基于街景圖像的商業(yè)步行街空間品質(zhì)測定評價

龐春雨 李曉飛

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150006）

商業(yè)步行街作為一種街道空間，主要滿足市民步行活動和商業(yè)活動的需求，因此商業(yè)步行街空間品質(zhì)直接影響行人的直觀感受，關(guān)系到當(dāng)?shù)厣虡I(yè)活動的發(fā)展。李少云等[1]從商業(yè)步行街現(xiàn)有的問題開展系統(tǒng)分析，提出了空間、文化、交通多重耦合的城市設(shè)計策略，以尋求商業(yè)步行街整體設(shè)施、風(fēng)貌和商業(yè)活動的和諧。丁華等[2]基于人們視覺感知，針對商業(yè)步行街中存在的視覺障礙和視覺沖突等問題，提出符合人們視覺感知的城市商業(yè)步行街評判方法和優(yōu)化對策。王一男[3]以商業(yè)步行道的基本空間單元為模型，探析了物理環(huán)境、街面、街道墻對步行道活力的影響及作用，結(jié)合定量和定性兩個方面進(jìn)行街道空間品質(zhì)評價體系的構(gòu)建。唐婧嫻等[4]提出了利用街景圖像與語義識別技術(shù)測度街道空間品質(zhì)的方法。黃競雄等[5]在圖像采集的方式上進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，采用模擬行人視角的圖像采集方法對車輛無法進(jìn)入的街道進(jìn)行人工圖像采集。本文結(jié)合已有的商業(yè)步行街空間品質(zhì)研究，人工采集圖像，使用deeplab v3+語義分割技術(shù)，對商業(yè)步行街的空間品質(zhì)進(jìn)行測度，為商業(yè)步行街的設(shè)計、改造方法和策略提供參考。

1 研究地區(qū)與研究數(shù)據(jù)

1.1 研究對象選擇和數(shù)據(jù)來源

梳理邯鄲市的商業(yè)步行街，篩選出稽山新天地商業(yè)步行街作為研究對象。研究片區(qū)內(nèi)包含大型商場和街巷型商業(yè)街，是集餐飲、娛樂、數(shù)碼電子、零售等業(yè)態(tài)于一身的復(fù)合型商業(yè)步行街。根據(jù)黃競雄等[5]的研究中觀測點的選取規(guī)則，選取道路交叉點作為觀測點，本文從人逛街瀏覽的視角對街道進(jìn)行觀測點選取，稽山新天地片區(qū)商業(yè)步行街交叉口共29個，選取觀測點29個。稽山新天地商業(yè)步行街道區(qū)位如圖1所示。

圖1 稽山新天地商業(yè)步行街道區(qū)位

通過實地調(diào)研和人工拍攝的方式，對采樣點向道路延伸的4個方向街景圖片進(jìn)行采集，依據(jù)29個采樣點實際道路朝向情況，采集了79張照片作為道路品質(zhì)分析的原始數(shù)據(jù)，并對采樣圖片進(jìn)行重編碼和地理信息匹配。

1.2 分析工具選擇

稽山新天地商業(yè)步行街街道實景如圖2所示。

圖2 稽山新天地商業(yè)步行街街道實景

語義分割技術(shù)作為計算機(jī)在視覺分析領(lǐng)域發(fā)展的重要方向，能夠通過提前匹配好的數(shù)據(jù)集和程序編碼對圖片中的不同類別進(jìn)行識別，有效識別道路、樹木、天空、墻體等多種要素。

街景語義分割圖像如圖3所示。

圖3 街景語義分割圖像

本文采用語義分割技術(shù)中的deeplab v3+模型框架作為研究工具對采樣圖片進(jìn)行分析。

2 指標(biāo)選擇和分析

選取步行自由度、安全度、人群聚集度、圍合度、天空開闊度、街道綠視率、設(shè)施便利度作為指標(biāo)，如表1所示。

表1 指標(biāo)選取

計算采樣點各道路方向的數(shù)據(jù)和兩個交叉口采樣點朝向街道的圖片數(shù)據(jù)，取平均值作為道路數(shù)據(jù)的整體現(xiàn)狀，反映街道的整體品質(zhì)測度。

3 街道空間品質(zhì)分析

考慮到采樣點指標(biāo)是在交叉口向道路延伸的各個方向的平均值，只能代表行人在交叉口觀望時對各個道路的綜合感受，難以代表和概括行人身處街道中的情況。因此，對采樣點各個方向的街景圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分配，實現(xiàn)街道兩側(cè)采樣點對望一條街道的閉合，得到街道的可視化結(jié)果。

步行自由度：步行自由度整體呈現(xiàn)西高東低、北高南低，說明西和北側(cè)道路較為寬廣，中間街道和南側(cè)街道較為狹窄。

安全度：安全度呈現(xiàn)北高南低、外高內(nèi)低的情況，表明中間部分街道的安全度較高，外圍部分安全度低，符合商業(yè)主街與外圍街道的通行方式上的差別。

人群聚集度：通過人群聚集度可以直觀看到最南側(cè)街道和最東側(cè)街道的人群聚集度最高，中央主街次之，西、東、北側(cè)外圍街道較少，與這兩條街道為小吃街的情況相符，表明了飲食對于人群聚集的直觀影響。

圍合度：由商業(yè)步行街中心向外側(cè)呈現(xiàn)低到高再到低的情況分布，與采樣點對于圍合度的情況極為相符，再一次證實了街道建筑與建筑之間存在交通連廊情況。

設(shè)施豐富度：除中間南北商業(yè)主街設(shè)施豐富度高外，東南處街道作為人流涌入的主要入口，設(shè)施豐富度也較高，行人主要活動的區(qū)域整體設(shè)施水平都較高。

天空開闊度：天空開闊度低的街道與圍合度高的街道部分重疊，再次表明部分街道建筑之間存在連廊的情況，中間部分天空開闊度普遍較低，外圍普遍較高，與內(nèi)部街道較為狹窄，外圍道路較為寬闊的情況相符。

街道綠視率：由于行道樹的存在，北部街道綠視率較高，但商業(yè)步行街內(nèi)部整體呈現(xiàn)較低水平，與采樣點可視化結(jié)果對應(yīng)，再次表明區(qū)域內(nèi)街道綠化率低的情況。

街道空間品質(zhì)分析如圖4所示。

圖4 街道空間品質(zhì)分析

在稽山新天地商業(yè)步行街中，步行自由度外圈高內(nèi)圈低，而安全度內(nèi)圈高外圈低，步行自由度和安全度的可視化分析結(jié)構(gòu)正好相反，步行自由度低的內(nèi)圈安全度高，步行自由度高的外圈安全度反而低?；叫绿斓仄瑓^(qū)雖然實現(xiàn)了核心區(qū)域的高安全度，但有大量的可供步行空間被其余交通方式的行人占用，沒有充分利用，所以應(yīng)依據(jù)實地情況對步行街區(qū)和非步行街區(qū)進(jìn)行明確區(qū)分，使用智能升降柱等設(shè)施進(jìn)行隔離，既能有效提高步行街區(qū)安全度，又能保證有需求、有秩序的車輛使用。設(shè)施豐富度與人群聚集度在空間上的分布形態(tài)較為相近，都呈現(xiàn)北低南高的分布情況，說明具有豐富設(shè)施的街道更容易引起人群的聚集。北側(cè)入口處面向環(huán)城西路，但整體的設(shè)施豐富度過低，為了聚集人群，可以在北側(cè)增加可供行人使用的設(shè)施，提升街道空間的使用品質(zhì)，提升街區(qū)北側(cè)的活力?？臻g圍合度與天空開闊度在空間分布上都呈現(xiàn)相對的狀況，外側(cè)街道圍合度低、天空開闊度高，內(nèi)側(cè)街道圍合度高、天空開闊度低。主要原因是內(nèi)側(cè)街道建筑與建筑之間存在連廊，因此無法改變?？梢载S富街道兩側(cè)的照明設(shè)施和路線指引，以避免街道空間過于灰暗，給行人帶來消極的情緒，提升街道的趣味性。街道綠視率整體過低，考慮到內(nèi)側(cè)街道過窄且有連廊的存在，可以在外圍開闊街道中間進(jìn)行綠植和樹木的布置，豐富街道空間，給行人帶來陰涼和愉悅，也可以豐富街道空間帶來的趣味性，還可以結(jié)合綠植和樹木布置休憩空間提高街道設(shè)施便利性。

4 結(jié)語

本文以街景圖像作為研究依據(jù)，通過語義分割技術(shù)對商業(yè)步行街各個街道的品質(zhì)進(jìn)行分析和測度，依據(jù)交叉口采樣點和各個街道的可視化對街道不同角度的優(yōu)缺點進(jìn)行研判，并針對存在的問題提出改造意見，為商業(yè)步行街的設(shè)計、建設(shè)和更新優(yōu)化提供參考。