城市公园声景观评价及影响因素研究——以昆明翠湖公园为例

孟繁林,王 静,张 岚,宋钰红,2

(1.西南林业大学 园林园艺学院，云南 昆明 650233；2.国家林业与草原局西南风景园林工程技术研究中心，云南 昆明 650233)

1 引言

随着快速的城市化进程，各种环境问题也日渐突出，其中，噪声问题越来越受到人们关注。世界卫生组织(WHO)发布的《噪音污染导致的疾病负担报告》指出，噪声的危害仅次于空气污染，它会影响人们的心理感知，甚至威胁公众健康。公园是城市绿地系统重要的组成部分，起到协调人与环境之间关系、缓和生态问题的重要作用。与充斥着机械声的城市环境不同，公园中的流水声、风声、鸟鸣声等自然声显得弥足珍贵。公园良好的声景观不仅可以创造好的游览体验，对城市环境质量的提升也起到重要的作用。

“声景观”(Soundscape)一词，最早由芬兰地理学家Granoe在1929年提出[1]，由“sound”和“landscape”两者合成而来，用来表示环境中影响人们主观感受的声音。国际标准化组织(ISO)将声景观定义为：“在给定场景下，个体、群体或社区所感知、体验或理解的声环境”[2]。因此，声景观的概念不仅停留在物理层面，还包括了心理感知层面[3]。目前，国内外学者针对声景观的感知评价、分析、设计及其对游览体验的作用机理等方面开展了一系列调查研究[4～13]。刘江等人在感知频率、感知响度、偏好度等声景指标的基础上，提出了优势度与和谐度的概念，完善了声景观评价体系[14，15]。Zhao Wei等以中国北方6个公园绿地为例，探讨了城市环境因素与声景观评价之间的系统关系[16]。Ma等以香港沙田公园为例，通过实地测量结合问卷调查的方法，发现受试者的行为、声景观预期和声景观感知之间存在相互作用[17]。唐新蔚等人以城市商业广场为例，进行声环境的调查与研究，为城市广场良好视听体验的营建提供理论依据[18]。

本研究以昆明市翠湖公园为例，研究翠湖公园声景观的构成及时空变化特征，并绘制声景观时空分布图，使声景观可视化；分析社会、人口及行为学特征与典型声源感知对游览体验的交互关系，并通过逐步线性回归方程分析影响游览体验的关键性因素。研究结果为提升城市公园声环境质量、改善城市噪声污染问题以及优化公园管理提供科学参考依据。

2 研究方法

2.1 实地调查与数据测量

翠湖公园位于昆明市五华区，占地面积21 hm2，其中水域面积15 hm2，园内绿树葱翠，水光潋滟，环境优美，是昆明重要的城市公园。本文以翠湖公园作为声景观研究对象的原因是：①翠湖公园位于昆明市中心，交通便利，许多历史文化景点坐落周围，游人类型丰富。②公园内部声景观类型丰富，不同功能分区声景观特征不同。③翠湖公园生物多样性丰富，每年11月份，来自西伯利亚的红嘴鸥来昆过冬，吸引了大量游客参观。通过查阅文献[19]及实地调研，翠湖公园声源构成主要有自然声、人工声和生活声(表1)。

表1 翠湖公园声源构成

根据翠湖公园不同的空间功能类型，共计选取20个测点(表2)，测量声压级、温度、风速等数据。测量仪器为恒升HS5671+型噪声频谱分析仪，测量时间选择2021年11月中的工作日与休息日，每次测量均选择天气晴朗、温度20 ℃左右、空气质量良好的天气下进行。测量时间为08:00～20:00，每2 h为一个时间段，每次测量时间为10 min。

2.2 问卷调查

对翠湖公园内游客开展随机问卷调查(表3)，根据问卷数据分析公园声环境特征，研究典型声源感知与游览体验之间的影响关系，探究游览体验的最重要影响因素。问卷采用李克特五级量表法，共分为3个部分：第一部分为游客基本信息，包括性别、年龄、教育背景、游览目的、造访频率。第二部分为翠湖公园典型声源感知，包括偏好度(PFS；1-很不喜欢，2-不喜欢，3-一般，4-喜欢，5-很喜欢)、感知响度(PLS；1-没有声音，2-声音较弱，3-一般，4-声音较响，5-声音很响)及感知频率(POS；1-从来没有，2-偶尔听到，3-一般，4-时常听到，5-经常听到)的评价。第三部分为公园游览体验评价，包括景观美景度(LAD；1-很不美观，2-不美观，3-一般，4-美观，5-很美观)、声景安静度(STD；1-很吵闹，2-吵闹，3-一般，4-安静，5-很安静)、游览满意度(VSD；1-很不满意，2-不满意，3-一般，4-满意，5-很满意)。

表2 20个关键测点细节描述

表3 问卷调查问题设置

除此以外，基于典型声源的PFS、PLS与POS三种感知指标，引入声源优势度(Sound Dominant Degree，SDD)与声源和谐度(Sound Harmonious Degree，SHD)2个综合声源感知指标[14]。

声源优势度用于确定某个典型声源在整体声音环境中的主导地位，由声源感知响度(PLS)与声源频率(POS)的乘积决定，如公式(1)所示。

SDD=POS×PLS

(1)

声源和谐度用于确定某个典型声源在整体声音环境中的和谐程度，由声源偏好度(PFS)与声源感知频率(POS)的乘积决定，如公式(2)所示。

SHD=PFS×PLS

(2)

声源优势度与和谐度是对人群声源感知指标的重要补充。为了便于进行相关统计分析，重新分配了这两个指标14种可能的统计结果，赋值原则为：1～3赋值1，4～6赋值2，8～10赋值3，12、15、16赋值4，20、25赋值5。

2.3 数据分析

此次研究采用Excel、SPSS26.0及ArcGIS软件分析处理数据。首先，根据声级实测数据，运用ArcGIS软件的样条函数插值法，绘制翠湖公园声景观时空分布图，进行声环境时空特征分析；通过系统聚类分析，绘制测点树形图，划分出声景观分区。其次，采用Spearman’s rho相关性分析与独立样本非参数检验，分析游览体验与典型声源感知之间的相关性，并探讨社会、人口及行为学特征的影响。最后，运用逐步线性回归方程寻找影响游客游览体验的关键因素。

3 研究结果

3.1 样本信息描述统计

共收集调查问卷200份，剔除选项雷同及信息不完整的问卷8份，有效问卷共计192份，有效率96%。受试者男性占比40%，女性占比60%，以年轻人居多(图1)。有9.4%的游客每周去翠湖公园3～4次。游客造访公园的主要目的为游玩、散步、休息，分别占比41.1%、31.8%、14.1%。同时，对问卷进行信度和效度检验，结果表明：KMO取样适切性量数为0.667(P<0.01)，说明问卷具有良好的结构效度；克隆巴赫α系数为0.914，说明问卷具有极好的可靠性。

图1 样本统计信息

3.2 声环境特征分析

实验的测点涵盖了公园内部各主要景点、功能空间及公园外围重要节点，测量时间包括了工作日与休息日，测量结果可以代表翠湖公园的声环境特征。

3.2.1 时间维度分析

运用ArcGIS软件的样条函数插值工具将所测数据可视化，得到声景观时空分布图(图2、图3)，并将测点的声压级数据进行均值处理(表4)。由于翠湖公园位于市中心，且周围声环境复杂，因此工作日与休息日的声景观特征存在一定不同，一天之内的声环境也在不断变化。

根据《GB 3096—2008声环境质量标准》及《GB/T 15190-2014声环境功能区划分技术规范》，翠湖公园内部属于二类声环境功能区，昼间噪声限值为60 dB，夜间为50 dB；公园外围属于4a类声环境功能区，昼间限值为 70 dB，夜间为55 dB。由声压级统计数据和声景观时空分布可知，在工作日昼间时段，水月轩、游乐场、观鱼楼、莲华禅寺、阮堤等处出现了声压级超过限值(60 dB)的情况，九龙池、水月轩、南门及公园外部1、2、4、5号点位超过了夜间噪声限值(内部50 dB，外部55 dB)；在休息日昼间时段，九龙池、水月轩、观鱼楼、莲华禅寺、聂耳塑像、阮堤等处在大部分时间均超过了昼间噪声限值(60 dB)，休息日夜间，水月轩、游乐场、滇花苑、观鱼楼、莲华禅寺、阮堤、南门及外部点位2、4、5、6等处，超过了夜间噪声限值(内部50 dB，外部55 dB)。由此可见，翠湖公园部分景点声环境质量不高，超标现象明显，声环境质量急需得到改善提升。

图2 工作日声景观时空分布

图3 休息日声景观时空分布

表4 翠湖公园声环境测量均值 dB(A)

从工作日与休息日声环境变化的角度来看，工作日8:00～10:00平均声压级(60.2 dB)大于休息日的同时段平均声压级(57.2 dB)，这是因为该时段为交通早高峰，车流量大，交通噪声对公园的声景观影响较大；10:00～12:00工作日的平均声压级(59.8 dB)仍大于休息日(59.5 dB)；从12:00开始休息日的平均声压级(59.3 dB)开始超过工作日(59.1 dB)，且14:00～20:00 3个测量时段的休息日平均声压级要远大于工作日的平均声压级，这是因为休息日是游人活动的高峰期，从中午开始游客数量逐渐增多。

从一天内声环境变化的角度来看，工作日的环境声压级呈逐渐下降的趋势，8:00～10:00是一天中的峰值(60.2 dB)，此时间段公园周围的车流量大，且内部有老年人开展广场舞等活动，18:00～20:00是一天中的最低值(51.2 dB)，此时游客开始陆续离园，环境声压级呈现内部小周边大的特点；休息日的声环境与工作日有较大差别，由于没有了交通早高峰，8:00～10:00的环境声压级(57.2 dB)小于工作日(60.2 dB)，下午是公园人流量最大的时段，在14:00～16:00达到了声压级的峰值(61.2 dB)，值得注意的是，休息日夜间的人流量大于工作日，因此，休息日18:00～20:00的环境声压级(53.8 dB)大于工作日(51.2 dB)，且在莲华禅寺附近达到了最高水平。

3.2.2 空间维度分析

运用SPSS 26.0软件对翠湖公园内部各测点的平均声压级数据进行聚类分析，可得翠湖公园的聚类分析树形图(图4)。

图4 声环境聚类分析树形

由图4可知，翠湖公园从空间上可划分为3个声景观类型：①安静休息区。竹林岛是公园内最安静的区域，这是因为岛内竹林种植密度大，隔绝了外界的噪声，使得竹林岛愈发幽静；声源构成以自然声为主，偶尔有游客的交谈声与脚步声。②噪声控制区。西门、南门、阮堤、观鱼楼、莲花禅寺、九龙池是声环境最为活跃的区域，其中，西门与南门靠近城市干道，人流量大，声环境嘈杂，景观设计应以交通噪声的管控为主，例如设置降噪绿化带及构筑物等；观鱼楼、莲花禅寺、九龙池是公园内人流量最大的区域，许多老年人选择在此开展休息、唱歌、锻炼等活动，声源构成以生活声为主，应适当增加悦耳的自然声及音乐声，创造宜人的声景观。③活跃声景区。此区域的声压级介于安静休息区与噪声控制区之间，声源构成包括交谈声、脚步声等生活声及鸟鸣声、风声、水声等自然声，景观以休闲、游憩为主题，是声景观设计的核心区域。

3.3 典型声源感知特征分析

对翠湖公园典型声源的5种感知指标的平均值进行绘图统计(图5)。从感知频率的角度分析，翠湖公园自然声与生活声感知频率高于人工声；其中，鸟鸣声的感知最为频繁，其次为谈话声、风声、脚步声等，这是因为翠湖公园聚集了大量来昆过冬的红嘴海鸥，同时也吸引了大量游客前来参观，鸥鸣声与游客交谈声是声环境最主要声源。从感知响度的角度来看，翠湖公园自然声高于生活声与人工声；鸟鸣声、谈话声是响度最强的声源，施工声、交通声是响度最弱的声源；公园周围车流也较少鸣笛，园内有小范围绿化更新维护，但对整体声景感知影响不大，最主要的响度感知来自鸟鸣声与交谈声。从偏好度的角度来看，人们对自然声有明显的喜爱，水声与鸟鸣声是最受喜爱的自然声，而人们对猫狗叫声的接受程度较低；人们对生活声的偏好度基本持中立态度，对运动声、公园唱歌声则表现出轻微的喜爱倾向；人工声是游客最不喜爱的声源，其中施工声的偏好度最低，对于铃声的偏好度评价是人工声中最高的声源，因此公园日常广播应做到适度，不宜过多。从声源优势度的角度来看，自然声优势度>生活声优势度>人工声优势度，其中鸟鸣声与交谈声优势度最高，施工声、交通声优势度较低，这说明翠湖的声景观环境较为良好；值得注意的是，公园水声优势度较低，这也反应了翠湖公园水声景观营造的缺失。从声源和谐度的角度来看，自然声源和谐度占优势地位，其中水声和谐度、风声和谐度与鸟鸣声和谐度的评价最高；人工声的和谐度最低，施工声与交通声是最不和谐的声源；对于生活声和谐度，由于人们并没有表现出明显的喜爱或者厌恶情绪，因此对于生活声的和谐度评价也趋于中立。

3.4 典型声源感知对游览体验的影响分析

3.4.1 典型声源感知对美景度的影响分析

采用Spearman's rho相关分析，可得典型声源感知与美景度之间的相关性系数(表5)。由表5可知，水声感知5个指标均与景观美景度呈显著正相关关系，这是因为公园内水域面积占70%以上，水景是公园内的主导性景观，提升公园水声景观质量将利于游览者对翠湖公园的美学评价。风声的偏好度及和谐度与美景度呈显著正相关关系，这说明适当的风声可以提升游览者的美学感知。此外，猫狗叫声的感知频率、优势度及鸟鸣声和谐度对美景度促进作用显著，这说明游客对公园内存在的猫狗叫声持较为接受的态度，鸥鸣声也会增加游客的美学体验。

3.4.2 典型声源感知对安静度的影响分析

根据表5数据可知，水声是影响公园声景安静度的最主要因素，5个指标均与安静度呈显著正相关关系；此外，风声的感知频率、优势度及和谐度对安静度有正向提升作用。汽车声与电动车声的响度、频率、优势度与安静度呈显著负相关关系，说明嘈杂的交通声将会显著降低游览者的安静度体验；对交通声接受度越高的游客，其对公园的安静度评价也越高。公园应注意控制广播铃声的使用频率及响度，否则会对游客游览体验造成消极影响。另外，交谈声与脚步声的感知响度、感知频率及优势度会显著降低声景安静度。

图5 翠湖公园典型声源感知指标平均值

表5 翠湖公园典型声源感知与游览体验之间的相关性

3.4.3 典型声源感知对满意度的影响分析

翠湖公园典型声源感知与满意度的相关性数据如表5所示。自然声源是影响游览者满意度的重要因素，水声与风声5个感知指标均与满意度呈显著正相关关系。此外，汽车声与电动车声的感知响度、感知频率及优势度与满意度呈显著负相关关系，控制公园周围交通声的响度与频率可以有效提升游客满意度；且游客对交通声的接受程度越高，则满意度也会越高。广播铃声的感知响度、感知频率及优势度也会对游览满意度产生负面影响。生活声对满意度的影响较小，体现为谈话声的感知响度与满意度呈显著负相关，表明人群越嘈杂，游览满意度就越低。唱歌声的偏好度、和谐度与满意度呈显著正相关关系，说明人们对公园内唱歌声的接受程度越高，对游览的体验也会越满意。

3.5 游览者社会、人口及行为学特征对典型声源感知的影响

采用Mann-Whitney U非参数检验和Spearman's rho相关性分析等方法，分析了游客的社会、人口及行为学特征与典型声源感知的相关性。结果表明，二者之间存在相关性(表6)。

表6 社会、人口及行为学特征与典型声源感知的相关性

从年龄的角度分析，老年人对水声、风声、鸟鸣声等自然声的感知更为敏感，且老年人更偏爱自然声源，年轻人则更喜爱猫狗叫声。此外，性别的差异会导致对锻炼声、鸟鸣声、脚步声及唱歌声等声源的不同感知评价。从教育背景的角度分析，高学历人群对施工声与铃声的偏好度评价较低，对交谈声的感知较为敏感，且对猫狗叫声偏好度评价持积极态度。从造访频率的角度来看，经常造访公园的人群对施工声与唱歌声的感知评价更为敏感，对汽车声的接受度也更高。

为了探讨造访动机的差异是否会影响典型声源的感知，对造访目的与典型声源感知进行Kruskal-Wallis非参数检验(表7)。结果表明，因为游览者造访公园的动机不同，对锻炼声、汽车声及施工声的频率感知具有显著差异性，对锻炼声及施工声的优势度感知亦有所不同。

表7 造访目的独立样本非参数检验

3.6 影响游览体验的关键性因素分析

对游览体验的3个指标进行相关性分析(表8)，分析指标之间是否存在显著关系。结果表明，3个指标之间存在显著正相关关系。美景度与安静度的相关系数为0.303(P<0.01)，美景度与满意度的相关系数为0.379(P<0.01),安静度与满意度的相关系数为0.467(P<0.01)，这表明游览体验各指标之间有互相促进作用。

表8 游览体验之间的相关性

为了找出影响翠湖公园游览体验的关键因素，对翠湖公园的景观美景度(LAD)、声景安静度(STD)和游览满意度(VSD)进行了逐步线性回归分析。以3个游览体验指标作为因变量，基本信息(年龄、性别、学历、造访频率)、典型声源感知(偏好度、响度、频率、优势度、和谐度)及其他两个游览体验指标作为自变量带入模型中。3组线性回归方程(3)(4)(5)如下所示：

LAD=1.269+0.346×X1+0.360×X2+0.152×X3-0.160×X4

(R2=0.245)

(3)

STD=0.708+0.358×X1-0.202×X5+0.182×X6+0.304×X2-0.163×X7+0.215×X8-0.118×X9+0.111×X10

(R2=0.407)

(4)

VSD=1.738+0.274×X11+0.283×X12-0.210×X13 +0.145×X4-0.079×X14+0.099×X9

(R2=0.356)

(5)

注：X1为游览满意度；X2为水声偏好度；X3为锻炼声感知频率；X4为唱歌声偏好度；X5为交谈声优势度；X6为交谈声偏好度；X7为电动车声感知频率；X8为电动车声偏好度；X9为鸟鸣声感知频率；X10为虫鸣声优势度；X11为声景安静度；X12为景观美景度；X13为铃声感知响度；X14为造访频率。

由线性回归方程(3)可知，游览满意度、水声偏好度及锻炼声感知频率对景观美景度有正面提升作用，公园内唱歌声则会对景观美景度产生负面影响。结果表明，应注重提升公园内水声景观的质量；同时，应继续完善现有的环翠湖健康步道，增加运动设施；注意控制唱歌与广场舞活动的响度及时间，这些措施有助于提升景观美景度。

由线性回归方程(4)可知，交谈声、水声及电动车声的偏好度对安静度有显著正面影响，这说明对这些声音接受度较高的人群较易感觉到安静的氛围；同时，少量的虫鸣声也会使环境显得更加静谧。交谈声优势度与电动车声感知频率对安静度有一定的负面影响。鸟鸣声感知频率对声景安静度有一定的负面影响，这可能是因为翠湖的海鸥数量过多，叫声过于嘈杂导致。

由线性回归方程(5)可知，声景安静度及景观美景度对游览满意度有积极影响。此外，唱歌声偏好度及鸟鸣声感知频率对提高游览满意度也有正向作用。如果广播铃声感知响度过高，将对游览满意度产生显著的负面影响；公园管理者应注意在满足管理需要的前提下，适度播放铃声。造访频率是影响游览满意度的使用者特征，且造访频率对游览满意度有负面影响，这可能是因为熟悉翠湖公园的人群发现了更多公园存在的问题。

4 结论与讨论

本研究以昆明市翠湖公园为例，运用ArcGIS软件生成翠湖公园声环境时空分布图，使声环境可视化，并分析声环境的时空变化特征；通过问卷调查获取游客评价数据，研究游览体验与典型声源感知之间的交互关系，并探讨了游览者社会、人口及行为学因素的影响；最后，通过逐步线性回归方程提取了影响游览体验的关键性因素。

借助时空分布图可以对声景观进行多维度分析。研究发现翠湖公园部分景点超过了声压级限值，声环境质量急需改善提升。工作日与休息日的声环境特征存在明显的差异，一天内不同时段声景观空间变化也存在一定规律。声景观时空分布图可以为规划设计提供参考依据，游客也可以通过分析时空分布图选择出最佳游览路线，避开声景观不佳的地点与时段。通过系统聚类分析，可以将公园分为三大声环境类型，分别为安静休息区、活跃声景区、噪声控制区，并根据不同声景观类型提出对应措施。

问卷调查显示，游览者对自然声的偏好度整体高于生活声与人工声，其中水声与鸟鸣声是最受欢迎的声源，交通声与施工声是最不受欢迎的声源。从优势度与和谐度的角度来看，自然声占据了主导地位，且和谐度最高，这说明翠湖公园整体声景观良好。公园内水声优势度较低，这体现了公园内水声景观的缺失，建议公园针对水景进行优化提升。

自然声源会显著提升公园的美学感受，其中水声景观对景观美景度的影响是最大的；声景安静度受到水声、风声等自然声的正向提升作用，采取一定措施削弱交通噪声的负面影响，将有助于优化游览体验；自然声源是提升游览者满意度的重要因素，嘈杂的车流及人群会降低游览满意度。游览者的性别、年龄、学历及造访频率等因素均会对典型声源感知造成不同程度的影响。应加大对公园生态环境的保护力度，增加生物多样性；同时，应注重公园水声景观的建设，结合地形设置跌水、瀑布等动态水景；嘈杂的交通噪声应予以削弱，可以通过设置降噪绿带及构筑物、改善植物配置结构、播放自然声源、设置禁鸣区域等措施，减少交通噪声的负面影响。

研究发现，游览者社会、人口及行为学特征对典型声源感知存在一定影响。年龄、教育背景、造访频率等因素均会影响典型声源感知，年龄越大的群体对自然声的感知更为敏感，且老年人更偏爱水声、风声，年轻人则更喜爱猫狗叫声。此外，高学历人群对人工声的偏好度评价较低，对交谈声的感知较为敏感，且高学历人群更加偏爱猫狗叫声。造访目的也会对一些人工声及生活声的感知产生影响。考虑到公园的使用人群主要为老人，年轻人则会在休息日前来游玩，设计者应该充分考虑群体喜好，打造悦耳丰富的声景观。

本研究仍存在一定局限性，体现在：其一，调研时段为8:00～20:00，其他时段的声景观特征仍有待进一步研究；其二，研究对象仅为翠湖公园，其它类型的公园声景观仍有待后续研究；其三，本文研究了工作日与休息日的声环境变化，不同季节声景观的变化是后续研究的目标之一。