1 作者简介

柴彦威，男，1964年生，甘肃会宁人。日本广岛大学文学博士，北京大学城市与环境学院教授、博士生导师，智慧城市研究与规划中心主任，中国地理学会常务理事，住房和城乡建设部科学技术委员会社区建设专业委员会委员，北京市人民政府特邀人员。主要研究方向为城市社会地理学、行为地理学、时间地理学、智慧城市规划与管理，积极建设中国城市研究与规划的时空行为学派。发表中外学术论文300余篇，出版专著及译著20余部。曾获中国地理学会青年地理科技奖、教育部高等学校优秀青年教师教学与科研奖等。

陈梓烽，男，1989年生，广东深圳人。香港大学博士，中山大学地理科学与规划学院副教授。主要从事城市地理学、时空行为分析、大数据与智慧城市等方面的研究，先后在《美国地理学家联合会会刊》（Annals of the American Association of Geographers）、《环境与规划B：城市分析和城市科学》（Environment and Planning B：Urban Analytics and City Science）、《地理学报》等期刊发表文章10余篇。曾获香港大学李嘉诚奖、北美规划院校联合会优秀学生论文奖等。

塔娜，女，1986年生，内蒙古包头人。北京大学人文地理学博士，华东师范大学地理科学学院副研究员，地理信息科学教育部重点实验室科研人员。主要研究方向为城市社会空间、时空行为分析、城市社区与生活圈规划等。发表学术论文40余篇，出版学术专著1部，主持多项国家级、省部级科研项目等。

2 图书目录

总序

前言

1  时空行为调查概述

1.1  时空行为调查的理论基础△1.1.1  行为主义地理学：空间认知与主观选择/1.1.2  时间地理学：制约下的时空行为模式/1.1.3  活动分析法：出行行为的决策机制

1.2  时空行为调查的基本概念△1.2.1  日志调查的发展过程/1.2.2  时空行为研究中的日志调查/1.2.3  时空行为调查的基本要点

1.3  中国城市的时空行为调查△1.3.1  中国城市时空行为调查的现实背景/1.3.2  中国城市时空行为调查的基本概况

2  时空行为调查方法的演进

2.1  引言

2.2  基于纸质问卷的时空行为调查

2.3  基于GPS的时空行为调查

2.4  基于智能手机的时空行为调查

2.5  小结

3  基于纸质问卷的时空行为调查方法

3.1  引言

3.2  活动日志问卷设计△3.2.1  时间记录方式/3.2.2  调查内容

3.3  问卷发放、填写与回收方式

3.4  抽样△3.4.1  目标人群/3.4.2  时间抽样/3.4.3  空间抽样

3.5  问卷录入与数据库设计

3.6  数据质量管理△3.6.1  数据可靠性管理/3.6.2  数据有效性管理/3.6.3  数据完整性管理

3.7  小结

4  基于GPS与互联网调查平台的时空行为调查方法

4.1  引言

4.2  调查技术△4.2.1  基于手持GPS设备的轨迹采集/4.2.2  基于互联网调查平台的活动日志采集

4.3  调查总体流程△4.3.1  文献检索与综述/4.3.2  实施区域综合调查/4.3.3  确定调查实施方案/4.3.4  抽样/4.3.5  预调查/4.3.6  正式调查/4.3.7  数据质量评价与数据预处理

4.4  小结047

5  基于智能手机与可穿戴设备的时空行为调查方法

5.1  引言

5.2  调查技术△5.2.1  空气污染暴露数据采集/5.2.2  声音环境暴露数据采集/5.2.3  地理生态瞬时评估调查/5.2.4  基于智能手机的时空行为调查

5.3  调查总体流程△5.3.1  确定调查实施方案/5.3.2  抽样/5.3.3  预调查/5.3.4  正式调查/5.3.5  数据预处理

5.4  小结

6  时空行为调查问卷设计

6.1  引言

6.2  研究问题与问题设计策略

6.3  基础信息问卷设置与主要内容△6.3.1  日常行为与健康/6.3.2  低碳与可持续发展/6.3.3  惯常活动与行为习惯/6.3.4  ICT对行为的影响

6.4  活动日志问卷设置与主要内容△6.4.1  时空可达性与时空固定性/6.4.2  主观幸福感/6.4.3  社会交往与同伴选择/6.4.4  交通出行主观决策

6.5  小结069

7  时空行为调查中的空间综合调查

7.1  引言

7.2  空间综合调查概述

7.3  空间综合调查步骤与方法△7.3.1  第一阶段：统计、规划资料的搜集、整理/7.3.2  第二阶段：空间综合调查实施

7.4  空间综合调查成果汇总△7.4.1  土地利用特征/7.4.2  商业设施分布/7.4.3  公共服务设施分布/7.4.4  地区交通特征

7.5  小结

8  时空行为调查样本选择

8.1  引言

8.2  目标人群

8.3  抽样方法选择△8.3.1  样本总体/8.3.2  空间抽样/8.3.3  时间抽样

8.4  抽样方案与流程

8.5  小结

9  时空行为调查实施

9.1  引言

9.2  预调查

9.3  调查人员组织与培训△9.3.1  调查人员组织/9.3.2  调查人员培训

9.4  调查材料准备△9.4.1  居委会、企业工作手册/9.4.2  调查辅助材料/9.4.3  调查协议

9.5  样本培训与沟通△9.5.1  样本培训的意义/9.5.2  样本培训的内容/9.5.3  样本培训的形式

9.6  调查正式实施

9.7  小结

10  时空行为调查质量控制与管理

10.1  引言

10.2  调查过程中的质量控制△10.2.1  GPS轨迹质量控制/10.2.2  活动日志质量控制

10.3  调查后的数据质量管理与预处理△10.3.1  GPS轨迹的噪声校正/10.3.2  基于轨迹分段的活动日志数据校正

10.4  小结

11  时空行为调查与研究展望

11.1  时空行为调查方法的特点△11.1.1  移动定位技术丰富了时空行为调查的维度，开拓了新研究议题/11.1.2  移动定位技术有效地提升了时空行为调查的数据质量/11.1.3  移动定位技术的应用拓展了时空行为数据的时间尺度

11.2  时空行为调查的未来趋势△11.2.1  与大数据结合的时空行为调查/11.2.2  融入质性方法的时空行为调查/11.2.3  跨时间截面的时空行为追踪调查

11.3  时空行为数据的应用研究展望△11.3.1  基于时空行为数据的城市功能地域界定/11.3.2  基于时空行为数据的社区生活圈规划/11.3.3  基于时空行为数据的精细化城市治理/11.3.4  基于时空行为数据的出行信息服务

参考文献

图表来源

3 相关文摘

总序

进入21世纪的第二个十年，人与空间互动的复杂性和多样性正在给我们的生活世界带来变革，全球化与本地化、流动性与地方性、韧性与风险性共存，并呈现出越来越明显的时空异质特征。在这样的背景下，城市空间与生活方式的动态调整成为常态，为生活质量、社会公平、可持续发展带来了全新的挑战。

面对这些新时期的新问题，时空行为及其与城市空间互动关系的研究日益受到学界的认可，为理解城市化、城市空间与城市社会提供了一个更加人本化、社会化、微观化以及时空整合的新范式。产生于20世纪60年代的时空行为研究为理解人类活动和地理环境的复杂时空关系提供了独特的视角，并逐步形成了强调主观偏好和决策过程的行为论方法、强调客观制约和时空结构的时间地理学，以及强调活动—移动系统的活动分析法等多个维度。经过50多年的发展，时空行为研究的理论与方法逐步走向多元化的方向，通过与社会科学理论、地理信息系统方法、时空分析技术、时空大数据挖掘、人工智能等的有效结合，时空行为探究的理论与方法创新成为国际城市研究的亮点，并有效解答了一系列人与空间互动关系的问题。

而基于时空行为的视角来创新中国城市研究的理论体系是当前中国城市发展转型所面临的迫切现实需求。纵观中国城市社会经济发展，我们已经进入了“以人为本”的新型城镇化发展阶段，重视社会建设、重视城市治理、重视人民福祉已经成为社会各界的共识。可以说，时代的发展需要一套正面研究人、基于人、面向人、为人服务的城市研究与规划体系。但长期以来城市研究与规划管理“见物不见人”的问题没有得到根本的解决，对居民的个性化需求缺乏深入分析与解读，难以应对城市快速扩张与空间重构所导致的城市问题。同时，中国城市快速城市化和市场化转型也为时空行为研究理论创新和应用实践提供了宝贵的试验场。在多重力量的共同影响下，中国城市空间和人类活动更具动态性、复杂性、多样性的特点，为我们开展多主体、多尺度、动态过程、主客观相结合的时空行为交互理论与实践研究提供了得天独厚的机遇。

在时空行为理论与方法引进中国的近30年间，学者开展了大量的理论与实践探索，并在不同地域、不同城市、不同人群中开展了大量的实证研究与验证，取得了丰富的研究成果，为应对当前我国城市发展所面临的生态环境保护、社会和谐公平与生活质量提升等问题提供了重要指导。特别是以2003年召开的“人文地理学学术沙龙”为标志，中国城市研究开启了正面研究时空行为的新时代，开拓了以时空行为与规划为核心的中国城市研究新范式；中国时空行为研究网络已经成为中国城市研究队伍中蓬勃发展的一支新生力量，并在城市研究与规划管理中崭露头角。然而，我们目前依旧没有一套能够全面系统介绍中国时空行为研究与规划的专著。

唯有重视过往，方能洞察现实，进而启示未来。站在中国城市时空行为研究新的起点，我们需要全方位地审视国际国内时空行为研究的发展历程与未来方向，系统地梳理与解说时空行为研究的理论基础、实践探索与发展方向，大胆创新中国城市研究与规划体系，打造国内外首套城市时空行为规划前沿研究丛书，为中国城市时空行为研究网络发声——这也是我们出版这套丛书的初衷。

该丛书是国内第一套也是国际上第一次将时空行为的理论、方法与规划应用集为一体的系列著作。本套丛书共包括5部著作：《时间地理学》与《行为地理学》是国内第一部时空行为研究的入门书（也可以作为教材），系统解说时空行为研究的基础理论；《城市时空行为调查方法》全面总结与详细说明各种时空行为的调查方法；《城市时空行为规划研究》与《城市社区生活圈规划研究》是实证验证并实践应用时空行为理论于城市规划与城市管理的前沿性探索。

“城市时空行为规划前沿研究丛书”将为对时空行为研究感兴趣的研究者和学生提供理论、方法和实践经验。希望读者不仅能学习到时空行为研究与规划的相关知识，而且能通过“时空行为研究”这一新的视角以文会友，结识一批立志于城市研究与城市规划的学者。

柴彦威

2020年写于北京

前言

现代交通通信技术和现代生活方式增强了人类移动能力的复杂性，整个地球处于“时空压缩”的状态。城市居民的活动与出行行为作为城市活动—移动系统的重要组成部分，成为西方城市地理学、城市交通学和城乡规划学等领域所关注的焦点。以城市居民的时空行为为核心研究对象的行为学派在经历了半个世纪的发展后不断壮大，逐渐形成了强调主观偏好与决策过程的行为主义地理学、强调客观制约与时空利用的时间地理学、强调活动—移动系统与规划应用的活动分析法等多视角的方法论。并且，随着行为学派的不断成熟，行为学派与结构化理论、地理信息系统（GIS） 技术、移动定位技术、行为模拟技术、叙事分析技术、人工智能与深度学习等理论与技术不断结合，同时与社会学、城乡规划学、交通规划学、信息科学、公共卫生学等学科不断交叉。

随着研究主题的多样化、分析方法的多元化和模型构建的复杂化等，时空行为研究对数据的时空精度的要求也逐渐提高。利用高精度、瞬时化、多时空尺度的数据来解析人类行为模式已成为时空行为研究的重要发展趋势。未来的时空行为研究将着重利用高时空精度的数据以提升分析的准确性和模拟的有效性，利用瞬时的行为信息并结合其他实时数据来提升城市运行状况的动态监测能力，利用多时空尺度融合的数据集来丰富对周期性、惯常性和长期性的个体行为及其与不同尺度城市空间的相互作用的理解。

改革开放以来，中国经历了社会与经济的深刻变革，城市空间处于不断重构的过程之中。尽管西方研究表明，微观的居民行为的改变会反映和影响宏观的城市发展，但是目前的中国城市转型研究多从宏观的制度视角出发来理解城市空间重构，而微观行为视角的分析则相对不足。随着时空行为研究在国内的兴起和发展，已经有学者基于时空行为调查数据来描述和解释城市空间和居民行为的相互关系，为从微观视角解读城市转型进行了有益的尝试。但是，限于研究数据的规模、精度、维度等制约，已有研究尚未提炼出时空行为与城市空间相互关系的系统性结论。因此，如果要从行为的视角建立理解中国城市转型的理论和方法论，就有必要发展新的数据采集技术和方法，提升时空行为调查的质量和数据的有效性。

长期以来，中国的城市规划侧重城市物质空间，将城市居民作为均质的整体来对待，将居民需求简化处理，难以有效应对转型期中国城市不同群体差异化的时空需求，难以对长距离通勤、可达性下降等城市时空资源错配问题做出动态、及时、精细的响应。尽管近年来，一些新的规划理念(如 “15分钟生活圈规划”)陆续被提出，并试图突破现有城市规划中“见物不见人”、重视空间供给而忽视居民需求的现状，但是，这些新的规划理念仍然延续传统空间规划的思路，对人在日常活动中不断变化的空间需求把握不足。因此，在中国的城市规划实践中应重视对居民时空行为的调查和分析，通过高精度的时空行为数据及其研究来弥补传统城市规划对多样化、动态化的个体需求的忽视，为切实推进以人为本的新型城镇化以及精细化的社会治理提供支撑。

基于上述新背景，北京大学时空间行为研究小组20多年来实施了数次城市居民时空行为调查，并以此为基础开展了微观行为视角下的中国城市空间实证研究及规划探索。例如，1995—1998年分别对深圳、天津和大连三个城市的居民进行了基于纸质问卷的活动日志调查；2007年在北京市10个居住区实施了基于纸质问卷的“北京市民日常活动与出行调查”；2012年在北京市上地、清河两个街道实施了结合手持全球定位系统（GPS）设备与互联网调查技术的活动日志调查，包括居民的活动日志及一周GPS轨迹调查；2017年利用智能手机、噪声和空气污染监测仪等设备，采集了北京市近郊区居民的活动日志、GPS轨迹、实时的噪声和污染暴露以及主观感受等数据。

这些第一手调查既为中国城市时空行为实证研究、规划应用以及国际比较提供了丰富的数据基础，也为大规模的时空行为数据采集积累了丰富的经验。在2012年及2017年的调查中，移动定位技术的应用显著地提升了调查质量，具体体现在以下三个方面：首先，移动定位技术丰富了时空行为调查的维度。在传统活动日志调查的基础上增加了出行轨迹、速度等移动维度的信息，较精确地还原了个体在整日活动中瞬时的空间位置；并且捕捉到传统活动日志调查难以记录的微小尺度的时空行为，完善了对个体活动空间范围的测度，拓展了时空行为研究的议题。其次，移动定位技术提升了调查数据质量。不同于传统时空行为调查依赖于被调查者的回忆来采集时空行为信息，移动定位技术通过对被调查者时空行为的实时追踪、记录，有效地提升了时空行为调查的数据质量。最后，移动定位技术拓展了研究的时间尺度，降低了开展较长时段的时空行为调查的难度，丰富了时空行为研究对行为周期性、节律性的理解。

移动定位技术的快速发展和广泛应用为时空行为数据的采集提供了新的契机，但与此同时也给时空行为调查带来了新的议题，例如设备的选择及配套技术的研发、异构数据的匹配以及调查实施过程中的设备管理、隐私保护、质量监控、成本控制等。如何在时空行为调查中充分发挥移动定位技术的优势，同时避免相关问题对调查质量的影响，还有待更多的实践探索。本书作为国内首部全面论述时空行为调查方法的著作，将成为中国时空行为调查方法的阶段性总结，也为今后调查技术的创新提供一定的启示。

本书从国内外时空行为调查的最新进展出发，以北京大学时空间行为研究小组在2007年实施的纸质日志调查、2012年实施的GPS日志调查及2017年实施的手机日志调查为主要案例，系统梳理了基于纸质问卷以及基于移动定位技术的时空行为调查的方法与优缺点；以2012年的GPS日志调查为重点案例，对移动定位技术下的时空行为调查的具体流程进行全景式的深入介绍与展示。本书从方法论的角度阐述移动定位技术对传统调查方法的突破，讨论基于移动定位技术的时空行为调查方法的优势与关键问题，为时空行为研究中的精细化的数据采集提供理论、方法和实践经验。

本书由11章构成。第1章是时空行为调查方法的理论铺垫；第2章至第5章梳理了时空行为调查方法的演进、基于纸质问卷的时空行为调查方法、基于GPS与互联网调查平台的时空行为调查方法、基于智能手机与可穿戴设备的时空行为调查方法；第6章至第10章以2012年北京调查为例，分别从调查问卷设计、空间综合调查、调查样本选择、调查实施以及调查质量控制与管理等方面系统介绍了基于移动定位技术的时空行为调查的全过程；第11章对时空行为调查方法进行了总结与展望。全书由柴彦威负责总体策划与统稿，柴彦威与陈梓烽对全书进行了多次讨论与反复修改。各章的担当者包括：柴彦威(第1章)，陈梓烽(第7章、第9章、第10章、第11章)，塔娜(第4章、第6章、第8章)，张文佳(第3章)，申悦(第2章)，李春江、杨婕、陶印华(第5章)。

在调查、研究及书稿撰写过程中，我们得到了很多机构与人员的关照与支持。首先，感谢各次调查中给予我们支持的当地街道办事处、居委会等机构，感谢配合问卷调查与访谈的被调查者。其次，感谢一直以来给予我们学术指导与支持的许多同行，特别是香港中文大学关美宝教授、瑞典林雪平大学凯萨·埃勒高（Kajsa Ellegrd）教授的学术交流和合作。感谢香港浸会大学地理系王冬根教授、同济大学建筑与城市规划学院王德教授、中国科学院地理科学与资源研究所张文忠研究员与高晓路研究员、南京大学建筑与城市规划学院甄峰教授、北京联合大学应用文理学院张景秋教授、中山大学地理科学与规划学院周素红教授、华东师范大学城市与区域科学学院孙斌栋教授、华南师范大学地理科学学院刘云刚教授等中国时空行为研究国际网络的各位同仁。

另外，我们还要感谢长期合作的北京大学时空间行为研究小组的所有人员，以及先后参加北京调查的刘瑜教授(北京大学地球与空间科学学院)、马修军副教授(北京大学信息科学技术学院)、陆化普教授(清华大学交通研究所)、郭继孚主任与李春燕博士(北京交通发展研究院)、刘志林副教授(清华大学公共管理学院)、张艳副教授(北京联合大学应用文理学院)、张文佳助理教授(北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院)、赵莹副教授(中山大学旅游学院)、陈洁副研究员(中国科学院地理科学与资源研究所)、申悦副教授(华东师范大学城市与区域科学学院)、刘天宝副教授(辽宁师范大学城市与环境学院)、谭一洺副研究员(中山大学地理科学与规划学院)、马静副教授(北京师范大学地理学与遥感科学学院)、肖作鹏助理教授［哈尔滨工业大学(深圳)建筑与规划学院］、毛子丹副教授(中山大学旅游学院)、孙道胜博士(北京城市规划设计研究院)、王珏助理教授(多伦多大学密西沙加校区地理系)、寇力容助理教授(中山大学旅游学院)、郭文伯(牛津大学)、桂晶晶博士(阿尔伯塔大学)、张乔棻博士、周洁、李鹏飞、谷志莲、吴逸思，以及参加调查的所有同学与调查员，在此一并致谢。

最后，特别感谢东南大学出版社长期以来的大力支持，特别感谢徐步政与孙惠玉两位编辑的热情指导与各种帮助。

柴彦威  陈梓烽  塔娜

2020年春季