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城市公园道路系统空间句法分析与实证研究

范文

古智颖

摘要：空间句法作为量化研究的理论与方法正被越来越多地应用到风景园林相关的空间结构分析中，该理论认为空间结构是决定空间内人类行为类型和数量的主要因素。以佛山市中山公园为实证案例，在建构3种不同轴线模型的基础上进行量化分析，对句法变量进行了数值和图形对比研究，并分别与行人流量进行了相关性分析，结果表明在城市公园中应用空间句法理论建构模型过程中应当考虑全部阻挡行人的因素，所有句法变量中穿行度的相关性最高。

Abstract： As the theory and method of quantitative research， space syntax， which regards spatial structure is the main factor for types and quantities of human behavior in space， is becoming more and more popular in spatial structure analysis for landscape architecture. Multiple measures and layouts of 3 different axial models of Zhongshan Park were comparatively studied， correlation analysis between space syntax measures and pedestrian flux show that， all elements would block pedestrians should be considered while constructing models base on space syntax， and choice is the most powerful measure at forecasting pedestrian movement in urban park.

关键词：城市公园;道路系统;空间句法;实证研究

Key words： urban park;road system;space syntax;empirical research

中图分类号：TU981 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：1006-4311（2019）20-0252-03

1 研究背景

1.1 空间句法理论

空间句法是由Hillier等学者提出的根据图论和城市形态学的观点对空间的构型特征进行客观地描述和测量一种理论和方法[1]。该理论认为空间组织结构的特征是系统内所有空间节点的拓扑关系总和，而某一空间节点的特征则由其与所有其他空间节点的关系来决定[2]，这种空间結构关系是决定空间内“自然出行（Natural movement）”类型和数量的主要因素[3]，是人认知、理解空间的依据，能够在统计层面影响人类群体行为（即影响步行或汽车流量密度的空间分配）[4]。从总体规划到局部空间设计，空间句法得出的结论有助于预测空间的使用模式并且使空间得到最大程度的开发利用[5]。总体而言，空间句法理论的定量分析方法为城市、建筑和风景园林的规划设计提供了不同于传统分析方法的独特视角。

1.2 空间句法在城市公园中的应用

通过文献检索，在国内应用空间句法讨论城市公园内部空间结构的一些相关研究的案例中[6-11]，大部分论文直接应用整合度、连接值等变量来评价城市公园的空间结构，并以此来判断城市公园内的道路、场地中人流量大小、使用强度等问题，仅有数个案例对变量与行人流量进行了相关分析，但相关研究或者没有使用现场观测数据[12]，或者计数节点数量比较少[13]，或者仅讨论部分人群且决定系数非常低[14]。

1.3 空间句法在城市公园中的适用性

空间句法最重要的理论基础是能够在统计层面影响人类群体行为，在城市中显示60%的行人与街道整合度等句法变量的相关性[15]。城市公园应用空间句法理论进行量化分析时，应当明确空间句法理论在城市公园道路系统中的适用性问题，并对其进行实证检验。首先是轴线模型是否适用于城市公园的道路系统。一般认为，轴线模型适用于道路两侧被建筑界定的城市街道，公园道路人行与视线的差异可能会降低最长的轴线对空间进行划分的科学有效性，曲折的园路又会进一些降低空间划分的准确性。其次是在城市公园尺度下，公园内部广场中各种阻碍行人却不阻挡视线的花坛、树池等是否会影响人对空间的认知，是否应当作为影响构建轴线模型、提取空间节点的因素。

2 ?案例选择与研究准备

研究选择佛山市中山公园为案例，分3个步骤进行：首先是使用截面人流计数法收集行人流量数据[16];其次是在公园平面图和实地踏勘的基础上，绘制研究区域内公园路网，通过轴线法建构模型，计算句法变量;最后是对不同模型得到句法变量的解读，并对这些句法变量与行人流量进行相关分析，以回答空间句法在城市公园中的适用性问题。

2.1 研究对象

中山公园始建于1928年，当时仅有0.5公顷，后经扩建成为达31.2公顷的集宣传、展览、科普、娱乐、饮食、休闲于一体的综合性公园[18]。公园内除建筑和水体外，不阻挡视线的造景元素主要有花坛和树池。104个花坛的直径在1.5到8m之间，中间种植各种乔灌木，边缘大多设计成坐凳，行人无法穿越;226个树池直径均小于1.5m，铺设卵石，边缘与地面平齐或仅高出地面0.1m，除树干本身外不影响行人通行。

2.2 模型建构

为研究中山公园内花坛、树池等是否会影响人对空间的认知，分别采用无花坛无树池底图，有花坛无树池底图和有花坛有树池底图，以UCL Depthmap软件自动生成的轴线图为参考，根据“最长且最少”的原则应用最长轴线法手工绘制所有轴线[19]，建构3个不同的空间模型，分别为模型A、模型B和模型C。

2.3 数据采集

数据采集在2018年11月天气晴好的一个工作日和一个休息日进行，采用截面人流计数法[16]对中山公园内239个道路节点以每1小时记录10分钟的标准进行了5个小时的行人流量计数，在删除存在错漏的19个节点后，最终获得269个有效计数节点，共16885个行人记录（见图1）。

3 ?不同模型空间句法变量的对比与相关性分析

3.1 句法变量的数值对比

通过对比中山公园不同模型得到的句法变量数值，可以发现其受到花坛、树池的巨大影响（表1）。其中连接值均值提高明显，提示空间变得更加复杂多变;平均深度值的降低、整合度和穿行度的提高，提示整个公园的空间可达性在加强。单从句法变量的数值对比来看，在建构模型时是必须明确花坛、树池等影响因素的。

3.2 句法变量的图形对比

图2的整合度图形对比显示，在不考虑花坛、树池的情形下，公园的空间结构中心位于十一孔桥至艺展馆之间的西南侧主园路上;在只考虑花坛不考虑树池的情形下，公园的空间结构中心向东移动;花坛和树池都被考虑的情形下，公园的空间结构中心将继续向东移动，与十一孔桥所在轴线及与之相交的主园路才是公园空间结构的中心。图3的穿行度图形对比显示的结果与整合度相似。

3.3 行人流量和句法变量的相关性分析

在表3的对比中，轴线模型分析得到的几个主要句法变量都与行人流量表现出显著相关的特征。但随着花坛、树池的加入，除连接值外其他变量与行人流量的相关性均在提高，其中模型A的穿行度、模型B的整合度和穿行度、以及模型C的整合度分别与行人流量相关性超过40%，属于中度相关;模型C的穿行度与行人流量的相关性达到65%，属于高度相关[16]。

从相关性分析的结果来看，通过句法变量表达的公园道路的空间结构确实能在统计层面上影响到人类群体行为的结果，在划分空间时要充分考虑公园内花坛、树池等元素的影响。

4 ?结论

4.1 空间句法理论的适用性

作为对空间进行量化研究的工具，空间句法最重要的基础是空间结构对空间认知产生影响并最终会反映到人在空间内的移动或占用中。通过中山公园句法变量与行人流量相关性的实证分析证明，公园的空间结构关系确实是决定使用者步行行为数量的重要因素，65%公园内部的行人流量与其相关。

与城市街道出行带有明显的目的不同，游人在公园内步行时，更偏向于无特定目的、放松身心的漫游状态，可能是穿行度而非城市街道常用的整合度能夠更好地解释行人流量主要原因。曲折的园路虽然可能减小轴线划分空间的准确性，但公园内园路等级与园路宽度的强相关性不仅会引导更多游人往主园路集中，更宽的园路在相同长度下划分空间的轴线更少，提升主园路的整合度和穿行度，从而弥补了上述准确性减小的后果。

4.2 影响空间认知的因素

通过不同模型句法变量与行人流量相关性的对比，表明只要对行人的通行产生阻挡作用因素，无论其尺寸大小如何，都会对空间产生分割作用，进而影响人对空间的认知，最终左右公园内部的行人流量分布。因此，在公园内空间运用空间句法理论的轴线模型划分空间时，所有可能阻挡行人的因素都应当被考虑到。

5 ?结语

空间句法的理论和方法所具有的客观、定量、便于比较的特点，决定了该理论是一种分析和评价城市园林道路系统等空间结构的有效工具。作为一种从案例中发展而来的理论，实证研究案例是空间理论和方法不断前进的根本动力。本文所选的案例仅应用了轴线法对行人流量进行了实证研究，需要更多地应用不同的模型实证案例，对空间句法在不同场景下的应用方法进行验证，才能使这一诞生在西方城市分析中的空间句法理论得到更广阔的应用。

参考文献：

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