基于多源數(shù)據(jù)的?？跉v史街區(qū)活力特征研究

摘 要：?？诟菤v史街區(qū)作為海南省的文化遺產(chǎn)，其活力特征對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要?；诙嘣磾?shù)據(jù)，系統(tǒng)分析街區(qū)的人群聚集模式及商業(yè)空間活力，強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)在揭示城市人口流動(dòng)與空間活力方面的應(yīng)用潛力。采用文獻(xiàn)分析法、實(shí)地調(diào)查法與大數(shù)據(jù)分析法對(duì)街區(qū)活力特征進(jìn)行深入剖析，發(fā)現(xiàn)街區(qū)活力受季節(jié)與工作休息模式影響顯著：休息日高密度的聚集現(xiàn)象雖引人注目，卻顯現(xiàn)出活力覆蓋的局限性；工作日并未展現(xiàn)顯著的活力高峰，其活力分布呈現(xiàn)出一種非連續(xù)且分散的特征，未能形成穩(wěn)定的熱點(diǎn)區(qū)域。

關(guān)鍵詞：熱力圖；歷史街區(qū)；人群聚集；活力特征

一、研究概況

歷史街區(qū)承載著城市的文化和人們的記憶，同時(shí)吸引著外來(lái)游客的目光，成為旅游消費(fèi)的重要目的地。近年來(lái)，隨著旅游產(chǎn)業(yè)的興起與市民對(duì)文化生活品質(zhì)追求的不斷提升，?？诟菤v史街區(qū)的保育、活化與可持續(xù)發(fā)展成了?？谑姓ぷ鞯闹刂兄?。

本文旨在通過(guò)多源數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析?？诟菤v史街區(qū)的人群聚集模式及商業(yè)空間活力，強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)在揭示城市人口流動(dòng)與空間活力方面的應(yīng)用潛力。研究綜合采用了文獻(xiàn)分析法、實(shí)地調(diào)查法與大數(shù)據(jù)分析法，以全面深入地剖析街區(qū)的活力現(xiàn)狀。數(shù)據(jù)收集方面，本文利用阿里大數(shù)據(jù)開(kāi)放平臺(tái)與高德開(kāi)放數(shù)據(jù)平臺(tái)，提取海口市瓊山區(qū)行政界線的矢量數(shù)據(jù)、POI（興趣點(diǎn)）數(shù)據(jù)集以及人口熱力數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)涵蓋了街區(qū)內(nèi)的商業(yè)及休閑設(shè)施位置信息、商業(yè)設(shè)施的空間分布特征以及人口密度的時(shí)空變化，為理解人口結(jié)構(gòu)、遷徙模式及日?；顒?dòng)規(guī)律提供了重要工具。研究區(qū)域集中在府城歷史街區(qū)的核心區(qū)域，東起瓊州大道，西至朱云路，北抵新城路，南至高登西街。

通過(guò)綜合運(yùn)用多元化數(shù)據(jù)，本文旨在揭示?？诟菤v史街區(qū)活力的時(shí)空分布特性，分析季節(jié)更替、工作日與休息日循環(huán)對(duì)街區(qū)活力的影響，為街區(qū)的保護(hù)、活化與可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

二、街區(qū)活力數(shù)據(jù)的獲取與處理

本研究選擇于2023年12月4日與9日、2024年的5月28日與6月1日自清晨7時(shí)至夜晚21時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，通過(guò)對(duì)比不同日期、時(shí)段的人流活動(dòng)狀況，深入探索府城歷史街區(qū)人流聚集特征與動(dòng)態(tài)變化。

在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段，采用ArcGIS 10.6進(jìn)行柵格重分類(lèi)與數(shù)據(jù)提取。首先，通過(guò)PS對(duì)原始熱力圖實(shí)施邊界重構(gòu)與色彩優(yōu)化；其次，進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)的重分類(lèi)工作，依據(jù)顏色灰度從淺至深的自然過(guò)渡，將熱力強(qiáng)度劃分為七個(gè)等級(jí)，依次賦予一至七的數(shù)值標(biāo)簽，其中數(shù)值遞增直接映射了區(qū)域活力的逐步提升；最后，對(duì)經(jīng)過(guò)重分類(lèi)的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化，提取相應(yīng)數(shù)據(jù)。

三、街區(qū)活力變化的時(shí)間特征

（一）日變化特征

本研究依據(jù)特定時(shí)間節(jié)點(diǎn)及其所展現(xiàn)的活力強(qiáng)度，將府城歷史街區(qū)的空間活力劃分為七個(gè)等級(jí)。分別將第一、二等級(jí)定義為無(wú)活力，第三等級(jí)定義為低活力，第四、五等級(jí)定義為中活力，第六、七等級(jí)定義為高活力。

通過(guò)對(duì)32幅熱力圖的分析，計(jì)算冬、夏兩季四種不同活力水平區(qū)域的平均占地面積。夏季無(wú)活力區(qū)與低活力區(qū)的平均占地面積分別為6.29公頃與5.58公頃，中活力區(qū)與高活力區(qū)分別為18.79公頃與87.33公頃。相比之下，冬季無(wú)活力區(qū)與低活力區(qū)面積分別為34.73公頃與30.16公頃，中活力區(qū)與高活力區(qū)分別為44.88公頃與8.15公頃（圖1）。

通過(guò)工作日與休息日的平均數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)休息日的整體活力水平高于工作日。在工作日，無(wú)活力區(qū)與低活力區(qū)的平均面積雖相近（分別為21.47公頃與21.60公頃），但中活力區(qū)（29.73公頃）與高活力區(qū)（45.19公頃）的面積之和仍低于休息日水平。休息日，無(wú)活力區(qū)面積略有減少，具體為19.55公頃，低活力區(qū)更是顯著縮減，為14.14公頃，同時(shí)中活力區(qū)與高活力區(qū)面積分別增長(zhǎng)至33.95公頃與50.28公頃，表明公眾在休息日更傾向于外出活動(dòng)，享受休閑時(shí)光，從而促進(jìn)了城市活力的提升（圖2）。

通過(guò)分析冬、夏兩季與工作日、休息日的平均值，發(fā)現(xiàn)城市活力受季節(jié)更替及工作休息模式影響顯著，夏季較冬季展現(xiàn)出更強(qiáng)的活力態(tài)勢(shì)，休息日則普遍比工作日更具活力。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了府城歷史街區(qū)活力變化的內(nèi)在規(guī)律，也為街區(qū)空間優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要參考。

（二）時(shí)變化特征

1.基于活力等級(jí)的時(shí)變化

通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)活力區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化尤為顯著，無(wú)論是冬季還是夏季，工作日與休息日均呈現(xiàn)出相似的模式：7：00至9：00，活力水平經(jīng)歷顯著波動(dòng)；至11：00，變化速率漸趨平緩；17：00之后，低活力區(qū)與高活力區(qū)面積分別經(jīng)歷了先減后增與先增后減的逆向變動(dòng)。

首先，活動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間較為固定。在冬季的工作日與休息日、夏季的工作日與休息日（可簡(jiǎn)稱(chēng)“四日”），無(wú)活力區(qū)域在7：00至9：00活力水平經(jīng)歷顯著波動(dòng)，隨后至11：00，變化速率漸趨平緩。這一時(shí)段內(nèi)，工作日與休息日的表現(xiàn)高度一致，均顯示出9：00之后公眾出行活動(dòng)的顯著增加，反映了日?；顒?dòng)的集中啟動(dòng)時(shí)間。

其次，低活力區(qū)的季節(jié)性差異顯著。在冬季，該區(qū)域在工作日的7：00至13：00經(jīng)歷了最為劇烈的波動(dòng)，在午后13：00達(dá)到峰值后迅速回落，暗示了午后是人們活動(dòng)意愿的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在休息日，低活力區(qū)在7：00至9：00先升后穩(wěn)，直至午后逐漸下降，表明人們更傾向于在午后時(shí)段外出。相較之下，夏季的低活力區(qū)在清晨即見(jiàn)顯著縮減，之后維持穩(wěn)定，反映了夏季早晨人們更早開(kāi)始活躍的生活節(jié)奏。

再次，中活力區(qū)的變化與無(wú)活力區(qū)形成鮮明對(duì)比。冬季，該區(qū)域同樣在上午至午后時(shí)段經(jīng)歷快速變化，午后至傍晚逐漸回落，至17：00后又有所回升，在晚餐時(shí)間即19：00達(dá)到另一高峰，隨后再次下降，揭示了餐飲時(shí)段對(duì)公眾活動(dòng)的吸引。夏季則表現(xiàn)為工作日相對(duì)穩(wěn)定，休息日在傍晚后迎來(lái)活力提升，表明夏季休息日傍晚成為出行高峰期。

最后，夏季活力高于冬季。夏季的高活力區(qū)面積顯著大于冬季，反映了夏季更受青睞的戶外活動(dòng)趨勢(shì)。細(xì)分來(lái)看，冬季工作日的活力水平最低，休息日次之，而夏季工作日的活力雖有所提升，但仍不及夏季休息日的最高峰值，這進(jìn)一步印證了季節(jié)與日程對(duì)公眾活動(dòng)選擇的影響。

2.基于四日的時(shí)變化

分析冬、夏兩季與工作日、休息日不同時(shí)段街區(qū)活力的變化，發(fā)現(xiàn)在冬季工作日與休息日的對(duì)比中，高活力區(qū)域的比例相對(duì)有限，且二者間存在顯著差異。工作日21：00與休息日13：00分別構(gòu)成了各自時(shí)段內(nèi)的活力峰值，且休息日的這一峰值更為顯著，反映出休息日相較于工作日，城市整體活力水平有所提升。與此同時(shí)，中活力與低活力區(qū)域面積則展現(xiàn)出一種普遍的上升趨勢(shì)，相較于高活力區(qū)與無(wú)活力區(qū)，二者在空間上占據(jù)了更大的比例。低活力區(qū)域的面積在冬季整體呈遞減趨勢(shì)。

在夏季工作日7：00，城市無(wú)活力區(qū)域面積達(dá)到頂峰，隨后迅速縮減，直至19：00后又逐漸回升；低活力與中活力區(qū)域同樣在7：00展現(xiàn)出最大面積，隨后急劇減少，但自上午9：00以后，這兩類(lèi)區(qū)域面積趨于穩(wěn)定，直至21：00。相比之下，高活力區(qū)域在7：00占據(jù)最小面積，隨后自9：00開(kāi)始迅速擴(kuò)張，并于13：00達(dá)到一個(gè)高峰，之后雖有小幅回落，但整體保持較高水平直至傍晚。夏季休息日則展現(xiàn)出截然不同的活力分布模式：全天范圍內(nèi)，無(wú)活力區(qū)域占比極低且波動(dòng)較??；低活力區(qū)域在7：00后占比減少，19：00略有回升；中活力區(qū)域的變化最為顯著，自清晨至13：00持續(xù)縮減，隨后于15：00后呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，但至17：00又有所減少，直至19：00后迎來(lái)顯著增長(zhǎng)。

四、街區(qū)活力變化的空間特征

在深入剖析工作日活力分布圖的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，街區(qū)在工作日期間并未展現(xiàn)出顯著的活力高峰，其活力分布呈現(xiàn)出一種非連續(xù)且分散的特征，隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化而波動(dòng)。工作日內(nèi)的街區(qū)活力未能形成穩(wěn)定的熱點(diǎn)區(qū)域，而是頻繁地在不同地點(diǎn)間轉(zhuǎn)移。特別是自15：00起，電信局住宅區(qū)周邊開(kāi)始顯現(xiàn)人群聚集的趨勢(shì)，并在16：00和21：00達(dá)到頂峰。相較之下，學(xué)校與醫(yī)院周邊主要在7：00、14：00、16：00等特定時(shí)段吸引人群集中，而其他時(shí)間段相對(duì)冷清。

相較于工作日，街區(qū)商業(yè)空間在休息日展現(xiàn)出更為蓬勃的活力態(tài)勢(shì)。具體而言，從11：00持續(xù)至14：00，以及16：00至20：00，電信局住宅區(qū)毗鄰的商業(yè)街區(qū)與忠介路東段區(qū)域人群密度顯著增加，形成了顯著的聚集效應(yīng)。然而，這種高密度的聚集現(xiàn)象雖引人注目，卻顯現(xiàn)出活力覆蓋的局限性，即活力雖強(qiáng)，但影響范圍相對(duì)集中，未能廣泛輻射至更大區(qū)域，導(dǎo)致人群實(shí)際聚集的空間面積相對(duì)有限。

五、結(jié)語(yǔ)

本研究基于多源數(shù)據(jù)，深入剖析了府城歷史街區(qū)中人群活動(dòng)的時(shí)空分布特性。研究結(jié)果表明：第一，在日變化中，街區(qū)的活躍程度顯著受到季節(jié)更替及工作日與休息日循環(huán)的影響。具體而言，溫暖宜人的夏季相較于寒冷的冬季，更能激發(fā)街區(qū)的活力與生機(jī)。此外，休息日作為居民休閑放松的主要時(shí)段，其街區(qū)活躍度普遍超越了工作日。第二，在時(shí)變化中，街區(qū)活力自清晨隨著人們活動(dòng)的逐漸增多而穩(wěn)步上升，直至上午時(shí)段達(dá)到高峰，隨后在傍晚之后因人群歸家而有所減弱。街區(qū)活力的時(shí)變化不僅揭示了不同活力等級(jí)區(qū)域隨時(shí)間推移的動(dòng)態(tài)演變特征，同時(shí)明晰了這些特征與居民日?；顒?dòng)模式的內(nèi)在聯(lián)系。值得注意的是，低活力區(qū)域的活動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)穩(wěn)定，但其活力水平在季節(jié)更迭間呈現(xiàn)出顯著差異，冬季尤為明顯。相比之下，中活力區(qū)域展現(xiàn)出更為靈活的變動(dòng)趨勢(shì)，其活力狀態(tài)與高活力區(qū)形成互補(bǔ)，共同構(gòu)成了街區(qū)活力的多元格局。特別是在夏季，街區(qū)整體活力顯著提升，遠(yuǎn)超冬季水平。

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅猛發(fā)展，科學(xué)研究與分析領(lǐng)域迎來(lái)了前所未有的變革。在這一背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用為研究者們打開(kāi)了一扇全新的窗口。特別是在分析人群聚集變化方面，通過(guò)大數(shù)據(jù)，我們能夠迅速而準(zhǔn)確地捕捉和分析動(dòng)態(tài)變化，這不僅是對(duì)傳統(tǒng)人群聚集研究方法的補(bǔ)充，更是對(duì)其的一次重要革新。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，我們能夠以更加直觀、高效的方式理解人群聚集的規(guī)律和趨勢(shì)。

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