李 澤 趙曉敏

0 引言

體力活動強度不足已經成為健康城市發展的制約因素[1]，缺乏體育鍛煉是導致死亡率上升、心血管疾病、高血壓、Ⅱ型糖尿病和乳腺癌等的主要因素[2]。2008年，世界衛生組織（WHO）提出了“健康的社會模型”，從五個層面定義了社會意義上的健康。其中，城市物質空間被證明是對居民健康有影響的五個層面的因素之一[3]。社區環境是居民日?；顒拥闹饕獔鏊?，研究社區建成環境與居民休閑性體力活動之間的關系對促進居民日常鍛煉有重要的意義。如何通過積極的社區環境規劃，使居民能夠得到一定程度的體育鍛煉是當前社區規劃的一項重要任務。

體力活動指“任何由骨骼肌收縮引起的導致能量消耗的身體運動”[4]。休閑性體力活動（Leisure Time Pysical Activity）是指居民在閑暇時間進行的體力活動[5]，主要包括休閑性步行（Leisure Time Walking）和中高強度休閑性體力活動（Physical Activity Moderate and Vigorous intensity）。中等強度休閑性體力活包括快速行走、跳交誼舞、打保齡球，乒乓球和羽毛球等活動，高等強度休閑性體力活動包括有氧健身、跑步、快速騎車、游泳，及足球籃球類等活動。社會生態學指出個人活動受到個人因素、社會因素和環境因素的共同影響。其中，個人因素包括知識、態度、自我認知、技能和其他個人屬性；社會因素包括人際交往、組織、社區、政策等因素；環境因素包括公共空間、道路交通、設施布局、環境特征等[6]。

社區建成環境即指社區范圍內人為建設的建筑物和場所，以及那些可以通過政策、人為行為改變的物理環境[7]。對于影響體力活動的建成環境要素，漢迪（Handy）等指出建成環境應從密度、土地混合利用、街道連通性、街道尺度和美學5個層面進行評價[7]；布朗森（Brownson）總結建成環境變量為：土地使用、交通、美學和安全4個方面[8]；尤因（Ewing）和塞韋多（Cervero）提出了目前廣泛應用的“5D模型”，即密度（density）、多樣性（diversity）、設計（design）、目的地可達性（destination accessibility）和公交換乘距離（distance to transit）[9]。通過研究學者對影響體力活動的建成環境要素的總結，可以看出體力活動不僅受到密度、道路連通性和土地利用等中觀建成環境的影響，而且還受到居民對微觀感知環境的影響如美學感知和安全感知。在已有社區建成環境與體力活動的研究中，中觀建成環境通?；诘乩硐到y信息（GIS）進行測度，可測得密度、道路連通性、混合土地利用、可達性、步行空間連續性等相關指標，微觀環境感知通常采用對社區環境步行性量表打分或者使用問卷的方式進行評估[10]，涉及指標包含可達性、基礎設施、安全性和美學等內容。然而通過打分及填寫問卷的方式獲得環境品質感知具有較強的主觀性，不同的人反映的結果不同，容易形成誤差。

已有研究表明，圖像數據可以較好地反映出居民對建成環境的主觀感受，是較為可靠的方法[11]，在一定程度上消除了主觀評價的不客觀性。近年來，隨著計算機視覺技術的不斷發展，基于圖像的數據分析得以深入應用，為人本視角環境感知的客觀測度提供了新的機遇。語義分割模型（High-Resolution Net，HRNet）（圖1）由微軟亞洲研究院和中科大[12]于2019年提出，其通過多分辨率表征之間的信息交換以同時提升高分辨率和低分辨率特征圖的表征能力，并且在多個公開數據集上展現了較高的精度。利用HRNet可以對社區環境進行分割識別，其目的是為了在圖片中的每個像素打上分類標簽，可以識別出道路、人行道、建筑物、墻、圍欄、欄桿、交通燈、交通標志、植被、地形、天空、人、騎手、車、卡車、公共汽車、火車、摩托車和自行車19個類別。唐婧嫻，龍瀛[11]基于圖像數據，對街道空間進行數據分析，以綠視率、街道開敞度、界面圍合度等指標來反映街道的品質。廖岑岑[13]基于圖像數據分析，以綠色視覺指數和天空可視指數反映空間舒適性，以車輛干擾指數和交通標識指數反映步行安全性，以色彩氛圍指數和辛普森指數反映空間色彩豐富性來探討城市活力。圖像數據的識別對于反映社區中居民主觀感受的建成環境在人本尺度的城市設計中具有重要的指導意義[14]。

綜上，已有社區建成環境對休閑性體力活動的影響研究中，首先在影響要素的選取上，要么只考慮中觀建成環境，要么只考慮微觀環境感知，較少有研究同時考慮中觀建成環境和微觀環境感知對休閑性體力活動的影響；其次，對于微觀環境感知的測度主要基于步行環境量表進行，較少有研究在社區尺度討論基于人本視角的圖像數據和休閑性體力活動之間的關系；最后，已有研究中對于休閑性體力活動指標多以整體休閑性體力活動水平表示，但是不同類型的休閑性體力活動對建成環境的偏好可能也會有所差異，目前還較少研究針對不同強度的休閑性體力活動水平進行分析。基于以上分析，本文以天津市社區為研究對象，通過構建中觀建成環境、微觀視覺感知及居民個人和社會信息等多層次指標，探討哪些因素可以促進居民散步水平、中等體力活動水平和高等體力活動水平，為提高居民鍛煉水平和我國健康社區規劃提供參考。

1 研究設計

1.1 研究對象

本文選取天津市作為案例地。天津是典型的暖溫帶半濕潤大陸季風型氣候，其獨特的氣候特征會對居民的外出活動造成一定的影響，因此研究天津地區社區環境對居民日常休閑活動的影響有著重要意義。通過相關文獻查閱及走訪調查，選取天津市賓水東里、賓水西里、賓水南里、碧華里、天華里、安華里、第六田園北區、半島藍灣和半島豪庭9個社區作為研究對象（表1），9個社區均經天津市統一規劃設計、發展成熟，具有一定的代表性。調查對象為每個社區居住半年以上的18—65歲居民。

表1 社區基本情況Tab.1 basic information of community

1.2 研究數據

1.2.1 問卷數據

調查問卷分為兩部分，第一部分調查內容是居民個人社會信息，第二部分是根據國際體力活動問卷改編的居民休閑性體力活動問卷[15]。每個小區隨機發放100份問卷，共計900份。為確保數據的真實性與準確性，對回收的問卷進行篩查，參照已有研究對體力活動數據的清洗原則[16]，對各項體力活動數據做如下清理：第一，以人均每天8 h睡眠時間計算，將1天內體力活動總時間大于16 h的樣本剔除；每次活動時間小于10 min的記為0；第二，規定每天的任一活動每天時間超過3 h后，按照3 h計入，即每周最多為21 h，超過21 h按照21 h計算。此外，對個人信息填寫不完善或者體力活動數據有任何遺漏、異常的數據進行剔除。最終本次調研獲得有效問卷總計851份，回收率為94.56%。

第一，居民個人社會信息采集。個人層面包括性別、年齡、受教育程度、收入、婚姻狀況、健康狀況和心理壓力7項指標，社會層面包括組織影響和活動陪伴2項指標。居民個人及社會信息統計如表2所示：

表2 個人社會信息統計結果Tab.2 statistical results of personal and social information

第二，休閑性體力活動數據采集。體力活動的測度方法包括主觀測度和客觀測度兩種，主觀測度方法主要有國際體力活動專家組設計的國際體力活動量表（International Physical Activity Questionnaire，IPAQ）和全球體力活動量表（Global Physical Activity Questionnaire）。這兩種量表適用性較廣泛，已經經過世界多個國家和地區的信度和效度檢驗[17]，是目前應用最廣泛的量表。通過體力活動量表可以較為全面地反映體力活動的真實情況，可適用的人群年齡在16—65歲之間?？陀^測度主要借助通過心率法、雙水標法、間接熱量測定法和傳感器法等儀器進行[18]。主觀測度方法具備操作簡便、適用于大樣本研究等優點；客觀測度方法具有精確度高，可全程記錄身體活動等優點，然而通常由于儀器成本很高、而不適用于大樣本研究。因此針對本文的數據情況，將采用國際體力活動量表對社區居民的休閑性體力活動進行測度。

國際體力活動量表（IPAQ）可以測度居民在一周內參與的工作、家務、交通及休閑四個類型低強度體力活動、中等強度體力活動以及高強度體力活動的頻率和每次活動持續的時間，其中休閑娛樂部分可被單獨用于測量受試者的休閑體力活動[19]。體力活動強度通過WHO《身體活動IPAQ數據處理與分析指南》中的代謝當量（Metabolic Equivalent of Task, MET）對不同的體力活動進行賦值。其中，步行賦值3.3 MET，中等強度的休閑性體力活動賦值4 MET，高等強度的休閑性體力活動賦值8 MET，各社區三種休閑性體力活動的強度計算結果如圖2所示。

1.2.2 建成環境數據

通過整理既有文獻，基于科學性及可操作性原則，結合本次研究尺度，本文將道路連通性和土地利用視為中觀尺度的建成環境，將人本視角感知的環境視為微觀視覺感知。其中，在中觀建成環境層面，以道路線密度、交叉口密度、步行空間連續性3項指標反映社區的道路連通性；興趣點密度可以反映出社區土地利用混合度，因此將采用社區周圍的設施點密度、購物娛樂休閑密度和健身設施密度3項指標反映社區的便利性。在微觀視覺感知層面，以綠視率、天空開敞度、圍合度和辛普森指數4項指標反映社區的舒適性；以機動車占比和監視度2項指標反映出社區安全性，各變量計算方法如表3所示。

表3 建成環境測度指標Tab.3 built environment measure index

道路連通性數據通過現場踏勘結合衛星影像獲取社區的道路數據并基于GIS進行計算。便利性指標主要通過爬取高德地圖興趣點（Points of Interest，POI）并基于GIS分析，緩沖區范圍參考弗蘭克（Frank）等人采用的1 km范圍為緩沖區的標準[20]。環境舒適性和安全性指標獲取，首先要對各社區進行拍照進行圖片數據采集，以此作為數據來源，采樣點布置方法根據社區的道路系統、綠地系統、開放空間分別布置[21]。采用HUAWEI P30手機拍攝，成像高度1.6 m，大約為成人視線高度，照片分辨率為3 648×2 736，在每個采樣點上沿著水平方向進行拍照，獲得照片數據后對整體照片進行篩選修正，保證獲取的照片可以看到最多的環境要素。在獲得照片數據后，采用HRNet語義分割模型對圖像進行分割，并識別出天空、綠植、行人和車輛等要素，并基于上述表格中公式計算出相關指標，以圖3給出的賓水東里社區識別結果為例。

1.3 分析方法

多元線性回歸分析是一種來尋找變量之間的關系的統計方法，其主要目的是分析多個自變量和因變量之間的相關性[22]。本文目的旨在尋找能促進居民休閑性體力活動水平的社區建成環境因子，因此采用多元線性回歸分析方法是合適的。多元回歸模型表達公式為：

其中，Y為因變量，Xn為第n個解釋變量，ε為隨機誤差，β0為所有解釋變量為0時因變量的預測值，β1，β2，β3，…是偏回歸系數，反映自變量的影響程度。在進行正式的多元線性回歸分析之前需要考慮解釋變量之間的共線性問題，否則將產生誤差。

2 實證發現

本文首先對自變量建成環境進行相關性分析以檢驗是否存在共線性問題，在確定自變量之間存在共線性問題之后，采用逐步回歸的方法剔除共線性強的自變量，并將保留的建成環境作為自變量與休閑性體力活動進行多元線性回歸分析。在多元線性回歸分析中，以建成環境作為自變量，個人社會信息作為控制變量，以散步強度、中等體力活動強度和高等體力活動強度作為因變量展開分析，三個模型調整后R2分別為0.434、0.309、0.359，模型擬合效果較好，方程P值均為0.000，均通過檢驗，模型回歸如表4所示。

表4 三類休閑性體力活動影響因素回歸模型系數Tab.4 regression model coefficients of influencing factors of the three types of recreational physical activity

2.1 個人社會要素對三類休閑性體力活動的影響

上述結果表明：第一，個人層面要素中年齡與居民散步強度、中等體力活動強度呈正相關，原因可能是年齡增加后，居民處理工作事務的時間減少，從而有更多的時間投入到休閑性體力活動當中；第二，男性與居民散步強度呈正相關，男性的散步強度相對女性較多，這可能是由于通常女性需要處理家庭任務而沒有過多閑暇時間進行散步造成的；第三，月收入與散步強度呈負相關，說明收入低的居民更喜歡散步，可能是因為低收入居民的體力活動一般發生在工作場所或者往返通勤路上，而高收入居民則可能自主參與健身活動[1]；第四，已婚居民與中等體力活動強度呈正相關，中等體力活動如打羽毛球、跳廣場舞等通常是群體活動較多，已婚居民通常在家人的陪伴下，可能更容易進行中等體力活動；第五，受教育水平與居民高等體力活動強度呈正相關，受教育水平高的人通常對自己有著更高的要求，比如健康、減肥等；第六，心理壓力與三項休閑性體力活動均呈負相關，心理壓力大會導致個人整體情緒低落，因而態度消極不愿意進行休閑活動。

社會層面中活動陪同與居民散步強度和中等體力活動強度呈正相關，通常人們更喜歡有家人及朋友的陪伴外出散步，家人提醒及朋友支持對居民休閑性體力活動有重要的促進作用[17]；加入組織與居民的中等體力活動強度和高等體力活動強度呈負相關，說明居民加入組織后的高等體力活動強度反而變低，原因可能是高等體力活動對個人體質、意志力都有較大的需求，很多居民可能在加入組織后形成心理安慰，反而實際行動變少了。

2.2 建成環境對三類休閑性體力活動的影響

道路連通性層面中，步行空間連續性與散步強度呈正相關，與高等體力活動強度呈負相關。本文的步行空間連續性以社區中的斷頭路的個數表達，當社區中斷頭路多的時候可能為居民提供了一定的聚集空間，從而社交屬性促進著居民進行散步；而高等體力活動多是居民自身有著較為強烈的鍛煉動機，因此可能會更加偏愛不被打斷的道路而順利完成目標；道路線密度與散步強度呈正相關，而與高等體力活動強度呈負相關，說明道路密度高，不利于居民散步，但是卻可以促進居民進行高等體力活動，這可能是因為道路系統密集而變得復雜，居民聯想到機動車過多而引發對道路安全的擔憂減少了出行[23]。而居民的高等體力活動通常包括慢跑、游泳、健身、籃球、足球等體育活動項目，例如慢跑則需要線性空間的支撐，因此高道路線密度為居民提供了充足的活動空間，從而增加了積極性。

環境舒適性層面中，綠視率與散步強度呈正相關。綠視率指人視野中自然綠色景象所占視野面積的比例[24]，是指人們直接在視覺上感覺到的三維空間水平上的綠化條件。環境心理學指出，綠色植物可以對人的大腦產生積極的刺激，提供舒適感[25]。因此人們處于綠色環境當中時，心情更加愉悅，進而促進休閑性散步。

環境安全性層面中，監視度與高等體力活動強度呈正相關。根據馬斯洛的需求層次理論，安全是人的需求中的第二需求，當安全需求不能被滿足時，就不會產生更高級次的需求，如自我實現的需求[26]，當人們感到環境安全時，人們才更愿意利用休閑時間進行鍛煉[16]。根據簡雅各布斯提到的“街道眼”概念，可知當公共空間中有人“監視”的時候，想要犯罪的人就會受到約束，因此空間更加安全；機動車占比與散步強度呈負相關，過多停放的車輛既占用了居民步行道路空間，又造成了不安全的社區氛圍，隨意停放的機動車及行駛中的機動車無論在外在和心理上都會給人不安全感而使居民產生抵觸情緒從而不愿意出行。

3 結語

本文以天津市9個社區為例，從中觀建成環境、微觀視覺感知、個人及社會層面，利用多元線性回歸模型探討了對居民散步強度、中等體力活動強度、高等體力活動強度的影響關系。

研究發現，居民的個人屬性及社會屬性，均會影響到居民的休閑性體力活動水平，因此社會應健全體育政策，普及全民健身理念，鼓勵居民的健康活動。同時社區也應加強管理，構建良好的社區鄰里氛圍，為居民提供一個良好的健康環境。建成環境中，在中觀建成環境層面，以往研究中，城市設計提倡“窄路密網”以及步行空間連續，但是在本文研究結果中，道路密度高卻會降低居民的散步強度，而社區中的斷頭路多反而促進散步強度的提高。因此，在健康導向下，社區道路線密度和步行空間連續性的合理密度應該繼續深入探討，尋找促進居民體力活動的數值區間。在微觀視覺感知層面，綠視率與散步強度呈正相關，監視度與高等體力活動強度呈正相關，機動車占比與散步強度呈負相關?？梢娢⒂^視覺層面也會對居民的休閑性體力活動產生一定的影響，因此在社區規劃中，應關注人本視角的環境建設，比如可以增加社區的立體綠化、綠化植物配置及綠化形態等，對社區停車問題多加管理，打造吸引人外出的環境等。不同的建成環境對不同類型的休閑性體力活動有著不同的影響，而三項休閑性體力活動均可以在一定程度上影響居民的健康。不同的社區條件和居民個人喜好的差異，社區應根據實際情況建設社區環境，使居民可以有條件的選取適合的體力活動類型，從而促進居民健康水平的提升。

在本文研究中，還存在一定的不足。一方面，本研究采用的國際體力活動量表雖然在已有研究中通過了信度檢驗，但是由于受訪者主觀理解的偏差，而造成數據收集不準確進而影響研究結果的科學性。未來應利用更加客觀的測度手段，如將加速度計與GPS結合，可以準確觀察活動的時空特征，從而提高研究的準確性。另一方面，本文只研究了建成環境與休閑性體力活動間的相關性，無法確定建成環境特征與居民休閑性體力活動之間的因果關系，未來應加強各因子影響機制的研究，從而探尋各因子是怎樣通過社會、心理的相互作用并最終影響居民的休閑性體力活動的。