深度学习支持下的城市破损路沿石检测方法

针对破损路沿石在街景影像中受到目标多尺度、相似地物干扰以及遮挡等问题,提出了一种面向城市街道两侧破损路沿石检测的CDD-YOLO(convolutional swin transformer deformable decouple-YOLO,CDD-YOLO)模型。依据破损路沿石呈现形状尺度多样性特点,嵌入C3_STR(convolutional swin transformer,C3_STR)模块进行特征融合,增强模型对多尺度特征的感知性能;对于相似地物干扰导致的误检现象,加入可变形卷积模块,利用目标区域自适应特性,提升模型对相似地物的判别能力;为避免因遮挡引起的定位不准确问题,引入解耦检测头结构,增强模型对模糊边界特征的提取能力。在自制的街景破损路沿石数据集上进行验证,分析表明,该方法的precision、recall、F1、IoU 4项评价指标分别达到了82.45%、81.22%、81.01%和80.23%,显著优于其他主流目标检测方法,验证了该方法的有效性和可行性。

基于绿色与安全理念的城市韧性评价研究——以呼和浩特市街道为例

以呼和浩特市街道为例,采用熵权与GIS相结合的方法,构建城市绿色与安全韧性评价指标体系,并对33个街道进行韧性评价,其中2/3的街道韧性水平值低于平均值,并存在较大的差异性。在空间上韧性水平较低的街道在研究区西南集聚,高韧性街道从中心往外大致呈“高-低-高”分布格局,研究结果与城市用地扩建方向与时间、功能布局等实际情况比较吻合。最终从街道、市辖区和市级角度提出韧性提升对策建议,对绿色安全城市建设和防灾规划从“多城一策”向“一城一策”转变有重要的参考价值。

大气防疫风环境模拟下探究传统街巷尺度对风环境的影响——以赣州市姚衙前街区为例

后疫情时代疫情防控进入常态化阶段,但是一些具有历史文化的“传统街区”,存在建筑布局紧凑、人口密集等共性问题,在防疫的通风需求方面存在较大隐患。为改善传统历史街区的风环境质量,有效抑制病毒传播,本研究以赣州市姚衙前历史街区为例,基于CFD技术运用斯维尔Vent对赣州市姚衙门前历史街巷进行大气防疫风环境模拟,分析街巷的高度、宽度、长度与地面粗糙度四要素对风环境的影响程度。根据模拟结果得出其对风速影响的权重排序为:街巷高度>宽度>长度,且街巷尺度的宽度为2~4m,高度为3~6m,长度为40~80m,地面粗糙度在0.5~0.75区间中,街巷内风速的影响最大。希望在后期传统历史街巷防疫风环境的改造时,采用某些措施能优化街巷通风能力以达到抑制病毒传播的要求。

武汉市主城区建成环境对街道活力影响的时空特征----基于多尺度地理加权回归

探究建成环境对街道活力的影响效应是城市公共空间品质提升的关键。文章以武汉市主城区为例,首先基于人口热力数据测度多时段街道活力,其次利用街景数据、POI数据及OSM路网数据构建基于宏观街区构成和微观街道特质的多维度建成环境指标体系,最后引入多尺度地理加权回归模型探讨不同建成环境对街道活力影响的时空差异。结果表明:(1)时间上,武汉市主城区内中高活力街道在9:00-18:00间整体占比最多。空间上,街道活力在各时段整体呈“东核西带、多点聚集”分布。(2)基于宏观街区构成的二维建成环境对街道活力的影响整体较微观三维街道建成环境更为明显。(3)各建成环境要素对街道活力影响的时空异质性显著。距娱乐休闲设施最近距离和围合度对街道活力的影响整体具有稳健的时空变化特征,接近度、功能混合度、功能设施密度和天空开敞度次之,距综合商场最近距离、街道高宽比和交通安全设施占比则表现了明显的时空局部显著效应。

融合注意力和多尺度特征的街景图像语义分割

为了解决在街道场景图像语义分割任务中传统U-Net网络在多尺度类别下目标分割的准确率较低和图像上下文特征的关联性较差等问题,提出一种改进U-Net的语义分割网络AS-UNet,实现对街道场景图像的精确分割.首先,在U-Net网络中融入空间通道挤压激励(spatial and channel squeeze&excitation block,scSE)注意力机制模块,在通道和空间两个维度来引导卷积神经网络关注与分割任务相关的语义类别,以提取更多有效的语义信息;其次,为了获取图像的全局上下文信息,聚合多尺度特征图来进行特征增强,将空洞空间金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)多尺度特征融合模块嵌入到U-Net网络中;最后,通过组合使用交叉熵损失函数和Dice损失函数来解决街道场景目标类别不平衡的问题,进一步提升分割的准确性.实验结果表明,在街道场景Cityscapes数据集和Cam Vid数据集上AS-UNet网络模型的平均交并比(mean intersection over union,MIo U)相较于传统U-Net网络分别提高了3.9%和3.0%,改进的网络模型显著提升了对街道场景图像的分割效果.

基于“品质-活力”多源数据的中小尺度街道更新设计方法

【目的】当下新城市科学的兴起与发展,为城市公共空间更新设计方法研究提供了多学科技术支持。街道品质与人群活力的相关性可帮助识别街道的问题与潜力,进而指导街道公共空间更新设计。【方法】以上海市瑞金二路街道为例,结合实地调研,采集街景、兴趣点、位置服务等数据,对品质、活力涵盖的18项因子进行测度。基于多源数据测度结果,建立“街道空间品质”与“人群行为活力”评价矩阵,提出适用于中小街区尺度的街道公共空间更新设计方法。【结果】依据“品质-活力”评价矩阵的评分,将街道分为“高品质-高活力”“高品质-低活力”“低品质-高活力”和“低品质-低活力”4类画像,并相应提出细部优化、激活潜力、品质提升和整体改造4类规划设计路径。在每类中选取典型街道进行个案分析,通过街道综合评价雷达图直观解读街道状况,提出对应更新设计策略。【结论】通过建立街道“品质-活力”评价矩阵,贯通了设计研究与设计实践,为中小尺度街道公共空间更新设计提供了精细化的技术支持。该套设计研究方法能够应用于同等尺度的街道公共空间规划设计中。

道口镇传统街巷空间风环境特征研究

道口镇,作为大运河永济渠段重要的历史村镇,具有“三街六铺七十二胡同”的传统街巷空间结构.采用CFD技术研究了道口镇顺河北街片区街巷空间风环境特征,解析了街巷空间风环境与街巷空间特征、街巷尺度的关系.研究结果表明街巷的开敞空间、拐角空间及入口空间的通风效果较好,不同季节街巷尺度与街巷空间舒适风的关系具有较为明显的差异.在夏冬两季,街巷宽度一定时建筑高度与舒适风速比率呈正相关;建筑高度一定且街巷宽度在1.3~2.0 m之间时,舒适风速比率随着街巷宽度的增加呈先增加后减小的趋势;建筑高度一定且街巷宽度在2.0~5.0 m之间时,舒适风速比率随街巷高宽比的增加呈先增加后减小的趋势.而在春季,当街巷宽度在1.3~2.0 m之间且建筑高度不为9 m时,街巷宽度一定舒适风速比率随着建筑高度的增加呈先减小后增加的趋势;建筑高度一定舒适风速比率与街巷宽度呈正相关,与街巷高宽比呈负相关.

广州城市人口空间结构与演化趋势研究

运用广州市第六次、第七次人口普查街道/乡镇尺度数据,基于象限方位分析、标准差椭圆分析、比较统计地图、非参数空间自相关分析等方法,研究了2010—2020年广州城市人口空间结构、人口密度空间集聚特征与人口增量演化趋势。研究发现:从人口空间分布形态来讲,广州市人口在城乡空间结构中仍然呈明显的“核心—外围”格局,主城区范围人口占市域人口的62.38%;从人口重心变化趋势来讲,细微地呈现出向西南方向偏移,这与城市东北地区被定位为生态保护中心和产业中心有关;从人口密度集聚特征来讲,Global Moran’s I指数为0.746,距市中心12.17km以内的地区系数为正,存在较强的人口集聚现象;从人口增量演化趋势来讲,广州市人口增量呈现“西北—东南”方向增长轴,并与城市发展轴形成重合,未来相关地区人口增量有可能进一步得到提升。

街道可步行性对老年人活动能力的影响研究——以大连主城区为例

街道作为重要的活动场所,影响着老年人步行出行的发生频率与分布格局。以大连市主城区为例,从活动能力视角切入,选取住区外部、住区自身及住区内部三个维度,分别涵盖街道连通性、街廓尺度与步行安全性,结合老年人活动能力调查数据,探究街道可步行性与活动能力水平的关联性。结果表明,街道连通性与身体锻炼和休闲社交活动积极相关,适宜的街廓尺度对休闲社交活动具有促进作用,提升步行安全性有助于日常活动出行,并据此提出满足老年人活动需求的环境优化建议。

多源数据视角下城市街道空间活力测度

街道是城市空间的重要组成部分之一,而街道空间活力则是衡量城市街区空间品质的重要指标.本文基于前人研究,在概念层面重新界定了城市街道空间活力,并从外在表征与内在构成要素两方面构建了城市街道空间活力的定量测度框架,使用Pearson相关性分析探索城市街道空间活力外在表征与内在构成要素的影响关系.通过对合肥市政务区的实证研究发现:(1)不同时刻街区内的行人具有不同的空间分布规律;(2)城市街道空间活力的外在表征与绿视率、界面围合度、界面丰富度、相对步行道宽度、商业设施便利度、公共服务设施便利度、文化设施便利度等内在构成要素之间具有显著影响;(3)街道空间活力的外在表征与内在构成要素的影响程度随时间而改变.合理的空间功能布局与精细化空间环境设计,是高效组织人群、提升街道活力的关键.

北京市乡镇街道尺度碳排放格局及驱动因素

为使推行的碳减排政策切实有效地满足城市的实际需求,对其内部碳排放的分布格局形成清晰认知是必要条件。文章采用“自上而下”与“自下而上”相结合的碳排放核算方法,结合遥感与统计数据,以乡镇街道作为分析单元,利用地统计学方法分析了北京市碳排放格局与驱动因素。结果表明:2000—2019年,北京市碳排放量呈先急后缓的增长趋势,高碳排放街道主要分布在中南部,具有明显的集聚现象;碳排放驱动因素存在显著的时空异质性,人口规模、经济发展水平和工矿业发展对北京市街道碳排放总体呈正向影响,影响程度依次减弱,技术水平的提升对碳排放具有抑制作用。

考虑宏微观建成环境的共享单车骑行影响因素分析

针对共享单车骑行影响因素分析中对微观建成环境因素探讨的不足,以北京市五环内及附近街道为研究对象,基于城市多源数据,从公共交通设施、土地利用、人口经济属性、空间设计及道路环境5方面提取宏微观建成环境因素,并构建全局回归模型(global regression,GR)、地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)及多尺度地理加权回归模型(multi-scale geographically weighted regression,MGWR),对共享单车骑行密度进行分析。研究结果表明:MGWR模型有更好的回归效果,调整拟合优度R 2高达0.91;共享单车骑行密度空间上呈现“高-高”及“低-低”聚类两极分化现象;地铁站点密度为局部影响因素,公交线路密度及隔离护栏出现率为区域影响因素,其他建成环境变量为全局尺度;骑行密度显著影响因素的回归系数,在空间上较为平稳,单一变量的空间影响关系均为正向或负向影响;微观建成环境中,绿视率、交通信号出现率为正向影响,色彩丰富性及路灯出现率为负向影响。

联合注意力机制与多级特征融合的街景全景分割算法研究

全景分割是场景认知领域的新型挑战性任务,针对此任务中的卷积神经网络和下采样的计算范式中,存在建模长距离特征依赖学习效率低和小物体信息丢失的局限性。本文设计了一种联合注意力机制和多级特征融合的街景分割算法。首先,使用压缩和激励网络(Squeeze-and-Excitation Networks,SENet)改进Panpotic-Deep-Lab网络,聚合通道上下文信息,加强网络学习重要特征,抑制无用特征。其次,在解码器阶段引入多尺度特征融合模块弥补部分物体信息。为验证方法的有效性,基于Cityscapes城市景观基准数据集,实验结果显示:本文方法提取的全景分割质量(PQ)为59.5%,分割质量(SQ)为80.5%,识别质量(RQ)为73.4%,平均交并比(mIOU)为78.8%。结果表明,本文模块可以有效提升全景分割精度。

上海城市街道环境的大规模测度研究

街道是城市活动多样且密集的公共开放空间,也是产生城市活力的重要场所。街道环境的大规模测度有助于整体把控城市街道的特征及痛点,然而已有研究较少考虑不同等级、功能街道的差异,在识别街道空间问题和指导实践层面上不够精准。以上海市主城区为例,基于路网、POI和街景图片数据,采用空间句法、语义分割和冷热点分析方法,从道路等级、街道功能、街道网络形态和街道视觉要素4个维度大规模测度街道环境,对不同等级、不同功能街道的网络形态和视觉要素进行对比分析,为街道的转型和更新提出针对性建议。

街道的回归——杭荟城艺术街区设计

为留存原有空间记忆,杭荟城艺术街区通过建筑布局、空间组织及立面语言表达再现建筑群组的“街道感”,以保持街道活力,通过对节点空间的塑造进一步拓展街道作为公共空间的可能性,以应对城市的有机更新。

医疗街模式植入后的综合医院设计探究

医疗街既是医院的独立功能活动空间亦是医疗建筑的一种设计模式,对于医院的建筑形态、交通流线、空间组织、功能组织及使用等有直接影响。文章将先从医疗街的诞生开始追溯,再对其发展历程进行概述,对综合医院常见的设计模式进行归纳,并进行横向较比,说明医疗街模式的特点与优势。从医院的形态、交通与功能组织、空间与尺度设计等要点切入,进一步对医疗街进行展开分析说明。最后基于各个要点的角度逐一提出优化建议,希望对日后我国医疗街专项研究起到一定的作用。

芦原义信街道宽高比理论之再思考——基于“近人尺度”视角的街道空间研究

尺度的研究是一个古老而又全新的问题,从维特鲁威的《建筑十书》开始,许多学者都对其进行了深入探讨,其中日本建筑师芦原义信关于街道空间尺度的界定研究影响非常广泛。不过,这些学者研究针对的都是传统城市的尺度,随着时代的发展.在现代大尺度的城市设计中,简单套用过去的理论会有一定的局限性。尝试引入近人尺度视角,以此对城市街道空间的界定进行量化控制.取得理想的街道空间相对尺度和绝对尺度,以期对当今城市设计有所裨益。

乌鲁木齐城市社会空间分异研究

利用分街道（乡、镇）一级人口普查和调查数据,分析了2011年乌鲁木齐城区人口密度、流动人口、老龄人口、不同学历人口、不同职业、行业人口等主要社会指标的空间分异特征,并运用信息熵、分异指数模型测算1982年、2000年和2011年3个时间截点城市各社会要素的分异变化趋势。研究表明：乌鲁木齐城市社会空间分异主要体现在居民职业既经济状况的差异上,教育水平等其他因素的差异造成的空间分异相对较小。1982-2011年的30 a间,除哈萨克族人口、回族人口、大专及以上学历人口等部分指标外,其他指标的空间分异程度呈上升趋势。与相关社会指标的分异度值介于0.6~0.8之间的北美发达国家相比,乌鲁木齐的社会空间分异度相对较低,也低于北京、南京等国内主要案例城市,且乌鲁木齐城市社会空间整体向着更加有序的方向演变。

西安满城区城市形态演变的启示

以西安满城区为研究范围,选取了清代、民国和当今三个典型的发展时期,从街道和街廓的形态特征入手,进行了定性和定量的分析,探讨了城市形态演变的一系列问题、模式和动因,以期对今天的城市规划有所启示。

回归街道生活的步行社区街道设计策略

现代主义者们认为机动车代表着未来的交通,但如今这种思想正在衰退。从20世纪80年代开始,新城市主义者就已经对未来的街道环境规划进行不断的探讨。首先分析了影响中国城市社区营造步行社区街道生活的最大问题:街道尺度和封闭社区。然后针对一些步行社区街道设计的具体问题,如街道边界、交通平息手段、道路停车、店面设计、转角半径等提出具体设计策略。中国城市创造社区街道生活还需要解决很多问题,但是我们依然可以从街道设计的局部和细节入手整顿,循序渐进地改善和创造具有活力的步行街道生活环境。