手機移動數據作為新數據源在旅游者研究中的應用探析

[摘要]本文介紹了手機移動數據源的生產原理和數據特征，即海量信息、實時數據、信息可靠性強和空間覆蓋面廣；并通過應用手機移動數據的國外旅游者案例研究綜述，探討了小樣本和海量手機移動數據作為新數據源在旅游者研究中的應用。指出手機移動數據對旅游者基礎研究和旅游者應用研究中的貢獻，并將手機移動數據作為新數據源可能對旅游者研究帶來的影響總結為科學化、精細化、過程化和個體化四大趨勢。最后對手機移動數據源在信息方面和數據分析手段方面的局限性進行了思考。

[關鍵詞]移動數據；新數據源；旅游研究；應用

[中圖分類號]F59

[文獻標識碼]A

[文章編號]1002-5006(2010)08-0039-07

旅游者一直是重要的旅游研究對象之一。從產業實踐的角度來說，旅游者是各類旅游企業服務的對象。早期的旅游者研究源自對旅游市場的關注和調研，旅游者的個人屬性、產品偏好和滿意程度等都是旅游者研究的重要內容。旅游者空間行為的研究尤其受到旅游地理學研究者的重視，對旅游者空間移動和目的地選擇行為的研究由來已久。地理信息系統與通訊技術和網絡技術的發展和融合，為旅游者追蹤數據生產和采集提供了技術支持。基于不同追蹤定位原理，可以將信息時代的旅游者追蹤技術劃分為3種類型：基于位置服務的旅游者追蹤技術、基于生物遙測設備的旅游者追蹤技術和基于Web服務的潛在旅游者追蹤技術。

1 旅游者追蹤技術

1.1 基于位置服務的旅游者追蹤技術

1996年，美國聯邦通信委員會要求移動運營商為手機用戶提供緊急救援服務，最終促成了LBS(10cation-based service)的出現，此后，德國、法國、瑞典、芬蘭等國家紛紛推出各具特色的商用位置服務。有學者將供給理論與經典時間地理學整合，提出了專門面向LBS使用者的時間地理學研究框架，以期更好地為LBS使用者提供服務。LBS系統為用戶提供位置服務，同時也產生了大量的后臺數據，從而可以為研究者提供用戶行為數據。根據數據獲取方法和數據特征的差異可以分為GPS數據源和手機移動數據源兩大類型。

(1)GPS數據源

全球定位系統GPS(global positioning system)，是20世紀70年代由美國陸?？杖娐摵涎兄频男乱淮臻g衛星導航定位系統。20世紀80年代起開始用于民用商業開發，目前主要應用于船舶、汽車和飛機等運動物體的定位導航、個人通訊終端、緊急救援和野外探險等。

(2)手機移動數據源

移動定位技術將終端設計縮至芯片體積與手機融為一體，使手機成為人們可隨時隨地攜帶的定位儀器。除了可以獲取用戶的時空行為數據外，手機移動數據中還包括用戶的個人信息。管理系統根據手機號碼可以得知用戶的性別、年齡、收入等信息。

1.2 基于生物遙測設備的旅游者追蹤技術

目前，生物遙測技術主要應用于自然保護區內保護動物的跟蹤研究。自然科學領域應用多年的生物遙測追蹤技術將未來旅游者行為研究的最佳選擇之一。奧康諾等嘗試了賽跑計時器作為個體行為追蹤設備。利用各種追蹤設備獲取的個體時空行為數據，往往是在某個特定案例地布置信號發射設備，請研究對象攜帶某種信號接收設備。因此，個體追蹤設備數據通常在空間上和時間上是不連續的。但是基于生物遙測設備的旅游者追蹤技術具有追蹤設備類型多樣、成本可控且易于操作的優勢。

1.3 基于web服務的潛在旅游者追蹤技術

web點擊流是描述訪問者訪問一個或多個web站點的路徑的數據。追蹤并存儲關于互聯網使用和電子商務交易的“點擊流數據”為了解和預測潛在旅游者行為提供了新的數據來源。目前，基于web服務的潛在旅游者追蹤技術主要應用于旅游建議系統、在線旅游信息搜索，以及旅游網站訪問行為等領域的研究。

新興的旅游者追蹤技術中，基于位置服務的旅游者追蹤技術適用于海量旅游者行為數據的生產和采集?；谏镞b測設備的旅游者追蹤技術適用于特定空間范圍內特定旅游者群體小樣本行為數據的生產和采集。而基于Web服務的旅游者追蹤技術則適用于海量潛在旅游者網絡行為數據的生產和采集。GPS數據源要求被調查對象攜帶信號接收終端設備，而手機移動數據的獲取不需要被調查者專門攜帶某種信號接收設備(手機本身可以作為定位設備)。GPS數據的獲取需要與被追蹤者取得聯系以獲取追蹤數據，而手機移動數據則來自移動運營商的后臺數據，不需要與手機用戶取得聯系。因此，基于位置服務的手機移動數據源在實際旅游者研究中最具應用前景。

2 手機移動數據

2.1 手機移動數據生產

LBS定位的主流技術包括蜂窩基站定位、觀察角度定位、觀察時差定位和輔助全球衛星定位系統等。蜂窩基站定位、觀察角度和觀察時差的定位精度依賴于蜂窩基站的空間分布密度，前兩者適用于基站密度較大的城市地區，后者適用于基站分布稀疏的城市郊區或農村地區。通過基站形成手機用戶通訊識別，運用觀察角度與觀察時差方法進一步判斷用戶在基站覆蓋范圍內的精確位置，從而可以記錄活動發生的時間刻度與空間坐標。由于移動網絡的協助GPS接收器的效率大大提高，A-GPS的定位精度在開闊空間可達到3米，在雨霧天氣也可達到20米。如表1所示，手機移動數據一般包括用戶ID(由此可知用戶性別、年齡、國籍、常住城市等個人信息)、通訊活動的時間和地點信息(XY坐標)。由于手機移動數據用于計算用戶通訊費用，因此通訊活動起止時間往往精確至秒。

手機移動數據涉及敏感的個人隱私保護問題。事實上，歐盟國家已經開始運用法律手段對行為監控進行約束和限制；研究者嘗試運用匿名收集、匯總處理等科學方法來增強手機采集的可行性；移動運營商通常采用加密等數據處理方法在保護客戶隱私權利的前提之下為研究者提供個體移動行為數據。

2.2 手機移動數據特征

與傳統旅游者數據相比，手機移動數據具有海量信息、信息真實、空間覆蓋和實時信息四大特征。

(1)海量信息

傳統旅游者個體數據通常采用抽樣問卷調查獲取，受到調查成本的約束調查抽樣的數量多則幾千份少則幾百份。傳統旅游者匯總數據則通常來自某類旅游企業的統計結果。比如，旅行社團隊游客數量、旅游飯店過夜游客數量、機場統計的乘飛機到訪游客數量等，都只能反映某個角度劃分的細分旅游市場規模。手機移動數據源可以提供規劃區內所有使用漫游業務的用戶信息。與傳統旅游者數據源相比，手機移動數據源提供的是海量數據。

(2)信息真實

傳統調查中旅游者根據回憶填寫旅游活動的時間、地點和路線等信息，旅游者數據質量高度依賴調查員和被調查者的自身素質。如果被調查者故意填寫虛假信息，研究者往往難以甄別信息真偽。如果被調查者本身空間感較差或對案例地非常陌生，被調查者在填寫活動地點時將遇到困難，出現錯誤信息或者信息缺失。手機定位可以采集個體真實位置和移動數據，包含時間行為信息和空間行為信息。

(3)空間覆蓋

傳統問卷往往選擇旅游者聚集的地點進行發放。提供匯總旅游者數據的旅游企業由于旅游發展的不均衡性，往往呈現空間上的集聚現象。因此，旅游欠發達地區的旅游者統計數據就會出現被低估甚至信息缺失的情況。手機信號空間覆蓋面廣，在信號覆蓋的空間范圍內手機用戶信息都能被追蹤并記錄。

(4)實時信息

傳統旅游者數據提供的是某一個時間斷面的旅游者信息?；谑謾C定位可獲得個體實時移動信息，從而支持個體時空行為軌跡分析。手機移動數據源可以提供自該地區有移動服務開始之后的某一分鐘直至幾個月甚至幾年、幾十年的用戶實時移動信息，從時間跨度和時間連續性上表現出手機移動數據源與傳統旅游者數據源本質的差異。

3 應用手機移動數據的旅游者研究

新興技術對于旅游者數據的生產和采集模式產生了巨大的影響，但是相應的數據分析方法和數學模型構建尚不成熟。應用手機移動數據進行旅游者研究的案例尚不多見，根據文獻搜索與整理，本文借鑒兩個典型案例對其進行闡述(表2)，分別是日本學者朝倉康夫以大阪城堡會議中心及神戶北野旅游街區為案例地進行的小樣本旅游者手機移動數據分析和愛沙尼亞學者阿哈斯等以國際旅游者為案例進行的海量旅游者手機移動數據分析。

3.1 小樣本移動數據旅游者研究

1999年，朝倉康夫等利用移動通訊工具作為時空數據獲取手段，以日本大阪城堡會議中心為案例地，對前來觀看相撲表演的100名被訪者進行了研究。朝倉康夫等于2003年11月又以日本神戶北野旅游街區(300m×300m)為案例地，就小樣本采集手機移動個體行為數據進行了探索性實驗。北野旅游街區面積不大且包含多個景點，非常適合開展旅游者追蹤行為試驗。研究者設計了便攜式的個體行為監控器，并在試驗中用于旅游者時空行為數據的采集。個體行為監控器可以在一個連續的時間段內記錄旅游者靠近基站時的信號場強和旅游者的用戶ID。數據采集的間隔設定為15秒，旅游者的位置通過地波信號場強計算確定。這種以移動通訊工具為數據獲取設備的方法，實驗結果表明精確度水平相對較高，約80％的被測對象定位誤差小于40米。

被調查者在旅游過程中全程攜帶個體行為數據采集設備。調查結果表明，旅游者在北野旅游街區平均步行距離2.105km，平均花費時間207分鐘，游覽6個景點。圖1展示了其中一對旅游者的行為軌跡追蹤數據。這對旅游者步行距離達1.7km，到訪了4個景點；在景點總共停留時間為38分鐘，花費在路上的時間為53分鐘。采用線路拓撲聚類方法進行分析，對旅游者游覽路線聚類結果如圖2所示。了解不同類型旅游者在旅游街區內的行為方式，可以為服務設施、商業網點的空間布局提供相應的規劃建議。

3.2 海量移動數據旅游者研究

阿哈斯等對愛沙尼亞17個月(2004年8月31日～2005年8月31日)期間共計1.28億次來自96個國家的國際漫游通訊行為數據進行了分析，探索了手機移動數據在國際旅游市場分析中的作用。愛沙尼亞移動通訊是愛沙尼亞最大的GSM網絡系統，擁有大約690個基站，為愛沙尼亞60萬手機用戶提供服務，占大約60％的市場份額。GSM網絡服務區覆蓋愛沙尼亞國土45227平方千米陸地面積和大約9萬平方千米波羅的海海域。阿哈斯等將旅游者定義為“使用移動電話并在愛沙尼亞停留一段時間的非常住居民”，而不是根據停留天數或交通方式來識別旅游者。

愛沙尼亞國際旅游者手機移動數據直觀地反映了不同國籍旅游者在愛沙尼亞境內第一次通話活動發生的位置和空間移動軌跡的差異(圖3和圖4)。案例研究就手機移動數據源提供的國際旅游者數量與住宿接待設施統計結果進行了對比。按照月度統計結果，手機通訊活動量與住宿設施接待量之間呈現明顯的相關關系，但是手機移動數據源提供的國際旅游者數量大大高于住宿接待設施統計量。并不是所有的國際旅游者都住在進入統計口徑的住宿設施中，由此判斷，手機移動數據源提供的國際旅游者數量更加接近于真實的國際旅游市場規模，而傳統的住宿接待量數據則大大低估了愛沙尼亞國際旅游市場規模。按照旅游發達程度選取不同地區對比，旅游發達地區手機移動數據源與住宿接待統計結果高度相關，而旅游欠發達地區手機移動數據源與住宿接待統計結果之間存在較大差距；展現了手機移動數據源在旅游欠發達地區彌補傳統旅游數據源的作用。手機移動數據源可以幫助研究者和規劃者更好地認識和理解愛沙尼亞國際旅游者的行為模式，從而為不同國籍的國際旅游者提供具有針對性的旅游產品設計、旅游服務、旅游設施和旅游市場推廣計劃。

日本神戶北野旅游街區的案例還在探索基于手機通訊工具獲取旅游者行為數據的可靠性和精確度，而愛沙尼亞國際旅游者海量數據分析案例仍然將研究的側重點放在手機移動數據的分析和評估。以手機移動數據為基礎進行的案例研究結果，反映了移動數據在進行旅游者移動行為描述方面的數據優勢；但是在挖掘旅游者移動行為規律和模式，以及旅游者行為決策和機理等方面仍然有待于進一步深入研究。

總體上，相對于數據質量而言，目前采用的移動數據分析理論和方法明顯落后于數據生產和采集技術，尚未充分發揮手機移動數據對旅游者研究的推動作用。有研究者引入時間地理學和認知供給理論與方法提出了“旅游者時空行為研究理論框架”，并以頤和園旅游者調查日志為數據進行了案例研究，為分析旅游者時空數據提供了一個理論思路。

4 手機移動數據對旅游者研究的貢獻

雖然目前基于手機移動數據的旅游者研究尚不多見，但是可以預見，手機移動數據源在旅游者研究中的應用前景和可能做出的貢獻。手機移動數據對旅游者基礎研究的貢獻主要體現為數據真實和數據精確兩個方面。與傳統旅游者數據源相比，手機移動數據源無疑提供了更高質量的旅游者數據。在成本可以接受的前提下，手機移動數據源可以為旅游市場、旅游流空間結構、旅游容量和旅游者行為模擬等應用研究提供數據支持。

4.1 對旅游者基礎研究的貢獻

(1)數據真實

數據真實，一方面體現為個體數據真實。傳統旅游者個體數據多數來自問卷調查，依靠旅游者對旅游活動的回憶填寫相關信息。由于旅游者出于種種原因對真實行為的隱瞞以及旅游者記憶模糊等情況，研究者獲取的信息與真實的旅游者信息之間總會有或多或少的偏差。手機移動數據源提供的是真實的用戶信息和用戶行為時空信息，體現為個體數據真實。另一方面，數據真實表現為匯總數據真實。傳統旅游者匯總數據通常來自某個或某幾個旅游行業的統計資料。然后，無論是旅行社、旅游飯店還是旅游交通行業都無法提供全部旅游者的統計數據；各個行業的統計數據之間又會出現交集，因此，傳統旅游者匯總數據往往出現失真。手機移動數據源提供的是某地區某時段內全部的手機用戶信息。根據對旅游者定義的不同理解，可以覆蓋全部旅游者，為研究者提供真實的旅游者匯總數據。真實的旅游者數據可以為正確理解旅游者行為、挖掘旅游者行為規律等基礎研究提供數據支持。

(2)數據精確

數據精確，一方面指旅游者空間行為數據精確。手機移動數據提供精確的旅游者空間行為數據，包括旅游者來源地、到訪旅游目的地之后的空間移動軌跡、在目的地內部住宿和游覽停留的地點以及離開目的地之后的流動方向(返回或前往下一個目的地)等信息；而且空間信息可以實現準確定位。另一方面指旅游者時間行為數據精確。手機移動數據提供精確的旅游者時間行為數據，包括旅游者到達和離開旅游目的地的時間、到達和離開目的地內部某個旅游景點的時間等信息；時間行為數據可以精確到秒。精確的旅游者數據可以為旅游者研究進一步走向精細化和過程化提供數據支持。

4.2 對旅游應用研究的新貢獻

(1)旅游市場

雖然根據抽樣調查的科學方法和統計規律，科學的抽樣調查能夠反映市場整體特征。但是實際操作中由于種種原因抽樣調查的結果與市場整體特征發生偏差的情況也經常出現。手機移動數據源可以提供被研究旅游目的地旅游市場整體的數據信息，從而為旅游市場研究提供完整而真實的匯總數據。而且可以根據性別、年齡、收入(根據平均月通訊花費等推算)和常住地等要素對旅游市場進行精確的細分，從而為旅游產品開發和設計、旅游市場營銷等提供正確的數據基礎。

(2)旅游流空間結構

根據手機移動數據源提供的旅游者時空行為信息，可以為傳統的旅游者流量、流源和流向研究提供數據支持，還可以為個體旅游者時空行為軌跡研究提供數據支持。根據旅游流空間結構的研究結果，可以為旅游目的地產品和設施的選址等提供科學的理論依據。

(3)旅游容量實時監控

旅游容量控制是旅游者行為研究重要的應用方向之一。手機移動數據源不僅可以為傳統旅游目的地游客時間分布和空間分布研究提供支持，而且可以提供任意時間點上旅游者空間分布數據，為旅游容量實時監控提供支持。

(4)旅游者行為模擬

基于agent的模擬軟件，如游憩行為模擬軟件RBSim已經在北美和澳洲一些旅游景區實踐中探索使用，可以幫助景區管理者在虛擬系統中對比不同的管理措施和規劃方案對旅游者體驗質量和旅游景區帶來的影響。旅游者行為模擬則需要以旅游者行為參數為基礎，旅游者時空行為實證研究的累積可以幫助研究者獲得趨于真實的旅游者行為參數和旅游者行為規律。手機移動數據源具有真實、精確和海量的特征，適用于移動性測量與建模。同時，通訊服務系統本身具有一定的移動計算與交流分析能力，可以減少行為數據編碼過程的信息損失，適合于大規模的時空數據分析。

5 結論與思考

5.1 手機移動數據源對旅游者研究的影響

綜上所述，手機移動數據作為新的旅游者數據源將會對未來旅游者研究產生重要影響。具體來說，表現為以下4個方面：

(1)科學化

旅游統計的精確化是旅游研究科學化的支點。手機移動數據作為新的旅游者數據源將大大提高旅游統計的精確程度，從而為旅游者研究乃至旅游研究的科學化提供數據支持。

(2)精細化

手機移動數據源具有海量信息、信息真實、空間覆蓋和實時信息四大特征，為旅游者研究走向精細化方向提供了有力的數據支持。比如，傳統旅游流研究中從旅游客源地向目的地轉移，或者從第一目的地向第二目的地轉移的旅游量通常是統計分析的結果，通過數學模型計算出轉移概率。手機移動數據源可以提供準確的旅游者數量，為精確計算轉移比率提供高質量的數據基礎。

(3)過程化

傳統旅游者行為研究關注旅游者目的地和出游時間的選擇，旅游者在目的地的時間和空間分布規律。手機移動數據源的描述統計結果就能夠直觀地反映旅游者在目的地的時空分布情況，基于手機移動數據源的旅游者研究將進一步分析和挖掘旅游者在目的地內部乃至旅游者旅游全過程的行為規律，研究旅游者的空間移動軌跡和時間分配模式。

(4)個體化

傳統旅游者行為研究更多關注旅游者群體的行為特征，關于旅游者流量、流向和流源的研究已經相對成熟。基于手機移動數據源對旅游者時空行為的精確刻畫，旅游者研究將更加關注旅游者個體的行為規律。

5.2 手機移動數據的局限

使用漫游業務的手機用戶是否可以等同于旅游者，旅游者在什么情況下會使用手機等問題都需要更多的實證研究進行分析。作為新興旅游者數據源，手機移動數據自身也有一定的局限性。主要體現為信息局限和分析手段局限兩個方面。

手機移動數據源提供的信息主要包括旅游者個人信息和時空行為信息，不包括旅游動機、旅游同伴、旅游消費和旅游滿意度等信息。單純使用手機移動數據作為旅游者數據源進行分析，難于挖掘旅游者行為產生的內在機理，需要與傳統旅游者數據源進行結合分析。

目前針對傳統旅游者數據源進行分析的理論方法和數學模型已經相對成熟，而針對手機用戶數據源的分析方法和手段還在探索之中。相關案例研究中，結合GIS技術和聚類方法可以對旅游者行為進行簡單的描述和分類，但是還遠沒有實現對手機移動數據源信息的深入挖掘，相應的理論模型和數學模型還有待研究探索。