步行、慢跑还是骑自行车？利用大规模轨迹数据探讨校园绿道环境与体育活动之间的关联

《People and Nature》：Walking, jogging or cycling? Exploring the associations between campus greenway environment and physical activity using large-scale trajectory data

校园绿色走廊的环境特征与跑步、步行、骑行等体力活动的关系研究，基于上海38所大学121条绿色走廊的70万轨迹数据，采用NDVI（植被覆盖）、GVI（可见植被指数）和树冠高度等3D植被指数，结合负二项回归模型分析发现：GVI与跑步、步行呈倒U型关系（峰值0.27），骑行与树冠高度显著相关；城市-郊区环境差异调节NDVI对跑步的影响；植被结构组合（树+灌木+草地）最优支持骑行，树+灌木促进跑步和步行。研究为校园绿色廊道设计提供科学依据。

　　### 本文解读

随着城市化进程的加快，城市居民的生活方式发生了显著变化，尤其是在物理活动方面，出现了更多依赖室内工作、学习和交通工具的趋势，导致户外运动减少，进而对健康产生了一系列负面影响。在这一背景下，绿色空间的建设与优化逐渐成为改善公共健康和促进居民身体活动的重要手段。近年来，关于绿色空间与物理活动之间的关系研究日益增多，但多数研究仍局限于小规模的调查或特定类型的绿色空间，如城市公园和生态绿道，而对校园绿道等特殊类型的研究较少。本文通过大规模的数据分析，探讨了校园绿道环境与三种常见物理活动（慢跑、步行和骑行）之间的关系，为校园绿色空间的设计与管理提供了科学依据。

#### 校园绿道的重要性

校园绿道作为城市绿色空间系统的重要组成部分，通常以线性空间形式贯穿于城市的不同区域，不仅具有美化环境的功能，还为各种物理活动提供了重要的场所。它们是促进健康生活方式的重要载体，有助于提升校园社区的健康水平和生活质量。在快速发展的高等教育背景下，越来越多的城市建立了大学城，这使得校园绿道的建设与管理变得尤为重要。本文选择上海作为研究对象，分析了38所大学中的121条校园绿道，使用了700,742条轨迹数据，详细研究了这些绿道与学生及教职工的物理活动之间的关系。

#### 绿色空间与物理活动的多维评估

在本研究中，绿色空间的暴露评估采用了多维方法，从二维扩展到三维，并结合了遥感数据和先进的图像处理技术。研究使用了多种指标，包括归一化植被指数（NDVI）、树木、灌木和草地的绿色视图指数（GVI）以及树冠高度。这些指标从不同的维度反映了绿色空间的分布和特征，有助于更全面地理解其对物理活动的影响。此外，研究还考虑了城市和郊区的变量，以探讨这些环境因素在绿色空间与物理活动关系中的调节作用。

#### 绿色空间与物理活动的线性关系

通过统计分析，研究发现绿色空间暴露指标与不同类型的物理活动之间存在显著的线性关系。NDVI与慢跑和步行行为显著正相关，而GVI则与所有类型的物理活动都相关。树冠高度仅与骑行行为显著相关。这表明，不同类型的绿色空间暴露指标对不同物理活动的影响各不相同。此外，绿道的长度与慢跑和步行行为呈负相关，意味着较长的绿道可能不利于这些活动的开展。然而，绿道的建设时间与所有类型的物理活动均呈正相关，表明绿道的持续建设有助于提升校园的运动氛围。

#### 绿色空间与物理活动的非线性关系

进一步研究发现，绿色空间暴露指标与某些物理活动之间存在非线性关系，呈现出倒U型曲线。具体而言，GVI与慢跑和步行行为之间存在倒U型关系，达到峰值时的GVI约为0.27。这表明，绿色空间的暴露量并非越多越好，而是存在一个最佳范围，超出这个范围后，绿色空间对物理活动的促进作用可能减弱。研究还发现，NDVI对慢跑行为的促进作用在城市和郊区环境中表现出不同的趋势，城市环境中NDVI的正向效应受到一定程度的削弱。这可能与城市环境中其他因素，如噪音和空气污染有关，这些因素可能抵消绿色空间带来的积极影响。

#### 不同植被结构对物理活动的影响

研究还分析了不同植被结构（树木、灌木和草地）对物理活动的影响。结果显示，树木和灌木的组合对慢跑和步行行为具有显著的正向影响，而草地的影响不显著。这可能是因为树木和灌木能够提供更好的遮荫，提升热舒适度，从而吸引更多人参与户外活动。此外，灌木对步行行为的影响尤为显著，可能是因为灌木的分布更接近地面，增加了步行的便利性和舒适度。而骑行行为则与所有植被类型的组合显著相关，表明一个完整的植被结构对骑行活动更有利。

#### 城市与郊区环境的调节作用

研究还探讨了城市与郊区环境对绿色空间与物理活动关系的调节作用。结果显示，城市环境对慢跑行为有更强的正向促进作用，而郊区环境则表现出不同的影响模式。城市环境中，NDVI的正向效应受到一定程度的削弱，这可能与城市中其他环境因素有关。相比之下，郊区环境中的绿色空间对物理活动的促进作用更为明显，尤其是在夜间安全性和舒适度方面。这些发现对于优化校园绿道的设计和管理具有重要意义，特别是在高密度城市区域，需要更加注重绿色空间的质量和布局。

#### 研究的意义与局限性

本文的研究结果为校园绿道的规划和管理提供了重要的科学依据，强调了绿色空间在促进健康生活方式中的作用。然而，研究仍存在一些局限性。首先，本研究为横断面研究，无法提供因果推论。其次，研究数据主要来自上海这样的经济发达城市，未能涵盖欠发达地区的情况。此外，Keep应用的数据可能受到用户年龄和使用习惯的影响，存在一定的偏倚。因此，未来的研究需要进一步扩大样本范围，采用更多样化的数据来源，并结合纵向研究以验证因果关系。

#### 研究的启示

本文的研究结果表明，在校园绿道的设计中，应综合考虑不同植被结构和环境因素的影响。例如，为了促进慢跑和步行，应保持适度的GVI；而对于骑行活动，可能需要更多的绿色覆盖和较高的树冠高度。此外，城市和郊区环境对绿色空间与物理活动关系的调节作用也应被纳入设计考量。研究还指出，绿色空间的暴露量并非越多越好，而是存在一个最佳范围，超出这个范围后，其对物理活动的促进作用可能减弱。因此，在校园绿道的规划中，需要找到一个平衡点，以实现最大的健康效益。

综上所述，本文通过大规模数据分析，揭示了校园绿道环境与物理活动之间的复杂关系，为校园绿色空间的建设与管理提供了科学依据。研究不仅关注绿色空间的暴露量，还探讨了不同植被结构和环境因素对物理活动的影响，强调了绿色空间在促进健康生活方式中的重要性。这些发现对于未来校园绿道的规划和管理具有重要的指导意义，有助于构建更加健康和可持续的校园环境。