شناسايي الگوهاي مكاني و زماني فعاليت‌هاي شهري با استفاده از داده‌هاي تلفن همراه

سابقه و هدف: در سال‌هاي اخير استفاده از كلان‌داده‌هاي تلفن همراه در مطالعات حمل‌ونقلي بسيار مورد توجه متخصصان قرار گرفته است. منشأ ايجاد سفرهاي شهري، ‌نياز افراد به انجام دادن فعاليت است. ازطرفي، سطح فعاليت‌هاي شهري و الگوي آن نيز در زمان‌ها و مكان‌هاي مختلف متغير است. داده‌هاي تلفن همراه، به‌عنوان نوعي از داده‌هاي پيوسته‌ مكاني– زماني، حضور افراد در مكان‌ها و زمان‌هاي مختلف را ثبت مي‌كنند و بنابراين اين داده‌ها با نرخ نفوذ بالا به‌منظور شناسايي سطح فعاليت شهري و استخراج الگوي فعاليت افراد در زمان‌هاي مختلف، مناسب و پركاربرد هستند. در اين پژوهش، با توجه به اهميت ساختار فرهنگي، مذهبي، گردشگري و همچنين وجود مراكز درماني كلان‌شهر شيراز، اين شهر به‌عنوان منطقه‌ مطالعاتي در نظر گرفته شده است. لذا تحليل الگوي مكاني و زماني سفرهاي شهري با به‌كارگيري داده‌هاي پيوسته‌ مكاني– زماني همچون داده‌هاي تلفن همراه، مي‌تواند به بهبود مديريت سيستم حمل‌ونقل و برنامه‌ريزي و سياست‌گذاري صحيح اين شهر كمك شايان توجهي كند. مواد و روش‌ها: متغير مورد بررسي در اين مطالعه، تراكم سطح فعاليت در يك برش زماني و يك واحد مكاني مشخص است. فعاليت به‌معناي تعداد افرادي است كه به‌منظور انجام فعاليتي با هدف معين ناحيه‌اي را ترك و يا به ناحيه‌اي وارد مي‌شوند. تراكم سطح فعاليت نيز بيانگر ميزان فعاليت در واحد مساحت هر ناحيه‌ ترافيكي است. به‌منظور بررسي تراكم سطح فعاليت افراد در سطح ۳۲۱ ناحيه‌ ترافيكي شهر شيراز، داده‌هاي تلفن همراه به‌مدت يك هفته (۰۳/۰۴/۱۴۰۰ تا ۰۹/۰۴/۱۴۰۰) در شهر شيراز جمع‌آوري شد. پس از پاكسازي و آماده‌سازي داده‌ها، نقاط توقف افراد و محل خانه‌ آن‌ها شناسايي شد. ضمن به‌كارگيري ضريب تعميم مناسب، سطح فعاليت در نواحي ترافيكي در بازه‌هاي زماني يك‌ساعته در روزهاي كاري، نيمه‌كاري و غيركاري برآورد شد. در ادامه ميزان خودهمبستگي مكاني سطح فعاليت، با استفاده از شاخص خودهمبستگي مكاني Moran’s I عمومي و محلي در روزهاي كاري، نيمه‌كاري و غيركاري بررسي شد. سپس، با استفاده از تحليل‌هاي اكتشافي سري زماني فعاليت‌هاي شهري و تحليل يكنواختي سري زماني (SNHT)، الگوي زماني سطح فعاليت‌ها، بازه‌ زماني آغاز فعاليت‌ها، بازه‌ اوج ميان‌روز، بازه‌ اوج عصر و ساير مشخصه‌هاي سري زماني بررسي شد.  نتايج: در تحليل مكاني ميزان خودهمبستگي مكاني سطح فعاليت، با استفاده از شاخص خودهمبستگي مكاني Moran’s I عمومي و محلي در روزهاي كاري، نيمه‌كاري و غيركاري بررسي و وجود خودهمبستگي مكاني مثبت و معنادار فعاليت در واحد مساحت نواحي ترافيكي (P-Value 0.001) تأييد شد. لذا سطح فعاليت نواحي، متأثر از روابط مكاني در محدوده‌ مطالعاتي است و نواحي مهم با تراكم فعاليت بالا در مناطق مركزي شهري شناسايي شدند. نتايج تحليل‌هاي سري زماني اكتشافي نمايانگر تغييرات ساعتي در الگوي زماني سطح فعاليت‌هاست. همچنين در روزهاي كاري فعاليت‌هاي بيشتري نسبت به روزهاي غيركاري و نيمه‌كاري انجام مي‌شود. سري زماني در نيمي از روز نيمه‌كاري كاملاً مشابه با روزهاي كاري است و پس از ساعات اداري با كاهش سطح فعاليت روندي بين روزهاي كاري و روز غير‌كاري تجربه مي‌كند. با بررسي سري زماني فعاليت‌ها بازه‌ اوج ميان‌روز در ساعت 12 تا ساعت 14 و بازه‌ اوج عصر در ساعت 20 تا ساعت 22 رخ مي‌دهد. همچنين كمترين سطح فعاليت روزانه بين ساعت ۳ تا ۶ صبح تشخيص داده شد. با استفاده از آزمون يكنواختي سري زماني نيز بازه‌ زماني آغاز فعاليت‌ها در روزهاي كاري و نيمه‎كاري در ساعت 8 صبح و در روزهاي غيركاري ساعت 9 صبح شناسايي شد. شايان ذكر است به‌منظور اعتبارسنجي جمعيت ساكن شناسايي‌شده و ضرايب تعميم، همبستگي مكاني بين جمعيت برآوردشده از داده‌هاي تلفن همراه و جمعيت واقعي هريك از نواحي ترافيكي بررسي شد كه برابر با ۸۲/۰ است و از نظر آماري معنادار و قابل ‌قبول است. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه مي‌تواند در فرايند برنامه‌ريزي و سياست‌گذاري صحيح، مديريت تقاضا و حضور افراد در مكان‌هاي پرتراكم شهر و در بازه‌ زماني دلخواه و همچنين تحليل‌هاي مرتبط با اثرات زيست‌محيطي حمل‌و‌نقل شهري تأثيرگذار باشد. با در دسترس بودن داده‌هاي تلفن همراه با دقت مناسب در ساير مراكز فعاليتي با مقياس‌هاي مختلف (يك محدوده‌ ترافيكي، محدوده‌ شهر، استان و حتي كل كشور)، مي‌توان الگوهاي مختلف فعاليت شهري و از جمله نتايج اين مطالعه را استخراج كرد.