随着城市化进程的加快,城市绿地供给服务已经越来越不能满足不断向中心城市集聚和增加的城市人口,人均绿地面积不断减少,城市生态环境和居民生活质量不断下降。城市公园作为城市公共服务设施的重要组成部分,其布局的合理和公平与否直接影响城市居民生活的健康与幸福。然而城市公园绿地服务供给和居民需求的不匹配情况制约着城市公园绿地服务的有效性,城市公园绿地供给的不公平现象日趋严重。因此,加快对城市公园布局的研究方法和模型的构建,扩展研究尺度和研究区域,从多维视角尽可能的完善城市公园绿地公平性理论研究,对提升我国城市生态环境质量、城市居民健康生活和城市绿地建设有着非常重要意义。本文以城市公园绿地空间为研究对象,以多维供求特征下的综合评价,供求要素下的动态评价和公平最大化目标下的空间布局优化为主要脉络,运用空间分析、动态分析、模型构建与实证研究相结合的研究思路,将可达性测度模型和粒子群算法等学科领域的研究成果综合运用到城市公园绿地空间公平评价和布局优化中,为城市绿地规划提供科学决策和思考。论文的主要内容和结论包括以下三个部分:一是考虑多维供求特征的视角,从公园绿地的不同功能供给特征、不同居民需求特征、居民多交通出行特征以及居民的时空行为特征四个方面综合评价城市公园绿地空间公平性。不同功能特征视角主要选取了公园绿地提供的休闲游憩和应急避难两个重要功能,分别构建不同的功能评价模型进行多尺度多情景的量化评价;居民的不同需求特征视角针对某一类群体的特征改进了传统的二步移动搜索模型来评价一类居民群体获得公园绿地服务的公平性;居民的多交通方式出行特征视角考虑居民选择的交通方式的复杂性,提出了多交通改进模型并结合实证分析多交通改进模型下的可达性;居民的时空行为特征视角考虑不同特定时期居民访问公园绿地的空间行为特征,揭示城市公园绿地服务效率与公平的时空规律。研究结果表明:（1）从城市公园绿地为城市居民提供的休闲游憩功能和应急防灾避难功能两个方面进行量化评价。基于不同功能系数改进的2SFCA模型的休闲游憩功能下的公园绿地空间公平评价结果表明:1)可达性空间分布分析结果表明三种交通方式下都显示出明显的空间极化特征;2)可达公平性多尺度分析表明尺度越小,能够更加精确的识别出不可达的区域。基于最小成本距离模型的应急避难功能下的避难公园绿地空间公平评价结果表明:1)空间分布特征表明无论是公园实际有墙还是假设无墙的情景下,社区和格网尺度不同交通模式下的最小时间成本空间分布特征基本一致;2)统计特征结果表明居民所在区域尺度越小,围墙效应越明显;同时,不同的交通模式下围墙效应的强度有差异,步行模式下围墙效应大于自行车模式和车行模式;3)围墙效应对供求的影响分析结果表明缓冲区600m和3000m时的围墙效应均会影响公园的避难能力,且在避难能力较好的公园附近更加明显,具体主要分布在东湖公园,植物园以及动物园附近;4)城市性公园、主题公园和区域性公园附近的中等经济水平居民小区在围墙效应影响下最小时间成本都有增加,且步行模式增加的区域要大于自行车和车行模式。（2）引入Huff模型量化公园的吸引力,从供给和需求两个方面来对2SFCA模型进行改进,在以青少年为例比较和验证了传统模型和改进模型计算结果之后,对武汉市主城区不同年龄段青少年获得公园绿地服务的可达公平性以及影响因素进行了深入分析。结果表明:1)改进模型比传统模型能够识别出更多的服务不足区域,这与已有研究认为的传统模型可能会高估可达性的结论是一致的;2)空间和统计比较分析结果表明三种情景下青少年可达性指数高值区域集聚在长江沿岸的主城区中心地段,可达性指数较低的区域分布在主城区东部和南部以及其他城市边缘地带;3)不同青少年年龄段的公平性分析结果表明0-6岁青少年群组由于比较分散,公平性比较低;7-18岁青少年群组零散的分布在城区中心可达性值较高区域附近,因此这2个群组的大部分人具有相对较好的可达性。4)影响因素分析结果表明单个因子对可达性分布有较弱影响,道路密度和房价因子对可达性分布有着较强的积极影响,建筑密度和人口密度产生较弱的负向影响。（3）基于居民选择出行交通方式的不同,对传统2SFCA模型进行了公园分类的供给系数的加权和多交通模式改进,结合传统模型与改进模型空间和统计上的对比分析,不同时间阈值的可达性指数比较用于分析改进模型的敏感性,在此基础上分析武汉市主城区社区居民获得城市公园绿地服务的可达公平性。研究结果表明:1)单多交通模式模型空间特征比较分析表明可达性指数的高低值空间分布存在一致的空间差异;统计特征比较分析表明单一的交通模式下的平均值和标准差均略高于多交通改进模型,单一的交通模式下的平均值和标准差均略高于多交通改进模型。2)不同时间阈值多交通改进模型可达敏感性分析表明15分钟和20分钟阈值的高值可达性社区要明显少于25、30和35分钟;随着时间阈值的增加,可达性指数的平均值和标准差均成略微增加的趋势,且服务不足的社区数量、面积和人数越来越少。3)25分钟阈值多交通改进模型下的武汉市主城区居民获取公园绿地服务的社区可达性结果呈现明显的空间极化特征:高值可达性指数区域主要分布在长江沿岸的城区中心也就是一二环内以及东湖片区,较不容易获得公园绿地服务的社区主要分布在城区三环以外,尤其是主城区东部和南部。（4）不同居民时空行为下的公园绿地使用效率与公平评价,采用基于手机信令数据的POE评价方法,分别选取工作日、休息日和节假日作为特征时期,结合统计分析和空间分析,主要通过不同时期公园绿地使用效率和承载力分析、不同公园绿地类型使用效率对比分析和不同属性居民（包括不同年龄和性别）使用公园效率和偏好分析三个方面来综合分析评价城市公园绿地的实际使用效率与公平性。分析结果表明:1)从六时段月平均公园绿地访问承载力特征来看,超过承载力的公园绿地主要集中分布在江汉区,承载力相对较充足的公园绿地数量较多,主要分布在城区中心,而公园绿地承载力过剩的主要是东湖片区公园和园博园;2)从三个特定时期与月平均居民访问量特征来看,均呈现早上6点开始访问人数开始增多,在10点到16点之间访问数量保持相对平衡,在14点时达到峰值,在16点之后开始逐渐减少;3)不同属性居民月平均公园绿地访问量特征分析结果表明说明所有居民均相对偏好于综合性和区域性公园,且13-16时刻平均访问公园的人次最多,时段内公园的活跃度相对较高;4)从不同属性居民不同时期的公园访问密度来看,居民群体均相对倾向于离家或者工作地点比较近的社区公园,然后会选择规模较大娱乐设施和其他设施比较齐全的综合性公园和区域性公园,主题性公园由于距离较远且需要收费,因此访问密度相对较低。二是考虑供求要素特征变化构建城市公园绿地空间的动态公平测度与驱动因素分析框架,以格网为尺度,以不同时期城市公园绿地供给、城市居民需求变化和旅行时间成本的变化分析为基础,综合运用二步移动搜索和变异系数等组成的可达公平性动态测度方法,发现城市公园绿地空间可达公平性的变化特征规律,并结合多种空间相关分析和统计分析方法深入分析变化的驱动因素。该部分内容以“动态测度-——驱动因素分析”为主线,主要包括以下内容:一是城市公园绿地供给与城市居民需求的变化分析;二是城市居民在格网尺度获得公园绿地服务的可达公平性变化分析;三是深入分析驱动这些变化规律的影响因素,这些驱动因素的选取主要包括政策和规划因素、土地利用变化因素和社会经济因素等等。该部分内容旨在揭示供求要素下的城市公园绿地空间公平性的演变特征及影响因素,为科学合理实现城市公园绿地空间布局优化提供科学的指导。研究结果表明:（1）就公园绿地服务供求变化特征来看,研究时段内城市人口密度和人均公园绿地面积都呈现较快的增长,同时居民出行成本在呈现降低的趋势;（2）就格网尺度居民获得公园绿地服务空间可达性变化来看,居民采用两种出行方式的公园绿地服务可达性的空间分布规模快速扩大,可达性指数先降低后升高;（3）就区域尺度和街道尺度居民获得公园绿地服务空间可达公平性变异系数变化来看,研究时段内武汉市主城区居民步行情景下绿色空间服务可达性指数平均值呈现先降低后升高态势,其变异系数变化也出现先降低后升高现象;（4）就影响可达公平性变化的因素来看,影响步行和车行公园绿地空间服务可达性的因素主要有政策和规划变化因素和公园自身的服务能力（主要体现在质量与规模）;周边土地利用因素和部分经济社会因素也有略微影响。根据演变规律和影响机理的归纳发现,制定针对性策略提升区域和街道尺度的公园的空间公正程度,重视城市扩张时期公园规划编制和调整工作,重视居民城市公园的生活质量和健康需求,对于武汉市主城区城市公园空间公平性的提升具有重要意义。三是基于目前城市公园绿地服务不公平布局在不同的城市越来越明显,借助公共设施优化的相关优化研究理论方法与实证分析,本研究通过构建公平最大化目标优化模型,尝试多方案的目标设计,帮助城市规划者确定优化的公园绿地选址和规模,为验证基于可达性计算模型、公平最大化模型和粒子群算法求解的城市公园绿地空间布局优化模型的有效性,将该模型在研究区进行了实证研究。通过模型的应用,主要结论如下:（1）提高公园本身质量（例如增加相关基础和娱乐设施种类）和尽可能的增大公园规模可以在较小程度上减缓隐形的不公平;（2）规划时在候选点新建公园绿地,即使是社区公园能够更大幅度的提高城市居民获得公园绿地服务的可达公平性。（3）从不同交通方式的优化结果来看,居民能够选择更便捷的交通方式能够在一定程度上提高公平性,说明城市的交通网络通达性以及交通系统的完备性也能够帮助减缓公园绿地布局带来的可达不公平。最后,根据多维供求特征下的综合公平评价分析、动态评价及影响因素分析和优化结果提出城市公园绿地布局的优化对策。