优化城市绿色公共资源建设的方法与流程

1.发明涉及优化方法领域，尤其是优化城市绿色公共资源建设的方法。


背景技术：

2.城市化、工业化过程，大量自然生态系统被人工系统替代，导致生态系统服务消费供需矛盾突出。绿色公共资源的提供往往来源于人的规划，意味着合理建设和规划对居民生态需求满足至关重要。
3.基于生态系统服务消费贡献率评估的绿地建设规划多围绕单一建设因素展开，例如城市空间布局对服务消费贡献率的影响，鲜有对建设因素进行综合、系统的评估并且量化各建设的影响。现有研究关注的建设因素主要为城市绿地自然景观、硬件配套设施等自身硬件建设对服务消费的贡献，鲜有文献关注绿地软实力提升与外在相关设施建设的影响，例如管护水平等软实力提升与周边公共交通等外在建设在分析城市公园绿地建设对生态服务消费的贡献。目前需要一种基于生态系统服务消费贡献率的城市绿色公共资源综合建设方法。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中描述的技术问题，发明提供了一种优化城市绿色公共资源建设的方法。本技术采用数据驱动的方法，通过对建设要素的综合和系统分析，实现软硬不同层面建设要素对服务消费需求贡献率的量化，利用量化指标为城市绿色公园建设提供数据支持和规划建议。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种优化城市绿色公共资源建设的方法，该方法的步骤为：
7.a)确定将自然景观、硬件配套设施、管护和公共交通作为城市公园绿地建设的四大要素；
8.b)选择特定区域的城市公园绿地作为优化对象，获取该优化对象的消费和建设数据；
9.c)构建优化对象建设对居民日常生态系统服务消费贡献分析模型；
10.d)模型构建之后对模型进行共线性检验与稳健性检验；
11.e)对模型进行结果分析，得到建设要素和居民生态消费关系和优化建议。
12.具体地，居民日常生态系统服务消费需求的指标为城市公园绿地游园时间，对应变量为居民人均每天游园时间；
13.自然景观的指标为自然景观人均规模、自然景观空间分布、自然景观多样性，对应变量为居民人均拥有城市公园绿地面积、样本区城市公园绿地500米服务半径覆盖率、草地和水域面积占城市公园绿地总面积比例；
14.硬件配套设施的指标为步道建设、健身设施建设、路椅建设、厕所建设，对应变量为每百公顷公园绿地步道长度、每百公顷公园绿地健身设施数量、每百公顷公园绿地路椅
数量、每百公顷公园绿地厕所数量；
15.管护水平指标为每天平均开放时间、无围墙公园面积占比、专业资质人才占比，对应变量为公园平均每天开放时长、无围墙公园绿地面积占比、从事养护人员中具有工程、土建、养护资质的专业人次占比；
16.公共交通的指标为乘坐公共交通游客占比，对应变量为日常游园过程中选择公共交通方式入园群体占比。
17.具体地，居民日常生态系统服务消费情况即居民人均每天游园时间的计算方法为，(区公园绿地年接待游人人次/建成区常住人口)*每人次平均逗留时间/365；居民日常生态系统服务消费情况即居民人均每天游园时间。
18.具体地，步骤b)中，所属获取该优化对象的数据的方法为，对特定区域内的城市公园绿地游人、公园管理员进行随机抽样调查以及公园年鉴。
19.具体地，所述模型为
20.对上述模型两边取对数，并将模型展开：
[0021][0022]
模型中i、t分别表示调研样本区域年代。被解释变量y表示城市居民日常生态系统服务消费水平；解释变量xk表示居民日常生态系统服务消费水平的贡献因素；ε表示随机误差，待估参数αk分别表示对应变量对满足居民日常生态系统服务消费水平贡献的弹性。
[0023]
具体地，所述共线性检验采用方差膨胀因子的方法，方差膨胀因子检验结果显示，自变量的方差膨胀因子统计量均小于2.5，模型变量不存在严重的多重共线性。
[0024]
具体地，所述稳健性检验采用城市公园绿地总面积占城区面积比例，作为人均城市公园绿地面积的替代指标，重新估计计量模型参数，该计量模型具备稳健性。
[0025]
具体地，所述变化趋势进行分析的内容包括不同时间段的自然景观建设贡献率、硬件配套设施建设贡献率、管护水平贡献率、周边公共交通建设贡献率。
[0026]
本发明的有益效果是：本发明提供了一种优化城市绿色公共资源建设的方法。本技术采用数据驱动的方法，通过对建设要素的综合和系统分析，实现软硬不同层面建设要素对服务消费需求贡献率的量化，利用量化指标为城市绿色公园建设提供数据支持和规划建议。
具体实施方式
[0027]
一种优化城市绿色公共资源建设的方法，该方法的步骤为：
[0028]
a)确定将自然景观、硬件配套设施、管护和公共交通作为城市公园绿地建设的四大要素；
[0029]
b)选择特定区域的城市公园绿地作为优化对象，获取该优化对象的消费和建设数据；
[0030]
c)构建优化对象建设对居民日常生态系统服务消费贡献分析模型；
[0031]
d)模型构建之后对模型进行共线性检验与稳健性检验；
[0032]
e)对模型进行结果分析，得到建设要素和居民生态消费关系和优化建议。
[0033]
一、确定优化对象
[0034]
居民日常城市公园绿地游玩可选择性很小，调查点越多，可选择的差异就越大。此外，居民日常城市公园游园行为情况主要采用时间度量，日常城市居民游园时间受到地区气候差异影响较为明显。为了控制住可选择性差异、地区气候等因素对日常城市公园绿地游园行为研究结论的干扰，调查点不宜过多，基于此，本研究以北京市城市公园绿地为例，采用生产函数与面板模型剥离城市公园绿地建设对居民生态需求满足的贡献，进一步探索城市公园绿地建设与日常生态系统服务消费间一般规律，以期为政府相关施政方针调整提供参考。
[0035]
就建设要素而言，根据现有研究确定了自然景观、基础设施、管护和公共交通四大要素。具体变量见表格1，分析如下。
[0036]
自然景观建设。是城市公园绿地建设的基础性工作，居民日常游园的主要目的是在自然生态环境质量相对较高的场所中享受生态系统提供的服务，以达到改善身心健康的目的。城市公园绿地自然景观人均规模、多样性分别与城市公园绿地的拥挤程度、可观赏性具有直接联系，进而会对居民日常生态系统服务消费水平产生较大影响。城市绿地在空间上的分布一定程度上影响了居民日常游园的便利性，同样会对居民日常生态系统服务消费水平产生较大影响
[0037]
城市公园绿地配套硬件设施建设目的在于为游园居民提供便利，并丰富居民城市公园绿地休闲方式选择，提高城市公园绿地服务质量。城市公园内步道、健身设施是城市公共体育设施的重要组成部分，目的在于充分满足居民日常多元化健身需求。因此，步道、城市健身设施数量、种类、管理维护等方面的完善均会对居民日常生态系统服务消费水平提升产生积极的影响。另外，城市公园绿地路椅(凳)、厕所等便民设施建设能够为居民游园过程中休憩、生理需求提供便利。
[0038]
城市公园绿地的管护是城市公园绿地为居民提供可持续性服务重要保障，城市公园绿地管护主要包括公园绿地自然景观及配套硬件设施的升级与维修、组织丰富多彩的游园项目、公园绿地开放时长管理等诸多方面。整体而言，城市公园绿地管护人员专业水平的提高是提升公园绿地管护水平的关键，同时无围墙城市公园绿地增多与公园绿地开放时长的延长为居民入园在时间与空间方面提供了便利，这些均有利于居民日常生态系统服务消费水平的提升。
[0039]
公园周边公共交通建设为居住地较远游人进入公园提供便利，缩短游人进入公园绿地的时间，延长居民在城市公园绿地中体验时间，同时延伸了城市公园绿地日常有效服务半径，使得居住地较远的居民在同一时间享受更多次生态系统服务消费成为可能
[0040]
北京市免费为居民提供服务城市公园绿地面积占比超过90％，属于公共品，无法通过居民游园实际花费对日常生态系统服务消费水平进行测量。因此。本发明选择采用样本区居民平均每人每天游园时间测量各样本区城市居民日常生态系统服务消费情况，具体计算方法为：(区公园绿地年接待游人人次/建成区常住人口)*每人次平均逗留时间/365。
[0041]
北京市12个样本区城市公园绿地建设与日常生态系统服务消费变量说明表：
[0042]
[0043][0044]
表1
[0045]
二、获得数据
[0046]
本发明使用了统计数据和问卷抽样调查方式来进行数据的收集。(1)统计普查数据。本文数据主要来源于1993-2018年间北京市园林年鉴、北京市园林绿化年鉴、北京市公园年鉴，部分数据来源于北京市各区园林绿化局与公园管护部门协助中国社会科学院农村发展研究所课题组普查数据。囿于数据完整性与可得性，最终选择朝阳区、丰台区、石景山区、海淀区、门头沟区、房山区、通州区、顺义区、昌平区、怀柔区、平谷区、延庆区，共12个区城市公园绿地作为研究对象；(2)问卷抽样调查数据。为调查城市居民日常生态系统服务消费变化趋势，本研究团队在上述12个区分别选择2个重点公园，对游人和公园管理者进行随机抽样调查，共获得361份问卷
[0047]
三、分析数据
[0048]
1、模型构建
[0049]
本发明利用柯布—道格拉斯生产函数，构建北京市城市公园绿地建设对居民日常生态系统服务消费贡献分析模型：
[0050][0051]
对上述模型两边取对数，并将模型展开：
[0052][0053]
模型中i、t分别表示调研样本区域年代。被解释变量y表示城市居民日常生态系统服务消费水平。解释变量xk表示居民日常生态系统服务消费水平的贡献因素。ε表示随机误差，待估参数αk分别表示对应变量对满足居民日常生态系统服务消费水平贡献的弹性。
[0054]
模型构建之后需要对模型进行共线性检验与稳健性检验。首先，共线性检验主要采用方差膨胀因子的方法，方差膨胀因子(vif)检验结果显示。自变量的方差膨胀因子(vif)统计量均小于2.5，模型变量不存在严重的多重共线性；第二，稳健性检验方面，采用城市公园绿地总面积占城区面积比例作为本文中人均城市公园绿地面积的替代指标，重新估计对数计量模型参数。模型两次回归结果对比显示，自变量的回归系数符号未发生变化，交换前后城市公园绿地总面积占城区面积比例、人均城市公园绿地面积的p值分别为0.017与0. 000，且其t分别为2.80与5.24，数值整体变化不大。其余指标的系数、显著性均较为稳定，故经验证知对数计量模型具有良好的稳健性。同时，采用地区平均每万人拥有步道长度对每100公顷步道长度进行了替换，经检验并未发现系数符号改变与t、p数值显著变化等问题。检验结果显示该计量模型具有良好的稳健性；第三，通过f、bp-lm和hansman检验对模型进行筛选，筛选结果如表2所示，最终采用固定面板模型进行实证分析。
[0055]
模型选择检验表：
[0056][0057]
表2
[0058]
2、数据分析
[0059]
数据分析结果如表格3，就结果来看，近25年北京市城市公园绿地建设要素都为生态消费需求做了不同程度的贡献，贡献方式各不相同，具有以下特点：1. 自然景观建设方面。北京市城市公园绿地建设工作的重心为扩大城市公园绿地规模，对满足居民日常生态系统服务消费贡献率较高，贡献突出。而空间分布、多样性方面建设贡献率低，贡献较薄弱；2.硬件配套设施建设方面。北京市城市公园绿地步道、健身设施对居民日常生态系统服务消费贡献率较高，路椅(凳) 建设贡献率较低，公共厕所建设贡献率最低，结合实地调查情况，城市公园绿地公共厕所建设便利民众游园行为，北京市城市公园绿地中公共厕所建设
供给不足，尤其街心、口袋公园绿地周边公共厕所缺位，对居民日常游园行为存在一定的制约；3.管护水平方面。随着24小时公园绿地增多及非24小时公园绿地开放时间的延长，北京市城市公园绿地平均开放时间得以延长，这极大增加了城市公园绿地时空维度的容量，丰富了民众城市居民游园个性化方案制定与选择，同时无围墙公园绿地面积占比增多，为居民进入公园绿地提供了便利。管护人员专业水平提升改善城市公园绿地服务质量与品位，激励了民众游园热情。在兼顾安全、维稳的情况下，城市公园绿地管护方式逐步向开放性、品质化方向改进与发展，软实力提升是北京市城市公园绿地建设发展的主要方向。 4.城市公园绿地周边公共交通建设方面。城市公园绿地生态系统服务功能提升不仅依靠其自身硬软建设，也要依靠诸多外部环境的配合与助力，公园绿地周边公共交通发展延伸了城市公园绿地服务半径，便利更多居住地较远居民游园行为，同样为城市公园绿地生态系统服务功能发挥做出了较大贡献。因此，在完善城市公园绿地自身建设的同时，也要打通释放、拓展城市公园绿地服务功能的渠道，关注城市公园绿地周边公共交通等外部设施、服务完善对释放城市公园绿地服务功能的乘数效应，未来城市公园绿地建设需要打造内外兼修的城市公园绿地服务格局。
[0060]
城市公园绿地建设对日常生态系统服务消费的贡献率分阶段变化趋势分析表：
[0061][0062][0063]
表3
[0064]
如表3所示，北京市城市公园绿地自然景观建设对生居民日常态系统服务消费贡献率呈现下降趋势，配套硬件设施建设对居民日常生态系统服务消费贡献率呈现先升高后下降的变化趋势，管护水平与周边公共交通建设对居民日常生态系统服务消费贡献率呈现上升趋势，前者上升速度更为迅速。
[0065]
3、结论分析
[0066]
就北京城市绿地建设而言，为了更好的满足用户需求，提高绿地服务能力，应遵循由“硬”及“软”，由“内”及“外”的建设规律。城市公园绿地建设首要工作是扩大城市公园绿地面积与完善相应配套硬件设施建设。因此，在城市公园绿地建设相对落后的地区，为满足民众日常生态系统服务消费需求，城市公园绿地建设重心应放在扩大城市公园绿地规模、优化空间分布、丰富景观结构并完善相关硬件设施建设等基础性工作上。在基础性建设工作相对完善后，城市公园绿地建设重心应向增强管护从业人员专业素质转移，从而改善管
理方式、提升管护水平，提高城市公园绿地满足居民日常生态系统服务消费的综合实力。城市公园绿地周边公共交通建设能够，延伸城市公园绿地日常服务半径，打通城市公园绿地服务功能充分辐射、释放渠道，便利居住地较远的居民进行游园活动，进而满足其日常生态系统服务消费需求。总体而言，城市公园绿地建设为满足城市居民日常生态系统服务消费，不仅要夯实自然景观建设，完善配套硬件设施建设，提升管护水平，从而改善城市公园绿地服务内在品质，但是酒香也怕巷子深，在有一定建设规模后，也要关注城市公园绿地外在相关配套设施、服务完善，为充分释放城市公园绿地生态服务功能奠定基础。
[0067]
以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。