基于步行性与污染物暴露空间格局比较的建成环境健康效应——以南京为例

在雾霾问题日益严重的中国,通过提高建成环境的步行性以增加居民户外体力活动的同时,也会增加居民的污染物暴露度,最终的健康效应不一定为正。针对这一悖论,论文以南京为例,通过步行指数测度步行性,基于土地利用回归模型和插值模拟PM_2.5和O₃浓度的空间分布,在此基础上比较步行性与污染物暴露的空间关系,从而对建成环境健康效应进行评价。研究表明：确实存在高步行性但同时也是高污染物暴露的城市空间,这部分空间主要分布在城市中心区,在这些地区片面强调提高步行活动其实是存在很大健康风险的;城市郊区则呈现低步行性且低污染物暴露的特征,其健康效应亦难以直接判断;靠近城市中心但又距其有一定距离的大面积绿地周边地区呈现高步行性且低污染物暴露的特征,其健康效应为正;而城乡交界的半城市化地区容易成为低步行性且高污染物暴露的健康效应为负的空间。研究结果可以为精准制定健康城市的土地利用政策提供参考依据。     

基于年龄结构的综合医院分布的空间公平研究 ——以武汉市主城区为例

以武汉市主城区为例,结合路网修正高斯型两步移动搜索法评估综合医院的可达性,分析包含未成年人群、老年人群在内的不同年龄结构人群的空间公平。结果表明:综合医院的可达性总体呈现长江西岸较高、东岸较低的特征,且各社区到达综合医院的便捷性差异较为明显。根据路网距离对高斯型两步移动搜索法进行修正可以提高结果精度。多数综合医院的分布对高比例未成年人群社区和高比例老年人群社区无明显倾向性,未成年人群面临较严重的不公平问题。仅有少数综合医院的空间分布具有一定的全局性和前瞻性。     

基于ECOSTRESS地表温度和手机信令数据的城市人口热环境暴露风险评价——以西安市为例

全球气候变暖和城市热岛效应的双重影响使人类社会面临的极端高温风险日益加剧,给城市人口健康和社会经济可持续发展带来严峻挑战,科学评估城市热环境下人口暴露风险已成为当前学术界关注的热点领域。论文基于ECOSTRESS地表温度数据和手机信令数据,以西安市为例,在城市地表温度和人口时空变化分析基础上,构建城市人口暴露风险评价模型,揭示精细化时空尺度上的人口暴露风险时空格局及其动态演变特征。结果表明：(1)西安市夏季一天内的地表温度呈现出明显的波动特征,昼夜地表温度差异较大,白天平均温度为35.5℃,夜间平均温度为21.5℃,白天地表温度空间分布相比夜间具有更明显的空间异质性,且日内所有时刻均存在不同强度的城市热岛效应,热岛分布的变化表现出从聚集状态向离散状态再过渡至聚集状态的特征。(2)西安市人口分布呈单中心结构,73.6%的人口都分布在三环以内,且沿中轴线集中的现象显著,昼夜人口形成了“白天向心、夜间离心”的分布特征。(3)人口暴露的中、高与极高风险区主要呈散点式分布在城市中心区域,且86.6%的极高风险区位于三环以内,而无风险和低风险区主要集中连片分布在城市外围。(4)导致昼夜人口暴露风险...     

基于多源数据的城市活力与建成环境非线性关系研究——以双休日武汉市主城区为例北大核心CSCD

通过优化城市建成环境来营造和发展城市活力是建设充满活力的城市空间的重要举措。论文以双休日武汉市主城区为例,使用人口热力数据量化城市活力的时空分布特征;选用基于梯度提升决策树的SHAP可解释性模型(gradient boosting decision tree-Shapley additive explanations,GBDT-SHAP)测算城市建成环境对城市活力的非线性影响,并提取关键变量的最佳阈值。结果表明:(1)双休日武汉市主城区城市活力的分布具有明显的时间、空间和功能异质性。城市活力在空间上整体呈现出“中心高、外围低”的特征;在时间上,从7:00开始逐渐提升,下午和晚间达到顶峰。(2)武汉市主城区建成环境显著影响了城市活力强度,且其非线性影响和阈值效应明显:大型商圈的影响阈值大致在3000~4000 m,地铁对城市活力的影响主要在城市内部且地铁站服务范围在1500 m以内,POI混合度超过0.4后会抑制城市活力。SHAP模型弥补了传统多元线性模型在可解释性上的不足。(3)到CBD的距离、离地铁站距离、天空开敞度以及商业类型存在时间驱动效应,随时间变化对城市活力的影响重要性会发生相应变化。研究结果可为武汉市主城区城市规划设计提供依据:贯彻公共交通为导向的开发理念,做好地铁交通与大型商圈的衔接,是增强城市活力的有效措施;设置户外开放空间,有利于促进居民晨练和社会活动;增加小型餐饮和娱乐场所也是增强夜间活力的措施。     

多尺度步行环境对居民肥胖的影响机理——以广州为例

基于2019年广州18个社区1 470份问卷数据,通过构建结构方程模型探究不同尺度步行环境（包括步行适宜性和其他与步行相关的建成环境要素）对居民肥胖的影响机理。研究发现：居民出行态度与偏好会影响通勤行为,但对居民肥胖没有显著的直接影响。在考虑了居民社会经济属性和出行态度偏好后,居住地步行环境对居民身体质量指数（body mass index, BMI）具有显著的负向总体效应。步行环境对居民BMI的影响具有尺度效应,社区尺度的步行适宜性影响最为显著。不同尺度的绿度、路网密度、地铁站密度和与城市中心的距离等其他与步行相关的建成环境均对居民BMI有不同程度的影响。     

交通性体力活动与空气污染暴露交互作用下的健康综合效应评价——以南京市为例

针对空气污染问题严重的中国,仅单纯的强调主动式干预建成环境来促进居民体力活动水平,但可能造成居民长期暴露于有害气体中,反而使得居民的健康效益受损。为此,本文以南京市为例,尝试从个体视角分析居民进行交通性体力活动所收获的健康效益。研究发现,并不是只要进行体力活动就是有益身体健康的,需要根据不同的天气状况而定。在空气质量比较好的情况下,体力活动的健康效益占主导地位,而在空气质量比较差的情况下,居民进行体力活动的健康效益不能抵消空气污染暴露造成的危害,活动越多,健康风险越高;在城市内部不同建成环境中进行体力活动的健康效应差异显著,老城区居民交通性体力活动的健康效益高于新城区和主城区,新城区空气污染暴露的健康负效益高于老城区和主城区,而老城区居民进行交通性体力活动的健康“净”效益大于新城区,主城区次之;不同交通小区的健康效应差异显著,体力活动健康“净”效益的热点集聚区是在功能集聚、交通便捷和绿地、水体景观覆盖率较高的区域,而靠近城市主干道、隧道等交通复杂的区域和工业园区是体力活动健康“净”效益的冷点集聚区。本文以期为提出更高效、合理的土地利用规划、设施布局与制定相关的交通政策提供科学依据。     

土地利用规模−结构−形态演变对城市热环境的影响——以西安市主城区为例

土地利用变化与城市热环境关系紧密。以西安市为例,采用遥感影像数据,从规模?结构?形态对土地利用变化进行了分析,同时,对西安市热环境变化特征进行了阐释,在此基础上,对土地利用规模、结构和形态变化与热环境变化关系进行了系统分析,揭示土地利用变化对城市热环境的影响。结果如下：① 2000—2016年,随着建设用地的增长,西安市平均地表温度呈上升趋势,耕地与建设用地面积占比变化与地表温度变化呈正相关性,林草地与水域面积占比变化与地表温度变化呈负相关性;② 林草地、水域的斑块优势度越大,形状越复杂,集聚度越高,越有利于改善热环境,而耕地和建设用地的斑块景观优势度大、集聚度高,则会导致地表温度升高和热环境恶化;③ 集聚度和连通度高的大斑块林草地和水域具有更突出的降温效果,相反,高度集聚的建设用地形成的不透水面具有更强的升温效果。可为从土地利用视角改善城市热环境提供参考依据。     

健康视角下城市建成环境对老年人日常步行活动的影响研究

“健康老龄化”背景下,促进身体活动是提升老年人健康水平的重要方式,也是当前多学科交叉研究的热点。依托南京市居民身体活动调查数据,选择老年人日常生活中最普遍且有益健康的步行活动作为研究主题,探究建成环境的影响,以期为相关理论与实践提供有益探索。研究表明：① 老年人日常步行空间范围可作为步行所涉及建成环境边界,不同类型的主要活动场所则可识别建成环境要素需求差异。② 日常生活所涉及的公共开放空间、商业及公共服务设施的密集性,以及主观建成环境感知对老年人交通性/休闲性步行活动具有显著影响。③ 基于老年人日常步行活动习惯及建成环境对步行活动的影响,可从有效供给日常步行生活空间、积极引导健康生活方式方面提出相应规划策略。     

绿色环境暴露对居民心理健康的影响研究——以南京为例

绿色环境暴露对心理健康的影响长期以来都受到国内外不同领域学者的关注,但从个体与环境交互的角度关注衡量个体对环境实际感知的研究较少。论文试图基于对居民视觉感知和时空活动等因素的考虑,结合机器学习等技术扩展绿色环境暴露的测度方式,并构建绿色环境暴露对心理健康影响的概念框架。同时,以南京为实证对象,运用结构方程模型对比分析绿地率、绿视率、绿色视觉暴露对心理健康影响的差异。研究发现,3种绿色环境暴露测度指标对心理健康均有显著正向影响,但影响程度和路径存在差异,建立更加综合的绿色环境暴露评价指标体系至关重要。主观建成环境可以作为绿视率和绿色视觉暴露对心理健康影响的中介变量,身体活动仅作为绿色视觉暴露影响心理健康的中介变量。研究拓展了绿色环境暴露对心理健康影响的研究框架,并对城市绿地系统的规划管理具有参考价值。     

建成环境对步行通勤通学的影响——以中国香港为例

步行是一种重要的交通方式,也是体力活动的重要组成部分。然而,现代城市居民步行频率持续下降,相应地带来体力活动水平的持续降低,伴随着肥胖等慢性非传染病广泛蔓延,值得警惕。西方很多研究证实了建成环境(常以“3D”或“5D”等模型刻画)对步行行为的影响。基于西方的结论对于中国香港、北京和上海等具有与西方城市大相迥异的建成环境的城市是否适用?不同的人群由于具有不同的社会经济属性和生活节奏、习惯,其步行行为受建成环境的影响在方向、强度上是否存在差异?为解决上述问题,论文以香港为案例地,以职员和学生2类人群的步行通勤通学行为为研究对象,利用香港人口普查数据、Open Street Map数据以及中原地图数据等,采用传统的线性回归和空间计量模型进行分析,发现：①通勤通学距离是影响职员和学生步行通勤通学行为的最重要变量;②以“5D”模型刻画的建成环境对香港居民步行通勤通学行为的影响,与西方情境下的结论存在一定的差异,如,在香港,距地铁站的距离与职员和学生步行通勤比例相关性均不显著;③建成环境对步行通勤通学行为的影响,在职员与学生两类人群之间在方向和强度上存在显著差异。例如人口密度与职员步行通勤比例负相关,但与学生步行通学比例正相关。研究凸显了在“建成环境-交通行为”关系研究中情境(context)和人群区分(segmentation)的重要性。     

基于地表能量平衡的城市热环境遥感研究——以石家庄市为例

对石家庄市LandsatTM数据进行土地覆被分类,计算各土地覆被类型的能量平衡分量。找出感热、潜热、储热通量在下垫面的分配差异并分析下垫面面积比例与感热/净辐射的关系。发现密集不透水面感热单位面积能量达314.1 W/m2,49.9%的净辐射转换为感热。城市植被、水体净辐射的61.2%,65.9%变成潜热;感热/净辐射与城市植被和水体面积比例负相关,面积比例小于30%,感热/净辐射随之减少而快速增长;大于30%则随之增加缓慢降低。感热/净辐射与不透水面面积比显著正相关,可见,城市近地层温度升高主要由不透水面产生的感热交换引起。     

基于SDG11的城市绿地环境公平测度 ——以武汉市中心城区为例

绿地资源的供需平衡是环境公平测度的重要维度.基于不同交通方式分析绿地服务的供给水平,结合"城市可持续发展目标"(SDG11)探讨社会发展水平;在此基础上,以武汉市中心城区为例,结合两步移动搜索法、区位熵和洛伦兹曲线等方法,探究供需匹配的空间耦合关系,并分析不同年龄结构群体的绿地资源分配差异.结果表明:1)绿地综合服务水平存在显著的空间差异,受地理环境和历史沿革的时空影响,呈现西高东低的空间格局和由内向外递减的圈层结构.2)可持续发展水平较高的社区主要位于武汉市中心城区腹地,并沿水系向城市边缘蔓延;绿地服务滞后型社区比重较大,城市绿地综合服务水平与可持续发展水平的匹配度不足.3)绿地资源分配两极分化严重,少数人占有大部分绿地资源,负担人口的绿地资源享有程度不足,绿地生态服务的格局亟待优化.研究结果可为绿地规划提供科学依据,有助于SDG11的推进与落实.     

温室效应增强背景下城市热环境变化的遥感分析——以广东省东莞市为例

以快速城市化的典型地区广东省东莞市为例,利用Landsat卫星遥感数据、气象观测数据进行地表温度反演。从城市下垫面最基本的组成元素出发,对典型下垫面类型加以界定,采用NDVI阈值法提取水体-高植被区-建筑密集区的分布信息。通过对地表温度与典型下垫面信息的叠加分析,研究温室效应增强背景下典型下垫面温度的相对变化趋势。研究结果表明,在1988~2005年间,东莞市地表温度的高低顺序为:建筑密集区>高植被区>水体,建筑密集区与水体、高植被区的温度反差明显增大,而且建筑密集区与水体的温差大于建筑密集区与高植被区的温差。     

绿地景观对城市热环境的影响——以长春市建成区为例

绿地景观作为城市生态网络中的自然要素,在缓解城市热岛、调节城市气候中发挥着极其重要的作用。以绿地景观为研究对象,基于SPOT5影像提取长春市建成区绿地景观数据,基于TM影像估算地表温度,分析城市绿地景观与地表温度的相关关系,将"植被—不透水面—土壤"模型与具有明确物理意义的线性光谱混合模型相结合估算城市地表植被覆盖度,进一步剖析绿地景观的植被覆盖对城市热环境的影响。结果表明:绿地面积与该块绿地的最低温度负相关性较大,当绿地的面积达到50 hm2之后,面积的增大会使其地表温度显著降低;生产绿地和农业用地的地表温度最低,居住绿地地表温度最高,公园绿地温度受植被状况的影响与其他类型相比更剧烈,常绿树和落叶树的降温效果更好;增加公园绿地、常绿树和落叶树的植被覆盖,对于减缓城市热岛效应具有更好的调节作用。     

城市住宅地价影响因素的定量识别与时空异质性——以武汉市为例

定量测度微观因素对住宅地价影响程度的时空分异特征是有效揭示住宅地价形成机制的重要条件。本文基于武汉市2007-2015年公开出让的住宅地价样点数据,采用广义可行最小二乘法(FGLS)修正的特征价格模型(Hedonic),测度微观影响因素对住宅地价影响程度的时空演变规律。结果显示,各要素对住宅地价影响程度的时序变化特征复杂,空间区域差异明显,具体而言：①2007-2015年间,武汉市住宅地价因素的影响程度从高到低依次为：容积率>医院>城市中心>城市副中心>地铁>公园。②在时序上,城市中心对住宅地价的影响程度呈增强趋势;城市副中心对住宅地价影响整体有所减弱;医院对住宅地价的作用程度呈指数式上涨;地铁对住宅地价增值作用主要发生在开通后;公园的影响持续下降;容积率的影响则在时序上先减后增,与住宅用地出让面积呈反向变动关系。③在空间上,在二环内中心区域,公园、容积率等对住宅地价影响程度较高;而在二环以外,与生活便利性相关的地铁、医院对住宅地价的作用更强;城市中心和副中心功能对住宅地价作用在空间上的互补效应明显。基于研究结果,强化景观用地等的宏观配置和保护力度,审慎确定容积率等是当前城市土地管理值得关注的问题。     

社区公园空气污染暴露特征及其居民感知 ——以广州市中心城区为例

基于空气污染监测与问卷调查数据,研究了广州中心城区33个社区公园空气污染暴露特征、影响因素及其居民对空气污染感知。主要结论为：1）各区社区公园空气污染暴露风险及其空间格局分布差异较大,低暴露风险公园所占比例较小。2）空气质量指数（AQI）、PM_1.0和PM₁₀与社区公园面积呈显著负相关;AQI、PM_1.0、PM₁₀和PM_2.5与斑块形状指数呈显著正相关关系;二氧化碳（CO₂）与离城市主干道距离呈显著负相关,但社区公园1 km缓冲区范围内城市道路密度与其空气污染关系不大。3）超过1/3的居民对社区公园空气污染程度的主观感知优于客观测度的空气污染水平。4）可替代活动空间以及社区公园可达性影响居民空气污染暴露风险。由于社区公园面积规模较小,对空气污染减缓作用有限,未来应尽可能规划面积规模较大、可达性较高、形状更饱满且远离交通主干道的社区公园。     

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

设计城市多维剥夺度量方法和提高剥夺地理识别的精度,是近年来城市社会地理研究的重要内容,也是城市政府高效建成和谐舒适的人居环境所面临的关键问题。根据居住小区规划标准和15分钟社区生活圈建设要求,从与居民日常生活密切相关的设施邻近入手构建城市居住环境评价框架与识别方法,对郑州居住环境剥夺开展街道尺度的地理识别,并对识别出的街道按照消除剥夺政策措施的相似性进行类型划分。结果表明：① 多维居住环境剥夺指数低的街道呈现“十”字型分布格局,剥夺指数值由“十”字型的中心向外逐渐增加,并且任何两个环境剥夺维度间相互作用对解释多维居住环境剥夺指数的空间分异有非线性增强作用;② 单一维度的剥夺指数值呈现显著空间集聚特征,但不同环境维度的空间变化呈现不同形态;③ 32个街道被识别为多维环境剥夺区,根据剥夺维度将其划分为噪音环境剥夺型、教育医疗剥夺型、生活出行剥夺型、品质生活剥夺型、居住条件缺乏型五种类型。依据不同剥夺类型提出有针对性的措施,以改善街道居住环境的适宜性和增强其街道活力。     

地理单元划分对城市热环境响应规律的影响——以北京为例

尺度效应及空间异质性决定了同一种影响因子在不同地理单元中对生态过程的作用程度存在差异.论文选择城市热环境效应这一典型城市生态过程为研究对象,针对地理单元划分对热环境效应响应规律研究较少的现状,选择土地利用分类、网格、街区、局地气候区4种地理单元,选取常用景观组分指标——归一化差值植被指数(normalized diff...     

基于层次分析的城市水环境治理综合效益评价——以武汉市为例

从生态、经济和社会3个维度全面分析城市水环境治理效益并进行综合评价.以武汉市为例构建包括3项二级指标和27项3级指标的评价体系,采用层次分析法(AHP)和线型加权模型进行分析与评价;在此基础上,结合外部性理论,对武汉市水环境治理综合效益进行评价,结论如下:(1)生态效益水平的提高是城市水环境治理最直接的影响;(2)城市水环境治理经济效益及社会效益比重接近总效益水平的50％,凸显了水环境治理效益的正外部性以及政府建立合理的水环境治理机制的必要性;(3)从经济效益来看,武汉市水环境治理对于房地产及旅游业的影响最为明显;(4)水环境治理社会效益不明显,反映了公众对政府水环境治理认同感及自身环保意识的欠缺.据此,对改善城市水环境治理机制提出了对策建议.