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引用原文:
Fang, K., Azizan, S.A. & Huang, H. GIS-based intelligent planning approach of child-friendly pedestrian pathway to promote a child-friendly city. Sci Rep 14, 8139 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-58712-5
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行人安全,尤其是儿童的安全,依赖于设计良好的路径。对儿童友好的路径在保护年轻行人方面发挥着至关重要的作用。同时容纳车辆和行人的共享空间可以为行人带来好处。然而,在这些路径附近玩耍的活跃儿童容易发生事故。本研究旨在开发一种高效的规划儿童友好行人路径的方法,同时考虑到社区发展和儿童的特殊需求。
我们采用了混合的方法,以中国广州市的大塘社区作为案例研究。这种方法结合了绘图技术和GIS数据分析。利用绘图方法确定了2-6岁儿童感兴趣的点。定性和定量模糊层次分析过程评估了影响路径规划的因素,并分配了适当的权重。加权叠加分析方法构建了一个综合成本网格,考虑了各种社区元素。
为了简化规划过程,我们基于确定的因素开发了一个GIS工具,从而得到了一个实用的、对儿童友好的行人路径网络。结果表明,这种方法有效地创建了儿童友好的路径,确保了在规划的道路网络内的最佳连通性。
中国14岁以下的人口占比达到18%,儿童构成了一个重要的人口群体。然而,许多以低密度城市景观和依赖汽车的交通系统为特征的中国大都市地区,缺乏足够的儿童设施。认识到这一不足,启动儿童友好型规划和研究势在必行。
儿童友好型城市的概念受到联合国儿童权利公约的启发,与可持续发展目标(SDG)3和16无缝对接。SDG3关注关键的儿童健康问题,而SDG16旨在创建具有平等司法获取权的包容社会。确保儿童的福祉涉及保护、安全的环境以及获取基本需求,这与SDG的目标协调一致。
在快速城市增长和高层建筑的背景下,儿童独特的需求经常被忽视,这导致了基本设施和开放空间的短缺。较小的家庭和人口结构的变化强调了优先考虑儿童需求的适应性基础设施的需求。
公共卫生专家强调社交空间的关键作用,突出了像口袋公园这样的非正式区域作为儿童流行的游乐场。这些空间的质量显著影响儿童的福祉。获取游乐区的机会、独立性和育儿规范至关重要地决定了儿童对社区游乐空间的吸引力。在这些空间之间建立联系是促进儿童福祉的关键策略。
在历史背景下,行人路径不足,给与车辆共享空间的儿童带来风险。现有的标准常常忽视了儿童的特定需求,因为设计决策主要是以成人为中心的。认识到在儿童友好型步行路径(CFPP)规划中考虑儿童偏好的重要性是关键。传统规划方法被认为是效率低下的,促使人们转向探索智能CFPP规划,以获得更有效且以前被忽视的见解。
该研究旨在分析并综合儿童友好环境的概念及其在现有文献中的应用,增强我们对实现其所涉及的社会物理属性和参与者的理解。该研究的基础在于两个研究问题:(1)实施儿童友好步行路径的关键社会物理因素是什么?(2)我们如何智能地规划儿童友好步行路径?
论文分为三个部分,第二部分总结了关于儿童友好城市、路径和智能规划的最新研究。包括案例研究和绘图方法在内的方法论探讨了智能规划。论文以CFPP计划的总结和更广泛的儿童研究领域的结论结束。
儿童友好城市 (CFC)
儿童友好城市(CFC)倡议的基础在于重新强调“城市权利”,与联合国人居署和联合国儿童基金会最新引入的规范框架和行动计划完美对接,致力于维护人权。联合国儿童基金会定义儿童友好城市为“致力于实现联合国儿童权利公约(CRC)中阐述的儿童权利的城市、镇、市政府或任何地方治理体系。这是一个将儿童的声音、需求、优先事项和权利作为公共政策、项目和决策不可分割的一部分的城市或市政府”。
“儿童友好城市”对于在城市发展中优先考虑儿童的权利和需求至关重要。这一概念起源于1999年的东亚和太平洋地区,在快速城市化的过程中获得了动力。尽管有新的可能性,但出现了诸如儿童脆弱性增加、社会经济问题和基础设施困难等挑战。确保城市满足所有市民的需求,尤其是年轻人,变得至关重要。
根据报告解释,CFC指数基于来自‘儿童权利公约’的四项基本原则。这些原则关注公平、教育、健康与福祉以及安全与保护,与社区参与密不可分。建设儿童友好城市的指导原则包括非歧视、将儿童的最佳利益作为首要考虑、承认生命权、生存权和发展权,以及尊重儿童的观点。
发展儿童友好城市需要仔细考虑各种参数,每个参数在规划和建立有利于儿童的环境中都扮演着关键角色。这些参数涵盖安全、绿地、多样化活动、独立移动性、社交互动以及让儿童参与决策制定。增强物理环境与满足儿童权利相一致,涉及创建和维护公园、游乐空间和儿童服务设施。
在最近的一项研究中,研究人员确定了四个特征儿童友好城市的关键特征:(1)存在“绿色肺”;(2)创造性和具有挑战性的玩耍机会;(3)适合全家人的空间;以及(4)安全的游乐场和步行路线。这项研究强调了这些特定特征在塑造满足儿童多样化需求和整体福祉的城市环境中的重要性。
儿童友好环境确保安全、服务获取、清洁以及玩耍和学习的机会。它促进独立移动性,强调整体成长和福祉。
决定建成环境是否儿童友好的关键是儿童的独立移动性。居住在城市地区的儿童经常经历对他们独立空间移动性的限制增长。这些限制部分源于与其他市民的移动需求相适应的交通设计相关的安全问题。随着城市地区儿童独立移动性减少的挑战变得明显,全面解决安全问题变得至关重要。儿童的限制凸显了采取积极措施的需求,塑造建成环境以支持他们的自主性。城市规划者和政策制定者在优先考虑儿童需求和促进他们福祉方面发挥着关键作用。
为了增强儿童友好的城市空间,一个具体的途径是专注于儿童友好的行人路径(CFPP)。解决儿童导航的挑战,CFPP提供安全的路线,积极鼓励自主性和与城市景观的互动。这一转变与培育全面满足儿童福祉和发展需求的城市空间的更广泛目标相一致。
儿童友好步行道 (CFPP)
儿童友好步行道 (Child-Friendly Pedestrian Pathways, CFPP) 是专为儿童设计的目的性步道,主要关注满足他们的需求并确保安全。尽管成年人认为步行道对成人来说是安全的,但父母对孩子安全的持续担忧凸显了CFPP的最重要目标——确保安全。此外,CFPP努力与儿童的兴趣保持一致,通过区分有结构和无结构的玩耍,提供正式和非正式的游戏环境。这种方法创造了一个全面而吸引人的步行道系统,专门针对儿童的需求量身定制,培养安全感,并促进积极的生活方式。
通常被视为运动功能的步行道,在儿童友好城市规划的背景下经历了变革性的转换。CFPP被设想为超越单纯的功能性,演变成充满活力的游戏和探索空间。这种转变包括将互动装置、彩色标记和战略性地沿着路径整合的指定游戏区等游戏元素纳入其中。根据Makalew等人的说法,儿童友好路径的设计应确保儿童活动的安全表面,考虑他们的环境和运动模式,并在学校和住宅区域中高效有效。这些增加不仅有助于促进体育活动,而且在刺激儿童的认知和社会发展方面也发挥着至关重要的作用。这一指导原则无缝转化为城市结构中儿童友好步行道的战略性放置。这些路径被设想为穿越真正吸引儿童注意的区域,连接诸如公园、学校和文化空间等关键地点。通过建立互联的路径网络,城市环境不仅变得可穿越,而且对儿童具有固有的吸引力,培养社区意识并增强他们的整体城市体验。
基于通过参与赋予权力的理念,儿童友好步行道的设计和使用超越了单纯物理基础设施的领域。这些路径成为赋予儿童权力的强大工具,提供安全的、可访问的路线,显著贡献于他们的整体福祉。通过积极参与规划过程,儿童在塑造他们的城市环境中发展出深刻的所有权感和代理感。这种赋权延伸到他们对路径的使用,培养独立性、自信心和与环境的积极联系。
在关于儿童友好城市的更广泛讨论中概述的总体原则,在设计和实施儿童友好步行路径中找到了一个具体和有形的应用。通过将路径转变为富有趣味、战略位置和协作设计的空问,城市规划者可以创造优先考虑儿童需求的环境,培养社区意识、赋权和福祉。通过这样做,城市不仅为其最年轻的居民提供了更多的可访问性,而且还为包容性和可持续的城市发展树立了先例。
儿童参与规划
创建一个儿童友好型城市涉及社区参与、城市规划和有效的政策制定,这依赖于对促进儿童福祉和发展因素的清晰理解。
城市规划评估城市设计是否满足儿童需求,确保游乐场、公园和安全的行人路径易于接近。儿童友好型城市规划的一个核心方面围绕着精心选择与儿童兴趣相符的吸引人的地点,确保这些地点安全、健康、舒适且便利。要真正捕捉儿童友好型城市的精髓,需要公共空间配备吸引儿童玩耍的设施,包括那些虽然不是由儿童明确指出,但表现为他们自己的特定场所。先前的研究常常忽视选择真正吸引儿童的地方——这是创建儿童友好型城市中的一个关键疏忽。识别吸引人的地点,如公园和游乐场,对于有效规划至关重要。
儿童友好型城市规划的核心是一个互动过程,它积极纳入儿童的观点和声音。协作方法学,包括工作坊、互动会议和参与性设计活动,成为确保城市不仅安全、功能齐全,而且与居民的偏好和需求相呼应的重要工具。研究强烈表明,让儿童参与规划过程对于理解他们的观点和赋予他们影响邻里和城市塑造的权力至关重要。同时,这种方法保证城市真实反映它们服务的社区的身份。
确定将儿童纳入社区设计过程的最佳方法是至关重要的。六种建议的方法涉及与幼儿的研究:(1) 多元方法和Mosaic方法;(2) 观察和民族志;(3) 基于语言的方法;(4) 视觉方法;(5) 创造性和游戏化方法;以及 (6) 儿童作为共同研究者。这些方法让儿童参与规划,确保他们的观点塑造儿童友好型城市发展。在决策和城市规划中的参与涉及成人和儿童,优先考虑福祉并确保包容性和可持续发展。
城市规划理论:通过时间塑造城市
城市规划通过多元理论的演变,以理解和提升城市动态。追溯到十九世纪中叶的历史运动,这些理论旨在为工业城镇的混乱带来秩序。二十世纪末,“可持续发展”这一概念被引入,概括了一个理想社会状态的愿景。这个时代标志着向可持续建筑实践的范式转变的起点,因其对环境有益的属性而日益流行,包括使用可再生资源和材料。
城市规划理论,观点多样,随时间塑造城市发展。它们可以被分类为史前时期、基础年代、现代主义、后现代主义和当前时代,标志着该领域演变的不同阶段。每个阶段反映了当时的主流意识形态挑战,塑造了城市规划的整体演变。
史前时期的规划围绕社会、文化和宗教等级制度设计城市。早期的城市规划受到无政府主义运动的影响,引入了花园城市、光辉城市和阔亩城等概念。在现代主义时代,强调效率优先,通过分区和交通优化土地使用。后现代主义的城市规划从实践转向学术,挑战实际联系。郊区化导致政治经济的转变,因为中产阶级离开了城市核心,影响了历史城市结构。当前时代强调连接型城市,以交通导向的发展和环境保护为重点。
城市规划不断演变,以实现更好的城市,整合从工业化到可持续性的多元策略。历史理论为智能规划提供信息,利用先进技术创造适应性强、包容性的城市环境。
智能规划
在儿童友好型城市规划中,由人工智能(AI)等技术驱动的智能规划带来了充满希望的范式转变。传统方法虽然出发点良好但资源消耗巨大,通过AI整合可以提高效率,为儿童友好型城市开辟创新途径。
AI的能力扩展到提高交通效率和安全性,优化电力和水务服务,以及减少城市环境中的建设成本和计划外的超支。利用这项技术,儿童友好型城市规划获得了效率和流程的优化。智能规划方法,专注于技术和数据驱动的洞察,相比传统方法提供了更高效的替代方案。
随着城市区域的不断发展,对儿童友好空间的需求变得越来越重要。将AI纳入规划过程允许更细致地理解儿童的需求、偏好和要求。AI可以分析大量数据以识别游乐场、安全的行人路径和其他以儿童为中心的空间的最佳位置。这项技术快速处理和解释信息的能力有助于创建不仅功能性强而且针对年轻居民特定需求量身定制的环境。
智能规划,如基于地理信息系统(GIS)的智能交通系统,增强了儿童友好型城市规划的效率和安全性。这些系统优先考虑安全性和便利性,为儿童的独立移动性培养环境。
尽管有这些进步,但在将专业规划知识整合到基于GIS的智能规划中人们对需求的分析中存在一个关键的差距,因为以前的研究经常忽视了专业规划师的专业知识。为了弥合这一差距,将专业规划知识纳入儿童友好型城市规划的全面方法是至关重要的。这种整合确保不仅考虑到儿童和社区的独特需求,而且深刻理解,从而产生更有效和响应迅速的规划策略。
AI和智能规划改变了儿童友好型城市规划,优先考虑儿童的福祉,并为下一代塑造技术先进、包容的城市。
所有方法均按照相关指南和规定执行。绘图研究已获得广州市城市规划设计有限公司伦理委员会的批准。在中国广州,已从法定监护人处获得知情同意。
案例研究方法
该研究选择了位于中国广州北部的大塘社区作为案例。广州是华南地区重要的经济中心,是第二个推动儿童友好城市的城市(见原文中的图1)。
该工具聚焦于大塘案例,主要有两个原因:第一,广州以社区为基本单位,通过儿童友好型城市指导方针,实现城市可持续发展。大唐是一个38公顷的儿童友好社区项目,因其重视儿童保育、行人路径和游乐场而被选中。其次,社区在儿童发展中的作用,在各种研究中被强调,突出了建筑环境,特别是行人路径,在促进社会互动、娱乐、游戏和学习方面的重要性。
绘图方式
儿童的绘画能够一窥他们的思想和情感,作为他们内心世界的反映。由于儿童通常天生害羞,发现用言语表达自己有挑战,绘画测试为他们提供了一种快速、简单和愉快的方法来沟通。分析儿童的绘画长期以来被视为评估他们对周围环境的感知和体验的系统方法。众多研究表明,儿童的绘画可以提供各种问题和潜在解决方案的指标。
这项研究选择了“绘画”作为收集50名2至6岁儿童关于他们最喜欢的空间的主要数据的工具,这些儿童是通过集群随机抽样方法选出的。绘画活动在社区的幼儿园和日托中进行。通过绘画,儿童能够组织他们的内心思想和情感,并提供更清晰、更详细的叙述。选择这个年龄段的儿童是因为他们可以通过绘画表达他们的思想和意见,但需要进一步与他们沟通他们想要表达的内容,父母已经与孩子们进行了这样的沟通。此外,他们希望自己的绘画能够准确地描绘真实图片或照片的形象。
孩子们被指示画出他们感兴趣的地方和他们希望玩耍的地方。在开始绘画活动之前,他们被提供了对研究目标的解释。他们还被告知了他们可以使用的材料。为了便于计算机扫描,要求孩子们在一张纸上作画。他们可以选择创作黑白或彩色绘画。孩子们被给予完全的自由通过他们的绘画来表达自己。从孩子们那里获得了口头同意参与,并告知他们可以随时退出研究,他们的身份将被保密。也从他们的老师和父母那里获得了许可。
调查方法
对幼儿园进行了关于CFPP建议的问卷调查,样本量为30。其中,年龄在3-4岁的占44%,4-6岁的占56%。女孩占45%,男孩占65%。根据相关性分析,观察到2至4岁的儿童更倾向于访问绿色空间,而4至6岁的儿童则对教育资源表现出更大的兴趣。不同年龄组对其他地方的偏好相对一致。
数据分析方法
定义标准
考察制定专门为儿童友好设计的行人路径计划时需要考虑的基本因素。这些标准包括多种因素,如路径与学校的接近性、安全特性的融入、人行道的可用性和质量、交通量评估、遵守适当的速度限制、存在明显标记的人行横道以及方便进入附近的公园或娱乐区。通过考虑这些方面,可以制定出一个全面且完善的CFPP计划(见图2)。

图2 数据分析方法框架(作者绘制)。
数据准备
为了充分准备收集到的数据进行全面分析,在将数据导入GIS软件之前采取必要的步骤是至关重要的。确保所有数据都是兼容的格式,可以与选定的GIS软件无缝集成。此外,为了便于进行有意义的空间分析,将数据投影到一个共同的坐标系统上是至关重要的。这确保了数据中的空间关系和测量被准确表示。通过精心处理这些细节,数据可以在GIS软件中有效利用,从而实现强大的分析和明智的决策。
权重和优先次序
根据不同标准的相对重要性赋予权重。模糊层次分析法(FAHP)被用来确定儿童友好型步行路径规划的影响因素及其权重,这一过程分为四个步骤:(1)构建层次结构模型,以梳理社区道路规划的影响因素及其关系;(2)通过三角模糊数改进评价指标。通过行对行的两两比较构建模糊判断矩阵。(3)检查模糊判断矩阵的一致性,并在与一致性不符时调整模糊判断矩阵;(4)计算每个指标的权重。利用GIS软件的适宜性建模能力,为每个路径段生成一个综合得分,表明其作为儿童友好型步行路径(CFPP)的适宜性。优先考虑得分较高的路段,以便在路径规划中进一步考虑。
数据分析
利用网络分析工具,根据定义的标准,确定最适合的CFPPs路线。加权叠加分析是一个重要的GIS空间分析,它可以为不同的标准或因素分配权重,并将它们结合起来生成最终的输出地图,该地图代表了特定目的的位置的总体适宜性或期望性。计算模型如下。

式中:S为多因素综合成本;Fi是单个影响因素的网格值;Wi 是对应于单个影响因子的权重。n是成本计算中涉及的影响因素的数量。
可视化和制图
为了生成儿童友好步行道计划的视觉描绘或表征。它建议创建视觉材料,展示步行道的设计、布局以及其他相关方面。这些视觉表征可以采用地图、图表或概念插图的形式,帮助传达儿童友好步行道的预期设计和特征(见图2)。
儿童兴趣点 (CPOI)
结果显示,在2至4岁的孩子中,当他们进行涂鸦活动时,他们的画作中可能会开始出现类似汽车或房子的可辨识形状。当孩子们达到4-6岁时,他们的画作倾向于包含简单元素,如面孔、火柴人、汽车、卡车、树木和房屋。通过检视他们画作传达的情感,可以洞察他们对特定领域的兴趣。例如,粗重且紧密排列的笔触可能表明压力、强烈的情绪、决心或愤怒,而更柔和的标记则暗示一个更温和的性格。线条的质量也具有重要性;用轻柔、颤抖和断断续续的线条创造的人物可能表明一个犹豫不决、缺乏安全感的孩子,他们在绘画过程中构思想法,而用粗犷、连续和自由绘制的线条表达自信和安全感。
学校周边的邻近社区拥有众多设计精良且易于进入的公共空间,这些空间对儿童积极参与游戏和娱乐活动具有巨大的潜力。这些精心策划的区域作为吸引年轻人释放能量、参与体育活动和享受休闲追求的诱人中心,培养了健康和幸福的活跃氛围。儿童表达了对宽敞、维护良好且具有吸引人的景观设计的户外空间的强烈偏好。他们强调在这些区域清洁和促进良好健康的重要性。此外,他们的艺术作品和设计经常突出绿色、开放空间对于参与各种户外活动的重要性。图3展示了儿童感兴趣并用于积极游戏的场所类型,包括学校操场和运动场等公共空间,以及大型图书馆。然而,他们更倾向于选择小型公共空间进行游戏,如带有水池、鱼或滑梯的小公园(密集区域的小型城市绿地,用于休闲和放松)。此外,儿童经常去私人空间玩耍,包括购物中心,在那里他们和家人一起去吃饭并在室内游乐场玩耍,还有社区内的私人花园。一些有趣的商店也是主要吸引点,如宠物店或花店。一些孩子告诉父母,他们喜欢每天去一家商店看宠物猫,因为他们的妈妈不允许他们养宠物(见图4)。

图4 CPOI地图。
大唐社区数据分析
依赖主动交通设施的行人需要适当的设施,包括儿童步行道。作为行人的儿童,由于他们活跃的运动和在步行道上行走时玩耍的倾向,容易发生事故。他们不可预测的动作导致与其他用户,如行人、骑自行车的人、骑摩托车的人和汽车发生碰撞。在设计和规划儿童步行道的原型时,考虑儿童的活跃运动和他们可能用于玩耍的物品是很重要的。适当的设计和建设对于确保高行人流和街道用户交通区域中儿童行人的安全至关重要。因此,数据选择专注于这个特定目标。每种类型的具体数据处理过程如下:
定义条件
行人评估的评估标准工具包括三个维度:(1)教育资源;(2)安全;以及(3)游玩和娱乐51。这项研究纳入了每个维度的共线性分析。在初始维度中,方差膨胀因子(VIF)的范围从1.229到1.557,表明共线性系数被认为是可信的(见表1)。在教育资源方面,行人道路被设计为连接幼儿园或日托中心,提供通往学校的便捷通道。安全和包含有趣点被确定为成功行人道路的两个关键因素。关于安全,确保行人道路设计安全,具有良好的步行性和适当的坡度。此外,采取措施将行人与车辆交通分离,包括使用景观缓冲区适当分隔人行道和街道。沿街停车位和自行车道为行人和机动车之间提供了安全屏障。这对于儿童的安全尤为重要,因为他们的行走模式较不可预测且更自发27。游玩和娱乐意味着行人道路连接到儿童的CPOI。
数据准备和加权
指导方针是根据现有文献制定的。邻里中儿童友好社区(CFC)的概念在促进儿童满意度方面发挥了重要作用。这涉及到确保儿童能够轻松进入一个安全、干净的环境,获取必要的设施和服务、教育机会、绿地,并在安全的环境中结交新朋友和参与游戏28,32。这些因素被简洁总结如下。
(1) 当前行人数据:规划的行人路径网络将最大限度地利用现有道路和小径。本研究获得了现有道路和小径的距离栅格数据。
(2) 土地使用:行人路径建立在已建设土地上,避开公园或河流。
(3) 居住数据:代表潜在的步行需求,转化为人口密度。数值越大,步行需求越强。行人路径将连接居民区与其他地点。
(4) 障碍物:儿童行人路径的安全需要将其与车辆交通隔离。首先,道路应实施交通平静措施,如减速丘、交通岛、抬高的人行横道和迂回路线,以降低车速并为儿童行人创造更安全的环境。第二个目标是创建和维护特别为满足儿童行人需求而设计的行人基础设施。包括建设和保养人行道、人行横道、人行天桥和地下通道。确保这些设施维护良好、标识清晰且易于通行。
(5) 儿童兴趣点(CPOI):主要以儿童兴趣点数据的形式存在。规划步骤时,注意联系儿童兴趣点。
(6) 树木:为儿童提供舒适的场所。树木提供阴凉,创造凉爽愉快的环境,儿童可以在其中避暑并享受户外活动。此外,树木通过过滤污染物和释放氧气改善空气质量,为儿童玩耍和探索创造更健康清新的环境。自然的镇静效果结合树木的视觉吸引力,促进宁静与和平感,为儿童放松、进行富有想象力的游戏或简单地欣赏自然之美营造了欢迎的氛围。此外,树木提供了互动体验的机会,如攀爬、荡秋千或建造树屋,促进了身体活动,并增强了儿童的运动技能和协调能力。
在层次分析法(AHP)处理中的表2显示了各种因素的分类得分。AHP通常用于专家评分。它涉及让四位专家直接提供相对重要性的评分判断,创建一个判断矩阵。随后,合并分数以获得最终的判断矩阵。最后,基于这个矩阵计算每个因素的权重。Cronbach’s Alpha 一致性测试为0.774,表明其可靠性(见表3)。
表2 儿童行人友好通道分类得分
Impact factor
|
Data category
|
Cost-oriented
|
Land use
|
Unused land
|
256
|
Park
|
128
|
Education resource
|
32
|
Residential area
|
16
|
Commercial land
|
8
|
Municipal
|
4
|
Rivers
|
2
|
Trees
|
Trees
|
8
|
CPOI
|
CPOI
|
8
|
Distance from roads or lanes
|
0–20
|
256
|
20–40
|
128
|
40–60
|
64
|
60–80
|
32
|
80–100
|
16
|
100–120
|
8
|
120–140
|
4
|
140–160
|
2
|
Barriers
|
Fencing
|
256
|
Bollards
|
128
|
Pedestrian gates
|
64
|
Raised pedestrian crossings
|
32
|
Sidewalks and footpaths
|
16
|
Signalized crosswalks
|
8
|
Reflective markings
|
4
|
Warning signs
|
2
|
Heritage
|
Heritage building
|
8
|
每个元素的相互重要性由模糊层次分析过程确定,并确定其权重,如表4所示。基于各因子成本的栅格数据,通过叠加分析对权重进行组合,综合考虑得到综合成本。然而,道路规划和建设成本的工程、社会和人口因素。
表4 道路规划影响因素矩阵及权重

数据分析
开发完成的地理信息系统(GIS)分析模型经过精心打包和整合,形成了一个功能性极高的流程工具,如图5所示。这个工具在规划一条适合儿童的步行路径时起到了至关重要的作用。值得注意的是,它的优势在于能够避开成本较高的区域,如水体和历史建筑,从而最大限度地减少了潜在的经济负担。此外,该工具优化了现有CPOI(社区公共开放空间)的利用,充分发挥其潜在的好处,同时减轻对环境的负面影响。通过纳入这些考虑因素,该工具为道路规划过程的可持续性和经济可行性做出了贡献。

图5 数据分析结果。
在进行空间叠加分析后,结果受到现有车道和道路的影响。这些车道可以在道路的一侧或两侧找到,并用于连接社区内重要目的地之间的间隙。在大多数计划中,路径倾向于更多地依赖现有道路,而忽视了利用车道的重要性。然而,值得注意的是,行人道可以作为一个临时的行人设施,特别适合速度和流量低至中等的道路(见图4)。
可视化和制图
根据数据分析,城市规划师为社区中的儿童设计了最安全的路径。步行环境由铺装和砖砌人行道组成,连接了所有CPOI,并通过适当的设计促进了儿童的成长和家庭舒适度。结果包括自行车和行人的分离车道,旨在帮助广州成为一个更具CFC的城市。
CFPP规划结果
测试算法对不同用户偏好组合的响应结果如图5所示。在图6所示的设置下,对算法进行了特定案例的测试。该案例旨在识别适合儿童步行的路径。
(图例:地图由 ArcGIS 10.3.1 制作,URL:https://www.arcgis.com/index.html)。
在未来,有计划开发一款可以安装在手机和类似设备上的应用程序,使其能够被广大公众所使用。这款应用程序将能够实现用户行为与算法生成的建议路线之间的交叉分析。此外,用户关于他们对应用程序满意度的反馈可以用来验证模型(见图7)。

CFPP机制
在CFPP的背景下,反馈机制在与儿童、家长和社区的互动中扮演着至关重要的角色。社交媒体平台,特别是在拥有移动连接的老年青少年和年轻人中特别受欢迎,作为接收信息、报告事件、提供反馈或提交投诉的手段。在发布CFPP结果之后,建立反馈机制对于收集建议和确保CFPP计划的持续改进至关重要。
可以将咨询工作纳入现有项目和已建立结构内的活动中。建议将所有收集到的反馈集中到一个专门的数据库中。中央数据库有助于跟踪反馈,记录采取的行动来解决投诉或建议,并提供分析工具以识别反馈中的趋势。可用于此目的的可行数据库工具包括Excel、Microsoft Access或SPSS数据库。
结论与讨论

这项研究聚焦于两个主要目标:首先,考察儿童对于一个儿童友好型城市(CFC)的感知和意义;其次,探索这些感知对于儿童对社区内各种空间兴趣的影响。研究发现突显了社会环境对社区感知的儿童友好性和环境友好性的影响。值得注意的是,被认为是儿童友好的关键兴趣点(CPOIs),通常在不起眼的地方自然形成,这表明了从社区最年轻成员的视角理解社区的重要性。
在研究中,创新地创建和应用了一种算法来自动化计算儿童友好的步行路径(CFPP),这是一个重大进步。尽管存在用户偏好的障碍,这个算法在广州管理大量空间数据方面被证明是一个有效的工具。这种方法为城市规划者提供了一个设计安全和儿童友好基础设施的关键工具,表明了智能规划方法的重大发展。
研究强调了沿着CFPP创建儿童友好的游戏区、整合基本设施以及根据不同年龄组的个体需求分隔空间的重要性。这一见解为未来城市规划和发展努力提供了更具包容性和个性化的基础设施框架。
此外,研究强调了确保游戏空间的安全性、安全性和成人的存在的重要性。这些因素被认为是促进儿童积极交通的CFPPs整体成功的关键要素。儿童友好的环境通过支持儿童的身体健康、独立性和幸福感,培养了儿童之间的社区感和社会融合感。
政策影响
这项研究对于城市规划政策具有重大意义,特别是关于儿童友好的步行路径(CFPP)。首先,研究结果可以指导适当路径的选择,强调与儿童观点和偏好一致的地区,培养归属感和幸福感。其次,制定和实施路径指南,包括儿童友好的监管标志,增强可见性和吸引力。第三,实施保护措施,及时解决损坏问题,以持续安全和性能。规划CFPP涉及考虑适当的设施、安全标志和视觉吸引力。实施策略包括创建儿童友好的标志,确保设施的可达性,并添加引人注目的元素。这些政策强调了创建一个全面、以儿童为中心的方法的重要性,用于创造安全、可访问和引人入胜的城市空间,确保随着全球城市的扩展,一个可持续和儿童友好的未来。
结论
这项研究提供了关于儿童对儿童友好城市(CFC)的感知和意义的全面考察。开发和成功实施儿童友好步行路径的算法标志着智能规划方法的重大进步,为城市规划者提供了一个优先考虑儿童安全和福祉的有效工具。
它提供了宝贵的见解,强调了将儿童友好的游乐场整合到步行道旁边的重要性,强调了需要特别设计的设施来满足不同年龄组的需求。在游戏区域强调安全性、安全性和成人的存在,强调了实施全面策略的必要性,以创造真正满足儿童需求的空间。
然而,这项研究承认其局限性,特别是其关注特定社区的限制,这限制了结果的普遍适用性。未来的研究应该扩大焦点,包括更多案例,以提供更全面的了解儿童友好步行路径的规划。进一步研究考察关键兴趣点(CPOI)的定性特征以及这些区域可能的损失和恶化,提供了对儿童友好环境质量的更细致的视角。
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原文始发于微信公众号(城市数据派):【儿童友好型城市建设】基于GIS的儿童友好型步行路径智能规划方法丨城市数据派