基于街景图像的商业步行街空间品质测定评价

庞春雨 李晓飞

（东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150006）

商业步行街作为一种街道空间，主要满足市民步行活动和商业活动的需求，因此商业步行街空间品质直接影响行人的直观感受，关系到当地商业活动的发展。李少云等[1]从商业步行街现有的问题开展系统分析，提出了空间、文化、交通多重耦合的城市设计策略，以寻求商业步行街整体设施、风貌和商业活动的和谐。丁华等[2]基于人们视觉感知，针对商业步行街中存在的视觉障碍和视觉冲突等问题，提出符合人们视觉感知的城市商业步行街评判方法和优化对策。王一男[3]以商业步行道的基本空间单元为模型，探析了物理环境、街面、街道墙对步行道活力的影响及作用，结合定量和定性两个方面进行街道空间品质评价体系的构建。唐婧娴等[4]提出了利用街景图像与语义识别技术测度街道空间品质的方法。黄竞雄等[5]在图像采集的方式上进行了进一步优化，采用模拟行人视角的图像采集方法对车辆无法进入的街道进行人工图像采集。本文结合已有的商业步行街空间品质研究，人工采集图像，使用deeplab v3+语义分割技术，对商业步行街的空间品质进行测度，为商业步行街的设计、改造方法和策略提供参考。

1.1 研究对象选择和数据来源

梳理邯郸市的商业步行街，筛选出稽山新天地商业步行街作为研究对象。研究片区内包含大型商场和街巷型商业街，是集餐饮、娱乐、数码电子、零售等业态于一身的复合型商业步行街。根据黄竞雄等[5]的研究中观测点的选取规则，选取道路交叉点作为观测点，本文从人逛街浏览的视角对街道进行观测点选取，稽山新天地片区商业步行街交叉口共29个，选取观测点29个。稽山新天地商业步行街道区位如图1所示。

图1 稽山新天地商业步行街道区位

通过实地调研和人工拍摄的方式，对采样点向道路延伸的4个方向街景图片进行采集，依据29个采样点实际道路朝向情况，采集了79张照片作为道路品质分析的原始数据，并对采样图片进行重编码和地理信息匹配。

1.2 分析工具选择

稽山新天地商业步行街街道实景如图2所示。

图2 稽山新天地商业步行街街道实景

语义分割技术作为计算机在视觉分析领域发展的重要方向，能够通过提前匹配好的数据集和程序编码对图片中的不同类别进行识别，有效识别道路、树木、天空、墙体等多种要素。

街景语义分割图像如图3所示。

图3 街景语义分割图像

本文采用语义分割技术中的deeplab v3+模型框架作为研究工具对采样图片进行分析。

选取步行自由度、安全度、人群聚集度、围合度、天空开阔度、街道绿视率、设施便利度作为指标，如表1所示。

表1 指标选取

计算采样点各道路方向的数据和两个交叉口采样点朝向街道的图片数据，取平均值作为道路数据的整体现状，反映街道的整体品质测度。

考虑到采样点指标是在交叉口向道路延伸的各个方向的平均值，只能代表行人在交叉口观望时对各个道路的综合感受，难以代表和概括行人身处街道中的情况。因此，对采样点各个方向的街景图片数据进行重新分配，实现街道两侧采样点对望一条街道的闭合，得到街道的可视化结果。

步行自由度：步行自由度整体呈现西高东低、北高南低，说明西和北侧道路较为宽广，中间街道和南侧街道较为狭窄。

安全度：安全度呈现北高南低、外高内低的情况，表明中间部分街道的安全度较高，外围部分安全度低，符合商业主街与外围街道的通行方式上的差别。

人群聚集度：通过人群聚集度可以直观看到最南侧街道和最东侧街道的人群聚集度最高，中央主街次之，西、东、北侧外围街道较少，与这两条街道为小吃街的情况相符，表明了饮食对于人群聚集的直观影响。

围合度：由商业步行街中心向外侧呈现低到高再到低的情况分布，与采样点对于围合度的情况极为相符，再一次证实了街道建筑与建筑之间存在交通连廊情况。

设施丰富度：除中间南北商业主街设施丰富度高外，东南处街道作为人流涌入的主要入口，设施丰富度也较高，行人主要活动的区域整体设施水平都较高。

天空开阔度：天空开阔度低的街道与围合度高的街道部分重叠，再次表明部分街道建筑之间存在连廊的情况，中间部分天空开阔度普遍较低，外围普遍较高，与内部街道较为狭窄，外围道路较为宽阔的情况相符。

街道绿视率：由于行道树的存在，北部街道绿视率较高，但商业步行街内部整体呈现较低水平，与采样点可视化结果对应，再次表明区域内街道绿化率低的情况。

街道空间品质分析如图4所示。

图4 街道空间品质分析

在稽山新天地商业步行街中，步行自由度外圈高内圈低，而安全度内圈高外圈低，步行自由度和安全度的可视化分析结构正好相反，步行自由度低的内圈安全度高，步行自由度高的外圈安全度反而低。稽山新天地片区虽然实现了核心区域的高安全度，但有大量的可供步行空间被其余交通方式的行人占用，没有充分利用，所以应依据实地情况对步行街区和非步行街区进行明确区分，使用智能升降柱等设施进行隔离，既能有效提高步行街区安全度，又能保证有需求、有秩序的车辆使用。设施丰富度与人群聚集度在空间上的分布形态较为相近，都呈现北低南高的分布情况，说明具有丰富设施的街道更容易引起人群的聚集。北侧入口处面向环城西路，但整体的设施丰富度过低，为了聚集人群，可以在北侧增加可供行人使用的设施，提升街道空间的使用品质，提升街区北侧的活力。空间围合度与天空开阔度在空间分布上都呈现相对的状况，外侧街道围合度低、天空开阔度高，内侧街道围合度高、天空开阔度低。主要原因是内侧街道建筑与建筑之间存在连廊，因此无法改变。可以丰富街道两侧的照明设施和路线指引，以避免街道空间过于灰暗，给行人带来消极的情绪，提升街道的趣味性。街道绿视率整体过低，考虑到内侧街道过窄且有连廊的存在，可以在外围开阔街道中间进行绿植和树木的布置，丰富街道空间，给行人带来阴凉和愉悦，也可以丰富街道空间带来的趣味性，还可以结合绿植和树木布置休憩空间提高街道设施便利性。

本文以街景图像作为研究依据，通过语义分割技术对商业步行街各个街道的品质进行分析和测度，依据交叉口采样点和各个街道的可视化对街道不同角度的优缺点进行研判，并针对存在的问题提出改造意见，为商业步行街的设计、建设和更新优化提供参考。

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