基于手機信令數據的城市公共空間改造設計探析
——以北京展覽館廣場為例

田大江，王云，車冠瓊

（1.中國城市科學研究會，北京 100835；2.中國生態城市研究院，北京 100048；3.天津大學，天津 300072）

1 引言

近年來，基于手機信令數據的城市空間分析越來越多，這主要是因為手機大數據近似全樣本、全時，同時附帶空間信息，是居民空間活動最全面、最直接的記錄，解決了其他數據源難以應對極其復雜的居民行為等缺點，對通過居民行為自下而上地開展城鄉空間研究具有很大優勢[1]。

國內相關成果主要集中于交通領域、區域、城市群的研究，規劃設計領域的相關研究剛剛起步。國外利用手機大數據開展空間研究的經驗更豐富，交通領域仍是重點，同時在居民活動空間特征、公共安全、城市經濟促進可持續發展等方面的應用越來越豐富。而基于手機信令數據，直接指導城市公共空間生態設計，無論在國外還是國內，都是很有價值的探索[2]。

城市更新作為城市發展到一定階段的必經之路，具有拆除重建、保留改造、功能置換等多種方式，保留改造對比拆除重建，更能實現更新改造過程中的碳排放[3]。伴隨城市的發展，城市中心區域的歷史建筑區域，由于早期的建設理念，城市建設密度的不斷擴張，導致城市公共空間不足，居民公共空間需求與不斷增多的小汽車停車及交通占用之間的矛盾更加突出，這就需要對日常使用超負荷、疫情狀態下封閉的公共空間進行改造，以適應新時代的居民需求、疫情狀態下的防疫需求和政府活動等多種使用需求，從而實現平疫結合的公共空間形態。

2 北京展覽館廣場歷史及現狀

北京展覽館伴隨新中國的成立，具有重要的歷史意義和紀念意義。

1952年，李富春同志訪問蘇聯期間，蘇方提出在中國展示蘇聯建設成就。為此，中央決定在北京、上海、武漢、廣州4個城市建立展覽館。

1953年春，中蘇專家在北京市城區仔細考察地理環境后，將館址確定在西郊西直門外。同時，蘇聯派出建筑專家來我國幫助設計和施工。

1954年10月2日～12月26日，“蘇聯經濟及文化建設成就展覽會”開幕，也標志著展覽館正式對外開放。

1959年，由俄羅斯設計師設計的北京展覽館，成為實踐社會主義建筑的典型代表，其中采用俄羅斯古典建筑手法并吸納了中國傳統建筑元素做細部處理。

北京展覽館廣場位于北京市西城區展覽路街道，地處北京西二環外，北京市展覽館南側，附近分別有北京天文館、北京動物園、北京建筑大學等諸多科教文化類場所；廣場周邊以20世紀50～80年代老舊小區為主。廣場北側為西直門外大街，多條公交線路可到達廣場，西側200 m有地鐵4號線動物園站及動物園公交樞紐。

廣場空曠無遮擋，白天日曬強時，利用率不高。太陽落山后周圍小區居民活動豐富，廣場內人口密度較大，呈現明顯空間不足。每年5月在廣場會舉行風箏文化節，疫情期間作為街道防疫檢測的主要場所，同時發揮了重要作用。

3 北京展覽館廣場的信令數據采集

本文通過中國移動數據庫，分別對疫情前，9月的星期日和星期一不同時段到達廣場的手機信令數據進行了采集，具體情況如圖1、圖2所示。

圖1 北京展覽館廣場9月某星期日不同時段信令數據分布圖

圖2 北京展覽館廣場9月某星期一不同時段信令數據分布圖

以上數據很清晰地表明北京展覽館廣場在節假日及日常工作日的清晨、上午、中午、下午、晚上各時段的人流情況，為設計師和城市建設管理者對展覽館廣場及周邊公共空間的改造設計，提供了難得的第一手定量數據依據。同時，根據不同時段的數據對比，可以明顯地看出，人們的活動情況具有一定的規律性特征，為我們下一步進行深入分析奠定了基礎。

4 北京展覽館廣場不同時段到訪情況分析

總體來看，北京展覽館廣場吸引人員主要分布在其周邊3 km范圍內，尤其以展覽館廣場周邊1 km范圍內居多，但是在平時工作日、周末或節假日不同時間段，呈現不同特點。

平時工作日呈現以下特征：到訪北京展覽館廣場的人員在7～9時、15～17時呈現2個高峰，以中青年人居多，這部分人群對廣場有休閑、運動等多元化的服務需求（見圖3、圖4）。

圖3 工作日不同時間段到訪廣場人數比例

圖4 工作日不同時間段到訪廣場人數年齡比例

周末或節假日呈現以下特征：到訪北京展覽館廣場的人員在7～9時、19～21時呈現2個高峰。上午時間段以中青年人居多，這部分人群在晨練之余，對廣場的休閑服務功能有較強需求。隨著時間后移，老年人數量有所增加，需要著重考慮步行的安全和友好性（見圖5、圖6）。

圖5 周末或節假日不同時間段到訪廣場人數比例

圖6 周末或節假日不同時間段到訪廣場人數年齡比例

5 基于手機信令數據的城市公共空間改造設計方案解析

北京展覽館廣場改造設計方案場地分析圖見圖7。

圖7 北京展覽館廣場改造設計方案場地分析

通過對北京展覽館廣場現場跟蹤調研，同時針對手機信令數據的不同時段到訪情況的分析，特別是針對平時工作日和周末或節假日的到訪廣場人數及年齡結構分析等工具，得出該區的城市建設與管理存在以下主要問題：

1）周邊道路交通混雜；

2）步行道路不成體系；

3）廣場入口設置不明晰，并存在不合理性，具體表現在周邊圍欄設施、地下通道出入口阻礙嚴重；

4）廣場高峰時間段，人口密度大，廣場內過度擁擠，現有使用面積明顯不足；

5）西直門外大街從廣場下穿過，展覽館高速路及周邊道路對廣場造成噪聲、尾氣等多重污染，需要增加屏蔽設施；

6）夏季因太陽直射，天氣炎熱，冬季風大，廣場活動適宜度不高，需增加隱蔽及擋風措施。

北京展覽館廣場改造設計方案總平面圖、1層平面圖和鳥瞰圖如圖8～圖10所示。

圖8 北京展覽館廣場改造設計方案總平面圖

圖10 北京展覽館廣場改造設計方案鳥瞰圖

圖9 北京展覽館廣場改造設計方案1層平面圖

針對以上問題及現場實際情況，提出相應的解決對策，主要包括：

1）以鋼結構及玻璃作為主要材料封閉西直門外大街在南廣場范圍內的頂部空間，一方面擴大廣場的使用面積，達到通透的景觀效果，同時不影響西直門外大街地下的車行空間的白天采光。

2）廣場東側設置坡道，增加廣場面積，坡道下保留原有地面設施，地下電梯的出入口用房保留，完善地面層總體布局：拆除東南角護欄，設置入口廣場，保留現有樹木，樹下設置樹池及座椅設施。

3）廣場西側拆除護欄，保留現有樹木，樹下設置樹池及桌椅設施，地面鋪設透水硬質鋪裝，增加西南側出入口。為連接地面各地下電梯的出入口用房，提供遮陰設施，設置構筑物。

4）廣場缺少正入口空間，在廣場南側設置入口大門。因南廣場與展覽館廣場相連，為實現空間上的延續性，兩廣場之間直接連接。

5）南廣場中間硬質鋪裝部分因現有使用率較高，設施較為合理，所以鋪裝形式保持不變，可增加透水鋪裝設施，收集雨水為地下空間的停車場作為洗車噴淋系統的一部分。

6 結論與啟示

本文結合手機信令數據，通過分析人們在不同時段的活動軌跡，以北京展覽館廣場為例，探討了以提高公共空間利用效率、建造與使用者行為需求相匹配為基礎的城市公共空間的改造設計方案。通過以手機信令數據反映的居民自下而上的行為規律，為城市公共空間的改造設計提供了第一手定量分析依據，從而對改善城市公共空間環境質量、促進城市公共空間綠色發展提供了重要價值。

基于手機數據，未來在城市公共空間改造設計方面將需要以下探索：

1）通過重點關注城市建成環境特別是公共空間的使用情況，特定場景、特定人群的空間活動特征等，對城市居民活動與空間環境間的復雜關系做更加全面與精細的描述與解析。

2）通過為現狀評價、規劃支撐、方案優化提供支持，充分發揮基于手機數據的空間研究成果廣泛應用于城市公共空間改造設計實踐。

3）通過建立面向空間研究與規劃決策支持的手機數據處理、分析與可視化技術支撐體系，在技術層面解決手機數據應用的限制，從而發揮更大價值。