快速城市化区域的城乡结合部面临多感官环境挑战，其中听觉和嗅觉干扰相互影响并损害居民福祉。研究人员基于2024年深圳市宝安区约56万条市民投诉记录，构建了一个数据驱动框架，整合多层级建成环境因素，分析听觉投诉率（ACR）和嗅觉投诉率（OCR）。利用通义千问大语言模型进行多标签分类，以每万人的群体标准化投诉率作为因变量。通过Getis-Ord Gi*进行热点/冷点识别、动态时间规整（DTW）进行时间相似性量化以及空间相似性评估，研究了时空模式。采用地理加权随机森林（GWRF）对驱动因素进行建模，利用SHAP（SHapley Additive exPlanations）值和部分依赖图（PDP）揭示非线性效应和空间异质性。最后，将政府回应与模型导出的驱动因素优先级进行对比，形成闭环验证。结果显示，听觉和嗅觉投诉在昼夜和年度尺度上具有高度相似性，热点集中在南部混合功能区，尽管ACR热点范围更广且强度更大。公共功能设施对两种投诉类型的贡献最强，而居住功能、人群吸引力和交通流量表现出正向非线性影响，多个变量呈现阈值和饱和效应。政府回应优先考虑人类活动优化，但与模型识别的功能设施优化优先级存在偏差，而社区管理优化所获得的政策关注度超过了其实际驱动力。本研究建立了以城乡结合部为中心的多感官比较框架，实现了对时空动态、驱动机制和政策响应的闭环验证，为多感官城市治理提供了基于阈值的针对性建议，并促进了更以人为本的城市规划。
### 研究背景、问题与动机
随着生活水平提升，城市居民对环境的感官需求日益多样化。听觉和嗅觉体验作为主观城市体验的关键因素，受到越来越多关注。在中国，政府已通过修订《大气污染防治法》（2018）和《噪声污染防治法》（2021），以及《美丽城市建设实施方案》（2025）等政策，认识到听觉和嗅觉管理的重要性。然而，现有研究多集中于单一感官（如视觉、听觉或嗅觉），缺乏听觉与嗅觉投诉的比较分析，且对建成环境因素的综合考量不够全面。市民投诉数据虽已用于城市治理研究，但将环境发现与政府回应进行闭环分析的工作仍不充分。为弥补这些缺口，本研究以深圳市宝安区这一典型城市边缘区为案例，构建了多感官比较分析框架，旨在揭示听觉和嗅觉投诉的时空动态、驱动机制及政策响应的匹配程度，为以人为本的城市规划提供依据。论文发表在《BUILDING AND ENVIRONMENT》。
### 主要技术方法（不超过250字）
研究人员采用数据驱动框架，基于2024年宝安区约56万条市民投诉记录，通过通义千问大语言模型进行多标签分类（准确率>85%），识别出41,834条听觉投诉和21,355条嗅觉投诉。将宝安区划分为600米×600米的网格（共672个），并以每万人口标准化投诉率作为因变量（ACR和OCR）。时空分析运用Getis-Ord Gi*检测热点/冷点，动态时间规整（DTW）量化时间相似性。驱动因素建模采用地理加权随机森林（GWRF），并通过SHAP值和部分依赖图（PDP）解释非线性效应和空间异质性。政府回应分类同样利用大语言模型，与GWRF模型导出的驱动因素优先级进行对比验证。样本队列来源于深圳市民投诉服务中心的汇总数据库。
### 研究结果
#### 3.1 听觉和嗅觉投诉的时间动态
通过月度趋势和日周期分析发现：听觉投诉在11月达到年峰值，2月最低，显示季节性波动；嗅觉投诉月波动相对平缓，2月为低点。两者日周期高度相似，均在上午9:00–10:00出现峰值，午夜至清晨（00:00–07:00）为低谷。DTW距离量化显示，日尺度标准距离为0.671（P=0.000），周尺度为1.158（P=0.013），均显著低于随机序列基准，表明时序高度同步；嗅觉投诉分别滞后1小时和6周时，距离进一步降低，存在显著延迟效应。
#### 3.2 听觉和嗅觉投诉的空间分布
利用Jenks自然断点法和Getis-Ord Gi*分析，ACR和OCR热点高度重叠，主要集中于宝安区南部，但ACR热点范围更广、强度更强；冷点均位于北部和中部，ACR冷点更为显著。空间相似性平均值为0.874，表明总体一致性高。局部差异集中在南部、北部及中部东西两侧。83.415%的网格热点/冷点标识一致（包括12.358%热点-热点、1.463%冷点-冷点、69.594%无显著特征）；差异网格中，42个网格ACR热点显著性高于OCR（主要在南部），60个网格OCR热点显著性高于ACR（主要在北部）。
#### 3.3 多尺度建成环境驱动因素
##### 3.3.1 模型性能比较
在五个空间尺度（200–1200米）与五种回归模型（OLS、GWR、RF、XGBoost、GWRF）对比中，GWRF在600米网格尺度下表现最优：ACR的R²=0.614，MAE=0.620，RMSE=0.756；OCR的R²=0.500，MAE=0.624，RMSE=0.786。由此确定600米网格与GWRF为最优分析设置。
##### 3.3.2 局部特征重要性
GWRF模型显示：对于ACR，公共功能贡献最大（相对重要性33.313%），其次为居住功能（7.596%）和人群吸引力（7.569%）。对于OCR，公共功能仍居首（29.714%），POI混合度（14.266%）和居住功能（4.767%）紧随其后。公共功能在两种投诉中均为第一主导变量，覆盖宝安区最大面积；第二、第三变量分布呈现空间异质性。
##### 3.3.3 非线性效应与阈值
PDP分析揭示：公共功能、人群吸引力、建筑高度等变量对ACR和OCR均呈正向饱和关系，存在显著阈值（如公共功能在0–60区间快速增长后平台期；建筑高度在15米后饱和）。居住功能和交通流量近似线性正相关，无明显阈值。距离最近地铁站和人口密度呈负向趋势。POI混合度在1.8–2.0区间快速上升后饱和。双向PDP显示变量间存在拮抗或协同交互效应（如建筑高度与建筑密度拮抗，人群吸引力与距离地铁站协同增强）。
##### 3.3.4 局部SHAP空间分布
局部SHAP值空间分布表明：公共功能、POI混合度和建筑高度在宝安区北部呈正向贡献，南部为负向；居住功能和人群吸引力方向相反。交通相关变量的正贡献集中于中部、北部和东部。人口密度无明显聚类趋势。
#### 3.4 政府回应与驱动因素一致性验证
政府回应分类显示：ACR中，人类活动优化占66.96%，功能设施优化9.25%，社区管理优化8.55%；模型驱动强度排序为功能设施优化42.16%，人类活动优化19.81%，建筑形态优化13.39%。OCR中，政府回应优先级为人类活动优化39.69%，功能设施优化23.04%，社区管理优化12.49%；模型排序为功能设施优化38.12%，人类活动优化20.73%，建筑形态优化13.47%。两者存在部分一致（人类活动和功能设施均受重视），但社区管理优化在政策中过度关注，而功能设施优化实际驱动更强，建筑形态优化则被低估。
### 讨论总结与结论翻译
讨论部分指出：时空动态的相似性源于人类活动节律，但嗅觉投诉的滞后反映了噪声瞬时产生与气味累积释放的差异；空间上南部生产-物流功能区导致ACR热点更强，北部居住-服务区加剧OCR聚焦。驱动机制方面，公共功能的主导作用源于其作为人类聚集节点的双重效应；阈值效应表明建成环境存在饱和点，与《安静居住小区建设技术指南》等政策核心一致；局部异质性取决于内部功能梯度。政府回应与实际驱动的偏差提示需基于数据证据调整政策优先顺序，如加强功能设施和交通变量的阈值调控。结论部分原文翻译如下：以宝安区为案例，本研究构建了一个分析框架，考察城市边缘区ACR和OCR的时空动态、建成环境驱动因素及政策响应匹配程度。通过整合市民投诉数据、多尺度建成环境因素和空间分析模型，系统评估了变量对两种投诉的非线性效应、空间异质性和政策匹配。研究发现两投诉在时空模式上具有显著相似性，但存在明显的滞后和分化特征。公共功能是主导驱动因素，而阈值效应和功能梯度加剧了局部变化，凸显了瞬时噪声产生与累积气味累积之间的机制差异。这些见解促进了对城市边缘多感官环境挑战的复杂性和结构特性的更深入理解。结果强调了空间差异化治理方法在促进更可持续和宜居城市环境中的价值。通过揭示政策响应与经验识别驱动因素之间的差距，并提供基于阈值的干预建议，本研究为多感官感知、城市边缘治理和数据驱动的政策评估领域中以人为中心的城市规划进展做出了贡献。
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