Sustainable, walkable cities for the elderly: Identification of the built environment for walkability by activity purpose 可持续的适老步行城市：通过活动目的识别适于步行的建成环境
研究目的：
文献综述分析：
步行与健康的关系：
研究强调了步行作为一种日常活动的重要性，尤其是在提升公共健康方面的作用。文献中引用了多个研究表明，定期步行能够降低心脏病、肥胖和糖尿病等慢性疾病的风险，同时还可以改善精神健康，特别是对老年人群体。
文献回顾了“步行性”概念在可持续城市设计中的重要性。强调了步行性不仅有助于改善公共健康，还能减少汽车依赖，从而降低空气污染和温室气体排放。 特别针对老年人，步行适宜性对于促进社会互动、减少社会隔离具有重要意义。研究指出，适合步行的城市环境可以帮助老年人更容易地融入社区生活，改善他们的生活质量。
讨论了绿地、道路连通性、建筑密度等建成环境因素如何影响步行体验。尤其是对于老年人，建成环境与其步行行为的关联性更强。研究总结了过去文献中关于步行环境的不同维度，如绿地面积、步行道宽度等如何影响不同群体的步行偏好。
文献中探讨了步行行为因目的不同而异。例如，实用性步行（如通勤）与休闲性步行的模式有显著差异。这种行为差异在老年人群体中尤为明显，要求城市设计在规划时考虑不同的步行动机和需求。
研究方法分析：
研究框架：
研究建立了一个概念框架，通过将独立变量（建成环境变量和个人信息变量）与目标变量（步行路径选择）关联，来分析不同步行目的下的环境特征对老年人步行行为的影响。
研究选择了韩国京畿道议政府市作为研究区域，该地区因其老年人口比例较高而被选中。研究区域的选择旨在为适老化城市设计提供实际依据，特别是针对人口老龄化速度较快的地区。
研究使用了多种数据来源，包括GPS追踪数据、步行日志数据，以及政府公开的环境数据等。这些数据被用于构建建成环境的14个变量和8个个人变量。
对建成环境变量进行详细处理，包括通过Google街景图像提取绿地比例，使用道路信息数据计算道路连通性和道路宽度等。此外，还处理了个体变量，如性别、年龄、收入水平等，以反映个人特征对步行行为的潜在影响。
研究使用随机森林模型进行分析，结合部分依赖图（PDP）和SHAP技术，来解释模型的非线性关系及其在不同步行目的下的应用。 模型通过网格搜索和交叉验证方法进行优化，确保模型的准确性和鲁棒性。研究特别注重模型的解释性，使用XAI技术来分析和解释复杂的模型输出。
研究结果
1. 模型评估结果：
模型表现：研究对随机森林模型进行了评估，通过AUC、准确性和F1得分等指标验证了模型的性能。三个模型（针对休闲步行、商业步行和社交步行）均显示出较高的准确性（均在0.8以上），表明模型在预测老年人步行路径选择方面的表现是可靠的。
2. 不同步行目的的关键环境特征：
休闲步行（LE）：结果显示，街道的绿化率（GV）和自然比例（NR）是影响老年人选择休闲步行路径的关键因素。研究发现，当绿化率超过15%时，对路径选择有正向影响；而高道路连通性（RC）则对休闲步行有负面影响，表明老年人在休闲时更倾向于选择低连通性的安静路径。
商业步行（CO）：商业建筑的比例（CR）和建筑高度（BH）是商业步行路径选择的主要影响因素。当商业建筑比例达到20%以上，且平均建筑高度超过4米时，老年人更有可能选择该路径进行商业活动。
社交步行（SO）：公共设施比例（PR）在社交步行中显著影响路径选择。当公共设施比例达到5%时，路径选择的概率显著增加。这表明，老年人的社交活动多集中在公共设施丰富的区域。此外，建筑高度和道路连通性在社交步行中也显示出显著影响。
3. 非线性关系的揭示：
部分依赖图（PDP）：PDP分析揭示了建成环境特征与步行行为之间的非线性关系。对于休闲步行，随着绿化率的增加，路径选择的概率先下降后上升，而高连通性的道路则不被老年人所偏好。商业步行则表现出商业建筑比例和建筑高度越高，路径选择的可能性越大的趋势。
SHAP分析：SHAP分析进一步展示了单个变量在特定路径选择中的贡献。对于休闲步行，高绿化率是最重要的正向因素，而高道路连通性则是负向因素。商业步行的路径选择主要受道路整合性和商业建筑比例的影响，而社交步行则受到公共设施比例的正向推动。
4. 各类步行行为的总结：
研究结果表明，不同的步行目的对应着不同的建成环境偏好。老年人在进行休闲步行时，倾向于选择绿地丰富、连通性低的路径；在商业步行中，更倾向于选择商业设施密集且建筑较高的路径；而在社交步行中，公共设施的丰富程度对路径选择有显著影响。
讨论
讨论部分解析了建成环境特征对不同类型步行行为的影响，特别是针对休闲、商业和社交三种步行目的。研究强调了步行绿地、道路连通性、建筑高度和公共设施在规划适合老年人的步行环境中的重要性。通过不同活动目的的路径选择分析，研究为城市设计提供了更精细的规划指导。
结论
绿地和自然环境是促进老年人休闲步行的重要因素。 道路的连通性在休闲和商业步行中有不同的影响，休闲步行更倾向于低连通性的区域。 商业和社交步行对周边建筑的用途和比例有特定的偏好。
