基于手機大數(shù)據(jù)的大型場館不同功能區(qū)客流特征及預(yù)警研究

姚遠+孫楊世佳

【摘 要】本文以上海國家會展中心為例，基于上海市手機信令數(shù)據(jù)，總結(jié)會議期的客流出行特征，對大型場館不同功能區(qū)的客流時空分布規(guī)律進行分析。在此基礎(chǔ)上，提出相關(guān)大客流預(yù)警方案。研究發(fā)現(xiàn)，進館客流、出館客流、進出館人數(shù)、進出館人次均呈現(xiàn)周期性規(guī)律。研究證明，手機大數(shù)據(jù)在客流特征、客流預(yù)警方面具有較強的現(xiàn)實意義，完成從被動監(jiān)測到主動管理、從監(jiān)控到預(yù)警的轉(zhuǎn)變。

【關(guān)鍵詞】手機信令數(shù)據(jù)；大型場館；客流特征；預(yù)警方案

0 研究背景

大型會展場館是人流聚集的地方，而人流的移動是個復(fù)雜的過程。出于對行人設(shè)施規(guī)劃及安全預(yù)警方面的考慮，場館內(nèi)的客流數(shù)是一個及其重要的指標(biāo)。傳統(tǒng)上，普遍采用場館入口的閘機數(shù)據(jù)來統(tǒng)計場館內(nèi)部的客流，但有其局限性：第一，一般的會展場館與入口數(shù)并不是多對多的關(guān)系，場館內(nèi)部各區(qū)域的客流數(shù)是無法通過閘機數(shù)據(jù)統(tǒng)計出來的；第二，一般出館是不刷卡的，出館客流無法得到，故實時的在館客流無法通過進出館客流之差推算出來。

與此同時，隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，手機大數(shù)據(jù)已在交通規(guī)劃行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在宏觀區(qū)域的客流統(tǒng)計方面，基于手機大數(shù)據(jù)的調(diào)查統(tǒng)計在各大城市的交通大調(diào)查中扮演了重要的角色，有效地補充傳統(tǒng)的交通調(diào)查在數(shù)量上的不足。

大型會展場館由于其面積大，被多個移動通信基站所覆蓋，而每個基站則相當(dāng)于覆蓋范圍內(nèi)的客流計數(shù)器，故用手機大數(shù)據(jù)來挖掘大型會展場館的客流是可行的。本文以上海國家會展中心為例，分析其在特定會展期間的客流分布特性。

1 研究數(shù)據(jù)與方法

1.1 手機信令數(shù)據(jù)

本文研究數(shù)據(jù)為手機信令數(shù)據(jù)，屬于大數(shù)據(jù)范疇。手機信令數(shù)據(jù)通過基站來定位用戶的位置、狀態(tài)等信息，實現(xiàn)對出行者活動較為全面的記錄。數(shù)據(jù)為匿名形式，當(dāng)手機與基站進行通信連接時，基站會進行記錄，從而產(chǎn)生信令數(shù)據(jù)記錄。信令數(shù)據(jù)包含用戶匿名ID、時間戳、基站位置編碼、事件類型（如接打電話、接發(fā)短信、位置更新）等信息。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)相比，手機信令數(shù)據(jù)量龐大，可連續(xù)不斷跟蹤用戶的位置，近似于全樣本，因此能夠有效分析大客流的分布特征。

1.2 研究方法

本文選取上海國展中心作為案例，研究大型會展場館在會議期間的客流分布特性，并基于客流變化規(guī)律提出大客流預(yù)警?？土魈卣靼ㄟM館、在館、出館人數(shù)的時空變化規(guī)律和進出館人數(shù)、人次的時間分布差異性。預(yù)警主要分為三個階段：根據(jù)人均行人空間確實大型場館的客流閾值，在此基礎(chǔ)上制定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級預(yù)警狀態(tài)，分別對應(yīng)紅色、橙色和黃色。

2 案例情況

國家會展中心（上海）總建筑面積147萬m2，地上建筑面積127萬m2，是目前世界上面積最大的建筑單體和會展綜合體。國家會展中心由展覽場館、配套商業(yè)中心、配套辦公樓和配套酒店四大部分構(gòu)成。國家會展中心可展覽面積50萬m2，包括40萬m2的室內(nèi)展廳和10萬m2的室外展場，室內(nèi)展廳由13個單位面積為2.88萬m2的大展廳和3個單位面積為0.97萬m2的小展廳組成。本次選取質(zhì)量較好的2017年3月15日、3月16日和3月17日三天的手機信令數(shù)據(jù)作為分析對象。

3 結(jié)果分析

1）會議期間進館客流變化

進館人數(shù)是指當(dāng)前時間窗進入，并且在當(dāng)前時間窗結(jié)束，還在區(qū)域范圍內(nèi)的手機用戶數(shù)量。四個展館的進館客流都呈現(xiàn)明顯的周期性變化規(guī)律，3月16日的進館客流峰值B、D兩館的客流峰值最高，15日次之，C館恰好相反，A館進館客流相比于另外三個展館來說變化幅度不大。17日作為展會的最后一日，四個展館的進館客流峰值明顯低于前兩日。三日內(nèi)進館客流變化都最先出現(xiàn)在C館，然后是B館、D館和A館。

2）會議期間在館客流變化

在館人數(shù)是指在當(dāng)前時間窗口結(jié)束時，仍在此區(qū)域內(nèi)的手機用戶數(shù)量。四個展館的館內(nèi)客流呈現(xiàn)明顯的周期性變化，在展會的前兩日，B館內(nèi)客流人數(shù)在14：30-14：45時間段內(nèi)為所有展館內(nèi)最多，C館內(nèi)客流在3月15日13：45的客流量次之，第二日其最大客流量在相同時間出現(xiàn)D館內(nèi)人數(shù)在第二日16：15達到最高峰，第一日和第三日的館內(nèi)客流相對較少，A館在三天內(nèi)館內(nèi)客流變化不大。與進館客流一樣，館內(nèi)客流的變化都最早出現(xiàn)在C館，然后是B館、D館和A館。

3）會議期間出館客流變化

出館人事是指在當(dāng)前時間窗口之前進入，并且在當(dāng)前時間窗口結(jié)束時，已經(jīng)離開區(qū)域內(nèi)的手機用戶數(shù)量。四個展館的館內(nèi)客流呈現(xiàn)明顯的周期性變化，展覽前兩日出館客流的最大值一般都出現(xiàn)在16：30-17：30時間段內(nèi)，與進館客流和館內(nèi)客流變化相對應(yīng)的是，B館的出館客流峰值最大，16日各個場館的出館客流出現(xiàn)時間較為分散，應(yīng)該與展覽結(jié)束的時間相關(guān)，17日由于進館客流較少，相對應(yīng)出館客流也是最少的。出館客流的變化最早出現(xiàn)在C館，然后是B館、D館和A館。

4）會議期間進出館人數(shù)和人次變化

進出館人數(shù)是指在當(dāng)前時間窗口多次進出區(qū)域范圍內(nèi)的手機用戶數(shù)量。進出館人次是指所有手機用戶在當(dāng)前時間窗口多次進出區(qū)域范圍內(nèi)的總次數(shù)。在展覽舉辦期間，C館進出人數(shù)和人次明顯高于其他三個場館，B館次之，C館和B館的人數(shù)和人次均相差不多，A館進出人數(shù)最少，這可能與每個場館的展覽內(nèi)容和具體的起止時間有關(guān)；各場館在3月15/16日兩天的客流明顯高于3月17日，且相較而言3月16日的客流更高，表明在活動的第一天往往會有較大規(guī)模的客流出現(xiàn)，但客流的峰值會出現(xiàn)在隨后的幾天內(nèi)，到展覽活動的最后一天，客流量會出現(xiàn)明顯減少的情況。

4 預(yù)警方案

客流預(yù)警采取“進館出館兼顧、實時動態(tài)調(diào)整”的原則，對大型場館可能發(fā)生大客流的各種狀態(tài)制定相關(guān)預(yù)警方案。

進館客流預(yù)警狀態(tài)界定：統(tǒng)籌考慮在館客流、在途客流、周邊交通情況等因素，根據(jù)大型活動場館參觀人流服務(wù)水平和國家會展中心的可展覽面積，將預(yù)警狀態(tài)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級預(yù)警狀態(tài)，分別對應(yīng)紅色、橙色和黃色。Ⅰ級紅色預(yù)警狀態(tài)對應(yīng)超過20萬的客流規(guī)模，Ⅱ級橙色預(yù)警狀態(tài)對應(yīng)超過30萬的客流規(guī)模，Ⅲ級黃色預(yù)警狀態(tài)對應(yīng)40萬的客流規(guī)模。

出館客流預(yù)警狀態(tài)界定：主要針對出館客流高峰及突發(fā)性事件制定應(yīng)急預(yù)案，預(yù)警狀態(tài)主要依據(jù)需要離場的客流規(guī)模制定，實行Ⅰ、Ⅱ兩級預(yù)警狀態(tài)，分別對應(yīng)紅色和橙色。Ⅰ級紅色預(yù)警狀態(tài)對應(yīng)10萬人次/h左右的高峰時段客流組織。Ⅱ級橙色預(yù)警狀態(tài)對應(yīng)特殊天氣或突發(fā)事件的疏散交通組織

【參考文獻】

[1]方家，王德，謝棟燦，等.上海顧村公園櫻花節(jié)大客流特征及預(yù)警研究——基于手機信令數(shù)據(jù)的探索[J].城市規(guī)劃.2016，40（6）：43-51.

[2]吳嬌蓉，葉建紅，陳小鴻.大型活動場館參觀人流服務(wù)水平分級研究[J].同濟大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2007， 35（6）： 850-855.

[3]林文聞，黃淑萍.大型活動空間分布特征分析——以上海世博會為例[J].中國商貿(mào).2013：162-164.

[4]沈晨衛(wèi)，石昆磊.天津國家會展中心交通需求預(yù)測及交通組織方案研究[C].2013年中國城市交通規(guī)劃年會暨第27次學(xué)術(shù)研討會.2014：1281-1289.endprint