蔭之所及，川流不息 | 龐一菲，何慕，朱秋蕙

獲獎(jiǎng)作品信息

作品題目：蔭之所及，川流不息

參賽作者：龐一菲 何慕 朱秋蕙

指導(dǎo)教師：莊新琪

畢業(yè)院校：南京林業(yè)大學(xué) 華南理工大學(xué)

所獲獎(jiǎng)項(xiàng)：2023全國(guó)高校景觀設(shè)計(jì)畢業(yè)作品展研究創(chuàng)新類(lèi)綜合獎(jiǎng)

摘 要

本項(xiàng)目位于 “City of sunshine”——美國(guó)洛杉磯。由于高溫天氣增多和城市汽車(chē)保有量增加，洛杉磯居民飽受炎熱、漫長(zhǎng)的通勤環(huán)境困擾。更嚴(yán)重的是，洛杉磯存在樹(shù)蔭分布嚴(yán)重不平等現(xiàn)象，有色人種遭受著更嚴(yán)重的熱浪侵襲。本方案通過(guò)GWR空間統(tǒng)計(jì)學(xué)分析街道要素與通勤人數(shù)的相關(guān)性，利用模型的系數(shù)，設(shè)計(jì)了一種通過(guò)規(guī)劃街道要素?cái)?shù)量與分布位置以緩解交通擁堵的規(guī)劃方案。接著，通過(guò)processing編程模擬三輪設(shè)計(jì)方案，以獲得不同設(shè)計(jì)方案的通勤熱力圖。編程模擬結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)方案具有緩解交通擁堵的實(shí)際效果，并且通過(guò)對(duì)比得出最優(yōu)解。最終的設(shè)計(jì)方案將通過(guò)在有色人種社區(qū)增加行道樹(shù)及其他街道要素，實(shí)現(xiàn)樹(shù)蔭公平，構(gòu)建更加通暢、舒適的通勤環(huán)境。

選題背景

城市街道更新愈發(fā)成為城市規(guī)劃與發(fā)展的核心關(guān)注點(diǎn)，而惡劣的街道通勤環(huán)境飽受封閉固化的歷史成因、難以拆除改造的建成建筑、逐漸強(qiáng)化的資源不公平這三種原因的交互影響。由此，我們嘗試解答：能否通過(guò)景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)解決城市交通擁堵問(wèn)題？

區(qū)位分析

基地選址及前期調(diào)研

樹(shù)蔭是高溫和烈日下洛杉磯居民最實(shí)用和有效的保護(hù)傘之一，但樹(shù)蔭并不是平等地保護(hù)著每一位居民。具有更多有色人種居住的貧困社區(qū)擁有更高的高溫致死率，而其原因正是更密集的建筑物組成了不透風(fēng)環(huán)境、更少的樹(shù)木分布導(dǎo)致社區(qū)缺少蔭蔽。

本項(xiàng)目通過(guò)圖示化總體的溫度上升情況以及綠蔭分布情況，并通過(guò)GIS疊加分析了樹(shù)木分布情況、交通擁堵情況以及當(dāng)?shù)赝ㄇ谇闆r等，對(duì)比分析了由于紅線(xiàn)政策導(dǎo)致的不同等級(jí)居住區(qū)內(nèi)的樹(shù)木分布情況等。

數(shù)據(jù)表明，洛杉磯大部分樹(shù)蔭分布在私人土地，如洛斯菲利茲、好萊塢、布倫塢、銀湖，其樹(shù)冠覆蓋率可高達(dá)40%；但在杭丁頓公園等貧民窟，其樹(shù)冠覆蓋率則不到10%。在高溫炎熱的夏季，擁有茂密的樹(shù)蔭對(duì)于富人區(qū)來(lái)說(shuō)可能是享受需求，但對(duì)于有色人種住宅區(qū)和貧民窟來(lái)說(shuō)實(shí)屬生存需求。不僅多數(shù)居住區(qū)出現(xiàn)缺少喬木的狀況，洛杉磯的主要通勤道路同樣缺少行道樹(shù)。有色人種在通勤過(guò)程中將耗費(fèi)更多時(shí)間處于烈日暴曬下或被困于悶熱的車(chē)中。

區(qū)位分析

酷熱難忍——LA氣候現(xiàn)狀：

隨著全球變暖與極端高溫天氣增多，洛杉磯遭受猛烈的日照和高溫困擾。氣象站點(diǎn)的氣候統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，南加州不同地區(qū)的氣溫在近3年平均升高0.5~3攝氏度，而洛杉磯的高溫致死率因此增加8%~30%。高溫?zé)彷椛渲滤赖牟∪送ǔ１话l(fā)現(xiàn)在人行道上、汽車(chē)和公共汽車(chē)?yán)?，甚至是街邊長(zhǎng)椅上?！睹绹?guó)大城市的死與生》一書(shū)中強(qiáng)調(diào)，街道是城市的活力源點(diǎn)和核心。但街道卻在洛杉磯成為典型的高溫致死案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，洛杉磯以“全美最擁堵的城市”著稱(chēng)，其居民無(wú)不深受漫長(zhǎng)的通勤時(shí)間、炎熱的通勤條件困擾。交通擁堵無(wú)疑加劇了高溫環(huán)境對(duì)洛杉磯居民（尤其是有色人種）的生活質(zhì)量的惡劣影響。

場(chǎng)地現(xiàn)狀分析

歷史原因：

樹(shù)蔭分布不平等的現(xiàn)狀并不是一蹴而就的，而是長(zhǎng)期的歷史原因所導(dǎo)致。西班牙殖民者初到洛杉磯時(shí)，通過(guò)砍伐樹(shù)木以獲得木材與牧牛的場(chǎng)地，并且精心設(shè)計(jì)城市街道的走向以獲得更多的陽(yáng)光。19世紀(jì)末，洛杉磯喊出“幾乎永恒的陽(yáng)光”的口號(hào)，吸引更多美國(guó)東岸居民移民至南加州。此時(shí)，洛杉磯儼然營(yíng)造出了一副“日不落”城市的燦爛形象。

在20世紀(jì)，隨著城市的發(fā)展，美國(guó)部分地區(qū)實(shí)行紅線(xiàn)政策，繪制出包含四種分級(jí)的 “居住區(qū)安全等級(jí)” 地圖。此舉強(qiáng)化了種族隔離，將財(cái)政輔助政策傾向于白人，并借此削弱對(duì)城市樹(shù)木等公共設(shè)施的投資。即使在紅線(xiàn)政策被廢除后的50年后，不同等級(jí)之間的異質(zhì)性依然加劇。至今，雖然洛杉磯TreePeople已制定詳細(xì)的種樹(shù)計(jì)劃，但樹(shù)蔭分布不平等的種族隔離和環(huán)境資源分布不均的問(wèn)題依舊暴露在洛杉磯的日光下。

歷史文化分析

場(chǎng)地問(wèn)題及人群需求

根據(jù)以上分析，我們認(rèn)為洛杉磯當(dāng)前的樹(shù)蔭存在分布不平等現(xiàn)象，有色人種的生活環(huán)境嚴(yán)重缺少樹(shù)蔭。同時(shí)，洛杉磯面臨嚴(yán)峻的通勤擁堵?tīng)顩r，缺少樹(shù)蔭將增加通勤環(huán)境的高溫致死率，嚴(yán)重降低通勤舒適度。為此，我們思考：是否能以改變樹(shù)蔭不平等的狀況作為切入點(diǎn)，通過(guò)改造街道環(huán)境要素分布以緩解交通擁堵壓力，提升通勤舒適度？

設(shè)計(jì)推演

GWR分析：

首先，我們想要知道通勤人數(shù)是否與不同的街道要素相關(guān)。為此，我們通過(guò)莫蘭檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)六種街道要素（行道樹(shù)、公共交通站點(diǎn)、信號(hào)燈、沿街綠地、沿街商鋪、不透水鋪裝）具有空間自相關(guān)性，即街道要素呈現(xiàn)空間聚集分布態(tài)勢(shì)。接著，我們將通勤方式分為汽車(chē)出行、公共交通出行、步行與騎行三類(lèi)。我們將使用這三種通勤模式的人數(shù)作為因變量，六種街道空間要素作為自變量，以CT20分區(qū)作為運(yùn)算網(wǎng)格，運(yùn)用GWR方法建立空間相關(guān)性模型。

計(jì)算結(jié)果顯示，洛杉磯不同區(qū)域的通勤者與街道要素的相關(guān)性存在差異。在遠(yuǎn)離市中心的區(qū)域，自駕車(chē)通勤者出行人數(shù)與樹(shù)木數(shù)量的相關(guān)性更高，而在接近市中心的區(qū)域中，自駕車(chē)通勤者則與沿街商鋪的相關(guān)性更為顯著。對(duì)于乘坐公共交通的通勤者來(lái)說(shuō)，出行人數(shù)與公交站點(diǎn)的相關(guān)性呈圈層狀，逐層向遠(yuǎn)離市中心的方向遞減。對(duì)于騎行和步行的通勤者來(lái)說(shuō)，出行人數(shù)與樹(shù)蔭的相關(guān)性在洛杉磯東北的居住區(qū)遠(yuǎn)高于市中心。至此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明通勤者的出行方式與街道要素具有相關(guān)性，下一步則需要分析街道要素對(duì)通勤者的影響強(qiáng)度。

在以通勤者為因變量所構(gòu)建的回歸模型中，回歸系數(shù)可以表現(xiàn)交通要素對(duì)通勤者的影響強(qiáng)度?；貧w系數(shù)為正則說(shuō)明該要素對(duì)通勤者具有吸引力，為負(fù)則說(shuō)明該要素對(duì)通勤者具有排斥力。

設(shè)計(jì)邏輯推導(dǎo)

方案設(shè)計(jì)

Processing模擬驗(yàn)證（區(qū)域尺度）：

如果實(shí)驗(yàn)推斷合理，那應(yīng)該如何在施工前驗(yàn)證街道要素的吸引力效果呢？我們?cè)赑rocessing中編寫(xiě)通勤狀況模擬，通過(guò)三輪模擬測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果。同時(shí)，通過(guò)四輪實(shí)驗(yàn)改變五種街道要素的地理位置分布與數(shù)量，得到洛杉磯局部街道改造的平面圖。

模擬運(yùn)行原則設(shè)置：首先，設(shè)置通勤者從住宅區(qū)（始發(fā)地）出發(fā)行駛至辦公樓（目的地），默認(rèn)通勤路徑為最短路徑。在通勤者沿直線(xiàn)（街道）運(yùn)動(dòng)至第一個(gè)路口時(shí)，會(huì)受到來(lái)自三個(gè)路口不同的吸引力，接著將繼續(xù)選擇吸引力最大的路口前進(jìn)，直至到達(dá)辦公樓。根據(jù)每人次的運(yùn)動(dòng)軌跡記錄，我們獲得了單次模擬的通勤熱力圖。

吸引力設(shè)置：任意一條街道的吸引力均為該街道所有要素的吸引力之和，要素吸引力公式為“某要素吸引力=單個(gè)要素吸引力(1/系數(shù)) * 此條街道上要素密度（設(shè)計(jì)內(nèi)容）”。

三輪模擬觀察分別為單一街道要素、增強(qiáng)型單一因素和綜合要素對(duì)交通擁堵的緩解狀況。在模擬第三輪模擬工程中，我們通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)不同密度的街道要素分布，得出緩解交通擁堵的最優(yōu)平面分布。

設(shè)計(jì)模擬驗(yàn)證

潮汐模塊設(shè)計(jì)（街道尺度）：

按照城市居住街區(qū)和市中心兩種城市區(qū)域不同的特性，我們分別設(shè)計(jì)了六種街道分區(qū)的模塊。同種模塊在不同的城市區(qū)域中展現(xiàn)出不同特性。潮汐設(shè)計(jì)主要針對(duì)早晚高峰的人車(chē)流密集時(shí)段。在早、晚高峰時(shí)，樹(shù)冠、建筑物和沿街商鋪的遮陽(yáng)棚為街道提供隱蔽；在非通勤時(shí)段，部分遮蔭設(shè)施和交通信息實(shí)時(shí)展示板關(guān)閉，以節(jié)省能源。

不同時(shí)段的模塊化街道設(shè)計(jì)

總平面圖

設(shè)計(jì)策略

樹(shù)蔭公平與環(huán)境正義：

環(huán)境公平與正義是景觀和城市規(guī)劃師探討的永恒主題。該策略并沒(méi)有直接選擇在有色人種社區(qū)增加大量行道樹(shù)，而是選擇將設(shè)計(jì)視角聚焦到全體居民的共同問(wèn)題——通勤擁堵。該方案通過(guò)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腉WR空間統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和Processing編程模擬，對(duì)洛杉磯的街道改造進(jìn)行規(guī)劃，以低成本、高效的設(shè)計(jì)方法驗(yàn)證了在部分有色人種社區(qū)增加行道樹(shù)及其他街道要素能有效緩解洛杉磯通勤擁堵的狀況，實(shí)現(xiàn)社會(huì)樹(shù)蔭資源分配公平，全體居民可以公平享受洛杉磯更舒適、更蔭涼、更便利的通勤環(huán)境。本方案也幫助了洛杉磯政府與社會(huì)組織實(shí)現(xiàn)2028年全市增種90000棵樹(shù)木計(jì)劃，為計(jì)劃提供了實(shí)際的種植點(diǎn)位指導(dǎo)。

本方案 “分析－設(shè)計(jì)－模擬” 的思路在全球緩解交通擁堵和創(chuàng)建舒適通勤環(huán)境上具有普適性?xún)r(jià)值。設(shè)計(jì)方案涉及的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與編程模擬程序可應(yīng)用于不同城市的交通環(huán)境，且低成本、低工程量、十分可行。

效果展示

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