北京城市空间功能区的时空动态变化研究——基于手机定位数据的时间序列分析

【作者】 王良； 张兴华； 许丹丹； 张晓东；

【机构】 北京市城市规划设计研究院； 北京交通大学；

【摘要】 传统城市功能区研究主要依赖静态数据,难以有效捕捉城市空间功能的动态变化特征。针对这一问题,本研究构建了一套精准识别城市功能区并揭示其时空动态变化规律的方法体系。研究基于手机定位数据的时间序列分析,创新性地提出时间分布特征向量(TDFVP)以表征城市功能区的动态人口活动规律,并通过整合DBSCAN和BIRCH两阶段聚类算法与直接分类规则,实现功能区的科学识别与分类。以北京为实证案例,研究利用2023年7月20日至22日的手机信令数据,将城市空间精确划分为商业区、工作区、居住区和低流量区四类功能区。实证结果显示,北京市功能区呈现出显著的空间分异和集聚特征,不同功能区在工作日与周末的活动强度和时间分布存在明显差异:商业区周末活动强度较工作日提升57%,工作区周末活动减少35%,居住区相对稳定,低流量区中的公园等休闲场所周末活跃度显著提升。研究揭示了北京城市功能区"工作日功能极化、周末功能扩散"的动态演变规律,这种时空耦合特征精确反映了城市居民"生产-消费-休闲"的周期性行为模式。本研究所构建的方法体系及其实证结果为城市时空结构优化和精细化管理提供了科学依据。更多还原