面向活動地點(diǎn)推薦的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性方法-陳潔

1、地理學(xué)報(bào)ACTAGEOGRAPHICASINICA第70卷第6期2015年6月Vol.70No.6June2015面向活動地點(diǎn)推薦的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性方法陳潔1，陸鋒1，翟瀚2，蕭世倫3(1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101；2.中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京100007；3.田納西大學(xué)地理系，美國諾克斯維爾市379960925)摘要：如何在時(shí)空制約條件下合理安排個(gè)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?。個(gè)人時(shí)空可達(dá)性研究以個(gè)人時(shí)空行為視角聚焦個(gè)人在時(shí)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(xué)、社會學(xué)和交通工程學(xué)等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。本文基于時(shí)間地理學(xué)理論，提出一種個(gè)人時(shí)空可達(dá)性方法，顧及活動地點(diǎn)開放時(shí)間、最短活動時(shí)長及個(gè)人活動偏好，實(shí)現(xiàn)個(gè)人時(shí)空可達(dá)性分析與評價(jià)。然后，利用城市餐飲類服務(wù)設(shè)施空間位置、營業(yè)時(shí)間、公眾評級等多維時(shí)空屬性信息及城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)方法有效性。本文提出的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性方法可為空

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

4、]。空間可達(dá)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(jī)會數(shù)目。圍繞空間可達(dá)性，國內(nèi)外眾多學(xué)者做了大量深入研究如區(qū)域空間可達(dá)性評價(jià)[56]、區(qū)域陸路交通可達(dá)性分析[710]、區(qū)域航空網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性分析[1113]、城市公共交通可達(dá)性[1419]及城市公共設(shè)施可達(dá)性評價(jià)[2022]等。然而，空間可達(dá)性強(qiáng)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(luò)不斷豐富和發(fā)展，個(gè)人為了滿足生理、經(jīng)濟(jì)、社交等各類生活所需，要在

5、不同時(shí)間、地點(diǎn)從事不同活動，如何克服時(shí)間及空間的制約，合理、高效地安排個(gè)人的活動與出行成為當(dāng)今社會的迫切需求[23]。個(gè)人時(shí)空可達(dá)性衡量個(gè)人在時(shí)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(gè)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(gè)人時(shí)空可達(dá)性評價(jià)方法[25]到后來基于活動時(shí)長的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性度量方法[26]、基于空間位置的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性表達(dá)方法[2728]、基于經(jīng)濟(jì)效用理論的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性評價(jià)方法[29

6、]等，個(gè)人時(shí)空可達(dá)性研究已越來越多地受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。然而，已有的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性方法在進(jìn)行個(gè)人時(shí)空可達(dá)性評價(jià)的過程中均存在若干收稿日期：20140403修訂日期：20150118基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)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?yàn)闀r(shí)間地理學(xué)、時(shí)空地理信息系統(tǒng)。Email:chenj@lreis.931940頁6期陳潔等：面向活動地點(diǎn)推薦的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性方法動時(shí)長等時(shí)空制約以及個(gè)人活動偏好，更加貼近人們的真實(shí)生活，順應(yīng)人本主義發(fā)展需求。一個(gè)外地人到一個(gè)陌生城市出差（圖1），打算利用工作之余的閑暇時(shí)光為家人挑選一些具有當(dāng)?shù)靥厣亩Y物。此人在時(shí)空制約之下有兩個(gè)可選的時(shí)段，一個(gè)是早晨7:009:00，另一個(gè)

8、是晚上18:0021:00。受到商店開放時(shí)間的影響，此人在不同時(shí)段內(nèi)進(jìn)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(shí)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(shí)，可通過設(shè)置最短活動時(shí)長，以保障充足的購物時(shí)間。進(jìn)一步地，當(dāng)考慮個(gè)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(shù)品大廈等工藝品專營店。由此可見，顧及活動開放時(shí)間、最

9、短活動時(shí)長、個(gè)人活動偏好的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性表達(dá)更符合真實(shí)的個(gè)人活動出行需求。3面向活動地點(diǎn)推薦的個(gè)人時(shí)空可達(dá)性度量就已有的文獻(xiàn)資料來看，目前常用的可達(dá)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(jì)機(jī)會度量方法、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(jī)會吸引力變量、距離衰減函數(shù)選取等方面存在經(jīng)驗(yàn)性和任意性[3]，但其物理學(xué)背景的模型通用性和簡潔性等優(yōu)點(diǎn)，使得該方法成為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的可達(dá)性度量

10、方法。面向活動地點(diǎn)推薦的應(yīng)用需求，本文采用重力模型度量方法，針對每一處個(gè)人可能訪問的活動地點(diǎn)，既考慮該活動地點(diǎn)對個(gè)人吸引力的大小，又考慮個(gè)人出行意愿隨出行時(shí)間的增加而減弱的程度。同時(shí)，為滿足個(gè)人時(shí)空可達(dá)性表達(dá)需要，本文基于重力模型方法，引入個(gè)人活動與出行行為的時(shí)空制約和主觀偏好等判斷條件，度量每個(gè)活動地點(diǎn)相對于個(gè)人的時(shí)空可達(dá)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(diǎn)k相對于個(gè)人i的可達(dá)性度量值；Dik為時(shí)空制約的判斷條件，用于判斷個(gè)人i在活動地點(diǎn)k的停留時(shí)間區(qū)間DTik是否達(dá)到個(gè)人要求的最短活動時(shí)長dmin，dmin由個(gè)人設(shè)定，當(dāng)dik與活動地點(diǎn)k的開放時(shí)間區(qū)間OTk的重疊部分所對應(yīng)的時(shí)長t（DTik∩OTk）小于dmin時(shí)，Dik取0，當(dāng)重疊部分大

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