朱文元，徐敏輝，王憶雯

（1. 淮陰工學院建筑工程學院，江蘇 淮安 223001；2. 中國礦業(yè)大學（北京）力學與建筑工程學院，北京 100083；3. 淮陰工學院設計藝術學院，江蘇 淮安 223001）

氣味作為人類通過嗅覺來感受外部環(huán)境變化的重要途徑，潛移默化地影響人的行為與心理［1］?！皻馕毒坝^”一詞則最早由加拿大地理學家Porteous提出并將其類比為視覺景觀，強調(diào)氣味景觀的感知不連續(xù)、空間碎片化、偶發(fā)性的特點［2］。但在傳統(tǒng)的城市規(guī)劃中，視覺景觀設計一直占據(jù)絕對性地位，嗅覺景觀在很大程度上受到忽視［3］。而“人—環(huán)境”的感知關系并非局限于視覺，而是多感官、多方位地參與，應當包括嗅覺、聽覺等感官［4-5］。

城市氣味景觀研究在國內(nèi)外主要形成兩種研究方向，即微小空間實驗員環(huán)境感知以及城市尺度的數(shù)據(jù)評價分析。就環(huán)境感知發(fā)展而言，國內(nèi)外學者多以問卷調(diào)查、實驗者感知評價等方式［6-8］。Henshaw［6］以社會學的方法，讓受訪者集中精力感受周邊氣味環(huán)境，并在地圖上標注自我感受與氣味體驗；英國凱特·麥克萊恩（Kate McLean）帶領志愿者走遍紐約大街小巷進行氣味測度以繪制氣味景觀地圖［7］；楊安琪等［8］通過問卷調(diào)查與訪談等方式研究城市商業(yè)空間的氣味和使用者體驗之間的關聯(lián)性。國內(nèi)外對于城市氣味的數(shù)據(jù)評價還未得出統(tǒng)一標準和較好范式。城市氣味數(shù)據(jù)評價研究多以區(qū)分氣味層次、考慮行人的主觀評價，并將研究結(jié)果應用于城市建設中［9-11］。封蓉等［9］根據(jù)對北京舊城區(qū)的氣味進行分類，分析城市氣味對地區(qū)發(fā)展的影響以及探討城市氣味景觀在城市規(guī)劃設計中應用的可能性；Quercia 等［10］通過社交軟件數(shù)據(jù)結(jié)合衛(wèi)星地圖數(shù)據(jù)來分析當?shù)貧馕犊臻g分布以及繪制氣味景觀地圖；德國羅薩諾·希法耐拉通過線上線下調(diào)研相結(jié)合的方式獲取氣味描述數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建城市氣味分類標準，分析街道氣味組成以及繪制可視化的氣味地圖，并將研究成果用于對城市規(guī)劃［11］。

氣味景觀作為人嗅覺感知環(huán)境的直接媒介，近年來國內(nèi)外學者對其諸多影響進行論述，如懷舊、地方依戀、情緒調(diào)動等［1，12］。相較于直觀的視覺景觀研究，氣味景觀個案研究與感官評價數(shù)據(jù)還未被系統(tǒng)歸納，當今信息技術不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)結(jié)合GIS（地理信息系統(tǒng)）技術在氣味景觀研究中也得以應用［9、11］，這為從多角度和多層次研究城市氣味提供了便捷方法，也為城市氣味景觀地圖繪制以及行人情緒分布地圖的繪制提供了技術支撐。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

淮安市作為國家淮河生態(tài)經(jīng)濟帶一員，其生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟建設都得以快速發(fā)展。研究聚焦于城市氣味景觀，選取氣味種類相對豐富、人口密度較大、留存相對完整的綠地和水體的淮安市中心城區(qū)核心區(qū)域。區(qū)域范圍為：長深高速以東，京滬高速以西，鹽河以南，淮六線以北。區(qū)域內(nèi)地勢平坦，高程最高為14.46 米?！痘窗步y(tǒng)計年鑒（2021）》與《淮安市2020 年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，淮安市2020 年居民擁有私家車較于2019年增加5.6萬輛、第二產(chǎn)業(yè)增加值為1 630.98 億元、私營與國有控股重工業(yè)共687 家。根據(jù)淮安市人民政府頒布的相關公告與文件顯示，淮安市對于城市氣味的防治重心主要在于嚴控工業(yè)排放、汽車尾氣、VOCs、生活排放等氣體排放以及治理臟臭水體、垃圾亂堆等惡臭氣味源，同時對綠化環(huán)境、建筑室外環(huán)境、花草樹木營建等品質(zhì)要求有所提高，這反映出政府部門對于日常生活管理、城市氣味管控、居民生活品質(zhì)的重視程度在不斷提高。

1.2 數(shù)據(jù)獲取

本研究區(qū)所用POI數(shù)據(jù)源于高德地圖，通過高德地圖開發(fā)者平臺，利用密鑰調(diào)取關鍵詞（餐飲、購物、公司企業(yè)、生活服務等）POI數(shù)據(jù)，共65 536條數(shù)據(jù)。通過OpenStreetMAP 開源數(shù)據(jù)網(wǎng)站（https：//www.openstreetmap.org/）獲取城市肌理（道路、水系、綠地等要素）數(shù)據(jù)。由于本研究中城市氣味的分布與擴散是以城市道路為基礎，但所獲取的原始道路數(shù)據(jù)的支路過多并且繁雜，在本研究中主要利用ArcGIS10.5軟件裁剪路網(wǎng)，對各等級道路進行緩沖區(qū)分析，并融合道路緩沖區(qū)面圖層，通過面轉(zhuǎn)線工具提取道路中心線以消解道路雙線和冗余的道路信息，最終確定研究區(qū)機動車路段1195條。

2 研究方法

2.1 主觀評價法

研究主要使用陳意薇等所總結(jié)的主觀評價法［2］。該方法通過問卷調(diào)查和訪談的方式收集環(huán)境使用者對于區(qū)域氣味印象，研究者對氣味類型、氣味源位置、氣味強度、氣味持續(xù)時間、氣味喜好程度等進行區(qū)分。在此基礎上，利用EXCEL 進行統(tǒng)計分析并結(jié)合GIS（地理信息系統(tǒng)）實現(xiàn)城市氣味景觀地圖繪制。

2.2 GIS空間分析

在地理信息數(shù)據(jù)整合方面主要通過緩沖區(qū)分析、核密度估計法。緩沖區(qū)分析即對一組或一類地理要素（點、線、面）設置特點距離，圍繞該要素實現(xiàn)一定范圍的多邊形實體，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)在二維空間擴展的信息分析方法。

核密度估計法主要用于計算點、線要素測量值在指定鄰域范圍內(nèi)的單位密度，以此來獲得點、線要素的空間分布密度情況。

3 研究結(jié)果

3.1 中心城區(qū)氣味景觀分析結(jié)果

3.1.1 氣味源分類及其屬性確定

通過對研究區(qū)常住人口進行問卷調(diào)查，將研究區(qū)內(nèi)主要氣味源分為六大類，分別是餐飲服務、道路交通附屬設施、自然、工廠、生活性公共服務設施、購物服務。在此基礎上又可細分為食物、汽車排放、自然、工業(yè)排放、生活排放、醫(yī)院、煙草、動物、人造香氣九中類，再分為若干小類，見表1。

表1 氣味源分類結(jié)果

由于各城市生活環(huán)境與生活習慣的差異化，可能會導致氣味的構(gòu)成、對居民生活的影響程度以及居民對氣味的情感意向會有所差異。因此，本文根據(jù)所確定的食物、汽車排放、自然、工業(yè)排放等九個種類的氣味源，對當?shù)爻Ｗ∪丝谶M行問卷調(diào)查，發(fā)放調(diào)查問卷300 份，回收有效問卷289份，以此直觀反映氣味對研究區(qū)域中的居民日常生活和空間品質(zhì)的影響程度。

食物氣味源方面：選取寬度10～15 m的街巷作為調(diào)查點。油炸、燒烤、火鍋等攤位的氣味較為刺激，傳播距離約為50～100 m，持續(xù)時間較長，討厭與喜歡的比例為2.5∶1；蒸煮食物、茶、咖啡等氣味較為清淡，傳播距離較短，大約在10～20 m范圍內(nèi)，同時氣味持續(xù)時間較短，討厭與喜歡的比例大約為1.8∶1。汽車排放方面：選取停車場與城市機動車道作為調(diào)查地點，行人對其描述主要有三點：持續(xù)時間短，但氣味較大（尤其是柴油車產(chǎn)生的尾氣），傳播距離大概為5～12 m，此外都表現(xiàn)為討厭情緒。自然環(huán)境方面：選取城市公園與河流步行道作為調(diào)查地點，大部分受眾都表現(xiàn)為愉悅、喜歡、開心等情緒，受訪者表示花香與綠色植物的清香氣味傳播較遠，持續(xù)時間久，傳播距離約5～10 m范圍。工業(yè)排放方面：在調(diào)查過程中，72%居民認為工業(yè)去除硫化物、細微顆粒物等污染，其產(chǎn)生的氣味還是存在的，對其生活造成了影響，認為其氣味最遠可以傳達至500 m 范圍，但其中83.3%居民認可其傳播距離在200～400 m范圍內(nèi)；21%居民認為對其生活并未形成明顯影響，但表示討厭情緒。生活排放方面：有垃圾投放點、公廁、污水排放口、廚房油煙等氣味源，整體評價較為一致，為厭惡情緒，按討厭程度可將其分為：污水排放口、垃圾投放點、公廁、廚房油煙，其占比分別為89%、64%、61%、53%，并且認為污水排放口、垃圾投放點、公廁氣味時間持續(xù)時間較長，傳播距離較大。醫(yī)院氣味方面：76%的居民認為醫(yī)院存在氣味，尤其是中醫(yī)院的氣味較為顯著。其中42.11%的居民對中醫(yī)藥產(chǎn)生了討厭情緒，而其余居民則表示無感以及日常不重視。煙草氣味方面：近83%女性與62%的男性表現(xiàn)為厭惡，認為其傳播距離為5～10 m，但持續(xù)時間較為短暫。動物集聚場所氣味：81%的受訪者對動物交易場所產(chǎn)生的氣味表示討厭，認為動物集聚產(chǎn)生的氣味較大，大概為1～5 m。人造香氣方面：90%以上的評價較為正面，主要表現(xiàn)為喜歡，其中近2/3 的居民喜歡香水產(chǎn)生的香味，近1/6 的居民喜歡香薰氣味。有關人造香味的氣味源描述中近1/2 的居民認為人造香氣可傳播至5～10 m，1/3的居民認為可傳播至1～5 m，并且氣味存在時間較長。此外，有4 位受訪居民對于書籍、筆墨、霧霾等城市其他氣味有所補充，但書籍與筆墨的氣味傳播距離較小，霧霾天氣影響范圍較廣且出現(xiàn)概率較低，因此本文不作考慮。

根據(jù)氣味的自身特性，針對氣味的濃度和持久性分別分為高、中、低三個等級。高濃度氣味包括汽車尾氣、煙草和食物氣味；中濃度包括工業(yè)排放、生活排放、醫(yī)藥和人造香氣；低濃度氣味則是自然和動物氣味。高持久性的包括生活排放、工業(yè)排放、自然氣味；中持久性的包括食物、醫(yī)藥、動物和人造香氣；低持久性的包括汽車尾氣與煙草氣味。其次研究通過設置常規(guī)氣候開闊場地條件下的場景問卷，結(jié)合調(diào)研者與受訪人，模糊確定氣味源擴散半徑如表2。

表2 氣味源描述特征

3.1.2 中心城區(qū)氣味景觀結(jié)果

利用ArcGIS10.5 軟件，將九中類氣味源以緩沖區(qū)分析方法確定在理想氣候條件下的淮安市核心區(qū)城市氣味景觀分布（見圖1），緩沖區(qū)距離設置條件見表2。在不同氣味影響范圍影響條件下，淮安市核心區(qū)的氣味主要集中在商業(yè)中心地塊，工業(yè)及周邊地區(qū)的氣味較為單一且影響范圍遠沒有商業(yè)中心的影響范圍大，商業(yè)地區(qū)內(nèi)部氣味種類繁多，并且由于其容積率與建筑密度相對較高，不利于空氣與外界氣體的交換，因此氣味的消散時間受到影響。

在300 m帶寬條件下，通過對不同氣味源進行核密度估計，以獲取不同氣味影響范圍（見圖2）?；窗彩兄行某菂^(qū)內(nèi)氣味景觀節(jié)點分布呈現(xiàn)大分散，小集中的空間態(tài)勢，在大范圍內(nèi)各地區(qū)都存在氣味景觀節(jié)點，在小范圍內(nèi)主要集中在用地復雜地區(qū)，存在多種氣味類型，各類氣味的重要程度、影響范圍大小不一。整體角度而言，清江浦區(qū)主城區(qū)氣味分布較為密集，且影響范圍較廣，其中食物性氣味最為密集，雖影響范圍較小，但連貫成片區(qū)。局部片區(qū)而言，核心區(qū)的中西部片區(qū)城市氣味分布相對密集，是煙草、生活排放、食物、汽車尾氣等氣味源分布核心，側(cè)面反映該區(qū)域人口集中、基礎設施完善；而東部片區(qū)各類氣味源分布較少，該區(qū)域主要氣味源為汽車尾氣，該區(qū)域位于淮安市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西側(cè)，此片區(qū)分布有住宅區(qū)、物流集散地、汽車修理廠等，上班、購物、汽車維修等需求造成了較大的汽車尾氣排放量。相較于生產(chǎn)區(qū)域，在生活區(qū)域內(nèi)的氣味多引發(fā)居民的好感情緒，能在極大的程度上滿足居民的幸福感和地區(qū)歸屬感。在遠離生活區(qū)域的生產(chǎn)地區(qū)，氣味景觀較為單一，主要以生產(chǎn)排放和自然氣味景觀為主。

圖2 不同氣味影響范圍

通過ArcScene 對各氣味影響范圍依據(jù)核密度數(shù)值進行縱向拉伸，并且疊加各氣味源的核密度圖層（見圖3）。對于核心區(qū)整體而言，城市氣味相對分布濃度較高的普遍存在于淮海商業(yè)中心、萬達商業(yè)中心、楚秀園片區(qū)?；春Ｉ虡I(yè)中心與萬達商業(yè)中心集聚了眾多商業(yè)與服務業(yè)門類，區(qū)域內(nèi)的氣味復雜多變。而楚秀園片區(qū)因其附近旅游景點多，散布諸多餐飲等門店以及其本身的自然優(yōu)勢，致使其氣味復雜，但其中自然氣味分布最多，影響范圍最大。根據(jù)所得的氣味分布峰值圖來看，各類氣味中以食物氣味和汽車尾氣為氣味濃度分布密度最高、氣味影響力最大的。商業(yè)區(qū)內(nèi)在各種氣味的綜合下，氣味的聚合性變得更強，氣味的峰值呈現(xiàn)多重山巒狀，而在較遠的生產(chǎn)地區(qū)，生產(chǎn)排放的氣味特性明顯，且占比巨大峰值出現(xiàn)較大差異。

圖3 淮安市中心城區(qū)氣味濃度分布

3.2 城市氣味情緒評價

3.2.1 評價文本數(shù)據(jù)及調(diào)研結(jié)果

本文借鑒希拉耐拉等繪制的城市氣味地圖，研究氣味對行人心情造成的影響，分析氣味影響下的行人情感傾向。通過八爪魚軟件所共享的抓取大眾點評與新浪微博評論數(shù)據(jù)模塊，一鍵抓取用戶所分享的城市氣味源的相關評價，通過去除空值、刪除標點符號等數(shù)據(jù)清洗工作，結(jié)合ROST CM6 軟件詞頻匯總以及自然語義分析，提取高頻詞匯和情緒評價條數(shù)，總體正負情緒情感分析準確度達到70%～80%，高頻情感詞匯主要包括興奮、愉快、舒適、無感、厭惡、討厭、煩躁、失望等。以興奮、愉快、舒適、無感、厭惡、煩躁、失望等7 種情緒進行分析，研究區(qū)氣味高值點淮海商業(yè)中心的興奮、愉快的評價總體占據(jù)42.4%，其主要字段顯示為美食、景觀、人造香味，其中店鋪以及攤位店鋪的美食氣味評價占據(jù)較高部分，也是打卡評價的較高來源；而厭惡、失望情緒占據(jù)23.7%，主要字段顯示為道路車流、周邊停車、垃圾以及油煙氣味等；無感情緒評價中11.2%集中于此，顯示的理由繁多且復雜，關聯(lián)性不足，不予統(tǒng)計。萬達商業(yè)中心的情緒評價中興奮、愉悅、舒適情緒評價占比為63.6%，字段顯示主要為美食、甜品、咖啡等氣味獲得好評；厭惡、煩躁、失望等負面情緒評價占比26.1%，主要字段還是顯示汽車尾氣較多以及交通流量較大。而楚秀園區(qū)域的情緒顯示主要為舒適、愉悅，情緒評價占比約為36.8%，字段顯示為自然環(huán)境、休閑環(huán)境，厭惡、煩躁等情緒表達較少，占比約為10.8%，字段顯示相關信息與地區(qū)氣味源的影響不大。

根據(jù)調(diào)查問卷結(jié)果，參考封蓉等［9］研究成果，其在北京后海與舊城氣味景觀研究中，利于Python進行語句打分，并將氣味所調(diào)動的行人情緒分為正面、負面、中性三種類別，在氣味景觀地圖繪制中也以喜愛、反感、無感三類情緒氣味景觀進行界定，本文欲將興奮、愉快、舒適合并至好感情緒，厭惡、討厭、煩躁合并至反感情緒，而無感情緒在問卷調(diào)研中占比始終較低，因此本文將情緒分類預劃定為好感、無感、反感三種類別。91.6%受訪者同意將引起行人情緒變化代表性氣味源分為三類，即好感，無感，反感情緒氣味，即根據(jù)區(qū)分的情緒氣味做出氣味景觀影響下的情緒分布如圖4 所示。淮安市中心城區(qū)好感度最高區(qū)域在于淮海商業(yè)片區(qū)以及楚秀園片區(qū)周邊，最為反感的區(qū)域在于經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西側(cè)。在氣味景觀影響下的受訪者情緒可視化圖中，淮安市中心存在著大面積的反感氣味，但強烈反感區(qū)較少，主要為反感較低值區(qū)和反感低值區(qū)。無感氣味在城市中存在范圍較少，主要表現(xiàn)在城市的街道，氣味表現(xiàn)不明顯的區(qū)域。而好感氣味區(qū)主要集中在了淮海商業(yè)中心向外延展大部分地區(qū)。

圖4 淮安市中心城區(qū)氣味濃度分布

圖5 受訪者情緒氣味分布圖

3.2.2 氣味情緒評價結(jié)果

通過對引起行人情緒變化的氣味密度分布圖層相互疊加，獲取受訪者氣味評價圖分析結(jié)果如圖6所示。其中淮海商業(yè)中心、石塔湖片區(qū)以及大學城片區(qū)范圍內(nèi)，行人易受城市氣味影響而表達的情緒類型最為集中且多樣化。其中好感度最高的位于淮海商業(yè)中心，被調(diào)研者中有86.4%的人對此區(qū)域氣味有好感，因其承載了城市中心的娛樂、商業(yè)、休閑、文化等功能，并且餐飲、購物、廣場內(nèi)的綠植等分布密集易散發(fā)出令人們愉悅的氣味。而行人情緒低值區(qū)主要分布于經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西側(cè)地帶，因其距離城市主要辦公生產(chǎn)地區(qū)較遠、住宅區(qū)分布較多、道路網(wǎng)分布較為密集，致使為滿足工作—居住、購物—居住以及休閑—居住等需求而產(chǎn)生大量的汽車尾氣，同時該地物流倉儲、工廠、市政設施分布較多也是致使該區(qū)域行人對于氣味感知低落的原因。

圖6 受訪者氣味評價分析圖

4 結(jié)語

POI數(shù)據(jù)、大眾點評、微博數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)與GIS空間分析相結(jié)合的應用為研究區(qū)氣味景觀地圖、行人情緒分布地圖繪制提供了技術指導，線上主觀評價和線下問卷調(diào)查相互驗證為研究的內(nèi)容提供了豐富性、完整性和準確性。結(jié)果顯示，淮安市氣味景觀多元，通過感知和氣味分類，構(gòu)成了核心區(qū)獨特的氣味景觀地圖；在氣味景觀地圖與行人情緒感知地圖中，淮海商業(yè)中心氣味分布種類多元且其氣味易使行人接受，表現(xiàn)愉悅；而核心區(qū)東部氣味種類較少且消極氣味占據(jù)比重較大，行人厭惡感較為強烈。未來城市建設中，應當注重氣味治理，提倡公交出行以及劃定綠地，引導生產(chǎn)要素合理配置從而提高綠色全要素能源效率［13］。

了解城市氣味景觀分布對于提升城市品質(zhì)、改善人居生活、指導城市更新設計具有重要的指導意義。大數(shù)據(jù)分析技術結(jié)合問卷調(diào)查的方式，克服了數(shù)據(jù)量不足、實驗范圍小以及耗費精力多等缺點。不足的是，因氣味具有特殊的無規(guī)律空間擴散的特性，即整個研究忽略時空等條件對氣味擴散范圍、氣味濃度和持續(xù)時間的影響，雖然該方式不滿足常規(guī)氣候條件下的氣味擴散規(guī)律，但空間連續(xù)的氣味分布結(jié)果仍可對城市規(guī)劃設計和研究提供一定參考。