利用以行人为中心的街景图像，评估昼夜城市户外环境对女性生理和心理状态的影响

《Social Science & Medicine》：Assessing the Impact of Day and Night Urban Outdoor Environments on Women's Physiological and Psychological States Using Pedestrian-centric Street View Images

女性健康与城市环境昼夜差异的关系研究通过穿戴设备、问卷及街景图像分析，结合空间权重回归模型，发现亮度、开放性、色彩饱和度等环境因素显著影响女性生理唤醒和情绪感知，住宅区夜间高唤醒与休闲区日间低唤醒形成对比，为构建全天候性别友好城市提供依据。

　　城市环境对女性健康和整体生活质量具有深远的影响。然而，当前研究对这些环境在一天中的不同时段如何影响女性的生理和心理反应关注较少。本研究采用实地实验、问卷调查、以行人视角为中心的街景图像以及深度学习方法，评估住宅、商业和休闲环境如何影响女性在白天和夜晚的生理和心理状态。通过空间自相关分析和多尺度地理加权回归（MGWR）模型，研究者探索了空间模式并识别了关键的环境影响因素。研究结果表明，女性的生理和心理状态呈现出地理聚集性，并且在不同时间段受到多种户外环境的影响。白天的休闲环境与最低的生理唤醒和最高的积极情绪相关，而夜间住宅环境则与最高的唤醒和最低的积极情绪相关。亮度、开放性、色彩丰富度和绿色度等环境因素在白天和夜晚都对女性的状态产生影响。此外，色彩饱和度显著影响白天住宅区的唤醒水平，而色彩温度则增强了夜间商业区的积极情绪。本研究通过跨学科视角，推动了我们对当代城市空间中性别化体验的理解，并支持了构建女性友好型城市的实践。

户外环境是日常生活中不可或缺的一部分，与人类健康和幸福感密切相关。作为社会构建的空间，它们不仅促进身体活动和社会互动，还影响个体的生理和心理状态。然而，空间的生产本质上受到权力关系和社会结构的塑造，这意味着这些环境带来的好处并不是对所有个体一视同仁的。联合国可持续发展目标11.7特别强调了确保所有人群，包括女性、儿童、老年人和残疾人，能够安全、包容和无障碍地使用绿色和公共空间的重要性。尽管近年来对包容和公平城市的关注有所增加，但弱势群体在大多数城市公共领域仍然被忽视或边缘化。受女性主义运动的影响，女性在城市日常生活中的权利正受到越来越多的关注，这使得将性别平等和社会包容纳入城市规划、设计和实施的日常过程中变得尤为重要。尽管有越来越多的性别平等呼声，女性在城市空间中仍面临多种形式的排斥和边缘化。一方面，传统文化规范和劳动分工导致女性主要使用家庭空间，而城市公共环境的设计则多由男性主导，导致对女性需求的考虑不足。另一方面，女性在城市空间中的体验不仅受到社会角色和文化规范的影响，还受到生理差异的作用。例如，女性的安全焦虑往往源于对性暴力和被观察的敏感度较高。然而，随着社会进步，越来越多的女性开始积极参与公共生活，利用城市中心、商业区和公共交通枢纽等户外环境。因此，理解城市户外环境如何影响女性的体验和健康，有助于指导构建更加女性友好的城市。

然而，当前的研究存在两个主要局限。首先，大多数研究集中在女性在白天的城市环境中体验，忽视了她们在夜晚的体验。值得注意的是，随着生活方式的变化，我们的城市逐渐转变为“24小时城市”，城市户外环境在白天和夜晚都成为公共活动的重要场所。将研究局限于白天，会遗漏城市户外环境对女性全面影响的评估，从而降低构建全天候女性友好型城市的潜力。其次，现有的研究主要从社会、文化和宗教的角度探讨女性与城市户外环境的关系，通常假设所有地点的空间关系是固定的，而较少关注女性体验与潜在影响因素之间在空间上的变化关系。随着神经科学、社会学和城市规划的融合，近年来的研究开始使用可穿戴技术，定量评估不同城市环境对人类健康的影响。这些技术为跨学科研究提供了新的途径，使研究者能够深入了解人们在城市环境中的认知、情感和社会体验。因此，理解城市户外环境如何在不同地理空间中影响个体的心理和生理状态，对于促进女性在日常城市生活中的福祉至关重要。

研究者发现，女性在城市环境中的经验和健康状况显著影响其心理健康、社会关系和整体生活质量，吸引了跨学科学研究的广泛关注。从社会政治角度来看，先前的研究探讨了空间结构中嵌入的性别化权力关系，强调了公共空间的设计和管理如何强化性别不平等。例如，研究发现女性缺乏安全的公共空间，公园中设施和基础设施的使用存在性别差异，男孩往往主导公共区域的使用。这些不平等不仅体现在空间权利的分配上，还体现在对女性身体和行为的隐性规范中。从地理社会角度出发的定性研究发现，女性经常认为光线不足、视觉障碍和夜间行人活动较少的区域是不安全的，促使她们改变路线或限制户外活动以减轻感知到的风险。这也表明，女性在城市环境中的不安全感不仅源于实际风险，还受到社会对“合适女性行为”和“女性身体”的规范影响。

基于情感和空间体验框架的研究进一步指出，安全担忧和恐惧是塑造女性参与户外环境的关键因素。许多研究指出，女性往往即使没有直接经历也会感到被受害的恐惧，这种现象被称为“恐惧悖论”。这些环境特征包括潜在的藏身之处、有限的视野、较低的逃生潜力以及照明不足，以及社会因素如不感到被欢迎或害怕在公共空间中显得突出。相反，其他研究指出，某些环境特征鼓励女性使用户外空间并增强积极体验。例如，良好的照明和清晰的视野可以提升安全感，而便捷的路径和设施则促进了更多的户外活动参与。此外，绿色空间和休闲设施的出现促进了社会互动和幸福感，显著影响了女性与城市环境的互动。一些研究还发现，女性倾向于更喜欢自然环境，并且在靠近家的绿色空间中花费更多时间。考虑到女性历史上被边缘化的地位，她们可能比男性从靠近绿色空间中获得更多的好处。此外，靠近更多公园和绿色空间与女性的身体活动水平相比，与男性的相关性更强。

随着生活方式的演变和社交参与的增加，女性现在在白天和夜晚的户外环境中更频繁地参与公共活动。然而，大多数现有研究仍然关注白天的环境条件。鉴于女性对外部环境的高敏感度以及结构性性别不平等的叠加效应，她们的生理和心理反应可能在白天和夜晚之间存在显著差异。研究城市户外环境如何在不同时间段影响女性，对于解决基于性别的健康差异和推动更加包容的城市环境具有重要意义。

传统上，评估户外环境对人们体验的影响主要通过问卷、访谈和现场审计进行。这些方法通常评估个体的心理反应，包括对安全、美观、愉悦感以及空间感官质量的感知。近年来，随着神经科学、社会学和城市规划的融合，研究者开始使用嵌入传感器的可穿戴技术来测量各种生理反应，包括脑电图（EEG）、皮肤电活动（EDA）、心电图（ECG）、呼吸（RESP）以及眼动（EM）。这些测量结果可以进一步通过从这些指标中提取的环境刺激评估，例如β波、心率（HR）、心率变异性（HRV）、皮肤导电水平（SCL）、呼吸频率（RR）以及眼动速度（EMV）。这些指标帮助监测大脑活动、情绪反应、心脏功能、呼吸状态和视觉注意力，使研究者能够评估人们在户外城市环境中的生理反应。例如，一些研究已经建立了城市环境与女性生理反应之间的定量相关，使用HR、HRV、SCL或EMV等指标（Luo et al., 2024; Mahia et al., 2025）。这些方法提供了连续、准确且稳定的实时分析，使研究者能够评估个体在户外环境中与周围环境变化之间的关系。

然而，这些测量方法也存在一定的局限性，如研究规模较小、过程耗时且成本较高，使得它们在大规模研究中应用受限。近年来，深度学习被广泛用于通过街景图像评估城市环境对人类健康和感知的影响。这些图像提供了城市街道和户外环境的全景照片，通常是从地面水平拍摄的，允许用户以真实的人类视角探索周围环境。此外，传统的统计分析方法，如常规回归模型、结构方程模型和逻辑回归模型，通常定量研究城市户外环境与个体体验之间的关系，但忽视了潜在影响因素与个体体验之间在空间上的变化关系。研究表明，环境特征在影响感知方面的强度和范围可能会有所不同。因此，空间建模技术，如多尺度地理加权回归（MGWR）模型，被越来越多地用于探索环境因素对健康结果的影响。

如上文所述的研究空白，本研究旨在通过跨学科方法推进现有关于女性与城市空间的研究。研究结合了可穿戴传感器、问卷调查、深度学习、空间建模和街景图像，探讨女性在白天和夜晚的生理和心理反应在城市环境中的时空差异。具体而言，本研究有两个主要目标：（1）考察不同城市环境如何影响女性在白天和夜晚的生理和心理状态；（2）识别在各种城市户外环境中影响这些状态的关键环境因素。研究结果不仅丰富了社会科学研究中“人-环境关系”的理论理解，还为构建更加包容、安全和女性友好的城市提供了实践指导。

研究过程中，我们发现女性的生理和心理状态在地理分布上存在显著差异，这种差异不仅源于环境随时间的变化，还受到结构性性别不平等的影响，这些不平等决定了女性对城市空间的访问和使用方式。在白天，休闲环境，特别是低密度区域，与较低的生理唤醒和较高的积极情绪相关。具体而言，在低密度区域，女性的积极情绪更为明显，而生理唤醒则相对较低。相比之下，夜间住宅环境则与较高的生理唤醒和较低的积极情绪相关。这种差异可能源于住宅环境在夜间缺乏足够的照明和开放性，使得女性感到更加不安。此外，女性在不同时间段对环境因素的敏感度不同，例如色彩饱和度和色彩温度在白天和夜晚对女性状态的影响存在显著差异。

在白天，色彩饱和度对女性的生理唤醒水平有显著影响，特别是在住宅环境中。色彩饱和度高的区域通常被认为更加生动和吸引人，这可能有助于提升女性的情绪状态。然而，夜间色彩温度对女性的积极情绪有增强作用，特别是在商业环境中。色彩温度较高的区域通常与更温暖、更安全的氛围相关，这可能使女性在夜间更愿意在商业区停留。因此，环境因素在不同时间段对女性的影响存在差异，这种差异需要在研究中加以区分。

本研究通过结合多种方法，如可穿戴传感器、问卷调查、街景图像和空间建模，对女性在城市环境中的生理和心理反应进行了深入分析。这些方法不仅提供了客观的数据支持，还通过主观的体验反馈，使研究者能够全面理解女性在不同环境中的反应。此外，通过空间建模技术，研究者能够识别出不同环境因素在不同地理位置和时间段对女性状态的影响程度。这种分析有助于构建更加符合女性需求的城市空间，并推动城市规划和设计的性别化调整。

研究结果表明，女性在城市环境中的生理和心理状态受到多种环境因素的影响，包括亮度、开放性、色彩丰富度、绿色度、色彩饱和度和色彩温度等。这些因素在不同时间段对女性的影响存在显著差异，这种差异可能源于环境的物理特征和社会文化背景的不同。例如，在白天，明亮的环境通常与较高的安全感和积极情绪相关，而在夜间，亮度不足的环境可能使女性感到更加不安。开放性较高的环境通常被认为更加友好和包容，这可能有助于女性在白天更愿意在这些环境中活动。然而，夜间开放性较低的环境可能使女性感到更加孤立和危险。

色彩丰富度和色彩饱和度在白天对女性的生理和心理状态有显著影响，特别是在住宅和商业环境中。色彩丰富的环境通常被认为更加吸引人和具有活力，这可能有助于提升女性的情绪状态。然而，色彩饱和度高的环境可能在某些情况下引发更强的生理反应，例如增加心率或皮肤电活动。在夜间，色彩温度对女性的积极情绪有增强作用，特别是在商业环境中。色彩温度较高的环境通常与更温暖、更安全的氛围相关，这可能使女性在夜间更愿意在商业区停留。此外，绿色度在白天和夜晚对女性的积极情绪有显著影响，特别是在休闲和公园环境中。绿色空间通常被认为更加舒适和放松，这可能有助于提升女性的情绪状态。

本研究的发现不仅为理解女性在城市环境中的体验提供了新的视角，还为构建更加女性友好的城市提供了实践指导。通过分析不同环境因素在不同时间段对女性的影响，研究者能够识别出哪些环境特征对女性的健康和福祉具有更大的促进作用。例如，在白天，休闲环境和绿色空间对女性的积极情绪有显著影响，而在夜间，住宅环境和商业环境对女性的生理唤醒和积极情绪有不同影响。这些发现可以为城市规划和设计提供参考，使城市空间更加符合女性的需求和体验。

此外，本研究还发现，女性在不同时间段对环境因素的敏感度存在差异。例如，在白天，女性对亮度和开放性的敏感度较高，而在夜间，女性对色彩温度和绿色度的敏感度较高。这种差异可能源于女性在不同时间段的行为模式和需求变化。白天，女性可能更倾向于在休闲和绿色空间中活动，而夜间，她们可能更关注安全性和舒适度。因此，城市规划和设计需要在不同时间段考虑不同的环境因素，以满足女性在不同情境下的需求。

通过本研究，我们不仅能够更好地理解女性在城市环境中的体验，还能够为构建更加包容和安全的城市空间提供科学依据。研究结果表明，女性在不同时间段对环境因素的反应存在差异，这种差异需要在城市规划和设计中加以考虑。例如，在白天，女性可能更倾向于在开放、明亮和色彩丰富的环境中活动，而在夜间，她们可能更关注安全、舒适和隐私。因此，城市规划和设计需要在不同时间段调整环境因素，以满足女性在不同情境下的需求。

研究结果还表明，女性在城市环境中的生理和心理状态受到多种因素的影响，这些因素在不同时间段和不同地理位置可能存在差异。例如，在白天，低密度区域的休闲环境与较低的生理唤醒和较高的积极情绪相关，而在夜间，高密度区域的住宅环境与较高的生理唤醒和较低的积极情绪相关。这种差异可能源于环境的物理特征和社会文化背景的不同。因此，研究者需要在不同时间段和不同地理位置对环境因素进行综合分析，以全面理解女性在城市环境中的体验。

本研究通过整合多种方法，为理解女性在城市环境中的体验提供了新的视角。研究结果不仅丰富了社会科学研究中“人-环境关系”的理论，还为构建更加女性友好的城市提供了实践指导。通过分析不同环境因素在不同时间段对女性的影响，研究者能够识别出哪些环境特征对女性的健康和福祉具有更大的促进作用。这些发现可以为城市规划和设计提供参考，使城市空间更加符合女性的需求和体验。此外，研究结果还表明，女性在不同时间段对环境因素的敏感度存在差异，这种差异需要在城市规划和设计中加以考虑。例如，在白天，女性可能更倾向于在开放、明亮和色彩丰富的环境中活动，而在夜间，她们可能更关注安全、舒适和隐私。因此，城市规划和设计需要在不同时间段调整环境因素，以满足女性在不同情境下的需求。

本研究的发现还为未来的研究提供了方向。例如，如何在不同时间段优化城市环境，以更好地满足女性的需求？如何通过调整环境因素，提高女性在城市环境中的安全感和积极情绪？这些问题需要进一步研究。此外，研究还发现，女性在不同时间段对环境因素的反应存在差异，这种差异可能受到社会文化、生理特征和心理状态的影响。因此，未来的研究需要综合考虑这些因素，以更全面地理解女性在城市环境中的体验。

总之，本研究通过跨学科方法，为理解女性在城市环境中的生理和心理反应提供了新的视角。研究结果表明，女性在不同时间段和不同地理位置对环境因素的反应存在显著差异，这种差异需要在城市规划和设计中加以考虑。通过整合可穿戴传感器、问卷调查、街景图像和空间建模，研究者能够更全面地理解女性在城市环境中的体验，并为构建更加包容、安全和女性友好的城市提供科学依据。这些发现不仅丰富了社会科学研究的理论，还为城市规划和设计的实践提供了指导，使城市空间更加符合女性的需求和体验。