综述:公共与高校校园空间中行人空间体验的评估方法:一项系统性比较综述

《Architecture》:Assessment Methods of Pedestrian Spatial Experience in Public and University Campus Spaces: A Systematic Comparative Review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月11日 来源:Architecture 1.4

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  行人空间体验(Pedestrian Spatial Experience, PSE)作为城市空间研究的多维议题,因现有研究中评估方法的碎片化特征,亟需对其开展主题化梳理。本系统性综述采用归纳法构建了反映公共与高校校园空间PSE评估特征的主题框架。研究纳入标准为

  
行人空间体验(Pedestrian Spatial Experience, PSE)作为城市空间研究的多维议题,因现有研究中评估方法的碎片化特征,亟需对其开展主题化梳理。本系统性综述采用归纳法构建了反映公共与高校校园空间PSE评估特征的主题框架。研究纳入标准为:聚焦城市环境对成年群体PSE影响的、基于明确评估框架的、开放获取且可获取的英文同行评审文献。排除标准包括:研究对象为非行人或弱势用户群体、研究尺度非步行尺度、探索虚拟环境中行人体验、评估室内空间、缺乏结构化属性评估框架、综述类文献、未明确城市环境对行人体验的作用机制、研究区域为非城市或乡村地区,以及未明确界定街道或广场等城市空间基础设施的研究。研究人员于2025年10月12日检索Scopus与Web of Science数据库中的PSE相关文献,依据纳入排除标准完成筛选流程。最终纳入公共空间相关研究83项、高校校园空间相关研究24项。偏倚风险评估工具包括针对横断面研究的乔安娜·布里格斯研究所(Joanna Briggs Institute, JBI)工具(适配城市空间研究场景)及针对基于主体建模(Agent-Based Modeling, ABM)研究的预测模型偏倚风险评估工具(Prediction model Risk Of Bias Assessment Tool, PROBAST+AI)。研究人员通过数据提取表与编码簿识别纳入文献中的高频编码,结合词频分析与研究方法梳理,明确了PSE评估主题的核心概念框架。在完成PSE研究主题分类后,进一步分析了两类空间中各主题的出现频率、跨国城市分布特征,以及历年各主题内的理论演进路径,最终通过两类文献的整合分析厘清了主题、方法与工具间的关联,以填补PSE评估方法的研究空白。主要研究结果共识别出11个PSE评估主题。数据分析与整合显示,定量方法及视觉导向的评估手段占比最高,“认知与导航体验”主题因在两类研究中均被多种方法频繁评估而成为主导主题;“时间体验”主题则是受关注最少的议题。本综述的局限性在于仅纳入书目数据库中的可及文献,且聚焦公共与高校校园空间的典型使用者——成年群体。研究通过在真实环境中梳理评估方法与应用工具,解码了PSE的评估主题内涵,并基于构建的概念框架实现了公共与高校校园空间PSE评估主题的对比分析。研究成果为全面理解PSE提供了理论基础,可为更具用户中心性的空间设计提供支撑。

1. 引言

行人空间体验(PSE)并非物理移动的简单产物,而是使用者与城市空间互动过程中主动建构的解释结果。从城市设计与景观建筑学视角,PSE被视为可意象城市元素带来的良好动觉与感官刺激的综合结果;空间句法视角将其定义为空间网络拓扑、度量与角度距离交互的产物;环境心理学则基于注意力恢复理论(Attention Restoration Theory, ART)与压力缓解理论(Stress Reduction Theory, SRT)将其概念化为认知结果;计算社会科学领域则通过基于主体建模(ABM)等方法,将PSE描述为数据驱动的动态反馈回路结果。近年来,技术进步、数据可及性提升、可持续发展与公共卫生需求增长,以及步行移动复杂性的加剧,共同推动了PSE研究的快速发展。然而,PSE评估仍面临维度界定模糊与核心主题识别困难的挑战。现有评估方法可分为客观与主观两类:客观方法包括空间句法工具、街景影像语义分割、地理信息系统(Geographic Information Systems, GIS)空间分析等,其局限在于数据采集分析耗时、数据冗余及工具精度不足;主观方法涵盖问卷调查、认知地图法等,虽能捕捉感知、情感与认知维度的体验,但存在问卷实施成本高、响应数据处理周期长、时间覆盖有限及参与者偏差等问题。当前研究多呈现单一视角,缺乏对PSE及其多元评估主题的全面梳理,亟需整合不同方法与工具的系统性研究框架。

2. 方法

本研究遵循PRISMA(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses)指南,采用归纳法构建PSE评估方法的主题框架,并对公共与高校校园空间的PSE评估开展比较研究。纳入文献需满足:开放获取、可获取的英文同行评审文献,聚焦城市环境对成年群体PSE的影响且具备明确评估框架。研究人员于2025年10月12日分别在Scopus与Web of Science数据库中执行检索策略,检索式通过布尔运算符与通配符优化,同时排除涉及语音、医疗、语言、临床、土壤、疾病、振动、自行车、地下空间、农业、室内、细胞、化学、动物、海马体、虚拟现实、儿童、自动驾驶车辆、护理、外科手术等领域的文献。数据提取与分析分为三个阶段:首先统计检索获得的总文献量;其次基于标题与关键词筛选相关文献,获取潜在合格研究的全文;最后依据纳入排除标准完成全文评估。提取数据包括作者、发表年份、标题、引用次数、核心理论、核心方法、核心工具、研究对象类型、研究情境、研究城市与国家。偏倚风险评估采用适配城市空间研究的JBI横断面研究工具,以及适配ABM研究的PROBAST+AI工具。研究人员通过数据提取表与编码簿对评估方法进行分类以构建PSE评估主题,同时结合高频词聚类分析与研究方法梳理验证主题框架。完成主题分类后,进一步分析两类空间中各主题的频率、跨国城市分布特征及历年理论演进路径,最终通过文献矩阵整合主题、方法、工具、研究对象与情境的关联关系,厘清不同要素间的相互作用。

3. 结果

PRISMA流程图显示,数据库检索共获得5101条记录(Scopus 2666条,Web of Science 2435条),去重后剩余3724条。经标题与关键词筛选排除2885条不相关记录,摘要筛选排除58条,最终获取781篇全文,其中140篇无法获取,641篇进入 eligibility 评估。依据9项排除标准(非行人及弱势群体研究、非步行尺度情境、虚拟环境研究、室内空间研究、无属性评估框架、综述类文献、未明确环境作用机制、非城市情境、缺乏明确街道/广场基础设施),排除534篇文献,最终纳入107篇研究(公共空间83篇,高校校园空间24篇)。偏倚风险评估显示,公共空间研究中94.94%的研究符合要求,5.06%需补充信息;高校校园空间研究中95.83%符合要求,4.17%需补充信息。4项采用ABM的公共空间研究经PROBAST+AI评估,1项偏倚风险不明确,2项高风险,1项低风险。发表时间分析表明,公共空间PSE研究在1979-2015年间年均发文量低于5篇,2017年后随计算与机器学习技术的发展显著增长;高校校园空间研究在1979-2023年间年均发文量低于5篇,2024年起关注度明显提升。

4. 数据分析

4.1 PSE评估方法主题

研究人员通过数据提取表、编码簿及VOSViewer高频词分析构建PSE评估主题框架。VOSViewer网络分析显示,公共空间研究中“体验”处于核心位置,形成5个聚类:用户体验(黄色)、使用者感知(玫瑰色)、句法领域(紫色)、功能面向(绿色)与认知相关维度(蓝色),其中感知、数据、城市与质量为核心节点,体现了以使用者为中心的评估导向,且空间句法、土地利用等客观空间配置属性与使用者人口统计学特征、移动过程中的感知情感响应存在密切关联。高校校园空间研究中,“学生”“使用者”节点与“开放空间”“感知”“行为”的连接紧密,反映了校园日常情境中活动模式、社会互动与空间设计对体验的塑造作用,研究方法更侧重基于学生反馈的数据驱动使用后评估。两类研究均以定量方法为主(公共空间定量31项、定性6项;高校校园空间定量20项、定性5项)。公共空间研究中统计分析占比92.77%,空间句法(30.12%)、语义分割(18.07%)与GIS空间分析(12.05%)为主要定量方法,认知地图法占定性方法的9.64%;高校校园空间研究中统计分析占比83.33%,认知地图法占定性方法的20.83%。最终提炼出11个PSE评估主题:情感与情绪、行为与活动动态体验、认知与导航体验、配置与句法属性、功能绩效与城市宜居性、健康与恢复性、多感官与感知质量、安全与风险感知、空间质量与设计、时间体验、热与物理舒适度。

4.2 PSE主题的分布显著性

公共空间研究覆盖了全部11个主题,高校校园空间研究覆盖8个主题。“认知与导航体验”是两类空间的主导主题(公共空间22.89%,高校校园空间33.33%)。第二梯队主题中,公共空间以“功能绩效与城市宜居性”为主,高校校园空间以“配置与句法属性”为主。“时间体验”是受关注最少的主题(公共空间1.20%,高校校园空间0%)。地理分布分析显示,公共空间研究中“认知与导航体验”在多数国家占主导,阿尔及利亚、埃及、沙特阿拉伯、伊朗与澳大利亚以“配置与句法属性”为主;中国以34.94%的占比成为公共空间研究最集中的国家,覆盖绝大多数主题;欧洲研究主要集中于英国、意大利与荷兰。高校校园空间研究则集中在中国、美国与土耳其。理论演进热力图显示,公共空间研究早期聚焦认知、配置、热舒适与安全领域,2017年后研究主题多元化,2019-2023年空间句法与城市步行性框架广泛应用,健康与恢复性主题在2023与2025年重新受到关注。2023年后人工智能相关框架(如CEP-KASS)与语义分割技术得到应用,但情感响应、评价理论、环境正义与具身认知等框架引用率较低,安全与风险感知、时间体验、热与物理舒适主题长期未被充分关注,理论发展呈现从形态导向向神经认知与正义导向转型的特征,但理论整合不足。高校校园空间研究的理论发展更为分散,认知与导航体验主题同样占主导,早期框架因校园空间边界清晰、适合认知评估而获得较高认可,2023年后空间协同评估、情感响应、感知恢复性等框架涌现,但理论累积性较弱,近期研究引用率普遍偏低。两类研究共同验证了认知与导航体验、配置与句法属性的跨情境有效性,但在行为动态、安全与风险感知、时间体验主题上存在显著差异,高校校园空间的理论研究尤为碎片化。

5. 数据合成

公共空间文献矩阵显示,除统计分析外,空间句法、语义分割、GIS、可视性分析、眼动追踪、ABM等计算方法支撑了定量评估的可扩展性与可复现性;问卷、认知地图、实地观察、伴随口述行走、半结构化访谈等定性参与式方法则在行为、认知、健康、感知、安全与空间质量等主观评估主题中少量应用。Depthmap及其变体是出现频率最高的工具,覆盖情感、行为、认知、配置、功能绩效、健康、感知、空间质量与热舒适等主题;DeepLabv3+、PSPNet、SegNet、OneFormer等深度学习语义分割模型及ADE20K、Cityscapes、Mapillary等数据集构成第二大工具集群。研究对象以居民为主,大学生因认知与生理数据易获取也成为高频样本。历史空间与遗产街区因复杂性、文化层积与旅游需求,吸引了情感、认知、配置、功能绩效、健康、感知、空间质量与时间体验等多主题研究;商业街与夜市则聚焦情感、行为动态与配置主题。中国语境下的定量研究主导特征与百度街景影像(Baidu Street View Imagery, BSVI)的数据可及性密切相关,但也导致研究偏向视觉可量化维度,忽视了听觉、嗅觉、热舒适与社会维度。
高校校园空间文献矩阵显示,统计分析在所有主题中占主导,认知与导航体验主题规模最大,认知地图法在土耳其与美国校园中应用广泛。语义分割在健康与感知主题中与统计分析结合,用于评估使用者感知与心理状态;空间句法、可视性图分析(Visibility Graph Analysis, VGA)与多重中心性评估(Multiple Centrality Assessment, MCA)是配置与句法属性主题的核心方法。但行为动态、安全与时间体验主题的研究缺口显著。合成分析揭示四方面洞见:一是公共空间的技术密集型研究(如中国)与配置类研究(如欧、亚、澳、非)呈现平行发展而非互补对话的特征,导致知识生产本地化丰富但全球化碎片化;二是问卷、认知草图测绘、行为测绘等传统工具在不同主题与地域中持续有效,现有计算工具主要发挥补充作用;三是高校校园研究虽以学生为主要对象,但对多元校园使用者的关注不足;四是高校校园PSE研究整体代表性不足,需加强对社会结构中个体与集体行为的考察。桑基图分析进一步验证了主题与方法工具的关联:公共空间中认知与导航体验主题的方法工具多样性最高,多感官与感知质量主题次之,安全与风险感知、时间体验主题的方法多样性最低;高校校园空间中健康与恢复性主题的方法分支最广,涵盖CNN-BiLSTM、基于视觉Transformer(Vision Transformer, ViT)的Segmenter模型、YOLO等深度学习工具及SPSS、AMOS、Smart PLS等统计工具,认知与导航体验、配置与句法属性主题分别侧重主观意义阐释与定量空间网络评估,情感、功能绩效与热舒适主题的方法多样性最低。

6. 讨论

PSE研究呈现异质性特征,表现为分析方法、技术依赖与主题优先级的显著差异,这种碎片化分布在多学科领域尤为突出。现有研究普遍存在数据与情境局限:静态街景影像与短期实地观察难以捕捉季节变化、天气条件、昼夜节律等动态复杂性,以及视、听、嗅等多感官刺激的时序变化;空间句法与ABM等技术模型过度简化人类行为,聚焦二维空间表征,忽视三维深度及心理、社会文化维度。本综述受限于数据库可及文献与纳入排除标准,且仅聚焦成年群体,也存在一定边界。当前PSE评估存在方法论偏倚,过度依赖视觉导向的定量评估,认知研究的 dominance 与认知数据的易获取性相关,但也导致对空间体验多维属性的窄化理解。时间体验主题的受忽视降低了研究对环境、社会、文化与经济因素时序变化的响应效度。地理分布的集中性(中国占公共空间研究的34.94%)带来了情境偏倚,类似“西方、受教育、工业化、富裕、民主”(WEIRD)现象的区域替代效应,未来需在低收入与中等收入国家(Low- and Middle-Income Countries, LMICs)开展更多验证研究以确保跨文化有效性。本综述的贡献在于构建了PSE评估主题框架,明确了不同方法工具的应用权重,并揭示了公共与高校校园空间的评估差异。两类空间共享核心体验域,但因情境特征差异呈现不同的评估侧重。未来需开展融合所有主题的纵向研究,尤其是高校校园场景中随学年与季节演变的PSE追踪,并发展整合混合方法与时间敏感性更强的评估框架。

7. 结论

PSE是跨学科议题,核心影响因素为使用者与城市空间配置、设计及环境刺激的互动。现有研究证实PSE评估是多模态实践,需整合定量与定性方法,视觉数据、采集工具与调查在主流方法中占据基础地位。本综述通过归纳法构建了包含11个主题的PSE评估概念框架:情感与情绪、行为与活动动态体验、认知与导航体验、配置与句法属性、功能绩效与城市宜居性、健康与恢复性、多感官与感知质量、安全与风险感知、空间质量与设计、时间体验、热与物理舒适度。两类空间的对比分析显示,“认知与导航体验”均为主导主题,公共空间中“功能绩效与城市宜居性”、高校校园空间中“配置与句法属性”分别为次要主导主题。研究局限性包括仅纳入开放获取英文文献、聚焦成年群体,以及研究区域集中于高收入亚洲与欧洲城市,导致框架在低收入的适用性有待验证。高校校园PSE研究仍存在广阔的方法拓展空间,未来需纳入更多元的使用者群体,开发适配不同用户需求的调整方法与工具。本研究通过梳理主题、方法分支与工具饱和度,可为学者、城市分析师与规划者提供实践指引,推动PSE评估向可持续空间设计方向发展。未来研究除优化单一主题内的方法外,更需构建跨主题整合的多方法设计,将碎片化的PSE方法转化为整体性评估路径。
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