基于空间潜力和社会行为量化分析的城市型绿道网络识别和构建模式研究——以北京海淀区为例

With the proceeding of urbanization in China, especially in megacities such as Beijing, urban land use patterns were confronted with problems such as geographic imbalance, space fragmentation, inconvenient slow traffic and low environmental quality. As a multifunctional public space network deep into city, the construction of urban greenway network, which can effectively improve the traffic condition, raise the residential quality and promote slow traffic lifestyle, is an important means of urban stock space optimization. The present research of urban greenway in built-up areas was relatively insufficient, especially in the study on the two key facters: potential of urban land conversion and the actual social needs in network identification.This research is aimed at the characteristic of this kind of greenways that is closely connected with urban life and is easily constrained by urban land use and residents demand. In the new data environment, multiple heterogeneous spatial information and spatiotemporal behavior data are used to intentionally explore the means of urban greenway network identification with the mature land suitability assessment process based on GIS spatial analysis (the evaluation of urban land use potential) and big data social behavior analysis (the evaluation of residents daily needs). An empirical research is also conducted in Beijing Haidian district, exploring an effective way for the development of compact and intensive city in the future of China.

随着中国城市化进程的推进，尤其是北京等超大城市，城区土地利用模式出现了地理性失衡，空间碎化严重，慢行交通便利性不足，环境品质降低。城市型绿道作为一种深入城市内部的多功能公共空间网络，其建设可以有效改善城市交通状况、提高居民生活品质，推广慢行城市生活方式，是城区存量空间优化的重要途径。目前针对建成区城市型绿道的研究相对不足，在网络识别中尤其缺乏对城区土地转化潜力和实际社会使用需求这两个关键因素的考虑。因此，本研究针对该类型绿道与城市生活联系密切，更容易受到城市用地和居民需求制约的特点，在新数据环境下，运用多元异构的空间信息和时空行为数据，重点探索一种基于GIS空间分析(城市土地使用潜力评价)和大数据社会行为分析（居民日常生活需求评价）相结合，利用成熟的土地适宜性评估程序进行定量化的城市型绿道网络识别的途径，并以北京海淀区为例开展实证研究，为未来中国城市空间向紧凑型、精细化发展探索有效路径。

在中国新型城镇化背景下，城市更新和慢行系统构建需求日益显著，通过城市型绿道建设可以显著改善城市环境，有效鼓励慢行出行，改善交通拥堵和居民健康状况。研究主要内容和结果包括：1）总结国际代表性城市绿道和慢行系统建设的成功经验，系统归纳巴塞罗那区域绿道慢行网络构建的空间获取途径，美国依托铁路建设城市型绿道的空间再生模式，新加坡水绿结合的区域绿道构建途径等；2）利用大数据对北京已建成绿道使用现状进行系统评价，研究显示慢行已经成为北京城市绿道的主要使用功能，已建绿道存在使用分布不均衡问题，服务效能提升应当成为未来绿道建设的主要目标；3）构建了基于多源数据的城市绿道选线规划技术框架，利用高频公共使用密度和自行车起始点分析数据选取绿道关键连接节点，并通过绿道建设潜力空间评价和共享单车、步行、跑步喜好轨迹评价等建立绿道选线适宜性成本栅格，通过循环计算获得不同连接节点之间的最低成本路径，完成绿道初步选线方案，合并重叠路径，结合现场优化，完成整体的城市型绿道选线规划；4）提出建成区城市型绿道建设的空间获取途径和改造模式，道路是城市型绿道建设最主要的空间，通过对现有道路空间的复合利用和路权的重新分配，可以转化为城市型绿道的重要潜力空间。铁路周边附属绿地具有绿道建设潜力，部分铁路空间随着功能退化或下地产生转化为绿道的潜力。城市水渠和各类防护绿地也是改造成为城市绿道最直接的空间；5）结合海淀区城市绿道选线规划，开展实证研究，编制北京市京张铁路绿廊（城区段）规划并开展五道口示范区设计实施。综上所述，研究为在中国城市已建成区开展绿道选线规划和改造设计奠定了理论、技术和实践基础，对推动中国城市型绿道建设具有重要意义。