城市地下空间正逐渐成为大城市发展的主要方向,地下街道也逐步成为城市空间节点之间的链接。虽然如此,地下空间与地下街道也正面临诸多问题:空间压抑、拥挤、单调等消极评价随之而来。与此同时,国内外学术界有关地下街道空间尺度、界面形态及其与空间心理认知的关联研究不足。本论文以地下街道的空间尺度与界面形态为研究对象,以虚拟仿真实验和统计量化分析为研究方法,结合多学科相关理论,探索地下街道的空间尺度、界面形态与空间心理认知之间的相关性关联。并希望通过研究过程与结论为地下街道的长度单元、断面尺度、界面形态三个等方面提供可能的设计建议。研究分为四个部分。第一部分为绪论。第二部分为实验理论研究。第三部分为实验。第四部分为实验结论应用及设计建议。论文实验基于对上海、南京、苏州、成都、广州、徐州等62个地下街空间数据样本的调研,筛选典型数据并经三维建模提供第一次实验(实验A)的12个场景以及第二次实验(实验B)的10个场景。实验现场采集“描述词汇”形成语义量表,利用沉浸式虚拟现实技术完成空间认知实验,并运用SPSS专业统计分析软件进行实验数据分析,建立心理数据与空间物理数据的相关性关系,并得出结论。实验A探索地下街道尺度的心理认知与空间物理尺度之间的关联。基于上述实验方法建立4个“物理刺激-心理认知”回归函数模型,确立较适宜的地下街道尺度范围:宽高比集中在1.0-1.7之间;面宽比集中在1.9-2.7;长宽比这一指标集中在10.2-12.2。实验B则基于实验A的研究成果进一步探索地下街道的界面形态与空间尺度认知、空间评价之间的关联。研究结果表明:地下街道的界面开敞(或封闭)程度可以显著影响被试对地下街道长度的判断,且较大开口比例的空间界面可有效提升地下街道空间体验与评价,开口比例在80%~90%左右评价较佳。论文依据实验结果,尝试为地下街道关于长度、宽高比、面宽比及界面形态与尺度等实际应用,提供可能的设计策略及建议。