一项针对美国的大数据分析研究揭示,城市设计如何提升居民健康水平——尤其当城市提供步行机会、绿化空间以及商住混合街道时,效果尤为显著。
该研究分析了美国数万个城市人口普查区,探究城市形态特征与居民健康状况之间的关联,同时兼顾社会经济因素的影响。
"我们发现,在大规模尺度上,城市规划与设计——例如各类设施的配备情况及其空间布局——对人口健康结果起着至关重要的作用。"麻省理工学院感知城市实验室访问学者、康奈尔大学博士后、论文共同作者Winston Yap表示。
虽然没有放之四海而皆准的设计模板,但街区短小、连通性强、设施多样,以及公园选址合理,都能有效促进居民的生理与心理健康。
"我们通常首先考虑身体健康,但研究也发现,良好的城市设计与心理健康之间存在高度相关性。"MIT研究员、论文共同作者Fabio Duarte说,"步行不仅有益于体能,还能帮助人们避免孤立,创造与他人偶遇的机会,至少能感受到周围有人陪伴。"
这篇题为《与人口健康相关的城市要素》的论文已在《自然·健康》期刊发表。论文作者包括:Yap;MIT感知城市实验室副主任兼首席研究科学家Duarte;博士后Yu Zheng、Kee Moon Zhang和Peng Luo(同时也是爱荷华大学即将上任的助理教授);伦敦帝国理工学院教授Paolo Vineis;MIT感知城市实验室主任Carlo Ratti;以及新加坡国立大学副教授Filip Biljecki。
关注城市连通性
研究人员表示,开展这项分析不仅出于对城市的学术兴趣,更源于对当前医疗系统承载压力日益加剧、预防性健康措施愈发重要这一现实的深刻认识。
"我们之所以开展这项研究,是因为全球各地的医疗系统都不堪重负。"Yap说,"医疗系统面临巨大压力,不仅需要治疗,还需要预防,包括肥胖、高胆固醇、抑郁及其他心理健康问题等。"
研究团队分析了28,323个人口普查区的数据,数据来源包括美国人口普查局及疾病控制与预防中心(CDC)的健康数据。他们还运用地理空间数据(包括超过800万张街景图像),分析城市形态与居民健康状况之间的关联。研究在建立设计与健康关系评估模型时,综合考虑了社会经济因素及其他变量,并证实社会经济因素本身与城市健康差距存在关联,进而评估城市设计差异在不同环境下产生的相对影响。
"通过整合开放的人口统计、健康及环境数据,本研究凸显了开放数据在规划健康城市中的重要性。"Ratti表示。
研究发现,在某些情况下,城市街区的矩形形态以及"建筑铺满"(即建筑物覆盖完整地块)能够促进居民健康。典型案例包括曼哈顿和波士顿的Back Bay街区——这些地方街区相对短小,商住混合建筑林立,提供了丰富的设施选择和多样化的步行路线。当然,弧形和曲线型街道形态同样可行,前提是具备足够的道路连通性。
城市绿化几乎在所有情况下都是影响居民健康的重要因素,公园作为城市设计的组成部分,在提升居民健康方面得分尤为突出。此外,扩大树冠覆盖率同样有助于改善城市居民的健康状况。
文化机构和餐饮设施的存在与整体健康水平密切相关,而医疗设施的可及性则可以预见地与身体健康的改善直接挂钩。总体而言,无论是文化还是商业类型,广义上的兴趣点可及性,都是促进全国各地城市居民健康的重要因素。
"本研究的重要贡献之一在于,我们分析的不仅仅是一两座城市,而是整个美国。"Yap说,"在这项大规模研究中,我们试图在不同城市背景和不同人口特征中寻找一致性规律。仅凭这些数据,我们就能非常自信地预测某个街区的人口健康状况。"
精准干预,事半功倍
这项研究还为城市规划师和政府官员在政策决策与地方改善方面提供了一定的参考路径。研究显示,在健康收益方面,对低收入街区的改善投入综合来看可产生约四倍于高收入地区同等投入的健康效益——毕竟后者已经享有良好的城市设施。
"知道在哪里介入至关重要。"Yap表示。
"对我来说,这表明不同政策之间的相互交织程度有多深。"Duarte补充道,"部分城市发展资金可以直接对健康产生影响,而且可能比直接医疗支出更为经济。"
研究人员将这项研究视为该领域实证探索的起步之一。他们指出,后续研究可以追踪时间维度上的变化,进一步深化我们对城市设计与健康关系的理解。研究团队在论文中写道:"我们相信,这幅宏观图景为理解健康的社会与物质决定因素提供了总体框架,并能为进一步的分析研究提供指引。"
本研究获得了新加坡国家研究基金会卓越研究与技术企业园区(CREATE)项目、新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)以及MIT感知城市实验室联合体的资助,并作为新加坡国立大学支持的"城市分析大规模三维地理空间数据"项目的组成部分。
Q&A
Q1:这项城市设计与健康研究覆盖了多大范围的数据?
A:研究分析了美国28,323个人口普查区的数据,综合运用了美国人口普查局的人口统计数据、疾病控制与预防中心(CDC)的健康数据,以及超过800万张街景图像的地理空间数据,是目前覆盖范围极广的城市健康研究之一。
Q2:城市绿化对居民健康有哪些具体影响?
A:研究发现,城市绿化几乎在所有情况下都是影响居民健康的重要因素。公园在城市设计要素中得分尤为突出,与居民健康水平高度相关。此外,扩大城市树冠覆盖率也被证实有助于改善居民整体健康状况,尤其在心理健康层面同样具有积极作用。
Q3:城市改造投资应该优先考虑哪类街区?
A:研究表明,对低收入街区的城市改善投入,综合来看可产生约四倍于高收入地区同等投入的健康收益。这是因为低收入地区原本缺乏良好的城市设施,改善空间更大,边际效益更高,因此研究建议城市规划者优先在这类街区进行干预,以实现更高效的健康投资回报。