更绿色,更安静:一项关于日常恢复性地点选择的瑞士参与式制图研究

《Urban Forestry & Urban Greening》:Greener and quieter: a Swiss participatory mapping study on the choice of places for everyday restoration

【字体: 时间:2026年04月02日 来源:Urban Forestry & Urban Greening 6.7

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  持续性的城市增长以及居民噪声暴露的增加,使公共绿地在日常恢复(restoration)中的重要性日益提升。本研究评估了绿地的感知恢复性如何受到其物理特征——如绿度和交通噪声——以及主观感知质量的影响。研究人员在瑞士人群中开展了一项参与式制图调查,要求受访者标注

  
持续性的城市增长以及居民噪声暴露的增加,使公共绿地在日常恢复(restoration)中的重要性日益提升。本研究评估了绿地的感知恢复性如何受到其物理特征——如绿度和交通噪声——以及主观感知质量的影响。研究人员在瑞士人群中开展了一项参与式制图调查,要求受访者标注其最近一次户外休闲活动的地点,并描述该地点的感知恢复性、身处自然中的感觉、声景质量以及其他感官感知。随后,将这些回答与受访者恢复性地点及家庭住址处的绿度(归一化植被指数,NDVI)、土地覆盖和道路交通噪声水平(Lday)地理空间数据进行关联。结果显示,人们倾向于选择比其居住环境更绿色且更安静的地点进行恢复,但居住在高噪声区域的人群获得此类空间的机会有限。道路交通噪声损害了制图地点的自报声景质量和感知恢复性,尤其在高于55 dB(Lday)时更为明显。机器学习模型在样本外预测中最多可解释感知恢复性方差的25%。尽管仅依赖地理数据对感知恢复性的预测能力有限,但加入感知变量——包括声景质量、身处自然中的感觉以及声音、气味、视觉印象等感官感知——后,模型性能显著提升。研究结果支持欧洲环境署(European Environment Agency, EEA)关于在安静区域将交通噪声维持在55 dB(Lday)以下的建议。研究进一步表明,一个地点的恢复性在很大程度上取决于个体如何感知其环境。
该文发表于《Urban Forestry 》,围绕城市持续扩张背景下公共绿地在日常心理恢复中的作用展开,重点分析了恢复性地点的空间特征、道路交通噪声对恢复体验的影响,以及客观地理环境指标与主观感知变量共同解释感知恢复性的能力。研究背景在于,当代城市化进程使居民长期暴露于交通噪声、空气污染和自然要素不足的环境中,易导致压力累积、心理疲劳和认知功能受损。既有研究虽已表明自然环境和绿地具有恢复作用,但不同地点为何会被个体选作日常恢复场所、噪声与绿度如何共同塑造恢复体验,以及单纯依赖空间客观指标能否有效预测感知恢复性,仍缺乏基于真实日常行为场景的大范围实证证据。尤其在城市规划层面,如何识别既“绿色”又“安静”的恢复性空间,已成为提升居民福祉的重要议题。因此,研究人员开展了这项覆盖瑞士全国的参与式制图研究,以检验恢复性地点的地理特征、噪声阈值效应,以及主观感知在恢复性形成中的中介作用。

在方法上,研究人员基于瑞士全国居民样本实施在线参与式制图调查,样本来源于联邦建筑与住房登记库,共两轮抽样20,000名居民,最终获得1,494份有效问卷。受访者标注最近一次户外活动地点,并报告感知恢复性、身处自然中的感觉、感官知觉与声景质量。研究将问卷结果与遥感和空间数据整合,包括归一化植被指数(NDVI)、道路交通噪声日间水平(Lday)、土地覆盖、可视域、道路强度和到公共交通距离等;采用250 m缓冲区提取恢复性地点环境特征,结合普通最小二乘法(OLS)、随机森林(Random Forest)和极端梯度提升(XGBoost)进行建模,并通过5折交叉验证评估样本外解释度。

研究结果部分可概括如下。

3.1. Sample description
研究最终纳入1,494名有效受访者,问卷回复率为14%。样本在性别、语言区分布上较为均衡,平均年龄52岁。按家庭住址道路交通噪声暴露分组,44%的受访者处于低暴露组,32%处于中等暴露组,24%处于高暴露组,即家庭环境Lday > 55 dB。高噪声组受访者更常居住于公寓,拥有阳台、露台或花园等私人户外空间的比例也较低,显示其更依赖公共绿地满足日常恢复需求。

3.2. Geospatial characteristics of restorative locations (RQ1)
研究通过空间分析表明,多数恢复性地点位于距家庭较近的自然环境中,如森林、农业景观或水体沿岸,而非城市中心公园。恢复性地点平均距家1.38 km,平均出行时间12 min,说明接近性是地点选择的重要条件。研究还发现,离家更近的地点访问频率更高,即使这些地点可能更吵、绿度较低;而较长出行距离则与更安静、更绿色的恢复性地点显著相关。
进一步比较家庭环境与恢复性地点后,研究发现人们普遍选择比其家周边更绿色、更安静的地点进行恢复。家庭绿度和家庭噪声水平可显著预测恢复性地点对应的绿度和噪声水平,表明居住于较绿色、较安静地区的人,更容易接近具有类似高质量环境特征的恢复性地点。土地覆盖分析显示,恢复性地点类型多样,包括阔叶林、针叶林、草本植被、耕地、人工地表、开放水体和葡萄园。其中,开放水体周边地点距离家最远,人工地表和农业用地附近地点通常更近;针叶林相关地点最安静,人工地表和葡萄园相关地点最嘈杂。高家庭噪声暴露组更常标注人工地表比例较高的恢复性地点,说明噪声暴露较高人群在获取高质量恢复环境方面存在空间不平等。

3.3. The influence of road traffic noise on perceived soundscape and restorativeness (RQ2)
3.3.1. Soundscape perception
研究通过主观评价数据发现,受访者整体上对恢复性地点的声景感知较为积极,自然声音如鸟鸣、风声、树叶声和水声最常被报告为主导声源;交通、音乐等人为声音较少占主导。多数地点被描述为“愉悦”“宁静”,噪声烦扰总体较低。然而,随着恢复性地点道路交通噪声水平升高,尤其超过55 dB(Lday)后,正向声景属性评分下降,负向属性如“响亮”“交通噪声显著”评分上升。道路交通噪声烦扰在50 dB(Lday)以上开始明显增加。对于Lday > 55 dB的恢复性地点,仅73%的受访者认为整体声景质量“较好”或“很好”,而在45–55 dB和<45 dB条件下,这一比例分别为82%和92%。这一结果表明,道路交通噪声对声景质量具有直接且可测量的负面影响。

3.3.2. Perceived restorativeness
研究利用感知恢复性量表(Perceived Restorativeness Scale, PRS)评估恢复体验。总体而言,不同噪声水平下受访者对恢复性地点的评分都较高,多数维度平均约为5分(7分制)。但随着噪声水平升高,迷恋性(fascination)和逃离感(being away)评分下降约0.25分,延展—范围(extent-scope)下降接近0.75分。这说明尽管人们仍可在相对城市化或较嘈杂环境中获得一定恢复感,但道路交通噪声会持续削弱恢复体验,尤其影响环境吸引注意、帮助个体从日常事务中抽离以及产生空间延展感的能力。

3.4. Predicting perceived restorativeness of RL (RQ3)
研究以PRS各维度及其总均值作为核心因变量,比较仅使用地理数据、仅使用感知变量以及二者结合时的预测效果。结果显示,OLS、Random Forest和XGBoost三类模型整体表现接近,其中XGBoost略优。最佳模型在样本外可解释最高约25%的感知恢复性方差。
值得注意的是,仅依靠地理空间数据时,模型对PRS的解释度极低;而加入感知变量后,预测性能显著提升。尤其是“身处自然中的感觉”、整体声景质量以及感官感知项目对模型增益明显。感官知觉变量的加入是提升模型性能的关键,若去除这些变量,模型解释度明显下降。
在线性回归层面,感知变量对PRS维度的解释力普遍强于地理变量。绿度(NDVI)是少数对部分恢复性维度有直接影响的客观指标,但其影响有限。相较之下,地理变量更多是通过影响主观感知而间接作用于恢复性。例如,较高NDVI与较低人工地表比例显著增强“身处自然中的感觉”和多种感官体验;恢复性地点噪声水平(RL_NOISE)显著降低整体声景质量;景观异质性(HETER)则增强受访者对感觉刺激与声音的感知。研究据此证明,主观知觉在客观环境特征与恢复性感知之间起到关键中介作用。

在讨论部分,研究人员首先指出,该样本在年龄、性别、语言区和住宅条件方面整体具有较好的代表性,但在线参与式地理信息系统(PP-GIS)方法可能对数字技能要求较高,因而仍可能存在样本偏倚。围绕RQ1,研究强调恢复性地点通常具备更高绿度、更低噪声并且距离较近,但这种可达性并不均等;生活在高噪声城市环境中的人群,既更需要高质量公共绿地,也更难接近安静、绿色的恢复空间。围绕RQ2,研究指出尽管不同地点总体恢复性评分较高,但交通噪声会通过削弱声景质量而稳定降低恢复体验,这一结果与欧洲环境署关于安静区域维持Lday低于55 dB的建议一致。围绕RQ3,研究强调恢复体验的复杂性决定了单纯地理数据难以充分预测恢复性,而个体对自然、声景及多感官环境的主观体验是解释恢复差异的关键。研究还指出,绿度可在一定程度上补偿建成环境的不利影响,即在人工地表比例较高区域,较高NDVI仍可显著增强自然感知。

研究的结论部分可译为:随着城市发展持续推进,尤其是城市致密化进程加快,公共绿地在支持日常恢复方面发挥着日益关键的作用。结果表明,人们会主动寻找比家庭周边环境更绿色且更安静的恢复性环境。这凸显了在居住区附近保护安静区域并尽量减少公共绿地中的人为噪声、尤其是交通噪声的重要性。为维持恢复性质量,道路交通噪声理想上应保持在Lday < 55 dB以下。因此,城市规划者应将绿地设计为远离交通噪声的声学避难所,例如利用建筑物或土堤作为隔声屏障。虽然仅利用地理数据无法可靠预测感知恢复性,但绿度(NDVI)和噪声水平仍是有价值的代理指标,因为它们会塑造感知自然性、感官体验和声景质量。将感官感知测量纳入分析可显著提升对恢复性的预测能力,未来城市福祉研究与规划框架应采纳此类指标。
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