用大數(shù)據(jù)看透一座城市

佚名

如何讀懂一座城市？人們把生活構(gòu)建在大大小小的城市中，城市不僅為人們提供工作機會，更寄托著休閑、娛樂、教育等諸多期待。在這個復雜的網(wǎng)絡(luò)、動態(tài)的系統(tǒng)之中，每個人只能看到自己周圍的生活，而幾乎無法了解整個城市的場景。尤其是，如果你生活在一個特大城市，例如常住人口超過2300萬的北京，可能窮盡一生都無法徹底讀懂這座被尊稱為帝都的城。

如今，我們有了“ 大數(shù)據(jù) ”這樣的信息時代新利器，每日都能直觀俯視城市日新月異的變化，不必只從平面地圖和縣志中來間接理解城市。畢竟，房子和土地只是表象，人的聚集才是城市的本質(zhì)。就像使用衛(wèi)星地圖監(jiān)控城市的土地開發(fā)那樣，我們現(xiàn)在利用大數(shù)據(jù)，在不同層次監(jiān)測人口聚集，更好地回答“人在哪兒”的基本問題。

傳統(tǒng)的宏觀統(tǒng)計

以前我們只能看到宏觀統(tǒng)計，例如采用縣級統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)庫分析全國尺度的區(qū)縣域人口密度（2012），宏觀表現(xiàn)全國人口分布的京津冀、珠三角、長三角和成渝經(jīng)濟圈四極大結(jié)構(gòu)。如果把尺度放得更小一些，我們又能看到什么？我們采用街道尺度的第六次人口普查數(shù)據(jù)，分析了北京市域街道層面的人口總量和人口密度分布（鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道立體圖中，高度和顏色分別表示人口的數(shù)量和密度）。

從人口總量看，昌平區(qū)的回龍觀、東小口鎮(zhèn)（天通苑）、北七家鎮(zhèn)（天通苑以北），海淀區(qū)的學院路、北太平莊街道，以及大興區(qū)的黃村地區(qū)，都聚集了大量人口；而從人口密度看，高密度區(qū)主要集中在海淀區(qū)和西城區(qū)。因聚集了大量的優(yōu)質(zhì)教育資源，海淀區(qū)在總量和密度上均呈現(xiàn)較高的值，所謂“宇宙中心”，果然不虛。上述數(shù)據(jù)可以讓我們了解城市的脈絡(luò)，但從中終究無法看到時間如何在城市中流逝、人們在城市中如何運動。由此，我們在這里嘗試用大數(shù)據(jù)去回答城市中“人在哪兒”，把時間維度放進城市空間分析，重新理解城市中人的活動。

北京

在哪兒上班，在哪兒睡覺

我們采用百度（百度熱力圖）和騰訊（宜出行平臺）實時網(wǎng)格人口數(shù)據(jù)，選擇工作日上午10點和夜間23點，分別代表上班工作和下班居家的活動狀態(tài)，由此得出城市的職住中心。如下圖所示，為上午10點人口分布（即就業(yè)分布），清晰可見人口集聚區(qū)及稀疏區(qū)。

就業(yè)中心主要集中在：中關(guān)村、知春路、朝陽門-建國門-國貿(mào)一帶、王府井-東單、金融街、西單、西直門、上地、望京、東直門、亮馬橋、朝陽路十里堡段、惠新西街南北口、五道口、六道口等（北京南站因處于交通樞紐而聚集較多的人群）。

從夜間23點的人口分布（即居住分布）可以發(fā)現(xiàn)，居住中心主要集中在中關(guān)村、回龍觀、西小口、六道口、五道口、牡丹園、清河、知春路、大鐘寺、學院南路、勁松-潘家園、宋家莊-石榴莊、京滬高速與南六環(huán)等相交地點、十里堡、望京、北苑、立水橋、天通苑、芍藥居、小營等地點。

通過對比，我們可以發(fā)現(xiàn)城市白天和黑夜的不同形態(tài)。第一種空間，白天熙熙攘攘的金融街、國貿(mào)、西單、王府井等商業(yè)就業(yè)中心，到了晚上一片寂靜；第二種空間，集商業(yè)、就業(yè)、居住于一體的中關(guān)村、五道口、六道口、知春路等地，無論白天黑夜均集聚大量人氣；第三種空間，回龍觀、天通苑、北苑、宋家莊等主要以居住為主的地區(qū)，體現(xiàn)了睡城的基本特征。由此，大數(shù)據(jù)可以幫助我們了解城市居民如何使用城市空間，進行實時動態(tài)監(jiān)測。

奧林匹克森林公園南園

哪里人多，哪里人少？

大數(shù)據(jù)不光能識別宏觀的職住分布，還可以分析微觀的公共空間，如小區(qū)公園、購物商場的使用情況。同樣，我們采用百度景區(qū)熱圖數(shù)據(jù)，配以實時人流動畫作為表現(xiàn)形式，便可得出人們對微觀空間的使用情況。例如，由清華同衡規(guī)劃設(shè)計研究院主持規(guī)劃設(shè)計的奧林匹克森林公園南園，除了地鐵站森林公園南門以外，人流主要沿 5 km 的規(guī)劃環(huán)道分布，到了晚上表現(xiàn)尤為明顯，而 3 km 的規(guī)劃環(huán)道上并未形成明顯的人流集聚。同時，在以南門、西門和東門為核心的周邊區(qū)域，有部分人流集聚，仰山所在中心區(qū)域則明顯十分稀疏。

對比工作日周五和周六的人流量，可以發(fā)現(xiàn)，周五的人流量主要集中在外圍 5 km 的環(huán)道，周六的人群分布則更為廣泛，更加深入到奧森公園內(nèi)部的各處景點。同時對比早間和晚間的人流量，周五早上8：30的人流量要明顯高于夜晚20：30，而在周六早上和夜晚的人流量差異較小。

其實設(shè)計者也無法準確預測到這些現(xiàn)實使用情況，這不禁讓人思考，是否 3 km 的規(guī)劃環(huán)道以及仰山所在中心區(qū)域的設(shè)施配套不足，導致使用率低？ 5 km 環(huán)道，是否因塑膠跑道而吸引了大部分人群；而仰山所在中心區(qū)域因燈光昏暗，且較少道路連通園門口，所以人群較少？這可能是設(shè)計師的精心安排，但有些可能是疏忽。在規(guī)劃實施評估和未來的規(guī)劃改進中，可以有針對性地進行優(yōu)化。這是利用大數(shù)據(jù)發(fā)掘微觀尺度空間使用模式的例子。

三里屯太古里和SOHO，

各自的商業(yè)特征如何？

三里屯太古里與三里屯 SOHO 均處三里屯核心地段，在地理位置上幾無優(yōu)劣之分，僅隔一條工體北路。但人們可能會有一種體會：SOHO 門可羅雀，太古里時尚繁華。

但實情和觀感一致嗎？暫把7月14日優(yōu)衣庫事件對人流的影響放在一邊，通過圖表（數(shù)據(jù)來自騰訊宜出行平臺和百度景區(qū)熱力圖，人口數(shù)值經(jīng)技術(shù)處理，不完全代表人數(shù)），我們可以發(fā)現(xiàn)，無論工作日還是周末，三里屯 SOHO 人流量均高于太古里人流量。當然，您可以在圖里清楚讀到太古里在事件后收獲的人流增量。

我們只感受到太古里川流不息的觀光購物人潮，卻沒有看到 SOHO 的高樓里“藏匿”的上班族和住客。從用地性質(zhì)看，太古里和 SOHO 均屬商業(yè)用地，規(guī)劃圖紙上標注的是同一種顏色，但它們真的一樣嗎？從具體使用功能上，我們發(fā)現(xiàn)，太古里和 SOHO 運營的其實是不同類型的商業(yè)項目。太古里定位是綜合休閑娛樂區(qū)，是以開放式購物區(qū)為主的商業(yè)綜合體；而 SOHO 則是集商業(yè)、辦公、居住為一體的綜合社區(qū)。這兩個地塊隨時間變化的人流量曲線，體現(xiàn)了它們承擔功能的差異。

人流日變化圖看起來像一團纏在一起的毛線。我們又做出工作日和周末的人流量擬合曲線，可以更加直觀清晰地對比太古里和 SOHO 的人流變化。

在太古里，周末人流量大于工作日；而日間人流量隨時間推移緩慢增多，午間13點左右增至最高峰，晚間22點之后，人群逐漸散盡。所以，太古里是人們休閑娛樂的去處，夜幕降臨后大家各回各家。而在 SOHO，與太古里相反，工作日人流量大于周末；SOHO 達到人流量高峰的時間段，也比太古里提前，在早間10點左右攀至最高峰，這正是上班族們陸續(xù)到達單位進行打卡開始一天工作的時間段。

可見，精細化的實時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)能精確刻畫不同使用模式地塊的人口時空特征，是我們厘清復雜城市系統(tǒng)線團的一根解鎖線頭。當然，以上分析只是簡單示意，我們還將使用機器學習等技術(shù)對其進行更深入的分析和建模，以及實踐應(yīng)用。

基于上述三個用大數(shù)據(jù)進行的“人在哪兒”的分析，我們的城市從二維的地圖和文字中活了起來。我們可以觀察到城市在全天24小時的不同面貌，人流在公園等公共空間如何聚集，純商業(yè)項目和綜合社區(qū)在不同時間段以及時間點人流量的差異。

如果說，傳統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)特征是平面、靜態(tài)和粗放的，那么大數(shù)據(jù)則讓城市的數(shù)據(jù)維度走向立體、動態(tài)和精確，利于大數(shù)據(jù)自下而上的問題解決。

大城市人地矛盾的確已十分突出，政府政策制定時往往首先想到疏解人口。但事實上，依靠數(shù)據(jù)提升精細化的規(guī)劃和管理水平后，我們的城市也可以和東京等城市一樣，更好地滿足不同人群的基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)需求，最大化發(fā)揮有限設(shè)施的服務(wù)水平，提高其使用效率。可以說，大數(shù)據(jù)讓城市和生活更加融合，讓空間和市民更加貼近，最終能讓我們的城市生活更加美好。