规划问道

使用移动数据进行城市行为模式研究

当我们进行多个城市比较研究的时候,我们经常进行"模式"比较,例如空间发展模式,产业发展模式,交通发展模式。但是如果能够将城市当做一个生命体,把人的活动落实到时间与空间,或许能进行另外一种不同的研究。


这个研究项目叫做“Signature of Humanity”,来自MIT城市感知实验室与爱立信的合作,在MIT网站叫做“A Tale of Many Cities”。


研究者制作了Manycities.org网站,让大家在数据分析的基础上,自己尝试去发现数据背后的规律。




研究简介:


大多数人都非常依赖他们的手机,90%的成年人拥有一个手机,78%的孩子使用手机。手机在我们生活中极其重要,他提供给了我们揭示区域城市生活模式的可能。


“手机现在和我们捆绑在一起,移动设备与我们产生了共生关系”,Carlo Ratti,麻省理工学院的城市感知实验室主任,在一封电邮中写道。“使用手机网络的汇总数据,我们可以更好地了解我们的城市和我们居住在其中的方式。”


MIT的这个工作通过分析移动设备的使用特征,试图回答以下问题


1、我们是否可以找到重复出现的人类行为模式?


2、这些模式受特定事件的影响如何?


3、我们是否可以区分特定的空间区域,发现活动模式在空间上的特征?


4、我们是否可以比较多种模式在世界各主要城市间的差异?


MIT城市感知实验室与爱立信公司合作,通过跟踪通话、短信、数据使用情况,历经10个月,在纽约,洛杉矶,香港,伦敦四个城市,进行了移动数据研究。


首先他们不间断的收集手机多类型数据,然后通过对时间线、空间分布特征的研究,期待解释城市居民的行为。


在所有城市中,研究者观察到了相似的日常模式,早上曲线开始爬升,保持稳定,然后缓慢下降到深夜。平时具有小的峰值,分别是午饭时间和下班时间。周末的时候,人类活动缓慢,曲线变的平坦。



不同城市间标准化之后的周活动模式


同时研究者也观察到了一些明显的城市间差异。例如美国的文字信息数量在晚间更多,伦敦的活动曲线则在圣诞节期间明显下降。


通过观察这些趋势,研究其背后的经济和文化背景,通过事件日志,地理定位数据、天气状况、交通报告,以及房地产价格,可以综合解释这些数据背后的成因。


通过观测比较两个城市,例如香港和伦敦,也可以看到一些模式的不同。香港的流量数据在晚间更加活跃。研究者认为这是与两个城市的数据流定价有关。香港资费较低,人们用手机宽带连接笔记本电脑上网观看影片。而伦敦则相反,数据流量昂贵,wifi热点密集,伦敦居民使用电话通话,使用wifi热点上网。


纽约的居民也具有特殊的移动端使用习惯,人们更倾向于晚些时候使用文字信息和数据流量,更倾向于在早上进行电话沟通。




这个研究帮助我们理解了人类一般活动规律,还可以帮助我们解释特定事件的影响。例如,研究者发现有两个数据峰值来自洛杉矶的圣塔莫尼卡地区,因为这里正在举行黑客编程节与相关会议,而第二个峰值则是由于是新年的缘故。




研究者还发现了在空间分布上的模式规律。并尝试识别出不同的城市功能与活动类型。




人们可以利用这个研究工具,分析对比这些城市,尝试得出自己的比较结论。研究人员正在努力扩大这个工具所覆盖的城市范围。


“我们不知道人们在使用工具的时候会发现什么,但是我们想创造一个解开数据奥秘的工具给大家。”(Pierrick Thebault 开发者)


Manycities.org探索城市数据集的三种模式


1、时间序列模式




在这种模式下,你可以选择一个或几个区,进行可视化时间轴展示。可以观察到不同时间,电话、文本信息、数据的使用变化情况,也可以看出特定事件的影响曲线。


通过选择多个区域的数据,可以看出城市各区位对于数据使用的不同模式。


2、空间聚类模式




在一个500米x500米的格栅内,进行聚类分析,研究相对于典型活动的时间轴之间的相似性。


这一分析自动产生了5到6种的城市模式,可以识别为(通过核对他们的区位和时间线模式)核心的商业区,商业区,休闲区,混合区,住宅区,交通枢纽地区。


对这种模式的研究表明,虽然所有研究城市中,核心商业中心在时间线上都具有相同的节奏,但是每个城市在住宅地区具有自己的特殊节奏。


3、密度图模式




在这种模式下,可以在地图中显示不同类型的手机活动密度(例如每平方公里短信数)和人口密度(即每平方公里的居民人数的官方统计记录)。


所有的密度是在整个城市密度的基础上进行标准化的(即,密度大于1意味着在一个区的数据密度大于平均值,小于1则密度小于平均)。由此可以创建不同地区的地图,进行相互比较。


整个工具从另一个角度,揭示了城市内人类活动的特征。


END.


相关网址:Manycities.org

翻译整理翻茄匠

参考文献回复“PDF下载”,可获取本研究相关参考文献。

PC端访问caup.net/pdf


【翻茄匠】

通过研究,揭示某些客观规律,并提供易用的大众化工具,然后通过大众参与的形式,共同探索模式特征的一般解释,这让研究变的更加有趣味。或许我们的一些研究和决策也可以有所借鉴。

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