基于街景圖像的商業步行街空間品質測定評價

龐春雨 李曉飛

（東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 150006）

商業步行街作為一種街道空間，主要滿足市民步行活動和商業活動的需求，因此商業步行街空間品質直接影響行人的直觀感受，關系到當地商業活動的發展。李少云等[1]從商業步行街現有的問題開展系統分析，提出了空間、文化、交通多重耦合的城市設計策略，以尋求商業步行街整體設施、風貌和商業活動的和諧。丁華等[2]基于人們視覺感知，針對商業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步行街評判方法和優化對策。王一男[3]以商業步行道的基本空間單元為模型，探析了物理環境、街面、街道墻對步行道活力的影響及作用，結合定量和定性兩個方面進行街道空間品質評價體系的構建。唐婧嫻等[4]提出了利用街景圖像與語義識別技術測度街道空間品質的方法。黃競雄等[5]在圖像采集的方式上進行了進一步優化，采用模擬行人視角的圖像采集方法對車輛無法進入的街道進行人工圖像采集。本文結合已有的商業步行街空間品質研究，人工采集圖像，使用deeplab v3+語義分割技術，對商業步行街的空間品質進行測度，為商業步行街的設計、改造方法和策略提供參考。

1 研究地區與研究數據

1.1 研究對象選擇和數據來源

梳理邯鄲市的商業步行街，篩選出稽山新天地商業步行街作為研究對象。研究片區內包含大型商場和街巷型商業街，是集餐飲、娛樂、數碼電子、零售等業態于一身的復合型商業步行街。根據黃競雄等[5]的研究中觀測點的選取規則，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行觀測點選取，稽山新天地片區商業步行街交叉口共29個，選取觀測點29個?；叫绿斓厣虡I步行街道區位如圖1所示。

圖1 稽山新天地商業步行街道區位

通過實地調研和人工拍攝的方式，對采樣點向道路延伸的4個方向街景圖片進行采集，依據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分析的原始數據，并對采樣圖片進行重編碼和地理信息匹配。

1.2 分析工具選擇

稽山新天地商業步行街街道實景如圖2所示。

圖2 稽山新天地商業步行街街道實景

語義分割技術作為計算機在視覺分析領域發展的重要方向，能夠通過提前匹配好的數據集和程序編碼對圖片中的不同類別進行識別，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中的deeplab v3+模型框架作為研究工具對采樣圖片進行分析。

2 指標選擇和分析

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、設施便利度作為指標，如表1所示。

表1 指標選取

計算采樣點各道路方向的數據和兩個交叉口采樣點朝向街道的圖片數據，取平均值作為道路數據的整體現狀，反映街道的整體品質測度。

3 街道空間品質分析

考慮到采樣點指標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據進行重新分配，實現街道兩側采樣點對望一條街道的閉合，得到街道的可視化結果。

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

安全度：安全度呈現北高南低、外高內低的情況，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街道和最東側街道的人群聚集度最高，中央主街次之，西、東、北側外圍街道較少，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：由商業步行街中心向外側呈現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。

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

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，但商業步行街內部整體呈現較低水平，與采樣點可視化結果對應，再次表明區域內街道綠化率低的情況。

街道空間品質分析如圖4所示。

圖4 街道空間品質分析

在稽山新天地商業步行街中，步行自由度外圈高內圈低，而安全度內圈高外圈低，步行自由度和安全度的可視化分析結構正好相反，步行自由度低的內圈安全度高，步行自由度高的外圈安全度反而低?；叫绿斓仄瑓^雖然實現了核心區域的高安全度，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，所以應依據實地情況對步行街區和非步行街區進行明確區分，使用智能升降柱等設施進行隔離，既能有效提高步行街區安全度，又能保證有需求、有秩序的車輛使用。設施豐富度與人群聚集度在空間上的分布形態較為相近，都呈現北低南高的分布情況，說明具有豐富設施的街道更容易引起人群的聚集。北側入口處面向環城西路，但整體的設施豐富度過低，為了聚集人群，可以在北側增加可供行人使用的設施，提升街道空間的使用品質，提升街區北側的活力?？臻g圍合度與天空開闊度在空間分布上都呈現相對的狀況，外側街道圍合度低、天空開闊度高，內側街道圍合度高、天空開闊度低。主要原因是內側街道建筑與建筑之間存在連廊，因此無法改變?？梢载S富街道兩側的照明設施和路線指引，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，考慮到內側街道過窄且有連廊的存在，可以在外圍開闊街道中間進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，還可以結合綠植和樹木布置休憩空間提高街道設施便利性。

4 結語

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