張尚坤?林曉玲?陳崇賢

摘要：在全球公共衛(wèi)生傳染性疾病事件頻發(fā)背景下，廣場空間既要滿足人們的休閑娛樂需求，又要兼顧預防公共健康風險的要求。基于圖像數(shù)據(jù)，通過機器視覺識別以及圖像評分的方式探究海珠廣場環(huán)境要素對公共健康傳染性疾病風險感知的影響。結果表明，道路、人行道、建筑、柵欄、地形和人是影響公共健康風險感知的重要環(huán)境要素。其中，道路、人行道、建筑、柵欄和人與可控性風險感知呈顯著負相關，與易染性和恐慌性風險感知呈顯著正相關。地形與可控性風險感知呈顯著正相關?；诖?，提出更新策略：提升綠色空間品質(zhì)，構建療愈性戶外環(huán)境；優(yōu)化空間布局，營造彈性化的城市廣場空間；優(yōu)化人流量管理，發(fā)揮城市廣場公共健康效應。

關鍵詞：城市廣場；風險感知；環(huán)境要素；公共健康風險

中圖分類號：TU986

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2641（2023）03-0056-06

收稿日期：2023-01-16

修回日期：2023-05-12

Abstract： In the context of frequent global public health events， the plaza space should not only meet people's leisure and entertainment needs， but also take into account the prevention of public health risks. This study explores the impact of environmental elements of Haizhu Square on the perception of public health risk through machine vision recognition and image scoring， based on image data. The results show that roads， sidewalks， buildings， fences， terrain and people are important environmental elements that affected public health risk perception. Among them， roads， sidewalks， buildings， fences and people are significantly negatively associated with controllability risk perceptions， but positively associated with susceptibility and panic risk perceptions. Terrain is positively correlated with controllability risk perception. Based on the above， the optimization strategies are proposed： improve the quality of green space to build a healing outdoor environment， optimize the spatial layout to create a flexible urban plaza space， and promote the management of pedestrian flow to bring into play the public health effect of urban plazas.

Key words：Urban plaza; Risk perception; Environmental elements; Public health risk

近年來，埃博拉病毒和新冠病毒等傳染病疫情大規(guī)模爆發(fā)，全球公共健康面臨著極大挑戰(zhàn)，居民身心健康以及日常生活受到嚴重影響。與其他建成環(huán)境相比，城市廣場作為重要的城市公共空間之一，承載著人流集散、交通、休閑、娛樂等多重功能，在預防公共健康風險方面面臨著更大的壓力。準確的風險感知可以促進人們及時進行行為改變，降低新冠病毒等傳染病的感染概率，從而緩解公共衛(wèi)生危機。因此，基于公共健康風險感知探索城市廣場的更新策略，了解環(huán)境要素與風險感知之間的關系，對尋求建設有利于管理公共健康風險的城市環(huán)境的城市設計師具有實際意義。

1 研究進展

風險感知是指個體對外界的特定風險事物或特征的認知、感受與理解，強調(diào)主觀的感知與直接的判斷所產(chǎn)生的經(jīng)驗對認知的影響[1]。主觀風險感知作為觸發(fā)預防措施的關鍵因素，有利于公眾提前識別潛在的風險，并顯著影響人們預防和應對風險的能力[2]。在研究內(nèi)容上，以往的研究主要聚焦于疾病健康風險、環(huán)境風險以及社會安全等領域[1， 3～4]。隨著城市化發(fā)展，人類與城市環(huán)境之間的矛盾日益加劇，許多學者開始關注城市環(huán)境特征對風險感知的影響。已有研究發(fā)現(xiàn)照明、可達性和綠化等城市建成環(huán)境特征與犯罪風險感知[5]、交通風險感知[6]等密切相關，并主張通過優(yōu)化微觀環(huán)境、改善城市空間等方式來預防犯罪等威脅社會安全的行為，從而提升環(huán)境安全感[7～8]。近年來，隨著埃博拉病毒、新冠病毒疫情和流感病毒等突發(fā)公共衛(wèi)生事件的大規(guī)模爆發(fā)，也有學者開始關注城市建成環(huán)境與公共健康風險之間的關系。了解公眾對新冠病毒等疫情傳染的風險感知有助于風險溝通，從而應對公共健康風險，進而提升公眾身心健康水平。已有研究探討了人口密度、建筑密度、興趣點（POI）、濕度、溫度和日照等建成環(huán)境特征與疫情傳染之間的關聯(lián)[9]。此外，一些研究基于空間鄰近性、社區(qū)可步行性等，探討了疫情期間人們在休閑活動中的風險感知差異[10～11]，進一步闡明了城市規(guī)劃設計在應對公共健康風險方面的重要性。然而，鮮有研究關注城市廣場等公共空間的環(huán)境視覺特征與公共健康風險感知之間的空間關聯(lián)性，并基于結論提出針對性的更新改造策略。

在風險感知測量方面，以往的研究主要采用包括現(xiàn)場訪問、問卷調(diào)查和訪談在內(nèi)的調(diào)查方式。例如，多維風險感知問卷和風險感知量表已被用于測量疾病健康風險感知和環(huán)境健康風險感知[12]。隨著電子技術的發(fā)展，相關研究開始使用可穿戴傳感器設備來獲取生理反應，以評估風險感知[13]。然而，這些傳統(tǒng)測量方法存在耗時、耗力且花費可能相當昂貴的弊端。隨著數(shù)字化技術深入發(fā)展，相關研究基于谷歌、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)地圖服務提供商[14～15]或相機拍攝[16～17]等方式獲取街景圖像數(shù)據(jù)，利用機器學習技術提取并分析街景圖像特征，探索城市環(huán)境特征和人類感知之間的關聯(lián)。但這種研究方法在風險感知探究領域的應用仍較少，特別是對公共健康傳染病風險感知的研究。

因此，本研究以廣州市海珠廣場為例，結合全景圖像數(shù)據(jù)及機器視覺識別方法，探究環(huán)境要素與公共健康傳染病風險感知之間的關系，以期為建設有效應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的城市健康人居環(huán)境提供參考。

2 研究方法

2.1 研究框架

研究分為數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、結果分析以及設計策略提出4個步驟（圖1）。首先，收集全景圖像數(shù)據(jù)和公共健康傳染病風險感知得分。然后，利用計算機視覺識別技術、SPSS軟件以及QGIS軟件對獲取的數(shù)據(jù)進行分析。最后，基于分析討論結果，提出基于公共健康風險感知的廣州海珠廣場景觀優(yōu)化策略。

2.2 數(shù)據(jù)收集

海珠廣場不僅是廣州市老城區(qū)中心軸線與濱江景觀帶的交點，而且是地鐵二號線和六號線的交匯處，承載著重要的交通、休閑、娛樂功能，其總面積為4.14 km?（圖2）。

2.2.1 環(huán)境要素數(shù)據(jù)獲取

本研究通過全景相機（Insta360 ONE X2）現(xiàn)場拍攝的方式獲取海珠廣場全景圖像以及WGS 84地理坐標，以此作為研究數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)收集過程中，采取間距5 m的距離采樣方法選擇觀測點，相機高度保持在1.6～1.65 m以模仿行人的水平視覺。在全景圖像數(shù)據(jù)基礎上，利用Insta360 Studio軟件對圖像格式進行轉換，并使用Python 3.8.10中的py360convert包進行圖像視角轉換。最終，在海珠廣場范圍內(nèi)共計獲取全景圖像55張作為進一步分析的數(shù)據(jù)基礎，每張圖像分辨率為6 080×3 040。

基于Cityscapes數(shù)據(jù)集，本研究利用PSPNet對所獲取的街景圖像數(shù)據(jù)進行語義分割，以提取圖像中天空、植被、建筑物等要素的百分比。Cityscapes是一個廣泛應用的要素識別開源數(shù)據(jù)集，可充分捕獲現(xiàn)實景觀的復雜性，并訓練及測試像素級和實例級語義標簽處理[18]。PSPNet是一種基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的場景解析模型，可識別城市景觀中的19類物體，準確率為80.2%[19]。結合本文所選擇的場地空間特色，在要素識別階段共對包含植被、人行道、道路、地形、天空、墻、建筑物、人、柵欄、桿子、自行車、騎行者、摩托車以及汽車等在內(nèi)的19項要素進行識別（圖3）。

2.2.2 公共健康傳染病風險感知得分

為了解海珠廣場環(huán)境對居民的公共健康傳染病風險感知的影響，本研究利用在線網(wǎng)絡平臺設計風險感知問卷，以獲取風險感知得分數(shù)據(jù)。問卷內(nèi)容主要包括兩部分：一是調(diào)查對象的人口統(tǒng)計學特征，包括性別、年齡、教育經(jīng)歷及身體狀況等概況；二是通過觀看場地全景圖像，對公共健康傳染病風險感知進行評分?；谝延醒芯砍晒?，本文選取“易染性”和“恐慌性”作為消極風險感知評價指標，“可控性”作為積極風險感知評價指標，并設置對應評價項：在這個環(huán)境里，“覺得自身容易感染新冠病毒等傳染病”“覺得新冠病毒等傳染病疫情的傳播很難得到控制”“擔心自己會感染上新冠病毒等傳染病”。評分采用李克特量表分級標準，設立分值1～5共5個評分梯度（1分表示“非常不同意”，2分表示“不同意”，3分表示“一般”，4分表示“同意”，5分表示“非常同意”），得分越高表明風險感知越高。調(diào)查對象的要求為在廣州市內(nèi)居住超過3個月，能理解問卷內(nèi)容，無重大疾病，無心理疾病，無視覺障礙。問卷調(diào)查工作于2021年11月至2023年5月進行，排除相關信息不完整及不符合要求的樣本，最終回收有效問卷206份。

2.2.3 數(shù)據(jù)分析

運用SPSS軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并利用QGIS 3.24.0軟件實現(xiàn)公共健康傳染病風險感知的空間分布可視化分析。基于此，進一步運用皮爾遜（Pearson）相關系數(shù)分析法探討風險感知得分與環(huán)境要素之間的相關性。

3 公共健康傳染病風險感知結果分析

3.1 風險感知的空間分布

基于問卷調(diào)查獲取公共健康傳染病風險感知得分數(shù)據(jù)，并通過SPSS軟件對其進行克朗巴哈信度分析，得到的信度系數(shù)為0.996，大于0.8，說明研究數(shù)據(jù)信度質(zhì)量可靠。風險感知評分統(tǒng)計分析結果顯示（表1），海珠廣場范圍內(nèi)易染性評價的得分區(qū)間為[0.315，0.882]，可控性評價的得分集中在[0.323，0.884]，恐慌性評價的得分區(qū)間為[0.318，0.885]；易染性、可控性、恐慌性評價得分的標準差分別為0.133、0.129、 0.130，表明公眾對易染性和恐慌性評價的主觀差異性稍大于可控性。

根據(jù)公共健康風險感知得分數(shù)據(jù)，利用QGIS 3.24.0軟件繪制風險感知空間分布圖（圖4），對海珠廣場的風險感知情況進行可視化分析。從總體上看，3種風險感知的空間分布存在差異，其中易染性和恐慌性的分布差異較小，可控性和其他風險感知的分布差異稍大。 易染性和恐慌性的高值主要集中在海珠廣場的重要社交活動區(qū)域和人流集散區(qū)域，包括廣場入口、休憩亭廊以及橋底空間；相比之下，可控性的高值則主要分布在場地內(nèi)的高質(zhì)量綠色空間。

綜上，海珠廣場的社交活動空間和人流集散空間容易引發(fā)易染性和恐慌性消極風險感知，高質(zhì)量綠色空間則更易產(chǎn)生更強烈的可控性積極風險感知。這與以往關于公共空間與新冠病毒感染病例關系的研究結論[20]是一致的。社交活動空間會增加人群聚集的可能性，進而出現(xiàn)較高的感染風險[21]。人口密度較低以及綠化景觀較為豐富的空間可以減少飛沫的傳播以及與感染者接觸的概率[20]，從而降低感染風險感知。此外，這也可能與人們對自然景觀的偏好有關，相關研究表明綠色空間有利于舒緩身心壓力[22]，進而減少焦慮、恐慌等消極感知的產(chǎn)生。

因此，在海珠廣場的更新改造中，可以重點關注社交活動空間、人流集散空間和綠色空間，在保障公眾日常使用需求的基礎上兼顧其公共健康效應。

3.2 影響風險感知的環(huán)境要素

為了進一步探究影響海珠廣場公共健康傳染病風險感知的關鍵要素，本研究采用皮爾遜相關性分析方法對風險感知和環(huán)境要素關系進行驗證?；谡Z義分割結果，對環(huán)境要素進行共線性診斷，其中植被因子的方差膨脹系數(shù)（VIF）為11.173，大于10，予以剔除，最終選取18個環(huán)境要素進行相關性分析。結果表明（表2），公共健康傳染病風險感知與道路、人行道、建筑物、柵欄、地形和人6種環(huán)境要素之間呈現(xiàn)顯著相關性。其中，道路、人行道、建筑物、柵欄和人5種環(huán)境要素與易染性和恐慌性風險感知呈顯著正相關，但與可控性風險感知呈顯著負相關，即道路可步行性越高、硬質(zhì)景觀和人占比越高的環(huán)境，公眾對公共健康傳染病的消極風險感知越強烈?？煽匦燥L險感知與地形要素呈顯著正相關，即地形越豐富，公眾感知到的公共健康傳染病風險越弱。從影響程度上看，地形和人要素對風險感知的影響遠大于其他環(huán)境因子。

地形越豐富，易染性和恐慌性感知越弱，可控性感知越強，這可能是因為豐富的微地形有利于營造多樣的景觀空間類型，形成自然屏障，進而減少人群聚集和降低感染風險；且景觀地形設計往往離不開植被要素，二者相輔相成，從而營造高品質(zhì)的綠色空間。已有研究表明，以植物景觀為主的綠色空間有利于減輕壓力、緩解消極情緒感知和恢復注意力[23～24]，吸收空氣污染物并減少可能削弱免疫系統(tǒng)功能的細菌[25～26]，從而促進人們的身心健康。此外，道路、人行道等硬質(zhì)鋪裝占比越高，易染性和恐慌性感知越高，可控性低，其原因可能是開闊的道路和人行道使得場地可步行性越高，容易造成人群聚集。一項關于建成環(huán)境特征與新冠病毒感染病例之間關系的研究證實，道路的存在可能會增大冠狀病毒的傳播概率[27]，從而引發(fā)較強的風險感知。建筑和柵欄的視覺占比越高，公眾越容易產(chǎn)生消極的風險感知，并且認為傳染病疫情難以得到控制，可能是因為高密度的建筑環(huán)境容易造成通風不暢等問題，進而增加病毒傳染風險，誘發(fā)焦慮、壓抑等消極情緒并增加心理壓力[28] 。同時，過度使用柵欄等硬質(zhì)景觀要素來圍合空間，可能造成強烈的視覺封閉感[29～30]，從而產(chǎn)生消極的感知。

因此，在海珠廣場的社交活動空間、人流集散空間和綠色空間更新改造中，可以重點關注微地形、人流量、道路硬質(zhì)鋪裝和垂直景觀要素的規(guī)劃設計，改善場地景觀品質(zhì)，提升公眾感知安全性，并充分調(diào)動公眾的戶外活動積極性，進而促進身心健康。

4? 城市廣場更新改造策略

綜上，根據(jù)海珠廣場公共健康風險感知與環(huán)境特征之間的關系，本研究從綠色空間品質(zhì)、空間布局和人流量控制3個方面提出相應的城市廣場更新改造策略。

1）提升綠色空間品質(zhì)，構建療愈性戶外環(huán)境。首先，合理規(guī)劃垂直景觀要素，盡量控制或減少使用柵欄、圍墻等硬質(zhì)景觀，保證綠色空間的視覺舒適度，為公眾提供更多親近自然的機會，從而緩解因疫情而產(chǎn)生的焦慮、緊張等消極情緒。其次，在傳統(tǒng)種植理念基礎上，可嘗試引入以自然營造和主動干預為主的新自然主義生態(tài)種植方式[31]，充分發(fā)揮城市戶外公共空間的療愈功能。在此過程中應注重擬自然景觀的營造，強調(diào)草本植物的擬自然化群落式種植，并根據(jù)植物生長特性實現(xiàn)豎向景觀變化，以此替代硬質(zhì)垂直要素，打造自然隔離屏障。此外，還可以利用植物要素刺激公眾的視覺、嗅覺等感官體驗，進一步觸發(fā)人體的生理和心理療愈機制，如種植芳香植物、開花植物、藥用植物等。芳香植物的揮發(fā)性有機化合物有助于對空氣進行凈化和消毒，從而改善環(huán)境中的生態(tài)因子，間接促進人的身心健康，降低病毒傳播風險，如薰衣草Lavandula angustifolia、薄荷Mentha canadensis、芳香萬壽菊Tagetes lemmonii、檸檬草Cymbopogon citratus等。不同色系的開花植物則可通過視覺刺激引發(fā)生理指標變化，進而發(fā)揮療愈作用，如藍色、白色等冷色系的植物群落有利于舒緩鎮(zhèn)靜、放松身心[32]。而在藥用植物方面，可結合氣候變化選擇射干Iris domestica、廣藿香Pogostemon cablin、蛇床Cnidium monnieri等。

2）優(yōu)化空間布局，營造彈性化的城市廣場空間。城市廣場的空間布局首先應保證公眾日常的社交聚集等各類活動需求，同時滿足疫情隔離防控背景下人們的戶外活動需要，為公眾提供靈活多樣的公共空間。在原有空間布局基礎上，增設微地形以保持適當?shù)目臻g圍合度及開闊度，如草坡、臺階草坪等，從而改善豎向景觀效果，減少人群視線接觸，進一步降低消極的風險感知。對于廣場中的重要社交活動空間，則通過可移動景墻、種植池、座椅等模塊化景觀裝置進行靈活的空間劃分，以應對特殊防疫時期的戶外公共空間開放共享需求。此外，在開放草坪、大面積的硬質(zhì)廣場和道路線性空間等易造成人流聚集的區(qū)域，可以使用顏色鮮艷的地面標志來標記安全社交距離，以提高人們的風險意識，減少或禁止聚集和擁擠，降低感染風險。

3）優(yōu)化人流量管理，發(fā)揮城市廣場公共健康效應。首先，在廣場空間的日常管理中，可通過禁止非機動車通行或劃定行駛專用道和停車區(qū)域等方式，實現(xiàn)場地的人車分流，減少非必要的人流聚集。同時，對于人流較大的公共空間，可以采取分時段管理措施，在高峰時段進行人流控制，或在公共空間內(nèi)設置導流標識、指示牌和地面標記，引導人們按照特定的路線行進，分散人流，避免擁堵和集中。此外，信息技術和人工智能等科技的發(fā)展，為創(chuàng)建更加智能、高質(zhì)量的城市景觀環(huán)境奠定了基礎。在城市廣場等公共空間的更新改造中，還可以引入人流量監(jiān)控管理系統(tǒng)等數(shù)字化技術，以便高效監(jiān)測和緩解疫情期間的公共空間人流壓力，保障人們在特殊時期的戶外活動安全，充分發(fā)揮城市廣場的作用。

5 結語

城市廣場作為突發(fā)公共衛(wèi)生事件大規(guī)模爆發(fā)期間居民重要的公共活動空間之一，其環(huán)境要素與使用者的風險感知以及城市公共健康風險管理密切相關。在全球公共衛(wèi)生事件頻發(fā)的時代背景下，如何通過城市廣場等公共空間微更新方式應對公共健康風險，鼓勵公眾走向戶外，回歸正常生活，以及營造健康人居環(huán)境，是亟待解決的問題。本文以公共健康風險感知作為切入點，并將其引入環(huán)境要素的風險感知影響評估和城市廣場更新設計中，為營造既滿足公眾日?；顒有枨螅帜苡行獙ν话l(fā)公共衛(wèi)生事件的城市公共空間提供新的更新設計思路。然而，本研究仍存在一定局限性。由于風險感知得分是通過主觀評估方式所獲取的，可能會存在性別、職業(yè)等人口統(tǒng)計學特征造成的個體偏差。因此，在未來的研究中可結合生理測量等客觀評估手段進一步探討。

注：圖片由作者自繪

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*項目支持：廣州市科技計劃項目（編號 202201010046）；國家自然科學基金（編號 51808229）

作者簡介：

張尚坤/1984年生/男/廣東河源人/華南農(nóng)業(yè)大學林學與風景園林學院（廣州 510642）/在讀碩士研究生/專業(yè)方向為風景園林規(guī)劃設計、森林公園管理

林曉玲/1996年生/女/廣東揭陽人/華南農(nóng)業(yè)大學林學與風景園林學院（廣州 510642）/在讀碩士研究生/專業(yè)方向為健康景觀、風景園林規(guī)劃設計

（＊通信作者）陳崇賢/1984年生/男/福建福州人/博士/華南農(nóng)業(yè)大學林學與風景園林學院（廣州 510642）/副教授，博士生導師/研究方向為健康景觀、風景園林規(guī)劃設計與理論/E-mail：597947853@qq.com