EN中文

风景园林 >

2024 , Vol. 31 >Issue 12: 113 - 120

DOI: https://doi.org/10.3724/j.fjyl.202401230055

研究

儿童通学空间环境健康安全评估技术研究及实践——以杭州市为例

  • 张克凡 , 1, 2 ,
  • 吴晓华 , 1, 3, * ,
  • 陈楚文 , 1 ,
  • 丁黄昊 , 1
展开
  • 1 浙江农林大学风景园林与建筑学院
  • 2 同创工程设计有限公司
  • 3 浙江农林大学生态文明研究院

张克凡/男/浙江农林大学硕士/同创工程设计有限公司风景园林师/研究方向为园林与景观设计

吴晓华/女/博士/浙江农林大学风景园林与建筑学院、浙江农林大学生态文明研究院副教授/研究方向为儿童健康与福祉

陈楚文/男/硕士/浙江农林大学风景园林与建筑学院教授/研究方向为风景园林规划设计

丁黄昊/男/浙江农林大学硕士/研究方向为园林与景观设计

Copy editor: 刘昱霏

收稿日期: 2024-01-23

  修回日期: 2024-09-23

  网络出版日期: 2025-12-16

版权

版权所有，未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
收起

Research and Practice of Techniques for Environmental Health and Safety Assessment of Children’s School Trip Space: A Case Study of Hangzhou City

  • ZHANG Kefan , 1, 2 ,
  • WU Xiaohua , 1, 3, * ,
  • CHEN Chuwen , 1 ,
  • DING Huanghao , 1
Expand
  • 1 School of Landscape Architecture, Zhejiang Agriculture and Forestry University
  • 2 Tongchuang Engineering Desing Co., Ltd
  • 3 Institute of Ecological Civilization, Zhejiang A & F University

ZHANG Kefan gained his Master degree in Zhejiang A&F University, and is a landscape architect in Tongchuang Engineering Desing Co., Ltd. His research focuses on landscape planning and design

WU Xiaohua, Ph.D., is an associate professor in Institute of Ecological Civilization, and in the School of Landscape Architecture, Zhejiang A&F University. Her research focuses on children’s health and well-being

CHEN Chuwen, Master, is a professor in the School of Landscape Architecture, Zhejiang A&F University. His research focuses on landscape architecture planning and design

DING Huanghao gained his Master degree in Zhejiang A&F University. His research focuses on landscape planning and design

Received date: 2024-01-23

  Revised date: 2024-09-23

  Online published: 2025-12-16

Copyright

Copyright reserved © 2024.
Fold

摘要

【目的】

健康安全的通学空间是儿童积极通学的前提条件，也是儿童自由互动和健康成长的人性化场所。构建以儿童友好为导向的通学空间是儿童友好型城市建设的关键。

【结论】

对相关理论和实证文献进行归纳与研究，总结儿童认知行为特征和影响儿童积极通学的因素，运用层次分析法，构建通学空间环境健康安全评价体系；结合开源数据挖掘、图像语义分割和GIS可见性分析等技术手段，对杭州市求是小学、胜利小学和钱塘实验小学现有通学空间进行健康安全评价。

【结果】

评价结果表明，求是小学通学空间综合评分（3.27）＞钱塘实验小学通学空间综合评分（3.10）＞胜利小学通学空间综合评分（2.41），3所小学通学空间在交通基础设施、空间景观层次、活动空间营造以及社会监视体系方面仍有提升空间。

【结论】

针对3所小学的现有通学空间提出4项改善策略，包括完善建设通学空间基础设施、创造通学空间多样活动空间、提升通学空间景观层次品质、建立通学空间社会监视体系，为构建儿童友好型城市提供了新的理论依据。

关键词： 风景园林; 儿童友好型城市; 通学空间; 积极通学; 语义分割; GIS可见性分析; 杭州市

本文引用格式

张克凡 , 吴晓华 , 陈楚文 , 丁黄昊 . 儿童通学空间环境健康安全评估技术研究及实践——以杭州市为例[J]. 风景园林, 2024 , 31(12) : 113 -120 . DOI: 10.3724/j.fjyl.202401230055

Abstract

[Objective]

With the rapid development of urbanization and road motorization, problems such as air pollution, traffic safety and public health are becoming increasingly serious, which have caused inconvenience and even safety risks to children’s school trip, and profoundly affect children’s behaviors of school trip. A healthy and safe school trip space is a prerequisite for children’s active school trip and a humanized place to realize children’s free interaction and healthy growth. However, in China, there are currently problems such as narrow space, broken landscape and traffic accidents with respect to the school trip space for children, and existing evaluation tools have not fully formed a detailed theoretical framework while failing to effectively integrate with design work. Therefore, it is necessary to construct an environmental health and safety assessment system for school trip space.

[Methods]

Based on the combing of literature regarding children’s cognitive and behavioral characteristics, the influencing factors of active school trip, and the behavioral characteristics of school-age children during their school trip, this research identifies the main needs of children during their school trip, namely walking safety and growth comfort needs, which include walking space safety, social environment safety, growth health comfort, and activity space diversity. Based on this, the research constructs an environmental health and safety assessment system for school trip space. In terms of data collection, the research collects data mainly through mining data on urban street and terrain, field shooting of streetscape pictures, field measurement and scoring, etc. Semantic segmentation of streetscape pictures, GIS visibility analysis, color entropy method, cosine law and other analysis methods are adopted.

[Results]

In this research, 13 evaluation indicators are selected. These indicators include: Accessibility, safety of street crossing facilities, street crossing distance, school trip independence, crowd density, street eye surveillance coverage, monitor monitoring coverage, sound environment quality, green visibility, color richness, color harmony, accessible green biomass, and number of landscape facilities. According to the results of the hierarchical analysis method, walking safety has the highest weighting value of 0.35 and spatial diversity has the lowest weighting value of 0.13, which indicates that in the environmental health and safety assessment system for school trip space, the walking space safety is considered to be the primary factor influencing children’s active school trip, and the diversity of activity space has less influence.Through the stratified sampling method, the school trip spaces of Qiuyi Primary School, Qiantang Experimental Primary School and Shengli Primary School are screened out from the first batch of pilot elementary schools included in the “Comfortable Passage” program, with the health and safety assessment of the school trip space of such schools being conducted according to the environmental health and safety assessment system for school trip space. The results show that the average health and safety score of school trip space of the three schools above as a whole is 2.97 points, the average health and safety score of the school trip space of Qiushi Primary School is 3.27, higher than Qiantang Experimental Primary School (3.10) and Shengli Primary School (2.41). Through the interview survey, the access structure of the above three primary schools and parents’ attitude towards their children’s walking to school are obtained. The results show that the support degree of parents of students in Qiushi Primary School for their children’s walking to school is 63%, higher than Qiantang Experimental Primary School (50%) and Shengli Primary School (43%). In terms of the proportion of children walking to school, Qiushi Primary school (51.8%) is higher than Qiantang Experimental Primary School (47.3%) and Shengli Primary School (40%). The results of interview survey are consistent with the results of evaluation, indicating that the evaluation system has high accuracy.

[Conclusion]

According to the evaluation results, the main problems in the school trip space of the three schools include the safety of walking, the insufficiency of space for rest and communication, the obstruction of social surveillance line of sight, and the lack of vegetation. Therefore, based on the current status and characteristics of regional construction, four targeted improvement strategies are proposed, including perfecting the infrastructure construction of school trip space, creating diverse activity spaces within school trip space, improving the landscape quality of school trip space, and establishing a social surveillance system for school trip space. The research results can provide guidance for the improvement of environment of school trip space and have important theoretical and practical significance for the construction of child-friendly cities. In addition, different from subjective evaluation and field survey, digital and parametric data analysis methods such as multi-source data, semantic segmentation and GIS visibility analysis are introduced into the environmental health and safety assessment system for school trip space to achieve objective and quantitative evaluation and analysis of the health and safety of school trip space, thus providing a scientific, standard and objective technical means for the evaluation of urban school trip space. Quantitative methods and optimization measures may also be applied to relevant urban research.

Key words： landscape architecture; child-friendly city; school trip space; active school trip; semantic segmentation; GIS visibility analysis; Hangzhou

随着城市的持续扩张和交通系统的机动化转型，空气污染、交通安全和公共健康问题日益严重。这些问题给儿童出行带来了不便与安全隐患[1]，深刻影响着儿童的通学方式和通学行为[2]，因此越来越多家长选择驾车接送儿童上下学。
儿童作为社会的未来，他们的健康成长对社会的可持续发展至关重要。积极通学（active school trip）也称主动通学，是指让儿童通过步行、自行车等积极主动的出行方式上下学。健康安全的通学空间是儿童积极通学的重要前提，不仅可以缓解放学时段学校周边的交通压力，还能够促进儿童积累日常活动量，培养儿童的独立性和社交能力。因此，通学空间逐渐受到社会各界的关注[3-4]。
然而当前中国城市通学空间建设仍缺乏成熟和科学的引导，空间狭窄、车辆碰撞等问题威胁着儿童通学的健康安全[5]。在儿童友好型城市建设的背景下，围绕健康安全评价通学空间是十分必要的，这一点对中国城市规划、交通和公共卫生具有重要意义。欧美国家率先关注到儿童活力缺失和积极通学比例降低的问题，在实践研究中，总结了较为成熟的可步行性评价工具，并且根据不同年龄段和维度，形成了具有针对性的评价体系，主要涉及连通性、安全性、便捷性、美观性、有序性等方面（表1）[6-9]。随着中国城市设计进入由“增量”到“提质”的转型阶段，对通学空间的研究逐渐聚焦到街道空间层面。徐守珩等[10]以扬·盖尔的“12项公共空间质量标准”为基础，从安全、可达、舒适、愉悦4个方面的需求构建儿童通学需求层次的街道空间质量标准。Zhao等[11]结合儿童在街头的活动特征，从中观和微观2个维度提出儿童通行道路步行性的评价方法。尚珊珊[12]从建成环境（土地利用、道路交通、环境设计）和非建成环境因素（儿童及家庭社会经济特征和出行特征）2个方面对通学出行进行综合测评。但是现有评价工具未完全形成详细的理论框架，并缺乏与设计实践的有效融合，难以指导通学空间的建设。
表1 儿童友好步行空间代表性评价工具[6-9]

Tab. 1 Evaluation tools for child-friendly walking spaces[6-9]

评价工具发布年份代表性指标指标项数指标测度方式
步行环境系统性评估（Systematic Pedestrian and Cycling Environmental Scan, SPACES）[6] 2002 街道眼监视情况、过街基础设施类型、人行道与车道间的缓冲距离、交叉口有无、环境卫生情况；街道连续性、环境吸引性等 37 客观审计、
主观感知
儿童友好度（Kid Street Scan, KISS） 2004 车道限速情况、步行畅通性、照明设施、街道环境的舒适度和整洁度、活动空间多样性等 47 主观感知
道路环境量表（The Path Environment Audit Tool, PEAT）[7] 2005 步行空间独立性、地面平整度、人行道及信号灯、人行道与道路间的缓冲设施、商业设施、步行基础设施、声环境质量、街道和环境卫生情况（气味、粪便等） 34 客观审计、
主观感知
青少年社区环境步行能力量表（Neighborhood Environment Walkability Scale for Youth, NEWS-Y）[8] 2009 土地混合度、娱乐设施可用性、街道连通性、步行基础设施、街道环境情况、交通安全性、社会安全性、设施多样性、居住密度 8 主观感知
微观步行环境量表（Microscale Audit of Pedestrian Streetscapes, MAPS）[9] 2015 人行道缓冲设施、商业设施密度、自然环境舒适性、社会秩序、人行道有无、照明设施有无、休憩设施有无、交叉口安全性等 77 客观审计
既往研究的方法受技术条件和数据来源限制，侧重于使用调查问卷和现场勘测方法。随着网络的发展以及研究分析技术的革新，数字化、可视化的研究方法已成为可能。如图像语义分割算法可以提取图片信息，确定视线范围内各要素的可视比例[13]；GIS视域分析方法可以分析观测点的可视范围[14]；使用百度热力图可以有效分析区域内的活力水平[15]。因此，本研究将探讨基于儿童通学需求的客观量化评价方式，以期为儿童通学空间健康安全评价提供新的思路。
本研究首先通过观察儿童在通学期间的行为特点，结合相关文献，明确儿童积极通学的影响因素和儿童的认知、行为特征；其次，使用层次分析法构建儿童通学空间健康安全评估技术路线，并进行实际应用验证；最后基于评价结果，提出相应的改善措施。

1 理论框架

1.1 儿童积极通学影响因素

为提升儿童身体活动水平和建设儿童友好型城市，国外已有学者对积极通学的影响要素进行了研究，涉及家庭态度、社会经济特征、邻里环境、建筑特征和自然环境等内容[16-17]。
Mcmillan[18]将邻里建筑环境与儿童通学联系起来，指出家庭的态度、社会人口特征和私家车的使用会影响通学行为，而建筑环境则会间接影响通学模式的选择。Mitra[19]对Mcmillan的理论进行整理与完善，构建了学校交通行为模型，梳理了城市环境、家庭、学生个体、自然政治因素与通学出行直接或间接的联系（图1）。
图1 米特拉学校交通行为模型[19]

Fig. 1 Mitra School Traffic Behavior Model[19]

国内对于积极通学研究开展得相对较晚，并且集中在交通和健康领域。徐梦一等[20]从交通、社会、自然3个方面探究儿童出行的影响机制。唐敏等[21]运用Logistic回归模型分析成都市儿童独立通学影响因素。邢慧楠等[22]基于交叉分类多层模型，发现公共交通站点数量、高人口密度、社区绿色度与积极通学呈正相关。通学空间作为儿童接触最频繁的城市空间，其影响因素和内部机制较为复杂。目前可归纳出影响结果一致性较强的指标包括通学距离、通行宽度、车流量、绿视率、邻里关系等，而土地混合使用率、交叉口密度等指标在不同的研究中存在争议。

1.2 儿童身心活动特征

1.2.1 儿童认知特征

在感知觉方面，儿童会对丰富的色彩产生兴趣。人的认知过程往往是由感觉、知觉、记忆、思维和想象所构成，而感知觉对于低年龄阶段的儿童影响更明显[23]。研究表明，当儿童在7~11岁时，儿童能够将客观事物与色彩之间联系在一起，对于色彩的认知更为强烈[24]。并且色彩丰富的成长环境有助于儿童提升创造力和观察力[25]。
在视听方面，儿童识别危险、应对危险的能力较弱。儿童的视点低，视域范围小，步行时可见范围小于成人，这也致使儿童发现危险的能力要弱于成年人[26]。并且由于辨别声音与音调的能力较弱，儿童无法轻易判断声音的方向，也无法及时发现危险。

1.2.2 儿童行为特征

在社交距离方面，儿童由于身材矮小、戒备心不强，更容易倾向于与他人交流、表达自我，社交距离远小于成人，到青少年时期，社交距离才与成人相同[27]。
在儿童生理活动特征方面，根据2020年4次中国家庭追踪调查（Chinese Family Panel Studies, CFPS）数据，中国7~12岁的儿童身高范围为120~152 cm，较低的身高容易被过往行人及司机忽视[28]。儿童步行速度约为1 m/s，疲劳间歇期为20 min，12岁以内的儿童活动范围为500~800 m[29]。因此应保证对通学空间视线的通透，例如选择镂空的围墙，清理交叉口障碍物以保证司机的视线通透，并根据儿童步行速度特点设置适宜的绿灯时长，每间隔500 m设置休憩设施。
在亲自然性方面，儿童天性喜爱自然，在户外空间活动时，会对空间内的自然环境产生强烈的好奇和探索欲。亲近自然可以疗愈精神、培养社交意识及创造力[30]，促进儿童身心发育。因此，在通学空间中可种植儿童能接触到的花、草、灌木等植物。

1.2.3 儿童通学活动特征

按照参与主体，可以将儿童通学活动分为人与人的互动和人与建成环境的互动。人与人的互动是指通学儿童之间、儿童与家长之间的互动，包括交谈、玩耍等活动。人与建成环境的互动是指儿童与街道建成环境间的互动，包括休憩、通行、购物等活动。
在对儿童通学活动特征进行观察后，将通学活动特征总结为方向性、聚集性、随意性。儿童在通学时往往朝着家或者其他目的地行进，具有一定的方向性；同时青睐与同龄人结伴而行，男生会追逐打闹，女生会牵手伴行，存在聚集或分散的现象；此外儿童容易被周围环境所吸引，通学时伴随着突然、随机、迂回的活动行为变化，或驻足交谈，或快步疾跑。
综上所述，结合儿童认知、行为特征和通学活动特征，进一步总结出儿童在积极通学过程中的主要需求，即步行安全需求和成长舒适需求。

2 通学空间环境健康安全评估体系构建

2.1 研究对象

为助力儿童友好型城市建设，加强校园周边交通安全，杭州市积极推行“畅学工程”，通过人行道标线施划、隔离墩整治、地面彩色引导线绘制等措施，保障学生上下学安全。为全面评估杭州市通学空间，本研究对杭州市第一批“畅学工程”的8条通学路的建成环境和建设现状进行实地调研，选取了胜利小学、求是小学和钱塘实验小学的通学空间作为研究对象。胜利小学学区内社区建成时间短，用地局促，绿化层次少；求是小学学区内公共空间密集，自然植被茂盛；钱塘实验小学学区内业态活动丰富。

2.2 数据来源

2.2.1 评价数据

通学空间的数据采集包括开源数据挖掘和现场实地调研。根据最短家校距离和儿童实际的通学线路情况，确定各通学空间的范围。通过开放街道地图（OpenStreetMap）获取路网数据，并在ArcMap软件中对路网以50 m为间隔生成87个采样点。利用百度地图获取人口热力图。
街景照片来自iphone 12pro现场拍摄。将设备固定于1.3 m的高度，从4个方向按ArcMap生成的间隔点进行等距离拍摄街景图片，共348张；采用Sl361声级器测量周围道路噪声值，数据收集时间为2023年5月9—11日。利用两步路App对路径周边的摄像设备和街道眼位置和数量进行标记；通过现场调研，对过街基础设施类型的安全性、人行道宽度、过街距离、有效通行空间和景观设施数量进行调研。

2.2.2 家长访谈及儿童通学结构统计

为了反映家长对儿童通学空间认可度，本研究从家长对儿童通学的支持率和儿童通学结构两方面进行探究。
根据儿童地理学的“空间协商”等相关理论，家长对环境的感知会影响家长对儿童独自出行的许可度[31]。在2023年6月3—5日分别对3所小学的家长进行随机访谈。遵循差异化原则，3所小学分别随机选择30名家长，询问他们是否支持儿童积极通学。
儿童通学结构是指各小学儿童通学方式的结构组成，包括步行、非机动车、机动车等方式。在2024年3月19—21日放学时段，在3所小学校门口统计儿童的通学方式。从3所小学分别选取55名通学儿童进行调查。

2.3 研究方法

2.3.1 图像语义分割算法

使用基于机器学习的图像语义分割算法可以在相关软件中设定代码，批量提取图片中的像素点，并识别为天空、人行道、车道、建筑、绿化等要素特征，进而计算每张图片中各要素所占的比例。本研究采用PyCharm Community Edition软件设定代码，对街景图片进行图像语义分割处理，得到街景绿视率、可接触绿量等数据。

2.3.2 GIS可见性分析方法

GIS可见性分析可以有效确定监视点的可监视范围，本研究用于确定3所小学通学空间中街道眼和监控设备的监视范围。首先构建包含地形高度和建筑高度的地形栅格，确定街道眼和监控设备的具体位置，其次使用GIS中的可见性分析，计算出在通学时段内该区域街道眼和监控设备的监视覆盖率[14]。

2.4 研究设计

2.4.1 多维评价体系建立

邀请了城市规划师、市政工程师、风景园林师、小学教师、小学家长共计12人的专家团队，经过多轮讨论，最终在健康与安全2个诉求层面建立通学空间评价体系，并确定步行交通安全性、社会环境安全性、成长健康舒适性、活动空间多样性4个评价维度（表2）。
1）步行空间安全性评价维度。根据通学儿童所处位置，可以将儿童通学分为2个过程，分别为人行道通行与路口过街。根据儿童与机动车和非机动车的接触状况以及儿童通学时的可步行空间，本研究将畅通性、过街基础设施安全性、过街距离、通行独立性作为评价指标。
2）社会环境安全性评价维度。依据环境设计预防犯罪理论，多样化的人类活动和监视设备可以对犯罪和不文明现象起到一定的警示作用，增加街道的安全感。简·雅各布斯将街道周边的住宅、公寓、商业网点、小商贩等比喻为“天然居住者”，他们如同眼睛不自觉地盯着街道，无意中成为街道的守护者。因此将人群密度、街道眼监视覆盖率和监控设备监视覆盖率作为评价指标[33]。
3）成长健康安全性评价维度。根据已有研究成果，高可视度、可接触度的街道绿化能直接改善人的步行体验[34]。同时，常处于噪声环境的儿童容易出现行为障碍、情绪烦躁不安的问题[35]。因此，本研究从儿童的听觉、视觉感知角度出发，将声环境质量、绿视率、色彩丰富度、色彩和谐度作为评价指标。
4）活动空间多样性评价维度。本研究以通学空间中适宜儿童开展交流、驻足、嬉戏等活动的空间数量作为评测标准。并为满足儿童向往自然的天性需求，根据街景图片中儿童有可能接触到的植物比例纳入统计，将可接触绿量作为评价指标。
表2 通学空间健康安全评价体系

Tab. 2 Evaluation system for health and safety of school trip space

评价维度评价指标指标量化数据来源
步行空间
安全性		 畅通性 根据GA/T 1215—2014《中小学与幼儿园校园周边道路交通设施设置规范》，将通学空间的可步行宽度分为0~1.5 m、＞1.5~2 m、＞2~2.5 m、＞2.5~3 m和＞3 m，分别对应1~5级。宽度越宽，分数越高，说明该空间通行畅通性越好 实地勘测
过街基础设施
安全性		 过街基础设施安全性评分根据人车接触概率划分为1~5级：立体过街设施评分为5；有斑马线和红绿灯时，过街时间充裕评分为4，过街时间不充裕评分为3；有斑马线但无红绿灯评分为2；无斑马线无红绿灯评分为1 实地勘测
过街距离 根据所跨越的道路的车道数量（含非机动车道）划分为5个等级。双向十车道及以上评分为1；八车道评分为2；六车道评分为3；四车道评分为4；两车道评分为5 实地勘测
通行独立性 根据机动车、非机动车、行人（学生）之间的分隔类型划分为1~5级。当有连续围栏或绿化时，有机非隔离带评分为5；无机非隔离带评分为4；当人行道与非机动车道以树池隔离时，有机非隔离带评分为3；没有机非隔离带评分为2；人行道无隔离措施，评分为1 实地勘测
社会环境
安全性		 人群密度 百度热力图配准与矢量化后得出不同时段的人群密度。基于热力图颜色定义人群密度的5个等级：非常安全（＞40人/100 m2）、较安全（＞20~40 人/100 m2）、一般（＞10~20人/100 m2）、较危险（＞2~10人/100 m2）、非常危险（≤2 人/100 m2）。人群密度越高，评分越高[15] 百度热力图
街道眼监视覆盖率 根据GIS可见性分析，计算通学空间街道眼监视覆盖率，每段街道的街道眼监视覆盖率的结果通过自然间断点法分为5个等级，街道眼监视覆盖率越高，评分越高
 实地勘测、
GIS可见性分析
监控设备监视覆盖率 根据GIS可见性分析，计算通学空间的监控设备监视覆盖率，每段街道的监控设备监视覆盖率的结果通过自然间断点法分为5个等级，监控设备监视覆盖率越高，评分越高
 实地勘测、
GIS可见性分析
成长健康
舒适性		 声环境质量 根据GB 3096—2008《声环境质量标准》进行赋值统计，将检测到的环境噪声按55 dB、60 dB、65 dB、70 dB划分为1~5级，噪声数值越大，评分越低 实地勘测
绿视率 利用图像语义分割，计算街景图片中绿色植物的占比，结果通过自然间断点法分为5个等级，绿视率越高，评分越高 街景图片、图像语义分割
色彩丰富度 基于街景图片，根据在视觉熵的基础上增加能反映区块色彩特征的表达，计算街景图片的色彩丰富度[32]，结果通过自然间断点法分为5个等级，色彩丰富度数值越高，评分越高 街景图片、matlab
色彩和谐度 基于街景图片，通过余弦定理计算相邻街景图片中各种颜色出现频次的相似度，结果通过自然间断点法分为5个等级，色彩和谐度数值越高，评分越高 街景图片、matlab
活动空间
多样性		 景观设施数量 统计各通学空间中促进身体活动的景观设施数量，包括雕塑小品、植物组团、休憩座椅等，景观设施数量越多，评分越高 实地勘测
可接触绿量 利用图像语义分割，提取街景图片中的可接触绿量，结果通过自然间断点法分为5个等级，可接触绿量越高，评分越高 街景图片、图像语义分割

2.4.2 通学空间安全评估权重确定

本研究运用层次分析法，在2023年4月15—20日，邀请12名专家团队成员对指标的重要性进行打分，计算影响通学空间健康安全的重要性权重。根据儿童自主积极通学和儿童身心行为特征，对4个维度和13个指标层的重要性程度赋值，最终确定各指标的权重（表3）。
表3 通学空间评估权重

Tab. 3 Weights for school trip space assessment

评估维度权重评价指标权重
步行空间安全性 0.35 畅通性 0.16
过街基础设施安全性 0.33
过街距离 0.26
通行独立性 0.25
社会环境安全性 0.21 人群密度 0.14
街道眼监视覆盖率 0.35
监控设备监视覆盖率 0.51
成长健康舒适性 0.31 声环境质量 0.24
绿视率 0.39
色彩丰富度 0.16
色彩和谐度 0.21
活动空间多样性 0.13 景观设施数量 0.42
可接触绿量 0.58
图2 通学空间代表性指标评分

Fig. 2 Score of representative indicators of school trip space

表4 通学空间各指标评价结果

Tab. 4 Evaluation results of various indicators of school trip space

评价指标评分
求是小学
通学空间		钱塘实验小学
通学空间		胜利小学
通学空间
畅通性1.893.551.09
过街基础设施安全性2.663.632.50
过街距离4.332.893.50
通行独立性2.513.291.90
街道眼监视覆盖率3.293.011.86
监控设备监视覆盖率4.413.262.04
人群密度1.963.682.45
绿视率3.592.682.45
色彩丰富度2.332.613.12
色彩和谐度3.592.943.09
声环境质量3.483.183.27
景观设施数量2.963.440.95
可接触绿量3.672.792.56
表5 通学空间家长访谈结果和综合评分对比

Tab. 5 Comparison of parent interview results and composite scores of school trip space

通学空间综合评分家长支持度/%积极通学比例/%
求是小学
3.2763.351.8
钱塘实验小学
3.1050.047.3
胜利小学
2.4143.340.0

3 多维测评与分析

依据儿童通学空间健康安全评价体系，采用极值法对数据进行标准化处理（图2），根据各指标权重进行加权计算，最终得到3所小学通学空间健康安全综合评分及各分项评价指标评分（表4）。总体来看，3所小学的综合评分为2.93，综合评分最高的为求是小学通学空间，综合评分最低的是胜利小学通学空间。根据家长访谈和儿童通学结构统计结果，求是小学积极通学比例最高，家长对儿童采取积极通学方式的支持率最高；胜利小学积极通学比例最低，家长对儿童采取积极通学方式的支持率最低，评价结果与家长访谈结果和通学空间健康安全综合评分呈正相关（表5），说明该评价体系有较高的准确性和可操作性。

3.1 步行空间安全性评价

3所小学的步行空间安全性平均评分为2.67，低于综合评分2.93，说明3所小学的通学空间还不能为儿童提供较为安全的空间保障。
在畅通性指标层面，钱塘实验小学周边大街坊大马路大尺度的建设特点可以为儿童通学提供充足的可步行空间（图3），因此评分最高。求是小学和胜利小学作为生活性街区，街坊尺度小，步行空间局促，且存在非机动车占道问题，因此畅通性评分较低。
图3 3所小学通学空间现状照片

Fig. 3 Photos of current school trip space of the three primary schools

在通行独立性指标层面，由于建设差异，钱塘实验小学部分通学空间采用设施隔离、植物隔离、地形隔离的方式，使儿童远离车辆，整体评分较高。求是小学和胜利小学的通学空间仅通过树池隔离，空间独立性较差。
在过街距离指标层面，钱塘实验小学儿童需要穿越江南大道、东信大道等城市干道才能到达学校，过街距离长，评分较低。求是小学和胜利小学的儿童大多穿越以城市支路和社区道路为主的路口达到学校，平均过街距离较短，所以过街距离评分高于钱塘实验小学通学空间。
在过街基础设施安全性指标层面，钱塘实验小学通学路口设置了斑马线和红绿灯，且过街时间较为充足。此外，在江南大道的中间设置了安全岛，交通基础设施的设置较为科学和完备，评分最高。求是小学和胜利小学通学空间部分路口未设置交通信号灯，即使有信号灯，绿灯时长也不足以让儿童以1 m/s的步行速度安全过街。

3.2 社会环境安全性评价

3所小学的社会环境安全性平均评分为3.09，略高于综合评分2.93，说明3所小学的通学空间在社会环境安全方面可以基本满足儿童积极通学的需求。
在街道眼监视覆盖率指标层面，求是小学通学空间临街店铺密集且距离较近，中间没有阻挡，可见性好，街道眼监视覆盖率为58.4%，评分最高。钱塘实验小学通学空间虽然业态活动丰富，但存在距离较远、地形和车辆遮挡等问题，部分街道眼的可见性较差，街道眼监视覆盖率为52.1%；胜利小学通学空间周边业态活动较少，仅小区安保人员可以提供社会监视，街道眼监视覆盖率为34.2%
在监控设备监视覆盖率指标层面，求是小学和钱塘实验小学周边居住小区密集，沿街商铺摄像设备覆盖率高，还有公安摄像设备进行补充，整体监控设备监视覆盖率分别为78.8%和57.6%。而胜利小学周边由于业态缺乏，并且围墙未安装监控，监控设备监视覆盖率最低，为38.9%。
在人群密度指标层面，钱塘实验小学通学空间紧邻2座商场和地铁站，人流密集，评分最高，安全性较高。而求是小学和胜利小学周边居住小区众多，由于放学时间早于下班时间，导致人群密度整体较低，安全性较低。

3.3 成长健康舒适性评价

3所小学的成长健康安全性平均评分为3.27，高于综合评分2.93。说明3所小学的通学空间可以为儿童提供健康舒适的通学环境。
在绿视率指标层面，街景图片的图像语义分割结果显示，绿视率水平与区域植被覆盖率和绿化水平呈正相关。求是小学通学空间位于挂牌山和屏基山之间，区域绿化覆盖率高，植被茂盛，绿视率最高。而钱塘实验小学和胜利小学通学空间都处于城市核心区，整体绿视率水平较低，但钱塘实验小学通学空间的植物配置丰富，绿化质量更高，因此评分高于胜利小学通学空间。
在色彩丰富度指标层面，色彩丰富度结果与绿视率呈现相反的结果，胜利小学通学空间内植被占比较低，建筑设施占比高，色彩变化明显，评分最高。求是小学通学空间绿视率高，建筑占比小和整体建设一致性较强，使得整体色彩丰富度最低。
在色彩和谐度指标层面，根据相邻街景图片中各种颜色出现频次的相似度，求是小学通学空间的整体景观延续性较好，色彩和谐度评分最高。钱塘实验小学和胜利小学的通学空间位于城市中心，建筑占比高，整体异质性较强，评分均低于求是小学通学空间。
在声环境质量层面，求是小学通学空间在高植被覆盖率和低密度人群的条件下，环境较为清幽，整体声环境对儿童较为友好。胜利小学和钱塘实验小学通学空间由于临近快速路或临近施工作业区域，噪声较大，评分较低。

3.4 活动空间多样性评价

3所小学的活动空间多样性平均评分为2.83，略低于综合评分2.93，说明3所小学的通学空间尚不能满足儿童活动和自我提升的需求。
在景观设施数量指标层面，基于实地调研，求是小学和钱塘实验小学靠近社区和商铺，形成了可供儿童活动的公共空间，并且通过装饰满足了儿童的趣味性需求，评分较高。胜利小学通学空间周边并未设计适宜儿童的活动空间，景观设施数量少，并且缺少业态活动，评分最低。
在可接触绿量指标层面，求是小学通学空间层次丰富的植物配置可以满足儿童亲近自然的需求，评分最高。钱塘实验小学通学空间虽然建筑密度高，但在路口、商业区出入口等重要节点，对植物景观进行了重点打造，尤其是在花卉组合和色彩搭配方面，因此评分略高于胜利小学通学空间。

3.5 评价结果

综上所述，3所小学的通学空间主要存在4点不足。1）由于建设时序和类型不同，环境建设未考虑到儿童受众，通学空间步行安全问题突出，在畅通性、通行独立性等方面仍有提升空间。2）杭州市现有通学空间仅划定通学路径，未考虑在沿途创造休息和交流的空间。3）虽然3所小学的社会监视覆盖率都较好，但由于植物或围墙遮挡，在某些路段仍存在监视盲区。4）植物配置方面缺少可接触、可观赏的植物景观，在植物层次、色彩和种类的搭配上还有提升的空间。

4 结论

在城市健康发展和儿童友好型城市发展的背景下，通学空间不仅作为安全和稳静化的物理空间服务儿童积极通学，更要为儿童创造具有安全性、健康性、舒适性和趣味性的生活环境。本研究基于国内外相关文献的梳理与总结，从儿童视角出发，构建了儿童通学空间健康安全评价体系，并对杭州市3所小学的通学空间进行健康安全评价。在体系内容层面，梳理了儿童认知、行为以及通学活动特征，并结合儿童积极通学影响因素，系统构建了儿童通学空间健康安全评价体系。在评价方法层面，区别于主观评价，该评价体系引入了机器学习、图像语义分割分析方法，实现了对通学空间的健康安全属性的定量评价分析，为评价城市通学空间提供了一种科学、标准、客观的技术手段，量化方法与改善措施同样可以推行到相关的城市研究中。并提出4个方面的通学空间提升策略。
1）完善建设通学空间基础设施。优化步行空间，提升通行能力，将原有树池改造为与地面齐平的树篦，增加通行空间；边缘安设隔离护栏，实现人车分离，保障通学空间的独立性。设计清晰、完整、连续的儿童专用道，引导儿童高效安全通过；路口必须设置斑马线，并根据儿童步行特点，预留充足的绿灯时长；设置警示标识、减速带等措施，提醒司机降速观察，礼让儿童。
2）创造通学空间中的多样活动空间。因地制宜，在现有规划基础上，从儿童需求角度出发，形成以综合活动空间为点，以通学空间为线的网络结构，打造丰富、多样、趣味的活动空间，包括层次丰富的植物景观和形态各异的雕塑小品等。充分利用小空间、碎空间和立面空间，为儿童打造活动、交流、体验的区域。
3）提升通学空间的景观层次和品质。科学配置植物，形成层次丰富的植物景观；引入开花或色叶植物，营造不同的季相景观；同时充分利用沿街围栏和围墙，增加立体绿化种植墙或卡通壁画墙等；在设计改造时，注重通学空间界面的连续性，色彩之间的和谐性。
4）建立通学空间社会监视体系。充分发挥街道眼、监控设备和过往行人等社会监督手段的合力作用。通过合理的规划配置，努力实现社会监视范围全覆盖，重点区域监视方式多样化。充分发挥街道眼的监视作用和过往行人的流动监控作用，在进行植物设计、活动空间建设时，确保空间内视线通畅；科学布置监控设备，着重监视街道眼不可见区域和低人群密度区域，尽可能实现通学空间监视零盲区。

图表来源(Sources of Figures and Tables)：

图1由作者根据参考文献[19]绘制；图2、3由作者绘制，图3中的照片由作者拍摄；表1~5由作者绘制。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
刘铮.安全视角下校区附近儿童通学路径景观改造[D].西安: 西安建筑科技大学, 2021.

LIU Z. Landscape Renovation of Children’s School Commuting Path Near Schools from the Perspective of Safety: A Case Study of Kangle Road in Xi’an[D]. Xi’an: Xi’an University of Architecture and Technology, 2021

[2]
COOPER A R, PAGE A S, FOSTER L J, et al. Commuting to School: Are Children Who Walk More Physically Active?[J]. American Journal of Preventive Medicine 2003, 25(4): 273-276.

[3]
何玲玲, 林琳. 学校周边建成环境对学龄儿童上下学交通方式的影响: 以上海市为例[J]. 上海城市规划, 2017 (3): 30-36

HE L L, LIN L. The Impacts of School Neighborhood Built Environment on School-Age Children’s School Commuting: A Case Study of Shanghai[J]. Shanghai Urban Planning Review, 2017 (3): 30-36.

[4]
TEWAHADE S, LI K G, GOLDSTEIN B R, et al. Association Between the Built Environment and Active Transportation Among U.S. Adolescents[J]. Journal of Transport & Health, 2019, 15 (C): 100629

[5]
阳凯婧.儿童友好视角下的小学通学空间评价与优化策略研究[D].桂林: 桂林理工大学, 2023.

YANG K J. Study on Evaluation and Optimization Strategies of Primary School Communication Space from the Perspective of Child Friendliness: Take the Old City of Guilin as an Example[D]. Guilin: Guilin University of Technology, 2023.

[6]
PIKORA T, BULL F, JAMROZIK K, et al. Developing a Reliable Audit Instrument to Measure the Physical Environment for Physical Activity[J]. American Journal of Preventive Medicine, 2002, 23 (3): 187-194

DOI

[7]
TROPED P J, CROMLEY E K, FRAGALA M S, et al. Development and Reliability and Validity Testing of an Audit Tool for Trail/Path Characteristics: The Path Environment Audit Tool (PEAT)[J]. Journal of Physical Activity & Health, 2006, 3(S1): 158-175.

[8]
ROSENBERG D, DING D, SALLIS F J, et al. Neighborhood Environment Walkability Scale for Youth (NEWS-Y): Reliability and Relationship with Physical Activity[J]. Preventive Medicine, 2009, 49 (2-3): 213-218

DOI

[9]
SALLIS J F, CAIN K L, CONWAY T L, et al. Is Your Neighborhood Designed to Support Physical Activity? A Brief Streetscape Audit Tool[J]. Preventing Chronic Disease, 2015, 12 (9): 141

[10]
徐守珩, 庄惟敏. 影响儿童通学需求层次的街道空间质量标准探究[J]. 西部人居环境学刊, 2023, 38 (2): 45-51

XU S H, ZHUANG W M. Research on the Quality Criteria of Street Space Affecting Children’s Hierarchy of School Travel Needs[J]. Journal of Human Settlements in West China, 2023, 38 (2): 45-51.

[11]
ZHAO J, SU W, LUO J C, et al. Evaluation and Optimization of Walkability of Children’s School Travel Road for Accessibility and Safety Improvement[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2021, 19 (1): 71-90

DOI

[12]
尚珊珊.儿童友好导向下城市建成环境对通学出行的影响研究[D].苏州: 苏州科技大学, 2019.

SHANG S S. Effects of Urban Built Environment on Students’ Travel Behavior in the Perspective of Child-Friendly City: A Case Study of Typical Communities in Suzhou[D]. Suzhou: Suzhou University of Science and Technology, 2019.

[13]
黎俊仪, 林盈芳, 董建文, 等. 语义分割技术下的城市滨水绿地美景度评价研究: 以福州西湖公园、左海公园为例[J]. 中国园林, 2022, 38 (10): 92-97

LI J Y, LIN Y F, DONG J W, et al. Landscape Evaluation on Urban Waterfront Under Semantic Segmentation Technology: Taking Xihu Park and Zuohai Park in Fuzhou as Examples[J]. Chinese Landscape Architecture, 2022, 38 (10): 92-97.

[14]
王文欣, 孙超群, 周恺. 基于GIS视域分析的校园夜间出行安全性评价模型研究[J]. 现代城市研究, 2021 (4): 23-29

DOI

WANG W X, SHUN C Q, ZHOU K. Research on an Evaluation Model for Safe Night-Time Travel on Campus Using GIS Viewshed Analysis[J]. Modern Urban Research, 2021 (4): 23-29

DOI

[15]
秦志博, 龙良初, 冯丹, 等. 基于多源数据的旅游城市街道活力量化评价及提升策略: 以桂林历史城区为例[J]. 桂林理工大学学报, 2022, 42 (4): 820-829

DOI

QIN Z B, LONG L C, FENG D, et al. Quantitative Evaluation and Promotion Strategy of Street Vitality in Tourist Cities Based on Multi-source Data: A Case Study of Guilin Historic Urban Area[J]. Journal of Guilin University of Technology, 2022, 42 (4): 820-829

DOI

[16]
ZHANG R, YAO E J, LIU Z L. School Travel Mode Choice in Beijing, China[J]. Journal of Transport Geography, 2017, 62: 98-110

DOI

[17]
SCHEINER J, HUBER O, LOHMÜLLER S. Children’s Mode Choice for Trips to Primary School: A Case Study in German Suburbia[J]. Travel Behaviour and Society, 2019, 15: 15-27.

[18]
MCMILLAN T E. The Relative Influence of Urban form on a Child’s Travel Mode to School[J]. Transportation Research Part A, 2006, 41 (1): 69-79.

[19]
MITRA R. Independent Mobility and Mode Choice for School Transportation: A Review and Framework for Future Research[J]. Transport Reviews, 2013, 33 (1): 21-43

DOI

[20]
徐梦一, 沈瑶, 张潇, 等.环境行为学视角下建成环境与儿童出行影响机制研究[J].中国园林, 2022, 38（8）: 54-59.

XU M Y, SHEN Y, ZHANG X, et al. Study on the Impact Mechanism of the Built Environment and Children’s Travel from the Perspective of Environmental Behavior[J]. Chinese Landscape Architecture, 2022, 38(8): 54-59.

[21]
唐敏, 谭敏, 成受明, 等. 成都市儿童独立通学的出行特征及其影响因素研究[J]. 住区, 2023 (5): 138-143

DOI

TANG M, TAN M, CHENG S M, et al. Study on the Characteristics and Influencing Factors of Children’s Independent School Commuting in Chengdu[J]. Design Community, 2023 (5): 138-143

DOI

[22]
邢慧楠, 黄晓燕, 夏伊凡. 社区和学校建成环境对儿童积极通学的影响: 基于交叉分类多层模型的西安实证[J]. 西北大学学报（自然科学版）, 2023, 53 (5): 749-760

XING H N, HUANG X Y, XIA Y F. Associations of Neighborhood and School Built Environment with Active Commuting to School in Children: An Empirical Study of Xi’an City Based on Cross-Classified Multilevel Model[J]. Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 2023, 53 (5): 749-760.

[23]
田玉慧.儿童友好视角下城市小学通学空间可步行性评价研究: 以哈尔滨南岗区为例[D].哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2021.

TIAN Y H. The Walkability Evaluation Research of Urban Primary Schools from the Perspective of Child Friendly: A Case Study of Nangang District of Harbin[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2021.

[24]
乔晓暄.基于色彩心理学的社区儿童活动空间设计研究: 以成都市“花花学园”儿童活动体验中心为例[J].色彩, 2024（2）: 23-25.

QIAO X X. Research on the Design of Community Children’s Activity Space Based on Color Psychology: Taking the Children’s Activity Experience Center of “Huahua Academy” in Chengdu as an Example[J]. Color, 2024(2): 23-25.

[25]
潘建非, 陈凯怡. 基于色彩心理学的广州儿童公园硬质景观分析[J]. 广东园林, 2016, 38 (5): 9-15

DOI

PAN J F, CHEN K Y. Hard Landscape Analysis of Guangzhou Children’s Parks Based on Color Psychology[J]. Guangdong Landscape Architecture, 2016, 38 (5): 9-15

DOI

[26]
武凤文, 陈明远. 儿童健康安全视角下的步行通学道评测与优化策略[J]. 城市发展研究, 2020, 27 (7): 20-27

WU F W, CHEN M Y. The Evaluation and Improvement Strategy of the Way to Elementary School from the Perspective of Children[J]. Urban Development Studies, 2020, 27 (7): 20-27.

[27]
徐佳楠.儿童友好视角下的街道安全评价研究[D].大连: 大连理工大学, 2022.

XU J N. Research on the Evaluation of Safety Street Environment Based on the Child-Friendly View[D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2022.

[28]
刘涟涟, 陈飞, 蔡军. 德国促进儿童独立上学的城市交通规划与教育[J]. 城市交通, 2020, 18 (2): 17-29

LIU L L, CHEN F, CAI J. Germany’s Urban Transportation Planning and Education for Promoting Children Going to School Independently[J]. Urban Transport of China, 2020, 18 (2): 17-29.

[29]
CAI L W. The Research on Safety Children's Travel Route on Child-Friendly City of Netherlands[J]. International Journal of Environmental Protection and Policy, 2017, 5(6): 94-98.

[30]
张秦英, 田靖雯, 赵琳瑄, 等. 高密度城区儿童亲自然属性评价研究[J]. 景观设计, 2023 (4): 22-25

DOI

ZHANG Q Y, TIAN J W, ZHAO L X, et al. Evaluation Research on Children’s Biophilic Attributes in High-Density Urban Areas[J]. Landscape Design, 2023 (4): 22-25

DOI

[31]
胡肖涵.深圳市红荔社区儿童独立性活动特征与环境支持体系研究[D].哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2018.

HU X H. Study on Characteristics and Environmental Support System of Children’s Independent Mobility in Hong Li Community of Shenzhen[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2018.

[32]
韩君伟, 董靓. 基于心理物理方法的街道景观视觉评价研究[J]. 中国园林, 2015, 31 (5): 116-119

DOI

HAN J W, DONG L. A Study of Visual Evaluation of Streetscape Based on the Psychophysical Method[J]. Chinese Landscape Architecture, 2015, 31 (5): 116-119

DOI

[33]
薛蕊.基于CPTED理论的高校校园户外空间环境安全评价研究[D].广州: 华南理工大学, 2020.

XUE R. Research on Safety Evaluation of Outdoor Space in Campus Based on Crime Prevention Through Environmental Design (CPTED) Theory[D]. Guangzhou: South China University of Technology, 2021

[34]
耿佳慧, 翟俊.数据驱动道路绿化: 基于街景的多维品质评估[J].中国园林, 2024, 40（9）: 104-109.

GENG J H, ZHAI J. Data-Driven Urban Road Greening Planning: Multi-dimensional Quality Assessment and Optimization by Incorporating Street View Data[J]. Chinese Landscape Architecture, 2024, 40 (9): 104-109.

[35]
张珍, 张圆. 交通噪声对儿童影响的研究综述[J]. 声学技术, 2018, 37 (4): 354-361

ZHANG Z, ZHANG Y. The Effect of Traffic Noise on Children: A Review[J]. Technical Acoustics, 2018, 37 (4): 354-361.

Options
文章导航

/

〈 〉