方智果 王冉冉 劉聰 王振

摘要：以開(kāi)放街道地圖、興趣點(diǎn)、地理位置，以及圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等為代表的各種新數(shù)據(jù)、新技術(shù)為定量的街道空間評(píng)估帶來(lái)新的數(shù)據(jù)源和全新的研究方法與途經(jīng)。結(jié)合上海市打造高品質(zhì)街道空間的議題背景，以上海街道空間為研究對(duì)象，以地圖興趣點(diǎn)、街景圖像、三維建筑地圖等多源數(shù)據(jù)為載體，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)與GIS，大規(guī)模測(cè)度個(gè)體安全感感知與城市功能、建筑界面、街道物理3類(lèi)客體指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)理推導(dǎo)以揭示客體指標(biāo)與街道安全感知的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：城市功能是影響街道安全感的關(guān)鍵因子，其中街道功能密度比功能混合度對(duì)安全感的感知影響更大；店招個(gè)數(shù)、綠視率對(duì)安全感知也具有積極影響。

關(guān)鍵詞：安全感；街景圖像；深度學(xué)習(xí)；上海街道

文章編號(hào)：1673-8985（2023）02-0109-07 中圖分類(lèi)號(hào) TU984 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

黨的十九大報(bào)告對(duì)公共安全與應(yīng)急管理工作做了重要部署，并提出“實(shí)施健康中國(guó)戰(zhàn)略”。公共安全與健康保障是提高民眾生活品質(zhì)、提升安全感和幸福感的重要前提。營(yíng)造可提供安全感的城市環(huán)境，對(duì)城市特別是街道空間的建設(shè)提出挑戰(zhàn)。Fruin[1]強(qiáng)調(diào)，好的街道空間品質(zhì)應(yīng)當(dāng)是安全感、保障性、連續(xù)性、舒適性和吸引力的協(xié)同。黃建中等[2]將街道步行可達(dá)性、安全感、便捷性和舒適性納入街道評(píng)價(jià)體系中?！渡虾Ｊ薪值涝O(shè)計(jì)導(dǎo)則》圍繞“安全、綠色、活力、智慧”4方面提出設(shè)計(jì)與實(shí)施措施?？芍?，街道的安全感是感知視角最受關(guān)注的維度之一。安全感是指所有年齡群體在街道中不受威脅[3]。在街道安全領(lǐng)域，已有研究證明安全不足甚至失序的街道特征或直接或間接影響個(gè)體的生理及心理健康，從而導(dǎo)致高風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)人行為和疾病[4-6]。Gehl[7]指出，即使能完成合乎安全規(guī)范的城市設(shè)計(jì)仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)椤皾撛诓话踩钡目臻g也會(huì)導(dǎo)致空間活力喪失。

從測(cè)度方法來(lái)看，街道感知與環(huán)境之間的研究可分為兩類(lèi)。第一類(lèi)是進(jìn)行實(shí)地調(diào)研或小規(guī)模的圖片分析。如徐磊青[8]對(duì)上海5個(gè)不同發(fā)展社區(qū)的300張百度街景圖片進(jìn)行安全感評(píng)定，采用樣本檢驗(yàn)“街道眼”等街道安全理論。Kamada等[9]分析10條街道空間構(gòu)成要素與空間感知的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)建筑物的凹凸會(huì)影響“廣闊性”感受。Jiang等[10]1開(kāi)展個(gè)體對(duì)街道安全感的空間干預(yù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為基于破窗理論的清潔或植被干預(yù)沒(méi)有城市功能干預(yù)有效。第二類(lèi)是利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模的測(cè)度分析。如Naik等[11]793通過(guò)對(duì)美國(guó)5個(gè)城市的百萬(wàn)張谷歌街景圖像進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)評(píng)分，分析社區(qū)外觀形態(tài)與安全感知的關(guān)聯(lián)。Zhang等[12]148在利用麻省理工脈沖學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)安全、活潑等6種人類(lèi)感知，繪制上海與北京的感知分布圖。Harvey等[13]18結(jié)合GIS和深度學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建安全感與物質(zhì)要素之間的回歸模型，發(fā)現(xiàn)街道綠化、建筑物數(shù)量以及高寬比都與安全感正相關(guān)。此外，還有許多利用街景圖片或三維建筑數(shù)據(jù)來(lái)分析街道的研究[14-16]。

上述研究框架可歸納為“數(shù)據(jù)獲取—數(shù)據(jù)分析—影響因素分析”。其中，使用圖像數(shù)據(jù)分析與計(jì)算機(jī)程序來(lái)獲取大規(guī)模、精細(xì)化尺度上的街道指標(biāo)及感知非常值得借鑒。然而上述研究的著重點(diǎn)并非針對(duì)安全感知與街道空間的關(guān)聯(lián)展開(kāi)量化分析。另外，上述研究主要使用單一數(shù)據(jù)源進(jìn)行街道感知探索，缺乏使用多源數(shù)據(jù)的有效集成。

由此，本文利用多源數(shù)據(jù)及多種技術(shù)方法來(lái)大規(guī)模測(cè)度街道指標(biāo)與安全感知。（1）機(jī)器深度學(xué)習(xí)。在利用麻省理工學(xué)院空間脈沖數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上，將人對(duì)視覺(jué)環(huán)境的評(píng)估分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為人工智能評(píng)分模型，模擬并量化人的安全感知。（2）借助多源數(shù)據(jù)，采用GIS與圖像識(shí)別的分析方法，獲取3類(lèi)客體指標(biāo)。（3）使用SPSS將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理化分析，揭示客體指標(biāo)與安全感知的關(guān)系，為高品質(zhì)街道規(guī)劃設(shè)計(jì)提供線索（見(jiàn)圖1）。