[发明专利]一种基于手机信令的城市中心评估方法

说明书

技术领域

本发明属于城市规划设计领域，特别涉及一种基于手机信令的城市中心评 估方法。

背景技术

从整体上评估城市中心体系是城市空间结构研究的重点之一，也是城市总 体规划的基础工作之一。过去的研究一般采用普查统计数据，例如人口普查数 据、经济普查数据。由于普查数据基于一定的普查单元，空间精度较差，识别 的仅仅是可能包含中心的街道等统计单元。因此，城市中心体系的识别与评估 工作受到很大制约。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于手机信令的城市中心评估方法。

一种基于手机信令的城市中心评估方法，包括预处理、识别和评估这三个 步骤，

预处理又包括以下步骤：

A1，根据手机信令给出的位置信息，选择工作日每天0:00-6:00作为识别居 住地的时间段，在该时段内的所有位置点中选择与其它位置点距离的和最小的 点作为当天居住地，再以同样的方法识别白天(10：00-16:00)的稳定就业地， 最后得出具有稳定居住和工作地的手机用户和手机用户数量；

A2，将每个手机用户每天的空间位置数据按照临近关系进行归并，距离500m 内归并为一组，认为是其一次出行目的地；

A3，统计该手机用户去过每个目的地的频率和时长，将去过天数小于等于两 天，且停留时长大于2小时的出行作为生活性出行，提取其中双休日出行OD (起点—终点)记录。“O”来源于英文ORIGIN，指出行的出发地点，“D”来源 于英文DESTINATION，指出行的目的地。OD的含义是交通起止点。

根据OD记录，识别两类城市居民行为，一是通勤，二是生活性出行，通勤 目的地集中的地区，即潜在的就业中心；生活性出行目的地集中的地区，即潜 在的生活中心，通勤和生活性出行OD信息作为识别与评估两大城市中心的基 础数据；

A4，基于识别的OD信息，利用现有技术中的空间插值算法获得密度曲面， 将识别的通勤就业目的地进行插值，获得就业岗位空间分布密度曲面，用来识 别就业中心，

将识别的生活性出行目的地进行插值，获得生活性出行目的地的人次密度 曲面，用来识别生活性中心，密度曲面均采用GIS的栅格数据形式存储，

识别步骤包括：

将城市中心的定义为：要素分布密度显著高于周边区域、且对周边要素分 布具有一定影响的空间单元，

具体计算形式是采用简单线性回归，对每一个目标栅格单元i周边R范围 内的单元j，计算单元j到单元i的距离D_ij，并提取j处的访问密度值y_j，对 y_j、D_ij进行一元线性回归：

y_j＝ω₁×D_ij+ω₀+ε，j∈R

对合适半径R的选择，借鉴贪心算法，事先认定必须识别为中心的点，然 后从较小的半径逐步扩大搜索半径R，每一次搜索半径都会产生一次识别结果， 从这些结果中选择事先认定的中心识别效果最好的，作为最终识别结果。实验 表明，R取值在1200m左右效果较好。

拟合获得ω₁、ω₀、决定系数r²三个系数，以ω₁<0且r²>0.1作为识别中 心的边界的依据，以0.1作为决定系数门槛，考虑相关系数在0.3以上认为具有 中等相关性，

评估步骤包括：

C1，对识别出的中心，对平均到访人次密度进行k均值聚类分析，来划分 中心的等级，将k值定为5，对应“市级中心”、“市级副中心、”“地区级中心”、 “重点镇”、“一般镇”规划实践中的5个等级；

C2，通过汽车交通时耗评估生活中心的可达性，行车速度大致采用道路设 计行车速度乘以0.8折减系数，用来减少与实际车速的误差，分别计算各栅格 单元到达高等级生活中心、全部生活中心所需要的时间；

C3，通过势力圈逐级分析考察生活中心服务的人口规模，势力圈即中心地 主要服务的空间范围，在该范围内居民前往对应生活中心获得服务的概率最大。