081-基于手机定位信息的城市人群空间流动特性表征方法.pdf

     基于手机定位信息的城市人群空间流动特性表征方法 赖见辉 陈艳艳 张政 魏攀一 方珊珊 【摘要】为研究城市人群在时间和空间上的流动规律，采用手机定位数据，以用户的空间轨迹点建立 凸包集合，表征用户空间活动范围；以空间自相关理论，用 Morans 指数分析人群在时空上的流动方向特 征，引入时间变量，以全局 Morans 指数表征人群空间流动是否有聚集特性，局部 Morans 指数表征聚集 地的时间和空间位置，通过对北京市天通苑和 CBD 区域实际案例分析，较好的反映出人群在居住与就业地 之间的空间流动规律，表明方法具有可应用性。 【关键词】手机定位数据；Morans 指数；凸包；人群流动 0 引言 人类社会活动引发了交通活动出行需求，表现为时间和空间维度位置的变化，如早高峰 从居住地向就业地移动，晚高峰从就业地向居住地移动，周末从居住地向休闲娱乐地移动。 掌握城市人群移动规律特征，有助于城市管理人员精准的判断出行需求，为城市规划、交通 管理提供有力支撑。目前人群在城市中的移动规律主要以交通出行 OD （起终点）表示，通 过抽样调查可以获取样本的出行起终位置、出行时间、出行距离、出行时耗、出行方式等信 息，该方法具有可操作性强，简单实用等优点，缺点是无法掌握出行过程中的信息，例如起 终点之间经过的道路、通道、拥堵位置等，基础特征的反映不准确，往往导致规划方案无法 满足实际需求。 新技术发展为追踪人群流动性提供了有效方法，GPS，手机，可以连续记录用户时间和 空间位置，如任意时刻用户所处位置、移动状态、出行目的地等信息，实现活动全过程的跟 踪，通过对个体规律的研究，反映区域特征。 地理学第一定律[1]认为：地理事物或属性在空间分布上互为相关，存在集聚(clustering)、 随机(random)、规则(Regularity)分布。同理，可认为空间单元内人群数量的变化存在相关性， 有的单元人群增加，有的减少，与单元所处的区位关系密切，如商业开发区、住宅居住区、 城乡结合区等，但一个空间单元内的信息与周围单元信息还有相似性，空间单元之间具有连 [2] 通性 。 GPS 定位数据具有定位精度高、采集周期容易设定等优点，缺点是只能进行小样本抽                                                               基金项目：交通部建设科技项目（2015318J37130） 1        样调查；手机定位数据具有用户量大，覆盖全面，无须额外增加设备，成本低等特点，本文 以手机定位数据开展人群空间流动特性规律研究。 1 手机定位数据介绍 1.1 数据采集原理 处于待机状态的手机通过基站与手机通信网络保持联系，手机通信网络对手机所处的位 置区信息进行记录，在