Как визуальные элементы карманных парков влияют на восприятие безопасности пожилыми людьми: исследование с использованием LightGBM и SHAP

Введение

Старение населения в мире ускоряется, и количество пожилых людей в городах неуклонно растёт. Как уязвимая, но критически важная демографическая группа в городской среде, восприятие безопасности пожилыми людьми напрямую влияет на их готовность участвовать в активностях на открытом воздухе, психическое здоровье и социальную вовлечённость. Создание общественных пространств, которые способствуют ощущению безопасности, особенно небольших зелёных зон, адаптированных под уникальные потребности пожилых людей, стало актуальной проблемой в исследованиях городского дизайна и общественного здоровья.

Карманные парки и их роль

Карманные парки — это небольшие городские общественные пространства, которые начали появляться в 1960-х годах в Нью-Йорке для компенсации потери зелёных зон из-за урбанизации. Эти парки, обычно площадью менее гектара, эффективно используют пространство благодаря продуманному дизайну и планировке. Они особенно полезны для пожилых людей с ограниченной подвижностью, так как обеспечивают доступные и социально интерактивные природные зоны.

Методология исследования

Исследование проводилось на острове Сямынь, где были проанализированы 29 карманных парков. Для сбора данных использовались панорамные изображения, семантическая сегментация изображений и методы машинного обучения, включая LightGBM и SHAP.

Сбор и обработка данных

Панорамные изображения были сделаны с помощью камеры Insta360 × 4 в 497 точках сбора. Для оценки восприятия безопасности привлекались 88 добровольцев в возрасте от 60 лет, которые оценивали изображения по шкале от 1 до 10. Данные обрабатывались с использованием алгоритмов семантической сегментации для выделения ключевых визуальных элементов.

Моделирование и анализ

Для анализа влияния визуальных элементов на восприятие безопасности использовалась модель LightGBM, а SHAP применялся для интерпретации результатов. Это позволило выявить наиболее значимые факторы и их взаимодействие.

Результаты

Исследование выявило семь ключевых визуальных элементов, которые значимо влияют на восприятие безопасности пожилыми людьми:

• Пешеходные зоны
• Автомобили
• Стены
• Люди
• Рекламные щиты
• Цветники
• Растительность

Влияние растительности

Растительность оказалась важным регуляторным фактором. Умеренное количество зелени (20-60% покрытия) усиливает восприятие безопасности, тогда как её избыток (более 60%) может ухудшить видимость и вызвать тревожность.

Обсуждение

Результаты исследования согласуются с теорией поведения в окружающей среде. Согласно модели SOR (Стимул-Организм-Реакция), растительность действует как стимул, который влияет на когнитивную обработку безопасности и комфорта пространства.

Практические рекомендации

Для проектирования безопасных карманных парков рекомендуется:

• Оптимизировать долю пешеходных зон (10-30%)
• Поддерживать растительность на уровне 20-60%
• Минимизировать количество автомобилей вблизи парков
• Использовать стены и цветники для создания чётких границ

Заключение

Исследование демонстрирует, что визуальные элементы карманных парков значимо влияют на восприятие безопасности пожилыми людьми. Результаты могут быть использованы городскими планировщиками для создания более инклюзивных и безопасных зелёных пространств.