城市绿地现状衡量的指标补充.doc

城市绿地现状衡量的指标补充绿地分布均匀度摘要 传统的绿地指标包括人均公共绿地面积、绿地率、绿化覆盖率等, 但这些指标均未对城市绿地的分布均匀度提出要求。要使城市绿地的使用功能得到充分发挥, 使居民的亲绿需要得到满足, 应该增加绿地分布均匀度的概念, 并可以利用洛伦茨曲线作为分析方法, 以基尼系数作为指标来测算城市绿地分布均匀程度, 从而在城市绿地规划以及在城市绿地建设的比较上形成一个较为合理的参数。通过绿地在城市范围内的均匀分布, 使城市绿地景观格局得以优化, 使绿地分布更加合理。问题的提出20 世纪80 年代以来, 我国一直以城市人均公共绿地面积、绿地率、绿化覆盖率这3 项指标来指导城市绿地建设, 2002 年改为人均公园绿地面积、人均绿地面积、绿地率和城市绿化覆盖率。从全国各地的实际情况来看, 这几项绿地指标在实践中存在不尽合理的地方。首先各地由于气候条件的不同, 绿化的成本和难度也有所不同, 按统一的指标来进行城市绿地建设明显是不合理的。其次,有些城市由于规模大, 人口密度高, 人均绿地面积就较小; 反之, 城市规模适中, 人口密度低, 人均绿地面积就较高。再者, 人均公园绿地面积指标仅代表某个城市居民占用的公园绿地的面积, 而不反映公园绿地的分布结构、质量等情况。如果一个城市的公园绿地只是由几块面积较大的绿地组成, 尽管人均值不低, 但是居民日常生活中亲绿的需要并不能得到很好的满足。这样的城市即使人均绿地面积不小, 但是城市居民并不能真正享受到绿地带给他们的作用,因此虽然指标较高, 但不能满足人们生活的需要。所以综合起来传统绿地指标最明显的缺陷是:(1) 因为建成区界线划分的方式或基数面积的大小变化而有很大的差异。(2)没有考虑到居民实际上对这些绿地及其提供的服务的享用情况, 也就是说, 绿地本身的空间格局和分布情况未能反映出来。而事实上, 绿地这一景观元素在空间上的分布和格局, 将会极大地影响其服务功能。 绿地分布均匀度指标的概念在我们现实生活中, 常可以听到人说:“到某某公园很远, 而到某某公园很近”。以上语言虽然是一种感性的表达, 但从中我们可以看出人们对公共绿地的需求是与距离有关的, 距离越大公共绿地所发挥的效用越弱。因此, 对于一个城市来说关键在于应让公共绿地在城市中均匀地分布, 使居民能较为便利地享受绿地资源。比较(图1)与(图2), 在一个矩形的城市范围A 内分布有公共绿地B( 阴影面积) , (图1)与(图2)中阴影面积是相同的, 但考察其在矩形中的分布, 可以看出(图2)的分布更趋均匀。这二者是直观的比较, 但我们可以根据数学理论对其进行数理分析, 从而得到一个绿地分布指标模型1统计表格表2 模型1 统计排序表3.1 概念与方法绿地分布指标是指将城市内部一定范围( 面积)以上的公共绿地进行归纳整理, 从而考察其在城市区域内的分布情况。具体来说, 可以利用洛伦茨曲线和基尼系数来计算出城市绿地分布的集中程度。以(图1)为例, 假设城市范围为一矩形A, 其中有椭圆形公共绿地B, 在计算时可将矩形A 分割成若干个大小相等的正方格, 并对其逐一编号, 分别记为a1, a2,a3an, 在图1 中将矩形分成810 个正方格, 即取n=80, 形成(图3)。考察(图3), 将小方格中覆盖有公共绿地的方格称为公共绿地方格, 并将其面积记为1(图4), 进一步处理, 消去公共绿地后形成(图5)。将这些方格按编号次序分成相同个数的若干组( 以10 组为例) , 然后统计出每组面积的总和以及其中公共绿地方格的面积和(表1)。将这10 组数据按公共绿地方格面积由小到大排列, 同时统计出方格数和绿地方格面积的累计值及百分比累计值, 得出(表2)。若用横坐标表示方格数累计百分比, 纵坐标表示绿地方格累计百分比, 则方格a1a8 占总方格数的10% , 其绿地方格为0, 占全部绿地方格百分比也为0, 将坐标点( 10% , 0) 点在坐标纸A 处, 一直到方格面积的累积百分比为10% , 20% , 30% 100% ,它们同组内方格数的百分比相同, 因此这时A、B、C、直到J 这几个点都落在同一条直线OJ 上, 洛伦茨曲线也演化成直线OJ , 也是绝对平等线。第二种情况是(表1)中9 组都没有绿地, 只有其中一组有绿地,进行排序、作图后, 必然会出现其余9 点都落在X 轴上而最后一点为( 100% , 100%) , 也就是J 点, 这样洛伦茨曲线就演化成折线OPJ , 这就是公共绿地分布绝对集中的情况。根据以上分析可知, 在一般情况下洛伦茨曲线总是位于斜线OJ 和折线OPJ 之间, 它越靠近直线OJ , 则绿地分布越均匀, 越向右下方凸出, 则绿地越集中。但如果作为一种比较的参数, 仅仅用直观的比较显然不够, 因此必须确定“ 近”或“ 远”的具体度量。记洛伦茨曲线为:y=f(x)直线OJ 与洛伦茨曲线围成的弓形面积如果越大的话, 则洛伦茨曲线越向右下方凸出, 从而表明绿地分布越集中, 因此, 我们定义其弓形面积与三角形OPJ 的面积之比为g, 则有:g=12-01f(x)dx/12 =1- 201f(x)dx 在这里, g 就是统计学上常用的基尼系数, g 越大说明阴影部分面积越大, 也是说洛伦茨曲线越向右下方凸出, 也就是绿地分布越集中, 反之若g 越小, 则说明公共绿地分布越均匀。因此我们可以用它作为公共绿地分布的比较指标。模型2 统计排序表3.3 绿地分布的比较比较(图1)和(图2), 根据洛伦茨曲线的绘制方法可以得出图1 的洛伦茨曲线(图6), 经计算可以得到其g=0.53。再来考察(图2), 用同样的方法可以得到(图7), 用同样的分组方法将其统计、排序, 可以得到一张绿地