大數(shù)據(jù)驅(qū)動的城市活動空間動態(tài)研究

高琦麗

深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院，廣東 深圳 518060

近年來，城市空間研究視角從物理經(jīng)濟空間逐漸轉(zhuǎn)向為以人為中心的城市活動空間。隨著城市經(jīng)濟發(fā)展和交通條件改善，城市活動空間格局持續(xù)變化。受限于長時間序列個體活動數(shù)據(jù)的缺乏，相關(guān)研究大多局限于單一活動空間及活動匯總層面，存在空間上覆蓋不全、時效性不夠等問題，導(dǎo)致對城市活動空間演變的微觀過程理解不足。尤其對于城市要素(例如：住房、交通等)如何影響個體行為，進而影響城市空間結(jié)構(gòu)的過程還欠缺理解。大數(shù)據(jù)時代下，海量個體出行數(shù)據(jù)使得實時、大規(guī)模、多方位感知人們時空行為成為可能，為定量理解城市活動空間動態(tài)提供了新的途徑。論文從“人(行為)-空間(結(jié)構(gòu))-城市(要素)”交互視角出發(fā)，從居住、職住和日常活動空間三個維度提出城市活動空間動態(tài)研究框架，并以深圳市為例展開實證研究。論文主要內(nèi)容如下：

(1) 基于出行軌跡的個體活動特征提取和活動空間網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。以公交刷卡數(shù)據(jù)為例，結(jié)合公交車GPS數(shù)據(jù)和公交線路數(shù)據(jù)推斷乘客上下車站點，重建個體出行軌跡；從個體出行軌跡中提取起訖點軌跡和停留軌跡特征序列；基于兩種軌跡特征序列，根據(jù)人們?nèi)粘；顒訒r空規(guī)律，提取活動地點和通勤特征，并構(gòu)建個體活動空間網(wǎng)絡(luò)和城市活動空間網(wǎng)絡(luò)。

(2) 個體遷居行為和城市居住空間變化模式識別。基于個體活動特征識別個體遷居行為，挖掘個體遷居模式；利用空間分析方法和社區(qū)檢測方法從多角度揭示居住空間格局動態(tài)變化，從住房價格角度對結(jié)果進行解釋。研究結(jié)果顯示，住房成本的上漲對城市公共交通人群的居住模式產(chǎn)生顯著影響，加速了居住郊區(qū)化進程。該類人群主要遷往軌道交通可達性較好的區(qū)域以降低通勤成本。研究為在新數(shù)據(jù)環(huán)境下進行精細化的居住空間動態(tài)研究提供了研究框架，其分析結(jié)果有助于分析住房和公共交通對城市空間結(jié)構(gòu)的影響。

(3) 個體職住關(guān)系和城市職住關(guān)系動態(tài)建模。提出多層次職住關(guān)系研究框架及模型。從活動特征中提取個體通勤信息，在個體尺度探索個體職住空間關(guān)系變化，在城市尺度分析職住空間關(guān)系動態(tài)；采用雙重差分模型估計軌道交通發(fā)展對于個體職住位置選擇和城市職住空間關(guān)系的影響。實證研究發(fā)現(xiàn)，深圳市職住空間格局發(fā)生顯著變化。伴隨著居住郊區(qū)化，就業(yè)郊區(qū)化明顯，通勤模式由內(nèi)城通勤向郊區(qū)-內(nèi)城跨區(qū)通勤和郊區(qū)內(nèi)通勤轉(zhuǎn)移。軌道交通發(fā)展對提高就業(yè)可達性和減少通勤時間具有正面作用；然而，新的軌道交通線路的開通也會加劇個體職住分離程度，進而降低區(qū)域內(nèi)職住平衡水平。該研究可為城市土地開發(fā)和交通規(guī)劃政策的實施提供科學決策依據(jù)。

(4) 個體日常活動特征和城市活動空間演化模式分析。提出多尺度、多維度日常活動空間特征度量方法。在個體尺度刻畫日常活動空間的多樣性特征、活動范圍特征、社會交互特征和活動出行結(jié)構(gòu)特征；在城市尺度，對城市活動強度、城市活力和城市空間交互特征進行量化。通過不同時段活動空間特征的對比分析揭示城市日常活動空間動態(tài)演化模式。結(jié)果表明深圳市日常活動空間從中心城區(qū)向城市郊區(qū)外圍擴散。伴隨活動空間轉(zhuǎn)移，個體活動多樣性略微增高，活動空間范圍顯著降低。發(fā)生在郊區(qū)的中低收入群體的社會交互潛力增強，城市郊區(qū)活力提升。論文驗證了由個體出行大數(shù)據(jù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)活動日志進行城市空間研究的可行性。研究結(jié)果揭示了在城市快速發(fā)展背景下城市居民活動空間的郊區(qū)化趨勢，對“以人為本”為導(dǎo)向的城市住房政策、交通規(guī)劃和城市管理具有參考價值。