基于多出行模式两步移动搜索法的广州多尺度绿地可达性与公平性研究

绿地可达性与公平性是衡量城市居民接触和使用绿地便捷程度与机会的重要指标,也是评价和反映城市绿地资源空间配置科学性与合理性的重要体现,并与城市环境、生态、健康、社会和可持续发展密切相关。已有研究较少从多个尺度、多种出行模式测度绿地可达性与公平性。以广州为研究区域,结合出行O-D点智能查询系统（Travel O-D Point Intelligent Query System,TIQS）构建了多出行模式两步移动搜索法模型（Multi-mode Two-step Floating Catchment Area Method,M2SFCA）和绿地公平性模型,对广州绿地可达性和公平性空间格局与差异进行了研究。研究发现：（1）广州多尺度绿地可达性水平存在明显的"城郊两极化"空间差异,低绿地可达性区域集聚于人口密度较高的中心城区,而人口较少的外围城市区域绿地可达性值普遍较高。（2）广州市域绿地资源空间分布处于严重不公平状态（绿地公平性指数为0.58）,且各行政区之间也存在较大差异,南沙区、天河区和花都区绿地公平性相对较好,其他区域绿地资源空间分配均有待提高与优化。（3）在镇街层面,有73.29%的镇街绿地资源空间分配处于高度平均水平（绿地公平性指数≤0.2）;在社区层面,低可达性-公平类型的社区数量最多（占社区总量的39.85%）,高可达性类型的社区分布最少：有15.91%的社区属于高可达性-公平类型,有12.94%的社区属于高可达性-不公平类型。研究结论将为优化城市区域绿地空间结构、保障绿地空间公平提供科学依据。     

城市绿色开敞空间可达性研究——以南京市中心城区为例

城市绿色开敞空间是城市公共空间的重要组成部分,合理配置城市绿色开敞空间对城市宜居环境建设至关重要。空间可达性常用于评价公共服务设施空间布局的合理性,两步移动搜索法即是一种直观、运算简便、应用广泛的可达性计算方法,但该方法未考虑需求主体之间的差异性。本研究以南京市中心城区为例,利用手机信令数据提取需求者属性特征以及空间分布,通过分类细化需求主体改进搜索策略,改善两步移动搜索法传统研究未考虑不同群体差异性、统计数据滞后、空间尺度粗等弊端。结果表明,南京市中心城区绿色开敞空间可达性呈现出明显的空间分异特征,江南主城可达性总体比江北新区高,低值区集中在人口密度高、绿色开敞空间资源规模小的中心城区周边;不同人群的绿色开敞空间可达性总体格局相似,但在数值上老年人可达性均值是其他年龄段的14.60%,工作人群可达性均值是居住人群的86.02%,老年人作为弱势群体在享受绿色开敞空间服务中被边缘化。研究结果可为优化南京市绿色开敞空间布局提供科学依据,也可为其他公共服务设施可达性评价提供借鉴。     

城市绿地可达性和居民福祉关系研究综述

城市绿地为居民提供了丰富的生态系统服务,有助于提高居民的生活质量,促进居民身心健康,因此对居民人类福祉和城市可持续性具有重要意义。对国内外围绕绿地可达性及其与居民福祉的关系开展的研究进行了梳理和归纳,总结了绿地可达性的常用计算方法,梳理了绿地可达性与居民使用绿地、居民健康以及居民社会经济水平的关系研究,归纳了绿地供给和居民需求评价研究。综述发现,绿地可达性估算的主要方法包括行政或统计单元计算法、最小邻近距离法、服务区法和引力模型法;绿地可达性对居民健康的正面影响已得到广泛证实;但是在多数城市中绿地在空间上(尤其是城区-郊区梯度上)的分布都存在较大差异;一些研究发现社会经济水平低的居民绿地可达性更低,但这种关系在其他地区不一定成立。对未来的绿地可达性相关研究方向进行了展望,包括:更全面地量化绿地内部生物多样性、景观格局等特征,并分析其对居民福祉的影响;对公园以外其他类型的绿地与健康以外的人类福祉的关系进行更广泛的探讨,并在不同地区开展实证研究,以便对比不同社会经济文化背景下,绿地与居民福祉关系的差异;进一步开展基于多时相绿地格局和人群队列的纵向研究,探讨绿地与居民福祉的动态关系,以及社会经济过程对其的影响,从而更好地服务于城市规划和管理。     

基于网络大数据的徐州中心城区绿地空间公平性评价

城市绿地在美化环境、提升居民生活质量与促进城市可持续发展等方面有重要作用, 但当前城市绿地配置时的“被平均”现象已严重违背社会公平与环境可持续发展理念。借助GoogleMap与网络大数据, 运用GIS构建城市绿地与小区人口的空间分布, 并通过两步移动搜索法测算城市绿地空间可达性供给, 在此基础上运用基尼系数与洛仑兹曲线刻画中心城区不同空间尺度下城市绿地的公平性。结果表明: 徐州中心城区人均可达性绿地为29.99 m2, 总体供给水平较高。小区尺度的绿地分布基尼系数为0.3707, 接近警戒线, 主要表现为小区以及片区间的绿地不公平。影响绿地空间公平性的因素主要来自两方面: 一是城市自然本底条件使绿地分布本身不均; 二是城市规划时人口与绿地的空间不匹配导致如老城区及高密度住宅区等的绿地供给水平很低。城市绿地规划建设需要兼顾绿地与人口的空间匹配, 尤其减轻土地财政对绿地空间配置的挤压效应, 同时还要改进配置决策方式, 加强城市绿地规划设计的公众参与。     

基于电子导航地图POI的北京城区绿色空间服务半径分析

近年来,电子导航地图中的兴趣点（Point of Interest,POI）在城市地理与城市生态研究方面越来越受到重视。城市绿色空间对其居民的生产生活服务作用十分重要,城市绿地系统的配置是否科学对城市生态系统服务供需情况有着重要影响。利用北京城区五环以内的POI数据,采用核函数模拟出城市居民生产生活在空间分布上强弱程度的热力图,对该区域绿色空间实体不同半径服务区内的热力特征进行耦合分析。研究表明：北京市五环以内绿色空间实体500、750 m和1000 m典型服务半径的覆盖面分别占总面积的77.99%、91.55%和97.46%,从服务供给角度表现出空间分布格局相对均匀;但在绿色空间500 m服务半径内,仅覆盖了POI热力图中极高密度区中51.19%的地区,高密度区中54.78%的地区,中密度区中66.21%的区域,从服务需求角度表现出绿色空间分布格局明显不均衡。研究认为城市绿色空间在POI热度较高区域的主要商圈、人流密集区域匹配明显不足,需要通过增加绿地或疏解POI集中程度来缓解绿色空间供需矛盾。     

承灾脆弱性视角下的生态系统服务需求评估及供需空间匹配

生态系统服务供需空间分布格局及匹配关系是生态系统服务领域的热点问题。将生态系统服务聚焦于增强城市系统承受自然灾害的能力和恢复力功能上,引入承灾脆弱性表征生态系统服务需求。选择首批经济特区之一的珠海市为案例研究区,土壤保持服务为供需分析的对象,利用承灾脆弱性评价城市系统及居民的服务需求并刻画需求的空间异质性,采用基于"3S技术"的In VEST模型定量评估服务供给潜力,从流域与镇、街道两种尺度分析生态系统服务供需匹配状况,以期为市级土地利用管理、景观格局优化及城市经济建设提供建议。研究结果表明:根据供需空间匹配状况,珠海市包含高供给高需求、低供给高需求、低供给低需求与高供给低需求四种供需匹配类型。珠海市土壤保持服务供需空间错位状况较为严重,人口密集的城镇区域需求极高但供给严重缺乏,部分生态源地的高供给无法惠及周边区域人口;兼顾经济建设与生态保护的高供给高需求地区仅占全域面积的8.7%;以农业导向且经济发展缓慢的低供给低需求地区分布较广。是对生态系统服务供给与需求的空间异质性刻画及供需空间匹配的重要尝试,为城市建设和生态管理提供参考。     

基于两步移动搜索法的福州市公园绿地主客观可达性研究

公园绿地的可达性对于提升民生福祉、环境公平及城市高质量发展具有深远意义。综合考虑公园绿地的主观和客观供给能力,基于公园绿地规模、网络好评度、高德地图API路径规划等数据,运用高斯两步移动搜索法测度了居民单一出行及多交通出行模式下福州市公园绿地的客观和主观可达性,得出以下结论:(1)同一出行模式下公园绿地的主客观可达性差异大,客观可达性的高值区主要分布在非中心城区,而主观可达性的高值区大多分布在中心城区;(2)不同交通出行模式下主观和客观可达性也存在差异,步行出行模式下的公园绿地可达性低于驾车和公共交通出行模式的可达性,综合出行模式的可达性分布与驾车可达性分布相似,尚未形成公共交通主导的公园绿地发展模式;(3)公园绿地主客观供需平衡的县域少,供需不平衡的县域多,高人口密度县域存在公园绿地供给小于需求问题,非中心城区县域公园绿地主客观供需比普遍较低;(4)步行、驾车、公共交通出行模式下的高客观供需比-高主观供需比的公园绿地仅三坊七巷和福州市贵安新天地休闲旅游度假区,超过70%的公园绿地属低客观供需比-低主观供需比类型。本研究不仅关注公园绿地的空间可达性,也基于人的感受对公园绿地的主观可达性加以测度,为可达性评价提供新的研究思路,同时也为福州市公园绿地资源配置和存量绿地的质量提升提供建议。     

基于城市绿地滞尘模型的上海市绿色空间滞留PM2.5功能评估

绿色空间对大气颗粒物有一定吸收滞留作用,是改善空气环境质量与维护城市生态安全的重要区域。该文基于高分2号卫星影像识别2017年上海市绿色空间,并利用城市绿地滞尘模型,结合上海市降水、风速等气象数据与空气质量监测数据,评估了绿色空间滞留PM_(2.5)功能及其差异。结果表明:2017年上海市绿色空间面积3354 km~2,可滞留PM_(2.5) 3533 t,约合单位面积滞留PM_(2.5) 10.5 kg hm~(-2) a~(-1)。从绿色空间类型来看,林地滞留PM_(2.5)能力最强,可达20.2 kg hm~(-2) a~(-1),远高于草地9.1 kg hm~(-2) a~(-1)和农田8.7 kg hm~(-2) a~(-1)的滞留能力。从季节差异来看,绿色空间夏季滞留PM_(2.5)能力最高,然后依次为秋季、春季和冬季。从植被分布格局来看,林草地和农田吸滞PM_(2.5)的能力随植被盖度的增加而提高。在区域差异上,崇明区绿色空间滞留PM_(2.5)能力最高,其余地区呈现出中心城区低、周边高的趋势。为此建议上海市重点优化中心城区的绿色空间格局,增植立体绿化与高滞尘能力树种。     

喀斯特多山城市空间形态结构与植物群落物种多样性的耦合关系——以安顺市为例

快速城市化导致土地资源开发利用强度增大,由此带来许多生态环境和社会经济等问题,相关部门在国土空间规划中提出"多规合一"举措,对有效统筹空间规划和城市生物多样性保护规划极为重要。为探析喀斯特山地城市空间形态结构与城市生物多样性内在关系,以典型黔中多山城市——安顺市为研究对象,运用空间句法和生物多样性相关理论与方法,分析了安顺市空间形态结构特征与植物物种多样性特征及二者之间耦合关系。结果表明：①安顺市城市空间形态结构呈东南-西北向条块状分布,城市整体水平上空间形态结构特征表现为：中心性不明显,核心分散,可达性较差,空间联系程度不高,网络结构规律性不明显,可理解性不高。②城市道路密度较低且分布不均匀,其密集区域在中心城区和西南片区,交通潜力大,空间聚集程度高、渗透性较好。③安顺市植物群落物种多样性指数偏低,不同空间区域差异较大;不同绿地类型中植物群落物种多样性指数由高到低的顺序为区域绿地、公园绿地、附属绿地、防护绿地、广场绿地。④安顺市整体空间形态结构与植物群落物种多样性呈显著负相关关系,在城市空间形态结构指数较高区域,植物群落物种多样性较低,但在局部尺度上这种相关性则较弱。本研究揭示了城市空间形态结构与生物多样性的互作关系,为城市空间规划、生物多样性保护规划与维持提供理论依据,同时对城市国土空间规划上的"多规合一"途径具有重要参考意义。     

基于高分影像的上海城市硬化地表空间格局分析

硬化地表是定量描述城市地表物理特征以及生态环境质量的重要指标。基于2017年高分2号卫星影像,反演提取了上海城市硬化地表信息,对比分析了不同地域硬化地表分布格局及人居环境风险。结果表明,2017年上海城市硬化地表面积达2100 km²,硬化地表覆盖率为45%,中心城区高达84%,且连片分布特征明显。从行政区来看,静安区硬化地表比例最高(94%),且集中连片分布特征明显,金山区最低(30%),约2/3的行政区硬化地表覆盖率高于平均值(66%)。城市硬化地表空间分布由内向外递减,内环线以里的硬化地表比例高达91%且集中连片,郊区线以外硬化地表覆盖率低于29%,但破碎化和分离度指数较高。此外,城市硬化地表集中于北部,南部以破碎化硬化地表格局为主,南北方向的地表硬化率差距高达33%,但东西方向差异不大。整体来看,上海城市硬化地表空间格局差异化分布明显,约1200万人口面临着中度以上的人居环境风险,因此应高度重视硬化地表集中区的生态环境效应并适当增加绿色基础设施。     

城市绿地对居民身心福祉的影响

城市绿地是人工与自然耦合的城市景观之一,是改善居民居住环境重要组成部分,更是提高居民身心健康的有效途径。以杭州主城区为研究对象,通过GIS技术对城市绿地遥感图像进行解译得到杭州主城区绿地空间布局图,同时,以人口密度为阻力要素,基于交通路网的500m网络距离可达范围内绿地数量和面积作为分类标准。通过对45个高、中、低不同档次的居民区进行问卷调查得到665份居民感知数据并进行统计整理。利用结构方程模型进行以绿地数量及游玩时间为标准的组间分析,区别不同组别的差异及其原因,分析城市绿地数量、面积,居民认知、动机,绿地吸引力等与居民身心健康福祉及满意度之间的关系。结果显示:城市绿地数量、居民游玩绿地次数时间等与居民福祉有显著的正向关系;居民对绿地作用的认知、去往绿地的动机进一步影响居民身心健康福祉;城市绿地的自身引力会激发居民去往绿地的积极性,从而增加去往绿地频次。另外,不同社会属性的个体对绿地需求不同,所产生的福祉效应及满意度也会有所差异。从增加居民区周围的街头绿地及邻里公园数量、提升绿地吸引力、提升居民对城市绿地作用的认知3个方面对城市绿地今后的发展规划提出建议。     

环境正义视阈下城市公园绿地时空可达性及其影响因素

从环境正义视阈出发,重点关注选择步行和私家车出行的居民群体,采用高斯两步移动搜索（2SFCA）模型和基尼系数测度2000-2018年武汉市中心城区公园绿地可达性和公平性的时空差异,并运用梯度提升决策树（GBDT）模型进一步探析交通因素、用地因素和社会经济因素对公园绿地可达性的非线性影响及其阈值效应,以期为公平导向下的城市绿地规划提供相关参考。结果表明：（1）研究时段内公园绿地供给与需求均呈现较快的增长,居民出行成本在逐渐降低;（2）居民选择两种交通方式出行的公园绿地可达性高值区域均呈现扩大趋势,主要分布在长江两岸、湖泊和大型风景区周围,但是不同时期步行方式可达性低值区域均多于车行;同时,基尼系数显示研究时段内两种交通出行的居民享受公园绿地服务的机会均不公平,且步行可达不公平程度远大于车行;（3）用地结构和社会经济因素对不同时期公园绿地服务可达性存在协同性影响,而交通因素是不同交通方式出行可达性存在差异的主要原因;（4）非线性关系图显示关键变量的阈值效应能够为城市绿地精细化规划与管理提供量化参考。     

济南市城市绿地可达性分析

以济南市1989、1996和2004年SPOT遥感卫星影像数据解译的城市绿地分类图、道路图和水系图为基础数据资料,在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术支持下,运用景观可达性的概念与原理,采用费用加权距离方法,对济南市整体绿地系统和公园与广场绿地可达性的时空动态变化及其原因进行了分析。研究结果表明:1)济南市城市绿地的可达性不断提高与改善;2)济南市城市绿地可达性的空间格局变化明显,但仍不均衡、不太合理;3)城市绿地面积和斑块数量的不断增加、绿地分布格局的日益均衡和道路网的日臻完善是可达性不断提高的主要原因;4)城市绿地可达性分析是衡量城市绿地服务功能社会公平性的有力手段,充分体现城市建设“以人为本”的理念,是目前生态城市评价指标体系的必要补充。因此,城市绿地可达性分析结果可为合理调整与设计城市绿地系统提供科学依据。     

珠三角城市群生态空间游憩服务供需匹配性评价与成因分析——基于改进的两步移动搜寻法

随着休闲时代的来临,生态空间的游憩服务功能越来越受到重视。揭示生态空间游憩服务供需匹配性格局及其成因,对于优化城市群公共游憩空间布局、提升居民福祉至关重要。以珠三角城市群为研究对象,采用改进的两步移动搜寻法对区域内生态空间游憩服务的供需匹配性格局进行评价,并综合分析其成因。研究结果得出:(1)研究区生态空间游憩服务供需匹配性分布特征表现出边缘——核心的圈层式结构,边缘区供需比高于核心区;(2)生态空间游憩服务供需匹配性分布的空间不公平性较大;(3)供需匹配性格局受自然和人文因素的综合影响,其中自然因素主要包括海拔、生态游憩空间分布,人文因素包括人口密度、区域工业化与城镇化格局、规划与政策。珠三角城市群城镇化和工业化模式造就了环境不公平性的现状,核心区生态游憩服务供给不足,人居环境质量较低。城市群景观生态结构优化应注重进行生态修复,优化生态游憩空间分布。未来新城新区建设时应借鉴生态城市建设理念,实现生态游憩空间与生活空间、生产空间协调发展。     

四个可持续发展实验区绿地系统可达性比较研究

我国可持续发展实验区所在城市均十分重视绿地系统对其可持续发展的重要支撑作用。布局合理的城市绿地系统不但能提高城市生态空间容量,也能充分满足不同位置城市居民的需求,这使得城市绿地与其被服务对象——城市居民之间的可达性成为评价城市绿地系统服务价值的重要指标。以高德公司生产的电子导航地图中居民区点和绿地系统数据为基础,采用GIS缓冲区分析法,分别探讨了我国4个有代表性的国家可持续发展实验区西城区、石景山区、绍兴市和日照市这4个城市的城市绿地系统斑块特征,以及5,5—15,15—30min时间距离内所覆盖城市居民点数量,对其绿地可达性及其服务能力进行比较分析和研究。研究结果表明:4个可持续发展实验区内的绿地系统分布均比较合理,覆盖面广,尤其是30min时间距离内可达的绿地满足了95%的住区;80%以上的住区居民可以在15min内到达周边任意绿地,为城市绿地管理部门打造"一刻钟生活圈"提供了良好的基础。但同时也发现,提供服务的绿地斑块面积比较细碎,大型绿地的配置率相对较低;而且多数绿地斑块从属于多个时间距离半径内,承受较大人口压力。最后,建议城市规划过程中,注重绿地系统与住区从时间尺度上的协调分析。此外,尝试性地采用日常生活中普遍使用的电子导航地图开展城市绿地系统可达性分析,研究结果与城市居民的生产生活密切相关,对城市绿地系统规划具有实际指导意义。     

基于可达性分析的城市公园绿地供给研究——以广西玉林市为例

城市公园绿地在空间上的分布和供给水平对其服务功能的发挥有非常重要的影响。人均公园绿地面积这一数量指标忽略了可达性问题以及实际人均公园绿地水平的空间差异。另一方面,在城市绿地资源紧缺的情况下对城市公园绿地的精准化供给提出了较高要求。尝试通过基于互联网位置大数据平台的数据分析,对不同出行方式下公园绿地的可达性进行评价,并从可达性的视角提出人均有效绿地面积的概念,用以分析玉林市中心城区现状公园绿地的空间分布和供给情况,提出优化策略和方案,为城市公园绿地的布局提供新思路。     

城市居住区多功能绿地景观的景感生态学效应

作为居住区绿地景观重要的组成要素,公共活动空间是居民最为频繁使用的空间,对提高绿地生态系统文化服务,改善人居环境与提高居民健康具有重要意义。基于居民休闲娱乐文化感知,探讨居住区绿地公共活动空间的景感生态学效应,揭示多功能绿地景观对生态系统文化服务和景感营造的影响,可为居住区绿地的景观规划与设计提供重要的参考依据。以郑州市26个居住小区80个公共活动空间为研究对象,结合景感生态学理念,基于小区绿地公共活动空间的景感特征（植被覆盖、基础设施、遮荫率、管理水平、公共活动空间面积与类型）以及内部居民休闲娱乐文化活动特征的调查分析,探讨了城市居住区绿地公共活动空间的景感效应对绿地生态系统文化服务的影响。结果表明：（1）小区绿地不同类型公共活动空间提供的景感效应存在显著差异,水体的自然属性使其景感效应更丰富,文化服务价值最高。（2）小区绿地公共活动空间面积越大,居民的心理感知越强,景感体验越丰富,文化服务价值越高,增加公共活动空间面积是构建多功能绿地景观的直接通道。（3）公共活动空间的植被覆盖营造的视感与遮荫率营造的风感生态学效应较为显著,而基础设施的触感与清洁度的视感并未存在显著影响。（4）结合小区社会经济数据的多元回归分析结果表明,由公共活动空间面积营造的多样化景感对居民活动量的贡献最大,其次为公共活动空间的类型与小区户数。运用景感生态学理论和景感营造原则,在有限的空间内通过景观设计实现了景感载体化,改善和增加了绿地生态系统服务,能够缓解城市绿地的不公平性。未来城市居住区特别是高密度居住区应尽可能设置大面积的具有多功能特征的公共活动空间,而低密度居住区在绿地面积充足的前提下,可设置大面积自然水体和增设多类型的公共活动空间,以提高景感效应。     

基于深度学习街景影像解译和景感生态学的视域环境定量解读

城市物理环境带给居民丰富而生动的视觉意象,目前许多文献结果表明其宜人性与公共福祉以及健康状况息息相关。景感生态为探究城市物理环境与居民感知信息之间的联系提供了指导依据,通过人本尺度的定量手段解读城市环境中视觉、听觉和味觉等多维度感知信息。秉承景感生态学的基本原理,引入一种结合街景大数据和深度学习的城市环境量化手段,以北京市六环范围为例,将景感视率作为测度对人本视角下的城市环境展开定量解读。在全面把控多维景感要素的同时,旨在实现以人为本的城市物理环境优化设计,从而满足人们对生活品质提升的实际需求。实验结果显示：（1）从视觉感受的宏观表现来看,北京四环路范围内建成环境的"闭合感"较强,而对绿植的感知程度相对偏弱,因而需要开展存量环境设计并优化视域界面结构;（2）以景感视率作为特征值进行聚类得出3类主导空间（绿色空间、灰色空间和蓝色空间）,可针对灰色空间着重部署垂直绿化资源,提高城市视觉绿化的可感知性,从而营造舒适宜人的绿色氛围、促进公众身心健康;（3）为景感生态学提供了基于大数据思维的数据集和定量方法补充。综上,以街景影像和景感生态视角对北京市中心城区的视域环境展开定量分析,采用了先进的深度学习框架（Detectron2）并结合经典的机器学习方法（K-Means）对人本视域内多维景感要素的空间分布特征进行解读。借助景感生态规划可以有针对性的改善城市视域界面的感知质量,提升智能管理水平,帮助城市规划设计人员和管理者从人本视角提升城市公共环境品质和风貌。