大數(shù)據(jù)與在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)BIGDATA當(dāng)代城市規(guī)劃理論進(jìn)一步認(rèn)知初識(shí)大數(shù)據(jù)在城市交通研究中的應(yīng)用大數(shù)據(jù)在城市空間研究中的應(yīng)用大數(shù)據(jù)在城市研究中的應(yīng)用大數(shù)據(jù)的基本概況“大數(shù)據(jù)”學(xué)習(xí)路線【LEARNINGPROCESS】大數(shù)據(jù)的基本概況1大數(shù)據(jù)的定義1.1城市規(guī)劃中的新興數(shù)據(jù)1.2CONTENTSCONTENTS大數(shù)據(jù)的定義1.1“大數(shù)據(jù)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)最早期的引用可追溯到apacheorg的開(kāi)源項(xiàng)目Nutch。當(dāng)初，大數(shù)據(jù)用來(lái)描述為更新網(wǎng)絡(luò)搜索索引需要同步進(jìn)行批量處理或分析的大量數(shù)據(jù)集。2023年1.1.1大數(shù)據(jù)定義主要發(fā)展變化時(shí)間軸美國(guó)征詢企業(yè)麥肯錫在其研究大數(shù)據(jù)的報(bào)告中定義：大小超出常規(guī)的數(shù)據(jù)庫(kù)工具獲取、存儲(chǔ)、管理和分析能力的數(shù)據(jù)集。(參照：Bigdata:Thenextfrontierforinnovation,competition,andproductivity)大數(shù)據(jù)不是一種精確的術(shù)語(yǔ)，它是對(duì)無(wú)窮盡的多種類型數(shù)據(jù)積累的描述。

（參照：MakingsenseofBigData[M].Technologyforecast,Aquarterlyjournal,2023）2023年1.1大數(shù)據(jù)的定義【CONCEPT】2023年大數(shù)據(jù)：下一種創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)、生產(chǎn)的先驅(qū)在維克托·邁爾·舍恩伯格及肯尼斯·庫(kù)克耶的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中，大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）這么的捷徑，而采用全部數(shù)據(jù)的措施。(參照：BigData:ARevolutionThatWillTransformHowWeLive,Work,andThink)維基百科中定義到：“巨量資料(bigdata)，或稱大數(shù)據(jù)，指所涉及的資料量規(guī)模巨大到無(wú)法經(jīng)過(guò)目前主流軟件工具，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)成擷取、管理、處理并整頓成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策更主動(dòng)目的資訊。1.1.1大數(shù)據(jù)定義主要發(fā)展變化時(shí)間軸1.1大數(shù)據(jù)的定義【CONCEPT】2023年2023年美國(guó)研究機(jī)構(gòu)定義到：大數(shù)據(jù)是基于新的處理模式而產(chǎn)生的具有強(qiáng)大的決策力、洞察力以及流程優(yōu)化能力的多樣性的、海量的且增長(zhǎng)率高的信息資產(chǎn)。（參照：HypeCycleforBigData,2023）Volume數(shù)據(jù)體量巨大。涉及采集、存儲(chǔ)和計(jì)算的量都非常大.Variety數(shù)據(jù)類型繁多。涉及網(wǎng)絡(luò)日志、音頻、視頻、圖片、地理位置信息等，對(duì)數(shù)據(jù)處理能力有高要求。Velocity處理速度快，時(shí)效性要求高。這是辨別于老式數(shù)據(jù)挖掘最明顯的特征。Veracity/Value價(jià)值密度低，商業(yè)價(jià)值高。信息無(wú)處不在，但價(jià)值密度較低，怎樣精確經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)價(jià)值“提純”是關(guān)鍵。1.1大數(shù)據(jù)的定義【CONCEPT】1.1.2基于大數(shù)據(jù)特征的定義歸納對(duì)于大數(shù)據(jù)還未有一種公認(rèn)的定義，然而大多數(shù)不同的定義基本是從大數(shù)據(jù)的特征出發(fā)，經(jīng)過(guò)這些特征的論述和歸納試圖給出其定義。3V定義：規(guī)模性（volume）、多樣性（variety）、高速性（velocity）。4V定義：價(jià)值性（value）/真實(shí)性（veracity）。CONTENTS城市規(guī)劃中的新興數(shù)據(jù)1.21.2城市規(guī)劃中的新興數(shù)據(jù)1.2.1常見(jiàn)新興數(shù)據(jù)類型大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)不但為科學(xué)、商業(yè)、教育等領(lǐng)域帶來(lái)變革，也為城市規(guī)劃行業(yè)的數(shù)據(jù)研究開(kāi)辟了新世界。常見(jiàn)規(guī)劃新興數(shù)據(jù)大致可分為：感知數(shù)據(jù)、政府公開(kāi)數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、開(kāi)放地圖數(shù)據(jù)、移動(dòng)通信數(shù)據(jù)等，如圖1.1。李樂(lè)，張恒，孫保磊，李剛.大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[R].天津：天津市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，2023.傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)類型各類型常見(jiàn)具體數(shù)據(jù)例舉遙感測(cè)繪數(shù)據(jù)如電子地圖、航拍影像圖、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、地形圖、建筑模型、地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口等統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)如規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)踏勘數(shù)據(jù)集知識(shí)數(shù)據(jù)如論文期刊、規(guī)劃案例、會(huì)議講座、電子圖書(shū)、照片視頻等規(guī)劃成果數(shù)據(jù)如總規(guī)、控規(guī)、專項(xiàng)規(guī)劃成果等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)如規(guī)劃院行政管理數(shù)據(jù)、各委辦局專業(yè)數(shù)據(jù)等表1.1老式規(guī)劃數(shù)據(jù)常見(jiàn)類型圖1.1城市規(guī)劃新興數(shù)據(jù)常見(jiàn)類型【EMERGINGDATA】1.2城市規(guī)劃中的新興數(shù)據(jù)1.2.2新興數(shù)據(jù)的特征基于老式規(guī)劃數(shù)據(jù)與新興數(shù)據(jù)的對(duì)比，我們能夠淺析城市規(guī)劃行業(yè)新興數(shù)據(jù)的特征優(yōu)勢(shì)：兩者在數(shù)據(jù)起源、體量范圍、時(shí)效性等方面具有很大的差別（如表1.2所示）。李樂(lè)，張恒，孫保磊，李剛.大數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[R].天津：天津市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，2023.表1.2城市規(guī)劃老式數(shù)據(jù)與新興數(shù)據(jù)對(duì)比【EMERGINGDATA】大數(shù)據(jù)在城市研究中的應(yīng)用2有關(guān)研究綜述2.1有關(guān)案例分析2.2CONTENTSCONTENTS相關(guān)研究綜述2.12.1有關(guān)研究綜述【RESEARCHOVERVIEW】2.1.1主要研究對(duì)象分類城市人口方面的研究城市空間方面的研究城市交通方面的研究城市管理方面的研究2.1有關(guān)研究綜述2.1.2不同研究對(duì)象詳細(xì)探究研究對(duì)象基于數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用所采用的數(shù)據(jù)類型具體案例參考城市空間識(shí)別空間熱點(diǎn)POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（簽到數(shù)據(jù)、用戶地理位置數(shù)據(jù)）公共服務(wù)設(shè)施評(píng)價(jià)和選址POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（用戶地理位置數(shù)據(jù)、活動(dòng)信息數(shù)據(jù)、情感文本數(shù)據(jù)）商業(yè)選址POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）工業(yè)規(guī)劃城市監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)（視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境與氣象數(shù)據(jù)）城市功能混合度評(píng)價(jià)POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）土地投資與開(kāi)發(fā)POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）職住空間關(guān)系浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）XiLiu,LiGong,YongxiGong,YuLiu*,Revealingtravelpatternsandcitystructurewithtaxitripdata.JournalofTransportGeography,2015,43,78-90.空間晝夜平衡浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）空間效率浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）空間評(píng)價(jià)與空間優(yōu)化社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（用戶地理位置數(shù)據(jù)、活動(dòng)信息數(shù)據(jù)、情感文本數(shù)據(jù)）2.1有關(guān)研究綜述2.1.2不同研究對(duì)象詳細(xì)探究研究對(duì)象基于數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用所采用的數(shù)據(jù)類型具體案例參考城市空間城市各功能區(qū)和組團(tuán)之間的聯(lián)系交通流數(shù)據(jù)(智能交通刷卡數(shù)據(jù))手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）城市土地利用和空間結(jié)構(gòu)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）城市空間交互社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（簽到數(shù)據(jù)、用戶地理位置數(shù)據(jù)）LiuY,SuiZ,KangC,GaoY(2014).Uncovering

Patterns

of

InterUrban

Trip

and

SpatialInteraction

from

Social

MediaCheck-InData.PlosOne9(1):e86026.城市間關(guān)聯(lián)程度交通流數(shù)據(jù)(航班/鐵路班次信息數(shù)據(jù))手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）劉瑜(項(xiàng)目主持).基于海量時(shí)空數(shù)據(jù)的城市居民移動(dòng)模式研究(41271386),自然科學(xué)基金,2013.城鎮(zhèn)群形態(tài)與發(fā)育程度交通流數(shù)據(jù)(航班/鐵路班次信息數(shù)據(jù))2.1有關(guān)研究綜述【RESEARCHREVIEW】2.1.2不同研究對(duì)象詳細(xì)探究研究對(duì)象基于數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用所采用的數(shù)據(jù)類型具體案例參考城市人口人口流動(dòng)監(jiān)測(cè)手機(jī)數(shù)據(jù)（定位數(shù)據(jù)）浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）交通流數(shù)據(jù)(智能交通刷卡數(shù)據(jù)、航班/鐵路班次信息數(shù)據(jù))市民出行活動(dòng)城市監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)（視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境與氣象數(shù)據(jù)）社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（活動(dòng)信息數(shù)據(jù)、情感文本數(shù)據(jù)）精細(xì)化人口職住位置分析手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）外來(lái)人口（游客）行為分析手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）特征人群識(shí)別和行為分析手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（簽到數(shù)據(jù)、活動(dòng)信息數(shù)據(jù)、情感文本數(shù)據(jù)）劉瑜(項(xiàng)目主持).基于海量時(shí)空數(shù)據(jù)的城市居民移動(dòng)模式研究(41271386),自然科學(xué)基金,2013.特定區(qū)域人群行為分析和空間優(yōu)化手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）人群移動(dòng)模式及時(shí)空分布特征手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）2.1有關(guān)研究綜述【RESEARCHREVIEW】2.1.2不同研究對(duì)象詳細(xì)探究研究對(duì)象基于數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用所采用的數(shù)據(jù)類型具體案例參考城市交通地圖導(dǎo)航與最優(yōu)路線選擇POI數(shù)據(jù)（導(dǎo)航地圖信息數(shù)據(jù)）手機(jī)數(shù)據(jù)（定位數(shù)據(jù)）浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）公共交通出行交通流數(shù)據(jù)(智能交通刷卡數(shù)據(jù))城市監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)（視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)）出行目的與出行模式手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）LiGong,XiLiu,LunWu,YuLiu*,Inferringtrippurposesanduncoveringtravelpatternsfromtaxitrajectorydata.CartographyandGeogra-phicInformationScience.車速推演和道路交通評(píng)價(jià)手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）OD調(diào)查浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）交通流數(shù)據(jù)(智能交通刷卡數(shù)據(jù))交通用地一體化分析手機(jī)數(shù)據(jù)（通話聯(lián)系數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)）交通管理城市監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)（視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)）浮動(dòng)車數(shù)據(jù)（GPS定位數(shù)據(jù)、出行軌跡數(shù)據(jù)）2.1有關(guān)研究綜述2.1.2不同研究對(duì)象詳細(xì)探究研究對(duì)象基于數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用所采用的數(shù)據(jù)類型具體案例參考城市管理社區(qū)安保及室內(nèi)安防城市監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)（視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)）公共空間管理社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（用戶地理位置數(shù)據(jù)、活動(dòng)信息數(shù)據(jù)、情感文本數(shù)據(jù)）城市大型活動(dòng)的應(yīng)急管理社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（用戶地理位置數(shù)據(jù)、活動(dòng)信息數(shù)據(jù)、情感文本數(shù)據(jù)）環(huán)境治理城市監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)（環(huán)境與氣象數(shù)據(jù)）CONTENTS相關(guān)案例分析2.21.有關(guān)研究詳細(xì)案例：基于海量時(shí)空數(shù)據(jù)的城市居民移動(dòng)模式研究（2023）2.研究中所采用的大數(shù)據(jù)：利用位置感知設(shè)備（如手機(jī)、GPS接受機(jī)等）獲取海量個(gè)體移動(dòng)數(shù)據(jù)3.基于數(shù)據(jù)所提取的信息：集成地理信息系統(tǒng)、空間統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)措施，挖掘城市居民移動(dòng)模式及時(shí)空分布特征，分析該模式與城市土地利用、人口密度、交通網(wǎng)絡(luò)等不同地理要素之間的關(guān)系。4.有關(guān)研究結(jié)論：建立城市尺度上的人類移動(dòng)解釋性模型，為城市活動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化及多種城市問(wèn)題的有效處理提供科學(xué)支撐。城市人口研究方面基于不同數(shù)據(jù)提取的城市不同地點(diǎn)活動(dòng)量的日變化特征劉瑜(項(xiàng)目主持).基于海量時(shí)空數(shù)據(jù)的城市居民移動(dòng)模式研究(41271386),自然科學(xué)基金,2023.劉瑜,肖昱,高松,康朝貴,王瑤莉.基于位置感知設(shè)備的人類移動(dòng)研究綜述[J].地理與地理信息科學(xué),2023,27(4).2.2有關(guān)案例分析【CASE】1.有關(guān)研究詳細(xì)案例：城市大型活動(dòng)的應(yīng)急管理，能夠來(lái)張情緒地圖（2023）2.研究中所采用的大數(shù)據(jù)：社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的地理信息數(shù)據(jù)以及情緒文本數(shù)據(jù)3.基于數(shù)據(jù)所提取的信息：能夠借此分析大型政治事件及公共活動(dòng)中，市民的不同感受和情緒的地理空間分布情況。4.有關(guān)研究結(jié)論：對(duì)可能出現(xiàn)的城市危機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)和監(jiān)控。城市管理研究方面任玨.城市大型活動(dòng)的應(yīng)急管理，能夠來(lái)張情緒地圖[EB/OL]./topic/1556.html,2023-9-6.羅馬“危機(jī)可視化”地圖羅馬騷亂的數(shù)字化危機(jī)地圖2.2有關(guān)案例分析【CASE】挑戰(zhàn)和機(jī)遇3大數(shù)據(jù)的局限性3.1大數(shù)據(jù)推動(dòng)規(guī)劃行業(yè)變革3.2CONTENTSCONTENTS大數(shù)據(jù)的局限性3.13.1.1數(shù)據(jù)的開(kāi)放性局限目前國(guó)內(nèi)規(guī)劃學(xué)者應(yīng)用的大數(shù)據(jù)主要掌握在政府部門和企事業(yè)單位等第三方手中，數(shù)據(jù)的開(kāi)放意識(shí)單薄，開(kāi)放壁壘森嚴(yán)，造成規(guī)劃師經(jīng)常面臨難以獲取所需數(shù)據(jù)或者是需要支付高額的費(fèi)用才干獲取數(shù)據(jù)的情況，極大限制了大數(shù)據(jù)在規(guī)劃領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。3.1.2數(shù)據(jù)的技術(shù)措施局限因?yàn)榇髷?shù)據(jù)價(jià)值密度低和冗余性的特征，搜集到的數(shù)據(jù)并不能直接為得出成果服務(wù)，所以對(duì)數(shù)據(jù)處理技術(shù)提出很高的要求。而目前既有的大數(shù)據(jù)技術(shù)措施專業(yè)性過(guò)強(qiáng)、界面過(guò)于復(fù)雜，一般的城市規(guī)劃師難以掌握，也難以迅速地在規(guī)劃項(xiàng)目中使用。3.1.3數(shù)據(jù)的精確性和完整性局限新數(shù)據(jù)的有偏性廣為學(xué)界討論。（例如利用位置微博數(shù)據(jù)進(jìn)行的城市幸福感研究，涉及微博顧客的口是心非、自然語(yǔ)言處理的能力約束等。）這些偏差使得研究成果的可信性受到質(zhì)疑。且大數(shù)據(jù)對(duì)城市的刻畫(huà)仍不完備，不少空白需要老式數(shù)據(jù)措施來(lái)彌補(bǔ)。（例如公交卡數(shù)據(jù)無(wú)法度量私家車主的時(shí)空行為。）3.1大數(shù)據(jù)的不足【LIMITATIONS】王興平,龍瀛,周江評(píng),劉行健，朱瑋,柴彥威等.大數(shù)據(jù)熱背后的冷思索”學(xué)術(shù)筆談會(huì)[J].城市規(guī)劃學(xué)刊,2023（3）.張引,陳敏,廖小飛.大數(shù)據(jù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望[J]..計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2023（27）：216－233,2023.LGong,XLiu,LWYLiu.Inferringtrippurposesanduncoveringtravelpatternsfromtaxitrajectorydata[J].Cartography