新加坡出行过程中环境暴露与交通压力的时序分析

《Applied Geography》：Sequencing mobile environmental exposure and travel stress in Singapore

　　

压力最高的地方是绿色缺失、拥挤和噪音升高同时出现的地方。客观绿度与感知绿度在通勤途中和主动出行期间最为一致。在相同的分布配置下，同一天内更长的连续区间与更低的压力水平相关。移动暴露反映了出行如何组合、过滤和排列环境条件。在绿化充足的地方，其可用性取决于出行活动的组织方式。

引言
环境暴露对压力的影响取决于人们在何处、从事什么活动以及他们的一天是如何组织的。两条研究线索确立了这一前提。活动空间与福祉方面的研究表明，情境条件对情绪和压力的相关性取决于日常活动的空间和时间组织（Kwan, 2012; Schwanen & Wang, 2014）。基于移动性的暴露研究追溯了其后果：人们遇到的环境产生于日常活动空间和随时间变化的日常安排，而非仅仅源于居住周围的环境（Chaix, 2018; Matthews & Yang, 2013; Perchoux et al., 2013）。第二个前提近年来逐渐浮现。人们经过的环境条件并非单独出现。在密集城市中，空气污染、交通噪音、热负荷、建筑密度和绿地可达性通过共享的驱动因素如交通、土地利用和城市形态聚集在一起（Hartig et al., 2014; Markevych et al., 2017; Nieuwenhuijsen, 2021）。仅隔离单一暴露因素来建立模型的，往往会低估健康关联，因为这些条件是一起出现的（Chen et al., 2025; Klompmaker et al., 2019; Poulsen et al., 2023）。综合这些前提，研究关注点从邻里有多绿，转向了一天有多绿。

研究设计遵循同样的转变。在GEMA框架内，Kou等人（2020）将GPS追踪、便携噪音感知和即时压力报告纳入同一研究。后续工作将该设计扩展到其他暴露因素，包括动态绿量（Yu & Kwan, 2024），目前该领域已经出现了系统的综述文献（Christensen et al., 2025; Deng et al., 2025; Zhang et al., 2024）。

本文探讨日常出行作为一种移动暴露过程：人们在一天中移动时，沿路线、交通工具、过街设施、站点、等待空间和目的地所经历的环境条件组合（Poom et al., 2021）。我们将此过程视为具有三个可分析分离的性质。配置描述某一时刻内条件如何组合；复合条件发生时，意味着诸如绿色缺失、拥挤升高和噪音升高等多个环境压力同时出现。转换描述在不同出行条件下客观绿度与感知绿度之间的关联。序列描述瞬时配置如何在一日内排序。当采样时刻在同种配置中保持更长的连续区间时，一天在环境上更具一致性。因此，一致性是排列的属性，而非数量的属性。它不同于累积暴露和暴露组成——后者总结了一天中包含什么，但不保留顺序。它也不同于切换率：一致性测量的是同一配置内连续区间的平均长度，而切换率表示相对于时间的转换频率。

在实证研究上，我们考察配置与瞬时压力之间的关系，客观绿度如何转化为感知绿度跨出行情境的变化，以及配置的排列与全日压力之间的关系。我们的总体论点是，日常出行中城市环境的压力相关性，不在于任何一种单一暴露的数量，而在于条件如何在瞬间内配置，环境供给如何在移动中转化为可感知供给，以及这些瞬间如何在一日内排列。因此，核心问题在于，在何种瞬时、移动和时间条件下，城市绿化能够转化为支持性资源。

每一个性质都标志着现有文献的一项局限。恢复理论框架解释了自然环境为何可能有助于压力缓解，却较少关注恢复潜力如何被出行中的需求所过滤。在支持性环境下注意恢复和生理调节是确立的事实（Kaplan, 1995; Ulrich et al., 1991），瞬时益处也延伸至城市：短时间造访公园和林地，甚至短暂看到更多绿化的街道，都能改善与密集建筑环境相比的情绪（Olszewska-Guizzo et al., 2022; Tyrv?inen et al., 2014）。综述支持城市绿量对心理健康的广泛相关性，同时报告了暴露类型和接触方式之间的大量异质性（Bell et al., 2025; Herchet et al., 2026）。这些文献通常将递送情境固定不变。暴露表现为一个有界的片段，被割裂于日常出行所带来的中断、转换和不断变化的实际需求之外。

城市与交通研究从另一个方向审视同样的行程，突出移动及其约束。行程评估取决于舒适度、可靠性、信息获取、拥挤程度以及出行时间（Abenoza et al., 2017; De Vos et al., 2016），不满意感集中于延误、不可靠和拥挤的交通工具（Majumdar et al., 2021; Soza-Parra et al., 2019）。行程还通过分段和界面来组织，敏感性集中在换乘点、瓶颈和其他关键节点上（Susilo & Cats, 2014; van Lierop et al., 2018）。步行和自行车出行期间的生理压力与交通条件相关，而更多绿化的环境和主动出行基础设施可能降低这种压力（Yang et al., 2022）。与恢复性证据并读，这些发现表明环境存在只是起点。感知摄取可能随移动、时间压力、感官可及性和注意需求而变化。

这些文献较少保留的是全天的顺序。基于移动性的暴露研究显示，与健康相关的条件是如何在日常路径上而非固定地点出现的（Lan et al., 2022; Roberts & Helbich, 2021）。追踪研究现在已经可以重建沿个体轨迹对绿度、噪音和污染的暴露（Helbich, 2018; Kan et al., 2023），而大规模移动分析揭示了不同人群路径间的暴露不平等（Testi et al., 2024）。然而，主要的分析单位仍然是累积层：一个均值、一个时长或一个时间占比。一次行程可能包含相同数量的绿度、拥挤或噪音，却因这些条件是以稳定片段、突然变化还是反复中断的形式出现而有所不同。累积层如何组合为短暂情境，以及在这些情境中移动如何与全日压力相关，受到的关注较少（Kan et al., 2025; Lan & Helbich, 2023）。时间性本身主要被作为单一暴露效应的时间范围来考察：Tao等人（2020）区分了沿日常路径对噪音的瞬时、累积和滞后反应。但共现条件在全天的排列是一种不同的时间属性。这些局限与本文提出的三个性质相对应。累积和基于路径的汇总常常模糊了配置；基于片段的恢复研究通常将递送条件固定不变；日聚合设计则去除了序列。同时观察这三个性质，需要在同一时刻测量多个条件，将环境供给及其感知并列观察，并对同一人进行多日追踪，使类似条件在不同排列下反复出现。

新加坡提供了满足这些要求的特别有信息价值的场景。其"自然城市"议程已将植被广泛而刻意地融入城市肌理，而密集的公共交通导向出行则将普通行程组织为步行链接、等待空间、换乘、过街设施和站点对接（国家公园局, 2025）。这些行程在垂直方向上也是分层的，穿梭于地下和地面轨道交通、有盖走道、室内连接和多层次换乘枢纽之间。因此，旅客面对的直接环境可能与地表位置所暗示的截然不同。这一案例在理论上是可用的，因为大规模环境供给与局部植被存在、视觉可及性、拥挤度、声学条件、封闭感和出行需求之间的大幅差异并存。因此，它可以用来考察广泛供给的绿化如何透过一个高强度使用和空间分层的交通系统变得不均匀地可及。从这个案例中发展出的框架为一个命题提供了比较基础，可与其它高密度、交通导向城市进行对照，但不假设同样的关系在不同城市环境中普遍适用。

我们通过一种混合方法设计推进这一分析，使用手机和手表端EMA追踪参与者21天。每次提交都与Apple Watch生成的噪音水平读数相关联，并与对应GPS位置的卫星衍生归一化差异植被指数（NDVI）相关联，同时跟进访谈重构这些条件在出行中是如何被体验的。瞬时级别的绿度、噪音水平和感知拥挤被合并为八种环境共现配置。其全天排列通过环境一致性进行总结，同时辅以替代序列指标。该设计保留了聚合所去除的信息。

章节摘要
参与者与流程
实地研究于2025年8月至12月在新加坡进行。参与者是18岁及以上的新加坡居民，通过社交媒体推广和滚雪球抽样招募。出于安全考虑，预期将研究期间大部分行程作为驾驶员进行的个人被排除在外。EMA数据通过HeyMoments（版本1.1）收集，这是一款项目专用应用程序，在iPhone和Apple Watch上均可运行。没有兼容设备的参与者被借用设备，每位……

EMA记录中的配置、转换与序列
分析将每次EMA提交视为参与者一天内的一个出行瞬间。依次考察这些瞬间的三个性质：共现条件如何与瞬时压力相关，参与者在移动时如何感知客观绿度，以及条件在全天的排列如何与全日压力相关。由于抽样在21天内重复进行，这些瞬间还带有时间结构，为以下内容提供了框架（图7）：瞬时压力在……中上升。

讨论
研究结果揭示了传统移动环境暴露汇总方法的一项局限。相似的环境供给可以在不同的拥挤和噪音组合中被经历，在不同的出行条件下以不同的方式被感知为绿度，并且当相同配置以不同顺序出现时，形成不同的暴露日。因此，移动性不仅仅是将人从一个暴露地点转移到另一个；配置、转换和序列描述了它如何帮助……

结论
本研究显示，移动环境暴露不仅仅是附着于移动地点的环境价值。人们在日常出行中遇到什么，取决于条件如何在瞬间内组合，客观绿度如何在不同出行条件下转化为感知绿度，以及这些瞬间如何在全天内排列。因此，配置、转换和序列不仅仅是三个分析层次。它们共同表明移动……

CRediT作者贡献声明
曾子恒：写作——审阅与编辑，写作——初稿，可视化，验证，软件，方法学，调查，形式分析，数据管理，概念化。Sonny Rosenthal：写作——审阅与编辑，验证，监督，资源，项目管理，方法学，资金获取，形式分析，概念化。Orlando Woods：写作——审阅与编辑，验证，监督，资源，项目管理，方法学，资金获取。

伦理声明
本研究方案于2025年7月9日经新加坡管理大学机构审查委员会审核并批准（批准参考编号：IRB-25-135-A107-M1）。所有个体参与者在加入研究前均签署了书面知情同意书。参与者被告知研究目标、流程、数据处理方式、参与的自愿性质，以及随时退出的权利且不受后果影响。本研究使用的所有数据……

数据可用性
由于与研究参与者保密性和已批准伦理协议条件相关的伦理限制，本研究产生和/或分析的数据集不予公开。

生成式AI和AI辅助技术在写作过程中的声明
在准备本文期间，第一作者使用ChatGPT进行语言编辑、校对和代码开发协助。ChatGPT还被用于生成图1中展示的HeyMoments应用程序图标，该图标基于第一作者准备的草图。在使用该工具/服务后，作者们根据需要审阅和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。

利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢
本研究由新加坡管理大学整合学院跨学科研究基金（资助编号：01441601）支持。作者感谢所有研究参与者的贡献。

Ziheng Zeng | Sonny Rosenthal | Orlando Woods