都市の中で自然のためのスペースを見つける: 冗長駐車場の大きな可能性

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npj Urban Sustainability volume 2、記事番号: 27 (2022) この記事を引用

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226 オルトメトリック

メトリクスの詳細

自然ベースのソリューション (NBS) は、熱波、洪水、生物多様性の損失などの課題に対処する手段として認識されています。これらの利点を大規模に実現するには、都市の希少な土地の広い領域を緑地に転換する必要があります。ここでは、NBS を使用して余剰な路上駐車場を生物多様性に富んだ緑地に変換することで、都市が持続可能性目標に向けて大幅に前進できるアプローチを示します。私たちは、事例研究を行った自治体 (メルボルン市) の路上駐車の最大半分を 200 m 以内のガレージに収容でき、緑化のための広いエリアを解放できることを実証しました。私たちのモデリングは、樹冠、雨水、生態系のつながりの点で大きな利点を予測します。これらは、市のいくつかの野心的な NBS 目標に向けた強力な進歩を示すものとなるでしょう。多くの都市では、路上駐車と路外ガレージの両方に広大なエリアが割り当てられているため、都市内に自然のためのスペースを解放するこのアプローチは広く適用できます。

自然ベースのソリューション (NBS) は、都市に生態系サービスを提供する大きな可能性を秘めています。これらは、気候変動の影響を軽減し、生物多様性を高め、高度に都市化された地域の住みやすさを維持するのに役立ちます1、2、3、4。研究では、熱波の影響を軽減するための適切に設計された NBS 介入の可能性が強調されています 3。また、洪水時の雨水管理 5,6 や、地域住民の精神的、身体的、社会的幸福をサポートする重要なレクリエーションスペースの提供 7、8、9、 10、11。しかし、都市が密集するにつれて、庭園などの私的な緑地が失われる傾向にあり、公共の領域にそれに代わる緑地が創出されないままになっています12,13。これにより、都市の生物多様性の損失13,14、洪水リスクの増大15、質の高いオープンスペースの不足16（特に低所得地域17）、都市のヒートアイランド現象に対する脆弱性18が生じています。

これらの課題は、特に深刻化する気候変動を背景に19、地方自治体のNBS戦略20、21、22の急速な増加をもたらし、「9万本の木を植える」(ロサンゼルス)23、「都市人口の50%を占める」などの大胆な目標を掲げている。「表面は植物が生い茂り、浸透性がある」(パリ)24、「歩道と自転車道を樹冠の 50% で覆う」(ブリスベン)25。多くの都市にとって、今の課題はこれらの約束を守ることです。これを行うには、公共スペースが激しく争われることが多い確立された都市環境に NBS を大規模に改修する必要があります 26,27。

都市部の NBS を緊急かつ大規模に導入することは、いくつかの世界的な政策推進要因の観点から重要です。これらは、持続可能な開発目標 (SDGs)28,29 などのハイレベルの取り組みから、都市が気候変動に直面する中で頻繁に発生する深刻な熱波や洪水の影響を軽減することまで多岐にわたります30,31。都市はまた、生物多様性を保全し32,33、生態系サービスへの不公平なアクセスを生み出した過去の環境不公平を是正する上で重要な役割を担っている34。ごく最近では、新型コロナウイルス感染症のパンデミックを受けて、NBS の提供によってサポートされる「グリーンリカバリー」という概念が、学界 35 と、OECD、EU、UNEP などの強力な国際機関の両方で推進されました 36、37、38。

しかし、NBS を大規模に提供することは極めて重要であるにもかかわらず、ほとんど実現されていない39、40、41、42。楽観的な NBS の言説は、都市部に効果的な解決策を提供するために必要な土地利用の変化の程度をほとんど認めていない。たとえば、オーストラリアのメルボルン市では、エリザベスストリート流域 (流域) が極度の洪水の危険に直面しています。集水域表面の 80% 以上が不浸透性 (つまり、コンクリート、アスファルト、または建物で覆われている) 43 であるため、大雨が降ると、都市の人工排水システムの容量をすぐに超える可能性があります。市の洪水管理戦略には、この小さな都市集水域の 65 ヘクタールの公共用地を 2030 年までに舗装を解除するか透水化するという目標が含まれています43。これは重要な地域です。流域内最大の公園（カールトン・ガーデンズ、25ヘクタール）のほぼ3倍の広さ。

308 ヘクタールの小規模で密集した都市集水域で 65 ヘクタールの土地を見つけることは、戦略目標を達成する方法で都市で NBS のメリットを実現するために必要な土地利用の変化の規模に関連する課題の一例です。これだけの量の新しい緑地を創出するには、都市が計画的に置き換えることができる既存の土地利用をターゲットにする必要があります。しかし、都市の土地は高価であり、特に密集した住宅地や商業地域では、多数の競合する土地利用の影響を受けます27,44。これらの文脈における「トレードオフ」は、複数の競合する目的の間で選択する、土地の使用方法の変化として理解できます。つまり、1 つの目的が妥協されて別の目的が実現され、理想的には純利益が実現されます16,45,46。都市の土地利用を変更するには、実際的なトレードオフを考慮する必要があるため、NBS 提供の目標を達成したい都市にとって、大規模で体系的な変更の最も実行可能な機会を特定することが不可欠の前提条件となります。私たちの研究は、路上駐車を生物多様性に富んだ緑地に転換するという、1 つの有望なトレードオフに焦点を当てています。

私たちが街路景観に焦点を当てるのは、街路景観が多くの都市、特に先進国の中核都市部の非常に広い面積をカバーしているからです27,47。たとえば、メルボルン、ケープタウン、シドニーの都市中心部では道路が全土地の 26% を占め、ロンドン、バルセロナ、香港、ニューヨークでは 30% 以上を道路が占めています47。通常、この土地のかなりの部分は路上駐車場に割り当てられています。メルボルンでは 21%48、ウィーンでは 28%27。市街地の路外（ガレージ）駐車スペースが豊富であるということは、この街並みの割り当ての一部が、空いているガレージ駐車場と重複する可能性があることを意味します。多くの都市では、この豊かさは都市計画規制の結果であり、十分な路外駐車場を提供するには数十年にわたる商業開発と住宅開発が必要です49,50。これらの要件を緩和した後でも、メルボルンの中心自治体には 400 万平方メートルを超える駐車場があり、市の中心業務地区の 3 倍以上の面積をカバーしています51。

多くの都市では、路外駐車場の空き率が高いのが典型的であり52、53、54、路上駐車の大部分はガレージにアクセスできる住民によって使用されています55、56、57。都心部のガレージも稼働率が低い。 2020年から2021年にかけて新型コロナウイルス感染症（Covid-19）のパンデミックが発生する前でさえ、メルボルン中心部のアパート駐車場はかなりの空き率（26～41％）を持っていました51。市が路外に 49,500 台の住宅用駐車スペースを保有しており、これは路上に割り当てられている 23,500 台の 2 倍以上であることを考えると、この程度の未利用率は重大である51。

路上駐車場を余剰容量のある近くのガレージに統合することは、NBS 用に計画的に道路スペースを解放する未開発のかなりの機会を意味します56、58、59。これは、集中型駐車場施設 (ドイツ 53 と日本 60,61 で一般的) や、AirBNB や Uber 62,63 と同様に動作するピアツーピア駐車場アプリの使用など、既存の実証済みの駐車場管理メカニズムを通じて実現できます。これによって実際に駐車場が失われるわけではないが、これは路上駐車の親しみやすさを損なうことになる64,65。また、ガレージ駐車を促進するための追加の経済的コスト（補助金として国が負担するか、市場のドライバーが負担する）が発生することになる。モデル）58、66、67。一般の人々の認識も考慮すべき事項です。証拠による裏付けはないものの、無料の路上駐車は地元の商業にとって不可欠であるという広く受け入れられている見解がある68。駐車場として公共スペースを自由に使用することに対する「民間の合法性」の感覚は、この問題に対する感受性を深めます69、70、71。ドライバーの利便性が失われることも懸念されるかもしれませんが、適切に設計された駐車管理システムにより、実際には道路のスペースを走行する必要性が減る可能性があります72。トレードオフに関する一部の世間の見方は合理的ではありませんが、それらは政治的に重要です。したがって、私たちの研究では、空きガレージに非常に近い路上駐車のみを新しい緑地として特定しモデル化することで、駐車トレードオフの実際の「コスト」と認識される「コスト」を最小限に抑えることを目指しています。

私たちはオーストラリアのメルボルンでのケーススタディでこの機会を探ります。私たちは、人口 500 万人の大都市の中心業務地区と最奥部の郊外 (人口約 17 万人) をカバーする自治体「メルボルン市」に焦点を当てます。中心都市における最近の急速な開発により、既存の都市森林に大きな圧力がかかっています73,74。同市は熱波2,75、洪水43、隣接する湾の水質問題にも直面している76。市は、都市林業77、雨水管理43,78、生物多様性79について一連の優れた戦略を持っており、そのすべてに相当量の新しい緑地が必要となるが、たとえ危険な地域であっても、路上駐車を権利であると認識する住民集団もいる69。ガレージが利用可能55。

これらの特性により、メルボルン中心部は、高度に都市化された地域で大規模に NBS を提供するために、路上駐車と緑地の潜在的なトレードオフを検討するのに理想的な環境となっています。メルボルン中心部のかなりの（そしてかなり典型的な）割合が道路に割り当てられており47、もともとは「従来の」駐車アプローチに従って開発されました。これは、建物内に義務付けられているものと道路上に設置されているものの両方に十分な駐車場を提供するものです50。従来のアプローチは、北米49,80、ラテンアメリカの一部81、ヨーロッパ53,82、アジア61,83では歴史的に一般的でした。しかし、メルボルンの中心都市は、駐車場の制限と料金設定を目的として、1980 年代以降、より積極的な「管理」アプローチを取り入れ、従来のアプローチから脱却し始めています84。最近では、より強力な駐車場改革 85 と新しい緑地の創出 77、78、79 の両方を支援する政策が導入されています。これまでの駐車改革に関する公的議論は、多くの場合、ドライバーにとって路上駐車の利便性の喪失と、路上駐車への自由なアクセスの認識が失われていることに狭く焦点が当てられてきたため、私たちは駐車スペースの別の側面を探るために学際的な一連の方法を使用します。多機能 NBS が、より広範な公共の利益のために潜在的なエコシステムサービスの多様なセットをどのように提供できるかを実証することで、トレードオフを実現します。

このペーパーの最初の部分では、十分に活用されていない路外駐車場に近いため、再配置の候補となる路上駐車スペースを特定し、マッピングします。どの路上駐車スペースを再割り当てできるかについてのさまざまな仮定は、メルボルンで駐車場を統合する方法についてのさまざまなオプションを表す 12 のシナリオを支えています。これらのシナリオは、目的地のガレージのタイプ (商用駐車場のみ、非商用駐車場のみ、またはその両方を使用)、目的地ガレージの空車率の想定レベル (高または低)、および路上と路外間の最大距離によって異なります。 - 路上駐車場（100メートルと200メートル）。このシナリオでは、何千もの冗長な駐車スペースが特定されます。すべてのシナリオでは、一部のスペースが冗長ではないこと、および障害者用駐車場および配達用駐車場の提供が街路景観において引き続き重要であることを認識して、かなりの面積の路上駐車場が維持されます。これらのシナリオの詳細な説明は、「方法」と補足図 1 に記載されています。

次に、冗長な路上駐車場を生物多様性に富んだ緑地に置き換えることによってもたらされる、さまざまな持続可能性の利点をモデル化します。シナリオごとに、さまざまなモデリングアプローチを使用して、3 つの異なる生態系サービスセットを定量化しました。(1) 樹冠被覆の増加、(2) 雨水の遮断、(3) 地元の動物の景観の生態学的接続性の改善。これらの生態系サービスは、メルボルン市が実施に取り組んでいる 4 つの重要な戦略に対応しているため、選択されました。これらはそれぞれ、都市森林戦略 77、トータル・ウォーターマーク戦略 78,86、および都市の中の自然戦略 79 である。これらの戦略には、調査結果のベンチマークとして使用される野心的な目標が含まれています。

私たちのモデルは、この研究のために用意したモジュール式の緑地設計 (図 1) に基づいており、これは水と生物多様性に配慮した都市設計 (WSUD および BSUD) の両方の原則に基づいています 14,87。

空きのある駐車場に近い路上駐車場が特定され、再割り当てされます。次に、示されている概略設計に従って、冗長な路上駐車が生物多様性に富んだ緑地に置き換えられます。この設計では、街路樹 (1)、低木植物などの生息地資源 (2)、陥没した「レインガーデン」設計を使用した雨水の浸透 (3) が統合されています。、駐車スペースのエリアを効果的に舗装解除します (4)。最後に、メルボルン市全体の土地利用のこの変化の利点は、樹冠、生態学的接続性、雨水の流れの遮断と処理、および除去された（非舗装された）不浸透性アスファルトの総面積の観点から推定されます。

私たちは、余剰駐車場を生物多様性に富んだ緑地に転換することによるモデル化された利点は、多くの戦略目標に向けて大幅な進歩をもたらし、場合によってはこれらの目標を完全に達成できる可能性があることを発見しました。私たちの調査結果は、持続可能性の目標に沿うために政治的および公的支援が十分であれば、街路景観の計画的な土地利用変更を通じてNBSの大規模な導入が可能であることを強調しています。

この研究では、メルボルン市の 23,500 台の路上駐車スペースの一部を、自治体内の 193,500 台のガレージスペースの空きスペースに再配分することを検討しています。私たちは、12 のシナリオにわたって、駐車場統合のさまざまなアプローチと空き状況レベルをテストしました。ここでは、結果の範囲を示す見出しの調査結果を紹介します。詳細な結果は補足図1に示されています。

モデル化されたすべてのシナリオで、駐車場を生物多様性に富んだ緑地に変換する実質的な機会があります（図2A、補足図1）。入力仮定に応じて、3,146 ～ 11,668 の冗長な路上スペースを特定しました。 11,668 のスペースは、約 50 ヘクタールをカバーする市内の総路上スペース 24,745 の 47% に相当します。

12 のシナリオで特定された範囲を示すために、最高値と最低値の結果が図 2A ～ F に含まれています。結果の完全な表を補足図 1 に示します。影響が最も少ないシナリオでは、商用駐車場のみを使用し、空車率が低い (最大 30%) と想定し、路上駐車と目的地のガレージ間の最大距離を 100 m としました。最も大きな影響を与えるシナリオでは、最大 200 メートルの距離で、より高い空車率 (最大 70%) を想定して、あらゆるタイプのガレージ駐車場を使用しました。また、すべてのタイプの駐車場で空車率が低いことのみを想定し、最大距離 200 m を使用しながら、有望な結果が得られるため、「ポリシーが望ましい」と推測されるシナリオも示します。これは、有益で達成可能な結果を表すために含まれています。

我々は、樹木が成熟すると、樹冠被覆の拡大が 31 ～ 59 ヘクタール増加し、樹木が成熟する中間年には 11 ～ 22 ヘクタールが提供されると推定しました（図 2B）。これは、市の 254 ヘクタールの既存の公共領域樹冠 88 への多大な貢献であり、特に、選択された 12 樹種 (方法で詳述) が主に樹冠被覆の最適化よりも生息地の結果をサポートするために選択されたことを考慮すると、88 です。

改装された駐車スペースが重要な生息地の踏み台を作り、2 つの焦点動物種 (アオハナバチ、アメギラ属とニューオランダミツバチ、Phyldonyris novaehollandiae) の断片化の影響を軽減したため、生態学的接続性が大幅に改善されました。図 3 は、影響がより大きいシナリオでの接続の一般的な改善を示しています。ニューホランドミツバチでは接続性の改善が観察されましたが、アオミツバチでは最も大きな改善が見られました (図 2C)。

この効果は、駐車スペースを 100 m ではなく 200 m 移動したシナリオでより顕著でした。補足表 1、2 は、各駐車シナリオで記録された詳細な接続性の値と、各シナリオで利用可能な生息地の総面積に関連した対応する平均接続エリアサイズと数を示しています。

空間シナリオで特定された大量の冗長な駐車場は、かなりの面積のアスファルトを除去する機会を示しています (図 2D)。合計 6.6 ～ 24.5 ヘクタールの駐車場が舗装解除される可能性があります。これは、都市の約 1.5 ～ 6 ブロック間の浸透性の生物多様性に富んだ緑地の面積に相当します。この総面積 (自治体全体) のうち、メルボルン中心部の洪水が発生しやすいエリザベスストリート流域内には 2.7 ～ 7.7 ヘクタールの舗装解除の機会が存在します。

提案されたレインガーデンの設計は、雨水の遮断において顕著な結果を示しました。私たちのモデリングによれば、これらは最大 27 トンの総汚染物質 (ごみ) と 202 トンの堆積物 (図 2E)、さらに数百キログラムの栄養汚染物質であるリンと窒素 (図 2F) を捕捉することが示されています。次のセクションで示すように、政策目標と比較した場合、傍受される量は重要です。

都市が NBS を使用して対処しようとしている課題の観点からこの研究の結果を提示するために、可能であれば、メルボルン市がすでに設定している定量的目標と結果を比較しました。この単一の戦略により、市が特定した土砂とリンの阻止目標を達成できることがわかりました（図4）。この変更は、公共用地の樹冠被覆率を「2040年までに40％」とする市の野心的な目標にも大きく貢献し、必要な変更の最大3分の1を実現することになる。市の中心部にある洪水が発生しやすいエリザベス・ストリート集水域で行われた2.7～7.7ヘクタールの除舗装は、この地域の除舗装目標65ヘクタールの4％～12％に相当し、補完的な対策の必要性を浮き彫りにしている。屋上緑化、透水性歩道、その他の非舗装ソリューションなど。

キャノピーターゲットはメルボルン市の都市森林戦略からのものです77。舗装除去の対象は、都市中心部内の高度に都市化が進み、洪水が発生しやすい流域をカバーするエリザベス・ストリート集水域戦略によるものである43。堆積物、ごみ、リンの目標は、市の 2009 年総ウォーターマーク戦略で明確にされています86。窒素目標は、2014 年の同じ戦略の反復によるものです78。図 4 は、生態学的接続目標に向けた定量的な進歩を示していません。市の生物多様性戦略は、2027 年までに全体的な接続性の改善を目指すだけです79。私たちのモデリングは、これがほとんどのシナリオで可能であることを示しています (図 2)。

私たちは、冗長な路上駐車場を生物多様性に富んだ緑地にどの程度転換できるかを調査し、樹冠、不浸透性表面の除舗装、雨水処理、生態学的接続性の観点からこの変化の影響を定量化しました。私たちの結果は、この単一の土地利用再配分戦術が、最小限の駐車要件を歴史的に使用してきた高度に都市化された地域において、大幅な統合された生態系サービスの改善をもたらす可能性があることを示しています。

この一連の調査結果は国際的に関連性があります。多くの都市の中核地域では、街路景観が土地面積全体の 4 分の 1 から 3 分の 1 を占めており 47、路上駐車はそのスペースの約 4 分の 1 を占めています 27。これは広大な公共用地に相当します。同時に、新築に十分な駐車場を設けることが求められる共通の計画規則により、多くの都市（発展途上国と先進国の両方53,81,82,83）は発展に伴い広大なガレージスペースを設けてきました49,55,89。これは実質的に路上駐車を再現します。メルボルンで私たちが観察した空間的機会の範囲がすべての都市で同じであると想定することはできませんが、私たちの調査結果は貴重な調査手段を浮き彫りにしています。世界中の都市が気候変動への適応や新型コロナウイルス感染症からの回復などの重大な課題に対処するために NBS の提供を計画している中、この冗長駐車場は密集した都市部の改修を目指す計画担当者にとって重要な機会領域となっています。これらの地域では NBS 用のスペースを見つけるのが特に難しい 27 こと、また都心部は広範なアスファルトとコンクリートで覆われているためヒートアイランド効果 2 や洪水 90 の影響を特に受けやすい傾向にあるため、これは重要です。

私たちの研究は、都市が都市の持続可能性に関する重要な課題に真に取り組むために必要な規模で、街路景観における空間の体系的な再配分がどのように利益を生み出すことができるかを強調しています。メルボルン中心部の道路にある数千台の余剰駐車スペースは、市内で最も密集した地区にある最大 24 ヘクタールのアスファルトを生物多様性に富んだ緑地に置き換える機会を表しています。これにより、31 ～ 59 ヘクタールの新しい樹冠が生成され、市の野心的な 2040 年の樹冠目標の最大 3 分の 1 が実現されることになります77。これは、小さな樹冠パッチでも極度の暑さを大幅に軽減することが実証されているため、暑さ緩和の観点から価値があります91。雨水処理の結果も非常に有望であり、このアプローチが都市流域における古典的な課題である堆積物と栄養汚染物質の目標を達成できる (場合によっては超える) ことができることを示しています92。私たちのアプローチは、主に都市の種、特にミツバチの生息地パッチを結ぶ「飛び石」を作成することによって、生物多様性に有望な利点をもたらします。他の接続性研究で見出されたように、生息地の小さな断片であっても、特に分散中に休息が必要な種の移動にプラスの影響を与える可能性があります93,94,95,96,97,98,99,100。

雨水などの単一の NBS 機能がプログラムロジックを支配する傾向にあるため、樹冠、生物多様性、雨水に私たちが統合的かつ学際的に焦点を当てていることは、文献でも実践でもまれです 101,102。しかし、私たちのアプローチは、街路景観の大規模な緑化によってもたらされる多くの重要な利点のうちのほんの一部を数値化したものにすぎません。緑地はより多くの身体活動を促進し 103、肥満率の低下と関連しています 104。緑地へのアクセスは孤独感を軽減する可能性があり 8、樹冠はさまざまな精神衛生上の利点と関連しており 7、認知症のリスクを軽減する可能性があります 9。美的魅力や社会文化的価値などの無形の NBS の利点も数値化されており、住民にとって重要であることがわかっています105。また、冷却3,18、大気質の改善106、局地的な洪水の減少107,108を直接定量化しておらず、建設やメンテナンスによる雇用創出も推定されていません。新型コロナウイルス感染症によるロックダウンを受けて、都市再生の価値と、窮地に陥った小売街の地域経済刺激が特に関心を集めているが、これもモデル化されていない。これらはすべて潜在的に重要な利点であり、多機能 NBS のためのより包括的なツールとフレームワークが進歩すれば、意思決定に考慮される可能性があります 102,109,110。

多くの利点が省略されていることに加えて、この研究では、分析の基礎となる保守的な仮定により、定量化した利点が過小評価されている可能性があります。たとえば、熟練した街路景観設計チームは、広い車線や歩道を狭めることで、緑地をより広範囲に拡張する地域特有の機会を特定し、私たちがモデル化したものをはるかに超えた緑地を提供することができます。さらに、多くの都市が公共空間としての道路の役割を再考し27、パンデミック管理による労働パターンの変化に対応して、路上駐車の無償撤去を追求しているため、駐車スペースは撤去されず、移動のみであるという仮定は保守的である111。例えば、アムステルダムは毎年 1500 の空間を撤去しており 112、パリは 140,000 の街路空間の半分を撤去すると約束している 113。メルボルン市が、たとえば、駐車場に利用できる 2 つ分の路上駐車スペースを 3 つ緑化するなど、レベルを下げて駐車場を置き換える用意がある場合、変化の規模は実質的にその比率で倍増することになります。同様に、モデリングで 200 m を超える歩行距離が想定されている場合、駐車場を統合する可能性がさらに高まる可能性があります。林冠と雨水の利点のモデル化の基礎となるさらに保守的な仮定については、「方法」で詳しく説明します。

私たちは、都市の路上で NBS を配信するための重要な空間的可能性を特定しましたが、そのためには都市が政治的および社会的文脈に敏感に対処する必要があります。慣習および制度としての自家用車の文化的および法的優位性が常態化しているにもかかわらず、公共空間としての道路についての論争はますます高まっている114,115。街路景観における公共空間の割り当ては基本的に政治的なものであり、複雑なガバナンス取り決めによって決定される、競合する規範的および収益化された主張が存在します。歴史的に、一般的なアプローチは民間駐車場を優先しており、その結果、メルボルンを含む多くの都市で路上駐車の政策について議論が続いている53、55、69。自動車の優位性に果敢に挑戦してきた多くの都市で経験されているように、駐車場配置の変更はどのような規模であっても激しい反対にさらされる可能性があり、多くの場合成功しますが、激しい紛争を乗り越えることはほとんどありません116。私たちが提案する駐車場の統合はこの種の紛争を引き起こす可能性がありますが、トレードオフはおそらく非常に控えめです。ドライバーにとって駐車の利便性は多少低下する可能性がありますが（ガレージ駐車からは他の利点も得られますが）、この変化は、私たちの分析によって定量化されたかなりの生態系サービスの利点をもたらします。

政治的配慮に加えて、駐車場を緑地に大規模に転換する場合には、それに伴う費用と現実性も認識しなければなりません。路上駐車場を大規模な民間のオフィスや住宅のガレージに移動するには、カジュアルなユーザーから長期的なユーザーまで、さまざまなユーザーをサポートするために安全な公共のアクセスを可能にする改修が必要になります。これには、料金を低く抑えるために公的補助金が必要になるか、商業駐車場と同様に、よりコストのかかる営利目的の駐車場割り当てモデルへの透明性の高い移行が必要になる可能性があります58、66、67。市中心部に何千もの駐車場ほどの規模の変更を加えるには、たとえそれがモジュール式であっても、資金調達、調整、設計、エンジニアリング、メンテナンスに多大な労力がかかります。しかし、政治的意志、国民の支持、持続可能性の目標が一致すれば、これらのコストや現実性はいずれも乗り越えられないものではなく117、提案されているNBSのモジュール式の性質は、土地利用の変更が何年にもわたって段階的に展開される可能性があることを意味します。この規模の変更の例は依然としてまれですが、存在します。たとえば、ニューヨーク市は、2010 年から 2020 年にかけて 10 億米ドルの費用をかけて 600 ヘクタール以上の緑化を行いました118。これは、必要な変化の規模を浮き彫りにしています。この規模で土地利用の変更を実施できなければ、都市は自然をベースにした解決策の大きなメリットを逃すことになるでしょう。

私たちの結果は、都市が必要とされる土地利用変更の政策と現実性をうまく乗り越えることができれば、既存の市有地を使用して非常に有益な NBS を大規模に提供できることを思い出させます。証拠に基づいた利益の物語を確立することは、特に新型コロナウイルス感染症のパンデミックを受けて都市が優先順位を再考する中で、これらの必要なコストとトレードオフが価値があるものとして認識されるようにするのに役立ちます119。私たちのケーススタディ都市における生態系サービスの重要な利点を定量化することで、私たちが得られるものを測定するという、新しく前向きな焦点に向けて議論を推進したいと考えています。

メルボルン市の市域 (37.7 km²) は、大都市圏 (9,992 km²) 内の都市中心部の自治体であり、猛暑や洪水など、いくつかの気候適応と持続可能性の課題にさらされています。市は、生物多様性、林冠および雨水処理を改善するという既存の政策公約を持っている77,78,79。また、適切なオープンデータ120を有しており、駐車場改革に対する実証済みの関心も持っています。

私たちの分析は、さまざまな建物タイプで利用可能な既存の空き路外駐車場の量を推定し、マッピングする 12 のシナリオに基づいています。各シナリオで、路外駐車場から所定の距離内にある路上スペースを特定します。空間に可能性があると判断された場合、私たちはこの調査の一環として設計した単純な緑地の配置を想定します。次に、さまざまなモデリングアプローチを採用して、これらの緑地の展開による生態系サービスの利点を推定します。

私たちは、駐車場の空き状況に「純損失はない」という比較的保守的な仮定を採用しています。路上駐車は完全に撤去されるのではなく、路外に移動されるだけであると想定されています。このアプローチは、縁石脇のスペースでの激しい政治的論争を考慮して、意図的に保守的です69。

私たちの分析は 2 つの重要な段階で進められました。フェーズ 1 では、GIS 分析を使用して、緑地への再割り当てに適した路上駐車スペースを特定しました。フェーズ 2 では、特定されたスペースに適合するように開発された一連のシンプルなモジュール式植栽設計に基づいて、生物多様性、樹冠被覆、雨水遮断の観点から、これらのスペースを変換するメリットをモデル化しました。

分析のこの部分では、住宅、商業施設、およびその他の個人のガレージに、潜在的に空きのある路外駐車スペースがいくつ存在するかを最初に確認する必要がありました。それがわかった上で、GIS を使用して、これらの空き駐車スペースから歩いてすぐ (100 ～ 200 m) 以内にどの路上駐車スペースが存在するかを特定し、それらに潜在的に冗長な駐車スペース (つまり、生物多様性に富んだ緑地との代替候補) としてフラグを立てました。空間）。

私たちは、メルボルン市のオープンデータプラットフォームで提供されている、路外駐車場の場所、収容台数、種類の詳細を示す空間データにアクセスしました120。マッピングされた 3 つのタイプの駐車場は、「住宅用」、「商業用」、または「個人用」にコード化されました。住宅駐車場には、大規模集合住宅の駐車場も含まれます。商用車の駐車場は、通常は時間料金または日料金で料金を請求する駐車場です。専用駐車場は、「スタッフ、顧客、訪問者が使用するために提供される非住宅用建物内の駐車場」と定義されます121。

私たちのモデリングにおける重要な入力は、3 つのタイプの路外駐車場の空き率についての合理的な推定値を作成することでした。

住宅駐車場の空き率は比較的よく知られています。新型コロナウイルス感染症のパンデミックが発生する前は、メルボルン市の一部のタイプの駐車場の空車率が非常に高いことが知られていました。 2018 年の調査では、住宅用アパートの駐車スペースの 26 ～ 41% が未使用であることがわかりました51。これは、仕事、公共交通機関、サービスへのアクセスが良好な人口密集地域では自動車所有の必要性が低いことを部分的に反映している122。道路を駐車場として使用し、住宅用ガレージを事実上の倉庫として使用することは、世界中の多くの都市で実証されています。別の調査では、メルボルンの住宅の路外駐車場の 50% 以上が、路上駐車場を利用できる住民によって物置として使用されていたことが判明しました55。ドイツのドルトムントでは、その割合は 12 ～ 22% でした123。米国のロサンゼルスとサクラメントでの調査では、住宅ガレージの 75% と 76% がそれぞれ倉庫として使用されていると測定されました57,124。

対照的に、商業施設やオフィスの空室率は不明なことが多く、パンデミック後はしばらく不確実な状況が続くと思われますが、特に商業用有料駐車場については、需要が大幅に減少する可能性があると考える理由があります。 2020年にメルボルン市が委託した調査によると、会社員の41％が市内での仕事に戻ることに消極的で、戻らず在宅勤務をする主な理由として通勤時間が長いことが挙げられている。これに加えて、大多数の従業員はオフィスに一時的にしかいないつもりです。おそらく最も重要なことは、週に 3 日以上オフィスに出勤する予定がある従業員は 23% だけである 111。この証拠は、多くの労働者が在宅勤務に肯定的であると感じており 125、通勤を避けることで数十億ドルの時間損失が節約された 126 という調査結果と一致しています。これらの調査結果は、パンデミックを受けて政府によって在宅勤務が積極的に推進される可能性も強調しています。

商業用駐車場は比較的高価になる傾向があり、会社員の訪問が減少すると民間の従業員用駐車場の需要が減る可能性があることを考慮すると、民間（オフィスなど）の駐車料金についてはより不確実性があり、商業用駐車場に対する需要はより柔軟になる可能性があると考えられます。したがって、商業用空室の仮定は、10～20％の民間駐車場（これは最も不確実である）および10～20％の住宅用駐車場（少なくともある程度の空室が測定されている）の仮定よりも高く、より広がりがある（30～70％）。前述のとおり 51、データは 26 ～ 41% ですが、他のユーザーに提供するのはより困難です）。空車率が26～41％であることが知られているにもかかわらず、わずか10～20％という数字が採用されたのは、民間駐車場の改修が困難である可能性が高いことを考慮したものである。たとえ適切な補償やインセンティブがあったとしても、すべてのオフィスやアパートが必ずしも路上駐車を吸収したいとは限りません。表 1 にまとめたように、駐車タイプごとに空車率が低い場合と高い場合の 2 つの考えられるシナリオをテストしました。本稿執筆時点で新型コロナウイルス感染症の変異株の発生サイクルが続いており、ガソリン価格も変動しているため、将来の駐車と旅行のパターンは変わる可能性があります。しばらくの間は本質的に不明のままであるため、さまざまな可能性を探るための妥当な根拠を提供するために、さまざまなシナリオを採用しました。

この一連の空き状況の仮定は、路上駐車を「吸収」するために使用できる各路外駐車場の最大部分を定義するため、路上の余剰駐車スペースを特定するための重要な基礎を形成しました。商用駐車場は、非常に大きな収容力を備えていることと、すでに路上駐車場と直接競合するように調整されている（つまり、アクセス、セキュリティ、料金設定のメカニズムがすでに導入されている）ため、これらのシナリオでは個別にモデル化されました。路上駐車の大規模な統合をサポートするには、民間駐車場と住宅駐車場の両方に変更が必要になるため、これらは別の実行でモデル化されました。最後に、モデルの「組み合わせた」実行には、すべての駐車タイプが含まれていました。

「位置割り当て分析」と呼ばれる GIS 手法を使用して、ステップ 1 で特定した路外の空き容量に統合するために最適に配置された路上駐車場を特定しました。この分析では、メルボルン市オープンデータプラットフォームの 2 つの追加データセットを使用しました。路上公共駐車スペースの地図と道路網の地図。分析は、ESRI ArcMap 10.6 と Network Analyst パッケージ 127 を使用して実行されました。位置割り当てパッケージは、「収容可能カバレッジを最大化する」に設定されている場合、特定された空き容量に最も近い冗長な路上スペースを、その容量が埋まるまで割り当てます。これにより、入力が与えられた場合に移動する理論的に最適な駐車スペースを特定するデータセットが生成されます。パラメーター。

この分析では、ユーザーは、路上駐車スペースが路外駐車場に割り当てられる候補とみなされる最大距離を入力する必要があります。控えめに言って、元の駐車スペースから歩いてすぐの距離である 100 m と 200 m の距離で分析を実行しました。距離は、現実に計算されるものではなく、道路網に沿って計算されます。これらの距離は、公共交通機関の停留所として想定される歩行範囲の最大半分 (400 m) となるように選択されました128。住民が自宅から路外の駐車場まで歩いてもよいと考えている距離に関する研究は稀だが、駐車場の争奪戦が激しい地域での調査では、車を所有する住民の約90％が自宅から200メートル以内のガレージに駐車していることが判明した65。私たちのモデリングの制限の 1 つは、路外駐車場への正確なアクセス位置 (入り口/スロープ) を定量化できないことです。そのため、建物の重心までの距離が計算されました。

合計で 12 のバージョンのこの分析を実行しました。表 1 の 6 つの空き状況シナリオのそれぞれについて、路上駐車スペースと路外駐車スペース間の最大距離 100 m と 200 m について 1 回ずつ、計 2 回分析を実行しました。

この分析では、すべての路上駐車スペースを交換する必要があると仮定しました。これは保守的な仮定です。車占有センサーを備えた市内の 4,414 か所の駐車場では、パンデミック前には 47.3% の占有率が観察され、その範囲は 30 ～ 70% でした 51。これは、需要が多い日であっても、一定レベルの余力がすでに路上に存在していることを示しています。したがって、多くの場所では 1:1 の交換率はおそらく過剰です。

路上駐車場から生物多様性に富んだ緑地への転換によって生じる生態系サービスの変化をモデル化するために、土地利用がどのように変化するかを示す一連の設計を準備しました。私たちの目的は、都市環境の一般的な敷地制約を満たす柔軟性を維持しながら、樹冠、野生動物の生息地、雨水の遮断を実現する、標準化された複製可能な設計を作成することでした（表 2）。設計はモデリングの利点の基礎を作成しますが、必然的に概略的なものになります。熟練した学際的な設計チームが個々の場所でこれらの設計を改良することで、その利点と状況への適合性をさらに高めることができます。これには、場所特有の敷地条件への対応や、冗長駐車場の周囲のスペースを設計に組み込むこと（例：車両の車道をわずかに狭くする、広い歩道の一部を利用すること、またはより完全な駐車スペースを提供するために追加の駐車スペースを取得することを提案することなど）が含まれます。デザイン）。

駐車スペースの変換で遭遇する可能性のある制約を判断するために、メルボルンの路上駐車場の典型的な敷地条件を使用しました。私たちのチームは、主要な道路セグメントを訪れた調査地域全体の駐車タイプの地図を確認し、敷地の状況を記録しました。私たちは、制約と機会を特定するために、州道路局のグリーンインフラストラクチャの専門家、および水に敏感な都市設計、都市生態学、都市林業の専門家 (全員がこの論文の共著者) に相談しました (表 3)。

自治体内で特定された敷地条件に適切に対応するには、3 つの設計バリエーションが必要でした。プラン A とセクション A は、飲食や公共利用のための路上の座席が優先される、商業エリア向けの私たちの提案する設計オプションを示しています (図 5)。この設計オプションには依然として木が含まれており、雨庭として機能しますが、地上レベルの下層植栽の代わりにプラットフォームと座席が使用されます。プランターボックスは依然として床下の植栽エリアを提供し、交通障壁としての二重の機能を果たします。

これらは、さまざまな種類の冗長駐車場を置き換えるように調整されています。左側のデザインは商業地域の縁石側駐車場を置き換え、中央のデザインは他のすべての場所の縁石側駐車場を置き換え、右側のデザインは中央分離帯駐車場に適用されます。この図の下部に示すように、さまざまな縁石側の位置合わせに対応できます。わかりやすくするために、バリア、家具、補助構造物などの現場付属品用に計画されている地下補強レシーバースリーブを省略しました。

プラン B およびセクション B (図 5) に示されている設計オプションは、転換の可能性があると当社が特定した最も一般的なタイプであり、これは標準的な縁石側駐車場です。この設計は、3 つの設計目標すべてに最適です。樹木が含まれており、相当な面積の床下生息地があり、雨庭として機能します。座席とデッキはオプションで、訪問者が雨庭自体に登ることなく緑地に視覚的にアクセスできるようになります。

プラン C とセクション C は中央値の駐車場に対応します (図 5)。これと他の設計オプションの主な違いは、設置面積がわずかに小さいことと、座席やレインガーデンがないことです。 2 車線の間に座るのは魅力的ではなく、危険である可能性が高いと考えられていました。これらの地域の路面は中心から縁石側溝に向かって傾斜しているため、中央分離帯の駐車場は雨庭として適切に機能できません。緑化された中央分離帯に直接降った雨だけが浸透します。樹木や下層植生はそのまま残されています。

フェーズ 1 では、各シナリオでの冗長駐車スペースの数を確立しました。フェーズ 2 では、図 5 に示すように、これらのスペースを生物多様性に富んだ緑地に置き換えるモデルを作成します。私たちのモデル化では、雨水の遮断、林冠カバー、生息地の接続性が考慮されています。

メルボルン市全域に植えられた孤立した街路樹の幹の平均胸高直径 (DBH) と樹冠面積を決定するために、木の位置 (ポイントデータ) と樹冠に関する最新の自治体データセットを利用して、樹木アロメトリック分析が実施されました。表紙（ポリゴンデータ）１２０．これには、樹木のポイントデータと ArcGIS 10.6 の樹冠/樹冠ポリゴンを交差させ、インベントリからの単一の樹幹の位置 (ポイント) と、インベントリからの個別の孤立した樹冠ポリゴンとが明確に 1:1 一致する樹幹をフィルタリングすることが含まれます。自治体の樹冠カバーマップ (つまり、光とリソースの競合による樹木の構造と成長に対するインタラクティブな影響を避けるために、単一の樹木ポイントを含むポリゴンのみが考慮されました)。

調査地域全体で少なくとも 25 本の孤立した幹があることが判明した 62 樹種 (合計 9,065 茎) のうち、車のスペースに植栽できる 9 樹種が特定されました。これらの種は、(i) 多様な構造と成長速度を提供し、(ii) すでにメルボルン市で一般的に使用されており、(iii) 樹冠に生息する対象となる野生生物種や他の種にとって適切な生息地と資源を提供します。生物多様性グループ。

選択された樹種はすべてオーストラリア原産で、次のとおりです。

Allocasuarina verticillata - 垂れ下がったシーオーク

アンゴフォラ・コスタータ - 滑らかな樹皮のリンゴ/シドニーレッドガム

Corymbia maculata - 斑点ガム

Eucalyptus camaldulensis - リバーレッドガム

ユーカリロイコキシロン - 黄色のゴム

ユーカリ・ポリアンセモス - 赤いボックス

Melaleuca styphelioides - ウチワウチワティーツリー

Syzygium smithii—リリー・ピリー

Tristaniopsis laurina—ウォーターガム

次に、選択した 9 樹種のそれぞれについて線形回帰モデルを当てはめ、樹木の成長に伴って樹冠領域がどのように拡大するかを測定しました (図 6)。この都市のデータセットでは信頼できる樹齢推定値が利用できなかったため、都市樹木の成長を推定するための過去の研究の方法と一致して、DBH が樹齢の代用として使用されました 129。メルボルン市の既存の樹木データを使用することで、地域の環境条件と園芸ケアに基づいた正確な成長指標が保証されます。

メルボルン市の樹木の DBH と成木の樹冠の関係。この研究で使用した 9 種のそれぞれについてプロットしました。

選択した樹種が成熟するにつれて樹冠被覆率がどのように増加するかを明確に理解した上で、これらの予測を駐車シナリオに適用しました。植樹に適した駐車場ごとに、上で概説した設計と一致して 1 本の木が植えられると仮定しました (図 5)。したがって、各シナリオの林冠被覆量の合計は、各サイトによって追加された林冠の合計として導出できます。

各シナリオで導出された全体的な林冠被覆量は、各シナリオで実行可能な駐車スペースの総数にわたって各種が同じ割合で植えられていると仮定して計算されました。これは、木を受け入れたどの場所でも、9 種の平均的な樹冠を効果的に追加できることを意味しました。残りのすべてのロットについて、9 つの対象種（成熟した個体であると仮定）のそれぞれの DBH 分布の 95 パーセンタイルを相対線形モデルと併用して、それぞれの成熟時の個別の最大樹冠被覆率を計算しました。シナリオ。樹木の成長中の各種の樹冠の利点の発達を把握するために、2 つの中間パーセンタイル (25 パーセンタイルと 50 パーセンタイル) も使用して樹冠の発達をモデル化しました。

この分析では、すでにキャノピーカバーが取り付けられている駐車スペースは除外されました。各シナリオでは、駐車場の重心上に既存の樹冠がある実行可能な場所は、これらの敷地には樹木が植えられないと (保守的に) 仮定して、樹冠分析から除外されました。これにより、各シナリオで実行可能なすべての駐車スペースの約 4 分の 1 (20 ～ 28%) が除外されました。さらに保守的な仮定は、私たちの木がメルボルンの既存の木の成長パターンに従うということであり、そのほとんどは標準的な木の穴に植えられています。私たちは、設計の重要な要素である受動的灌漑130で可能となる大幅に強化された成長結果をモデル化しませんでした。

各駐車スペース変換シナリオの生態学的接続性への寄与は、Kirk et al.96,131 によって詳述されたフレームワークを使用して測定されました。生態学的接続性のこの幾何学的尺度は、ランドスケープにランダムにドロップされた場合に個々の生物がアクセスできる生息地の面積の推定値を提供する有効メッシュサイズ (meff) に基づいています 132,133。私たちは機能的接続性アプローチ 134 を使用して、2 つの対象種、ニューホランドミツバチ (Phylidonyris novaehollandiae) とアオジミツバチ (Amegilla spp.) についてメルボルン市全体にわたる既存の生態学的接続性を計算しました。これらの種は、生息環境の要件、分散能力、移動の障壁が異なります。これらの種は、両方とも、改造された駐車スペースで現実的に提供できる種類の資源を使用するものの、特定の生息地の要件と移動能力が異なるため、選択されました。これらは、メルボルン市で見られる 2 つの重要なカリスマ的な在来種グループ、森林の鳥と花粉媒介昆虫の代表でもあります。

既存のシナリオでは、メルボルン市オープンデータポータル 120 で入手可能な植生データに基づいて、両方の種の現在の生息地をマッピングしました。ニューオランダハニーイーターの生息地は、「すべての樹冠と下層植生、および遮蔽物から 10 m 未満の芝生」と定義されています。幅 15 メートルを超える道路と鉄道、および高さ 10 メートルを超える建物は、ニューホランドミツスイの移動の障壁と考えられ、最大 460 メートルの生息地の隙間を越えることができると考えられていました135。ブルーバンドミツバチの生息地は、「すべての樹冠、中層および下層の植生、および遮蔽物から 5 m 未満の芝生」と定義されています。幅が 10 メートルを超える道路や鉄道は、アオスジアゲハの移動の障壁と考えられ、最大 300 メートルの生息地の隙間を越えることができると考えられていました136。接続モデルは使用される距離しきい値の変化に敏感であるため、両方のターゲット種の移動能力の推定値は保守的です96。

生態学的接続性に対する駐車スペース変換の影響をモデル化するために、各駐車スペースの空間範囲に対応する種の生息地のエリアが景観に追加されると仮定しました。この効果をモデル化するために、駐車スペースの生息地パッチを追加すると、どの道路セグメントが種ごとのバリア定義を満たすかが変化するため、駐車変換シナリオごとに新しい断片化レイヤー 132,133 を作成しました (上の段落を参照)。各種および各シナリオについて、メルボルン市の既存の景観と比較して、接続された生息地の面積、一貫性の度合い、および接続された領域の増加を定量化しました（補足表 1、2 を参照）。

すべての空間レイヤーは、sf 空間解析パッケージ 137 を使用して、R 4.0.3 (R Core Team、2020) でクリーニング、結合、解析されました。

これらの介入による雨水の利点を定量化するには、一連の入力と仮定が必要でした。まず、無作為に選択した駐車スペース (7 つの多様な道路類型のサンプルごとに典型的な駐車スペースが特定された) を測定してその集水域サイズを決定し、平均集水域 395 平方メートルが確立され、すべてのスペースに適用されました。分析（隣接する 4 つの駐車スペースごとに最大 1 つのレインガーデンと一致）。第二に、ほとんどの屋上は雨水排水路に直接排水されるため、屋上からの流出はないと想定されました。隣接する道路と歩道のみが直接接続された集水域を構成するとみなされました。第三に、駐車場は市の中心部の市街地に位置しているため、駐車場間の不浸透性は一定であると仮定しました。

この集水域の数値とレインガーデン設計の特徴により、オーストラリアの雨水管理の業界標準ツールである MUSIC (Model for Urban Stormwater Improvement Conceptualisation) バージョン 6.0138 を使用して、各レインガーデンの雨水の利点を計算できるようになりました。 MUSIC ツールでは、集水域のサイズだけでなく、貯水容量、入口の特性、植生の種類、フィルター媒体など、さまざまな詳細情報が必要です。ツールへの入力は補足図 2 に記載されています。

重要なことは、多くの場合、冗長な路上駐車スペースが、隣接するスペースのグループ（例えば、縁石脇の駐車場の列）に発生することが認識されたことである。このような場合、これらのグループが機能する雨庭としてあらゆる空間をモデル化するのに十分な集水域を持っていると仮定するのは合理的ではありません。保守的に言うと、モデル化の目的で、グループ内のパークレットの 4 つごとのみがレインガーデンとして機能すると想定されました。その理由は、非常に小さな集水域に雨庭を設けるのは、処理するのに十分な水がないため非効率であるためです。メルボルン水道設計ガイドラインでは、雨庭は集水域面積 (不浸透性および浸透性の表面を含む) の 2% であるべきであると示唆しています139。私たちのエリアは通常 100% 不浸透性アスファルトであるため、集水域面積の 3.5% (14 平方メートル/395 平方メートル) を選択しました。 2 分の 3 または 2 分の 1 のスペースが雨庭であると仮定すると、流域面積あたりの処理面積の量は不当になります。

各シナリオのレインガーデンの総数は、グループ化された場所のレインガーデンの合計「4 分の 1」に単一のレインガーデンの数を加算することによって確立されました。中央分離帯駐車場（道路のキャンバーによる流出を受けないもの）も除外されました。したがって、雨水遮断の総利益は、MUSIC モデルによって計算された個々の利益に実行可能なサイトの数を単純に乗算することによって計算されました。

各シナリオの合計は、総懸濁固形物 (kg/年) として算出されました。総リン (kg/年); 総窒素 (kg/年); および総汚染物質 (kg/年)。

研究デザインの詳細については、この記事にリンクされている Nature Research レポートの概要をご覧ください。

この研究によって生成されたデータは、補足図 1 で完全に入手できます。

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