資料的採集和整理

一、 研究區範圍和系統介紹

本研究所選擇的研究區是美國紐約市的曼哈頓、布魯克林和皇后區(Manhattan, Brooklyn, Queens)，目前其佔地面積有 519 平方公里，在 2017 年研究範圍內有 780 個 公共自行車站點。研究區範圍圖和研究區內主要自行車道路網如下所示：

圖 3-4 研究區內主要自行車道路網

在公共自行車發展之前，美國紐約便是一個對自行車友好的城市，其在 2013 年

月， CitiBike 得到花旗銀行的更多贊助承諾和高盛城市投資集團所提供的信貸額度的 支援下，CitiBike 擴展了其網路規模，宣佈從 6000 輛車增加到了 12000 輛的計畫。在 歷經了 2015 年 8 月、2016 年 8 月 的基站和車輛擴建工程後，其所能提供的服務地點 也越來越大，從原先所在的紐約核心市中心擴散到了長島、威廉斯堡、澤西區、阿 斯托利亞等地，大大服務了這裡的民眾³。目前，CitiBike是由美國最大的自行車共用 系統公司 Motivate 管理，其主要負責其基礎設施的維護和運營。因為每年都會有新 的站點和點位的增加和停止使用，所以目前可服務的站點是在不斷變化的，因本研 究已經選定了研究的地理範圍和時間範圍，所以新增設的這些新的區的公共自行車 站所產生的騎行資料便不納入後續的分析當中。

二、採集騎行資料和天氣資料

在資料的採集和整理上，本研究會使用終端進行資料的下載和部分分析工具的 安裝。本研究的第一步是資料採集的環節，預計從美國紐約花旗公共自行車的官方 網站中下載所需要的資料，所以會使用到電腦終端的指令。並且本研究所需要的資 料庫的安裝與作業、統計軟體 R 的安裝也全部會在這裡執行。

實驗資料是美國紐約的花旗公共自行車騎行資料，每一筆資料都記錄了使用者 的這些資訊(使用時間、開始時間、停止時間、開始站、開始站名稱、開始站精度和 緯度、停止站、停止站名稱、停止站精度和緯度、公共自行車的 ID、使用者是否為 會員、使用者年齡、使用者性別)。部分資料如此所示：

表 3-1 紐約花旗公共自行車之使用者資料表示例

其次從美國國家氣象中心中取得 2017 年的氣象資料，其中包括最大最小的當日 氣溫、降雨、降雪厚度、風速等資料，資料如下所示：

表 3-2 紐約市中央公園每日天氣資料

本研究使用的使用者資料為註冊用戶資料(因為註冊用戶多是當地的使用居民，

這類群體對於當地建成環境的感受比臨時用戶更加強烈)。而旅次資訊資料表，天氣 與資訊資料表，站點每小時使用狀況表如下圖所示：

表 3-3 記錄旅次起始和終止的時間和地點的資料表

表 3-4 記錄天氣與旅次關係的資料表

表 3-5 站點每小時使用狀況表

圖 3-5 本研究所使用資料之資料關聯表 圖 10

其中黑體字部分是每個資料表的主關鍵字(Primary Key)，首先是以每次公共自行 車借還行為 Trips_raw 作為基礎資料，而後簡化稱為 Trips 以利於後續的分析。之後

的 GIS 資料結合，探討環境對於使用量的影響；第二部分是將所有車站的每天的借 還使用資料與每天的天氣資料結合，進而分析全年中每天整個城市的公共自行車使 用歲時間和天氣變化的關係。在下文的研究中也會探討包括降雨、降雪、高溫、四 季和週末周間的使用量與建成環境的關係，故在分析之前需要對此類資料在資料庫 中進行分類和管理。

在公民自發參與架構下的巨量資料環境，對於公民來說他們的聲音得到了擴散 和傳播，他們的意見和訴求也越發地被重視起來了；對於學者來說增加了資料的質 量和數量，有助於地理學家、社會經濟學家們對公民資訊做更深入的研究，而這樣 雙向的良性循環可以讓此成為一個不斷向前發展的整體繼續發展下去。公民們對於 地理認知的訴求的表達是多方面的，大議題下的社會經濟、語言以及文化認同上，

小議題下的計程車生活圈、公共自行車生活圈和交通生活圈，都會形成獨特的文化 圈，而這方面也需要一系列的研究跟進，進而從多角度發現當下環境多重維度下的 特色。本研究預計會得到以下結果：

1.紐約市公共自行車使用的一般性特徵，其中包括了不同時間段內的公共自行車 的使用需求，根據此可以發現民眾使用公共自行車的時間偏好和數量的大小。

2.使用回歸的方法對上文所述的六個因素進行歸納和整理，得到建成環境對於公 共自行車的影響因素的影響方程式。

而這樣的出行特徵地圖研究的意義，是透過對城市中公共自行車的使用狀況進 行統計和分群，進而發現人們對於這種公共資源使用的時空分佈情況。這樣的時空 分佈情況可以代表在城市的日常運行中，人們的出行趨勢和出行的需求。例如：紐

三、採集建成環境的空間資料

在關於建成環境對於使用量所造成的影響方面，本研究會從公共自行車出發，

探討在公共自行車的領域的人群的出行特徵，分析了每一種人口流量模式下的空間 分佈 。本研究這對於城市管理者、使用者和公共自行車公司來說，能夠更深入理解 人群移動的機制 。對於城市管理者，可以用來幫助其規劃自行車道和解決交通擁堵 等城市工程問題提出理論依據；對於使用者來說，可以發現紐約城市中使用公共自 行車的熱門地段；對於公共自行車公司來說，可以幫助其規劃和制定策略，重新分 配和調配資源以滿足使用者需求。本研究會從多個層面對資料展開分析，其中考量 到的方面有七個面向，其考慮的資料面向如下表歸納所示：

圖 3-6 本研究對於建成環境研究所考量的主要因素

其具體的建成環境變數資料來源整理與下表所示：

根據此研究的計劃，本研究需要首先對所獲取之資料進行處理。其中分成七個 Population By Census Tracts

NYC

School Point Locations

School Point Locations

圖 3-7 紐約市調查範圍內密度變數圖

(二) 土地使用多樣性變數資料

r_park Zoning GIS

Data

圖 3-8 紐約市調查範圍內土地使用多樣性變數圖

(三) 都市設計變數資料

Road_all_cross NYS Streets NYC DOT 網站一般道路道

Road_all_len NYS Streets NYC DOT 網站主要道路路

Road_main_cross Primary and Secondary Roads

DATA.GOV

Road_main_len Primary and Secondary Roads

DATA.GOV

Road_bike_len NYC Bike Routes NYC DOT 網站土地綠色覆

Road_bench Open Space (Parks) NYC OpenData

圖 3-9 紐約市調查範圍內都市設計變數圖

(四) 大眾運輸站點距離變數資料

表 3-10 建成環境之大眾運輸站點距離變數資料

變數名稱 變數名稱 狀態 來源 資料作業

網站與最 近地鐵站 之距離

網站與最近地 鐵站之距離

2017 紐約市開放資 料組織

首先根據一般道路網絡生成 城市道路網，其中包括每個 道路節點和節點之間的路 網，而後透過路網距離計算 距公共自行車站最近的一個

地標式建築的距離。

To_subway Subway Stations NYC OpenData

圖 3-10 紐約市調查範圍內大眾運輸站點距離變數圖

(五) 交通可及性變數資料

Individual-Landmarks NYC OpenData

School Point Locations NYC OpenData

Points Of Interest NYC OpenData

(六) 公共自行車系統分佈變數資料

To_station Citi Bike Trip Histories

To_station Citi Bike Trip Histories

Citi_1200 Citi Bike Trip Histories

圖 3-12 紐約市調查範圍內公共自行車系統分佈變數圖