国内外城市时空间结构研究的渊源及述评

古杰 齐兰兰 周素红 闫小培

摘 要：本文在梳理城市地理学与时间地理学相关概念的基础上总结给出了城市时空间结构的概念内涵。城市时空间结构的内涵是以时间地理学对人地关系地域系统的研究作为基本方法，在城市地域内，以居民日常活动的一个基本周期作为时间尺度，该时空范围内所有人时空活动的关系及其组合状态。具体研究内容包括四个方面：其一，回顾了城市时空间结构的渊源，并对城市实体空间、城市社会空间、城市认知空间以及城市时空间概念进行了对比分析。其二，对国内外城市时空间及其相关研究进行了简要的归纳和梳理。其三，对国内城市时空结构的相关研究进行了回顾。其四，对城市时空间结构研究的相关内容进行了述评。认为随着地理信息技术的发展和多元数据的出现，城市时空间结构有如下特点：在研究内容方面，城市时空间结构研究的内容和切入点不断增多；在研究方法方面不断成熟，时空路径模拟、时空展示和对大数据处理技术方面不断成熟；在研究数据方面，逐步从传统的以出行日志为主的数据源走向以GPS数据和手机数据及其他数据相结合的多元数据融合。

关键词：城市时空间结构；时间地理学；时空路径；时空行为

中图分类号：K928.5 文献标识码：A

城市时空间是城市地域范围内的二维平面空间加上时间轴之后的城市三维空间。它包含几个基本的要素：二维空间平面、居民行为、影响居民行为的各种要素和时间。二维平面是城市地域范围内部的城市三维空间，但在通常的研究中由于忽略城市的高程要素实际上抽象为一个二维平面空间。居民行为是城市地域范围内人的日常活动，在这里工作、娱乐和购物等活动成为行为，不从事任何活动的短暂和较长时间的停留也被称为行为，行为可以通过时空路径曲线来表达，它的起点是出生，终点是死亡，曲线的起点和终点在时间和空间上都是连续的。影响居民行为的各种要素包括城市地理空间、城市空间结构、交通条件、社会空间、居民对客观环境的认知等不同的方面。时间是城市时空间不同于传统城市空间的最重要因素，在研究中通常以小时和日作为单位，以日和周作为一个完整周期。

本文对城市时空间结构的定义是：以时间地理学对人地关系地域系统的研究作为基本方法，在城市地域内，以居民日常活动的一个基本周期作为时间尺度，由该时空范围内所有居民时空活动的关系及状态所构成的动态空间。城市时空间结构是城市时空间范围内居民行为所展示的城市时空间结构特征。在本文的研究过程中，包括两个基本方面：首先它是以居民的时空行为作为城市时空间结构的基本内涵；其次它不是指行为的空间方面或时间方面，也不是两者简单叠加，而是把时间和空间结合在一起的三维结构。城市时空间结构的研究是在城市空间结构研究的基础上延伸出来的，其以人的出行作为研究对象，它的兴起主要基于以下研究渊源。

1 城市时空间结构研究的理论背景

1.1 经典理论及城市实体空间

20世纪初期的欧洲和北美，是地理学许多经典学术思想的发轫之时，也是许多学术理论和流派的滥觞之地。在德国，地理学家克里斯塔勒和经济学家廖什分别于1933年和1940年提出中心地理论，由于著作原文是德语，中心地理论在提出之后并没有在英语世界引起广泛关注。20世纪50年代，中心地理论开始流行于英语国家，并逐步向外扩散，成为现代城市地理学的理论基石[1]。

在北美，芝加哥学派的社会学界运用生态学的视角对城市进行研究，创立了人类生态学的理论流派。当时的社会背景是，芝加哥从19世纪初期一个人迹罕至之处，经历了100年的发展，成为人口超过百万的大都市。尤其是在1890年到1910年期间，大量的新移民迅猛增长，产生了较多的社会问题。1916年帕克发表了《城市：在城市环境中研究人类行为的建议》，制定了影响芝加哥学派20余年的城市研究计划。1925年，帕克、伯吉斯与他们的学生麦肯齐合著了论文集《城市》，伯吉斯在1923年创立的同心环模式的论文就收录在其中[2]。

伯吉斯的同心环模式是人类生态学的重要研究成果。在同心环模式中，伯吉斯从人类生态学的角度得出城市中心为中心商业区，外围为过渡性地带，再外围是工人阶级住宅区，然后是中产阶级住宅区，最外围是高级或通勤人士住宅区。在同心环模式的基础上，霍伊特于1939考虑到交通线路的影响提出了扇形模式。哈里斯和厄尔曼考虑到重工业对城市空间结构的影响，在1945年，提出了多核心模式。至此，城市空间结构的三个经典模式形成，成为城市内部空间结构研究的重要基础。

20世纪60年代，土地地租理论在结合古典区位论和古典人类生态学的基础上逐步形成，而这一理论的集大成者是威廉·阿朗索。阿朗索是世界著名的区域学家，《区位和土地利用》是他的代表作。伯吉斯从人类生态学的角度得出同心环模式，杜能从孤立国农业土地利用的形态演绎出中心地模型。阿朗索沿用了同心环模式的基本形态，但是赋予土地经济学的解释。同时，在对城市地价的演绎过程中延续了杜能关于中心地模型的部分假设：居住和就业，在各方向上同性的均质平原上，城市的中心是就业和市场中心，越接近城市中心所支付的成本距离越少，阿朗索旨在探讨从城市中心向外，城市活动和地租如何变化[3]。

1.2 社会区分析及城市社会空间

20世纪中期，人类生态学在经历了短暂的低迷发展之后重新受到关注。这一时期，北美的城市特征发生了新的变化，而新的城市形态又促使人类生态学的研究发生了变化。首先是在理论上人类生态学在原有理论基础上分化为社会文化生态学和新正统生态学，在方法上通过对城市区域和人口进行详细的、经验的研究，产生了社会区域分析和因素生态学方法。社会文化生态学强调文化和价值对于解释城市中各种群体和机构位置的重要性。新正统生态学则积极强调芝加哥古典生态学理论正统地位，并进行积极地完善与补充。人类生态学的经验研究也形成了新的方法，社会区域分析方法认为某个居住区存在某些关键变量，因此具有与其他区域不同的特征，所以应通过容易测量的部分因素反映社会生活的特征。然而，到了20世纪60年代，计算机技术的发展使可供测量和识别的社会区域变量增加，由此在识别主要因素的基础上形成了因素生态学的方法[2]。

社会空间指的是社会定位、宗教和种族等方面的社会分化，它的最小空间单元是家庭，较大空间单元为邻里、社会，最大的空间单元是城市或国家。社会学家认为，随着工业化社会规模不断扩大和工业化的深入，在社会经济关系方面表现为劳动分工和技术分工的变化；在社会功能方面表现为经济结构的转变，进而使人们的社会地位、经济收入和消费方式产生分化，大家庭逐步被核心家庭所代替；在社会组织方面，表现为人口流动加快，同种族或同乡的移民聚居在一起对异乡人有排斥倾向。社会经济空间的扇形结构、家庭空间的同心环结构以及种族空间的群组结构最终形成了社会空间结构的差异性和异质性。

1.3 认知地图及城市认知空间

20世纪60年代前后，在传统的城市实体空间和社会空间的研究逐渐成熟的同时，关于意向空间的认知地图的研究方兴未艾。而这一研究的标志性人物是美国建筑师林奇。20世纪初期，在心理学的领域意识学派、行为学派和格式塔心理学派在相互否定、批判、吸收和融合的过程中，认知心理学逐步形成，为后来城市认知地图的研究奠定了理论基础。到了20世纪50～60年代，西方国家经历了战后几十年的建设，城市环境严重恶化，对居民的身心和行为产生了各种消极的影响，因此环境与行为的关系引起了来自社会学、心理学、地理学、建筑学、城市规划等学科学者的普遍关注，形成了一个全新的交叉学科——环境心理学，认知地图是其研究的重要内容。托尔曼在1948年首次提出认知地图的概念。然而托尔曼的研究并没有引起广泛的关注，保罗·贝尔曾经这样说过：“起初，有很少一部分人对认知地图感兴趣，说得更夸张些，托尔曼的研究甚至已经被人遗忘。直到城市设计师凯文·林奇在1960年出版了《城市意象》一书后，人们才对认知地图的结构和功能给予了广泛的关注”[4，5]。

1.4 时间地理学及城市时空间

20世界60年代后期，瑞典地理学家哈格斯特朗及其领导的隆德学派创立了时间地理学[6]。时间地理学的诞生有着复杂的理论与现实背景[7]。然而，时间地理学在其诞生后较长的时间内，并不直接研究城市的时空间结构，而是研究处在这种结构中的人的时空行为。随着对人时空行为研究的逐渐成熟，时间地理学者试图通过人的时空行为来表征和研究城市的时空间结构，正如城市空间分析学派通过城市土地利用来表征城市空间结构一样。

20世纪中后期的西方世界，经历了战后较长一段时期的高速发展，城市在发展和建设的过程中出现了一系列的问题，人文地理学在这种背景下取得了长足的发展，关于城市的研究成为人文地理学中的重要分支[8]。无论是早期的区位论模型还是稍后的城市土地地租理论，学者们都是通过研究城市居民活动的外部环境来认识城市。人类生态学以城市地域社会为研究对象，把空间看成不同人类活动相互竞争的结果，行为主义的方法引用心理学和行为学的理论和方法，说明人类行为的意识决定过程，产生了认知地图的相关研究。城市时空间结构的研究诞生于相同的时代，它更注重分析人类各种活动的制约条件，并且在时空轴上动态地描述和解释人类的活动与城市空间结构。一方面它架起了联系空间分析学派、人类生态学派和行为地理学派的桥梁，另一方面它在传统的空间研究话题中加入了时间因素，推动城市地理学的研究从静态走向动态。

1.5 小结

对城市空间结构的研究可以分为四种基本视角，第一种视角以城市实体空间作为切入点，研究的是以土地及其利用方式为基础的物质空间结构；第二种视角以社会学的基本理论作为切入点，代表性研究是社会区分析和因子生态分析；城市意象空间以认知心理学的相关理论为基础，研究的是物质空间在居民头脑中的意象；而城市的时空间则是以居民日常出行的行为作为切入点，更加关注空间本身的联系和时空特征（图1和表1）。

2 国外城市时空间结构的研究

2.1 城市时空间结构的理论与概念研究

城市的时空结构是在时间地理学的研究框架下进行的，然而国外学者较少使用“城市时空间结构”的概念，使用较多的概念是“时空行为”，在本文的语境中，居民的时空行为被视作表征城市时空间结构的要素和变量，正如同单一地块土地利用方式对于城市功能分区。因此，本文对时空间结构的梳理主要从国外学者对时空行为的相关实证研究出发。

哈格斯特朗创立时间地理学的基本目的是在人类生态学的基础上创造一种理解人与环境综合作用关系的方法，从而为地理学家在其他人文地理学流派中所面临的不足提供一种可供选择的方法[9]。在时空话题的框架内，人的行为发生在工作地、学校和居住地等驻点，城市时空间结构被视作随着这些人口移动所形成的路径链接而成的网络。在20世纪70～80年代，时间地理学的多数研究成果为理论和方法的研究，实证性的研究比较少。20世纪90年代之后，由于理论和方法的逐渐完善，大量的实证性研究开始出现。

2.2 以出行日志为基础的实证研究

对居民日常出行时空特征的研究是西方城市时空间结构研究的重要内容。较早的时间地理学出行调查是乌普萨拉家庭出行调查，时间在1971年，调查的地点是瑞典西南部城市乌普萨拉，调查的时间是5周[10]。成年居民每一次离开居住地的活动被视为一次出行，问卷共调查了97户家庭的149位居民。这次调查的相关分析文章在此后若干年中被不断地总结和分析[11，12]。之后，为了分析居民日常出行的时空关系及日常活动的规律性，早期的研究在方法上以问卷调查为主。由于要分析居民更长时间尺度的规律性，调查的时间一般超过一个工作日。受调查者精力的限制，问卷的数量一般较少，在100～200份之间。比如Axhausen等学者对Halle和Karlsruhe两座城市的研究中，问卷总数只有159份[13]。2000年之后，有些调查的规模开始变大，比如SCAG（Southern California Association of Governments）的入户调查，共有16939个家庭的40376个居民，而这些调查的规模已经开始由政府或一些非政府机构实施，调查还包括其他的目的，与早期的出行调查有所不同[14]。由于这些研究涉及较长时段的居民出行，因此受到了流行病学等方面的关注，在交通方面也有较多的运用[15]。

2.3 时空行为的影响因素分析

对居民日常出行时空特征的影响因素分析是城市时空间结构另一个非常重要的话题。Tim Schwanen等认为性别对居民日常出行活动的时间、地点、目的以及与谁一起出行都起着非常重要的作用，是影响居民出行活动时空约束的重要原因之一[16]。同时，他还认为街区居民的一致性与否会影响到居民的出行方式，并最终影响到居民的日常出行[17]。土地利用和交通系统不应仅仅被视作影响居民出行的外生变量，而是存在相互影响关系。Jae Y L等认为社会隔离和社会网络是影响居民日常出行相互作用的原因之一，并利用三维可视化技术对居民日常出行的时空路径进行展示[18]。一些学者还分析汽油价格的变化和居民日常出行的时空关系以探究汽油价格对交通事故的影响，结果表明汽油价格的变动会影响交通事故的发生，尤其是对于年轻人和妇女群体[19]。还有学者探讨不同性别和职业的居民出行模式的差异，从而分析他们对居民出行行为的影响[20]。与此同时，受到地理学中女性主义思潮的影响，把性别作为重要变量的研究也成为一个重要的方面[21]。

2.4 新的数据与方法在城市时空间结构研究中的应用

随着现代信息通信技术的发展，讨论现代信息通信技术对居民日常出行活动的影响或利用现代信息通信技术所提供的数据进行研究是一个比较新的话题[22，23]。德国学者Marta C. González等人通过对手机用户的日常活动的距离研究表明，多数个体出行的距离较短，仅有较少频次的出行距离会超过数百公里[24]。一些学者通过手机数据研究城市中居民出行的网络关系[25]。还有很多学者探讨了现代信息通信技术对人们日常出行的影响，并分析探讨网络行为和手机使用状况对人们出行行为的影响[26-28]。同时由于电子商务的迅速发展，不少学者对网络购物与居民出行活动的相互关系进行了分析，比如Sendy Farag认为网络购物受到经济、社会、地理和人口特征等方面的影响，在作者所选择的荷兰和美国的案例中，并没有呈现出较大的差异性，随着网络购物的增加，日常性的购物会相应地有所减少[29]。

大数据在城市时空间结构研究过程中也受到广泛关注。城市时空间结构研究以居民的出行数据为基础，传统出行日志由于难以获取大规模的出行信息在数据代表性方面广受诟病。大数据在样本量方面具有更强的说服力，同时大数据中普遍包含时间和空间数据，因此随着大数据数据源的广泛出现和数据处理方法的不断成熟，其在城市时空间结构研究中被广泛应用。比如，通过手机的GPS定位数据研究城市内部的交通特征和交通热点分布状况[30]；通过出租车出行状况的GPS数据研究城市中交通流量的时空特征，城市在不同日期出租车活跃度的周期性特征、交通特征和居民的出行特征等[31，32]。

此外，在居民时空行为的研究过程中，Kwan认为随着手机在家庭和社会生活中的广泛运用，全新的时空协调的方式改变了时间的运用和移动性，模糊了家庭和工作的边界，提高了社会网络和社会资本的重要性，这会造成对居民出行显著的影响。因此，她认为对城市交通的研究需要新的概念和技术框架。传统的研究普遍认为城市各功能区具有一定的社会经济特征，然而一些研究表明就业机会的空间分布及其聚类状况对个体可达性的影响并不是恒定的。Kwan认为，主要的原因在于现代信息通信技术的影响使居民受到时空的约束变小，许多活动比如网络购物和电子银行可以在周末和晚上来完成[33]。

在居民时空行为的研究方法方面，现代GIS方法和技术为城市时空间结构研究提供了良好的技术平台，相关方面的文献成为城市时空间结构研究的重要内容。研究居民出行的时空活动是时间地理学的核心命题之一，然而在传统的研究中，一般采用统计的方法[34]。虽然这些统计的方法在分析居民时空活动的特征时是非常有用和必要的，但是在居民出行活动时空模式的研究中，对活动进行模拟也非常重要。为了分析居民活动的时空特征，一些学者在GIS空间分析和三维展示方面进行了尝试[35，36]。在许多学者的努力下，时间地理学的一些概念框架逐步被嵌入到GIS平台中[37]。随着大量的出行日志调查的进行，这些数据与GIS技术结合为学者们研究居民时空活动的规律提供了极大的方便[38]。

传统时间地理学的诸多概念与GIS不断融合取得了较大的发展，成为时间地理学发展过程中的重大技术突破，这种突破借助GIS的三维展示平台把居民活动的二维空间平面和一维的时间轴融入其中[39]。然而传统的时间地理学对居民出行模式的研究随着现代信息通信技术的发展也遇到了一些挑战，一些学者认为虽然虚拟空间与物理空间在本质上不尽一致，然而两种空间之间绝对不是完全独立的关系[40]。一些研究指出远程通信和电子商务等活动会导致人流和物流模式发生变化，还有部分研究认为现代信息通信技术会导致居民出行活动的破碎化及其在时空框架内的重构[41]。Mokhtarian指出物质空间和虚拟空间的四种基本关系：替代关系、互补关系、改变关系和中立关系[28]。因此，物质空间和虚拟空间相互作用的实证研究和方法探讨成为20世纪以来城市时空间结构研究的重要内容。

2.5 小结

国外时空间结构研究可以划分四个研究方向（图2）：第一是概念与理论研究，主要出现在时间地理学的初创阶段。第二是以出行日志为基础的实证研究，研究的时间跨度较长。第三是时空行为的影响因素分析，在20世纪90年代之后。第四是新的数据与方法与时间地理学相结合对城市时空间结构的研究。其中，新的数据与方法与时间地理学相结合是城市时空间结构研究最主要的发展趋势，主要的研究内容包括GIS技术方法与城市时空间相结合的研究、现代信息通信技术对居民时空行为影响的研究、大数据与城市空间结构相结合的研究、物质空间与虚拟空间的相互作用研究。

3 国内城市时空间结构的研究

3.1 城市时空间结构研究的引入

国内城市时空间结构研究萌芽于20世纪90年代。城市时空间结构研究是在时间地理学的研究框架下进行的，由于时间地理学在20世纪末期才逐渐扩散到中国，因此国内学者对城市空间结构的研究开始的时间并不长。早期的研究主要是概念引进和介绍性质的文章，尚未涉及城市空间结构的研究。出现了实证性的研究论文，柴彦威对兰州市城市内部生活空间结构的研究已经开始把居民活动的路径概念运用到城市内部空间结构的研究中来，但是尚未明确提出城市时空间结构的概念，从而标志着国内时空间结构研究的萌芽[42]。

3.2 城市时空间结构研究的兴起

21世纪初期是国内时空间结构研究开始的时间。2002年柴彦威团队出版了研究专著《中国城市时空间结构》，书中首次明确使用了“城市时空间结构”这一概念，标志着国内学者对城市时空间结构研究的开始。该书以大连、天津和深圳为案例进行了大量的问卷调查，通过对时间地理学中经典研究方法的运用对城市时空间结构开展研究[8]。与此同时，由项目所衍生出来的一批论文也先后在一些地理学的主流期刊上发表[43，44]。另外，其他一些学者也开始跟进，刘玉亭等对南京市贫困群体的日常活动的时空间结构进行了分析[45]。冯健等对北京市城中村流动人口生活活动的时空间进行了研究[46，47]。蔡晓梅等研究了广州市居民的饮食消费行为的时空间特征[48]。宋金平等人对芜湖市居民购物行为的时空间特征进行了研究[49]。周素红等人从居民日常通勤的视角研究了广州市城市时空间结构[50]。张燕等研究了城市居民的休闲空间[51]。曹小曙等通过问卷调查数据研究居民出行的行为，并认为居民的属性决定出行目的，而出行目的又会影响居民的出行[52]。刘云刚等人则研究了在广州市生活的日本移民的生活空间，并认为日本移民的生活空间具有主动集聚和被动隔离的特征[53]。薛德升等通过深度访谈对城中村农民工的医疗行为进行了研究和分析[54]。可以看到，学者们已经开始使用时间地理学的研究方法对城市的时空间结构进行研究。然而从具体的研究内容来看，一般是从特定的人群或者对特定出行目的进行的。

4 城市时空间结构研究的述评

从1970年代哈格斯特朗的研究算起，城市时空间结构研究至今经历了40余年的发展历程，在它兴起之后的前10年，时间地理学处于理论模型和概念框架的探讨过程；1980年到1995年前后，时间地理学经历了一个漫长的低迷而非停滞的阶段，其不断地完善自己的概念框架和理论基础；20世纪末以来，GIS的发展为时间地理学提供了良好的技术平台，使得时间地理学的发展不断突破技术瓶颈。然而这个过程非常缓慢，许多问题的解决即便是从今天来看依然富有挑战性和艺术性。时间地理学在中国扩散的时间并不太长，从专门介绍时间地理学的文献到今天大约只有15年，在这短短的15年中，时间地理学的研究方法、研究视角、方法论上的每一次补充与完善无不影响着一大批学者，涌现了不少有意义的研究。时间地理学的研究逐渐演变成人文地理学中一股重要的研究思潮。

从目前国内外已有的研究来看，城市时空间结构研究取得了一定的成果。比如对可达性、居住空间、购物空间和休闲空间的研究等。一方面这些只是城市时空间研究的一个方面，探讨城市的时空间研究需要把居住、就业、休闲等不同的方面结合起来，而这些方面的结合显然又无法通过简单的几何叠加来完成。另一方面，多数研究在对时空研究的过程中实际上空间和时间是分离的，原因自然可以归结为数据来源和技术手段。然而现实的城市时空间研究不是空间和时间的相加，更深层的机制和结构性问题尚需继续深入的讨论。另一个重要的话题就是网络空间和虚拟空间的相互影响，网络、手机、电话等现代信息会对人的行为模式产生影响，然而具体影响的机理尚需进一步的讨论。

城市时空间结构的研究在国内外存在较大的差异。如果把城市空间结构的研究划分为城市内部空间和城市外部空间，那么城市时空间结构的研究从属于城市内部空间结构。国外学者对城市时空间结构的研究起步较早，研究的内容较多。相比之下，国内学者对城市时空间结构的研究起步较晚，研究成果相对较少，但是中、微观尺度的研究尝试正在逐步增多[55]。从研究内容来看，国外学者更加注重对居民完整出行链及其规律进行分析，而国内学者更倾向于把出行划分为不同的目的，具体分析每一种目的下的居民出行特征。此外，国外学者的研究还包括大量的理论方法的研究文献，而国内学者的研究以实证性的研究居多，更多地考虑到不同城市和不同区域的特殊性。由于时间地理学起源于西方，其相关的研究较为成熟，其研究的对象是城市居民的出行活动，城市时空间结构只是居民时空活动的反映。时间地理学传入中国之后，直接通过居民的出行行为研究城市的时空间结构，并且非常明确地使用“城市时空间结构”这一术语。然而，从具体的研究内容来看，国内的相关研究与国外学者的研究有研究视角上的相似之处，尽管国外学者鲜有使用城市时空间结构的概念。

从发展趋势来看，国内外城市时空间结构研究呈现出一些特征。第一，研究内容不断增多和成熟。在初期，时间地理学停留在概念建立和理论修补阶段，经历了较长时间的积累，时间地理学在城市时空间结构方面才有了较为明显的进步，并且呈现出进一步发展的趋势。第二，从研究的方法来看，城市时空间结构的研究方法不断成熟。时间地理早期的研究思路在较长的时间内由于缺乏现代地理信息平台，受到较多的限制。直到20世纪90年代之后，随着地理信息技术的发展和各种空间分析软件的成熟，大量的数据运算和处理成为可能。时间地理学的研究成果才能运用于城市时空间结构的研究中来。早期的研究方法以数理统计为主，21世纪之后，可视化与时空模拟的研究论文开始较多地出现。第三，从数据源来看，城市时空间结构研究的数据源更加广泛。早期的研究以出行日志调查和记录为主，其他的数据源基本没有。现在，尽管出行日志的调查依然十分必要，但是手机数据和GPS数据以及官方相关单位的调查数据都成为城市时空间结构研究的数据源。

城市居民的行为模式既受到城市空间结构的影响也是塑造城市空间结构的重要动力。在已有的研究中，不少学者从居民出行的时间表、出行目的地、持续的时间、交通方式和时间序列等角度来研究行为或者表征城市时空间结构。然而这些研究的重点在于描述行为本身而非更深层次的解释。因此在时间地理学的框架内研究城市时空间结构的形成机理一方面需要对行为现象和过程进行清晰的表征和描述，另一方面需要对行为过程本身进行更加深入的解释，只有这样才能通过居民的行为来解释城市时空间结构的形成机理。

城市时空间结构研究和中国时间地理学蓬勃发展的背后有一双有力的推手，就是城市发展的强大需求。改革开放30余年，中国城市在发展过程中产生并积累了一些问题，比如交通拥堵、城市过度通勤、职住不匹配、社会隔离、城中村等，同时城市居民对城市的期望与日俱增，期待更方便的交通、更宽敞的住宅、更公平的就业机会、更宽松的个人行为时间、更自由的个人休闲、更多的灵活时间和更舒适的生活等。如何解决这些问题显然已经无法继续通过单纯的城市空间的蔓延来实现。在这种背景下，从规划界到地理界，学者们期望通过更多的对居民行为的研究来探讨智慧城市的发展之路。而城市发展所产生的这些科研需求正是时间地理学所关注的核心话题，比如，居民的日常出行、时空路径、时空集聚和时空约束等等。

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