城市绿地可达性(UGSA)的充足性与公平性关乎居民福祉与城市可持续发展。现有研究缺乏从供需匹配视角对其长期动态变化的系统分析。本研究以上海(2012-2021年)为例,构建了一个融合改进n步浮动集水区算法、环境集中指数与时空统计的创新框架,评估了UGSA的演变。研究发现,上海绿地供给与居民实际享用的服务显著提升,分布公平性整体改善,但“500米见绿”目标远未实现,且中心城区与外围存在差异。本研究为高密度城市绿地规划的精准评估与优化提供了新方法。
城市绿地可达性公平是环境正义的核心。现有研究多关注静态不平等或群体差异,普遍缺乏从供需匹配角度对其长期时空动态的系统分析。传统评估方法(如2SFCA)在计算需求时存在局限,且多数研究仅通过少数时间节点手动对比,难以揭示连续演变规律。因此,构建一个能精准测算供需、并系统分析其长期变化与空间公平性格局的框架,对于科学评估绿地发展政策、推动公平规划至关重要。
在上海快速城市化进程中,居民“可获取的”绿地供给与“实际享用的”服务是否变得更加充足?
上海城市绿地可达性的分布公平性在过去十年间是变得更加平等还是不平等?
从时空统计视角看,绿地服务的空间差异格局发生了怎样的演变?
研究区域与数据:以上海全市为范围,使用2012-2021年逐年更新的绿地、居住区人口(由建筑面积推算)及多模式交通网络数据。
UGSA测度方法:采用改进的n步浮动集水区(nSFCA)模型,从居民需求端出发,统筹计算其对多个可达绿地的整体潜在需求。分别测算了“邻里服务半径”(步行500米)和“极限服务半径”(多模式30分钟)内的绿地可获取量(供给)、人口潜在需求及二者的比值(供需比,代表实际享用水平)。
变化与公平性分析:使用曼-肯德尔趋势检验分析各项指标的长期变化;采用环境集中指数(ECI)评估公平性演变;利用ArcGIS Pro的时空模式挖掘工具(新兴热点分析、局部异常值分析)揭示空间差异格局的动态特征。
图1: 研究区域(上海)与城市绿地(UGS)分布图
1. UGSA供给、需求与供需比的总体变化趋势显著
2012至2021年,上海居民“可获取的”绿地供给总量与“实际享用的”服务水平(供需比)均呈现极显著的上升趋势。虽然居住区数量和人口潜在需求也同步显著增加,但绿地建设增速在一定程度上抵消了人口压力。值得注意的是,极限服务半径内的服务水平远高于邻里半径,十年间始终有超过70%的居住区无法在步行500米内享受绿地服务。
图2: 2012-2021年上海城市绿地可达性(UGSA)供给、人口潜在需求与供需比的变化趋势
2. 绿地可达性公平性整体改善,但中心城区与外围呈现不同模式
环境集中指数(ECI)显示,过去十年间上海绿地可达性的分布公平性在邻里和极限服务半径上均得到显著改善。然而,这种改善存在空间异质性。在中心城区,绿地服务分布更为均衡,但空间异质性也更显著。高“实际享用”水平的区域更多地聚集在老城区的居住区,而非单纯的高供给区域。
图3: 上海不同区域城市绿地可达性(UGSA)公平性(ECI)与空间聚类模式
3. 空间差异格局:高供给与高享用区域的时空分异
时空分析表明,高供给区域持续聚集在已建成区。而高“实际享用”水平区域则稳定聚集在中心城区,特别是老城区,形成了与高供给区不同的空间模式。局部异常值分析识别出一些“高-低”异常区,通常对应大型公园周边,凸显了大型绿地对其邻近居住区服务水平的决定性影响及辐射范围的有限性。
图4: 基于新兴热点与局部异常值分析的上海城市绿地可达性(UGSA)空间差异时空演变
图5: 不同服务半径下UGSA供给的空间分布对比
图6: UGSA公平性(ECI)与人口密度的关联分析
证实了供需匹配视角与精细时空分析框架的有效性与必要性:本研究通过改进的nSFCA模型,更精准地刻画了真实的“享用”水平。连续十年的时序与空间统计分析,系统揭示了UGSA充足性与公平性的动态改善过程,为评估长期政策效果提供了可靠框架。
揭示了“充足性”与“公平性”改善的并行性与不均衡性:研究证实上海在提升绿地供给总量的同时,也促进了分布公平性的整体改善。但这种改善是不均衡的,“500米见绿”的邻里公平目标仍面临严峻挑战,中心城区与外围、建成区与新兴区域在服务获取与享有上存在显著空间分异。
指明了数据与方法的局限及未来方向:本研究使用的居住区人口为估算值,且UGSA测度未纳入绿地质量、居民主观偏好与行为选择等因素。未来研究可融合多源大数据与调查数据,深化对“质量可达”与“行为可达”的理解,并在更多城市进行验证。
第一,过去十年,上海城市绿地可达性的供给与居民实际享用的服务水平均显著提升,表明在快速城市化与人口增长压力下,绿地建设政策取得了积极成效。
第二,同期,上海城市绿地可达性的分布公平性整体得到改善,但改善存在空间异质性,中心城区分布更均衡,高享用水平区域聚集于老城区。
第三,绿地“可获取性”与“实际享用度”的空间格局存在差异,实现“500米见绿”的邻里服务目标仍是未来主要挑战。
第一,融合多维度绿地属性与居民行为数据:整合绿地质量、设施数据及手机信令、社交媒体等行为大数据,使评估从“物理可达”迈向“质量可达”与“行为可达”。
第二,拓展研究尺度与对比案例:细化分析至社区尺度,并开展跨城市的比较研究,以提炼更具普适性的城市绿地发展规律与规划启示。
第三,衔接规划政策与健康效益评估:深入探究绿地可达性变化与公共健康指标之间的关联,定量评估其健康效益,为“健康城市”建设提供直接依据。
Liang, H., Yan, Q., & Yan, Y. (2024). A novel spatiotemporal framework for accessing green space accessibility change in adequacy and equity: Evidence from a rapidly urbanizing Chinese City in 2012-2021. Cities, 151, 105112.
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