园林绿地系统规划是城市总体规划的重要组成部分，在其编制过程中一直沿用绿地率、绿化覆盖率和人均公园绿地面积三项指标^[1]。“人均公园绿地面积”保证了公园绿地面积与人口数量关系的相对稳定性，“绿化覆盖率”与“绿地率”保证了城镇的绿量，这三项指标在城市园林绿地系统规划和建设中发挥了重要的导向作用。但是这三个指标并不能反映园林绿地是否具有合理的空间分布格局与结构，是否能够最大限度地发挥园林绿地的生态效益。

为了保证一定的绿量和生态功能作用，适应新型城镇环境建设的需求，本文在原有园林绿地指标基础上提出“绿地水平分布指数”、“绿地垂直结构指数”与“绿地复合结构指数”三个新的量化指标^{[2, 3, 4, 5, 6, 7]}，作为城镇园林绿地系统规划编制工作的参考。这三个新的园林绿地指标更加注重对城镇园林绿地结构的量化指导，反映城镇园林绿地的分布格局，弥补过去的指标仅关注量化，缺少对分布与结构的描述的缺点，从而使城镇园林绿地规划指标更加全面合理，使城镇园林绿地的整体生态效益得到更好的发挥。

一块绿地提供的生态服务效益，如碳氧平衡、空气负离子浓度及温湿度调节等是有限的，而生态效益需要动力和克服阻力才能有效传播；如果在城镇绿地分布相对均匀，城镇中的每一个区域能够享受均等的生态服务，这就提高了绿地区域服务的生态效率。

三个指标的提出主要基于以下两点：（1）考虑绿地具有生态效益这一共性，暂且搁置不同植物种类及不同绿地斑块生态效益的差异性；（2）乔木、灌木、草本的生态效益不同，复合绿地结构生态效益优于单一绿地结构。本文借鉴经济学中常用的计算收入公平性的统计方法——洛伦茨曲线与基尼系数——来表达这三个指标。

绿地分布均匀程度强调的是绿地在城镇二维空间的分布状态，绝对均匀分布的绿地如图 1 所示。

图 1 标准状态下绿地均匀分布示意图

在城镇绿地分布均匀度的计算中，可以将建成区均匀地分为若干区域（图 2），只要对每一个区域内的选择对象逐一进行规划，并将规划达标与不达标区域在分布图上分别做标记，就可以得出建成区某一对象达标区域的分布格局图，通过其定量统计就可以求得对应的洛伦茨曲线与相应的基尼系数，从而完成城镇规划中某一对象在城镇中分布均匀状况的量化表达。

图 2 模拟城镇建成区、虚拟度量线网格及网格定位

虚拟度量线网格的设定方法如下：根据城镇规划范围的大小决定城镇区域的划分数量，然后在规划图中根据需要或者在城镇遥感图中依据经纬度所组成的坐标网络或者城镇行政管理级别划分范围（如区、街道、办事处等）设定虚拟度量线，从而将城镇划分为相应数量的区域。

假设某城镇建成区面积^①为49n，以单位值α＝n为其制定虚拟度量线，将城镇建成区分为49个均等单元，每个单元用一个标志表示（图 2）。

城镇绿地率的达标标准为30%^[8]，依据此标准，城镇绿地水平分布指数的计算如下：（1）对虚拟度量线划分的每一个区域内的绿地率进行统计，并记录在网格中（图 3）；（2）对该网格内达标区域做标记，不达标区域不做标记，从而得出绿地率达标区域在城镇内的分布格局图（图 4）；（3）将网格依编号次序分成若干组，然后统计每组网格数及其组内绿地水平分布达标区域网格数（表 1）；（4）将数据按绿地水平分布达标区域网格数由小到大排列，同时统计出网格数和绿地水平分布达标区域网格数的累计值及百分比累计值（表 2）；（5）用横坐标表示网格数累计百分比，纵坐标表示绿地率达标区域网格数百分比，依据表 2 中的数据确定坐标原点并将表内对应数据点落在CAD空间坐标上，用光滑的曲线连接所有数据点，得到洛伦茨曲线（图 5）；（6）依据洛伦茨曲线计算基尼系数^[9]，从而得出绿地水平分布指数。

图 3 城镇规划区域绿地率数值分布图

图 4 城镇绿地率规划达标区域在城镇内的分布格局图

表 1(Table 1)

表 1 规划数据表 组号 组内元素 组内网 格数 组内绿地水平分布达 标区域网格数 1 a1—a7 7 4 2 a8—a14 7 2 3 a15—a21 7 2 4 a22—a28 7 2 5 a29—a35 7 3 6 a36—a42 7 1 7 a43—a49 7 4

表 1 规划数据表

表 2(Table 2)

表 2 规划数据整理排序表 组号 组内网 格数 组内网格累 计数 网格数累计 百分比（%） 组内绿地水平分布 达标区域网格数 达标区域网 格累计数 达标区域网格数累计 百分比（%） 6 7 7 14.3 1 1 5.6 2 7 14 28.6 2 3 16.7 3 7 21 42.9 2 5 27.8 4 7 28 57.1 2 7 38.9 5 7 35 71.4 3 10 55.6 1 7 42 85.7 4 14 77.8 7 7 49 100 4 18 100

表 2 规划数据整理排序表

图 5 绿地水平分布达标区域洛伦茨曲线

绿地垂直结构指的是绿地的乔、灌、草三层搭配结构，绿地垂直结构达标指的是在某一块绿地内拥有乔灌草三层结构的绿地面积与总绿地面积的比值达到了标准值。

目前，乔灌草三层结构的绿地面积应占总绿地面积的多少才算达到合格绿地建设标准，学界与业界并没有达成共识，所以在规划时，首先要解决的是该标准值设定的问题，参考解决方案如下：（1）组成专家组商定一个标准值；（2）由于不同类型绿地的功能有异，所以要通过专家组对不同类型的绿地设定权值，统计时，每一种绿地类型的垂直结构达标值即为标准值与相应绿地类型权值的乘积。通过此方法，在城镇园林绿地系统规划编制中确定绿地垂直结构达标区域，从而得到城镇绿地垂直结构达标区域在城镇内的分布格局图（图 6）。

图 6 城镇绿地垂直结构达标区域在建成区内的分布格局图

同理，可求得城镇绿地垂直结构达标区域分布洛伦茨曲线，通过计算基尼系数得出绿地垂直结构指数。

绿地复合结构达标区域指的是区域同时满足绿地率达标与绿地垂直结构达标。通过将城镇绿地率达标区域在建成区内的分布格局图与城镇绿地垂直结构达标区域在建成区内的分布格局图叠加，得到图 7，从该图中除去非复合结构达标区域即可得到绿地复合结构达标区域在建成区内的分布格局图（图 8）。

图 7 分布格局叠加图

图 8 绿地复合结构达标区域在建成区内的分布格局图

同理，依据该图可求得城镇绿地复合结构达标区域分布洛伦茨曲线，通过计算基尼系数得出绿地复合结构指数。

各城镇因其经济、地理、气候、功能定位等条件的不同，其外部轮廓形态也会有差异，如有的城镇土地集中分布且道路成环形放射或者方格网状；有的城镇为组团型分布，沿河或沿海发展且道路形式相对自由^[10]。由于计算方法的相似性，不同城镇外部轮廓形态的差异并不会造成研究方法的差异性，本文以图 9 为例进行探讨。

图 9 三个形态不同的城镇建成区外轮廓示意图

以虚拟度量线划分后，三个建成区分别如图 10 所示。

注：黄色区域为边缘区不足一个单元的空间区域集合 图 10 划分虚拟度量线后的三个城镇建成区

由于城镇建成区形态及内部结构的不规则，虚拟度量线划分后，其边缘部分会出现若干个不足一个单元的空间区域，有的接近于一个单元，如图 10 中的红点所在区域；有的面积则远小于一个单元，如图 10 中紫点所在区域。这样就遇到了边缘区区域绿地相对达标状态如何确定的问题。我们采用如下两种方式进行计算：（1）直接计算法：不论单元格内建成区面积如何，都分别对其进行达标状态统计；（2）1/2 面积合并法：面积大于1/2 个单元格的，将其作为一个独自单元；面积小于1/2 个单元格的，将其与就近的一个单元格区域合并。

长垣县地处黄河中下游冲积平原，位于河南省东北部，北纬34°59′20″—35°23′25″，东经114°26′—115°之间，主城区规划面积为22.4 km²。依据长垣县主城区控制性详细规划用地规划图（图 11）和长垣县绿地系统规划绿线控制规划图（图 12）进行三个指标的计算与分析。

图 11 长垣县主城区控制性详细规划用地规划图 资料来源：长垣县绿化管理局

图 12 长垣县绿地系统规划绿线控制规划图 资料来源：长垣县绿化管理局

以500 m 为单位划定虚拟度量线网格（图 13），按以上相关方法处理后得到虚拟度量线优化图（图 14，图 15），并对网格进行编号（图 16）。

图 13 虚拟度量线网格图 资料来源：长垣县绿化管理局

图 14 虚拟度量线网格优化图 资料来源：长垣县绿化管理局

图 15 虚拟度量线网格优化简图

图 16 虚拟度量线网格编号图

每个网格内含有若干不同用地类型，计算每个网格内各用地类型的比例，结合各用地类型对应的绿地率与垂直结构达标率（表 3），求得网格内城市用地的绿地率与垂直结构率（图 17，图 18）；依据《城市绿化规划建设指标的规定》将城市用地绿地率达标标准定为30%，通过计算平均值将城市用地垂直结构达标率定为0.63 ^②，得出绿地水平分布与垂直结构分布格局图（图 19，图 20），叠加后得到绿地复合结构分布格局图（图 21）。

表 3(Table 3)

表 3 各不同用地类型规划指标对应达标率参考标准 类别代码 类别名称 绿地率 垂直结构达标率 G1 公园绿地 0.70 0.42 R 居住用地 0.30 0.70 A 公共管理与公共服务用地 0.35 0.60 B 商业服务业设施用地 0.20 0.60 M 工业用地 0.20 0.60 W 物流仓储用地 0.20 0.60 S 道路与交通设施用地 0.20 0.60 U 公用设施用地 0.30 0.60 注：各用地类型的垂直结构达标率仅供研究参考 资料来源：参考文献[8, 11, 12, 13, 14, 15, 16]

表 3 各不同用地类型规划指标对应达标率参考标准

图 17 长垣县绿地率分布格局图

图 18 长垣县垂直结构率分布格局图

图 19 绿地水平分布格局图

图 20 绿地垂直结构分布格局图

图 21 绿地复合结构分布格局图

依据绿地水平分布格局图，得出绿地水平分布规划数据表（表 4）和排序表（表 5），经计算得到长垣县绿地水平分布规划达标区域洛伦茨曲线（图 22），求得其绿地水平分布指数为0.12。

表 4(Table 4)

表 4 绿地水平分布规划数据表 组号 组内元素 组内网格数 组内绿地水平分布达标区域网格数 1 a1—a12 12 11 2 a13—a24 12 8 3 a25—a36 12 7 4 a37—a48 12 4 5 a49—a60 12 7 6 a61—a72 12 8 7 a73—a84 12 10 8 a85—a96 12 9 9 a97—a108 12 9

表 4 绿地水平分布规划数据表

表 5(Table 5)

表 5 绿地水平分布排序表 组号 组内网 格数 组内网格 累计数 网格数累 计百分比 （%） 组内绿地水 平分布达标 区域网格数 达标区 域网格 累计数 达标区域网 格数累计百 分比（%） 4 12 12 11.11 4 4 5.48 3 12 24 22.22 7 11 15.07 5 12 36 33.33 7 18 24.66 2 12 48 44.44 8 26 35.62 6 12 60 55.56 8 34 46.58 8 12 72 66.67 9 43 58.90 9 12 84 77.78 9 52 71.23 7 12 96 88.89 10 62 84.93 1 12 108 100.00 11 73 100.00

表 5 绿地水平分布排序表

图 22 长垣县绿地水平分布规划达标区域洛伦茨曲线

依据绿地垂直结构分布格局图，得出绿地垂直结构规划数据表（表 6）和排序表（表 7），得到绿地垂直结构规划达标区域洛伦茨曲线（图 23），求得其绿地垂直结构指数为0.13。

表 6(Table 6)

表 6 绿地垂直结构规划数据表 组号 组内元素 组内网格数 组内绿地垂直结构达标区域网格数 1 a1—a12 12 7 2 a13—a24 12 8 3 a25—a36 12 9 4 a37—a48 12 5 5 a49—a60 12 6 6 a61—a72 12 4 7 a73—a84 12 5 8 a85—a96 12 6 9 a97—a108 12 5

表 6 绿地垂直结构规划数据表

表 7(Table 7)

表 7 绿地垂直结构排序表 组号 组内网 格数 组内网格 累计数 网格数累 计百分比 （%） 组内绿地水 平分布达标 区域网格数 达标区 域网格 累计数 达标区域网 格数累计百 分比（%） 6 12 12 11.11 4 4 7.27 4 12 24 22.22 5 9 16.36 7 12 36 33.33 5 14 25.45 9 12 48 44.44 5 19 34.55 5 12 60 55.56 6 25 45.45 8 12 72 66.67 6 31 56.36 1 12 84 77.78 7 38 69.09 2 12 96 88.89 8 46 83.64 3 12 108 100.00 9 55 100.00

表 7 绿地垂直结构排序表

图 23 长垣县绿地垂直结构规划达标区域洛伦茨曲线

依据绿地复合结构分布格局图，得出绿地复合结构规划数据表（表 8）和排序表（表 9），得到长垣县绿地复合结构规划达标区域洛伦茨曲线（图 24），求得其绿地复合结构指数为0.19。

表 8(Table 8)

表 8 绿地复合结构规划数据表 组号 组内元素 组内网格数 组内绿地复合结构达标区域网格数 1 a1—a12 12 6 2 a13—a24 12 6 3 a25—a36 12 4 4 a37—a48 12 2 5 a49—a60 12 4 6 a61—a72 12 2 7 a73—a84 12 4 8 a85—a96 12 5 9 a97—a108 12 3

表 8 绿地复合结构规划数据表

表 9(Table 9)

表 9 绿地复合结构排序表 组号 组内网 格数 组内网格 累计数 网格数累 计百分比 （%） 组内绿地复 合结构达标 区域网格数 达标区 域网格 累计数 达标区域网 格数累计百 分比（%） 4 12 12 11.11 2 2 5.56 6 12 24 22.22 2 4 11.11 9 12 36 33.33 3 7 19.44 3 12 48 44.44 4 11 30.56 5 12 60 55.56 4 15 41.67 7 12 72 66.67 4 19 52.78 8 12 84 77.78 5 24 66.67 1 12 96 88.89 6 30 83.33 2 12 108 100.00 6 36 100.00

表 9 绿地复合结构排序表

图 24 长垣县绿地复合结构规划达标区域洛伦茨曲线

（1）绿地水平分布指数与绿地垂直结构指数洛伦茨曲线向右下凹入越多，说明绿地在城镇中的分布越集中，其分布均匀性越弱；绿地复合结构指数洛伦茨曲线向右下凹入越多，说明园林绿地率达标区域与园林绿地垂直结构达标区域重合度越低。

（2）绿地水平分布指数与绿地垂直结构指数越小，说明绿地在城镇中的分布相对越均匀；指数越大，说明绿地的分布相对较集中。指数的评判标准借鉴基尼系数的评判标准^[17]，以0.4作为红线标准：当指数大于0.4 时，说明指数对应绿地在城镇中的分布均匀状况已较为严峻。

（3）当绿地复合结构指数超过0.4时，说明绿地水平结构达标区域与绿地垂直结构达标区域在城镇中分布的重合度已经较低。

（4）当三个指数中有一项大于0.4时，需要对绿地规划方案的对应内容进行调整；依据洛伦茨曲线，长垣县园林绿地分布格局的三个指标值均远小于0.4，处于达标范围，无需调整。

本文所描述的三个指数在理论上为城市绿地规划提供一种定量方法。文中绿地的均匀并非绝对均匀，而是在划分500 m×500 m 方格网的基础上达到相应标准；不要求绿地在方格网内绝对均匀地分布，也不要求达标的方格网在整个研究范围内绝对均匀地分布。

这三个指数与绿地率、绿化覆盖率和人均公园绿地面积可以作为城镇园林绿地系统规划编制中重要的参考依据。我国很多城市形态业已定形，其园林绿地建设现状较难改变，但作为引导城镇园林绿地建设的三个新指标，其积极作用仍是可以预见的；对于发展较为完善的城市，调节城市发展结构时，可以这三个指标作为规划参考；对于正在发展中的中、小城镇，可以这三个指标进行绿地规划引导。随着新型城镇化进程，城镇绿地总量及公园绿地数量会逐步增加，这三个指标对于引导城镇园林绿地的健康发展具有较强的实践意义。

注：文中未注明来源的图表均为作者整理绘制