社区环境与居民幸福感之间的非线性关系：一项来自北京低收入社区的实证研究

《Applied Geography》：The non-linear relationship between neighborhood environment and residents' happiness: an empirical study from low-income communities in Beijing

本研究基于GBDT-SHAP方法，分析北京低收入社区环境与居民幸福感的非线性及异质性关系。研究发现成熟公租房社区居民幸福感显著高于老旧单位和公租房社区，主观环境（服务设施满意度、自然环境满意度、社会认同感）影响更为关键，而POI熵值、地铁可达性等客观指标同样具有显著作用，犯罪率与失业率呈现倒U型关联，本地与非本地居民幸福感存在差异。

　　本研究聚焦于城市更新过程中低收入社区居民的幸福感与社区环境之间的关系，旨在揭示社区环境对居民幸福感的非线性与异质性影响。随着城市化进程的加快，城市空间结构和社会关系网络发生了深刻变化，而居民的幸福感则成为衡量城市生活质量的重要指标。以往的研究多集中于宏观层面，如城市整体或更大尺度的空间分析，而对于个体与社区环境之间的互动关系，尤其是低收入群体的幸福感，关注较少。本文通过引入可解释的人工智能方法——GBDT-SHAP模型，结合北京低收入社区的案例研究，系统地探讨了社区环境在塑造居民幸福感中的关键作用。

在研究中，我们首先对社区环境的定义进行了深入分析。社区环境作为城市社会空间结构的基本单元，具有多尺度、多维度的复杂特性。从宏观的城市规划角度来看，社区环境与功能分区、公共服务的空间逻辑紧密相连；从中观的社区层面来看，它关注的是居民日常活动空间中的社会互动网络和环境氛围；而在微观的居住单元层面，它则聚焦于建筑形式和单元布局，这些元素共同构成了居民的居住体验。因此，社区环境不仅是物理空间的体现，更是社会关系和文化氛围的载体，体现了“宜居性”、“社区特征”和“生活便利性”等多重内涵。

在研究过程中，我们将社区环境分为两个核心领域：社会环境和建成环境。社会环境主要关注居民对社区的主观感受，包括他们对社区的归属感、安全感以及邻里关系的满意度。建成环境则涵盖自然和人工生态特征，以及基础设施、商业服务和安全设施等经济背景因素。这两种环境相互作用，共同影响着居民的幸福感。例如，自然环境中的绿色空间不仅提供了视觉上的愉悦，还能通过“自然疗愈”效应缓解心理压力，提升居民的整体生活质量。而建成环境中的便利设施，如公共交通站点、商业中心和公共服务设施，直接影响居民的生活效率和满意度。

在对幸福感的理解上，本文认为幸福感是一个综合性的主观评价，涉及健康、经济安全、社会参与等多个方面。它不仅受到个人属性的影响，还深受社区空间质量和社区社会网络的塑造。例如，一个社区的基础设施是否完善、公共服务是否便捷，都会对居民的日常生活产生深远影响，进而影响他们的幸福感。同时，社区内的社会关系是否紧密、文化氛围是否和谐，也决定了居民是否能够在这个环境中感受到归属感和安全感。

值得注意的是，社区环境对幸福感的影响并非单一或线性的，而是呈现出非线性和异质性的特征。这种非线性关系意味着某些环境因素对幸福感的影响可能呈现出“倒U型”曲线，即在一定范围内，环境因素的改善会提升幸福感，但超过某个临界点后，幸福感反而可能下降。例如，犯罪率与失业率对幸福感的影响就呈现出这种非线性关系。此外，不同社会群体对同一社区环境的感知和需求也存在显著差异。本地居民与非本地居民在幸福感来源上可能有所不同，前者更注重社区的归属感和邻里关系，后者则可能更关注基础设施的现代化和便利性。

为了深入探讨这些非线性与异质性特征，本文采用了GBDT-SHAP模型。该模型不仅能够处理复杂的非线性关系，还能够提供可解释的预测结果，帮助我们识别哪些环境因素对居民幸福感的影响最为显著。通过这一方法，我们对北京低收入社区的居民幸福感进行了系统分析，并揭示了社区环境在不同维度上对幸福感的具体作用机制。

研究结果表明，成熟期的保障性住房社区居民的幸福感显著高于老旧单位社区和公租房社区居民。这说明，社区环境的优化对居民幸福感的提升具有重要作用。此外，主观环境因素在影响居民幸福感方面占据主导地位，其中服务设施满意度和自然环境满意度被识别为最关键的影响变量。在社会环境中，居民的社会认同感对幸福感的影响尤为突出。而在建成环境中，POI（兴趣点）熵指数和地铁可达性被证明是最重要的影响因素，而社会环境中的犯罪率则对幸福感产生了更显著的影响。

在具体分析中，我们发现服务设施满意度和自然环境满意度与幸福感之间存在正向关系。这意味着，当社区中的服务设施更加完善、自然环境更加优美时，居民的幸福感会相应提高。而在犯罪率和失业率方面，它们与幸福感的关系呈现出“倒U型”模式。这表明，犯罪率和失业率在一定范围内对幸福感有促进作用，但超过一定阈值后，其负面影响会显著增强。因此，在社区治理和城市更新过程中，需要对这些因素进行合理的控制和调节，以避免其负面影响的加剧。

另外，本文还探讨了社区环境对不同群体幸福感的差异化影响。本地居民与非本地居民在幸福感的来源和感知上存在明显差异。本地居民更倾向于将幸福感与社区的归属感、邻里关系和文化认同联系在一起，而非本地居民则更关注社区的基础设施、服务质量和安全性。这种差异性意味着，在制定社区发展规划时，需要充分考虑不同群体的需求和期望，以实现更加公平和包容的城市更新。

总体而言，本文的研究为理解社区环境与居民幸福感之间的关系提供了新的视角和方法。通过引入可解释的人工智能模型，我们不仅能够识别出哪些环境因素对幸福感的影响最为关键，还能够揭示这些因素之间的非线性关系和异质性特征。这些发现对于指导城市更新实践、优化社区环境建设和提升居民生活质量具有重要的理论和实践意义。未来的研究可以进一步拓展到其他城市和不同社会群体，以验证本文结论的普适性和适用性。同时，也可以结合更多定量和定性方法，对社区环境的复杂性进行更加深入的探讨，为构建更加宜居和幸福的城市提供科学依据。