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1 作者簡介
柴彥威，男，1964年生，甘肅會寧人。日本廣島大學文學博士，北京大學城市與環(huán)境學院教授、博士生導師，智慧城市研究與規(guī)劃中心主任，中國地理學會常務理事，住房和城鄉(xiāng)建設部科學技術委員會社區(qū)建設專業(yè)委員會委員，北京市人民政府特邀人員。主要研究方向為城市社會地理學、行為地理學、時間地理學、智慧城市規(guī)劃與管理，積極建設中國城市研究與規(guī)劃的時空行為學派。發(fā)表中外學術論文300余篇，出版專著及譯著20余部。曾獲中國地理學會青年地理科技獎、教育部高等學校優(yōu)秀青年教師教學與科研獎等。
陳梓烽，男，1989年生，廣東深圳人。香港大學博士，中山大學地理科學與規(guī)劃學院副教授。主要從事城市地理學、時空行為分析、大數據與智慧城市等方面的研究，先后在《美國地理學家聯合會會刊》（Annals of the American Association of Geographers）、《環(huán)境與規(guī)劃B：城市分析和城市科學》（Environment and Planning B：Urban Analytics and City Science）、《地理學報》等期刊發(fā)表文章10余篇。曾獲香港大學李嘉誠獎、北美規(guī)劃院校聯合會優(yōu)秀學生論文獎等。
塔娜，女，1986年生，內蒙古包頭人。北京大學人文地理學博士，華東師范大學地理科學學院副研究員，地理信息科學教育部重點實驗室科研人員。主要研究方向為城市社會空間、時空行為分析、城市社區(qū)與生活圈規(guī)劃等。發(fā)表學術論文40余篇，出版學術專著1部，主持多項國家級、省部級科研項目等。
2 圖書目錄
總序 前言
1 時空行為調查概述 1.1 時空行為調查的理論基礎△1.1.1 行為主義地理學：空間認知與主觀選擇/1.1.2 時間地理學：制約下的時空行為模式/1.1.3 活動分析法：出行行為的決策機制 1.2 時空行為調查的基本概念△1.2.1 日志調查的發(fā)展過程/1.2.2 時空行為研究中的日志調查/1.2.3 時空行為調查的基本要點 1.3 中國城市的時空行為調查△1.3.1 中國城市時空行為調查的現實背景/1.3.2 中國城市時空行為調查的基本概況
2 時空行為調查方法的演進 2.1 引言 2.2 基于紙質問卷的時空行為調查 2.3 基于GPS的時空行為調查 2.4 基于智能手機的時空行為調查 2.5 小結
3 基于紙質問卷的時空行為調查方法 3.1 引言 3.2 活動日志問卷設計△3.2.1 時間記錄方式/3.2.2 調查內容 3.3 問卷發(fā)放、填寫與回收方式 3.4 抽樣△3.4.1 目標人群/3.4.2 時間抽樣/3.4.3 空間抽樣 3.5 問卷錄入與數據庫設計 3.6 數據質量管理△3.6.1 數據可靠性管理/3.6.2 數據有效性管理/3.6.3 數據完整性管理 3.7 小結
4 基于GPS與互聯網調查平臺的時空行為調查方法 4.1 引言 4.2 調查技術△4.2.1 基于手持GPS設備的軌跡采集/4.2.2 基于互聯網調查平臺的活動日志采集 4.3 調查總體流程△4.3.1 文獻檢索與綜述/4.3.2 實施區(qū)域綜合調查/4.3.3 確定調查實施方案/4.3.4 抽樣/4.3.5 預調查/4.3.6 正式調查/4.3.7 數據質量評價與數據預處理 4.4 小結047
5 基于智能手機與可穿戴設備的時空行為調查方法 5.1 引言 5.2 調查技術△5.2.1 空氣污染暴露數據采集/5.2.2 聲音環(huán)境暴露數據采集/5.2.3 地理生態(tài)瞬時評估調查/5.2.4 基于智能手機的時空行為調查 5.3 調查總體流程△5.3.1 確定調查實施方案/5.3.2 抽樣/5.3.3 預調查/5.3.4 正式調查/5.3.5 數據預處理 5.4 小結
6 時空行為調查問卷設計 6.1 引言 6.2 研究問題與問題設計策略 6.3 基礎信息問卷設置與主要內容△6.3.1 日常行為與健康/6.3.2 低碳與可持續(xù)發(fā)展/6.3.3 慣?；顒优c行為習慣/6.3.4 ICT對行為的影響 6.4 活動日志問卷設置與主要內容△6.4.1 時空可達性與時空固定性/6.4.2 主觀幸福感/6.4.3 社會交往與同伴選擇/6.4.4 交通出行主觀決策 6.5 小結069
7 時空行為調查中的空間綜合調查 7.1 引言 7.2 空間綜合調查概述 7.3 空間綜合調查步驟與方法△7.3.1 第一階段：統(tǒng)計、規(guī)劃資料的搜集、整理/7.3.2 第二階段：空間綜合調查實施 7.4 空間綜合調查成果匯總△7.4.1 土地利用特征/7.4.2 商業(yè)設施分布/7.4.3 公共服務設施分布/7.4.4 地區(qū)交通特征 7.5 小結
8 時空行為調查樣本選擇 8.1 引言 8.2 目標人群 8.3 抽樣方法選擇△8.3.1 樣本總體/8.3.2 空間抽樣/8.3.3 時間抽樣 8.4 抽樣方案與流程 8.5 小結
9 時空行為調查實施 9.1 引言 9.2 預調查 9.3 調查人員組織與培訓△9.3.1 調查人員組織/9.3.2 調查人員培訓 9.4 調查材料準備△9.4.1 居委會、企業(yè)工作手冊/9.4.2 調查輔助材料/9.4.3 調查協議 9.5 樣本培訓與溝通△9.5.1 樣本培訓的意義/9.5.2 樣本培訓的內容/9.5.3 樣本培訓的形式 9.6 調查正式實施 9.7 小結
10 時空行為調查質量控制與管理 10.1 引言 10.2 調查過程中的質量控制△10.2.1 GPS軌跡質量控制/10.2.2 活動日志質量控制 10.3 調查后的數據質量管理與預處理△10.3.1 GPS軌跡的噪聲校正/10.3.2 基于軌跡分段的活動日志數據校正 10.4 小結
11 時空行為調查與研究展望 11.1 時空行為調查方法的特點△11.1.1 移動定位技術豐富了時空行為調查的維度，開拓了新研究議題/11.1.2 移動定位技術有效地提升了時空行為調查的數據質量/11.1.3 移動定位技術的應用拓展了時空行為數據的時間尺度 11.2 時空行為調查的未來趨勢△11.2.1 與大數據結合的時空行為調查/11.2.2 融入質性方法的時空行為調查/11.2.3 跨時間截面的時空行為追蹤調查 11.3 時空行為數據的應用研究展望△11.3.1 基于時空行為數據的城市功能地域界定/11.3.2 基于時空行為數據的社區(qū)生活圈規(guī)劃/11.3.3 基于時空行為數據的精細化城市治理/11.3.4 基于時空行為數據的出行信息服務
參考文獻 圖表來源
3 相關文摘
總序
進入21世紀的第二個十年，人與空間互動的復雜性和多樣性正在給我們的生活世界帶來變革，全球化與本地化、流動性與地方性、韌性與風險性共存，并呈現出越來越明顯的時空異質特征。在這樣的背景下，城市空間與生活方式的動態(tài)調整成為常態(tài)，為生活質量、社會公平、可持續(xù)發(fā)展帶來了全新的挑戰(zhàn)。
面對這些新時期的新問題，時空行為及其與城市空間互動關系的研究日益受到學界的認可，為理解城市化、城市空間與城市社會提供了一個更加人本化、社會化、微觀化以及時空整合的新范式。產生于20世紀60年代的時空行為研究為理解人類活動和地理環(huán)境的復雜時空關系提供了獨特的視角，并逐步形成了強調主觀偏好和決策過程的行為論方法、強調客觀制約和時空結構的時間地理學，以及強調活動—移動系統(tǒng)的活動分析法等多個維度。經過50多年的發(fā)展，時空行為研究的理論與方法逐步走向多元化的方向，通過與社會科學理論、地理信息系統(tǒng)方法、時空分析技術、時空大數據挖掘、人工智能等的有效結合，時空行為探究的理論與方法創(chuàng)新成為國際城市研究的亮點，并有效解答了一系列人與空間互動關系的問題。
而基于時空行為的視角來創(chuàng)新中國城市研究的理論體系是當前中國城市發(fā)展轉型所面臨的迫切現實需求?？v觀中國城市社會經濟發(fā)展，我們已經進入了“以人為本”的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，重視社會建設、重視城市治理、重視人民福祉已經成為社會各界的共識?？梢哉f，時代的發(fā)展需要一套正面研究人、基于人、面向人、為人服務的城市研究與規(guī)劃體系。但長期以來城市研究與規(guī)劃管理“見物不見人”的問題沒有得到根本的解決，對居民的個性化需求缺乏深入分析與解讀，難以應對城市快速擴張與空間重構所導致的城市問題。同時，中國城市快速城市化和市場化轉型也為時空行為研究理論創(chuàng)新和應用實踐提供了寶貴的試驗場。在多重力量的共同影響下，中國城市空間和人類活動更具動態(tài)性、復雜性、多樣性的特點，為我們開展多主體、多尺度、動態(tài)過程、主客觀相結合的時空行為交互理論與實踐研究提供了得天獨厚的機遇。
在時空行為理論與方法引進中國的近30年間，學者開展了大量的理論與實踐探索，并在不同地域、不同城市、不同人群中開展了大量的實證研究與驗證，取得了豐富的研究成果，為應對當前我國城市發(fā)展所面臨的生態(tài)環(huán)境保護、社會和諧公平與生活質量提升等問題提供了重要指導。特別是以2003年召開的“人文地理學學術沙龍”為標志，中國城市研究開啟了正面研究時空行為的新時代，開拓了以時空行為與規(guī)劃為核心的中國城市研究新范式；中國時空行為研究網絡已經成為中國城市研究隊伍中蓬勃發(fā)展的一支新生力量，并在城市研究與規(guī)劃管理中嶄露頭角。然而，我們目前依舊沒有一套能夠全面系統(tǒng)介紹中國時空行為研究與規(guī)劃的專著。
唯有重視過往，方能洞察現實，進而啟示未來。站在中國城市時空行為研究新的起點，我們需要全方位地審視國際國內時空行為研究的發(fā)展歷程與未來方向，系統(tǒng)地梳理與解說時空行為研究的理論基礎、實踐探索與發(fā)展方向，大膽創(chuàng)新中國城市研究與規(guī)劃體系，打造國內外首套城市時空行為規(guī)劃前沿研究叢書，為中國城市時空行為研究網絡發(fā)聲——這也是我們出版這套叢書的初衷。
該叢書是國內第一套也是國際上第一次將時空行為的理論、方法與規(guī)劃應用集為一體的系列著作。本套叢書共包括5部著作：《時間地理學》與《行為地理學》是國內第一部時空行為研究的入門書（也可以作為教材），系統(tǒng)解說時空行為研究的基礎理論；《城市時空行為調查方法》全面總結與詳細說明各種時空行為的調查方法；《城市時空行為規(guī)劃研究》與《城市社區(qū)生活圈規(guī)劃研究》是實證驗證并實踐應用時空行為理論于城市規(guī)劃與城市管理的前沿性探索。
“城市時空行為規(guī)劃前沿研究叢書”將為對時空行為研究感興趣的研究者和學生提供理論、方法和實踐經驗。希望讀者不僅能學習到時空行為研究與規(guī)劃的相關知識，而且能通過“時空行為研究”這一新的視角以文會友，結識一批立志于城市研究與城市規(guī)劃的學者。
柴彥威 2020年寫于北京
前言
現代交通通信技術和現代生活方式增強了人類移動能力的復雜性，整個地球處于“時空壓縮”的狀態(tài)。城市居民的活動與出行行為作為城市活動—移動系統(tǒng)的重要組成部分，成為西方城市地理學、城市交通學和城鄉(xiāng)規(guī)劃學等領域所關注的焦點。以城市居民的時空行為為核心研究對象的行為學派在經歷了半個世紀的發(fā)展后不斷壯大，逐漸形成了強調主觀偏好與決策過程的行為主義地理學、強調客觀制約與時空利用的時間地理學、強調活動—移動系統(tǒng)與規(guī)劃應用的活動分析法等多視角的方法論。并且，隨著行為學派的不斷成熟，行為學派與結構化理論、地理信息系統(tǒng)（GIS） 技術、移動定位技術、行為模擬技術、敘事分析技術、人工智能與深度學習等理論與技術不斷結合，同時與社會學、城鄉(xiāng)規(guī)劃學、交通規(guī)劃學、信息科學、公共衛(wèi)生學等學科不斷交叉。
隨著研究主題的多樣化、分析方法的多元化和模型構建的復雜化等，時空行為研究對數據的時空精度的要求也逐漸提高。利用高精度、瞬時化、多時空尺度的數據來解析人類行為模式已成為時空行為研究的重要發(fā)展趨勢。未來的時空行為研究將著重利用高時空精度的數據以提升分析的準確性和模擬的有效性，利用瞬時的行為信息并結合其他實時數據來提升城市運行狀況的動態(tài)監(jiān)測能力，利用多時空尺度融合的數據集來豐富對周期性、慣常性和長期性的個體行為及其與不同尺度城市空間的相互作用的理解。
改革開放以來，中國經歷了社會與經濟的深刻變革，城市空間處于不斷重構的過程之中。盡管西方研究表明，微觀的居民行為的改變會反映和影響宏觀的城市發(fā)展，但是目前的中國城市轉型研究多從宏觀的制度視角出發(fā)來理解城市空間重構，而微觀行為視角的分析則相對不足。隨著時空行為研究在國內的興起和發(fā)展，已經有學者基于時空行為調查數據來描述和解釋城市空間和居民行為的相互關系，為從微觀視角解讀城市轉型進行了有益的嘗試。但是，限于研究數據的規(guī)模、精度、維度等制約，已有研究尚未提煉出時空行為與城市空間相互關系的系統(tǒng)性結論。因此，如果要從行為的視角建立理解中國城市轉型的理論和方法論，就有必要發(fā)展新的數據采集技術和方法，提升時空行為調查的質量和數據的有效性。
長期以來，中國的城市規(guī)劃側重城市物質空間，將城市居民作為均質的整體來對待，將居民需求簡化處理，難以有效應對轉型期中國城市不同群體差異化的時空需求，難以對長距離通勤、可達性下降等城市時空資源錯配問題做出動態(tài)、及時、精細的響應。盡管近年來，一些新的規(guī)劃理念(如 “15分鐘生活圈規(guī)劃”)陸續(xù)被提出，并試圖突破現有城市規(guī)劃中“見物不見人”、重視空間供給而忽視居民需求的現狀，但是，這些新的規(guī)劃理念仍然延續(xù)傳統(tǒng)空間規(guī)劃的思路，對人在日?；顒又胁粩嘧兓目臻g需求把握不足。因此，在中國的城市規(guī)劃實踐中應重視對居民時空行為的調查和分析，通過高精度的時空行為數據及其研究來彌補傳統(tǒng)城市規(guī)劃對多樣化、動態(tài)化的個體需求的忽視，為切實推進以人為本的新型城鎮(zhèn)化以及精細化的社會治理提供支撐。
基于上述新背景，北京大學時空間行為研究小組20多年來實施了數次城市居民時空行為調查，并以此為基礎開展了微觀行為視角下的中國城市空間實證研究及規(guī)劃探索。例如，1995—1998年分別對深圳、天津和大連三個城市的居民進行了基于紙質問卷的活動日志調查；2007年在北京市10個居住區(qū)實施了基于紙質問卷的“北京市民日?；顒优c出行調查”；2012年在北京市上地、清河兩個街道實施了結合手持全球定位系統(tǒng)（GPS）設備與互聯網調查技術的活動日志調查，包括居民的活動日志及一周GPS軌跡調查；2017年利用智能手機、噪聲和空氣污染監(jiān)測儀等設備，采集了北京市近郊區(qū)居民的活動日志、GPS軌跡、實時的噪聲和污染暴露以及主觀感受等數據。
這些第一手調查既為中國城市時空行為實證研究、規(guī)劃應用以及國際比較提供了豐富的數據基礎，也為大規(guī)模的時空行為數據采集積累了豐富的經驗。在2012年及2017年的調查中，移動定位技術的應用顯著地提升了調查質量，具體體現在以下三個方面：首先，移動定位技術豐富了時空行為調查的維度。在傳統(tǒng)活動日志調查的基礎上增加了出行軌跡、速度等移動維度的信息，較精確地還原了個體在整日活動中瞬時的空間位置；并且捕捉到傳統(tǒng)活動日志調查難以記錄的微小尺度的時空行為，完善了對個體活動空間范圍的測度，拓展了時空行為研究的議題。其次，移動定位技術提升了調查數據質量。不同于傳統(tǒng)時空行為調查依賴于被調查者的回憶來采集時空行為信息，移動定位技術通過對被調查者時空行為的實時追蹤、記錄，有效地提升了時空行為調查的數據質量。最后，移動定位技術拓展了研究的時間尺度，降低了開展較長時段的時空行為調查的難度，豐富了時空行為研究對行為周期性、節(jié)律性的理解。
移動定位技術的快速發(fā)展和廣泛應用為時空行為數據的采集提供了新的契機，但與此同時也給時空行為調查帶來了新的議題，例如設備的選擇及配套技術的研發(fā)、異構數據的匹配以及調查實施過程中的設備管理、隱私保護、質量監(jiān)控、成本控制等。如何在時空行為調查中充分發(fā)揮移動定位技術的優(yōu)勢，同時避免相關問題對調查質量的影響，還有待更多的實踐探索。本書作為國內首部全面論述時空行為調查方法的著作，將成為中國時空行為調查方法的階段性總結，也為今后調查技術的創(chuàng)新提供一定的啟示。
本書從國內外時空行為調查的最新進展出發(fā)，以北京大學時空間行為研究小組在2007年實施的紙質日志調查、2012年實施的GPS日志調查及2017年實施的手機日志調查為主要案例，系統(tǒng)梳理了基于紙質問卷以及基于移動定位技術的時空行為調查的方法與優(yōu)缺點；以2012年的GPS日志調查為重點案例，對移動定位技術下的時空行為調查的具體流程進行全景式的深入介紹與展示。本書從方法論的角度闡述移動定位技術對傳統(tǒng)調查方法的突破，討論基于移動定位技術的時空行為調查方法的優(yōu)勢與關鍵問題，為時空行為研究中的精細化的數據采集提供理論、方法和實踐經驗。
本書由11章構成。第1章是時空行為調查方法的理論鋪墊；第2章至第5章梳理了時空行為調查方法的演進、基于紙質問卷的時空行為調查方法、基于GPS與互聯網調查平臺的時空行為調查方法、基于智能手機與可穿戴設備的時空行為調查方法；第6章至第10章以2012年北京調查為例，分別從調查問卷設計、空間綜合調查、調查樣本選擇、調查實施以及調查質量控制與管理等方面系統(tǒng)介紹了基于移動定位技術的時空行為調查的全過程；第11章對時空行為調查方法進行了總結與展望。全書由柴彥威負責總體策劃與統(tǒng)稿，柴彥威與陳梓烽對全書進行了多次討論與反復修改。各章的擔當者包括：柴彥威(第1章)，陳梓烽(第7章、第9章、第10章、第11章)，塔娜(第4章、第6章、第8章)，張文佳(第3章)，申悅(第2章)，李春江、楊婕、陶印華(第5章)。
在調查、研究及書稿撰寫過程中，我們得到了很多機構與人員的關照與支持。首先，感謝各次調查中給予我們支持的當地街道辦事處、居委會等機構，感謝配合問卷調查與訪談的被調查者。其次，感謝一直以來給予我們學術指導與支持的許多同行，特別是香港中文大學關美寶教授、瑞典林雪平大學凱薩·埃勒高（Kajsa Ellegrd）教授的學術交流和合作。感謝香港浸會大學地理系王冬根教授、同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院王德教授、中國科學院地理科學與資源研究所張文忠研究員與高曉路研究員、南京大學建筑與城市規(guī)劃學院甄峰教授、北京聯合大學應用文理學院張景秋教授、中山大學地理科學與規(guī)劃學院周素紅教授、華東師范大學城市與區(qū)域科學學院孫斌棟教授、華南師范大學地理科學學院劉云剛教授等中國時空行為研究國際網絡的各位同仁。
另外，我們還要感謝長期合作的北京大學時空間行為研究小組的所有人員，以及先后參加北京調查的劉瑜教授(北京大學地球與空間科學學院)、馬修軍副教授(北京大學信息科學技術學院)、陸化普教授(清華大學交通研究所)、郭繼孚主任與李春燕博士(北京交通發(fā)展研究院)、劉志林副教授(清華大學公共管理學院)、張艷副教授(北京聯合大學應用文理學院)、張文佳助理教授(北京大學深圳研究生院城市規(guī)劃與設計學院)、趙瑩副教授(中山大學旅游學院)、陳潔副研究員(中國科學院地理科學與資源研究所)、申悅副教授(華東師范大學城市與區(qū)域科學學院)、劉天寶副教授(遼寧師范大學城市與環(huán)境學院)、譚一洺副研究員(中山大學地理科學與規(guī)劃學院)、馬靜副教授(北京師范大學地理學與遙感科學學院)、肖作鵬助理教授［哈爾濱工業(yè)大學(深圳)建筑與規(guī)劃學院］、毛子丹副教授(中山大學旅游學院)、孫道勝博士(北京城市規(guī)劃設計研究院)、王玨助理教授(多倫多大學密西沙加校區(qū)地理系)、寇力容助理教授(中山大學旅游學院)、郭文伯(牛津大學)、桂晶晶博士(阿爾伯塔大學)、張喬棻博士、周潔、李鵬飛、谷志蓮、吳逸思，以及參加調查的所有同學與調查員，在此一并致謝。
最后，特別感謝東南大學出版社長期以來的大力支持，特別感謝徐步政與孫惠玉兩位編輯的熱情指導與各種幫助。
柴彥威 陳梓烽 塔娜 2020年春季 |
