《Urban Science》:Duration as the Sixth Dimension of the Built Environment Travel Behaviour Framework
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本综述创新性地提出将“持续时间(Duration)”作为建成环境(BE)框架的第六维度(6th D),旨在弥补传统5D框架(密度、多样性、设计、公交可达性、目的地可达性)对时间动态性关注的不足。文章通过系统回顾1991-2025年间多学科文献,结合多国交通数据,论证了可达性、出行压力和行为具有显著的时间依赖性,通勤时间超过45分钟与较低生活满意度和较差健康结局相关。将“持续时间”纳入框架,为构建更健康、公平、具有韧性的城市系统提供了时间响应式新范式。
引言
21世纪的城市化、技术进步和全球互联重塑了人们的移动、连接以及与环境的互动方式。与此同时,现代生活日益久坐不动,取代了曾经是日常生活一部分的许多偶然性体力活动(PA)。体力活动,定义为任何消耗能量的骨骼肌运动,长期以来被认为与建成环境(BE)密切相关。世界卫生组织(WHO)推荐每周至少进行150分钟中等强度或75分钟高强度PA。研究表明,支持性的建成环境条件能显著促进步行等健康行为,而全球PA水平却在持续下降,体力活动不足(PIA)已成为全球疾病负担的重要贡献者。
传统的建成环境框架,如5Ds(密度、多样性、设计、至公交距离、目的地可达性),虽具影响力,但主要聚焦于空间维度,并通常假设环境暴露在一天中是恒定的。然而,现实是,同一基础设施的功能性在数小时内就会发生变化。例如,清晨安全畅通的路线可能在早高峰变得拥堵、充满压力且耗时。这种日内变异挑战了静态的可达性概念,并凸显了将时间动态性整合入建成环境框架的必要性。
方法论
本研究遵循结构化多步骤流程,系统检索了Scopus、Web of Science和PubMed数据库中1991年至2025年的同行评审文献。检索策略结合了布尔逻辑和截词,以确保覆盖建成环境、体力活动、压力和出行行为等多学科文献。数据提取和验证在Microsoft Excel中进行,并使用VOSviewer软件进行文献计量可视化分析。研究选择过程遵循PRISMA 2020指南,确保透明度和可重复性。最终纳入102篇文献进行综合分析。
除了文献综述,本研究还整合了来自澳大利亚昆士兰州(QLD)、英国(UK)和新西兰的公开交通数据集,用以说明可达性和出行条件随时间系统性变化的模式,从而支持将“持续时间”作为核心维度的论证。
结果与分析
文献计量网络分析
文献计量分析揭示了建成环境、出行行为和公共健康领域重叠的研究主题。高频共现关键词包括可达性、出行时间、建成环境设计,以及与步行、体力活动相关的行为和心理社会构念。聚类分析显示了该领域对心理健康、焦虑、肥胖、久坐行为和心血管疾病等结局的多学科关注。
压力框架的演变与整合
经典的建成环境框架(3Ds, 5Ds)奠定了空间形态对出行选择影响的基础。与之并行,交通压力(TS)、通勤压力等构念被提出,用以描述个体在出行过程中感知的不适和紧张。然而,这些框架往往忽略了压力随一天中时间、拥堵状况和上下文变化而波动的特性。每日交通压力(DTS)框架等新兴研究开始量化交通暴露的日内和日间变化,表明交通压力具有周期性,在高峰时段加剧,在非高峰时段缓解。
建成环境与体力活动研究的发展阶段
该领域研究经历了从早期的描述性相关性研究,到全球扩展与多样化(2000-2010),再到巩固与政策对接(2010-2020)的阶段。近年来(2020-2025),可穿戴传感器、GPS追踪和GIS链接的大数据等技术进步,使得捕捉移动和暴露的实时数据成为可能,标志着流动性研究向时间维度的明确转向。
将“持续时间”作为第六维度的证据
实证数据显示,通勤时间存在显著的日内和日间变异。例如,昆士兰的交通数据表明,城市走廊的交通流量在清晨和通勤高峰时段之间可相差三倍。英国和新西兰的数据也显示出类似的工作日高峰模式,而周末的交通流则更为平缓。这种波动性意味着,即使空间上可达,在特定时间段内实际的、可体验的可达性也会大打折扣。
研究一致表明,通勤时间对满意度和健康存在非线性影响。通常,一旦单程通勤时间超过30-45分钟,满意度会显著下降,并与较低的生活满意度、较差的心理健康结局以及体力活动水平降低相关。“持续时间”在此被概念化为建成环境的一个系统级时间属性,它反映了在日常出行条件下,空间距离是如何随时间被体验的,特别是高峰期的体验。
“持续时间”与其他5Ds的相互作用
“持续时间”作为一个调节维度,与其他5个空间维度相互作用,共同影响可达性、出行效率和健康结局。在旅行时间短且稳定的有利条件下,高密度、土地混合使用、良好的街道设计和公交邻近性能有效促进主动出行(AT)。然而,当出行时间延长或变得不可预测时(高“持续时间”条件),这些空间优势会被削弱甚至抵消。例如,密度在短途出行中支持主动出行,但在长时间通勤中可能导致过度拥挤和不可靠的移动。因此,“持续时间”决定了其他5Ds在多大程度上能够转化为实际的、有益健康的行为机会。
讨论
将“持续时间”作为第六维度引入建成环境框架,具有重要的理论和实践意义。它将对可达性的理解从静态的空间接近度,转向动态的、基于体验的时间可靠性。这有助于揭示规划中的可达性与高峰期实际体验之间的差距,对于评估交通公平性至关重要,因为低收入和边缘化人群往往更易暴露于长时间、不可预测的通勤中。
从政策角度看,像波哥大的TransMilenio BRT系统、斯德哥尔摩拥堵收费和巴塞罗那的超级街区(Superilles)等案例表明,直接针对通勤“持续时间”或时间可靠性的干预措施可以产生显著的效益。新加坡的《2040陆路交通总体规划》更是将“45分钟城市”和“20分钟城镇”的“持续时间”阈值明确写入国家政策目标。
本文进一步提出了时间流动性压力(TMS)的概念,将其定义为由长时间、不可靠和时间紧迫的流动性所引发的累积性心理和行为紧张。TMS被视为连接“持续时间”与行为及健康结局的中介机制,而非孤立的结果。
结论与展望
本综述论证了将“持续时间”作为建成环境第六维度的合理性和必要性。这一扩展框架将建成环境重新定义为一个时空系统,强调时间可靠性对于实现健康、公平和具有韧性的城市至关重要。它为规划者、公共卫生专业人士和政策制定者提供了一个新的视角和工具,以评估和改善城市环境对居民日常移动和健康的影响。
未来的研究应通过纵向、多模式和跨区域分析进一步实证验证“持续时间”的普适性和操作阈值,并将其与健康结局指标、实时移动追踪和政策评估框架相结合。将“持续时间”和TMS从概念创新发展为标准化的规划指标,将有力推动建设更加公平、时间响应灵敏和促进健康的城市。