柴彥威-基于活動分析法的人類空間行為研究

1、收稿日期:2007-10-16;修訂日期:2008-04-13基金項目:國家自然科學基金項目(40671058和國家科技基礎性工作專項項目(2007FY140800資助.作者簡介:柴彥威(1964-,男,甘肅會寧人,教授,博士生導師,主要研究方向為城市社會地理學,行為地理學,時間地理學。E -mail:chy wpku .edu .cn2005年,由交通研究世界大會(World Conference on Trans portati on Research Society 組織的“交通研究前沿:社會與空間交互”專題研討會在荷蘭阿姆斯特丹召開,會議以社會與空間的交互作為當前交通研究的新焦點,并就

2、其對于出行行為的影響以及這種關系對城市交通和土地利用發(fā)展的啟示展開了熱烈的討論;筆者發(fā)表了中國城市居民時空間行為與結構的研究成果。2007年第86屆美國科學院交通研究會學術年會(The Trans portati on Research Board ,TRB 上,筆者所參與發(fā)表和討論的“活動與時間利用分析最新重要研究”分會場引起了與會者的極大關注,基于活動分析法的行為研究及其交通規(guī)劃應用發(fā)展成為重要議題?；诨顒臃治龇ǖ娜祟惪臻g行為研究柴彥威1,沈潔2(1.北京大學城市與環(huán)境學院城市與經濟地理學系,北京,100871;2.卡迪夫大學城市與區(qū)域規(guī)劃學院,英國摘要:居民日?；顒涌臻g和城市日?；顒酉?/p>

3、統(tǒng)是人類空間行為研究中的重要內容,直接反映行為空間形成機制、分布特征及其與實體空間的相互關系,并為城市社會生活及其空間體系研究提供了重要的微觀視角。通過行為空間研究中若干關鍵問題進行探討,認為基于日?；顒涌臻g的活動分析法能夠很好的整合和處理這些問題,在對活動分析法相關概念和幾個重要方法介紹的基礎上,嘗試提出基于活動分析法的人類空間行為研究的思路與框架。關鍵詞:行為空間;活動空間;活動分析法;人類空間行為中圖分類號:k901文獻標識碼:A 文章編號:1000-0690(200805-0594-071研究背景人文地理學家一直把人類行為及其與所處系統(tǒng)的經濟、社會等因素間的互動關系作為其研究焦點,但傳

4、統(tǒng)人文地理學往往把人類行為看成是相對穩(wěn)定且可重復發(fā)生的一系列事件,認為人類行為具有客觀性和穩(wěn)定性,因此,大多數(shù)人類空間行為研究都局限在匯總層面上,并特別關注經濟活動、人流、物流的區(qū)位特征,關注特定現(xiàn)象的數(shù)量和密度的空間變化。自1960年代起,人文地理學家開始認識到,人類的空間行為及其與環(huán)境之間的相互作用并非想像得那么簡單,個人對環(huán)境的認知偏好及經濟因素以外的社會文化制約等與人類行為之間的相互關系有待深入的考察。因此,研究開始從以前重視形式與結構的描述向重視過程的描述和解釋轉變,“事物和現(xiàn)象是怎樣并且為什么出現(xiàn)在其所存在的地方”成為新的以過程為導向的研究主體1,行為地理學就此興起。早期的研究大多

5、停留在匯總層面上的人類行為特征,并強調個人對于物質環(huán)境的選擇和偏好;其后,在結構化理論的影響下2,行為研究轉為強調外部環(huán)境的作用,關注經濟、社會、文化、政治、法律、道德和其他多種環(huán)境因素的影響,著眼于日?；?、結構化即從過去只注重空間行為、例外行為逐漸走向空間中的行為、日常行為的研究,無意識的、非探索性的、反復空間的經驗行為開始成為焦點3。在這一趨勢下,城市日?；顒酉到y(tǒng)的研究成為人文地理學、行為地理學在城市地域中,關注個人行為與環(huán)境互動及其深層作用機制的重要體現(xiàn)。城市日常活動系統(tǒng)指的是由城市居民在進行各種日?；顒?如通勤、家務、休閑、購物等的過程中形成的一種無形的空間體系,是個人慣常的、連續(xù)的行

6、為所形成的空間形態(tài)與結構系統(tǒng)4。在有限的時空間資源下對于該系統(tǒng)進行研究,跳出了傳統(tǒng)行為地理學過于強調環(huán)境感知的局限性,考慮不同主體日?；顒铀鶚嫵傻某鞘行袨榄h(huán)境對于個人行為的整體制約;此外,從社會文化深層結構中找尋城市生活背后模式化的原因,也為從微觀層面上理解城市社會及其空間體系提供了獨特的視角。其中,人類活動分析法(hu man activity app r oach 通過移動出行將日常活動在時間和空間維度上連續(xù)統(tǒng)一起來,突出出行行為與城市功能結構的相互影響;隨著其理論和方法的日益成熟與深化,成為城市空間結構、城市規(guī)劃和城市交通研究等領域的熱點。第28卷第5期2008年10月地理科學SC I

7、E NTI A GE OGRAPH I C A SI N I C A Vol.28No.5Oct .,2008相比而言,國內相關研究起步較晚5。但自20世紀90年代以來,城市研究的相關學科,包括人文地理學、城市規(guī)劃學等逐漸開始關注城市中個體人的需求,居民日?；顒有袨榭臻g研究已經引起很多學者的興趣,基于個體行為的城市研究及其規(guī)劃應用已經成為中國相關學科研究關注的熱點6。與此同時,基于個體行為的實證研究從以下三個方面得到開展:對城市居民通勤、購物、休閑等日?；顒訒r空間結構的實證研究,側重于空間行為的特征和決策機制分析79;基于城市居民的認知和意向視角的認知行為空間及城市意象研究10,11以及特定活

8、動空間形成與分布規(guī)律12;從行為空間的微觀視角考察宏觀城市空間結構的變化,如利用出行行為分析城市商業(yè)中心結構13、從市民消費行為特征研究城市商業(yè)空間變化14,15以及基于通勤行為的城市空間的解讀16。但總體來看,我國的相關研究尚處于起步階段,要么局限于單一活動和出行行為,忽視了日?；顒拥亩鄻有约跋嚓P性;要么強調移動-活動行為的時空連續(xù)性,卻缺乏與宏觀空間背景相互作用機制的探討。行為空間理論所強調的“個人的決策機制”和“個人與周圍環(huán)境作用方式”兩方面的理論探討相對缺乏,數(shù)據(jù)獲取、統(tǒng)計方法和空間模擬技術等研究方法方面尚待加強。因此,本文對人類行為空間與城市活動系統(tǒng)研究中關于時間與空間、選擇與制約、

9、活動與移動之間的相互關系進行了討論,在引入活動分析法相關概念和重要方法的基礎上,提出相對完整的基于活動分析法的人類行為空間研究框架。2行為空間與活動空間的研究19601970年代,個體在大范圍城市環(huán)境背景下的行為空間(Acti on Space的研究開始興起,議題的要點是在客觀環(huán)境下人們對特定地方的感知效用以及他們如何劃定自己所熟悉的或者是進行交互作用的地方和空間的范圍1。Hort on和Reynolds較好地歸納出行為空間的概念模型17,認為個人因素在其對外在客觀空間結構的感知過程中起到了重要的作用,而其居住位置成為最重要的節(jié)點?；顒涌臻g(Activity Space是個人進行大部分日常活動

10、的空間,可以看成是行為空間的子集。活動空間代表了個人與環(huán)境的直接接觸,而這種接觸對于人們形成和劃定自身行為空間范圍起到不可忽視的作用,活動空間也就代表了人們獲取信息并將這些信息與其所生活的環(huán)境相聯(lián)系的重要過程18。活動空間是理解個人行為最為主要的方面,其研究問題集中體現(xiàn)了行為空間研究中的關鍵議題。2.1空間與時間的問題沒有人能夠否認行為本身所具有的短期動態(tài)性和長期穩(wěn)定性,但是在傳統(tǒng)地理學的研究中,往往忽略時間尺度而局限在人類活動的區(qū)位特征上。實際上,時間不僅同空間一樣是行為固有的特征,而且時間與空間的結合是一種測量相對空間的有效方法19。早期的行為研究只是對典型活動的發(fā)生頻率和持續(xù)時間的數(shù)據(jù)匯

11、總。典型的例子是Chap in關于活動模式相關理論中僅把時間分配作為研究城市活動中的重要度量標準20。H gerstrand明確提出“區(qū)位不僅意味著空間上的協(xié)調還意味著時間上的協(xié)調”21。Cullen認為,如果要將人們對客觀環(huán)境的利用作為一個動態(tài)過程來研究,必須要在行為研究中加入時間的方法,否則行為地理學無法實現(xiàn)其預測的目標22。把時間納入到行為研究中,那么時間不僅僅具有表面的統(tǒng)計意義,而應是一系列事件發(fā)生的路徑,這樣有助于區(qū)分事件的因果關系?？梢哉f,時間地理學的出現(xiàn),為空間和時間統(tǒng)一背景下的行為研究提供了重要的理論和方法基礎23。2.2選擇和制約的問題人類行為空間的研究必須要思考兩種完全不同

12、的行為本質以及其間的關系。一是完全基于主觀的、心理因素認知與決策的觀點,另一個則是強調環(huán)境因素尤其是社會文化因素決定論的觀點。在活動空間的研究中,大多承認日?；顒邮沁x擇和制約的混合產物,但是,問題往往圍繞孰輕孰重以及具體的內容過程展開。以Chap in的活動理論為基礎的一類研究中,活動模式是作為一種人們滿足其需要的手段,活動產生的過程(動機-選擇-結5955期柴彥威等:基于活動分析法的人類空間行為研究2005年8月全球華人地理學家大會期間,對行為研究感興趣的國內部分學者在北京大學召開了小型沙龍,就中國城市研究中個人行為的數(shù)據(jù)采集與研究方法進行了討論,并達成繼續(xù)展開學術交流的意向;2007年12

13、月在香港浸會大學舉行專題討論會,就基于非匯總行為方法的中國城市研究問題展開了研討。果帶有非常明顯的主觀偏好,而環(huán)境是作為一種為活動提供機會的因素;制約的影響通過活動的彈性特征分類來體現(xiàn)20。Cullen認為,人們日?；顒邮且环N規(guī)范化且相對無選擇性的模式,但是卻是建立在對長期生活選擇的基礎上的,個人的能動選擇仍然是活動解釋的重要方面22。與此不同,另一類研究則突出強調環(huán)境制約對于日?；顒右约靶袨榭臻g的影響。H gerstrand清楚地識別出影響日?；顒拥娜愔萍s,即能力制約、組合制約和權威制約21。Chap in的研究強調通過將城市人口分成若干子群體進行匯總分析,認為個人習得行為與活動需求動機由

14、其社會經濟特征所決定20。其他研究則認為社會經濟特征是個人對長期生活方式和狀態(tài)的選擇并由此影響日常的活動空間22,24。另外,Shapcott和Stead man對城市日常生活節(jié)奏的研究中完全沒有將人作為決策者,而是強調深層的社會制度與文化結構對于日?；顒拥淖饔?5。2.3活動與移動的關系早期Chap in所提出來的活動概念框架中,強調不同空間位置(尤其是絕對距離因素為那些能夠滿足人類需求的活動提供了特定條件,但卻忽略了移動在這個過程中的重要性,也沒有將移動作為解釋活動的自變量20。當H agerstrand把人類活動落實到時空圖上的時候,移動在行為空間中的重要性才得以體現(xiàn)21。出行的距離、目

15、的地及方式等都反映并限制人類行為在空間和時間上的結構,這種作用在日?；顒涌臻g上表現(xiàn)得尤其重要。移動將分散的活動地點連接起來形成城市活動體系并幫助我們更好地認識活動空間的本質特征,認識日?；顒影才排c城市不同功能空間之間的關系,認識工作活動與購物活動各自的空間特點和形成原因、不同社會經濟屬性人群的活動空間特征、交通需求量與土地利用之間的關系、多目的出行現(xiàn)象等。Jakle等通過一個移動等級結構來定義個人的活動空間,凸顯移動在活動空間中的關鍵作用18。在此基礎上,西方交通研究和規(guī)劃領域發(fā)展出一套相對完善有效的基于活動研究的理論方法以幫助完成城市出行模擬和交通規(guī)劃。3活動分析法的概念與方法如上所述,城市

16、居民日常活動空間不僅僅是行為空間的重要組成部分,反映個人與環(huán)境最直接最經常的交互過程,而且將行為空間整合在時間和空間的統(tǒng)一背景下,成為特定社會經濟結構下個人層面上長期和短期的選擇和制約多重作用的結果,并且通過各個活動之間的移動將分散的活動地點連接起來形成城市活動體系。因此,作為城市移動-活動系統(tǒng)研究和相關關鍵問題解決的統(tǒng)一框架,人類活動分析法發(fā)展成為城市居民日?；顒涌臻g研究的重要理論方法。3.1相關概念由于人類活動法在交通規(guī)劃的出行行為建模和出行模式分析中具有最為直接的應用潛力,因此,城市交通領域基于對出行行為的研究發(fā)展出狹義的活動分析法的概念(Activity-Based Ap2 p r o

17、ach,即“在一系列活動的背景中考慮個人或者家庭的出行模式,同時強調時間和空間制約在出行行為中的重要性”26。出行行為被看作是一種派生需求,與家庭中的個人為了滿足特定需求而進行的一系列活動而聯(lián)系在一起;活動和出行在時間、地點和參與者方面是相互關聯(lián)的,同時又是發(fā)生在時空和有限資源制約下的環(huán)境之中。在行為地理學中,人類活動分析法被推廣到更為廣泛的層面,而不僅僅局限在出行行為的研究上。廣義的人類活動分析法是指通過居民日常活動規(guī)律的探討來研究人類空間行為及其所處城市環(huán)境的一種研究視角。也就是說,通過日常活動的研究,將城市居民的行為放置于一個大尺度的環(huán)境中以及時間-空間相結合的背景下;同時,通過城市空間

18、行為的觀點將城市看作是一個個人活動、行為、反應和交互的集合,用“發(fā)生了什么”而不是土地利用類型的數(shù)量特征來描述和研究城市。因此,活動分析法的目標即是通過研究人們:如何利用城市不同區(qū)域;如何對其選擇環(huán)境進行反應;如何安排其活動順序并且分配相應的時間;如何將這些與環(huán)境變化相聯(lián)系等相關的規(guī)律和機制,從而更好地評價那些改變城市環(huán)境的若干政策措施。其中,這四個問題正是活動分析法研究的主要內容1?？梢?在活動分析法的框架下,活動被作為一種常規(guī)發(fā)生的習慣行為,活動模式則通過時間預算、活動發(fā)生的地點及其之間的出行所定義,城市居民日?；顒涌臻g形成城市活動系統(tǒng)?！叭绾蚊枋龊徒忉尦鞘兄械纳罘绞饺藗內绾瓮瓿刹煌娜?/p>

19、常事務、扮演不同的角色并具有自己獨特的695地理科學28卷態(tài)度”是活動模式研究中的核心問題20。因此,活動系統(tǒng)中移動-活動行為的時間、空間特征及其決策和制約的機制都是研究需要解決的問題;行為地理學和時間地理學中關于行為空間和活動空間研究則是其重要的理論方法基礎。3.2幾種主要方法自人類活動法發(fā)展以來,為了分析和解釋時空背景下人類活動的本質,衍生出不同的分析理論方法,早期研究強調機制解釋,近年來則把活動模式的模擬和預測作為重點。但是,無論研究的側重點如何,城市居民日?；顒拥臅r空間數(shù)據(jù)都是活動分析法研究的重要基礎。時間預算(ti m e-budgets和時空間預算(ti m e -s pace b

20、udgets盡管并非最早出現(xiàn)在行為研究領域,但卻是活動分析法最為重要的數(shù)據(jù)獲取和研究的方法。時間預算是個人在特定時期內(尤其是較短的時間段,如一天或者一周所進行的活動的系統(tǒng)記錄,包括活動的順序、時間點、持續(xù)時間等等。時空間預算在時間預算的基礎上發(fā)展起來,包含了活動位置的相關空間信息27,28。這種方法通常采用活動日志(activity diary來記錄,包括時間預算、時空間預算、出行記錄等內容,具體的活動根據(jù)不同的標準分為若干類型。國內基于時間預算方法的研究集中在社會學領域,將時間作為測定人們生活活動以及社會過程、社會現(xiàn)象的一種尺度,強調各類生活時間的社會功能,或者基于時間利用結構衡量生活質量

21、的改善,或者基于不同時期居民生活時間分配問題反映社會變遷。例如,王雅林等基于城市居民時間分配狀況調查從閑暇社會學角度考察了生活時間分配29,30,王琪延等比較了北京市民生活方式的變遷31,32。但是,這些社會學研究對時間分配所反映的社會轉型等深層機制的理論探討有所欠缺,較少涉及時間節(jié)奏及空間因素。事實上,各類活動完成于特定的空間,而由此產生的位移及時耗對于活動時間安排產生重要的限制影響。因此,在時空間預算基礎上,結合時間地理學的分析手段和行為地理學的相關理論,不僅可以獲得人們的日?；顒幽Ｊ?分析制約條件下活動選擇和行為決策的過程,同時也可反映整個城市的生活節(jié)奏和活動系統(tǒng)特征與規(guī)律。筆者最早于1

22、992年在蘭州實施了活動日志調查,將時空間預算與時間地理學運用到中國城市空間結構的研究中,顯示出以居民生活行為研究為基礎構建城市內部空間結構的可能33。時間地理學方法是以時空間預算為基礎的,通過制約條件的分析來闡明路徑形成的時空間機制并應用到區(qū)域和城市規(guī)劃中。早期Lennt or p的模擬應用中因詳細數(shù)據(jù)的缺少而使得其可操作性較差34。20世紀后期計算機技術、尤其是地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展為解決這些問題提供了可能。在GI S環(huán)境中,時空棱柱能夠模擬個人可達性,實現(xiàn)活動模式分析的可視化,為理論模型的構建提供有價值的尺度。另外,定位技術(l ocati on-a ware technol ogies

23、,LAT和位置信息服務(l ocati on-based services,LBS的發(fā)展也為應用時間地理學方法獲取更好的精確性和更大的尺度提供了可能性35。時間地理學方法在活動研究中出現(xiàn)復興的征兆3639,其中,M iller最先基于H gerstrand和Pred的時空棱柱的概念21,40,嘗試利用GI S技術將相關理論應用到空間分析和規(guī)劃中36,并發(fā)展了關于時間地理學的測量理論(Measure ment Theo2 ry of Ti m e Geography41。時間地理學的框架和內容將在活動理論研究以及實踐應用中發(fā)揮更大的作用。國內有關時間地理學的全面介紹與應用研究始于1990年代中期

24、以后,尤其以北京大學時間地理學研究小組的調查研究最具代表性6。但是,這些研究較多地停留在描述層面,缺乏與物質空間環(huán)境的相關分析42,43。近年陳述偏好方法對活動分析法的行為決策機制研究提供了很好的手段4447。傳統(tǒng)的揭示偏好方法(Revealed Preference中,數(shù)據(jù)通過詢問實際發(fā)生的行為獲得,而陳述偏好方法(Stated Pref2 erence則通過事先設定好可用于描述需要選擇的選項若干屬性,通過設定不同的屬性值形成選項集合,根據(jù)被調查者對該集合中各個選項的評價或者7955期柴彥威等:基于活動分析法的人類空間行為研究如全球定位系統(tǒng)等隨身攜帶的無線定位技術。關于時間地理學研究的最新進

25、展情況參照筆者即將發(fā)表的拙文。選擇來估計和研究其偏好48。在活動分析法中,根據(jù)實驗設計原則設計與移動-活動行為有關的一系列選項,被訪者陳述對這些選項的偏好或者選擇,從而通過偏好形成機制和由偏好函數(shù)和決策模型所估計的決策行為來預測現(xiàn)實中的個人行為。所以,RP方法很難直接評價和估計目前尚不存在條件下的情況,而SP方法則能夠基于研究所關注的假設來預測不存在條件下的服務需求。并且, SP方法也可以對不同屬性的相對重要性進行數(shù)量的比較和評價,幫助規(guī)劃者和政策制定者制定合理的計劃。王冬根等對北京市居民居住空間偏好的SP調查是基于該方法對中國城市進行研究的難得案例49。4基于活動分析法的人類空間行為研究綜上

26、,行為空間和活動空間的相關研究發(fā)展必須基于空間和時間的框架下,考慮活動和移動的關系,探討行為機制中選擇和制約的本質以及社會經濟結構對這些方面的影響。雖然人類活動分析法為我們提供了一個很好的分析視角,但是即使到現(xiàn)在,這種方法仍然缺乏一個系統(tǒng)全面的體系,尚未在研究理論體系層面形成獨特完善的研究范式。伴隨著人本規(guī)劃發(fā)展理念的興起以及數(shù)據(jù)可獲得性和分析技術的不斷提高,活動分析法在行為空間及城市研究中益發(fā)重要,亟待理論方法上的新突破?；顒臃治龇ㄑ芯恳孕袨榭臻g及城市研究相關學科理論為交叉研究的理論背景,以活動日志調查、SP方法和RP方法、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和GI S空間數(shù)據(jù)等多元數(shù)據(jù)源為分析基礎,在時空間背景下展開

27、城市居民日常移動-活動行為的研究,包括通勤、購物、休閑等主要日?；顒蛹俺鲂?探討和模擬居民移動-活動模式。在此過程中,從選擇和制約的視角揭示模式形成的機制:通過個人偏好解釋活動安排、目的地選擇、停留模式等決策過程,制約方面則強調模式形成過程中空間、時間和參與者本身社會經濟特征等方面的因素,同時強調分析空間行為過程中選擇與制約相互關系和作用。在移動-活動系統(tǒng)特征與行為機制研究的基礎上,最終通過行為空間模擬、移動-活動需求預測和適應行為預測等,為城市空間優(yōu)化、交通規(guī)劃與出行需求管理等方面的政策制定提供科學依據(jù)。5結論與展望基于個體行為空間的研究使人文地理學家能夠更為深入、具體地探討人類活動與周圍環(huán)境之間的關系,而居民日?；顒涌臻g則是其中最為重要的內容,是個人行為空間形成機制、分布特征以及與實體空間相互關系最為直接的表現(xiàn)?；诨顒臃治龇ǖ膫€人行為空間研究強調時間和空間的統(tǒng)一、選擇和制約的關系、