Что делает городские пространства более удобными для прогулок? Узнайте, как визуальный ИИ помогает улучшить качество жизни пожилых людей.

Исследование факторов пешеходной доступности

Международная архитектурная фирма Perkins Eastman , базирующаяся в Нью-Йорке, недавно представила результаты исследования факторов, определяющих пешеходную доступность («walkability») городских улиц. Исследование рассматривает, какие элементы делают городские пространства более привлекательными для прогулок. Названное «Подходят ли эти улицы для прогулок? Как визуальный ИИ может оценить пешеходную доступность для пожилых людей», исследование сосредоточено на районе Коулун в Гонконге и ориентировано на демографическую группу «пожилых людей», то есть людей старше 65 лет.

Методология: роль визуального ИИ

Особый интерес представляет методология исследования, где искусственный интеллект играет ключевую роль. Вот как это работает:

«Ходьба — это жизненно важная активность для пожилых людей, которая позволяет им заниматься физическими упражнениями и взаимодействовать с обществом, что значительно влияет на их физическое и психическое здоровье». Однако большинство предыдущих исследований городской среды основывались на крупномасштабных данных, связанных с транспортными системами, использованием земли и населением. Эти исследования не принимали во внимание «человеческий масштаб и перспективу с уровня улицы», что привело к чрезмерному упрощению нюансов человеческого опыта ходьбы.

В результате команда исследователей решила предоставить более близкую перспективу, количественно оценивая различные городские элементы с помощью изображений улиц, сделанных под углом человеческого зрения. Для анализа городских элементов района Коулун было использовано 32 512 изображений из Google Street View, сделанных с интервалом в 10 метров.

Данные о поведении жителей

Чтобы дополнить информацию об уличной среде, исследователи обратились к данным опроса, проведенного среди более 100 000 жителей района. Опрос был проведен правительством Гонконга в 2021 году и включал вопросы о мобильности и предпочтениях в транспорте, включая ходьбу.

На основе демографических данных и информации о поведении участников, исследователи рассчитали индекс пешеходной доступности (вероятность того, что пожилые люди выберут ходьбу как способ передвижения) для различных частей района по следующей формуле:

Пешеходная доступность = Число пожилых людей, выбирающих ходьбу / Общее число пожилых людей

Анализ городских элементов

После получения индекса пешеходной доступности для разных частей Коулуна, следующим шагом стало корреляционное исследование с различными городскими элементами, такими как:

• Пешеходные переходы
• Скамейки
• Стены
• Окна
• Деревья и растительность
• Тротуары
• Фонарные столбы

Для этого были применены методы визуального ИИ , такие как обнаружение объектов и сегментация изображений. Используя машинное обучение, команда рассчитала процент каждого городского элемента на изображениях из Google Street View по следующей формуле:

Количество элемента = Количество пикселей элемента на изображении / Общее количество пикселей на изображении

Таким образом, исследователи смогли точно измерить присутствие городских элементов и провести сравнительный анализ между районами с высокой и низкой пешеходной доступностью.

Результаты: рекомендации по дизайну

На основе анализа корреляций между городскими элементами и предпочтениями жителей были разработаны следующие рекомендации для улучшения пешеходной доступности:

• «Большее количество деревьев и скамеек вместе».
• «Сочетание пешеходных переходов и фонарных столбов».
• «Больше оконных проемов (например, окон, дворов, балконов) в сочетании со скамейками и деревьями».
• «Скамейки в сочетании с окнами и фасадными стенами».

От теории к практике

Исследование, возглавляемое Хаочжо Яном, студентом Высшей школы дизайна Гарвардского университета, было поддержано стипендией Perkins Eastman в 2023 году в рамках программы «Дизайн и благополучие». В команду также входили Алехандро Хиральдо, Ханна Негами и Эмили Хмилевски из Perkins Eastman.

Источник: Are these streets made for walking? How visual AI can inform urban walkability for older adults. Изображения: Perkins Eastman.