时空行为数据的GIS分析方法

基于时间地理学的概念模型,建立时空路径分析的GIS数据模型,并通过GIS三维可视化工具,实现了个体时空路径的三维可视化.运用2007年北京城市居民日常活动调查数据,对所提出的数据模型和方法进行实验.结果表明,时空行为数据的GIS分析方法有效地集成了GIS的空间分析和三维可视化功能,为人类时空行为数据的直观表现和分析提供了有效的技术手段.最后,讨论和展望了时空行为数据GIS分析方法的研究方向.     

新冠肺炎疫情精准防控的时空间行为地理学研究框架

面向新冠肺炎疫情精准防控的重大需求,时空间行为地理学可以发挥其独特的学科价值。以时间地理学、行为主义地理学、移动性地理学等时空间行为的地理学经典理论为基础,以时空路径表达、活动的复杂情境分析、风险感知地图分析为核心方法,以时空间行为风险评估、居民时空间行为规划与引导、心理情绪引导与智慧社区治理为重点应用方向,尝试搭建疫情精准防控的时空间行为地理学研究框架。未来时空间行为研究应该立足人本导向、流动性导向和应用导向,突出时空间行为地理学在城市规划、城市管理、居民服务等方面的应用价值。     

基于潜在活动空间的个体时空可达性特征与影响因素研究——以上海市郊区为例

可达性是人文地理学和相关学科研究的核心议题之一。在“以人为本”理念的影响下,以时间地理学理论为基础、基于人的研究范式的时空可达性测度方法受到学者关注,成为生活质量、社会公平等议题的重要切入点。论文通过刻画整日潜在活动空间对个体的时空可达性进行测度,并以上海市郊区为案例地区,基于2017年居民活动日志一手调查数据开展实证研究。首先利用路网分析、二次开发等方法,对个体工作日和休息日的潜在活动空间进行测度;其次以弹性时间、整日潜在活动空间面积和可达设施密度为测度指标,利用GIS三维可视化、方差分析等方法分析时空可达性的特征及其在空间和时间维度的分异;最后,利用多元回归分析方法,探讨区位因素、时间因素和社会经济属性对居民时空可达性的影响。研究结果表明,上海市郊区居民的时空可达性在空间和时间维度上均存在着明显的分异,其中远郊居民面临着更强的时空制约和更大的空间困境;区位因素和时间因素是影响居民时空可达性的重要因素。该研究是时空可达性的测度方法在郊区中的实证检验,揭示了时空可达性的动态特征和个体间差异,为设施的时空优化配置和郊区新城建设中居民生活质量的提高提供了实证依据。     

北京城市中低收入者日常活动时空间特征分析

转型期城市空间制度性及结构性变化以及住房、交通等公共服务设施的配置,往往因忽略城市中低收入群体日常活动的时空需求而使其陷入可达性及移动性困境,从而导致城市社会不公平问题。个体日常活动行为的时空特征反映了其对城市空间利用的时空需求,是测度可达性与移动性的基本指标,也是衡量社会排斥、社会剥夺、居住隔离的新维度。采用2007年北京城市居民活动日志调查数据,基于时间地理学对微观个体日常活动的分析框架,借助GIS三维可视化技术,从生活时间分配、工作与非工作活动的时空间分布格局、活动空间测度、移动性等方面,对北京城市中低收入者日常活动的时空间特征进行系统分析。通过城市中低收入者日常活动的时空需求研究,为城市空间优化和时间管理提供参考依据。     

居民日常出行时空集聚视角下的城市交通拥堵形成机制研究——以广州为例

随着大城市的迅速蔓延与扩张,市内交通拥堵日益成为世界大城市在发展过程中面临的重要问题,亦成为众多学科研究的热点话题。运用时间地理学的研究方法,以城市居民日常活动的时空集聚为基本研究视角,选取广州作为案例,探讨城市内部交通拥堵形成的机制。研究结果表明,运动型时空共存是产生交通拥堵的根本原因,而出行路径的时空集聚必然造成运动型时空共存。广州市居民的出行行为由于受到时空约束的作用下,造成出行路径的时空集聚,城市的空间结构和路网结构进一步强化其集聚效应,从而形成出行路径的时空共存,并引发交通拥堵。本文的基本结论是城市居民的日常活动受到时间和空间两种因素的共同约束,当两种约束条件达到一定的程度时将产生时空集聚和运动型时空共存,并最终形成交通拥堵。良好的交通管理手段只能促使交通拥堵的状况趋于好转,本质上难以解决交通拥堵问题。城市空间结构、交通线路、交通管制、交通供需状况在一定程度上通过影响居民日常出行路径的时空共存而加剧或缓解交通拥堵现象。所以,在城市交通供需状况处在一种基本合理的水平下,解决大城市交通拥堵问题的根本出路在于降低居民日常活动的运动型时空共存。     

基于T-GIS的广州市居民日常活动时空关系

随着人文主义思潮的兴起和居民生活水平的提高,关于生活质量的改善问题日益受到重视,以研究个体活动时空关系为重点的时间地理学研究也得到发展。T-GIS 能较好地反映和记录个体活动动态过程,为时间地理学的研究提供了新的技术手段。近年来在工业化、城市化、信息化、住房与就业市场化等多重因素的共同作用下,中国城市的内部空间结构发生了急剧的演化,城市居民的日常活动也发生变化,居民微观行为和日常活动组织及社会空间的研究正成为解释城市空间重构及其机制的重要研究视角。本研究结合T-GIS 和时间地理学基本理论,以广州市为案例,利用居民出行日志的问卷调查数据,开发基于ArcGIS 的居民行为链时空分析工具,揭示了典型时间断面居民的空间分布特征和居民日常活动社会分异的的时空关系。结果表明,居民出行行为具有很强的时空关联性。城市中心区在一天不同时间都保持较强的吸引力,成为居民日常活动中各类活动的主要空间载体;城市空间的拓展,改变了部分居民特别是居住在外围街区居民的日常生活习惯;居民的日常活动时空关系存在一定的阶层分化,低阶层日常总体上离开居住地活动的时间最长,但日常活动的活动空间最小,人均月交通费用最低,主要活动空间位于城市中心区和部分传统单位生活区周边;高阶层日常总体上离开居住地活动的时间最短,其活动范围却最大,主要活动空间位于新城市中心区及其周边地区,人均月交通费用最高;中阶层的活动空间相对均衡,交通费用适中。这种时空关联性的分析,有助于揭示居民的日常活动与城市内部空间结构的关系,拓展基于日常活动过程的城市社会空间研究及交通需求评估,为城市规划和管理提供可靠的依据。     

基于性别比较的北京城市居民活动的时空弹性研究

基于时空间行为的城市空间解读已成为重要的研究范式,源于时间地理学的时空弹性反映了人们受到的时空制约以及拥有的机会,具有重要的研究意义。本文从性别比较的视角出发,对居民日常活动的时空弹性特征及其影响因素进行分析。基于北京上地—清河地区GPS与活动日志相结合的居民一周活动与出行数据,利用其中由被调查者汇报的活动在时间和空间上的可变程度作为对活动时空弹性的测度。在对不同性别、不同活动的时空弹性进行描述性统计和比较的基础上,利用次序Logit模型,分析个人及家庭社会经济属性、活动属性对于活动时空弹性的影响,以及这种影响的性别差异性。研究发现:活动的时空弹性在不同活动、不同个体之间存在着巨大的差异,其中活动类型的影响尤其显著;女性的活动具有更强的时空弹性,反映了中国的家庭分工与西方具有较大的差异;活动的时间弹性与空间弹性之间存在着较为复杂的关系,二者的相互影响机理及其对个体时空可达性的影响有待进一步探讨。对于活动时空弹性的分析反映了居民行为的复杂性和潜在特征,有助于理解行为决策机制以及城市运行的内在机理,也为相关的规划、政策提供了实证依据。     

社区生活圈的新时间地理学研究框架

社区生活圈从居民日常活动及行为视角考察城市社区,是城市地理学和城市相关学科的研究前沿,也是中国国土空间规划体系创新的重要组成部分,以及中国城市社会可持续发展的重要抓手。伴随着流动性和信息化的不断深入,社区生活圈的主体日益多元化、社区活动和居民时空行为日益多样化、社区空间的功能与意义日益丰富化,亟需城市地理学的研究创新与实践引导。时间地理学是理解人与环境关系的社会—技术—生态综合方法,为早期基于时空行为与生活空间的社区生活圈研究提供了重要基础。新时间地理学重视家庭及其他组织企划的交互与时空组合,可为社区生活圈内个体—家庭—社区之间的复杂互动关系研究、时空行为的社会文化制约与多情境分析及模拟提供重要支撑。论文基于新时间地理学方法,从理论、方法和实证3个维度提出社区生活圈的新时间地理学研究框架,具体包括构建社区生活圈的时空行为理论,揭示社区生活圈的时空间结构;创新社区生活圈的时空行为分析和模拟方法;从社区生活圈时空行为优化、社区交往生活圈、社区安全生活圈等方面创新中国城市规划与管理等研究内容。     

生活方式视角下的时空行为研究进展

中国城市转型带来了社会群体的异质化和生活方式的多元化,满足不同群体的社会需求成为人本规划的重要目标,需要城市研究更多地关注微观个体的行为差异。随着城市社会现代化进程的加速和个体生活选择的增加,生活方式、城市空间与时空行为三者的互动愈加增强,生活方式对个体时空行为决策具有限制作用,导致个体行为差异的扩大并影响个体对空间政策的应对方式,因而需要在行为研究中增加生活方式的视角。本文从生活方式的相关理论、时间地理学和活动分析法的理论基础出发,综述了生活方式视角下的时空行为研究在国内外的进展,系统介绍这一研究的2个重要方向,包括生活方式的定量测量和基于生活方式群体的行为模式解读,旨在为中国城市时空行为研究提供新的视角。     

基于时空棱柱的实时可达空间的概念模型与测度

个体活动与地理环境的交互越来越在实时维度上呈现多变性与动态性特征。如何理解行为活动与空间的实时互动变化已经成为当下地理学科发展的前沿议题与关键挑战。基于时空棱柱方法,考虑到人的主观决策与环境条件的实时变化,研究论证了动态决策及决策点的概念,分析了动态决策如何影响着时间资源的分配,并且据此提出了基于决策点的实时可达空间概念模型。其次,通过引入时间切片、等时圈等方法,实现对该模型的构建与测度,并将其拓展至多决策点。最后,在原有模型的基础上,提出了考虑路径决策的实时可达空间模型。在动态视角下测度个体实时可达空间,有助于透视地理空间对个体行为的影响机制与过程,有助于评估及优化设施布局以及服务资源的组织,提升地理环境对新时期个体行为的适配性、支持与引导。     

一种考虑时间成本的旅游线路推荐方法

旅游行为受时间、空间等方面的限制,当用户有个性化需求,尤其在游览时间方面有特殊要求时,难以快速找到出行线路。个人时空可达性研究在时间、空间制约条件下个人活动的自由度问题,因此向用户推荐旅游线路的问题可转化为在考虑用户偏好的前提下评价时空可达性,向用户推荐可达性好的景点组合,并规划移动路线的问题。该文基于时间地理学理论,提出了一种考虑游客时间成本的旅游线路推荐算法,使用时空可达性评价景点,计算可达性好的景点组合,结合地理信息科学中的路径分析理论,规划旅游线路。算法的验证实验在Web端进行,通过设置不同场景,对每种情况下的推荐结果进行了分析与展示。结果表明,该文提出的算法具有可行性与合理性,能满足用户在游览时间、景点类型方面的需求,同时佐证了时间地理学在旅游线路推荐研究中的可行性与科学性。     

定性GIS在时空间行为研究中的应用

定性GIS已经成为地理学混合研究方法的重要组成部分,通过扎根理论并与可视化结合、GIS和民族志整合等途径,对时空间行为研究产生了深远的影响。其通过文本或非文本质性材料与GIS地理特征的整合,形成了时空行为研究中独特的地理环境系统与空间机制分析,一个重要的前沿领域就是地理叙事在时间地理学研究中的应用。时间地理学是研究人类时空行为的重要视角,但由于对个体主观性及行为的社会文化因素的相对忽视等原因,受到了一定的质疑。近年来以GIS为代表的地理空间技术的定性分析与表达,为时间地理学融入质性分析提供了方法论基础。关美宝创建的基于GIS的地理叙事方法,通过借鉴叙事分析的一般方法尤其是三维叙事空间分析,结合时间地理学概念框架,开发了基于GIS平台的计算机辅助叙事分析组件(3D-VQGIS),实现了在GIS内可视化的、循环交互的叙事分析,为定性GIS发展中GIS与叙事分析方法的融合做出了贡献。将地理叙事方法用于时空行为研究,可以为时间地理学方法创造一个更便于理解与解释研究对象日常行为的地理环境,为其融入行为与主体的质性分析提供从数据整合、数据分析到解释与展示的一整套研究方法与具体操作工具。     

基于几何代数的多类型约束路网最优路径分析算法

针对现有交通规划中最优路径算法难以同时集成多种不同类型约束的不足,提出了一种多类型约束下最优路径统一求解的几何代数算法。基于几何基编码的网络表达模型,实现了对节点、边、路径等网络对象及权重和约束条件的统一表达。建立了基于几何邻接矩阵外积的路径延拓、遍历与筛选机制,实现了路径延拓过程中网络拓扑关系和权重结构的同步计算。在此基础上,构建多约束条件下最优路径生成算法。最后,以江苏道路网络为例对算法的正确性进行验证,结果显示,该算法可较好地支撑同时包含数值型、节点型及结构型约束条件下最优路径的计算,可为复杂GIS网络分析提供理论与方法支撑。     

国内外城市时空间结构研究的渊源及述评

本文在梳理城市地理学与时间地理学相关概念的基础上总结给出了城市时空间结构的概念内涵。城市时空间结构的内涵是以时间地理学对人地关系地域系统的研究作为基本方法,在城市地域内,以居民日常活动的一个基本周期作为时间尺度,该时空范围内所有人时空活动的关系及其组合状态。具体研究内容包括四个方面:其一,回顾了城市时空间结构的渊源,并对城市实体空间、城市社会空间、城市认知空间以及城市时空间概念进行了对比分析。其二,对国内外城市时空间及其相关研究进行了简要的归纳和梳理。其三,对国内城市时空结构的相关研究进行了回顾。其四,对城市时空间结构研究的相关内容进行了述评。认为随着地理信息技术的发展和多元数据的出现,城市时空间结构有如下特点:在研究内容方面,城市时空间结构研究的内容和切入点不断增多;在研究方法方面不断成熟,时空路径模拟、时空展示和对大数据处理技术方面不断成熟;在研究数据方面,逐步从传统的以出行日志为主的数据源走向以GPS数据和手机数据及其他数据相结合的多元数据融合。     

家庭企划情境下郊区居民一周活动时空特征分析——以北京上地-清河为例

家庭企划是个体日常生活的重要情境,其实现依赖于家庭成员的分工和组合,同时受到时空制约与时空资源的影响.以往日常活动与交通出行研究多以家庭属性作为个体行为背景,基于个体的时间利用与活动参与进行性别差异研究,对家庭成员联合行为与分工的研究相对不足.论文借助时间地理学中企划情境的概念,从家庭企划的视角对北京上地-清河地区3个...     

面向活动地点推荐的个人时空可达性方法

如何在时空制约条件下合理安排个人活动与出行是现代社会中人们日常工作和生活的迫切需求。个人时空可达性研究以个人时空行为视角聚焦个人在时空条件下开展各种活动的自由度,长期以来一直受到人文地理学、社会学和交通工程学等领域的广泛关注。本文基于时间地理学理论,提出一种个人时空可达性方法,顾及活动地点开放时间、最短活动时长及个人活动偏好,实现个人时空可达性分析与评价。然后,利用城市餐饮类服务设施空间位置、营业时间、公众评级等多维时空属性信息及城市路网数据检验方法有效性。本文提出的个人时空可达性方法可为空间规划、时空行为研究提供方法支撑,同时,面向个性化活动地点推荐,可为个人智慧出行提供策略与指导,并且在公众位置信息服务及位置社交网络内容服务等方面具有良好的应用前景。     

中国老年地理学研究进展

在中国全面进入老龄化社会的大背景下,老龄问题逐渐成为新常态和学者关注的焦点。本文采用知识图谱分析和传统文献研究相结合的方法,借助Citespace软件分析了2003-2017年国内老年地理学研究的热点领域,通过关键词共现归纳出中国老年地理学研究的特点为：①人口老龄化时空格局及驱动机制和养老设施空间配置成为近年来老年地理学研究的热点领域,但大区域小尺度、更深层次驱动机制有待进一步研究;如何将老年居民的社会交往、情感归属、社会资源与社区多维度结合,是未来社区建设与养老重点关注的方向;居家养老理论探索与实践总结尚未形成理论突破并推动政策实践,亟待学者对其进行本土化的理论构建。②老年人健康与环境研究成为新兴研究领域和主导方向,如何由宏观层面关注老年人健康与环境关系到微观层面关注老年个体情感体验、地方依赖,空间化健康与环境关系,选择和量化人文因素将是今后研究的重点难点。③对老年人空间行为研究有待实现定量和质性研究的互补融合,探索强调个体认知、行为偏好的行为主义地理学与强调时空整体性与制约的时间地理学的有机结合成为未来发展方向。     

基于收入群体差异的北京典型郊区低收入居民的行为空间困境

既有低收入居民空间困境的研究以居住空间研究为主,关注低收入者受到的住房与社区隔离,难以刻画低收入者在整日尺度面临的时空制约。行为空间作为行为地理学与时间地理学的重要概念,为描述低收入居民在日常生活中面临的移动性与可达性相关的问题提供了有力的工具。本文提出利用潜在活动空间和实际活动空间共同描述居民行为空间,分析低收入居民在时空可达性和实际利用城市空间能力上的劣势。基于2012年北京市上地—清河居民活动与出行日志,利用路网分析、最小多边形分析等方法刻画居民每日的潜在活动空间和实际活动空间。通过对不同收入群体的比较,发现低收入居民比其他居民的潜在活动空间和实际活动空间都要小。进一步构建模型分析潜在活动空间和实际活动空间的影响因素,发现包括收入在内的个体社会经济属性、空间属性和行为属性对潜在活动空间和实际活动空间存在影响,但是二者的影响因素存在差异。对行为空间的测量有利于增进对于不同群体社会分异与空间隔离的认知,对未来的研究具有重要的意义。     

人类活动研究的新支点：Wi-Fi数据的特点、研究现状与应用前景

把握人类活动的时空特征是地理学研究中探究人地关系、提升人类福祉的重要基础和核心内容,日益普及的Wi-Fi网络能够为此提供可靠的数据支持。为明确Wi-Fi数据融入地理学研究的切入点和发展方向,论文通过与GPS、手机信令、蓝牙等位置感应数据的比较,认为Wi-Fi数据具有更高的采样精度和更强的采样代表性,能够获取个体在室内外各类城市空间的连续活动轨迹,支撑精细尺度下的人类活动研究。通过系统梳理人群活动状态监测、个体间的社会关系识别、建筑物的功能识别和降低隐私泄露风险等方面的研究进展,认为Wi-Fi数据将会在基于实时动态人口数据的城市功能设施规划、融合多源数据的人地关系探究、以居民福祉为导向的宜居城市建设等方面具有应用前景,有望成为地理学研究人类活动的新支点。     

企业研究的时间地理学框架 --兼论泰勒模式的时间地理学解释

企业空间扩张是公司地理学研究的重要内容。文章引入关注时空坐标系下对个人或群体的连续活动以及所面临的制约条件进行独到分析的时间地理学概念和理论体系，通过“时空棱柱”、“制约”等核心概念扩张性的应用，对企业空间扩张的代表性理论－泰勒模式做出新的诠释，并以此为基础尝试提出企业研究的时间地理学框架，展望了时间地理学在有关企业家研究、创新扩散研究、企业时间管理、企业行为的制约体系等方面的应用前景。