赵鹏军教授团队在Nature Communications发文揭示城市人群移动的空间方向性
城市人群移动是城乡规划、交通规划管理、传染病防控、公共安全管理等领域治理决策的焦点。从基于牛顿万有引力定律的重力模型到基于物质发散和吸收过程的辐射模型,探究城市人群移动的普适性规律一直以来是城市科学的理论前沿与技术难点。人群移动的基础科学问题之一是空间方向性。人群移动的空间方向性指的是人群流量在空间中的均衡特性和人群流量朝向特定空间目标的趋向性(图1)。人群移动的空间方向性是交通流时空状态形成和变化的必要前提条件,也是现实生活中影响交通拥堵、郊区开发和城市蔓延的关键因素。当前关于城市人群移动整体特征的量化表达以非空间OD矩阵数据为主,仅仅反映了非空间方向性,无法全面展现城市人群移动的高精度空间差异。例如(图1a),改变地点之间的空间位置,传统OD矩阵在数值上没有变化,其非空间方向性分析无法捕捉到因空间位置变化而带来的变化,而空间方向性则能展现出城市人群移动格局的转变,凸显出其在量化城市人群移动整体特征中的重要作用。
北京大学赵鹏军教授课题组使用中国60个城市近9000万手机用户的出行数据,采用矢量计算方法提出了一个刻画城市人群移动方向性的各向异性-向心性指标,突破了当前城市人群移动整体特征量化技术瓶颈。研究发现,在单中心出行模式占主导的城市中,居民平均通勤距离随着城市规模的增大呈现显著增加趋势,而在多中心出行模式占主导的城市中,居民平均通勤距离随着城市规模的增大保持相对稳定。
研究发现,在空间分布上,人群移动各向异性自城市中心向外递增,表明城市核心地区的人群流量在各方向上分布较为均衡,外围地区则较为失衡,尤其在单中心城市中更为突出;同时,人群移动向心性自城市中心向外递减,表明城市核心地区人群流量朝向城市中心的趋势较强,而这一趋向在城市外围逐渐减弱,尤其在多中心城市中减弱幅度更为剧烈(图2)。
这数据从哪里来呀
感觉跟爱因斯坦扩散定律有点像啊