北京城市公园人工声景观特征研究

作     者：白梓彤 

作者单位：中国林业科学研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：王成

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 081303[工学-城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：人工声 声景 声景评价 城市公园 北京 

摘      要：本文通过充分的讨论比较当下国内外声景生态学相关实验的进展和方法,在此基础上,发掘在城市环境下主要的声景元素人工声的构成特征,声源组成以及变化规律。在国内声景实验中,本实验较为领先地运用自动录音设备和自动截取软件录制处理人工声,并通过半自动化的计算和分析方法,得到人工声的构成特征和变化趋势,同时结合生物声的变化进一步分析人工声的存在价值。本次实验选取北京五环内的10个城市公园中的36个观测点作为实验样地,于2018年12月至2019年11月,在36个样地内进行四季连续24小时的声音收录及采集,并于2019年夏季-秋季进行声景问卷调查并回收问卷。本文主要研究了城市公园中人工声景观的时空变化规律以及人工声的来源和构成特征,并对人工声景进行了主观评价实验,得到的主要结论如下:（1）北京城市公园的人工声主要分布于低频200-2 500Hz,在城市公园的整个声景中多于生物声占有主要地位,所有公园的年际人工声能量值占比在50%以上。（2）人工声的来源主要有44种,包括可识别的43种人工声源和不可识别的其他活动声。对人工声进行分类,按照声音来源类型分类可以分为交通声6种、话语声5种、机械电子声9种以及活动声24种,其中话语声出现最多（33.60%）,活动声最少（21.00%）;按照声学特征分类,可以分为离散型人工声15种和连续型人工声29种,以连续型人工声为主（90%）。（3）北京城市公园中的人工声昼夜构成特征具有显著差异,昼间人工声源明显多于夜间,昼间的人工声以话语声为主,夜晚的人工声主要是来自公园外部的交通声和机械电子声。在人工声能量特征比较上,昼间的人工声略少于夜间。（4）四季人工声源种类构成上差异不大,但四季的人工声能量变化趋势具有较大差异。其中冬季人工声源出现时长最短,而夏季的人工声能量值最低,春季和秋季的人工声在能量和时长上均较多。在春、秋两季中,公园中的话语声出现最多,机械电子声最少,在夏季公园中话语声最多,交通声最少,冬季的机械电子声出现最多,话语声出现最少。（5）人工声相关指数的日变化规律表明,在凌晨3:00～4:00时及午后12:00～14:00时容易出现人工声的谷值即人工声较少,从人工声指数季节性差异来看,城市公园公园中夏季的人工声普遍较少,春季的人工声较多。另外,ρ值、NDSI指数与人工声PSD值整体呈负相关趋势。（6）在10个公园的人工声物理特征比较中,丰益公园的人工声最多,其次是中山公园,第三是兴隆公园。在各公园的年人工声能量值比较中,丰益公园的人工声最多,其次是兴隆公园,第三是玲珑公园。（7）在5种公园类型的人工声比较中,人工声最多的公园类型是游园,其次是专类公园,第三是社区公园,人工声最少的是郊野公园。另外,在城市梯度下,公园面积与人工声具有显著正相关性,其余因素未见明显相关性。（8）人工声会影响公园的声景感知、景观评价,是影响公众游览体验的重要因素,而性别和年龄会密切影响声景主观评价结果。结果表明,公园的声音越和谐,声音越安静则公园声景的总体满意度越高,而声音景评价越高则对景观的评价值越高。受访者普遍对生物声与地球物理声表示喜爱,而对大部分的人工声表示理解但并不喜爱,人工声中的唱歌声、乐器声、脚步声、运动健身声评价较高,而最被讨厌的声音是建筑施工声。