郝孟奇,張 云
(西南林業(yè)大學,云南 昆明 650000)
我國是世界上自然災害最嚴重的國家之一,災害類型繁多,分布廣泛。隨著城市化的快速發(fā)展,城市人口逐漸密集化,城鄉(xiāng)自然災害的潛在危險與日俱增。公園綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)基礎設施的重要組成部分,能為居民提供安全的避難環(huán)境和良好的災后救援場所。如何有效發(fā)揮公園綠地的防災避險服務功能,提升城市避險能力,很大程度上取決于區(qū)域內避難場所的數(shù)量和分布格局,尤其是與城市人口的分布緊密相關,評價公園綠地的人口輻射的能力是衡量城市綠地避險功能的重要基礎[1]。
本研究基于網絡分析法對耿馬自治縣2020年公園綠地防災避險功能的可達性進行分析,并結合研究區(qū)內人口密度分布對公園綠地的防災避險服務效率進行分析,總結耿馬自治縣公園綠地的防災避險能力,并提出合理建議。
耿馬傣族佤族自治縣位于云南省西南邊境,坐落在滇西南橫斷山脈切割區(qū)的中下游[2]。縣內地勢呈東北高、西南低的態(tài)勢,全境地勢自東北向西南逐漸呈梯級遞降[3]。由于地處騰沖—耿馬—瀾滄地震帶的中部,地質結構不穩(wěn)固,導致自然災害頻發(fā)。耿馬自治縣常見的自然災害類型主要分為氣象災害、地質災害和其他災害三類,其中地震災害發(fā)生的頻率和破壞程度較高。
本研究以耿馬自治縣2020年建成區(qū)為研究范圍,包括耿馬縣城中心城區(qū)、周邊納入城市規(guī)劃范圍的村莊和南部新開發(fā)區(qū)域,總面積約781.5 hm2,總人口28464人[4]。研究對象是研究區(qū)內已建成的公園綠地,包括甘東公園、白馬廣場、景戈公園、芒片河景觀公園。
城市公園綠地防災避險功能的可達性就是指當災害發(fā)生后居民能否及時進入公園避險,可達性高表明人們容易到達公園,反之,則不容易到達。常用的研究方法有網絡分析法、緩沖分析法、最小近距離法、引力模型法和費用加權距離法[5]。通過對可達性研究方法的對比分析,發(fā)現(xiàn)網絡分析法更適用于本文研究。網絡分析法又可稱為綜合了進入公園過程中的障礙的緩沖區(qū)法[6],是以實際道路網絡為基礎,對不同等級道路賦予不同的通行能力,能較好地實現(xiàn)路徑與顯示道路的擬合,更真實準確地評價公園綠地的可達性。因此,本文采用網絡分析法對耿馬自治縣公園綠地可達性進行分析。
防災避險需求下公園的服務效率是將可進行防災避險活動的公園綠地面積和人口數(shù)據(jù)疊加計算,獲取公園綠地的服務人口數(shù),進而分析城市公園的服務效率,評價城市公園綠地的防災避險服務水平。計算公式如下:
(1)
(2)
(3)
式(1)~式(3)中,公園綠地服務面積指公園綠地內可進行防災避險活動的場地面積;公園綠地服務人口指公園綠地防災避險服務范圍所覆蓋的人口數(shù)。
3.3.1 數(shù)據(jù)來源
本文研究對象為耿馬自治縣內公園綠地,研究相關數(shù)據(jù)通過耿馬縣年鑒、耿馬縣城相關部門、實地調研、網絡等方式獲取,現(xiàn)整理如表1所示。
表1 研究區(qū)主要數(shù)據(jù)類型及來源
3.3.2 數(shù)據(jù)處理
(1)道路網絡數(shù)據(jù)。依據(jù)耿馬縣城城市道路交通規(guī)劃圖(2005~2020)及2021年高德地圖影像繪制道路交通CAD圖,并參照規(guī)劃圖中的道路規(guī)劃等級進行分類,加載進ArcGIS10.6中根據(jù)地理信息進行道路坐標校正。
(2)人口密度空間分布數(shù)據(jù)。耿馬縣城主要為4個社區(qū),分別是甘東社區(qū)、白馬社區(qū)、白塔社區(qū)和芒蚌社區(qū)。為了研究需要,根據(jù)耿馬縣城五橫四縱的道路布局將耿馬縣城分為10個片區(qū)。
(3)公園綠地數(shù)據(jù)。根據(jù)前期耿馬自治縣公園分布情況和個體公園情況調查,在CAD中按照衛(wèi)星影像地圖描繪公園輪廓,導入進ArcGIS10.6中,選中圖層,進入編輯器中修改線元素,檢查輪廓線段是否完全閉合,修正后將線元素轉化為面元素,得到耿馬縣城已建成公園綠地分布圖。
耿馬自治縣現(xiàn)有公園綠地4處,包括甘東公園、白馬廣場、景戈公園、芒片河景觀公園?,F(xiàn)狀公園綠地數(shù)量較少,3處公園綠地都位于主城區(qū)內,1處位于南部新區(qū),按照《城市綠地分類標準》(CJJT 85-2017)[7],甘東公園和景戈公園為綜合公園,白馬廣場是廣場用地,芒片河景觀公園屬于帶狀游園。如圖1所示,耿馬自治縣已建成公園綠地主要集中在北部和東部的老城區(qū),研究區(qū)中部沒有公園分布,南部新區(qū)部分缺少公園綠地的相關建設,城市公園綠地整體呈現(xiàn)不均衡的狀態(tài)。
運用網絡分析法對耿馬縣城公園綠地進行總體可達性分析,普遍的可達性分析是根據(jù)出行方式和時間的不同來劃分,根據(jù)人的避難行為活動,在面對地震或其他災害時,人們多采用步行的避難方式到達避難場所,因此在進行耿馬縣城公園綠地可達性分析時只通過步行這一種出行方式來計算。根據(jù)《城市抗震防災規(guī)劃標準》(GB50413-2007)中第8.2條避震疏散的評價與規(guī)劃要求,緊急避震疏散場所步行大約10 min之內可以到達,固定避震疏散場所步行約1h之內到達[8]。按照耿馬縣城的規(guī)模大小,將步行可達性的時間范圍劃分在10 min之內。相關資料表明,人正常情況下的行走速度在1~1.2 m/s之間,但發(fā)生災害時會有意外和其他阻力的發(fā)生,步行速度會因此減慢,所以設定避險步行速度為1 m/s。將研究區(qū)內公園綠地現(xiàn)有出入口作為“源”,運用GIS網絡分析工具,繪制成圖2,并對結果進行量化分析,導出表2。
來源:作者自繪,下同
表2所示的步行出行方式下的耿馬自治縣公園綠地4個時間等級的可達性范圍可得出:研究區(qū)內可達性好,能快速到達公園綠地的區(qū)域面積是0.032 km2,占總面積的0.41%;1~5 min內到達公園綠地可達性較好,區(qū)域面積是0.484 km2,占研究區(qū)總面積的6.2%;5~10 min內到達公園綠地的研究區(qū)域可達性一般,面積是1.693 km2,占研究區(qū)總面積的21.68%;大于10 min到達公園綠地的研究區(qū)域可達性較差,面積是5.601 km2,占研究區(qū)總面積的71.71%,由此可知,耿馬自治縣公園綠地步行可達性較差,有約70%區(qū)域內的居民在進行防災避險時不能及時到達公園綠地,覆蓋區(qū)域少,這也說明耿馬可用于防災避險的公園數(shù)量和布局存在問題。
圖2 研究區(qū)公園綠地防災避險可達性
4.3.1 服務面積比
劃分出公園內可進行避險服務的場地,將服務半徑劃分為100 m、300 m、500 m,生成可用于防災避險的緩沖區(qū)分析,并計算出各個距離范圍的覆蓋面積,得圖3、表3。
表2 步行出行方式下的研究區(qū)公園綠地可達性范圍
表3 耿馬縣城公園綠地服務面積比
由圖3、表3統(tǒng)計結果可知,研究區(qū)內公園綠地100 m距離輻射的覆蓋面積為0.37 km2,服務面積比為4.7%;300 m距離輻射的面積為1.36 km2,服務面積比為17.4%;500 m距離輻射的面積為1.75 km2,服務面積比為22.4%。研究劃定的耿馬縣城總面積約為7.81 km2,耿馬縣城可用于防災避險的公園綠地服務面積累計為3.48 km2,占總面積的44.5%,從圖2可以看出,公園綠地的輻射范圍主要集中在北部和東部,東北、東南和西部部分地區(qū)沒有被防災避險綠地500 m的服務半徑輻射。
圖3 公園綠地內可避險場地的緩沖區(qū)分析
4.3.2 服務人口比
在計算服務人口數(shù)時,假設各區(qū)人口呈均勻分布,計算出公園綠地覆蓋范圍面積與耿馬自治縣總面積的比之后,用這一比值乘以各區(qū)的總人口數(shù)來表示可用于防災避險的公園綠地服務區(qū)的服務人口數(shù),這種計算方法能更準確的估算出服務區(qū)內服務人口數(shù)量,減少人口計算上的誤差。將緩沖區(qū)分析圖與前期整理的人口密度分布圖疊加,得到圖4和表4。
圖4 基于緩沖區(qū)分析的公園綠地可避險場地服務水平
表4 耿馬縣城公園綠地服務人口比
由圖4、表4所示,100 m范圍內服務人口數(shù)為1353人,占總人口數(shù)的4.75%;300 m范圍內服務人口數(shù)為4811人,占總人口數(shù)的16.9%;500 m距離內服務人口數(shù)為7816人,占總人口數(shù)的27.45%。研究區(qū)內總人口28464人,公園綠地服務人口累計13980人,占總人口的49.1%,有50.9%的人口是耿馬公園防災避險服務人口的服務盲區(qū)。服務人口占比比服務面積占比大,主要原因是500 m的范圍主要包含城市西部地區(qū),該區(qū)是老城區(qū),有大量人口居住,因此服務人口比值大于服務面積比值。
4.3.3 服務容量比
服務容量比是指研究區(qū)內具有防災避險需求的人口數(shù)與公園綠地實際容災的人口數(shù)之比,它能反映公園的服務效率。根據(jù)城市防災避險功能綠地分類標準劃分,將甘東公園列為緊急避險綠地,其余3個列為短期避險綠地,緊急避險綠地人均有效避險面積不低于1 m2/人,短期不低于2 m2/人[9]。按照公式計算出耿馬自治縣公園綠地的防災避險容量,如表5所示,再與研究區(qū)內總人數(shù)進行對比,得到耿馬自治縣公園綠地的服務容量比。
表5 耿馬自治縣公園綠地防災避險容量
服務容量比越小,證明該區(qū)有能滿足更多居民避難需求的防災避險空間。耿馬自治縣公園綠地實際可容納的防災避險人數(shù)有16993人,研究區(qū)內共有28464人,計算出公園綠地的服務容量比為167.5%?,F(xiàn)有公園綠地的服務容量已經達到飽和狀態(tài),在后續(xù)人口增長過程中,服務容量比值會升高,人口容納能力下降,因此不再能滿足研究區(qū)居民的防災需求。
(1)分級配置不匹配。2018年國家住建部印發(fā)的《城市綠地防災避險設計導則》中有明確要求,抗震設防烈度7度以上的城市,按“長期避險綠地-中期避險綠地-短期避險綠地-緊急避險綠地”4級配置[9]。根據(jù)全國各地抗震設防烈度,耿馬抗震設防烈度為8度,而現(xiàn)有的城市公園綠地只能達到短期和緊急避險2級配置,缺少中長期避險類型的公園綠地。不配套的體系會影響公共基礎設施發(fā)揮救援的效果,繼而影響公共綠地防災避險功能的發(fā)揮。
(2)公園綠地布局不平衡。由GIS可達性研究分析結果可以看出,可避險的公園綠地主要存在于研究區(qū)的北部和西南部,東部有兩處小面積可供避災的場地,中部沒有相關的公園建設,總體布局呈不均衡狀態(tài),會影響公園防災避險效能的發(fā)揮。
(3)防災避險服務效率不均勻。公園的服務范圍總面積占44.5%,服務人口占49.1%,主要分布在西北部人口集中的老城區(qū),剩余50.9%的人口無法在優(yōu)先距離內享受到公園的防災避險服務,公園綠地的服務效率呈現(xiàn)不均勻的情況,服務容量已經達到飽和狀態(tài),人口容納能力也會隨之下降。
(1)增加公園綠地數(shù)量,完善防災避險綠地等級。結合耿馬自治縣城市規(guī)劃,在東部和南部設置大型公園綠地,如在南部建設森林公園,東部建設糖廠公園,擴大耿馬自治縣的公園規(guī)模,提升公園綠地防災避險服務效率,改善當前服務不均勻現(xiàn)狀,提高耿馬自治縣公園綠地的防災級配。
(2)提高公園綠地的可達性。結合城市道路,對公園綠地內外應急通道進行合理規(guī)劃,可以根據(jù)場地情況增設出入口數(shù)量,提高公園綠地的可達性。
(3)完善公園綠地內應急基礎設施建設。加強和完善公園綠地內應急基礎設施的建設,道路、植物、建筑等要考慮防災需求,對避難場地進行合理規(guī)劃。
(4)加大防災避險宣傳力度。除了建設防災避險公園這一客觀條件,還應加大防災宣傳力度,提高市民防災避險意識,減輕災害帶來的損失。