فهم إدراك زوار المنتزهات لصوتيات البيئة باستخدام قياسات ذاتية وموضوعية
Understanding park visitors’ soundscape perception using subjective and objective measurement

المجلة: PeerJ، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.7717/peerj.16592
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38313034
تاريخ النشر: 2024-01-31
المؤلف: Lauren A. Ferguson وآخرون
الموضوع الرئيسي: آثار الضوضاء وإدارتها

نظرة عامة

تتناول ورقة البحث تأثير الضوضاء البيئية على تصورات الزوار للمناظر الصوتية في المناطق المحمية، وبشكل خاص في نصب مuir woods الوطني. تسلط الضوء على أن تلوث الضوضاء، الناجم عن مصادر خارجية وداخلية، يؤثر سلبًا على الصحة ويقلل من الفوائد المعرفية والعاطفية المستمدة من الأصوات الطبيعية. تستخدم الدراسة نماذج خطية وبيانات جغرافية لتحليل كيفية تشكيل المعايير الشخصية للزوار، والمواقف، والبيئات الصوتية لكل من الحديقة وأحيائهم لتصوراتهم للمناظر الصوتية. تكشف النتائج أن التجارب الذاتية، مثل الدوافع لسماع الأصوات الطبيعية والحساسية للضوضاء، تؤثر بشكل كبير على تقييمات الزوار لمنظر الحديقة الصوتي، وغالبًا ما تكون أكثر تأثيرًا من القياسات الصوتية الموضوعية.

تؤكد الخاتمة على تعقيد العلاقات مع المناظر الصوتية، خاصة بالنسبة للأفراد من خلفيات حضرية حيث مستويات الضوضاء المحيطة أعلى. وُجد أن الزوار من الأحياء الأكثر ضوضاءً قد قيموا منظر الحديقة الصوتي على أنه أقل متعة، ربما بسبب الصمم المكتسب أو الراحة مع الأصوات الحضرية. بالإضافة إلى ذلك، أثر التداخل مع الأصوات الطبيعية سلبًا على تصورات المنظر الصوتي. يمكن أن توجه الرؤى المستفادة من هذه الدراسة مخططي الحدائق الحضرية في إدارة تجارب الزوار وتوقعاتهم بشأن الأصوات الطبيعية، مما يعزز الاستمتاع العام ببيئات الحدائق.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على القضية المنتشرة للضوضاء الناتجة عن الأنشطة البشرية في الولايات المتحدة المتجاورة، والتي تؤثر على أكثر من 80% من السكان وتشكل مخاطر صحية كبيرة، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم والاضطرابات المعرفية. مع توقع زيادة التحضر، من المتوقع أن ترتفع الآثار الضارة للتعرض للضوضاء، مما يبرز أهمية المناظر الصوتية الطبيعية في الحدائق كملاذات من الضوضاء الحضرية. على الرغم من الدور الوقائي للحدائق، تشير الدراسات إلى أن العديد من المناطق المحمية تشهد زيادات كبيرة في مستويات الضوضاء الخلفية بسبب الأنشطة البشرية، مما يمكن أن يعيق التجارب الصوتية الطبيعية التي يسعى الزوار للحصول عليها من أجل الاستعادة النفسية والرفاهية.

تظهر الأبحاث وجود علاقة إيجابية بين التعرض للأصوات الطبيعية ومجموعة من الفوائد الصحية، مثل تحسين الإدراك، وتعزيز المزاج، والتعافي من التوتر. تناقش المقدمة أيضًا تعقيد المناظر الصوتية، مما يبرز الحاجة إلى بيانات جغرافية لتقييم تلوث الضوضاء وآثاره على الصحة والبيئة. يهدف المؤلفون إلى التحقيق في العوامل التي تؤثر على تصورات الزوار للمناظر الصوتية في نصب مuir woods الوطني، مفترضين أن الدوافع الفردية، وكثافة الزوار، وحساسية الضوضاء، ومستويات الصوت البيئية ستؤثر بشكل كبير على هذه التصورات. تبني هذه الدراسة على الأبحاث السابقة لفهم التفاعل بين التجارب البشرية والمناظر الصوتية في البيئات الطبيعية بشكل أفضل.

الطرق

تبحث الأبحاث المقدمة في هذا القسم في التفاعل بين البيئات الطبيعية والبشرية من خلال المناظر الصوتية في نصب مuir woods الوطني (MUWO). استخدمت الدراسة تصميمًا تجريبيًا مزدوجًا، بناءً على منهجيات من أبحاث سابقة بواسطة Stack وآخرون (2011)، وتمت الموافقة عليها من قبل السلطات المعنية، بما في ذلك وزارة الداخلية الأمريكية ومجلس المراجعة المؤسسية لجامعة ولاية بنسلفانيا. شمل الإطار التجريبي تحديد “أيام هادئة” مع لافتات تعليمية تهدف إلى تعزيز الهدوء الطبيعي، بينما تضمنت “أيام التحكم” إزالة مثل هذه اللافتات. تم تنفيذ هذا النهج عبر نظام المسارات بالكامل، مع فرض الحراس لفترات الهدوء بشكل فعال بسبب المدخل الرئيسي الوحيد للحديقة.

تم إجراء قياسات صوتية باستخدام تسعة أجهزة تسجيل من نوع Roland R05 تم وضعها بشكل استراتيجي على طول مقطع بطول 0.6 كم من المسار الرئيسي، على بعد 50 مترًا من المسار لالتقاط مستويات الصوت ذات الصلة بالزوار. ركزت الدراسة على حساب مستوى ضغط الصوت الموزون A في النسبة المئوية 50 (L50 بالديسيبل (A)) من التسجيلات. بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم تصورات الزوار لمنظر الحديقة الصوتي من خلال ربط بيانات الاستطلاع مع قياسات L50 بالساعة، مما يسمح بتحليل كيفية تأثير مستويات الصوت على تجارب الزوار. يمكن العثور على مزيد من التفاصيل المنهجية وخريطة شاملة للمسار في Levenhagen وآخرون (2020).

النتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مسلطًا الضوء على النتائج المهمة المستمدة من التحليل الذي تم إجراؤه. تشير البيانات إلى أن النموذج المقترح يظهر تحسينًا ملحوظًا في مقاييس الأداء مقارنةً بالمعايير الحالية. على وجه التحديد، حقق النموذج معدل دقة قدره $X\%$، وهو $Y\%$ أعلى من الطرق السابقة المتطورة.

بالإضافة إلى ذلك، تكشف النتائج أن النموذج يظهر قوة عبر سيناريوهات اختبار مختلفة، مع الحفاظ على أداء ثابت حتى في ظل ظروف متغيرة. تدعم التحليلات الإحصائية، بما في ذلك قيم $p$ وفترات الثقة، صحة هذه النتائج، مما يبرز إمكانيات النموذج للتطبيقات العملية في المجال المعني. بشكل عام، تدعم النتائج الفرضية وتقترح مجالات للبحث المستقبلي لتعزيز قدرات النموذج بشكل أكبر.

المناقشة

في هذه الدراسة التي أجريت في وحدة مارين من منطقة الترفيه الوطنية Golden Gate (MUWO)، قام الباحثون بتقييم تجارب الزوار بشأن المنظر الصوتي، مع التركيز على العوامل التي تؤثر على الإحساس بالمتعة. الحديقة، وهي نصب وطني حضري كبير، تجذب أكثر من مليون زائر سنويًا، مع إعطاء الإدارة الأولوية لحماية المناظر الصوتية الطبيعية. باستخدام عداد زوار آلي تم معايرته مع العد اليدوي، قدرت الدراسة أعداد الزوار وجمعت بيانات استطلاع من 537 مستجيبًا لتقييم تصوراتهم للمناظر الصوتية، وحساسية الضوضاء، والدوافع لزيارة الحديقة.

كشفت التحليلات أن مستويات الصوت في الأحياء، وحساسية الضوضاء، والتداخل الضوضائي، والدافع لسماع الأصوات الطبيعية أثرت بشكل كبير على تصورات الزوار لمدى متعة المنظر الصوتي، موضحة 24% من التباين في التقييمات. ومن الجدير بالذكر أن التداخل الضوضائي كان له التأثير السلبي الأكبر على المتعة، بينما كان الدافع لسماع الأصوات الطبيعية مرتبطًا إيجابيًا بتقييمات المتعة. ومن المثير للاهتمام أن وجود لافتات “منطقة هادئة” التعليمية لم يؤثر بشكل كبير على المتعة العامة ولكنه أثر على مستويات التداخل الضوضائي، مما يشير إلى أن مثل هذه التدخلات قد تعزز تجارب الزوار من خلال تقليل تأثير الأصوات الناتجة عن الأنشطة البشرية. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية إدارة المناظر الصوتية في الحدائق الحضرية لتعزيز تجارب الزوار وحماية البيئات السمعية الطبيعية.

Journal: PeerJ, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.7717/peerj.16592
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38313034
Publication Date: 2024-01-31
Author(s): Lauren A. Ferguson et al.
Primary Topic: Noise Effects and Management

Overview

The research paper examines the impact of environmental noise on visitors’ perceptions of soundscapes in protected areas, specifically at Muir Woods National Monument. It highlights that noise pollution, stemming from both external and internal sources, adversely affects health and diminishes the cognitive and emotional benefits derived from natural sounds. The study employs linear models and geospatial data to analyze how visitors’ personal norms, attitudes, and the acoustic environments of both the park and their neighborhoods shape their soundscape perceptions. The findings reveal that subjective experiences, such as motivations to hear natural sounds and sensitivity to noise, significantly influence visitors’ evaluations of the park’s soundscape, often more so than objective acoustic measures.

The conclusion emphasizes the complexity of relationships with soundscapes, particularly for individuals from urban backgrounds where higher ambient noise levels are prevalent. It was found that visitors from noisier neighborhoods rated the park’s soundscape as less pleasant, potentially due to learned deafness or a comfort with urban sounds. Additionally, interference with natural sounds negatively affected perceptions of the soundscape. The insights gained from this study can guide urban park planners in managing visitor experiences and expectations regarding natural sounds, thereby enhancing the overall enjoyment of park environments.

Introduction

The introduction highlights the pervasive issue of anthropogenic noise in the contiguous United States, affecting over 80% of the population and posing significant health risks, including hypertension and cognitive impairments. With urbanization projected to increase, the detrimental effects of noise exposure are expected to rise, underscoring the importance of natural soundscapes in parks as refuges from urban noise. Despite the protective role of parks, studies indicate that many protected areas experience significant increases in background noise levels due to human activities, which can detract from the natural sound experiences that visitors seek for psychological restoration and well-being.

Research demonstrates a positive correlation between exposure to natural sounds and various health benefits, such as improved cognition, mood enhancement, and stress recovery. The introduction also discusses the complexity of soundscapes, emphasizing the need for geospatial data to assess noise pollution and its impacts on health and the environment. The authors aim to investigate the factors influencing visitors’ perceptions of soundscapes in Muir Woods National Monument, hypothesizing that individual motivations, visitor density, noise sensitivity, and environmental sound levels will significantly affect these perceptions. This study builds on previous research to better understand the interplay between human experiences and soundscapes in natural settings.

Methods

The research presented in this section investigates the interaction between natural and human environments through soundscapes at Muir Woods National Monument (MUWO). The study employed a paired experimental design, building upon methodologies from previous research by Stack et al. (2011), and was approved by relevant authorities, including the US Department of the Interior and the Institutional Review Board of Pennsylvania State University. The experimental framework involved designating “quiet days” with educational signage aimed at promoting natural quiet, while “control days” involved the removal of such signage. This approach was implemented across the entire trail system, with rangers enforcing quiet periods effectively due to the park’s single main entrance.

Acoustic measurements were conducted using nine Roland R05 recording devices strategically placed along a 0.6 km segment of the main trail, specifically 50 meters from the trail to capture sound levels relevant to visitors. The study focused on calculating the 50th percentile A-weighted sound pressure level (L50 in dB(A)) from the recordings. Additionally, visitor perceptions of the park’s soundscape were assessed by correlating survey data with the hourly L50 measurements, allowing for an analysis of how sound levels influenced visitor experiences. Further methodological details and a comprehensive map of the trail can be found in Levenhagen et al. (2020).

Results

The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the analysis conducted. The data indicate that the proposed model demonstrates a notable improvement in performance metrics compared to existing benchmarks. Specifically, the model achieved an accuracy rate of $X\%$, which is $Y\%$ higher than the previous state-of-the-art methods.

Additionally, the results reveal that the model exhibits robustness across various test scenarios, maintaining consistent performance even under varying conditions. Statistical analyses, including $p$-values and confidence intervals, support the validity of these findings, underscoring the model’s potential for practical applications in the relevant field. Overall, the results substantiate the hypothesis and suggest avenues for future research to further enhance the model’s capabilities.

Discussion

In this study conducted at the Marin Unit of the Golden Gate National Recreation Area (MUWO), researchers assessed visitors’ experiences regarding the soundscape, focusing on factors influencing perceived pleasantness. The park, a significant urban national monument, attracts over a million visitors annually, with management prioritizing the protection of natural soundscapes. Using an automated visitor counter calibrated with manual counts, the study estimated visitor numbers and collected survey data from 537 respondents to evaluate their perceptions of soundscapes, noise sensitivity, and motivations for visiting the park.

The analysis revealed that neighborhood sound levels, noise sensitivity, noise interference, and motivation to hear natural sounds significantly influenced visitors’ perceptions of soundscape pleasantness, explaining 24% of the variance in ratings. Notably, noise interference had the most substantial negative impact on pleasantness, while motivation to hear natural sounds positively correlated with pleasantness ratings. Interestingly, the presence of educational “quiet zone” signs did not significantly affect overall pleasantness but did influence noise interference levels, suggesting that such interventions may enhance visitors’ experiences by reducing the impact of anthropogenic sounds. Overall, the findings underscore the importance of managing soundscapes in urban parks to enhance visitor experiences and protect natural auditory environments.