民需求与场地供给能力、场地布局公平性三个方面对社区儿童活动场地的可达性进行量化分析,为社区儿童活动场地可达性测度提供了新的学术视角。本文的主要结论可以总结为以下几点:

(一)福州城区内河纵横交错,白马河是研究区内具有休闲娱乐开发潜力的水体资源,社区儿童活动场地作为公共服务基础设施,其空间分布,特别是游园的分布主要围绕蓝色空间。

(二)总体来看,社区公园及广场的15分钟服务范围和游园的10分钟服务范围覆盖了80%以上的研究区。但是,从精细尺度的社区儿童活动场地的可达性评估发现,有6.5%的住宅位于社区儿童活动场地服务空白地带,其中50%以上的住宅建成时间较早,为单位型社区,小区内无配套的儿童活动场地,儿童活动需求难以被满足。因此,从提高场地布局公平性出发,新增加场地应尽量围绕配套设施匮乏的单位型社区和城中村,在此类居住区周围整合利用街角空地建设社区儿童活动场地。除此之外,新增加的场地要以儿童游戏、运动、学习等需求为导向,因地制宜设置儿童活动区,建设各种适合不同年龄阶段儿童游玩的公园环境。

(三)多个游园布局集中使服务范围重叠,部分场地的活动设施缺失,导致游园的共享水平受限。在今后的城市规划中,可加强精细化和智能化管理,并根据游园的区位特征,完善相应的配套设施,推动儿童活动场地的发展活力与动态平衡。因此,从提高场地供给多样性出发,可从游园分布的密集区和商品型社区着手优化场地质量,相邻儿童活动场地配置功能互补的儿童游乐设施和运动设施,形成功能齐全的社区儿童活动场地供给体系,满足儿童多层次的运动社交需要。

(四)从提高场地可达性出发,在城市尺度上可优化道路布局。如:加大次支路网建设、改善路网微循环以增加慢行网络密度,扩大儿童活动半径。在街道尺度上,设置专门的、安全的路线或通道,改善儿童出行道路状况,因地制宜构建连续的非机动车道,引导儿童到达活动场所;加强居住街坊道路与城市道路的有机衔接。在居住街坊尺度上,调整居住街坊障碍性边界、提高场地开放程度。另外,由于城市快速路和主干道等地物阻隔的影响,面积较大、设施完善的高品质社区公园服务范围被不同程度缩减,综合考虑边界、道路等环节,可适当增加安全、便捷的出入口和通道,提升场地的可达性,以服务更多的周边住宅。

利用空间粒度更加精细的路网数据进行儿童活动场地的可达性评价,能够解决以往受制于数据宏观性而无法深入社区微尺度的研究困境,使社区儿童活动场地的服务范围得到更直观的体现,进而提高分析精度,将资源供给与居民需求匹配。由于数据可获取性的限制,本文假定每幢住宅内儿童群体数量差异不大,进行儿童活动场地的供给需求分析时可能产生一些误差。在今后的研究中,可尝试扩大研究区范围,并通过获取高精度的儿童人口数据,使可达性评价更加科学、更具普适性。