导读

本期推荐的第期读城文章为埃及塞得港大学工程学院建筑与城市规划系Mostafa M.Elzeni在2022年10月发表于Cities杂志的Impact of urban morphology on pedestrians: A review of urban approaches 。文章简要概述了城市形态定义及其与步行者的丨文关系，以社会、献荐空间 、市形视觉或气候等研究方法为切入点 ，态对分类整理了步行者与城市形态之间相互作用的步行现有文献
，提出集成多种方法、综述具有识别影响步行者行为的影响城市形态要素的“因子-响应”模型和相关矩阵。研究旨在回答两个问题：影响步行者的城市因素有哪些 ？城市形态如何影响步行者 
？

图1 步行者运动研究范围

图2 研究框架

1 城市形态的定义

城市设计代表过程，城市形态代表对象。第期读城城市形态在城市设计过程中扮演着不同的丨文角色 ，重点关注模式和各种维度
，献荐如地形、市形社会文化和物理参数。态对因此
，步行城市形态学侧重于对城市设计发展的理解和评价，城市设计则是对城市建筑和空间整体发展模式的推进意向。作为研究城市形态、几何形状和形状的科学，城市形态学观察城市形态和人类积累随时间的动态和连续变化
，尤其是形式与城市的关系，及随时间变化的特征。

表1 不同学者对城市形态的定义

2 城市设计和人际互动的先锋理念

许多城市空间研究的先驱都探讨了城市形态对步行者的影响。

01Bill Hillier

Bill Hillier 在《空间的社会逻辑》中运用空间句法理论转化建筑或街区形态与步行活动之间的关系。其主要结合社会空间方法，从空间语境中考察人的行为，关注城市空间配置和土地利用分布影响下的步行活动。

02Christopher Alexander

Christopher Alexander在《模式语言》中介绍了关于步行的建筑设计模式和城市规划概念，及不同模式所增强的建筑环境体验。其主要通过社会方法，解决步行运动需求，并进一步分为街道 、土地利用、建筑物和开放空间四个子类别 。

03Jeff Speck

Jeff Speck 在《适合步行的城市》中提出打造更美好城市的101个步骤
，并介绍了一些适合步行的城市。该研究选择了最有效的步骤，包括混合使用、适当的停车
、高效的交通、安全
、优化的驾驶网络、适当的车道尺寸 、几何形状和交叉口以及合适的人行道等 。

04Kevin Lynch

Kevin Lynch主要采用视觉方法和社会方法。前者引用了路径 、区域、边缘  、地标和节点五个影响步行者对环境感知的视觉元素 ，后者将活力、感觉、适合、访问 、控制、效率和正义作为可以改善城市生活的方面 。

05Jan Gehl

Jan Gehl 撰写了许多讨论步行问题的重要书籍，以社会方法讨论步行距离、步行者交通模型、步行者活力模型和混合使用等；以视觉和功能方法分类户外活动 ，强调景观和树木的重要性 ，关注人行道占比；以气候方法讨论了小气候和步行舒适度。

06William H.Whyte

William H.Whyte在《城市：重新发现中心》中综合使用了社会、视觉和气候三种方法，概述了对步行者各个方面的影响，涉及光影分布和步行者行为、在南方地区空间显露的重要性、温暖阳光的使用以及小气候与城市生活之间的关系，是首位引入气候方法的研究者。

图3 六位先锋关于城市设计与步行的理论研究

3 关于城市形态与步行关系的几种研究方法

01 社会方法

图4 社会方法中步行者步行问题的相关维度

（1）步行者需求

步行者差异控制步行者行为，即经济、社会和文化因素会影响步行需求等级与个体步行决策之间的关系。此类研究常结合马斯洛的需求层次概念解释不同的社会行为，主要有三种步行者需求层次模型（图 5）。

图5 步行者需求模型

Van Hagen模型：关注分类步行需求
。由负责客户满意度的荷兰铁路工作者提出，自上而下将客户分为先决条件、不满足者和满足者三种需求程度 ，安全性  、可靠性、速度
、轻松、舒适和体验六类需求层次，并作为步行决策过程的基础
。而后，Methorst提出足够健康是人类最基本的需求 ，并将安全作为第二层次的步行需求调整了分类
。

Alfonzo模型
：关注识别步行需求 ，是综合考虑需求层次的模型。包括随步行环境变化的基础需求和城市形态需求两类
，及可行性、可达性
、安全性、舒适性和愉悦性五中需求层次。在此基础上 ，Mehta增加了归属感和有用性两种需求层次 。

Iderlina 模型：关注步行者需求满足
。从服务水平的角度，考虑吸引潜在用户进入系统  ，将需求分为主要和次要两类。

（2）步行行为决策

影响步行行为决策的因素主要有三类  ，即可步行性、物理环境和交互性 。

图6 步行决策的主要研究方向

步行行为决策的影响因素：Alfonzo利用三阶段社会生态框架表达步行决策，将阶段作为前因，涵盖步行环境需求、相互作用过程和步行决策。Mehta认为物理、土地利用和社会因素构成了街道的特征
，而街道特征  、用户背景和文化因素是影响步行决策的因素
。Javad指出被认为是外部因素的建筑和自然环境是决定产生最终行为的内部因素 。Koh＆Wong提出距离 、基础设施兼容性和个体因素是影响步行决策的三个因素，并认为基础设施兼容性应包括感知因素，及距离是最重要的因素。Mateo-Babiano提出两种影响步行行为决策的固定参数 ，一种是步行者特征（即年龄 、收入水平和性别），另一种是个人出行偏好和特征（即目标 、步行频率、出行本质和特定路线） ，并将步行环境属性作为变量。

步行环境的城市品质：Cervero建立了基于设计 、密度、多样性 、过境距离和目的地可达性的模型 。Southworth提出了连通性、与其他模式的联系、细粒度和多变的土地利用模式
、安全性 
、路径质量和路径上下文六个步行网络属性。Ewing and Handy认为城市设计的品质取决于个人对舒适感、安全感和兴趣程度的反应 。

物理环境和步行吸引力 ：Ewing and Handy将人行道宽度、街道宽度、交通量 、树冠、建筑物高度、人口和天气作为影响步行者步行决策的物理因素 。Rahmana.Shamsuddinb通过采访和问卷调查确认建筑环境的物理质量 
。

02 社会空间和视觉方法

社会空间方法认为空间配置是影响步行活动的因素 ，常用Bill Hillier提出的空间句法理论，讨论空间记忆和路径选择。前者描述空间位置和环境元素的组成，后者表示受环境影响的步行者反应 。此外空间配置对步行活动有解释和预测作用，如Nakamura提出的可达性模型研究根据路径质量、路面、商店和交叉交通等自变量而变化步行行为特征。

空间句法作为一种依赖于数学、图形和动态系统的空间配置分析方法，使用多个抽象单元来呈现空间配置，并包括多个度量，例如集成 、选择 、控制和连接等，增强了研究人员对人类在城市形态中的作用的理解 。作为空间句法基础的自然运动 ，解释了人、土地利用和配置之间的关系 。城市的空间配置是运动的主要动力
 ，它吸引了更多的土地利用，而土地使用会产生更多的运动。现有研究常以空间句法为量化工具 ，结合其他方法分析步行活动。由于周围环境的感知、互动
、移动和指导都需要视觉参与 ，因此本文将讨论空间配置对视觉方法的影响作为社会空间方法中的一部分 。

03 气候方法

小气候是指建筑物之间的气候研究
，是建筑物和树木等物理元素适应气候条件的最小领域
。城市设计会影响小气候 ，进而影响室外热舒适度。同时 ，城市热岛效应、城市峡谷效应等气候现象控制着小气候。

图7 关于城市形态、小气候和步行者舒适度之间关系的研究方法

（1）城市形态和小气候参数

城市形态是改善小气候条件的重要被动策略，如优化室外热舒适条件 
、提高室外空气质量等。建筑物、开放空间
、街道和地块共同塑造城市形态，界定出不同的空间形状及其参数，如容积率 、建筑密度、建筑高度、高度/宽度比、天空视野方向和太阳热应力密度等，产生不同的小气候。

（2）步行者热舒适和热感知

热舒适度是指对热环境表示满意的心理状态。室外热舒适度对直接暴露在外部环境条件下的步行者健康有重要影响。除环境参数外
，人体热舒适性的相关研究还关注包括热敏感性和热传递的个体感知，及随年龄、体型  、性别等变化的新陈代谢率等个人参数。一般从三个方面确定热舒适度 ：

心理方面：指对室外环境热状况的满意程度。

生理方面：包括皮肤上的生物反应和热感受器对外部环境的影响。

能量方面 ：与来自和流向人体的热流有关 。目前针对生理 、心理 、文化 、社会和个人因素等不同因素已有相关研究模型 ，其中生理模型关注步行者对环境条件表现出不同气象条件的反应，心理模型关注不能用热舒适描述定义的某些令人不适的热刺激
，因此研究应该考虑心理影响。

4 几种方法的整合

本研究总结利用上述城市形态研究方法，开发了“因子-响应”模型和相关矩阵。

01 “因子-响应”模型

个体决定因子受到周围环境刺激的结果。基于刺激有机体响应（SOR）理论，本文将外部环境因素作为主要影响
，将刺激反应作为个体特征 ，建立了城市形态对步行者及其需求影响的解释模型。其中涉及三种城市形态因子（刺激）和七种步行者反应，前者是个人  、环境和出行特征，后者是决定步行运动、活动、感知、步行时间和速度、个人对环境的反应和路径选择。

图8 “因子-响应”模型作为不同城市形态流程图中的自适应模型

图9 “因子-响应”模型

02 “因子-响应”相关矩阵

图10中所示 What / How 模型（“因子-响应”模型）表达的是受影响因素与步行者反应之间的关系
，其中黑色方块表示水平因素与垂直反应之间的相关性。研究通过调查垂直和水平术语间交叉点来改进模型。根据“因子-响应”模型 ，步行行为是所有人为因素和出行因素综合的结果，并随个人特征和社会因素而变化 。模型中引入了两类步行者感知（热和视觉） ，其中热感知取决于个人特征 ，受社会因素
、活动、空间配置与大小、小气候和出行距离等影响 ，视觉感知则受个人特征、空间记忆 、城市品质、空间配置和视觉维度等影响。另外步行速度和持续时间受个人特征及社会因素
、活动、小气候 、出行距离和出行日期的影响 。

图10 “因子-响应”相关矩阵

5 讨论

本文所采用的研究方法主要依赖于空间句法。目前大部分研究只关注单一城市形态要素与步行者之间的特定相关性 ，本文所提出的“因子-响应”模型则同时研究几个城市形态要素对步行者的影响。综合现场测量 、模拟及问卷调查，借助呈正反比的相关性，衡量形态要素对每个受试者需求的影响，尤其侧重密度和感知。调查中发现作为需求概念中的中间层次，舒适感对步行行为有重要影响 。通常 ，舒适感可分为基本需求和高级需求，舒适度则包括步行机会  、站立或停留、坐下观望、说和听、玩乐和实践六个标准。因此
，研究进一步更新步行者需求模型 ，按层次分类，个人能力和出行可行性是基础需求
，可达性
、安全性和有用性是中间需求，快乐和归属感属于最高需求，每个层级有不同的满意度范围。

图11 更新后的步行者需求模型

结论

本研究通过总结整合社会空间
、视觉、社会和气候方法等城市形态研究方法，调整步行者需求及其层次，建立了能阐明城市形态对步行者及其需求影响的“因子-响应”模型和相关矩阵 。研究发现影响城市形态中步行者的三个因素：个人因素、环境因素和出行特征。个人因素包括需求、动机反应、个体特征和社会文化等 。环境因素包括城市品质 、空间配置
、视觉维度 、土地利用和小气候等 。出行因素包括出行必要性 、出行频率 、出行目的 、出行距离和出行时间等。

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文案 ：姚蕴芳

编辑：刘佳琪

校核 ：杨舒雅、樊晨溪