基于城市路段绿道选线潜力定量评价的中心城绿道选线布局方法与流程

本发明涉及一种规划设计方法，具体涉及一种基于城市路段绿道选线潜力定量评价的中心城绿道选线布局方法。
背景技术：
：中心城绿道功能解读绿道(Greenway)概念和规划实践源于美国，一百多年前由奥姆斯特德(FrederickLawOlmsted)开创的公园路(Parkway)常被视为绿道的前身，即通过挖掘线性绿色空间的发展潜力，将其延伸到公园、社区等不同功能组团，在其之间建立联系，服务于城市居民。该实践取得了良好积极的效果，并对其后的相关规划设计实践影响深远。“绿道(Greenway)”作为专业术语正式出现于1980年代美国总统户外游憩委员会(President’sCommissiononAmericansOutdoor)的报告中，其对绿道的描述是“绿道是我们让每一个居民便捷地进入自然世界的依托和愿景。绿道是由地方所创造的绿指，它由社区所伸出的能够连接并贯穿于美国境内的所有社区。它们将能够联系的公园、公共的或私有森林和田园乡村，并成为为徒步旅行、慢跑、野生动物活动、骑马和骑自行车的游憩通廊。”从其对于绿道的描述可以看出绿道的核心功能是游憩服务、空间连接以及生态保护等功能特点。与区域绿道侧重于提供假日游憩服务不同，中心城区绿道通常位于城市建成区内部及周边地区，与城市居民日常生活关联尤为紧密，因而从其服务功能来衡量，其主要应提供日常型和短假型游憩服务，同时兼具交通、文化风貌展示、生态服务等功能。中心城绿道级别建构美国绿道的级别体系通常分为“区域-城市-社区”三大级别，与中心城绿道规划相关的主要是城市绿道和社区绿道两个级别。因此，在我国许多城市绿道规划实践中通常借鉴美国的绿道分级方式也划分为三个级别，而在中心城绿道规划时通常分为城市和社区两个级别来进行规划和控制。但与美国不同的是，我国目前城市的平均人口规模和空间规模较大，造成许多规划城市绿道很难直接与社区绿道有效衔接。由于城市绿道建设级别较高，单纯提升城市绿道密度可能会导致空间和资源浪费等问题，同时许多规划的社区绿道其长度、规模和实际功能实际上也超出了社区绿道功能局限，承担了部分城市绿道的功能。鉴于此，本项目在东营市中心城规划绿道级别体系建构时设置了“城市-城区-社区”三级绿道，通过城区绿道的设置有效在城市和社区绿道之间完成功能过渡和空间衔接，从而为更加完整的形成定位清晰、功能系统的中心城绿道网创造有利条件。表1-1.中心城各级绿道特征表中心城区绿道空间载体解读绿道并非独立的建设用地类型，因此在绿道规划时，其必须依附于各种其它类型用地作为绿道操作实施的空间载体。中心城绿道由于其区位特征和功能需求，其主要的空间载体为城市道路及道路沿线的线性绿色开敞空间(带状公园、道路防护绿地等)，而部分绿道也会依托于滨水绿地、郊野生态廊道以及废弃的铁路、公路和线性历史遗址(如城墙等)布局，其中不同级别的中心城绿道其空间载体也各有侧重。表1-2各级城市绿道选线空间载体细分中心城区空间布局原理解读中心城区绿道的核心功能是为城市居民提供日常型和短假型游憩服务。该游憩服务功能运转的前提一方面是绿道自身具备一定的游憩服务能力(要求设置散步、骑行、健身等活动的相关设施)，另一方面是能够将绿道使用者便捷的引导到游憩资源集中地段，即从空间上在游憩服务需求端和游憩服务供给端建立联系，这也是中心城绿道选线布局的基本原理。以此为基础，来审视中心城绿道选线布局过程可以归纳出三个关键点，即：选线应有效连接城市游憩服务供给的集聚地段，例如公园绿地、生态绿地、城市商业、文化、娱乐中心等。选线应有效连接城市游憩服务需求的集聚地段，例如居住用地等。选线的空间载体自身应具备依据绿道功能要求来进行改造利用的条件。这三大关键点也构成了中心城绿道选线潜力定量分析的基础和前提。技术实现要素：发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于城市路(河)段绿道选线潜力定量评价的中心城绿道选线布局方法。技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的基于城市路(河)段绿道选线潜力定量评价的中心城绿道选线布局方法，包括以下步骤：步骤1，中心城绿道选线潜力分项指标定量评价；步骤2，各级绿道选线潜力综合评价；步骤3，其他选线因素叠合分析；步骤4，中心城绿道选线布局方案推导与制定；步骤5，中心城绿道选线布局方案验证；所述分项指标包括游憩吸引力、游憩需求强度和绿道选线空间载体适宜度。具体地，城市街区游憩吸引力指标定量评价，是在城市路段上叠合路段相邻街区游憩吸引力评价值；街区游憩需求强度指标定量评价，是在城市路段上叠合路段相邻街区游憩需求强度评价值；绿道选线空间载体适宜度指标定量评价，是对城市路段空间载体适宜度评价。具体地，所述步骤2中各级绿道选线潜力综合评价的评价值是将三类分项指标定量评价值加权综合生成。具体地，所述步骤3的其他选线因素叠合分析包括已建在建绿道叠合、规划生态郊野绿道叠合和绿道选线优先级别叠合分析。本发明的中心城绿道选线潜力定量分析评价与决策支持技术源于国家自然科学基金课题“城市绿道网集约化布局的空间调控机理量化研究(批准号：51408121，负责人：周聪惠)”课题成果，整个选线分析技术的应用和操作过程也受到东南大学数字景观实验室的全程支持。除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的基于城市路(河)段绿道选线潜力定量评价的中心城绿道选线布局方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。附图说明图1是中心城绿道选线潜力定量分析评价与决策支持技术路线图；图2街区评分向周边路段转移原理示意图；图3是中心城区绿地生态型游憩资源评价图；图4是中心城街区公共人文型游憩吸引力评价图；；图5是中心城街区游憩吸引力综合评价图；图6是中心城路(河)段游憩吸引力综合评价图；图7是中心城街区游憩需求强度评价图；图8是中心城路(河)段游憩需求强度评价图；图9是绿道选线空间载体适宜度评价图；图10是城市绿道选线潜力综合评价图；图11是城区绿道选线潜力综合评价图；图12是社区绿道选线潜力综合评价图；图13是其他选线因素叠合分析和中心城绿道网布局方案推导过程图；图14是各级绿道备选路(河)段与方案选中路(河)段选线潜力平均值比对图城市绿道选线分析图；图15是城市绿道备选路(河)段与选中路(河)段选线潜力值分布区间比例对照图16是城市绿道选线分析图；图17是社区绿道备选路(河)段与选中路(河)段选线潜力值分布区间比例对照图；图18是城区绿道选线分析图；图19是社区绿道备选路(河)段与选中路(河)段选线潜力值分布区间比例对照图；图20是社区绿道选线分析图。具体实施方式实施例：如图1所示，中心城绿道选线潜力定量分析评价与选线方案制定过程共分为五个阶段，并主要依托ArcGIS软件平台来完成。五阶段分别为：中心城绿道选线潜力分项指标定量评价、各级绿道选线潜力综合评价、其他选线因素叠合分析、中心城绿道选线布局方案推导与制定以及中心城绿道选线布局方案验证五个阶段。第一阶段，中心城绿道选线潜力分项指标定量评价对应中心城绿道选线三个关键点，选线潜力定量评价模型由三类评价指标构成，即：游憩吸引力评价指标、游憩需求强度评价指标、绿道建设适宜度评价指标。在空间载体特征辨析中，中心城绿道主要空间载体为城市道路和河道水系及沿线绿地所组成的带状开放空间，少数情况下也有以线性历史遗址等要素进行选线的绿道。但沿线性历史遗址等布局的绿道通常也会与城市道路或河道水系关联，例如南京城墙绿道主要空间载体是护城河路及道路沿线绿地。因此，以中心城路段和河段为基本单元进行选线潜力定量评价也能对沿线性历史遗址等要素布局的绿道进行有效整合。三类评价指标中，游憩吸引力评价指标和游憩服务需求强度评价指标需先对中心城街区进行评价，而中心城路(河)段评价值需根据路(河)段两侧街区评价值取平均值生成(图2)；绿道建设适宜度评价指标则需先对中心城路段断面构成分析，进而生成中心城路(河)段的绿道建设适宜度评价值。为便于绿道选线潜力评价值对三类指标整合，三类指标均采用10分制，并以六级等差数列的形式来设置各级别分值，分值越高，越适合作为绿道选线区段。如图2所示，图中十字部分为城市路段，四个角上的分值为街区评价值，十字线上的分值为路(河)段分值，蓝色箭头代表分值转移过程原理。三大核心分析评价指标具体说明如下：城市街区游憩吸引力定量评价：根据游憩服务供给端游憩资源属性差异，游憩吸引力评价分为绿地生态型游憩吸引力(图3)和公共人文型游憩吸引力(图4)评价(满分5分)两部分。中心城街区综合游憩吸引力评价值(满分10分)通过叠加绿地生态型和公共人文型两类评价值来生成(图5)，进而再转移到中心城路(河)段评价单元上(图6)。表3-1.游憩吸引力评价方法游憩需求强度定量评价项目将中心城街区游憩服务需求源头分为2类，一类为来自居住用地的游憩服务需求端，这也是城市当中主要的游憩服务需求端，另一类是非居住用地的游憩服务需求端，主要是城市交通站点、高校和旅馆用地等，这一类游憩服务需求在城市当中所占比重较小。需求强度评价的主要原理是通过中心城街区内的居住用地面积、居住用地开发强度、规划人均住房面积等来推导中心城街区内部的规划居民人口密度(非居住用地游憩服务需求端主要通过其级别来评价)。中心城街区内居民人口密度越高需求强度越大(表3-2)。评价过程中先针对街区游憩需求强度做出评价(图7)，再将街区评价值叠合至路(河)段(图8)表3-2.城市主干路围合街区游憩需求强度评价方法级别街区规划居住人口密度(单位：人/公顷)游憩需求强度值一级≥40010二级300-4008三级200-3006四级100-2004五级≤1002六级00注：围合区域如含市级交通枢纽、交通场站用地则游憩需求强度设为一级取值10，如含区级交通枢纽、交通场站用地则游憩需求强度值统一设为二级取值8绿道选线空间载体适宜度定量评价鉴于中心城绿道的核心选线空间载体为城市道路和河道，故该定量分析评价模型主要针对城市道路路(河)段设置适宜度评价指标，涉及非机动车隔离带、非机动车道、人行道、路(河)侧绿化带(含道路红线、河道蓝线以外绿地)四个部分(图9)。表3-3.中心城绿道选线空间载体适宜度评价方法绿道选线空间载体适宜度主要是评价城市道路及其沿线绿地能够用来改造或建设绿道的城市道路断面类型及其建设实施空间的适宜程度。其中，中心城绿道的建设实施空间通常涉及到非机动车隔离带、非机动车道、人行道、路侧绿化带(含道路红线以外的绿地)四个部分。因此，对城市断面类型及其建设实施空间的评价也主要围绕该四个部分来进行(表3-3)。第二阶段，各级绿道选线潜力综合评价绿道选线潜力评价值是通过三类评价指标值的加权综合生成。由于各级绿道功能定位存在差异，在选线过程中对于三个关键点的侧重程度也不相同。城市绿道侧重于整合城市重要游憩资源，因此选线过程比较重视对游憩供给端(如高级别游憩兴趣点)的连接；城区绿道功能较均衡，因此在选线过程中对三个关键点重视程度较接近；社区绿道侧重为居民日常游憩出行提供便捷服务，因此选线更加重视对游憩需求端的连接。根据三个级别绿道的功能侧重，项目组通过德尔菲法，并将生成结果通过已有实践案例进行回归验证，从而形成相对成熟的各级绿道选线潜力综合评价指标计算权重分配值(表3-4)，用以对东营中心城区绿道选线潜力分析评价指标进行综合叠加。依托ArcGIS平台将每条中心城路(河)段的评价分值分别按照三套权重进行综合叠加整合，分别对应形成三套针对不同级别绿道的选线分析评价图(图10、图11、图12)，并作为东营市中心城区各级绿道选线的直观决策依据。表3-4.城市绿道三大核心分析评价指标叠合权重分配第三阶段，其他选线因素叠合分析已建、在建绿道线路叠合现状已建成绿道共覆盖35.6千米城市道路，涉及到黄河路、东三路、东八路、北一路、南二路五条城市道路。该五条道路上的建成绿道在本次项目的绿道规划选线中应作为预设条件，需在选线方案中进行充分有效的整合。另外项目还涉及到在建或已列入近期建设计划的绿道共95千米，同样需要在选线方案中进行叠加(图13)。规划生态体验型和郊野游憩型绿道叠合东营市规划生态体验型和郊野游憩型绿道包含外环绿道、东青高速绿道、南二路绿道等，均为城市绿道。其中，东青高速绿道和南二路绿道已经完成规划方案，进入到实质建设阶段。该两类绿道也均需在项目绿道选线方案中进行整合(图13)。绿道选线优先级别叠合在绿道选线过程中，应依序按照级别高低进行选线，即先进行城市绿道选线，其次进行城区绿道选线，最后进行社区绿道选线。因此在绿道选线过程中，如出现同一路(河)段在三个级别绿道选线潜力评分中都较高的情况，将依据绿道自身级别的高低次序进行选线，即城市绿道优先选线、其次是城区绿道、再次是社区绿道(图13)。第四阶段，中心城绿道选线布局方案推导与制定在对各级别绿道进行定量分析并与其他相关因素进行综合整合后，优先选择各个级别绿道选线潜力值较高的路(河)段最终分别生成城市绿道、城区绿道和社区绿道布局方案，并在此基础上叠合三个级别绿道完成中心城绿道的选线方案制定(图13)。第五阶段，中心城绿道选线方案验证为对选线结果进行进一步验证，项目组通过定量比对各级绿道布局方案选中路(河)段与该级别所有备选路(河)段选线潜力平均值(图14)，对绿道布局方案绩效加以验证。在完成选线方案后，为对选线结果进行进一步验证，项目组通过定量比对绿道规划方案选中路(河)段与各级绿道选线时的所有备选路(河)段选线潜力值平均值(图15)，可以发现：表3-5.各级绿道备选路(河)段与方案选中路(河)段选线潜力值在各区间的分布情况表注：①城市绿道备选路(河)段为主干路、主河道和次干路，城区绿道备选路(河)段为主干路、次干路和支路以及主河道和支流河道，社区绿道备选路(河)段为次干路、支路和支流河道；②选中城市绿道要素潜力值统计中不含建成区外的生态体验型和郊野游憩型绿道，城市绿道选中路(河)段的选线潜力平均值要高出备选路(河)段平均值35.1％(图16)，其中91.7％的选中路(河)段位于选线潜力高分值(＞4)区间(图15)，比各自对应备选路(河)段中高分值路(河)段比重(51.9％)要分别高出近80％。在选线布局空间效果上，城市绿道选线方案对东营中心城高级别游憩兴趣点连接率达95％以上，同时串联中心城各个城区，并形成外环和中环两层绿道环线，在建成区及其周边郊野地段间建立起生态和游憩联系纽带(图16)。城区绿道选中路(河)段的选线潜力平均值则要高出备选路(河)段平均值41.2％(图16)，其中约84.9％的选中路(河)段位于选线潜力高分值(＞4)区间，比备选路(河)段中高分值路(河)段比重(39.2％)要高出近120％(图17)。从空间布局效果上看，城区绿道串联各城区内部重要兴趣点以及城市绿道未能串联的高级别游憩兴趣点，同时有效连接城区各功能片区，形成覆盖中心城核心区的三大绿道内环线，有效衔接了城市和社区绿道(图18)。社区绿道选中路(河)段的选线潜力平均值要高出备选路(河)段约38.3％(图16)，受制于备选路(河)段整体选线潜力整体水平，选中路(河)段位于选线潜力高分值区间的比重仅为34.3％，但也比备选路(河)段对应指标(14.3％)高出近140％(图19)。在空间布局效果上，社区绿道基本上完成对东营所有居住区的穿插和贯通，并有效串联了功能区级的小型游憩兴趣点，同时能与周边城市和城区绿道共同组建成小范围的绿道环线，形成一套有机复合的微循环系统(图20)。依据定量结果比对和选线布局效果解析，该项目中基于选线潜力定量评价模型生成的中心城绿道布局方案基本实现绩效定量结果与空间布局效果的一致，基本达成规划预期目标。当前第1页1 2 3