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大数据如何助力城市健康影响评估?

作者 ▏吴纳维,王浩,孙小明,李洋,李颖,陈清凝,张久君等

深入研究和把握北京作为首都和超大型城市的运行规律,把健康嵌入城市规划建设,开展健康影响评估,提高运行服务保障水平,建设韧性城市、健康城市。


新冠疫情在对公众健康造成严重威胁的同时,对经济、社会的良序运转也造成了严重的冲击,使“健康城市”再次回归民众视野,引发了诸多规划师与城市管理者的反思:规划应当如何通过要素配置与环境塑造对人们日常生活环境质量产生直接和间接的影响,进而使城市和生活在其中的居民更健康?如何评估规划与政策对城市健康水平提升的有效性?

1.何为“健康影响评估”?

健康影响评估(Health Impact Assessment,以下简称“HIA”)是近十年来在西方城市被认为是城市规划促进公共健康的重要途径与工具手段。HIA是一套程序、方法和工具的组合,通过这些程序、方法和工具,可以判断一项政策、规划或项目对公众健康的潜在影响,以及这些影响在公众中的分布情况。在国内外越来越多的空间规划、交通运输规划、公共卫生领域的专业人员开始关注和运用健康影响评估工具。

健康影响评估包括一系列定量和定性的方法。定量评估的方法通常包括流行性病学、环境影响分析、风险分析、成本-收益分析等。其基本逻辑为将基准健康水平与未来拟干预或政策相关的变化影响后健康水平进行对比,提供一个可归因于环境暴露或政策干预人群的预期健康影响及其分布的定量估计。方法可用于定量估计的场景包括预期寿命、有质量的寿命、疾病发病率或流行率、医疗保健利用率、健康保护或健康风险行为以及环境暴露的测量。

世界卫生组织(WHO)公布的健康影响评估工具与方法程序包括筛选、界定、风险预评估、决策报告、实施监测与后评估五个重要环节。在早期的健康影响评估实证研究中,基于事实的量化评估,可以最大程度上实现评估的严谨性。

2.健康影响评估在国内外的应用情况

健康影响评估在西方的城市与交通规划、城市管理政策措施等方面均有量化应用。在城市规划领域,加利福尼亚州旧金山东区重新规划计划中,创建了健康发展测度工具,具体包括环境管理、足量和健康的住房、可持续和安全的交通、健康经济、社会凝聚力、公共基础设施以及物资和服务可达性六个维度的100多个可测度指标,用来衡量现实与目标的差距以及评价项目和政策的影响。在政策措施评估领域,麦金利等人(2005)采用成本-效益分析方法,量化了墨西哥城的空气污染控制措施(包括出租车车队改造、地铁扩建和使用新型混合动力车取代柴油车)的成本和健康效益:发现这些措施减少了大约1%的PM10和3%的O3的空气污染。这些措施带来的健康效益是可观的,三项措施的效益总和大于措施的投资成本。其中,出租车翻新措施的效益成本比为3.3;地铁扩建措施的效益成本比为0.7,混合动力公交车的效益成本比为1.3。

早在2016年10月25日,中共中央、国务院印发并实施的《“健康中国2030”规划纲要》就已经提到,“加强各部门各行业的沟通协作,形成促进健康的合力。全面建立健康影响评价评估制度,系统评估各项经济社会发展规划和政策、重大工程项目对健康的影响,健全监督机制。畅通公众参与渠道,加强社会监督。”全国爱卫办已经委托中国健康教育中心、复旦大学、中国社会科学院研究制定了《全国健康城市评价指标体系(2018)》。

清华大学建筑学院城市规划系田莉教授针对2020年初新冠疫情突发性公共事件的意见与建议回应中提出:“日常生活中,对空间环境,尤其是公共空间的环境品质进行监控,对其健康影响进行评估,防患于未然,是事半功倍之策。而在疫情发生后,应依据城市规划空间信息系统,科学划分防疫片区,配合分级诊疗,保障后勤供应。”2016年来,我国基于城乡规划视角的健康影响评估已经出现不少研究,但大多研究仍以健康影响评估及其应用于城市规划的内涵以及国外实践经验的介绍为主,实践与实证研究还比较有限(肖玉浛,王文文,2019)。

此次新冠疫情使人们重新认识到健康影响评估的重要性,也扩展了其在公共卫生设施、应急物资、社会治理等应用领域的内涵。大数据具有高时间与空间精度特征,使其在识别人群特征构成与行为活动、设施与物资需求、负面因素与问题识别等方面的健康影响评估中大有可为。

3.大数据如何助力城市健康影响评估?

清华同衡技术创新团队长期通过城市治理问题的关注,基于多源城市数据积累、机器学习算法以及移动互联网等信息技术手段,在城市健康影响评估工作进行了多个角度的实践探索,从研究健康城市的人群行为特征规律,扩展到健康城市的影响要素识别,再整合健康影响评估结果为公众提供在线查询工具,旨在从短期策略和长期政策角度辅助提高城市健康水平。

案例一:城市建成环境与居民健康行为的关系研究

利用时空大数据探索城市建成环境与居民健康行为的关系,评估城市空间健康水平,为城市空间改善设计提供依据。研究团队通过对跑步、骑行者行为的时空特征分析、街景数据空间特征以及城市职住的功能特征进行融合分析。识别慢行出行者更偏好的街道在道路、人行道、建筑、绿植、机动车、行人等要素的配置和比例特征。研究结论发现:不论跑步还是骑车,低等级道路更受运动者欢迎,街景中草地与天空所占比重与轨迹量大小呈负相关。

案例二:北京首都核心功能区“城市病”及其影响因素识别结合社会大数据和政务数据,构建结构方程模型,在街区尺度分析了典型城市管理领域“城市病”(无照游商、街道占用、乱停车等)的影响因子。针对城市管理问题提出“病灶诊断-病因剖析-对症下药-综合调理”的四步骤系统解决方案。

1. 病灶诊断,确定城市病类型及严重程度:通过调查问卷和走访等形式,确定四类严重度较高且居民关注程度高、表现明显的城市病类型,具体包括垃圾环卫问题,包括绿地脏乱、道路不洁等;2. 病因剖析,判断城市病主要影响因子:从城市建成环境的密度强度、可达性、混合性、多样性、尺度和品质等六个方面进建立量化评估指标,对四类严重度较高且居民关注程度高、表现明显的城市病类型进行归因分析;3. 对症下药,根据病因提出解决措施:识别重点区域管理的重点问题,并针对城市病的解决提出重点设施配置建议;4. 综合调理,建立城市病治理长效机制:从规划、建设和管理等多角度入手,制定系统性解决策略。搭建信息系统管理平台,开展多维度城市运行监测,及时识别城市病及潜在病因。

案例三:北京小区新冠疫情抵抗力在线地图

该地图作为部门内部探索性学术研究,融合多源城市数据,基于国内外健康影响评估领域最新研究成果,针对新冠疫情构建北京小区新冠疫情抵抗力评价指标体系。研究团队将疫情抵抗力相关因素分为“防范”与“抗击”两大类别,包括风险规避、居民特征、医疗隔离、治理服务四项一级指标。其中,“防范”因素是与病毒传播有关的“被动”不可改变因素,“抗击”因素是包括处理病例、维持社区疫情期间生活运行等“主动”可改变因素。团队针对北京6000余个小区进行抵抗力评价,通过移动端公开地图的方式将评估结果向公众在线公开,帮助公众和基层社区治理者了解所在社区的健康风险水平,及时采取提高社区健康水平的措施,以期能够为今后社区治理层面的应急健康措施研究提供新的思路▲图4北京社区抵抗力评价指标体系及在线地图界面在智慧城市的建设背景下,以5G、物联网、大数据、区块链、人工智能为代表的当代信息技术为构建韧性健康城市创造了极大潜力。通过大数据及以信息系统为载体的应用,将在城市健康状态的监测预警、城市规划及管理政策对城市居民的健康影响评估等方面产生巨大的推动作用。

参考文献:

1.丁国胜,魏春雨,焦胜.为公共健康而规划--城市规划健康影响评估研究[J].城市规划,2017,41(07):16-25.

2.肖玉浛.王文文, HIA及其指标在城乡规划中的应用研究[C]. 中国城市规划学会、重庆市人民政府.活力城乡 美好人居--2019中国城市规划年会论文集(05城市规划新技术应用).中国城市规划学会、重庆市人民政府:中国城市规划学会,2019:476-485.

3.丁国胜,黄叶琨,曾可晶.健康影响评估及其在城市规划中的应用探讨--以旧金山市东部邻里社区为例[J].国际城市规划,2019,34(03):109-117.

4.刘吉祥,周江评.迈向健康导向的城市规划:来自美国健康影响评估的启示[J].城乡规划,2018(03):6-12.

5.张雅兰,蔡纯婷,王兰.城市再开发中健康影响评估的应用--以美国亚特兰大市环线复兴项目为例[J].规划师,2017,33(11):113-119.

6.王兰,蔡纯婷,曹康.美国费城城市复兴项目中的健康影响评估[J].国际城市规划,2017,32(05):33-38.

文章来源:清华同衡创新中心


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