与感知城市压力相关的环境与交通因素:检验空间平稳性与非平稳性

《Sustainable Cities and Society》:Environmental and Traffic Factors Associated with Perceived Urban Stress: Examining Spatial Stationarity and Nonstationarity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月15日 来源:Sustainable Cities and Society 13.3

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   •探索 PUS 与环境条件之间的全局和局部关系。•强调同时考虑全局和局部效应的重要性。•MGWR 模型为空间非平稳关系提供了细致的见解。•交通和环境变量通常表现出空间异质性的影响。引言受人口增长、快速城市化和气候变化推动的 21 世纪全球健康挑战,已促使人们紧急呼吁重新思考预

  
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    探索 PUS 与环境条件之间的全局和局部关系。
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    强调同时考虑全局和局部效应的重要性。
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    MGWR 模型为空间非平稳关系提供了细致的见解。
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    交通和环境变量通常表现出空间异质性的影响。

引言

受人口增长、快速城市化和气候变化推动的 21 世纪全球健康挑战,已促使人们紧急呼吁重新思考预防策略(Giles-Corti et al., 2016)。除传统公共卫生问题外,与心理健康和污染暴露相关的问题日益增长,加剧了健康不平等(Karyotaki et al., 2020; Vojnovic et al., 2019)。越来越多的证据表明,城市居住因多种环境和社会应激源而增加了心理健康问题的风险(Kn?ll et al., 2019; Tyrv?inen et al., 2014)。在现代城市生活中普遍存在的急性和慢性压力,长期来看会导致显著的不良健康结果,包括心血管疾病、癌症和行为障碍(Matthews & Yang, 2010)。这些趋势凸显了基于证据的城市设计的必要性,该设计应支持人类福祉,这被认为是减轻不良健康结果策略中的关键组成部分(WHO, 2022)。
城市居住条件的性质是由空间设计、环境应激源和社会经济因素之间复杂的相互作用所决定的,它们共同塑造了健康、行为和 mental 状态(Le et al., 2025; Van Acker et al., 2010)。密集的城市环境往往由于环境不适和多样的微气候条件而加剧了压力暴露。环境气候应激源,如城市热岛效应、空气污染和有限的绿色空间,对身体健康和心理健康都构成重大风险(Crank & Coseo, 2024; Schaefer et al., 2021; Yang et al., 2018)。同样,交通相关因素,包括拥堵、噪音和污染,是心理痛苦的主要诱因(Habiba & Talukdar, 2025; Pelgrims et al., 2021; Xu et al., 2023)。感知城市压力(PUS)的概念强调了由令人不快或不安的物理环境(如建筑物、街道和公共设施)引起的心理和生理压力(Kn?ll et al., 2017; Le et al., 2024)。高水平的 PUS 与低质量社区密切相关,这会负面影响居民的福祉(Hoisington et al., 2019; Suchday et al., 2006; Vacek et al., 2010)。鉴于人类福祉显著受居住条件影响,了解这些动态对于制定促进心理健康和减少心理痛苦的城市规划策略至关重要。
尽管已有大量研究探讨了城市属性与身体健康之间的关系——重点关注绿化(Bustamante et al., 2022)、空气质量(Akhbarizadeh et al., 2021)、噪音污染(Nieuwenhuijsen, 2016)、热应激(Campbell et al., 2018; He et al., 2021)和交通压力(Emo et al., 2016; Song et al., 2007)——但对其对心理健康的影响,特别是对感知压力的影响,关注有限(Elrafie et al., 2023)。这种现状揭示了一个重大的研究缺口,因为感知压力本质上是主观的且难以量化(Le et al., 2024)。此外,城市环境日益增长复杂性和相互关联性要求对城市应激源影响心理健康的方式具有更精细的空间理解——超越空间恒定效应(Shmool et al., 2014; Yang et al., 2025)。更不用说,对环境因素和交通因素与心理健康关系的研究关注不足,限制了城市规划师和政策制定者评估其设计决策如何影响居民心理健康的能力。因此,这阻碍了将研究见解转化为旨在减少压力和改善城市生活质量的实际城市干预措施。
因此,本研究旨在调查城市环境对 PUS 的空间和非空间影响,重点关注两个关键维度:环境因素和交通因素。具体来说,本研究试图回答两个核心问题:空气质量、绿色空间和噪音等环境因素如何影响 PUS?道路设计和交通流量等交通因素在塑造感知压力水平方面发挥什么作用?本研究的结果预计将阐明城市环境与心理健康之间错综复杂的关系,从而协助制定干预政策以提高公民的生活质量。

章节片段

PUS 及其影响因素

压力反应是自然的生存反应,能提高感官敏锐度,并通过增加的注意力、肌肉紧张、血压和肾上腺素产生在身体上表现出来(Nolen-Hoeksema et al., 2009)。虽然这对生活在大自然中的早期人类至关重要,但这些机制往往导致当代城市居民产生压力,他们很少需要战斗或逃跑(Grahn & Stigsdotter, 2010)。经典理论如注意力恢复理论(Kaplan & Kaplan, 1989),

材料

本研究建立了一个定制数据集,以调查韩国首尔市环境因素和交通因素与感知压力水平之间的关联。如表 1 所示,数据集包括美国地质调查局提供的多光谱 Landsat-8 图像,以及智能首尔城市数据传感器(S-DoT)和首尔交通大数据平台(T-Data)数据的组合。S-DoT 是首尔物联网数据平台为智能城市政策制定提供的公共数据库。T-Data 是

探索性分析

如图 3 所示,配对图展示了一组环境和交通变量的皮尔逊 R 相关矩阵及相应的成对散点图。从相关系数中,出现了几种显著的关系。例如,细颗粒物和交通流量之间存在中等强度的正相关(R ≈ 0.39),表明经历较高交通流量的地区与增加的细颗粒物排放有关。此外,存在中等的负相关,如

从全局关联到空间非平稳性

全局回归提供了环境和交通条件与 PUS 之间关联的全城范围初步特征描述。最终的 SMLR 模型保留了五个预测变量,解释了 PUS 方差的 38.4%。NDVI 表现出最强的负关联(β = ?0.324),而LST 显示出正关联(β = 0.248)。在交通变量中,交通流量(β = ?0.233)和高峰时段的平均速度(β = ?0.186)与

结论

在当今快速增长和发展的时代,越来越多的证据表明,城市居住增加了心理健康问题的风险。本研究通过结合全局回归和多尺度空间分析,检查了首尔环境和交通条件与预测 PUS 之间的关联。SMLR 模型建立了全城基准,确定NDVI、LST、交通流量、高峰时段的平均速度和车道数为 PUS 的显著相关因素。这些

生成式人工智能及人工智能辅助技术在写作过程中的声明

在本工作准备过程中,作者使用了 ChatGPT 进行校对。在使用该工具后,作者根据需要审查和编辑了内容,并对发表文章的内容承担全部责任。

CRediT 作者贡献声明

Quang Hoai Le: 写作 – 审阅与编辑,写作 – 原稿,可视化,验证,软件,资源,方法论,调查,正式分析,数据整理,概念化。Nguyen Ngoc Han Dinh: 写作 – 原稿,验证,软件,方法论,调查,正式分析,数据整理。Phat Tien Dinh: 写作 – 原稿,方法论,正式分析。Zion Park: 资源,调查,正式分析,数据整理。Byeol Kim: 写作 – 审阅与

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,这些利益或关系可能看起来会影响本文报告的工作。

致谢

我们 gratefully 感谢韩国国家地理信息服务局、首尔特别市政府和韩国交通研究所为本研究提供了宝贵的数据。
本工作得到了韩国能源技术评估与规划院(KETEP)和韩国贸易、工业与能源部(MOTIE)(编号:RS-2024-00398189)以及韩国政府(MSIT)资助的韩国国家研究基金会(NRF)在 2026 年的支持
Quang Hoai Le|Nguyen Ngoc Han Dinh|Phat Tien Ding|Zion Park|Byeol Kim|Yonghan Ahn
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