摘 要

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 目的与意义 1

第2章 国内外城市公园经典案例 3

2.1 国外经典案例 3

2.1.1 国外对城市公园可达性理论研究 3

2.1.2 国外对城市公园的实践 3

2.2 国内经典案例 4

2.3 经典案例的启示 5

第3章 武汉市城市公园空间分布现状 6

3.1 研究区域概况 6

3.2 武汉城市公园总体特征 6

第4章 武汉市城市公园空间分布研究方法 8

4.1 数据处理 8

4.2 城市公园可达性研究方法 9

4.2.1 缓冲区分析法 10

4.2.2 道路网络分析法 10

第5章 武汉市城市公园空间分析 12

5.1 武汉城市公园可达性结果 12

5.2 武汉城市公园可达性评价 12

5.3 武汉城市公园选址建议 13

第6章 结论 19

参考文献 21

摘 要

城市公园作为城市里绿色空间的最主要提供者以及居民游憩休闲的场所，对城市的可持续发展和居民的身心健康具有重要作用。随着城市生活水平的日益提高，人们对城市公园的游憩休闲功能也越来越重视。本文以武汉市为研究对象，利用基于GIS的网络分析法，结合道路网数据和人口栅格数据分析了武汉市城区大型城市公园的可达性及服务状况。研究结果表面：（1）网络分析法相较于缓冲区法能更为准确地评价城市公园的可达性；（2）通过对城市公园的网络分析，市区内几乎都能在15min内骑自行车到达城市公园，说明武汉市城区内城市公园可达性较好；（3）靠近郊区的市区边缘处享受不到城市公园的服务，市区内城市公园分布及服务情况比郊区要好。本文的特色在于将每个城市公园的入口作为基准点进行网络分析，相较于以城市公园地理中心点得出的结果更为精确。同时这种方法也能应用于其他城市公共服务设施（超市、医院、学校等）的可达性研究。本次研究获得了武汉市城市公园空间分布特征及其服务状况的准确资料，为武汉市城市公园的空间布局优化及后续公园的选址提供参考。

关键词：城市公园；网络分析；缓冲区；可达性分析；优化选址

Abstract

As the main provider of green space in the city and the place where residents live and relax, the urban park plays an important role in the sustainable development of the city and the physical and mental health of the residents. With the ever-increasing urban living standards, people are paying more and more attention to the recreational functions of urban parks. This article takes Wuhan City as the research object, analyzes the accessibility and service status of large-scale urban parks in urban areas of Wuhan City by using GIS-based network analysis method and combining road network data with population raster data. The results of the study are: (1) The network analysis method can more accurately assess the accessibility of the urban park than the buffer method; (2) Through the network analysis of urban parks, almost all urban areas can ride bicycles to urban parks within 15 minutes, indicating that urban parks in urban areas of Wuhan City have better accessibility; (3) Urban parks near the suburbs do not enjoy the services of urban parks. The distribution and service of urban parks in the urban areas are better than those in the suburbs. The feature of this paper is to use the entrance of each city park as a reference point for network analysis, which is more accurate than the result based on the geographical center of the city park. At the same time, this method can also be applied to the accessibility studies of other urban public service facilities (supermarkets, hospitals, schools, etc.).This study has obtained accurate data on the spatial distribution characteristics and service status of urban parks in Wuhan City, providing reference for the optimization of spatial layout of urban parks in Wuhan and the site selection of follow-up parks.

Key Words： Urban Park; Network Analysis; Buffer; Accessibility Analysis

第1章 绪论

1.1 研究背景

可达性这个概念最开始的提出和使用是在地理学上。可达性是指任一起点到达目的地点的困难程度，它反映了人们到达目的地的过程中所需要克服的困难的大小，常用时间，距离和费用等指标来衡量^[1]。从可达性理论的提出到现在整个体系的日渐成熟和完善，各国学者提出了各种各样的可达性分析评价方法，其中使用最为广泛的包括缓冲区分析法、最小邻近距离法、引力模型法、统计指标法和网络分析法等，为城市公园的选址评价和规划提供了多种方法。其中最小邻近距离法和缓冲区法忽略了到达目的地过程中的各种阻碍，容易高估城市公园的空间可达性，引力模型法也没有考虑到到达目的地的真实路径，而网络分析法以真实的道路结构为基础，可以更为准确地评价城市公园的可达性，因此本文也引用该种方法对武汉市城市公园进行分析。

总结之前学者的研究，我们可以看出空间可达性既与目的地所在区域有关，又与中间的路径有关，还包括人们的个人因素等^[2]，空间可达性的主要特征集中表现为以下几点：

（1）空间可达性具有空间意义。表现为人们在一定的距离阻碍下的到达目的地便捷的程度，因此可达性会受到起点与终点空间位置、路径等原因的影响。它是一种在空间层次上物质体间的分布情况。

（2）空间可达性具有时间的概念。时间是空间可达性中不变且最为重要的衡量方式，也是路径中的主要阻碍。所以时间经常会成为可达性的距离的衡量的指标。

（3）可达性还是一种测量方法。可达性的意义就是为了衡量人们是否能够更加方便地到达目标地点，即到达目的地的便捷程度，或者是人们需要为此付出的代价，它是一种测量的方法，用来表示采取一定的交通措施到达目的地的能力水平，这种方法用来评价的指标一般包括需要的时间、经过的距离和付出的费用等。

（4）空间可达性具有一定的社会价值。空间可达性较好往往代表着更好的生活水平和较高质量的生活满意程度。

1.2 目的与意义

随着城市人口的日益增多，为市民提供尽可能多的绿色环境越来越重要。而城市公园作为城市里绿色空间的最主要提供者以及居民游憩休闲的场所，对城市的可持续发展和市民的健康生活具有重要作用。城市公园的数量，质量以及服务能力已经成为衡量一个城市居民生活水平的重要指标。随着市民生活品质的日益改善，城市居民对城市公园的要求也越来越高，除了城市公园的数量，公园服务能力的大小可以衡量城市公园好坏外，城市公园的可达性也可以。

本文以武汉市城市公园为例，主要利用ArcGIS10.2进行数据处理以及网络分析，基于武汉市的城市公园分布图，结合城市道路网和人口分布数据等，以网络分析来对武汉市现有的城市公园的空间分布特征进行评价分析，并对城市公园覆盖不足的地区提出选址建议。

第2章 国内外城市公园经典案例

2.1 国外经典案例

2.1.1 国外城市公园可达性的理论研究

对空间布局方面的研究是国外对城市公园服务水平的测量的起点，这一方面的理论成果十分丰富。

在20世纪九十年代，通过分析空间可达性、服务范围等指标来对城市公园服务水平进行研究，随着GIS技术的发展，从最开始的缓冲区分析方法（到达城市公园的直线距离，未考虑到实际路线及其阻力）到现在多种多样的评价手段，其中最为实用的就是网络分析法，它使用了真实的道路网络数据来测量到达城市公园的真实距离，由于其能更充分的反映真实情况的优越性而被广泛地应用于城市公园的研究中。

Philip Stessens 在2017年的论文中对城市绿地的空间决策进行评价使用的方法是通过比较研究规划标准和通过分析当地偏好来对邻近性和质量子模型进行参数化，通过调查问卷获得^[3]。

Giuseppe Pulighe 在2016年他的论文中认为城市化和人口迅速增长使城市在环境影响方面面临巨大挑战。他对绘制城市绿色基础设施（GI）所提供的生态系统服务的最新进展进行了探讨研究^[4]。

在国外，对城市公园早期的研究更多地关注物质层面，更多的关注城市公园的所处区域的研究，随着近年来人们生活水平的提高和研究的进展，现在关注得更多的是以人为本，更加注重城市公园的服务能力，主要是研究城市公园的可达性、服务水平等。对城市公园分布特征及其服务能力进行研究已经成为了新的趋势，而随着技术的不断进步，分析手段也更加完善和复杂。

2.1.2 国外对城市公园的实践

国外最为著名的城市公园设计当属大波士顿的“祖母绿项链”（如图2.1）。

“祖母绿项链”最初由当时最为著名的风景园林师设计，于1878年开始动工^[5]。其最初目的是为了治理大波士顿城市之间的沼泽。一百多年以来，大波士顿城市各种服务设施越发完善，“祖母绿项链”也经历着不断地修复和完善，形成了现在位于大波士顿城市之间的大型带状公园，提供了可容纳各种丰富活动的大型城市公园游憩空间。

“祖母绿项链”的建设目的主要包括管理降雨导致的洪水、整治与保护湿地和建设更为完善的交通系统等。大波士顿通过在海中填埋土地来建造城市的方法，实现了由岛城发展为半岛城最后转变为滨海都市圈的城市发展历程。目前，大波士顿内的剑桥、波士顿和布鲁克莱恩三个城区已呈现出三位一体的格局。

“祖母绿项链”中，宽约61—457m的城市公园绿色游憩休闲带在布鲁克莱恩和波士顿之间延续。带状的人行道、穿城而过的查尔斯河和城市交通网络系统，将“祖母绿项链”内所有区域进行连接，而连接起的几个大小位置不同城市区域组成了一条具有清楚结构且美观的城市公共空间脉络。“祖母绿项链”中仍然有一些做得不够的地方是“祖母绿项链”在哈佛大街一带过于狭小，且由于主干道的分割，在整个空间链中形成了一处不连续的地方。

“祖母绿项链”将两座城市之间的空余区域进行了弥补，以前由于地理原因被分割的两个城区，通过“祖母绿项链”实现了人行道连接；同时，沿人行道边缘和从人行道分散出的多条城市道路与轨道线，将周边城市与 “祖母绿项链”进行连接。除此以外，“祖母绿项链”周边城市的生活水平和服务设施水平等存在差异，“祖母绿项链”作为城市间的分界线，在一定程度上避开了一些社会隐藏危机。

“祖母绿项链”作为城市环保服务设施的最重要的功能就是维护生态系统的平衡，在此基础上，公园内各色的活动空间还能容纳丰富的日常活动，同时“祖母绿项链”还具有整合环保和游憩活动的特色产业——都市休闲农业。具有古香古色韵味的交通网络既能保证多种交通方式，也能成为一种特别的景观。

图2.1 祖母绿项链示意图

2.2 国内经典案例

于红天在2017年他的文章中考虑到城市公园服务范围可以覆盖的人口数量、小区和城市公园的距离、城市公园的大小和目前所处的环境等因素，使用位于步行距离400米内的集水区的人口计算了公园的可达性指数^[6]。

陈艳在2012年以景观为突破口对城市公园进行分析，使用景观理论、规划理论等研究成果，以理论分析为基础，从各个角度对案例进行分析，全面的对城市公园的空间特征进行研究^[7]。

阚小溪在2017年的文章中认为城市公园空间布局的好坏极大程度地影响着市民的日常游憩和休闲的体验，是城市公园规划的重要基础。他基于空间句法理论对城市公园空间组织关系进行定量化分析，同时以两个城市公园为例，实践研究了城市公园在管理与设计中应了解的事项^[8]。

尹海伟、孔繁花（2006）在地理信息系统和遥感技术支持下，运用可达性的原理，对济南市城市公园的可达性的空间变化及其原因进行分析。该研究结果显示出了：（1）济南市城市公园的可达性不断改善和提高；（2）济南市城市公园的空间格局变化显著，但仍不均衡、不太合理；（3）城市绿地面积的不断增加、公园分布格局的日益均衡各道路网的日益完善是城市公园可达性不断提高的主要原因；（4）城市公园可达性分析是衡量城市公园服务功能的重要手段，充分表现出武汉市建设“以人为本”的理念，是现在评价生态城市的重要指标。因此，城市公园可达性分析结果可为合理设计与调整城市公园分布提供科学依据^[9]。

2.3 经典案例的启示

几年来我国也出现了一些较好的设计，如宁波市内位于东部的区域对原有河道进行环境改造，其初衷是修复生态系统和治理被污染的河水，将旧河道及其周边环境打造为供当地居民日常游憩的城市服务设施。

从波士顿城市公园设计和之前的案例实践中可知，解决大型绿色服务设施建设的有效方法是充分利用灰绿两色基础设施的公共设施建设能力。尤其是对于国内与波士顿具有类似情况的城市（如武汉等）来说，这是切实有效的。同时，虽然我国现有许多城市公园的项目，但因其不能充分利用城市公园而感到发展受挫^[10]，主要原因一是由于城市公园与城市交通关联不够，城市公园可达性较差；二是城市公园服务设施较差，难以达到市民多样化活动的要求。在我国这些城市公园大多是被建设成游览景点，仅供参观游览，与城市内部空间的联系较少，没能充分发挥灰绿两色基础设施将城市内部整合的功能，更别说弥补城市空间的空缺了。因此，在对我国城市公共空间进行有效建设时，要将城市公共空间与周围的环境及城市交通产生关联和互动，更好地体现其公共空间价值。

第3章 武汉市城市公园空间分布现状

3.1 研究区域概况

武汉（东经113度41'-115度，北纬29度58'-31'22'），武汉地势为东高西低，南高北低，城市被长江和汉江划成三块^[11]。在武汉市南部，城市南部有条状的山丘，周围有密集的树枝状沟壑。武汉有很多湖泊，到2017年，武汉共有166个湖泊，被称为“百湖之城”，形成了一个复杂的水系发展和山水混合地形。武汉是湖北省省会，属亚热带季风气候。一月的平均温度最低，为3摄氏度。 7月份平均温度最高，为29.3摄氏度，夏季约为一百三十天，春，秋两季约为六十天。降雨集中在四月份，年降雨量约一千二百毫米。到2017年底，武汉市常住人口为1089.29万人，常住城镇人口为八百多万，占常住人口的80.04％。武汉已建成江滩公园，黄鹤楼公园，东湖磨山景区等具有代表性的综合性城市公园，对构建国家生态城市，改善城市居民的精神文化生活起着不可或缺的作用。武汉市主要绿地分布情况见图3.1。

3.2 武汉城市公园总体特征

随着可持续发展战略的不断深化，城市“以人为本”的发展方针的提出^[12]，武汉市城市公园的数量持续增加，城市绿化面积也不断扩大。截至2016年底，武汉市市区范围内城市公园绿化覆盖率将近40%，公园绿地率超过34%，人均公园绿地面积超过11平方米。通过Open Street Map和Google Earth上得到的公园数据可以看出，武汉市主要分为武昌、汉口、汉阳三镇。武昌由于高校较多且小型公园绿地较多，在经过筛选（10hm²）后反而显得公园较缺少，实际绿化情况良好；汉口是传统的商业区，而在汉口最繁华的区域也是人口密度最大的区域城市公园分布十分密集，显示出武汉市对城市绿化方面比较重视；而汉阳作为传统的工业区，城市公园的数量相较于其他两镇较少，还有值得改进的地方（见图3.1）。

图3.1 武汉市主要绿地分布图

第4章 武汉市城市公园空间分布研究方法

4.1 数据处理

本次研究所需要的城市道路数据以及城市公园数据大部分从Open Street Map上下载，导入ArcGIS中进行数据处理后得到。由于Open Street Map上公园数据并不是很全面，因此还从Google Earth 上找到了武汉市城市公园的面积数据。

在ArcGIS上对Google Earth 遥感影像图中多个四百米跑道测量图上长度，发现各跑道长度均为465m左右（图4.1），遥感影像存在一定的变形，因此还需要对Google Earth 上获取的城市公园面积数据进行纠偏。

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