多源数据支撑下的城市空间活力研究——框架、方法与应用

城市空间活力一直以来是规划界关心的重点议题。随着物联网、3S 技术
等信息技术的迅速发展，获取以GPS 数据为代表的包含丰富时空间行为信息
的高精度行为数据成为可能，为基于行为的城市空间活力动态规律研究提供了
重要的数据支撑。同时，现代时空地理学下的理论体系和时空间分析技术方法
也不断完善，形成了理解地理时空与群体行为相互关系的重要理论方法，尤其
通过与多源时空数据的相互融合大幅提升了数据信息挖掘的广度和深度，为本
课题提供了关键性的研究视角和路径。
面对城乡区域高质量发展的重大需求和多学科交叉融合的趋势，笔者在
时空间地理学视角下的城市活力研究领域深耕多年，深入研究了多源数据融合
平台下的城市空间活力综合分析的理论框架与技术方法，重点关注城市空间活
力的评价方法、动态演变规律，并开展基于时空统计方法的城市空间活力影响
机制的创新性研究，希冀为广大读者提供数据模式驱动下的城市研究思路和方
法支持。郑文俊教授对于本书的内容和撰写提出很多指导性的意见，原昊、田
凯、王鸿华、肖芳玲、王秀秀等同学参与完成本书部分章节的数据分析和校对
工作，在此一并感谢。
本书参考了大量国内外研究，并提供了分析实例，其中涵盖了多种具有
代表性的时空分析方法，但是由于时空分析方法发展迅速类型众多，许多内
容尚未涉及。同时由于时间仓促和笔者能力有限，难免存在一些错漏和不足之
处，恳请广大读者批评指正。

城市空间活力一直以来是规划界关心的重点议题。随着物联网、3S 技术
等信息技术的迅速发展，获取以GPS 数据为代表的包含丰富时空间行为信息
的高精度行为数据成为可能，为基于行为的城市空间活力动态规律研究提供了
重要的数据支撑。同时，现代时空地理学下的理论体系和时空间分析技术方法
也不断完善，形成了理解地理时空与群体行为相互关系的重要理论方法，尤其
通过与多源时空数据的相互融合大幅提升了数据信息挖掘的广度和深度，为本
课题提供了关键性的研究视角和路径。

徐孟远，辽宁沈阳人，桂林理工大学旅游与风景园林学院副教授，毕业于华盛顿州立大学，获设计学博士学位（城市设计方向），主要研究方向为大数据及时空计量工具支持下的城市公共空间使用者时空行为分析。主持和参与多项国家自科基金项目、广西重点研发计划项目和广西自治区自然科学基金项目，国内外期刊发表论文多篇。

第1 章 绪论  1
1.1 城市活力的内涵与营造  1
1.2 城市活力研究的发展  3
1.3 研究目标  5
第2 章 相关理论及研究综述  6
2.1 城市活力营造理论  6
2.1.1 城市活力研究的开端  6
2.1.2 对公共空间和场所的重新重视  8
2.1.3 欧美城市活力营造的政策与实践  10
2.1.4 中国当下所面临的城市活力问题以及实践探索  11
2.2 环境行为学理论  13
2.2.1 西方环境行为学研究  13
2.2.2 西方规划界的人本主义思潮  14
2.2.3 中国环境行为学理论发展  22
2.2.4 当代中国大城市居民出行需求及出行行为选择  23
2.3 城市建成环境研究  26
2.3.1 城市建成环境的内涵  26
2.3.2 城市建成环境指标和框架  28
2.3.3 城市建成环境测度方法  40
2.4 城市活力测度方法  41
2.4.1 传统调研方法  41
2.4.2 移动互联网时代的城市活力数据  42
2.5 地理数学方法  46
2.5.1 探索性空间数据分析  46
2.5.2 空间聚类分析  54
2.5.3 空间统计模型  61
第3 章 城市活力分析案例选取和数据来源  67
3.1 研究区域概况  67
3.1.1 城市概况  67
3.1.2 宏观尺度研究范围  68
3.1.3 中观尺度研究范围  69
3.2 宏观尺度城市活力数据处理  70
3.2.1 宏观尺度分析样本  70
3.2.2 宏观尺度数据来源  70
3.3 中观尺度城市活力数据处理  73
3.3.1 中观尺度分析样本  73
3.3.2 中观尺度数据来源  74
第4 章 宏观尺度城市活力表征及时空变化模式  80
4.1 宏观尺度城市活力表征  80
4.2 宏观尺度城市活力时间变化特征  81
4.2.1 宏观尺度城市活力总体变化特征  81
4.2.2 工作日与非工作日城市活力变化对比  82
4.2.3 城市活力逐日变化特征  84
4.2.4 城市活力空间变化规律  85
4.2.5 城市活力时间变化规律  88
4.3 城市重心位置的偏移  97
4.4 宏观尺度下建成环境指标体系构建  102
4.4.1 密度  103
4.4.2 多样性  104
4.4.3 建成环境设计特征  105
4.4.4 综合可达性  106
4.4.5 公共交通邻近度  107
4.5 宏观尺度城市活力影响机制分析  108
4.5.1 空间滞后模型  108
4.5.2 宏观尺度城市活力影响因素解析  109
4.5.3 分析结果解读  124
4.6 宏观尺度城市活力分析总结  131
第5 章 中观尺度下建成环境与城市活力的分析  134
5.1 中观尺度城市活力表征  134
5.2 中观尺度城市活力时空变化模式  136
5.2.1 中观尺度城市活力时间变化特征  136
5.2.2 中观尺度城市活力空间变化特征  139
5.2.3 不同类型街道空间活力对比  144
5.3 中观尺度下建成环境指标体系构建  152
5.3.1 街道区位特征  152
5.3.2 街道功能性特征  153
5.3.3 街道安全性特征  153
5.3.4 街道可达性特征  155
5.3.5 街道环境特征  155
5.3.6 街道物理特征  156
5.4 城市街道建成环境特征指标的测度结果  157
5.4.1 街道区位特征测度结果  157
5.4.2 街道功能性特征测度结果  160
5.4.3 街道可达性特征测度结果  163
5.4.4 街道安全性特征测度结果  165
5.4.5 街道环境特征测度结果  167
5.4.6 街道物理特征测度结果  168
5.5 中观尺度城市活力影响机制分析  172
5.5.1 城市街道活力的空间自相关测度  172
5.5.2 中观尺度城市活力影响因素解析  174
5.5.3 分析结果汇总与解读  181
5.6 中观尺度城市活力分析总结  183
第6 章 结论与讨论  185
6.1 城市活力营造提升策略  185
6.1.1 城市规划层面的城市活力营造提升策略  185
6.1.2 城市设计层面的城市活力营造提升策略  188
6.2 研究创新  190
参考文献  192

城市空间活力一直以来是规划界关心的重点议题。随着物联网、3S 技术
等信息技术的迅速发展，获取以GPS 数据为代表的包含丰富时空间行为信息
的高精度行为数据成为可能，为基于行为的城市空间活力动态规律研究提供了
重要的数据支撑。同时，现代时空地理学下的理论体系和时空间分析技术方法
也不断完善，形成了理解地理时空与群体行为相互关系的重要理论方法，尤其
通过与多源时空数据的相互融合大幅提升了数据信息挖掘的广度和深度，为本
课题提供了关键性的研究视角和路径。

徐孟远，辽宁沈阳人，桂林理工大学旅游与风景园林学院副教授，毕业于华盛顿州立大学，获设计学博士学位（城市设计方向），主要研究方向为大数据及时空计量工具支持下的城市公共空间使用者时空行为分析。主持和参与多项国家自科基金项目、广西重点研发计划项目和广西自治区自然科学基金项目，国内外期刊发表论文多篇。