蔭之所及，川流不息 | 龐一菲，何慕，朱秋蕙

獲獎作品信息

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)

所獲獎項：2023全國高校景觀設(shè)計畢業(yè)作品展研究創(chuàng)新類綜合獎

摘 要

本項目位于 “City of sunshine”——美國洛杉磯。由于高溫天氣增多和城市汽車保有量增加，洛杉磯居民飽受炎熱、漫長的通勤環(huán)境困擾。更嚴(yán)重的是，洛杉磯存在樹蔭分布嚴(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GWR空間統(tǒng)計學(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)計了一種通過規(guī)劃街道要素數(shù)量與分布位置以緩解交通擁堵的規(guī)劃方案。接著，通過processing編程模擬三輪設(shè)計方案，以獲得不同設(shè)計方案的通勤熱力圖。編程模擬結(jié)果證明了該設(shè)計方案具有緩解交通擁堵的實際效果，并且通過對比得出最優(yōu)解。最終的設(shè)計方案將通過在有色人種社區(qū)增加行道樹及其他街道要素，實現(xiàn)樹蔭公平，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，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：能否通過景觀規(guī)劃與設(shè)計解決城市交通擁堵問題？

區(qū)位分析

基地選址及前期調(diào)研

樹蔭是高溫和烈日下洛杉磯居民最實用和有效的保護(hù)傘之一，但樹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、更少的樹木分布導(dǎo)致社區(qū)缺少蔭蔽。

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

數(shù)據(jù)表明，洛杉磯大部分樹蔭分布在私人土地，如洛斯菲利茲、好萊塢、布倫塢、銀湖，其樹冠覆蓋率可高達(dá)40%；但在杭丁頓公園等貧民窟，其樹冠覆蓋率則不到10%。在高溫炎熱的夏季，擁有茂密的樹蔭對于富人區(qū)來說可能是享受需求，但對于有色人種住宅區(qū)和貧民窟來說實屬生存需求。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。有色人種在通勤過程中將耗費更多時間處于烈日暴曬下或被困于悶熱的車中。

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。氣象站點的氣候統(tǒng)計數(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、汽車和公共汽車?yán)铮踔潦墙诌呴L椅上。《美國大城市的死與生》一書中強調(diào)，街道是城市的活力源點和核心。但街道卻在洛杉磯成為典型的高溫致死案發(fā)現(xiàn)場。同時，洛杉磯以“全美最擁堵的城市”著稱，其居民無不深受漫長的通勤時間、炎熱的通勤條件困擾。交通擁堵無疑加劇了高溫環(huán)境對洛杉磯居民（尤其是有色人種）的生活質(zhì)量的惡劣影響。

場地現(xiàn)狀分析

歷史原因：

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

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

歷史文化分析

場地問題及人群需求

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)重缺少樹蔭。同時，洛杉磯面臨嚴(yán)峻的通勤擁堵狀況，缺少樹蔭將增加通勤環(huán)境的高溫致死率，嚴(yán)重降低通勤舒適度。為此，我們思考：是否能以改變樹蔭不平等的狀況作為切入點，通過改造街道環(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，我們通過莫蘭檢驗發(fā)現(xiàn)六種街道要素（行道樹、公共交通站點、信號燈、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。接著，我們將通勤方式分為汽車出行、公共交通出行、步行與騎行三類。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)作為運算網(wǎng)格，運用GWR方法建立空間相關(guān)性模型。

計算結(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，自駕車通勤者出行人數(shù)與樹木數(shù)量的相關(guān)性更高，而在接近市中心的區(qū)域中，自駕車通勤者則與沿街商鋪的相關(guān)性更為顯著。對于乘坐公共交通的通勤者來說，出行人數(shù)與公交站點的相關(guān)性呈圈層狀，逐層向遠(yuǎn)離市中心的方向遞減。對于騎行和步行的通勤者來說，出行人數(shù)與樹蔭的相關(guān)性在洛杉磯東北的居住區(qū)遠(yuǎn)高于市中心。至此，實驗結(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通勤者的影響強度。

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)交通要素對通勤者的影響強度。回歸系數(shù)為正則說明該要素對通勤者具有吸引力，為負(fù)則說明該要素對通勤者具有排斥力。

設(shè)計邏輯推導(dǎo)

方案設(shè)計

Processing模擬驗證（區(qū)域尺度）：

如果實驗推斷合理，那應(yīng)該如何在施工前驗證街道要素的吸引力效果呢？我們在Processing中編寫通勤狀況模擬，通過三輪模擬測試驗證結(jié)果。同時，通過四輪實驗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（街道）運動至第一個路口時，會受到來自三個路口不同的吸引力，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)每人次的運動軌跡記錄，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=單個要素吸引力(1/系數(shù)) * 此條街道上要素密度（設(shè)計內(nèi)容）”。

三輪模擬觀察分別為單一街道要素、增強型單一因素和綜合要素對交通擁堵的緩解狀況。在模擬第三輪模擬工程中，我們通過反復(fù)實驗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)計模擬驗證

潮汐模塊設(shè)計（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)計主要針對早晚高峰的人車流密集時段。在早、晚高峰時，樹冠、建筑物和沿街商鋪的遮陽棚為街道提供隱蔽；在非通勤時段，部分遮蔭設(shè)施和交通信息實時展示板關(guān)閉，以節(jié)省能源。

不同時段的模塊化街道設(shè)計

總平面圖

設(shè)計策略

樹蔭公平與環(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。該策略并沒有直接選擇在有色人種社區(qū)增加大量行道樹，而是選擇將設(shè)計視角聚焦到全體居民的共同問題——通勤擁堵。該方案通過科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腉WR空間統(tǒng)計學(xué)方法和Processing編程模擬，對洛杉磯的街道改造進(jìn)行規(guī)劃，以低成本、高效的設(shè)計方法驗證了在部分有色人種社區(qū)增加行道樹及其他街道要素能有效緩解洛杉磯通勤擁堵的狀況，實現(xiàn)社會樹蔭資源分配公平，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組織實現(xiàn)2028年全市增種90000棵樹木計劃，為計劃提供了實際的種植點位指導(dǎo)。

本方案 “分析－設(shè)計－模擬” 的思路在全球緩解交通擁堵和創(chuàng)建舒適通勤環(huán)境上具有普適性價值。設(shè)計方案涉及的統(tǒng)計學(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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