补贴住房老年居民户外热舒适与休闲步行之间的非线性关系：基于Strava数据的洞察

《Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science》：Non-linear relationships between outdoor thermal comfort and recreational walking among older adults in subsidized housing: Insights from Strava

　　

极端高温加剧了与户外体力活动相关的热健康风险，尤其是老年人群的休闲步行。近期文献已识别出室外气温与体力活动之间的非线性关系，但在该背景下，反映人体与环境之间总能量交换的户外热舒适作用很少被量化。此外，虽然多户住宅区需要特定的建成环境特征以支持安全步行，但补贴住房社区内对老年居民出行至关重要的热舒适水平仍知之甚少。本研究利用众包Strava活动数据，考察2023年7月至9月得克萨斯州哈里斯县热舒适与老年人休闲步行的非线性关联。人体—环境能量交换采用专门针对老年人校准的COMFA-OA（Comprehensive Outdoor Thermal Comfort Index for Older Adults）热应激模型估算。通过拟合非线性响应曲线推导逐月热断点，研究人员比较了补贴住房周边街道段与匹配公寓区样本的步行行为。值得注意的是，在研究期内，步行活动持续至相对高水平的热应激，包括COMFA-OA框架下分类为高热应激的范围（>165 W/m2），某些情况下接近原始COMFA框架定义的“危险”范围（>201 W/m2），可能反映了风险感知延迟和/或热适应。此外，补贴住房区域在低和中度热区间内步行强度更高，但在高热应激下这种较高强度消失，两类环境中步行计数都收敛至同样低的水平。综上，通过将年龄特异性微气候应激与步行活动的非线性变化相联系，本研究为在经济社会脆弱社区优先部署抗热街道设计提供了新框架。

研究背景与问题提出

极端高温条件下，户外体力活动带来的热健康风险日益突出，老年人群因代谢率年龄相关改变及散热能力下降而对热应激尤为敏感。已有研究多依赖气温单指标刻画活动—热关系，难以反映年龄特异性与活动相关热累积。同时，补贴住房虽旨在提升住房公平，但其居民常面临邻里环境质量劣势，而关于补贴住房与常规公寓区在户外热舒适及老年人休闲步行上的差异证据有限。为此，研究人员以美国得克萨斯州哈里斯县为案例，开展了一项将年龄特异性人体能量收支模型与街段尺度众包步行数据耦合的研究，相关成果发表于《Environment and Planning B: Urban Analytics and City Science》。

主要技术方法概括

研究人员获取2023年7—9月哈里斯县Strava Metro中55岁及以上用户街段月度步行计数作为休闲步行代理变量；以gridMET气象数据与UMEP（Urban Multi-scale Environmental Predictor）模拟30 m分辨率平均辐射温度（Tmrt）和近地表风速，代入COMFA-OA模型（整合代谢产热1.2 METs、辐射、对流、蒸发等项，单位W/m²）估算老年人户外热舒适能量收支，并面积加权聚合至街段。建成环境协变量源于OpenStreetMap与NLCD（National Land Cover Database），含路网连通性、目的地可达性、用地混合度等。统计上采用零膨胀负二项（ZINB）模型拟合非线性样条项，分段线性回归在5%—95%分位内网格搜索双断点；住房类型对比通过倾向得分匹配（PSM）1:1选取26对补贴住房与公寓区，以800 m缓冲区Wilcoxon秩和检验比较热舒适分布与步行强度。

研究结果

描述性统计

研究期哈里斯县COMFA-OA热应激呈空间分异，街段步行计数高度右偏。ZINB模型中COMFA-OA平滑项显著（edf=8，p<0.001）。

户外热应激与休闲步行的非线性关系

逐月拟合曲线识别出两个断点，将能量收支分为低、中、高三段：7月为137.7与191.9 W/m²，8月为226.5与250.7 W/m²，9月为167.4与206.3 W/m²。低于首断点时步行随热应激缓降；两断点间降幅收窄；高于次断点后陡降。7、8、9月两段间条件步行计数分别降7.78%、8.03%、12.39%。次断点均超COMFA-OA高热应激界值（>165 W/m²），8、9月次断点落入原COMFA“危险”区间（201—340 W/m²），表明老年人步行持续至较高热载才出现锐减，或缘于风险感知延迟与季节适应。

补贴与公寓住房间户外热应激及休闲步行差异

PSM后两组社会经济变量标准化均差<0.2。Wilcoxon检验显示三类月份街段COMFA-OA分布无显著差异。按逐月能量区间分层看，低与中度区间内补贴住房周边步行强度高于公寓区（Cliff's δ=0.20—0.70）；高度区间仅7月有显著差异，8、9月两类住房均收敛至低位。说明低热段补贴住房居民因出行依赖更强维持更多步行，高热段自我保护行为抵消了建成环境差异。

讨论部分总结

研究人员指出，断点为模型派生过渡区而非生理硬限；步行迟滞下降受慢病感知钝化、暑期适应、林荫微环境缓冲及必需出行约束共同影响。热暴露在街段尺度两组无差，挑战“补贴住房必更热”预设，但行为差异揭示低收入老年群体对低中热段步行依赖。高热段趋同提示极端热可淹没语境优势。局限包括Strava用户偏活跃年长群体致断点偏高、月度聚合掩盖日内与热浪时序、断点位置对缓冲与空间设定敏感、街段活动不能直接归属性住房居民。结论主张以能量收支替代气温单指标识别行为转折区，并在脆弱社区兼顾遮阴、冠层、中转与警报系统，保护既有的助步行环境。

结论翻译

本文通过将年龄特异性热应激与补贴住房周边街段步行活动关联，推进了热相关户外活动变化研究。采用COMFA-OA这一面向老年人的能量收支模型，研究识别出得州哈里斯县夏季三月户外热应激与步行活动的非线性暴露—响应模式。步行活动倾向持续至较高热应激水平方锐减，表明观测行为响应与预设热应激分类并非精确对齐。住房类型比较进一步显示，补贴住房邻里在低热水段步行强度不同，但高热段差异消弭、活动收敛。这意味着极端热应激可削弱观测步行的语境差异，即便基线助移动条件不同。更广泛地，本研究证明识别热相关行为转折区需超越气温，采用整体热载综合测度，从而为生理与社会脆弱人群户外风险评估提供更现实基础。