通过供需规划框架提高城市公园文化生态系统服务的利用效率

《Urban Forestry & Urban Greening》：Enhancing access efficiency to the cultural ecosystem services of urban parks through a supply–demand planning framework

本研究基于手机信令数据量化居民CES需求，评估昆明市核心区88个小公园和66个大公园的供给能力，发现仅覆盖26.45%和33.11%的需求。提出供需优化框架，优先选择高效率公园，使总覆盖率提升至89.93%，效率达648.14人/公顷，较现状提升3.5倍，有效促进可持续城市发展。

　　

杨志伟|彭健

教育部地球表面过程实验室，北京大学城市与环境科学学院，北京100871，中国

摘要

快速的城市化加剧了居民对城市公园文化生态系统服务（CES）的需求与现有城市公园系统供给能力之间的不匹配。以中国昆明市的核心区域作为案例研究区，我们提出了一个供需规划框架，以提高城市公园的CES可及性。该框架利用手机信号数据量化了居民的CES需求，划分了10分钟和15分钟步行可达的CES服务区域（针对小型公园<1-5公顷和大型公园>5公顷以上），并根据供需效率对候选公园进行排序。供需效率定义为每公顷土地新增CES服务所能服务的居民数量。由于小型和大型公园的CES需求是独立的，居民需要同时能够使用这两类公园。研究结果显示，现有的88个小型公园和66个大型公园仅能满足26.45%和33.11%的相应CES需求，超过90%的居民无法同时使用这两类公园的服务。若加入优先级最高的候选公园（第1-3级），小型公园的覆盖率可提升至89.93%，大型公园为90.94%，同时能满足85.11%的总体CES需求，使整体CES服务效率达到648.14人·公顷^-1，是当前值的3.5倍以上。本研究表明，供需规划框架可以有效扩大居民对城市公园的CES服务利用，从而提高社会福祉。

引言

城市公园及其提供的文化生态系统服务（CES）对于维持生活质量至关重要（Dickinson和Hobbs，2017；Reyes-Riveros等人，2021），尤其是在人口密度不断增加给城市环境带来压力的情况下（Espey等人，2024；Peng等人，2024；Zheng等人，2025）。公园为居民提供了休闲和社交互动的空间、审美享受以及文化认同感，并有助于改善环境、促进身心健康（Hunter等人，2023）。具体而言，公园在缓解城市热岛效应、净化空气和减少噪音污染方面发挥着重要作用（Peng等人，2021；杨志伟等人，2025；杨志伟和彭健，2025）。因此，合理分布城市公园不仅对生态改善至关重要，也对居民福祉具有重要意义（van Oorschot等人，2024）。然而，大量城市居民仍生活在步行可达的CES服务区域之外（Tuominen等人，2024；Winkler等人，2024）。因此，科学合理地规划公园的空间分布，确保所有城市居民都能享受到CES服务，是实现可持续城市发展的关键挑战。这也是促进人类福祉和建设可持续城市社区的基本目标，正如联合国可持续发展目标所规定的（Almulhim等人，2024）。

尽管人们对公园在城市规划中的作用越来越重视，但最近的研究仍显示存在持续的CES服务获取差距（Anderson等人，2024；Halecki等人，2023）。一方面，现有公园的空间分布与CES服务需求的极度不均衡相匹配程度较低（Anguelovski等人，2022；Wu等人，2023），导致低收入或边缘社区的服务不足（Kim等人，2023）。这不仅降低了城市的环境质量，还限制了社会和谐与可持续城市发展（Croeser等人，2024）。另一方面，过度规划城市公园会占用稀缺的城市土地，并使市政预算承受压力，而公共利益提升并不明显（Gavrilidis等人，2022）。在土地资源紧张的城市（如中国城市），关键问题是每新增一公顷公园能惠及多少居民。解决这一问题需要从供需角度出发，并引入公园CES服务效率指标，即每公顷公园土地所能服务的居民数量。近年来，城市CES服务研究越来越强调空间可及性和公平性，关注居民在美学、休闲、社交互动和场所认同方面的日常需求（Cao等人，2025；Rahman等人，2025）。基于这一视角，CES服务效率的概念将CES理论与供需匹配和公平导向的规划实践联系起来。

为消除这些CES服务获取差距，我们提出了一个最大化整体CES服务效率的供需规划框架。该框架可通过评估每个候选公园的服务提升效果（将其服务覆盖范围内的新增居民数量）及其所需土地面积来进行排序。提供最高供需效率（每公顷土地服务提升量的）候选公园将排在优先名单首位，确保稀缺土地用于能产生最大集体效益的地方。这种方法在土地紧张的城市环境中尤为有益，为规划者提供了高回报投资决策的证据依据。

本研究将提出的供需规划框架应用于昆明市的核心区域，展示了如何在实际操作中实现以CES服务效率为导向的规划。为此，我们：（1）利用手机信号数据绘制了CES服务需求的空间异质性地图；（2）测量了现有公园的CES服务覆盖范围及其供给能力；（3）研究了公园面积扩张与CES服务需求覆盖范围增加之间的关系，并探索了提高整体CES服务效率的策略。

研究区域

研究区域

中国云南省省会昆明市的核心区域（东经102°09′ - 103°03′，北纬24°30′ - 25°17′）包括安宁区、呈贡区、官渡区、盘龙区、五华区和西山区（图1）。截至2024年，昆明市核心区域面积为4,057平方公里（占全市总面积的19.3%），人口为603万（占全市总人口的69.5%），创造了6478.2亿元人民币的国内生产总值（占全市GDP的82.4%）。这些数据凸显了该区域的重要性

居民CES服务需求的空间分布

首先通过将交通网络与居民兴趣点（POI）叠加来划定居民区域（图4a）。分析表明，晚上18:00–21:00是居民活动的高峰时段（图4b）。将这四个小时的数据平均处理后，得到了一个200米网格的居民分布图，作为基准居民CES服务需求（图4c）。

居民区域主要集中在滇池周围的北部和东部地区，而其他区域的居民分布较为分散

供需规划框架的意义

我们的供需规划框架根据每个候选公园的供需效率（每公顷公园土地新增服务的居民数量）对其进行排序，并按效率从高到低排列（图6c和6d）。将这一方法应用于昆明市核心区域后，整体CES服务效率从181.83人·公顷^-1提升至648.14人·公顷^-1，仅通过前三个优先级级别的规划就满足了超过85%的总体CES服务需求

结论

本研究提出了一种能够优化整体CES服务效率的供需规划框架。将其应用于昆明市核心区域后，我们绘制了居民CES服务需求图，确定了CES服务区域，并根据供需效率对候选公园进行了排序。现有的88个小型公园和66个大型公园仅分别满足了26.45%和33.11%的CES服务需求，少于10%的居民能够同时使用这两类公园的服务。选择优先级最高的候选公园

未引用的参考文献

（Li等人，2023年）

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CRediT作者贡献声明

彭健：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、验证、监督、资源获取、概念构思。杨志伟：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、可视化、软件应用、方法论设计、数据整理、概念构思。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了云南省科学技术项目（项目编号202302AO370012）的财政支持。