城市居民時空間行為研究與規(guī)劃應用課件

城市居民時空間行為研究與規(guī)劃應用內容1.中國城市研究與規(guī)劃的新背景2.

城市居民時空間行為研究的理論及實證案例3.城市居民時空間行為研究的規(guī)劃應用探索中國城市研究與規(guī)劃的新背景人本化社會轉型：重視社會建設、關注個人生活質量新型城鎮(zhèn)化：以人為核心；集約、智能、綠色、低碳信息化ICT使用、移動性增加大數(shù)據(jù)與個人行為：實時、交互、行為關聯(lián)人本城市＋信息城市＝智慧城市1978—2010:中國經濟轉型2010—2050:中國社會轉型傳統(tǒng)城市研究與規(guī)劃的不足：缺乏人文關懷城市研究基于匯總方法與“千人指標”，缺少對微觀個體的關注偏重實體空間，輕視行為空間、認知空間城市規(guī)劃偏重生產空間，輕視生活空間偏重空間規(guī)劃，輕視時間規(guī)劃城市管理缺少動態(tài)性缺少直接面向居民的服務信息化的機遇：大數(shù)據(jù)+移動服務大數(shù)據(jù)關注個體的“人”及其移動性行為理論與方法的重要性陡增從大數(shù)據(jù)到居民服務：探索新的城市管理與服務方法移動服務為城市規(guī)劃直接面向居民服務提供了支撐內容1.中國城市研究與規(guī)劃的新背景2.

時空間行為研究的理論及實證案例3.城市居民時空間行為研究的規(guī)劃應用探索城市研究方法論的發(fā)展萌芽工業(yè)革命與快速城市化法德城市思想源流創(chuàng)立快速城市化芝加哥學派歐洲城市社會學轉型大都市區(qū)發(fā)展文化生態(tài)學社會地區(qū)研究因子生態(tài)分析創(chuàng)新城市危機與社會運動行為主義時間地理學結構主義人本主義后現(xiàn)代后現(xiàn)代城市社會后現(xiàn)代主義城市流動空間與信息化社會1920年代以前

1920-40年代

1950-60年代

1970-80年代

1990年代以后

城市區(qū)域活動空間休閑空間工作空間居住空間購物空間城市結構自然社會與經濟影響城市土地利用活動空間城市空間城市空間結構

城市活動空間

城市研究的行為轉向時空間行為研究的理論框架空間行為

城市空間

個人屬性因素

偏好(preference)

制約(constrain)

理想的行為空間

顯示偏好調查

假設偏好調查

社會經濟等因素

理想的城市空間

建構、規(guī)劃

經濟、制度

引導(supply)需求（demand）行為主義地理學：主觀認知-偏好-選擇時間地理學：時空間利用與客觀制約（微觀層面）活動分析法：移動-活動系統(tǒng)、時空間預算與實際收支社會學：社會-空間辯證法個人行為規(guī)劃、社會規(guī)劃方法論時空間行為研究的理論基礎能力制約組合制約權威制約階段一：引入介紹、特征研究（1990-2000）數(shù)據(jù):48小時活動日志調查,1996-1999研究城市:大連、天津、深圳研究方法:描述性統(tǒng)計階段二：空間分析、數(shù)理模型（2000-2010）數(shù)據(jù)

48小時活動日志，2007研究城市:北京(10個社區(qū))研究方法:統(tǒng)計、可視化與空間分析、地理計算、數(shù)理模型等階段三：多源海量、規(guī)劃應用（2010-）數(shù)據(jù):一周GPS追蹤數(shù)據(jù),2010、2012研究城市:北京（天通苑、亦莊、頤和園、上地-清河）研究方法:海量數(shù)據(jù)可視化與分析挖掘時空間行為研究的實證案例km040801200.51.52.53.54.57.512.52035Distanceofshoppingplacefromhome(km)Accumulatedrate:%HolidayWorkingday休閑活動模式（深圳市）購物距離衰減（深圳市）天津、深圳、大連通勤圈層比較大連市居民日?；顒訒r空間結構中國城市居民時空間行為研究實證案例日?；顒幽Ｊ脚c城市時空間結構居民時空間行為分析：行為的時間分配機理工作日時間分配模型休息日時間分配模型（陳梓烽，柴彥威，2015）居民時空間行為分析：行為的時空彈性（申悅，柴彥威，2015）居民時空間行為分析：建成環(huán)境與小汽車出行公共汽車站密度零售商業(yè)密度休閑娛樂設施密度餐館密度居住社區(qū)工作地活動空間居住社區(qū)工作地活動空間居住社區(qū)工作地活動空間居住社區(qū)工作地活動空間全體樣本16.9618.1515.979.799.467.305.817.035.5917.8631.3720.77汽車出行者17.2617.6615.349.618.446.575.866.685.2518.6930.0419.37非汽車出行者16.7518.5116.429.9210.207.835.777.285.8417.2632.3321.78活動空間的測度社會經濟屬性居住社區(qū)設施密度工作地設施密度活動空間內部設施密度小汽車出行距離（塔娜，柴彥威，2015）居民時空間行為分析：家庭類型與時空行為核心家庭雇傭類家庭擴展家庭家庭戰(zhàn)略、勞動的性別分工與行為模式（塔娜，柴彥威，2015）典型政策性住房典型商品房典型單位社區(qū)居民時空間行為分析：時空間行為視角的社區(qū)分異（塔娜，柴彥威，2015）單位社區(qū)政策性住房社區(qū)商品房社區(qū)底圖為城市企業(yè)密度（反映就業(yè)空間格局）居民時空間行為分析：時空間行為視角的社區(qū)分異不同類型社區(qū)居民工作活動時空間密度

(Zhang,2012)distancefromhome(km)time城市空間結構變化與居民生活方式轉變不同類型社區(qū)居民活動密度空間分布（Wang,LiandChai,2013）居民時空間行為分析：時空間行為視角的社區(qū)分異居民時空間行為分析：設施供給與行為需求的匹配關系購物活動與零售業(yè)設施密度餐飲娛樂活動與餐飲娛樂設施密度郊區(qū)化與居民時空行為郊區(qū)居民一周通勤時空路徑的可視化顯示個體活動空間與城區(qū)空間疊置分析居民時空間行為分析：活動空間城市中低收入者與非中低收入者的工作活動的時空密度趨勢面差值顏色由暖至冷色調表明兩者差值由正及負變化，紅色表明中低收入者活動時空密度較大的區(qū)域，藍色表明非中低收入者活動密度較大的區(qū)域（張艷，柴彥威，2012）(Zhou,2010)不同收入階層居民一日活動空間分布10:30lowerclass10:30middleclass10:30upperclass20:00lowerclass20:00middleclass20:00upperclass弱勢群體生存狀況與城市社會結構居民時空間行為分析：低收入群體的時空行為模式內容1.中國城市研究與規(guī)劃的新背景2.

時空間行為研究的理論及案例3.城市居民時空間行為研究的規(guī)劃應用探索

城市生活圈規(guī)劃城市生活時間規(guī)劃智慧社區(qū)規(guī)劃個人時空間行為規(guī)劃與居民服務城市居民時空間行為研究的規(guī)劃應用探索（1）城市生活圈規(guī)劃的研究背景

以人為核心的新型城鎮(zhèn)化建設從外延式走向內涵式生產空間導向生活空間導向強調土地功能關注居民生活質量將居民視為均質整體關注群體間差異性，從居民需求出發(fā)北京城市生活空間重構的需求現(xiàn)實需求：居民生活問題突出，提供生活空間支撐規(guī)劃需求：彌補生活空間規(guī)劃不足，促進規(guī)劃內容實施城市生活圈規(guī)劃的行為研究基礎居民時空間行為分析：生活空間研究的重要基礎生活空間實質：居民對城市物質空間的利用模式生活空間的表征、測度、解釋：基于行為分析居民時空間行為分析內容不同活動的時空間特征及與城市空間的關系不同區(qū)位社區(qū)的居民活動空間模式城市生活空間體系：城市不同區(qū)位、類型社區(qū)+各類活動的時空特征中心城區(qū)近郊區(qū)購物空間休閑空間自家空間工作空間近家域空間遠郊區(qū)北京居民時空間行為調查2007年2010年2012年全市域范圍的不同類型社區(qū)城市近郊綜合組團典型郊區(qū)巨型社區(qū)研究案例分布時間樣本量調查范圍調查形式調查內容2004年113老年人紙質活動日志調查、訪談老年人的社會經濟屬性、24小時的日常生活活動記錄2005年1028消費者紙質問卷調查居民消費行為2007年1119全市域紙質活動日志調查居民的社會經濟屬性、兩天的活動日志2010年100郊區(qū)巨型居住區(qū)位置感知設備、互動式調查網站、面對面及電話訪談相結合居民的社會經濟屬性、一周的活動日志及GPS軌跡2012年709上地-清河地區(qū)位置感知設備、互動式調查網站、面對面及電話訪談相結合居民的社會經濟屬性、一周的活動日志及GPS軌跡北京居民時空間行為調查居民時空間行為特征分析與生活空間模式總結時空路徑分析核密度分析緩沖區(qū)疊置分析模式總結生活圈識別（孫道勝，柴彥威，2013）生活圈層級結構及解讀居住小區(qū)社區(qū)生活圈基礎生活圈通勤生活圈擴展生活圈生活圈層級空間尺度時間尺度功能尺度由居住小區(qū)及附屬設施構成，突破傳統(tǒng)居住小區(qū)邊界短時、多次行為居多，時間節(jié)律性弱滿足基本生活需求，如散步、鍛煉、就餐、買菜由若干社區(qū)生活圈及其共用公共服務設施構成時間節(jié)律性提高，以1-3日為活動發(fā)生周期滿足購物、休閑需求，通常依托大型購物設施以居民的通勤距離為尺度，不同的居住區(qū)位呈現(xiàn)不同的空間尺度和形態(tài)。以1日為周期，工作日期間，該圈層時間節(jié)律穩(wěn)定。滿足居民通勤需求，以及發(fā)生在工作地周邊，或發(fā)生在上下班途中的購物、在工作單位周邊的就餐活動需求相對較大，往往突破城市建成區(qū)范圍以偶發(fā)行為為主，時間節(jié)律性較弱，遠距離出行多發(fā)生在周末滿足居民絕大部分日常生活需求，尤其是周末休閑、探親訪友等活動需求北京城市生活圈規(guī)劃模式構建（柴彥威，張雪，孫道勝，2015）中心城區(qū)近郊區(qū)個人事務、日常購物等活動理想模式城市基礎生活圈構建模式圖工作活動、基本休閑活動理想模式中心城區(qū)近郊區(qū)城市通勤生活圈構建模式圖不同區(qū)位的通勤生活圈格局在方向分布上差異較大，體現(xiàn)出城區(qū)之間發(fā)展定位與發(fā)展狀況的差異性。針對不同的基礎條件與發(fā)展要求，或疏導，或配套，或控制，實現(xiàn)通勤生活圈的有序、合理、高效化。北京城市的通勤生活圈示意圖工作活動、基本休閑活動理想模式中心城區(qū)近郊區(qū)城市擴展生活圈構建模式圖東北部、東部、西北部與西南部已經初步形成游憩帶，但北部、東南部的擴展生活尚不完善。未來應依托北京六環(huán)，建成與內城相連通的環(huán)城游憩帶。北京城市的擴展生活圈示意圖西北部生活圈西南部生活圈東部生活圈北京市域生活空間結構圖都市區(qū)間的通勤生活圈協(xié)同都市區(qū)間的擴展生活圈協(xié)同都市區(qū)之間的協(xié)同生活圈構建示意圖北京都市區(qū)生活空間結構圖伴隨軌道交通的發(fā)展，京津冀之間的生活聯(lián)系增強，南部通勤生活聯(lián)系密切，北部擴展生活聯(lián)系密切。城市活動系統(tǒng)：時間機理日趨復雜快速城市化、社會信息化居民移動性增加、時間利用日趨碎片化現(xiàn)行規(guī)劃體系：重空間、輕時間生產效率：空間導向V.S.生活質量：時間導向難以捕捉城市活動系統(tǒng)的時間機理、難以及時、精細應對城市問題探索時間規(guī)劃：時空間行為應用的必然方向大數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)應用于城市規(guī)劃與管理（2）城市生活時間規(guī)劃的研究背景WhataboutTIMEinurbanplanning?個人時間家內活動時間家外工作活動時間家外非工作活動時間出行時間城市時間家庭生活時間政府/企業(yè)時間設施運營時間交通時間城市生活時間規(guī)劃空間排斥：設施區(qū)位位于居民時空棱柱之外tx固定活動1固定活動2設施時間排斥：設施運營時間位于居民時空棱柱之外tx固定活動1固定活動2設施設施運營時間可利用時間：設施運營時間與居民時空棱柱的重合tx固定活動1固定活動2設施設施運營時間可利用時間城市設施的時空可達性txxoxdtotd固定活動1固定活動2時間預算ts,ets,bxsTx(KimandKwan,2003)(Mareggi,2002)基于時空間行為的城市時間規(guī)劃框架：方法POI數(shù)據(jù)GPS-活動日志數(shù)據(jù)時空路徑與固定活動社區(qū)周邊設施供給設施運營時間計劃時間利用模式與機理已有研究基礎活動時空制約與通勤時間決策居民整日活動時空路徑活動時間節(jié)奏與時空分布（陳梓烽，柴彥威，2014）（3）社區(qū)綜合出行信息服務JourneyplannerMakingPersonalTravelPlanningWork:Practitioners’Guide(DfT,2008)基于移動互聯(lián)網終端個性化交通出行方案引導居民改變交通行為習慣削減交通量，降低碳足跡時空軌跡分析技術基于活動的交通規(guī)劃技術個人GPS數(shù)據(jù)活動日志數(shù)據(jù)浮動車數(shù)據(jù)交通基礎數(shù)據(jù)城市設施數(shù)據(jù)人口普查數(shù)據(jù)多源時空數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)ETL層服務抽取、轉換清理、裝載居民出行基礎數(shù)據(jù)庫出行行為模式挖掘出行信息發(fā)布交通優(yōu)化政策出行需求分析預測路網狀態(tài)模擬智慧出行服務系統(tǒng)交通出行行為調查技術智慧出行服務北京上地-清河地區(qū)智慧出行應用示范系統(tǒng)出行調查數(shù)據(jù)：709人，一周浮動車數(shù)據(jù)：3萬輛浮動車路網、公交站點線路、POI多源數(shù)據(jù)整合社區(qū)出行服務示范交通政策支持示范北京上地-清河示范區(qū)關鍵技術示范工程154623社區(qū)綜合出行信息服務社區(qū)周邊實時路況：基于出租車實時定位數(shù)據(jù)（市交通委發(fā)布）社區(qū)綜合出行信息服務社區(qū)出行指數(shù)：

基于居民GPS出行調查數(shù)據(jù)社區(qū)綜合出行信息服務社區(qū)出行地圖：5、10、15分鐘步行可達范圍內的設施分布社區(qū)交通與生活設施基于出行行為數(shù)據(jù)、交通路網數(shù)據(jù)基于網絡分析的居民步行可達范圍測度步行5分鐘、10分鐘、15分鐘范圍內的交通與生活設施社區(qū)公交信息查詢經過社區(qū)的公交站點途經公交線路信息（運營時間、票價、經停站點、線路地圖）基于居民時空間行為的智慧社區(qū)規(guī)劃管理模式創(chuàng)新信息化以物聯(lián)網、云計算、移動互聯(lián)網等新一代信息技術為手段，在政府、相關產業(yè)與居民互聯(lián)與協(xié)作的基礎上，通過社區(qū)規(guī)劃、管理、服務等各環(huán)節(jié)的智能化，提高居民的生活質量?；谏鐓^(qū)居民日常生活的系統(tǒng)調查，解剖面向智慧社區(qū)管理服務的社區(qū)居民日常生活行為感知、需求挖掘、動態(tài)規(guī)劃與個性化信息服務，形成智慧社區(qū)規(guī)劃管理模式創(chuàng)新。

研究內容1：社區(qū)尺度多源數(shù)據(jù)采集、整合與分析①運用信息采集、整合、分析手段，形成社區(qū)尺度多源時空數(shù)據(jù)庫與分析技術②為民政部門、街道辦事處、居委會等管理組織提供科學化、精細化的社區(qū)管理政策決策支持

研究內容2：社區(qū)居民行為需求挖掘與社區(qū)生活圈規(guī)劃①基于居民社群日常行為模式與機制，探討社區(qū)生活圈結構②構建基于時空行為的社區(qū)生活圈的基本概念及測度方法框架

研究內容3：社區(qū)公共服務時間規(guī)劃管理①分析社區(qū)居民日常活動的時空間規(guī)律以及各類公共服務設施的時間分配量②挖掘社區(qū)公共服務設施的活動時間需求，制定以居民需求為核心的社區(qū)公共設施布局與管理優(yōu)化方案外出活動空間調查（含定位信息）調查區(qū)域：天通苑地區(qū)，

共10個片區(qū)調查時間：2015年4月23日、34日研究背景大氣污染問題依然嚴峻空氣污染狀況有所好轉，但主要污染物濃度仍然偏高；空氣污染物的空間分布存在明顯的空間差異性；1998-2014空氣中主要污染物年平均濃度值變化趨勢圖2014年空氣中細顆粒物（PM2.5）濃度空間分布示意圖（資料來源：（《北京市2014年環(huán)境報告》）（4）個人時空間行為規(guī)劃與居民服務：居民健康出行出行、暴露與健康相關關系居民出行是空氣污染暴露發(fā)生的一個重要環(huán)節(jié)

需要探究環(huán)境-暴露的行為機理暴露是污染源和行為主體共同作用的產物居民出行過程是環(huán)境污染暴露發(fā)生的重要環(huán)節(jié)時間和強度深刻的影響居民的暴露狀況研究數(shù)據(jù)：北京市大氣污染分布數(shù)據(jù)日期小時35個檢測站點PM2.5濃度（ppm）東城東四東城天壇西城官園…….密云水庫2012/10/0900.4540.4280.426…….0.2512012/10/0910.4980.4650.486…….0.252012/10/0920.4970.4710.522…….0.2632012/10/0930.4680.4410.521…….0.2672012/10/0940.4270.4260.439…….0.2712012/10/0950.3790.3830.364…….0.3112012/10/0960.2580.3290.27…….0.3232012/10/0970.1960.2490.2…….0.3112012/10/0980.0850.0950.068…….0.2532012/10/0990.1170.1280.064…….0.2482012/10/09100.0410.0110.003…….0.2382012/10/09110.0030.0030.003…….0.1552012/10/09120.0030.0030.003…….0.0632012/10/09130.0030.0030.007…….0.0032012/10/09140.0080.0090.007…….0.0042012/10/09150.0070.0050.007…….0.0032012/10/09160.0080.0080.004…….0.0032012/10/09170.0060.0030.004…….0.0032012/10/09180.0090.0140.004…….0.0052012/10/09190.0050.0090.009…….0.0032012/10/09200.010.0110.005…….0.0052012/10/09210.0090.0050.007…….0.0032012/10/09220.0080.0080.007…….0.0092012/10/09230.0050.0060.007…….0.003北京市空氣質量檢測點PM2.5每小時濃度數(shù)據(jù)示例反距離加權差值北京市空氣污染檢測點分布圖空氣污染擴散分布圖研究內容：空氣污染暴露多維測算（資料來源：郭文伯等，2014）基于個體時空間行為的空氣污染暴露動態(tài)測度個體污染暴露測度北京市2012年空氣污染分布個體出行時空路徑方法：健康效益累計計算、時空場景可視化、數(shù)量統(tǒng)計研究內容：活動空間與空氣污染暴露工作日休息日平均每天平均時長（min）平均暴露濃度（μg）平均時長（min）平均暴露濃度（μg）平均時長（min）平均暴露濃度（μg）暴露總量（μg）工作活動360.3884.2774.