CN115983681A - 基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统与方法 - Google Patents

基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统与方法 Download PDF

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CN115983681A CN202211606605.6A CN202211606605A CN115983681A CN 115983681 A CN115983681 A CN 115983681A CN 202211606605 A CN202211606605 A CN 202211606605A CN 115983681 A CN115983681 A CN 115983681A
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谭人华
孙艳芝
陈艳
王钰
蔡文婷
王香春
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Abstract

本发明公开了一种基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统与方法，本评价方法包括S1确定评价对象、S2计算城市游憩公平性、S3统计绿道服务范围内的平均区位熵和S4计算绿道服务价值评价结果；与之对应的，本评价系统包括评价对象确定单元、城市游憩公平性计算单元、绿道服务范围内的平均区位熵统计单元以及绿道服务价值评价结果计算单元。本发明聚焦在游憩公平的视角，通过运用开源大数据与空间统计学研究方法，形成一套完整的、可量化的城市绿道服务能力评价技术流程，为城市绿道的客观评估、规划、更新提供科学依据。

Description

基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统与方法
技术领域
本发明涉及绿道评价领域，具体涉及一种基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统与方法。
背景技术
绿道作为串联城市的线性绿色开敞空间，发挥着生态、游憩、通勤等多重作用。截至2021年底，我国已建设绿道8万余公里，诸如北京、成都、深圳等城市都已不同程度地形成了自己的绿道网络体系。但绿道的规划建设多为“自上而下”的过程，绿道建设完成后产生的实际效果则难以体现。在这一背景下，如何科学地定量化评价绿道实际产生服务价值，从而在绿道后续规划、建设或更新改造中精准发力，是值得探讨的话题。
同时，在强调城市高质量发展的今天，“公平性”是城市规划、园林等领域的热门议题，通过定量表征、分析公平性，指导均衡布设生活服务设施，来最大化实现城市不同地区基本公共服务的均等化是这一领域的宏观研究思路。在休闲游憩层面，许多城市由于快速的扩张和不科学的规划，导致公园、广场等游憩空间分布不均衡现象明显，而绿道一方面能够串联起孤立的游憩空间，完善城市绿地结构，另一方面能够为游憩空间不足的区域的居民提供线性游憩空间，满足居民休闲游憩需求。基于这一视角，从游憩公平的角度对绿道的服务价值进行评估，具有一定的科学意义。
目前，国内绿道相关技术主要集中在绿道选线规划、设计，绿道内部设施、材料等方面，而对于绿道的绿道建成后效果、满意度评价等，一方面在方法上还是以问卷调研、实地踏勘等传统手段为主，欠缺定量化的技术手段，且所需时间成本较高、评价结果具有一定主观性；另一方面评价的视角上，在绿道生态功能评价角度的定量化的方法技术相对较多，而围绕人的游憩行为方面的定量化的方法技术较少。
随着互联网发展，记录人的衣食住行等各种行为的大数据逐渐成为学术界从人本角度研究城市的新媒介。在绿道领域，也有学者基于人口热力图来进行绿道的选址规划研究，但也只作为整个技术的辅助支撑，并未更深层次地借助大数据揭示科学规律。
综上所述，本发明聚焦在游憩公平的视角，通过运用开源大数据与空间统计学研究方法，形成一套完整的、可量化的城市绿道服务能力评价技术流程，为城市绿道的客观评估、规划、更新提供科学依据。
发明内容
为了克服上述问题，本申请提供了一种基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统与方法，以解决绿道在人本视角下的服务价值量化问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价方法，包括
S1确定评价对象
获取某城市市域范围内的绿道数据，将绿道以1000米等距分割为多个路段，作为评价基本单元；
S2计算城市游憩公平性
以1000*1000米为边长将城市市域范围划分为多个网格，作为计算基本单元；
获取城市市域范围内公园广场AOI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内公园广场面积，作为游憩空间供应能力参数；
获取城市市域范围内居民点POI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内居住区数量，作为游憩空间需求参数；
计算每个网格游憩空间供应能力与游憩空间需求之间的区位熵LQij，得到游憩公平性结果：
Figure BDA0003996214570000021
其中：LQij是网格ij的区位熵，ij为网格的行列号；Dij是网格ij的游憩空间供应能力参数，Sij是网格ij的游憩空间需求参数；D为所有网格总游憩空间供应能力参数，S为所有网格总游憩空间需求参数；
S3统计绿道服务范围内的平均区位熵
获取城市市域范围内的路网数据；
以1000米为最远出行距离，计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围；
统计位于该绿道路段服务范围内的网格区位熵，取其平均值得到：
Figure BDA0003996214570000022
其中：
Figure BDA0003996214570000023
为第i个绿道路段区位熵平均值；LQx为位于绿道路段服务范围内的第x个网格的区位熵；
S4计算绿道服务价值评价结果
绿道服务范围内的平均区位熵和绿道服务价值呈负相关；
绿道服务价值的评价结果为：
Figure BDA0003996214570000031
其中：GSi为第i段绿道路段服务价值评价结果值，
Figure BDA0003996214570000032
为第i个绿道路段区位熵平均值，
Figure BDA0003996214570000033
为所有绿道路段区位熵平均值的最大值，
Figure BDA0003996214570000034
为所有绿道路段区位熵平均值的最小值。
作为上述技术方案的改进，步骤S1中：
绿道数据是以城市绿道规划或现状CAD图纸为底图，利用ArcGIS软件赋予其空间坐标信息，形成具有空间坐标系的矢量数据作为绿道数据。
作为上述技术方案的改进，步骤S2中：
所述城市市域范围内公园广场AOI数据、城市市域范围内居民点POI数据均通过高德地图API方式获取。
作为上述技术方案的改进，步骤S3中：
通过GIS网络分析法计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围。
本发明目的还在于提供一种基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统，包括：
评价对象确定单元，其用于获取某城市市域范围内的绿道数据，将绿道以1000米等距分割为多个路段，作为评价基本单元；
城市游憩公平性计算单元，其用于——
以1000*1000米为边长将城市市域范围划分为多个网格，作为计算基本单元；
通过高德地图API方式获取城市市域范围内公园广场AOI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内公园广场面积，作为游憩空间供应能力参数；
通过高德地图API方式获取城市市域范围内居民点POI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内居住区数量，作为游憩空间需求参数；
计算每个网格游憩空间供应能力与游憩空间需求之间的区位熵LQij，得到游憩公平性结果；
绿道服务范围内的平均区位熵统计单元，其用于——
获取城市市域范围内的路网数据；
以1000米为最远出行距离，通过GIS网络分析法计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围；
统计位于该绿道路段服务范围内的网格区位熵，取其平均值得到
Figure BDA0003996214570000035
，即第i个绿道路段区位熵平均值；
以及绿道服务价值评价结果计算单元，其用于绿道服务价值的评价结果的量化与计算。
本发明带来的有益效果：
本评价系统与方法通过引入空间大数据，运用空间统计学方法定量表征城市游憩服务的供需平衡关系，并通过加权统计绿道1km可达范围内网格的游憩公平指数得到绿道服务价值评价结果，其创新之处体现在：
1)运用AOI、POI等开源空间大数据；
2)引入了区位熵概念定量表征游憩空间的供需关系，精确到绿道的每个路段，以定量化、空间化的形式表征绿道游憩服务价值评价结果；
3)从游憩公平的角度出发，对城市绿道的服务价值进行评价。
面向如何科学定量评估绿道对周边居民的服务能力的问题，本发明顾及了城市不同区域人口和游憩空间之间的供需平衡关系，自下而上地对城市绿道的游憩服务价值进行了定量表征。本发明采用网络公开数据，评价过程均以定量化形式进行，具有较好的可行性和客观性，能够直观呈现不同区域绿道的服务价值高低，从而科学指导城市绿道的规划建设。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
图1为本申请的基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1，基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价方法，包括以下步骤：
S1确定评价对象
获取某城市市域范围内的绿道数据，将绿道以1000米等距分割为多个路段，作为评价基本单元；具体的，绿道数据主要是以该城市绿道规划或现状CAD图纸为底图，利用ArcGIS软件赋予其空间坐标信息，最终形成具有空间坐标系的矢量数据作为绿道数据；
S2计算城市游憩公平性
以1000*1000米为边长将城市市域范围划分为多个网格，作为计算基本单元；
通过高德地图API方式获取城市市域范围内公园广场AOI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内公园广场面积，作为游憩空间供应能力参数；
通过高德地图API方式获取城市市域范围内居民点POI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内居住区数量，作为游憩空间需求参数；
计算每个网格游憩空间供应能力与游憩空间需求之间的区位熵LQij，得到游憩公平性结果：
Figure BDA0003996214570000051
其中：LQij是网格ij的区位熵，ij为网格的行列号；Dij是网格ij的游憩空间供应能力参数，Sij是网格ij的游憩空间需求参数；D为所有网格总游憩空间供应能力参数，S为所有网格总游憩空间需求参数；
LQij以1为临界值，若LQij>1，表示供大于求，且随着LQij增大程度逐渐加深；若LQij<1，表示供不应求，且随着LQij减小程度逐渐加深；
S3统计绿道服务范围内的平均区位熵
获取城市市域范围内的路网数据；
以1000米为最远出行距离，通过GIS网络分析法计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围；
统计位于该绿道路段服务范围内的网格区位熵，取其平均值得到：
Figure BDA0003996214570000052
其中：
Figure BDA0003996214570000053
为第i个绿道路段区位熵平均值；LQx为位于绿道路段服务范围内的第x个网格的区位熵；
S4计算绿道服务价值评价结果
基于本实施例，区位熵指代游憩空间与人口之间的供需关系，某网格区位熵越小，则表明该网格游憩空间供应更加不足，属于游憩服务不公平区域，在诸如此类区域附近的绿道，其休闲游憩服务价值更高；基于此，绿道服务范围内的平均区位熵和绿道的服务价值应呈负相关。因此，绿道服务价值的最终评价结果可量化为：
Figure BDA0003996214570000054
其中：GSi为第i段绿道路段服务价值评价结果值，
Figure BDA0003996214570000055
为第i个绿道路段区位熵平均值，
Figure BDA0003996214570000061
为所有绿道路段区位熵平均值的最大值，
Figure BDA0003996214570000062
为所有绿道路段区位熵平均值的最小值。
本实施例中，L1、L2和L3均优选为1000米，但这不代表上述数据之间存在约束关系。其中，L1选取1000米主要出于方便计算和空间展示考虑；L2选取1000米主要出于在城市尺度下进行空间计算展示效果的考虑；L3为从绿道出发沿路网最远可达距离，本实施例主要借鉴最新中国园林城市评价标准里的绿道服务半径定义：建成区内绿道两侧1公里服务范围。
实施例2
基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统，主要包括：
评价对象确定单元，其用于获取某城市市域范围内的绿道数据，将绿道以1000米等距分割为多个路段，作为评价基本单元；
城市游憩公平性计算单元，其用于——
以1000*1000米为边长将城市市域范围划分为多个空间网格，作为计算基本单元；
通过高德地图API方式获取城市市域范围内公园广场AOI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内公园广场面积，作为游憩空间供应能力参数；
通过高德地图API方式获取城市市域范围内居民点POI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内居住区数量，作为游憩空间需求参数；
计算每个网格游憩空间供应能力与游憩空间需求之间的区位熵LQij，得到游憩公平性结果：
Figure BDA0003996214570000063
其中：LQij是网格ij的区位熵，ij为网格的行列号；Dij是网格ij的游憩空间供应能力参数，Sij是网格ij的游憩空间需求参数；D为所有网格总游憩空间供应能力参数，S为所有网格总游憩空间需求参数；
绿道服务范围内的平均区位熵统计单元，其用于——
获取城市市域范围内的路网数据；
以1000米为最远出行距离，通过GIS网络分析法计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围；
统计位于该绿道路段服务范围内的网格区位熵，取其平均值得到：
Figure BDA0003996214570000064
其中：
Figure BDA0003996214570000065
为第i个绿道路段区位熵平均值；LQx为位于绿道路段服务范围内的第x个网格的区位熵；
以及绿道服务价值评价结果计算单元，其用于绿道服务价值的最终评价结果的量化与计算：
Figure BDA0003996214570000071
其中：GSi为第i段绿道路段服务价值评价结果值，
Figure BDA0003996214570000072
为第i个绿道路段区位熵平均值，
Figure BDA0003996214570000073
为所有绿道路段区位熵平均值的最大值，
Figure BDA0003996214570000074
为所有绿道路段区位熵平均值的最小值。
应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价方法，其特征在于：包括
S1确定评价对象
获取某城市市域范围内的绿道数据，将绿道以L1等距分割为多个路段，作为评价基本单元；
S2计算城市游憩公平性
以L2为边长将城市市域范围划分为多个网格，作为计算基本单元；
获取城市市域范围内公园广场AOI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内公园广场面积，作为游憩空间供应能力参数；
获取城市市域范围内居民点POI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内居住区数量，作为游憩空间需求参数；
计算每个网格游憩空间供应能力与游憩空间需求之间的区位熵LQij，得到游憩公平性结果：
Figure FDA0003996214560000011
其中：LQij是网格ij的区位熵，ij为网格的行列号；Dij是网格ij的游憩空间供应能力参数，Sij是网格ij的游憩空间需求参数；D为所有网格总游憩空间供应能力参数，S为所有网格总游憩空间需求参数；
S3统计绿道服务范围内的平均区位熵
获取城市市域范围内的路网数据；
以L3为最远出行距离，计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围；
统计位于该绿道路段服务范围内的网格区位熵，取其平均值得到：
Figure FDA0003996214560000012
其中：
Figure FDA0003996214560000013
为第i个绿道路段区位熵平均值；LQx为位于绿道路段服务范围内的第x个网格的区位熵；
S4计算绿道服务价值评价结果
绿道服务范围内的平均区位熵和绿道服务价值呈负相关；
绿道服务价值的评价结果为：
Figure FDA0003996214560000021
其中：GSi为第i段绿道路段服务价值评价结果值，
Figure FDA0003996214560000022
为第i个绿道路段区位熵平均值，
Figure FDA0003996214560000023
为所有绿道路段区位熵平均值的最大值，
Figure FDA0003996214560000024
为所有绿道路段区位熵平均值的最小值。
2.根据权利要求1所述的绿道游憩服务价值评价方法，其特征在于：
步骤S1中：绿道数据是以城市绿道规划或现状图纸为底图，利用ArcGIS软件赋予其空间坐标信息，形成具有空间坐标系的矢量数据作为绿道数据。
3.根据权利要求1所述的绿道游憩服务价值评价方法，其特征在于：
步骤S2中：所述城市市域范围内公园广场AOI数据、城市市域范围内居民点POI数据均通过高德地图API方式获取。
4.根据权利要求1所述的绿道游憩服务价值评价方法，其特征在于：
步骤S3中：通过GIS网络分析法计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围。
5.基于游憩公平性的绿道游憩服务价值评价系统，其特征在于：包括
评价对象确定单元，其用于获取某城市市域范围内的绿道数据，将绿道等距分割为多个路段，作为评价基本单元；
城市游憩公平性计算单元，其用于——
将城市市域范围划分为多个网格，作为计算基本单元；
获取城市市域范围内公园广场AOI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内公园广场面积，作为游憩空间供应能力参数；
获取城市市域范围内居民点POI数据，将其与各网格叠加分析，得到每个网格内居住区数量，作为游憩空间需求参数；
计算每个网格游憩空间供应能力与游憩空间需求之间的区位熵，得到游憩公平性结果；
绿道服务范围内的平均区位熵统计单元，其用于——
获取城市市域范围内的路网数据；
计算以绿道路段与路网距离最近的节点为起点，沿路网可达的最远距离，作为该绿道路段的服务范围；
统计位于该绿道路段服务范围内的网格区位熵，取其平均值得到第i个绿道路段区位熵平均值；
以及绿道服务价值评价结果计算单元，其用于绿道服务价值的评价结果的量化与计算。
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CN117596551A (zh) * 2024-01-19 2024-02-23 浙江大学建筑设计研究院有限公司 一种基于手机信令数据的绿道网用户行为还原方法及装置

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