基于微博签到数据的城市人群活动时空特征分析方法初探——以深圳市

2024年6月15日发(作者：)

基于微博签到数据的城市人群活动时空特征分析方法初探——以深圳市南山区为例

发布时间：2022-08-24T01:37:19.686Z 来源：《新型城镇化》2022年17期 作者： 阮庆

[导读] 随着中国社会的不断发展，我国城市生活逐步变得丰富而多彩。在新时代、新阶段、新的发展要求之下，我国社会主要矛盾已经转

变为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，人性化、以人为本的诉求愈来愈明显与突出。

中国城市规划设计研究院深圳分院

摘要：人群活动的时空特征与城市空间的规划设计密切相关，人群活动的时空特征不仅反映了不同时间下的人群活动需求，还能够体

现不同的人群活动对于城市空间功能的需求。本文基于微博签到数据，通过灵活利用微博API、Python、GIS、MySQL、Excel、Tableau等

平台和工具，以时间维度为主要出发点，提出了包括微博数据采集、人群活动强度、人群活动空间类型以及人群活动内容等方面的数据分

析方法，并初步识别了样本数据中人群活动时空特征。

关键词：签到数据；人群活动；时空特征

1、研究背景与研究意义

随着中国社会的不断发展，我国城市生活逐步变得丰富而多彩。在新时代、新阶段、新的发展要求之下，我国社会主要矛盾已经转变

为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，人性化、以人为本的诉求愈来愈明显与突出。

但是，由于传统的调研与研究方式难以兼顾时间与空间两个维度的研究，使得城市空间规划设计过多地关注物质空间而缺乏对时间维

度因素的思考，某种程度上造成了部分城市空间无法满足各个时间下的人群活动需求，难以形成全时性的空间活力。

因此，本文以微博签到数据为基础，以时间维度为主要出发点，提出对于不同时间下人群活动类型及人群活动空间的分析方法，以期

能够一定程度上为未来城市规划与设计了解不同时间下城市居民对于城市空间的使用模式和偏好提供可参考的数据分析路径，并充分地反

馈到物质空间设计之中，促进城市空间能够更好地满足城市居民的使用需求。

2、数据来源与样本范围

2.1数据来源

新浪微博是我国较为主流的社交平台之一，该平台于2012年上线了基于LBS（Location-Based Service，基于位置的服务）服务，通过该

服务，用户可发布带有POI（Point of Interest，兴趣点）信息的微博，同时开发者可以通过新浪微博官方所提供的API[1]（Application

Programming Interface）接口，获取某个POI下的所有公开微博内容。

2.2数据样本范围

本次将以广东省深圳市南山区作为微博数据样本的空间采集范围，以2015年10月1日至2016年10月1日作为微博数据样本采集的时间范

围。

3、数据采集与数据分析

3.1数据采集

本次数据以Python编程语言为基础编写收集脚本，首先根据深圳南山区行政边界坐标范围，获取范围内所有的POI相关属性字段，并将

其中POIID作为请求参数，结合本次样本采集的时间范围，通过GET的HTTP请求方式，获得以JSON为格式的返回数据。根据返回的数据的

数据结构，利用Python词典相关语法，整理导入为包含POI名称、POI类型、POI签到数量等主要信息的MySQL数据库，便于后期进行数据

汇出分析。

图1 新浪微博API请求参数 来源：新浪微博开放平台

图2 新浪微博API返回数据结构示例 来源：新浪微博开放平台

经过数据筛选、清理，本次共收集了新浪微博平台中深圳市南山区的4316个POI下共计100209条包含地理位置信息的微博。

3.2人群活动强度分析

笔者将所收集的微博数据以一小时为间隔，对应全天24小时共划分为24个时间段组，通过SQL语法汇出样本数据库中每个时间短段组

中签到微博数量为Excel格式数据，并在Excel软件中生成以下分析图。

图3 24小时南山区微博签到活动数量变化 来源：作者自绘

从上图可以看出，清晨四点至六点为研究范围内人群签到微博发布数量最少的时间段，早八点至早九点数量显著增加，并在白天时段

保持近似的发布次数，直至下午六点之后显著增加，其中晚间十点到次日凌晨零点为签到行为频率最高的时间段。可以较为直观地看出，

六点入夜后至凌晨一点为研究范围内的人群签到微博发布最多的时段。

3.3人群活动空间类型分析

通过形如SELECT **（POI名称、POI坐标、POI签到数） FROM **（表名）WHERE TIME IS **（时间条件）的SQL语句，笔者筛选了

数据样本中晚间六点至凌晨一点的具有签到微博的POI，并根据周一到周日进行分组，汇出共计48990条签到数据。

为了将POI空间位置与微博签到次数数据叠加，对数据进行较好的可视化表达，笔者将各个POI下签到次数作为ArcGIS中核密度分析工

具（KDE，Kernel Density Estimates）内的Population字段，并结合利用ArcGIS中的模型工具，批量计算生成了一周七天的核密度分析栅格数

据。

由于ArcGIS对于栅格数据的可视化表达存在一定不足，笔者将栅格数据置入QGIS软件中，并依托Mapbox网站提供的个性化瓦片数据

接口，制作形成南山区以一周七天作为划分的夜间热力地图（Heat Map），用来直观地对人群活动的强度及其相应的空间位置分布进行观

察。

图4 ArcGIS核密度分析工具 来源：ArcGIS软件

整体而言，南山区夜间的人群活动分布特征在平日与周末之间相别不大，比较突出的差异是海岸城、海上世界等一些集中商圈在周

五、周六和周日时活动频数具有一定增幅。城市级别的大型公共空间深圳湾体育中心及深圳湾公园在周五至周日区间具有明显的到访量。

图示中周五箭头所标识的点位即为深圳湾体育中心、海岸城购物中心所在区域，这一斑块在周一到周四的夜间签到数据中强度极其微弱，

而到了周五、周六、周日，却形成了亮度和大小非常强烈的斑块。除此之外的区域之中，人群夜间的活动从所得结果上观察并不明显地受

到工作日及周末的影响。

图 5一周七日内南山区夜间18:00-24:00时段的微博签到变化来源：作者自绘

笔者进一步以小时为单位，结合新浪微博POI分类，对不同类别的POI签到微博数量进行了统计。除住宅区类别外，共计有44个POI类

别纳入本次统计。

通过将汇出的数据导入Tableau数据分析软件进行可视化后可以看到，餐饮服务、购物服务、公园广场、运动场馆等分类的POI人群签

到活动在夜间逐渐增加，而同样时间段的公司企业类POI人群签到活动则逐步下降。由此可见，南山区人群夜间人群活动除了主要集中于商

业空间外，公园、广场、运动场馆也是夜间人群活动的主要空间类型。此外，公司企业类POI签到活动数量尽管在夜间呈现下降趋势，但绝

对数量仍然位于位居各类POI前列，这与深圳年轻化、高节奏的城市特征相符，也与南山区互联网、科技企业汇聚的城区特征相符。

图6 不同类型POI在全天的签到次数变化来源：作者自绘

3.4人群活动内容分析

在微博文字中，往往可能包含了一些与发布者在发布当时的心理内容、精神状态、欲发活动等十分有用的信息。海量微博文字中频繁

出现的关键字，尤其是动词的使用，可以在一定程度上作为人群活动内容的表征。笔者利用Python结巴分词组件，编写Python脚本，对样本

数据中的微博内容所涉及的动词进行了分析，并将相应结果输出为csv数据表，导入Tableau数据分析软件进行可视化表达。

可以看到，在几乎全天所有的时段内，“吃”是微博内容的主要主题，“喝”、“玩”、“买”、“运动”、“跑”等活动集中在了夜间19:00-23:00

时段，而白天则是以“上班”、“工作”等词为主。在晚上22:00之后，尽管“喝”、“玩”、“买”、“运动”、“跑”等关键词的出现频率仍然占据相应

时段的大部分，甚至部分还有所升高，但“睡”、“回来”等表示进入夜间休息的词汇开始大幅出现，并在0:00之后成为主要出现的关键词。

在18:00-24:00之间，除了“吃“、”喝“、“玩”，购物（“买”）等较容易推想得到的夜间活动以外，运动（“运动”、“跑”）也是主要的人群

活动类型。或可从此推测，多数人群的健体运动活动，目前都主要集中在夜晚进行，并已成为夜间活动非常重要的活动类型。

图7 微博动词频数分析（4:00-6:59时段词出现总数过低，未能在图表中列明）来源：作者自绘

4、结语

深圳地处我国南部滨海，属亚热带季风气候，夏长冬短，年平均气温约23.3℃。日间炎热潮湿的气候并不适宜长时间的室外活动，同时

由于深圳年轻化、高节奏、创新要素高度集聚的城市特征，日间主要的人群活动仍以工作为主。因此，从样本数据的时间特征来看，南山

区的人群活动在夜间呈现了极大的增加；从空间特征上看，南山区的夜间的人群活动，则主要集中在了商业综合体、公园、广场及运动场

馆等空间之中；从人群活动内容上看，除了一般的购物、餐饮等可以预见的消费型行为外，在一天的工作结束之后的凉爽夜间，运动健身

等康体活动也是人群主要的活动。

时间与空间是城市人群活动非常重要的两个维度。本次研究基于微博签到数据，将广东省深圳市南山区作为研究范围，重点从时间维

度视角出

发，初步提出了人群活动强度、人群活动空间类型、人群活动内容等方面的分析方法，以进一步支撑未来城市规划设计以人为本的高质量

实践。

本次研究仍有许多不足，一是本研究以提出数据分析方法为主，样本存在一定局限性，同时未能进一步对数据呈现现象的内在成因进

行深入分析；二是未能进一步地就人群活动特征对城市规划设计提出优化建议与策略。

参考文献

[1]Whyte W H, Spaces P F P. The Social Life of Small Urban Spaces[M]. Project for Public Spaces, 2001.

[2]Ngesan M R, Karim H A. Night time social behavior in urban outdoor spaces of Shah Alam[J]. Procedia-Social and Behavioral Sciences,

2012,50:959-968.

[3]柴彦威, 刘志林, 李峥嵘, 等. 中国城市的时空间结构[M]. 北京大学出版社, 2002.

[4]胡华. 夜态城市——基于夜晚行为活动的城市空间研究[D]. 天津大学, 2008.

[5]徐磊青. 环境心理学[M]. 同济大学出版社, 2002.