面向活動地點推薦的個人時空可達性方法-陳潔

1、地理學報ACTAGEOGRAPHICASINICA第70卷第6期2015年6月Vol.70No.6June2015面向活動地點推薦的個人時空可達性方法陳潔1，陸鋒1，翟瀚2，蕭世倫3(1.中國科學院地理科學與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室，北京100101；2.中交水運規(guī)劃設計院有限公司，北京100007；3.田納西大學地理系，美國諾克斯維爾市379960925)摘要：如何在時空制約條件下合理安排個人活動與出行是現(xiàn)代社會中人

2、們?nèi)粘９ぷ骱蜕畹钠惹行枨蟆€人時空可達性研究以個人時空行為視角聚焦個人在時空條件下開展各種活動的自由度，長期以來一直受到人文地理學、社會學和交通工程學等領域的廣泛關注。本文基于時間地理學理論，提出一種個人時空可達性方法，顧及活動地點開放時間、最短活動時長及個人活動偏好，實現(xiàn)個人時空可達性分析與評價。然后，利用城市餐飲類服務設施空間位置、營業(yè)時間、公眾評級等多維時空屬性信息及城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)檢驗方法有效性。本文提出的個人時空可達性方法可為空

3、間規(guī)劃、時空行為研究提供方法支撐，同時，面向個性化活動地點推薦，可為個人智慧出行提供策略與指導，并且在公眾位置信息服務及位置社交網(wǎng)絡內(nèi)容服務等方面具有良好的應用前景。關鍵詞：個人時空可達性；時間地理學；時空制約；個人偏好；位置服務DOI:10.11821dlxb2015060071引言可達性一直是人文地理、區(qū)域經(jīng)濟、交通運輸、城市規(guī)劃等不同學科的研究熱點[12]?？蛇_性概念涵義豐富，基于不同研究視角可分為空間可達性和個人時空可達性[34

4、]。空間可達性衡量地理空間區(qū)域之間的物理接近度或區(qū)域內(nèi)的機會數(shù)目。圍繞空間可達性，國內(nèi)外眾多學者做了大量深入研究如區(qū)域空間可達性評價[56]、區(qū)域陸路交通可達性分析[710]、區(qū)域航空網(wǎng)絡可達性分析[1113]、城市公共交通可達性[1419]及城市公共設施可達性評價[2022]等。然而，空間可達性強調(diào)地理空間特征，缺乏對活躍于地理空間上的人的考慮。隨著人類社會生活、社會網(wǎng)絡不斷豐富和發(fā)展，個人為了滿足生理、經(jīng)濟、社交等各類生活所需，要在

5、不同時間、地點從事不同活動，如何克服時間及空間的制約，合理、高效地安排個人的活動與出行成為當今社會的迫切需求[23]。個人時空可達性衡量個人在時空條件下開展各種活動的自由度，具有高度的空間位置敏感性和個人差異敏感性[24]，從早期具有首開先河意義的基于活動日程的個人時空可達性評價方法[25]到后來基于活動時長的個人時空可達性度量方法[26]、基于空間位置的個人時空可達性表達方法[2728]、基于經(jīng)濟效用理論的個人時空可達性評價方法[29

6、]等，個人時空可達性研究已越來越多地受到國內(nèi)外學者的廣泛關注。然而，已有的個人時空可達性方法在進行個人時空可達性評價的過程中均存在若干收稿日期：20140403修訂日期：20150118基金項目：國家自然科學基金項目(411011494123117141271408)[Foundation:NationalNaturalScienceFoundationofChinaNo.41101149No.41231171No.41271408]作

7、者簡介：陳潔(1982)女湖北武漢人博士助理研究員主要研究方向為時間地理學、時空地理信息系統(tǒng)。Email:chenj@lreis.931940頁6期陳潔等：面向活動地點推薦的個人時空可達性方法動時長等時空制約以及個人活動偏好，更加貼近人們的真實生活，順應人本主義發(fā)展需求。一個外地人到一個陌生城市出差（圖1），打算利用工作之余的閑暇時光為家人挑選一些具有當?shù)靥厣亩Y物。此人在時空制約之下有兩個可選的時段，一個是早晨7:009:00，另一個

8、是晚上18:0021:00。受到商店開放時間的影響，此人在不同時段內(nèi)進行購物活動會面臨不同的處境。如果此人選擇早晨購物，只能前往諸如711、好鄰居等24小時便利店購買冰箱貼等小件商品，而如果此人選擇晚間購物，則可以前往品類豐富的大型購物中心。同時，可通過設置最短活動時長，以保障充足的購物時間。進一步地，當考慮個人偏好，如此人在購物品種方面偏愛工藝品，則可舍棄一些綜合類商場而前往工藝美術品大廈等工藝品專營店。由此可見，顧及活動開放時間、最

9、短活動時長、個人活動偏好的個人時空可達性表達更符合真實的個人活動出行需求。3面向活動地點推薦的個人時空可達性度量就已有的文獻資料來看，目前常用的可達性度量方法主要有幾何距離度量方法、重力模型度量方法、累計機會度量方法、拓撲結構度量方法、最大效用度量方法等[23]。其中，重力模型度量方法雖然在機會吸引力變量、距離衰減函數(shù)選取等方面存在經(jīng)驗性和任意性[3]，但其物理學背景的模型通用性和簡潔性等優(yōu)點，使得該方法成為當前應用最為廣泛的可達性度量

10、方法。面向活動地點推薦的應用需求，本文采用重力模型度量方法，針對每一處個人可能訪問的活動地點，既考慮該活動地點對個人吸引力的大小，又考慮個人出行意愿隨出行時間的增加而減弱的程度。同時，為滿足個人時空可達性表達需要，本文基于重力模型方法，引入個人活動與出行行為的時空制約和主觀偏好等判斷條件，度量每個活動地點相對于個人的時空可達性。該方法詳述如下：Aik=Dik?aik?eλtik（1）其中，Dik=0t(DTik∩OTk)dmin1t(D

11、Tik∩OTk)≥dmintik=t(BTiDTik)aik=Pik?rikPik=0typek?Prei1typek∈Prei式中：Aik為活動地點k相對于個人i的可達性度量值；Dik為時空制約的判斷條件，用于判斷個人i在活動地點k的停留時間區(qū)間DTik是否達到個人要求的最短活動時長dmin，dmin由個人設定，當dik與活動地點k的開放時間區(qū)間OTk的重疊部分所對應的時長t（DTik∩OTk）小于dmin時，Dik取0，當重疊部分大

12、于或等于dmin時，Dik取1（圖2）；aik為活動地點k相對于個人i的吸引力因子，表示活動地點k相對于個人i的吸引程度。其中，Pik為個人偏好的判斷條件，本文以活動地點類型為例，Pik用于判斷活動地點k的類型typek是否屬于個人偏好的活動地點類型集合Prei，Prei由個人設定，當typek不屬于Prei，Pik取0，當typek屬于Prei，Pik取1；rik為活動地點k的屬性，本文以活動地點的綜合等級為例進行表達。重力模型中的距