跨大陆的城市形态：洛桑与费城的数据驱动比较

理解城市形态对于可持续城市规划和提升生活质量至关重要。本研究提出了一个数据驱动的框架，用于系统地识别和比较地理和文化上截然不同的城市间的城市类型。利用来自OpenStreetMap的开源地理空间数据，我们为瑞士洛桑和美国费城这两个城市提取了与地形、多模式交通、绿地和兴趣点相关的多维特征。采用基于网格的方法将每个城市划分为基本空间单元（BSU），并应用高斯混合模型（GMM）根据其城市特征对BSU进行聚类。结果揭示了每个城市内连贯且可解释的城市类型，尽管这两个城市在规模、密度和文化背景上存在差异，但某些聚类类型在两个城市中均有出现。比较分析表明，根据每个城市的形态调整网格大小可以提高对共享类型的检测。仅基于网络度中心性的简化聚类进一步证明，即使使用最少的特征集也能捕捉到有意义的结构模式。我们的发现表明，跨城市存在功能趋同的城市形态，并强调了空间尺度在跨城市比较中的重要性。该框架为城市分析提供了一种可扩展且可迁移的方法，为旨在提升步行性、可达性和福祉的规划者和政策制定者提供了宝贵的见解。本文讨论了与数据完整性和特征选择相关的局限性，并提出了未来工作的方向——包括整合额外的数据源和以人为中心的验证。