２０２０年１２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀南宁师范大学学报(自然科学版)D e c．２０２０第３７卷第４期㊀㊀㊀㊀㊀J o u r n a l o fN a n n i n g N o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)V o l．３７N o．４D O I:１０．１６６０１/j．c n k i．i s s n２０９６Ｇ７３３０．２０２０．０４．０２０文章编号:２０９６Ｇ７３３０(２０２０)０４Ｇ０１３４Ｇ０６
周小玲，毛蒋兴＠，李青香，蒋丽娟
(南宁师范大学地理科学与规划学院，广西南宁５３０００１)
摘㊀要：以南宁市为例，利用百度热力图的相关功能从时间维度和空间维度对人的集聚程度㊁分布位置进行分析.结果表明，南宁市人集聚特征：工作日出行规律与通勤时间较为相符，休息日则略有不同，但无论工作日还是休息日，人集聚最高热度时段主要集中在夜晚；空间上整体主要呈现出块状和串联式多核心以及单核式分布的空间集聚形态，结合时间维度分析后主要呈现出 多点集聚边缘消散多点重聚 的空间形态特征，且人主要在朝阳商圈等城市的商务㊁休闲㊁居住等多功能区域集聚.通过对百度热力图的挖掘和分析后能够为城市规划工作提供参考和研究依据. 关键词：百度热力图；大数据；南宁市；人集聚；时空特征
中图分类号:T U９８４．１;F２９９．２㊀㊀文献标志码:A
０㊀引言
人是城市重要的组成部分，人的分布与城市活动空间的建设息息相关.随着信息时代的来临，智能通讯工具的使用让人与人之间的关系变得更加紧密，同时人活动也变得多元化，日常生活中的学习工作㊁休闲娱乐㊁消费购物㊁旅游出行等都可通过手机等智能工具进行辅助实现，这也使得城市人活动和时空间的关系不断地发生变化，这个变化给城市活动空间的规划与调整带来新的启示，也反映出了居民对城市活动空间的优化有了新的诉求. 相对于传统数据如空间数据㊁统计数据等而言，大数据的时空动态性更能够快速㊁直观且真实地反映出人口集聚的时空特征，能够为进一步认识和探究城市活动空间组织提供新的参考依据.其中百度热力图的开发使用成为研究人分布特征一种新的手段，百度热力图上展示的是人在不同地点集聚的热度，能够在一定程度上反映人集聚的规律以及城市活动空间被使用的情况.近年来许多学者也在利用百度热力图对全国不同城市如上海㊁杭州㊁武汉等城市的人分布特征㊁城市活力㊁城市空间结构㊁城市职住平衡等多方面进行分析和研究，也取得了不错的研究成果.如吴志强㊁叶锺楠[２]基于百度热力图从人的集聚度㊁人口的集聚位置㊁人口重心等方面对上海市中心城区的城市空间结构进行分析；张程远[４]等人结合百度热力图和P O I业态数据对杭州市中心城区的城市活力空间进行识别与分四川地震了今天刚刚
析；林勋媛[６]等人借助百度热力图㊁百度热力路况数据㊁P O I数据对广州的活动人口量㊁职住平衡指数进行分型，揭示广州市中心城区的职住平衡特征.
热力图是以特殊高亮的形式显示用户A P P中的点击位置或用户所在界面位置的图示，针对点击位置不同的点击情况，会使用不同的颜区分展示.打开百度地图中的热力图，可以看到这片区域的人流量㊁繁华程度.本研究用百度热力图采集基础数据，结合G I S工具对南宁市一周内人的空间集聚程度以及时间变化情况进行分析，归纳总结南宁市人集聚特征，为南宁市城市活动空间建设以及城市发展研究提供参考依据.
收稿日期:２０２０Ｇ０７Ｇ２４
∗基金项目：广西科学研究与技术开发计划项目(桂科合１４１２５００８Ｇ２Ｇ２７)
第一作者：周小玲(１９９６－)，广西平南人，硕士生，城市规划与城市管理方向．
＠通信作者：毛蒋兴(１９７６－)，广西桂林人，博士，教授，硕士生导师，研究方向：人文地理学．
第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀周小玲，等：基于百度热力图的南宁市人集聚时空特征分析 １３５㊀ ２㊀研究范围与数据获取
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２．１㊀研究范围
考虑研究范围的连续性和整体性，将南宁市绕城高速㊁外环高速两条交通线作为界线以内的区域作为研究对象，即南宁市的中心城区区域，不包括市域中各县和武鸣区，研究范围面积为９０５．７k m ２(
如图１红线范围).中心城区是南宁市政治㊁文化㊁居住㊁商业等功能的主要集中区域，公共基础设施较为完善
且交通便利.中心城区的人口热度远高于周边各县区，具有典型性，更能有效探究人活动时空分布特征.
图１研究范围
２．２数据获取及处理
百度热力图是百度公司在２０１４年开发的
一款大数据可视化产品，该产品以L B S 平台
手机用户地理位置数据为基础，通过一定的空
间表达处理，最终呈现给用户不同程度的人
集聚度，即通过叠加在网络地图上的不同块
来实时描述城市中人的分布情况[２].本次研究数据主要为南宁市２０１７年４月２６日(
周三)和２０１７年５月１日(周一)７ʒ００
２３ʒ３０，每３０m i n 更新一次所获得的㊁经处理后的７０８幅热力图，主要选取２０１７年４月２６日星期三以及２０１７年４月２９日星期六的１０８幅热力图进行处理分析.百度热力图是本文重要的基础数据，主要用于人分布特征变化的分析.本研究的数据主要用A r c G I S １０．２工具对百度热力图进行处理,
取其中一张百度热力图与百度地图进行地理校准，而后基于百度地图的配准链接批量配准百度热力图.校准过后便可将百度热力图的
B a n d４波段用于进行重分类以及平均值㊁标准差等内容的计算分析.３
人活动时间分布特征
图２经矢量化及赋值的４月２６日９时热力图数据
㊀㊀为研究南宁市人口集聚区域面积随时间
的变化情况，研究将对上述两天分级矢量化后
的各级人口热力集聚区域面积进行比对.矢
量化后的热力图在A r c g i s 中进行重分类为１~７类,
将热力值为４~５的区域划分为次热区，热力值为６~７的区域划分为次热区.高
热区和次热区在一定程度上分别代表了城市
内人高度集中的区域和较为集中的区域，他
们的面积越大反映城市人的集聚度越高，面
积越小则说明城市人的离散度越高[
成都到九寨沟旅游团三日游
２].３．１工作日人活动特征
在工作日，次热区面积明显大于高热区，整体上呈现出 升降升 的变化规律，与一般通勤上下班规律
相符.工作日的高热区与次热区面积变化规律相似，在７ʒ３０后通勤人士从居住区域出发工作及学习等活动,
出行活动增强，热力面积整体呈缓慢上升的趋势.从１２ʒ３０开始，热力值面积明显变大,１３ʒ３０出现热力面积最高峰，在１２ʒ３０－１３ʒ３０为人中午下班出行时段，这个时间段内人们出行热度较为集中，百度产品的使用率较高.１３ʒ
１３６㊀ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀南宁师范大学学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷３０后热力面积下降，大致在１７ʒ３０时有小幅度的上升，直到２０ʒ３０时呈现出明显的下降，在２１ʒ３０后热力面积回升，人们出行活动力度增强.由于南宁一直有 夜城 的称号，且南宁白天气温较高，夏天天气炎热，即在工作下班后，人们更乐于在夜晚出行，到城市的休闲娱乐中心等地进行购物㊁餐饮㊁锻炼等活动.则在２１ʒ３０后热度上升除了外出休息活动的原因，其中也可能包含商务人员结束工作返回居住休息区域的原因.
３．２休息日人活动特征
在周末，高热区与次热区面积比重不同，高热区明显小于次热区，说明南宁市人聚集的场所相对有限.休息日的高热区在７ʒ３０过后至８ʒ３０热力面积有轻微的上升，次热区则是在９ʒ３０时达到一天中的第一个高峰，之后热力面积下降至１０ʒ３０，说明人们休息日出行活动具有不固定性，出行时
间相对自由.在１１ʒ３０－１３ʒ３０这个时间段内，热力面积形成一个明显的高峰，说明人活动热度在这个时间段中最高，与工作日相比，出现的时间提前一个小时.在１４ʒ３０－２０ʒ３０间，高热区热力面积保持稳定趋势，无明显变化趋势，次热区面积略呈波动性变化，在２０ʒ３０出现明显的上升.与工作日相同的是，休息日在２１ʒ３０后热力面积出现一天中第二次面积明显增加的趋势，说明休息日人们同样钟爱于夜晚出行，在２０ʒ３０后人集聚程度不断上升，使得夜晚城市活动热度较高.
图３工作日高热区/次热区面积变化图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图４休息日高热区/次热区面积变化图３．３人时间变化规律对比
结合这两天的图数据分析可知工作日出行轨迹较为有规律，周末人出行活动较为自由.工作日人出行第一次高峰在１２ʒ３０－１３ʒ３０间出现，休息日出行第一次高峰在１１ʒ３０－１２ʒ３０出现，两者出行高峰时间相差一个小时，说明工作日受一般正常１２ʒ００下班时间的影响，出行时间延后，休息日则不受影响，遵循正常就餐习惯于１１ʒ３０后出行的人较多.
工作日与休息日都具有相同的出行规律则是人集聚程度均在夜晚２１ʒ３０后上升，人出行活动增加，在１４ʒ３０之后及２１ʒ３０之前工作日与休息日的热力面积整体上均无太大的变化.究其原因除了通勤上下班时间限制外，主要是由于南宁城市本身的天气与南宁居民生活习惯的形成，南宁夏长冬
短，夏天白天天气较为炎热，人们在夜晚出行活动相对下午时段来说更为频繁，使得晚上２０ʒ３０过后城市人活动集聚度较高.十渡漂流
４㊀人活动空间特征分析
利用G I S中栅格计算器分别将南宁市工作日与休息日的热力图数据进行叠加求取平均值，测算整日的平均热度，并结合时间维度分析南宁市人活动的空间变化特征.
第４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀周小玲，等：基于百度热力图的南宁市人集聚时空特征分析 １３７㊀ ４．１㊀人活动的空间整体特征
图５４月２６日(周三)整日热力度平均值㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图６４月２９日(周六)整日热力度平均值
㊀㊀分析图５㊁图６可知，工作日整天人活动在空间上集聚状态主要呈块状多核心或串联式多核心类型.工作日整天的高热区及次热区主要集中在六个区域，其中这些区域基本上由商圈㊁学校㊁商务单位㊁休闲娱乐空间等组成.以邕江为界，位于邕江北面的包括朝阳商圈㊁东葛路沿线㊁广西大学及周边区域㊁南湖周边区域，位于邕江南面的为五象新区及周围区域，其余高热区域均呈单核式小范围集聚.
呈块状多核心分布的区域一为朝阳商圈，朝阳商圈是南宁市的老城区且是集商业㊁办公㊁休闲㊁娱乐㊁餐饮等多功能中心区域，每天人流量大且人活动强度较高，是城市中人进行办公娱乐等活动的主要区域；二是广西大学周边区域，其高热区域主要包括广西大学㊁广西财经大学㊁秀厢小学等教育功能场所以及有着居住和商业功能的万秀村等地，由于学生较多，会对学校周边区域商业㊁休闲等功能发展具有带动作用，并对公共服务设施的使用会比较频繁；三则是位于江南区的五象新区及周围区域，包括南宁江南客运中心和大沙田客运站等交通枢纽㊁美丽城购物中心和阳光新城等购物中心㊁良庆区政府和良庆区地税局等政府单位以及广西崇左市民政医院㊁南宁第十四中学㊁金沙碧园小区等医疗教育居住场所.
呈串联式状多核心分布的区域主要有：南湖周边区域主要有金湖广场等商业中心以及广西医科大学㊁广西医科大学护理学院等高等院校以及南宁十四中㊁埌东小学等中小学.东葛路沿线生活设施配套较为
齐全，拥有休闲娱乐设施(荣和中央公园㊁广西地质博物院㊁一系列酒店)㊁教育设施(广西教育学院㊁广西机电工业学校㊁广西政法管理干部学院㊁广西艺术学院㊁广西检察官学院等)㊁生活设施(飞凤市场等).
单核式集聚中心较为明显的则是仙葫大道沿线，位于高速交叉路口附近区域，分布的活动类型主要包括南宁市仙葫医院和诊所等医疗设施㊁东方广场和仙葫广场等商业中心以及丽景花园等居住区以及相关配套幼儿及中小学教育设施和生活设施等.
休息日平均热度较高的分布区域除南湖周边区域热度消减外，其他基本与工作日相同，其中高热区的分布区域仅有朝阳商圈，其余区域均呈现为次热区.说明在休息日时，人活动开展休闲娱乐等活动区域主要倾向流向于的城市的中心区 朝阳商圈，且广西大学等高校周围平均热度依旧很高，说明学生人是城市活动的较为重要的主体，其周围的各类服务设施发展较为完善，所吸引人较多.江南五象新区附近区域作为邕江南面唯一一个平均热度较高的区域，说明五象新区作为南宁现今其中一个重要开发区域对人的吸引集聚能力也不弱.带孩子去杭州最值得去的地方
４．２㊀人活动的空间动态变化
研究结合时间维度，分析不同时段人活动聚集的空间变化.为清楚反应人活动聚集点的变化，筛选出每个时段的热力图数据的高热区与次热区，可看到工作日与休息日全天的人活动集聚的空间集聚
形态为多点集聚边缘消散多点重聚(图７).
福建古镇旅游景点大全１３８㊀ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀南宁师范大学学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷
图７南宁市人活动高次热区空间位置变化图(７ʒ３０－２３ʒ３０)
(１)７ʒ３０－１３ʒ３０ 多点集聚，人热力区域空间上由分散到多节点集聚.
７ʒ３０还是属于休息时段，空间上还未形成明显的大范围的高热区，较大范围的高热区主要集中在广西大学周边区域，其余零星点点分布.８ʒ３０－１２ʒ３０这个时间段内，在朝阳商圈㊁东葛路沿线㊁
广西大学周边区域㊁南湖附近区域㊁五象新区周边区域等人集聚点逐渐增多，其中东葛路沿线继广西大学周边区域后最先呈现出较高的人活动高热度，由于工作日人有通勤上班的需要，所以在较短的时间内居民从居住区前往工作区域，空间上高热区相对于休息日增多的速度较快.
１３ʒ３０时，工作日第一次到达了高次热区面积最大的时间，日间该时间人活动最频繁的依旧是朝阳商圈㊁广西大学周边区域㊁东葛路沿线㊁南湖周边区域㊁五象新区，其中仙葫大道沿线区域热度也呈现出了高热区，从图上可看出，朝阳商圈㊁东葛路沿线㊁南湖周边区域高热区域均沿着民族大道分布，仙葫大道沿线则是分布在仙葫大道与高速交叉路口之间，五象新区周边区域也有客运站等交通枢纽，表明除了就业学习㊁消费购物外，主要交通干线也是人主要集聚区域.休息日在１１ʒ３０则达到了一天中第一次高热区面积分布最广的时候，与工作日的主要集聚区域基本相同，但高热区面积较小；在１１ʒ３０过后，高热区的热度开始消散，比工作日的消散时间要提前.
(２)１４ʒ３０－１８ʒ３０ 边缘消散，高热区中心高热持续，边缘消散.
经过中午的下班高峰以及外出休闲时间后，下午时段高热区整体上在高热区中心保持着高热状态，中心往外扩散的边缘地区热度开始慢慢消散.南湖周边区域热度基本消散，仅剩部分小范围的高热区，广西大学周边区域㊁朝阳商圈㊁东葛路沿线㊁五象新区周边区域人聚集热度较高，其余地区没有出现明显的人集聚高热区，则人主要集聚区域在下午时段保持在商业空间或居住空间内，外出活动的人减少.
(３)１９ʒ３０－２３ʒ３０ 多点重聚，高热区中心人集聚，热度有所回升.
下午１８ʒ３０过后，城市普遍进入夜晚的休闲娱乐时间，人们出行频率增加，人集聚热度上升.１９ʒ３０－２３ʒ３０这个时间段内，工作日与休息日的高热区热度均有所回升，如广西大学周边区域㊁朝阳商圈等具有商业㊁休闲娱乐等功能的空间依然保持着一定的人集聚热度.南宁是有名的 不夜城 ，从图中便可有所体现，在２３ʒ３０时，高热区的面积相对于前几个时段是增大的，人出行没有减少反倒有所增加，说明夜晚是南宁人活动的主要时间.
５结论
(１)研究发现南宁市的人集聚特征具有一定的规律性，人集聚在时间上呈现的特征主要是工作日人出行遵循一般通勤时间，较为规律，而休息日人出行较为自由和随意，但工作日与休息日共同的规律则是在夜晚人出行较为频繁，这与南宁市天气与生活习惯息息相关.
(２)南宁市人空间上的集聚特征主要分为两点，一是从空间上看工作日或休息日南宁市人出行，全天平均热度整体反映出人空间集聚形态为块状多核心㊁串联式多核心集中分布结合单核式散点式分布；结合时间维度分析，总体上人集聚的空间形态主要呈现出 多点集聚 边缘消散 多点
