项目分享 | 《Landscape and Urban Planning》从游憩机会和环境质量评估城市公园的空间公平性

文摘   2024-06-07 20:04   中国香港  

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📍论文标题:

Spatial Equity of Urban Parks from the Perspective of Recreational Opportunities and Recreational Environment Quality: A Case Study in Singapore

📍论文作者:

Ru Guo

School of Architecture, Tianjin University

Jessica Ann Diehl

Department of Architecture, College of Design and Engineering, National University of Singapore

Ran Zhang

School of Architecture, Tianjin University

Hongcheng Wang

School of Architecture, Tianjin University

📍发表期刊:

Landscape and Urban Planning(SCI Q1中科院一区,领域Top期刊)

📍发表日期:

27 March 2024

📍DOI:

https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2024.105065

📍研究关键词:

Opportunity equity-机会公平;Quality equity-质量公平;Neighborhood level-社区层面;Regional parks-区域公园;Community parks-社区公园;Spatial distribution-空间分布


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摘要


城市公园游憩服务的空间公平性对可持续城市规划有重要意义。然而,从不同社区居民可获得的游憩机会和游憩环境质量的角度来比较不同类型公园和城市公园的空间公平性的研究存在不足在本文中,强调在10分钟步行范围内的公园访问,我们提出了一个评价系统,在邻里水平的区域公园,社区公园,城市公园整体(区域和社区公园相结合)从这个研究不足的角度。以新加坡为例,验证了该评价体系的可行性。运用洛伦兹曲线、基尼系数、区位熵和空间自相关分析等方法,从游憩机会和游憩环境质量的角度,比较了不同类型公园和城市公园总体水平空间公平性和空间分布格局的差异。结果表明,区域公园、社区公园和城市公园总体上游憩机会的水平不平等性高于游憩环境质量的水平不平等性。与区域性公园相比,社区公园在提高城市公园游憩机会的横向空间公平性和游憩环境质量方面具有更大的作用。公园游憩机会和游憩环境质量在各社区具有显著的空间积累模式。该评价体系及其应用,使人们能够更全面地评价街道级公园游憩机会的空间分布和游憩环境质量


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研究框架


图1说明了从游憩机会和游憩环境质量的角度评价城市公园的研究框架。每个社区的居民可利用的休闲机会被定义为进入公园进行休闲的潜力,由公园10分钟步行服务区内的供需之间的相互作用决定。同样,每个社区居民可获得的休闲环境质量被定义为10分钟步行距离内所有公园的整体休闲环境质量。距离是公园参观的最关键因素(Schetke,Qureshi,劳滕巴赫,& Kabisch,2016; Tu,Huang,Wu,& Guo,2020)。虽然人们可能偶尔会去更远的公园,通常在假期和周末作为一种不频繁的活动,但在工作日,他们通常更喜欢步行到附近的公园(Guo等人,2019; Schetke等人,2016年)。研究表明,从居民家中步行10-15分钟即可到达公园通常被认为是宜居城市的重要特征(Gao等人,2017; Kolcsar,Csikos,& Szilassi,2021).可持续新加坡蓝图的目标是到2030年使90%的家庭距离公园不到10分钟步行路程(环境和水资源部,2016年)。考虑到平均步行速度,800米(约10分钟步行)是大多数居民愿意定期前往公园休闲的距离(Gao et al.,2017; Roodsari & Hoseini,2022)。因此,在本研究中,公园入口800米范围内的所有住宅用地均被视为公园的有效休闲服务区。考虑到住宅用地和公园之间的实际路径可达性,使用ArcGIS 10.7中的网络分析方法来确定每个公园的服务区(Mehrian等人,2022; Oh & Jeong,2007)。网络分析,一种用于分配资源和确定通过地理网络的最佳路径的方法(Almohamad等人,二〇一八年; Oh & Jeong,2007),使用网络数据(通常是线性要素,如道路、人行道)来计算网络上点或节点之间的距离(精梳机,Brunsdon,&绿色,2008)。这种方法被广泛用于评估公共设施的服务区域,如游乐场,公园,运动空间(Salarvandian,Hosseini,Moradi,& Karoubi,2020; Zhang & Tan,2023),因为它考虑了特定的位置路径。在确定每个区域或社区公园的服务区的基础上,我们还确定了每个社区的住宅用地的哪些部分在区域或社区公园的服务区内,以及这些公园中的哪些公园在800米步行距离内可供每个社区的居民使用。



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研究内容


鉴于这些差距,本研究的目的是评估横向空间公平的休闲机会和休闲环境质量的区域公园,社区公园和城市公园整体跨越不同的社区。本文所称城市公园总体是指区域公园和社区公园的统称。具体而言,本研究有三个研究目标:


第一个目标建立一个评价系统,在邻里水平的区域公园,社区公园和城市公园的娱乐服务的整体,重点是娱乐机会和娱乐环境质量提供给每个邻里居民。

第二个目标比较区域公园、社区公园和城市公园在社区水平上的游憩机会和游憩环境质量的空间公平差异。

第三个目标确定区域公园、社区公园和城市公园总体上在邻里水平上的游憩机会和游憩环境质量的分布特征和空间聚集模式。


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研究数据


**数据收集与预处理**:

  • 收集了新加坡国家公园局(NParks)的城市公园矢量数据,并与Google Maps进行对照核实。

  • 利用Master Plan 2019和One Map提取了步行道路网络数据,并在ArcGIS 10.7中建立了步行道路的网络数据。

  • 从Master Plan 2019中提取了住宅用地的矢量数据,并结合新加坡人口普查2020年的数据,计算了每个子区的居民人口密度。


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研究区域


我们选择新加坡作为案例研究,原因如下。首先,新加坡居民认为公园和绿色空间是提高生活质量的五大要素之一(城市重建局,2010年)。区域和社区公园在新加坡居民的日常娱乐活动中发挥着至关重要的作用(理查兹等人,2020年)。其次,空间公平一直是新加坡社会发展的一个关键目标,在教育、医疗和交通公平方面的努力就是明证。然而,公园游憩服务的公平性在每个空间单元内的居民还没有得到全面的测量。第三,2015年发布的可持续新加坡蓝图,目标是到2030年,90%的家庭距离公园不到10分钟步行路程(环境和水资源部,2016年)。然而,随着人口密度和建筑面积的增加,新加坡可用于公园的土地越来越有限。评估城市公园游憩服务的空间公平性对提高新加坡未来公园规划的有效性至关重要。作为世界上面积最小、土地最稀缺的城市国家之一,新加坡的国土面积只有719平方公里。在人均公园面积方面,新加坡为8 m2/人(Tan & Samsudin,2017),低于广州的17.1 m2 /人(Liu et al.,2020)和首尔的16.48 m2/人(Choi & Kim,2022),但高于澳门的1.89 m2/人(Ye,Hu,& Li,2018),香港的2.46 m2/人(Gong,2023)和东京的5.7 m2/人(Yamazaki et al.,2021年,在东亚。出于城市规划的目的,城市再发展Au委员会(URA)将新加坡分为三个规划级别:规划区域,规划区和分区,分区是通常以住宅社区中心或活动节点为中心的最小单位(Tan & Samsudin,2017)。一些主要用于自然保护区、军事训练区和工业区的分区可能人口较少,这可能导致城市公园游憩服务评价指标出现离群值。因此,本研究排除了人口在100人以下且缺乏居住用地的分区,共留下217个分区作为研究城市公园休闲服务的空间单元(图2)。分区边界信息来自2019年总体规划(https://www.ura.gov.SG/maps/)。


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研究方法


在这篇研究中,作者们提出了一个全面的评估系统,用于评估城市公园的休闲服务,特别是从休闲机会和休闲环境质量的角度来考察。以下是对研究方法的分点介绍:


1. *评估系统构建*

  • 研究者们在邻里层面上为区域公园、社区公园和城市公园整体(区域和社区公园的结合)开发了一个评估系统。

  • 该系统侧重于居民在10分钟步行范围内的公园访问能力。


2. *数据收集与预处理*

  • 收集了新加坡国家公园局(NParks)的城市公园矢量数据,并与Google Maps进行对照核实。

  • 利用Master Plan 2019和One Map提取了步行道路网络数据,并在ArcGIS 10.7中建立了步行道路的网络数据。

  • 从Master Plan 2019中提取了住宅用地的矢量数据,并结合新加坡人口普查2020年的数据,计算了每个子区的居民人口密度。


3. *休闲环境质量指数(REQI)的测量*

  • 通过使用高分辨率的遥感图像数据(Gaofen-2),对每个公园的土地覆盖组成进行了分析。

  • 利用ENVI5.3软件对遥感数据进行监督分类,将土地覆盖分为树木、草地、水体、裸地和不透水表面等类别。

  • 使用多目标加权求和公式计算了每个公园的休闲环境质量指数(REQI),并使用熵方法确定了指标的权重。


4. *公园休闲机会和休闲环境质量的评估指标*

  • 定义了供应水平和需求水平,用于衡量每个邻里的公园服务区域。

  • 计算了区域公园、社区公园和城市公园整体的休闲机会(RORP、ROCP、ROP)和休闲环境质量(RQRP、RQCP、RQP)。


5. *空间特征分析*

  • 使用基尼系数和洛伦兹曲线来衡量公园休闲服务评估指标的整体空间 equity。

  • 应用位置熵分析了城市公园休闲服务变量的空间分布特征,并使用自然断点法对邻里进行分类。

  • 通过空间自相关分析探讨了城市公园休闲服务变量的空间聚集模式,包括全局空间自相关和局部空间自相关。

这些方法的运用使得研究者能够全面评估城市公园在不同邻里层面上的休闲服务分布,为城市规划和政策制定提供了有力的支持。通过这种方法,研究者们能够识别出空间聚集模式,并为提高城市公园休闲服务的空间公平性提供策略建议。




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研究结果


1. *气候、植被指数、碳和水通量的季节动态*:

对于区域公园,区域公园的可利用机会(RORP)和区域公园的可利用环境质量(RQRP)的基尼系数分别为0.826和0.746(图3)。这些价值观表明,区域公园的游憩机会和游憩环境质量存在显著的空间不平等。具体而言,研究区80.60%的居民仅能获得14.35%的区域公园游憩机会,80.62%的居民仅能获得26.46%的区域公园游憩环境质量。值得注意的是,区域公园游憩机会的空间不公平性比游憩环境质量的空间不公平性更显著。就社区公园而言,社区公园使用机会的基尼系数(ROCP)和社区公园的环境质量的基尼系数(RQCP)分别为0.484和0.396。



2. *城市公园游憩服务的空间分布格局*:

在区域公园的游憩机会和游憩环境质量方面(图4),研究区域内不同层次的街区数量存在显著差异。关于社区公园(图4),研究区域内分别有20.74%和23.96%的社区公园的娱乐机会和娱乐环境质量非常低。



3. *城市公园游憩服务空间聚集模式研究*:

所有6个指标的p值均小于0. 01,Z值均大于2. 58。这表明研究区域内公园游憩服务的评价变量具有显著的正空间相关性,所有分布均显示出显著的空间聚类模式(表3)。局部空间自相关分析结果(图5)表明,对于区域公园,具有高-高(HH)集群类型的休闲环境质量的街区比具有HH集群类型的休闲机会的街区数量更多且分布更广。在区域公园游憩机会的HH聚类类型中,大多数社区也在区域公园游憩环境质量的HH聚类类型中。




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讨论


1. *主要发现和对现有研究的贡献*

  • 研究强调了从单一视角评估公园空间分布的不足,并提出了一个综合性的评估系统,该系统关注于休闲机会和休闲环境质量两个方面。

  • 通过对新加坡的案例研究,发现在同一类别的公园中,休闲环境质量的空间公平性高于休闲机会的空间公平性。

  • 研究表明,社区公园在提高城市公园整体休闲服务的空间公平性方面,比区域公园发挥了更为重要的作用。


2. *对城市规划和政策的影响*

  • 研究建议城市规划和管理部门应使用邻里作为空间单位来评估公园休闲机会和休闲环境质量,以便精确识别服务水平低的区域,并优先考虑进行绿色干预。

  • 对于土地资源有限的城市,建议在城市公园规划中有效纳入社区公园,以促进居民与自然的接触,并谨慎管理单个区域公园的规模和位置。


这些讨论点不仅为城市规划和管理提供了实际的见解和建议,而且为未来的研究指明了方向,特别是在如何进一步提高城市公园服务的空间公平性方面。


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研究局限性


局限性与未来研究展望:

  • 研究指出了一些局限性,比如不同国家或城市中影响到达区域或社区公园的旅行时间和方式的因素差异。

  • 未来的研究可以考虑调整距离梯度或设置多个阈值,以评估公园休闲机会和休闲环境质量的空间公平性。

  • 研究还建议未来的研究可以应用所提出的评估系统来评估不同社会群体在不同情境下的垂直空间公平性。


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结论


以往的研究很少分析公园游憩机会和游憩环境质量在不同社区之间的空间公平性,特别是考虑公园的可用性。此外,很少有研究系统地比较不同类型的公园和城市公园的空间均衡性。这项研究提供了解决这些研究差距的方法。本研究以周边公园为空间单元,在800 m步行距离内可利用的前提下,提出了区域公园、社区公园和城市公园整体游憩服务评价体系和方法。这些方法主要从游憩机会和游憩环境质量两个方面进行研究。该评估系统能够更全面地比较每个社区居民的区域和社区公园的潜在可用娱乐服务。以新加坡为例,验证了该评价体系的可行性。这一评价体系可以适用于其他城市,并有助于研究人员和实践者之间的交流。对于同一类型的公园,公园游憩环境质量的空间公平性高于公园游憩机会的空间公平性。因此,新加坡未来的规划应集中在增加新的公园附近的低休闲机会和改善居民的访问公园的休闲目的。此外,区域公园和社区公园对提高城市公园游憩服务空间公平性的贡献存在显著差异。与区域公园相比,社区公园在改善城市公园整体游憩服务空间公平性方面发挥了更大的作用。对于像新加坡这样土地面积有限的紧凑型城市来说,有必要限制区域公园的规模,并最大限度地发挥社区公园的休闲服务价值。



本期感谢发现GIS平台提供的干货内容

推文修改来源:《Landscape and Urban Planning》从游憩机会和游憩环境质量看城市公园 的空间公平性-以新加坡为例


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