2023年6月26日下午,2023年中国地理学会“行为地理学高级研习班”系列讲座第一讲在中山大学南校区以线上线下结合的方式召开。来自香港浸会大学中国城市与区域研究中心主任王冬根教授、香港科技大学(广州)的江斌教授应邀做主题报告。王老师以空气污染对共享单车使用的影响为例,为大家介绍了工具变量法的优势和使用方法。江老师介绍了以客观的结构复杂度来衡量美感的方法,引发了线下和线上参会老师和同学们深入的思考和热烈的讨论。会议共吸引了来自北京大学深圳研究生院、广东省科学院广州地理研究所《热带地理》编辑部、广东外语外贸大学、广州大学、哈尔滨工业大学(深圳)、华南理工大学、华南师范大学、华南农业大学、深圳大学、香港中文大学、中国科学院深圳先进技术研究院、广东轻工职业技术学院、中山大学的30多位学者参加线下交流,超过1千人次参加了会议直播和腾讯会议在线交流。
王冬根教授讲座——用工具变量法分析空气污染对使用共享单车的影响
来自香港浸会大学地理系的王冬根教授首先介绍了时空行为方法在交通研究中的应用,以及团队所做的一些研究工作。王老师提出,时间地理学和时空行为对传统研究的重要影响,在于改变了传统研究的视角——其使得地理学研究从关注“地”转向关注“人”,对研究对象与环境的动态变化的考虑促使研究者们从动态的视角审视研究问题。
在此基础上,王老师进一步分析了动态与耦合的视角如何引导交通研究,即这一视角为研究带来了哪些创新的可能。王老师认为,研究个体活动时应当考虑个体与其他人的社会交互的作用,例如搬家行为是家庭成员的共同决策,不能仅从个体的视角来看待、分析这一行为;研究建成环境对交通出行方式的影响时,也不能单独考虑个体自选择的影响;此外,在可达性研究也可以引入耦合、交互的动态视角,如关注个体移动如何导致可达性在时间维度上呈现变化。
随后,王老师介绍了此次讲座的核心分享内容——用工具变量法分析空气污染对使用共享单车的影响。如今,共享单车不仅方便,还对城市空气环境和个人健康有诸多好处。然而空气污染本身也对共享单车使用存在影响,因为其对个体身体健康水平和安全感知的作用会影响人们使用共享单车的决策。以往的研究大多为横截面研究,存在内生性问题,并不能解释二者的因果关系。因此,在王老师分享的这一项研究课题中,工具变量的应用是弥补以往研究不足之处的关键考虑。
该课题选取成都市作为研究区域,通过高分辨率的时空大数据,五千多万条共享单车出行记录,以及空气污染、气象、地铁网络数据开展研究。传统研究的思路是将共享单车出行量作因变量,空气污染作自变量,并控制其他变量进行分析。这种方法误差项中的社会经济活动和其他出行方式都与空气污染和共享单车的使用存在关联,双向影响使得出的估计有偏;传统模型分析结果也反映PM2.5浓度越高,共享单车使用越高,不能正确反映因变量和自变量的关系。工具变量有利于排除内生性,建立PM2.5和共享单车使用之间的真正因果关系。介入工具变量后,可以观察到负相关性,即空气污染越高,共享单车使用量越低,PM2.5每升高10个单位,共享单车使用量下降2.5%左右。在此基础上,研究对引入工具变量的分析结果进行了验证,并证实了这一结果的稳健性。此外,研究还成功发现空气污染对共享单车使用的影响在不同时段以及城市的不同社区、街道存在差异性。
最后,王老师总结了研究的贡献和局限性,并基于工具变量在定量研究中的重要作用进行了展望。王老师认为工具变量的方法在自变量-因变量的因果推断中具有可观的应用潜力,其基本前提是要根据理论基础构建合理的工具变量。
江斌教授讲座——Living structure as a new paradigm for transforming modern cities or our planet
来自香港科技大学(广州)的江斌教授的讲座共分为三个部分。首先从复杂空间对人具有正向影响这一现象出发引入空间活力(Livingness of space)或活力结构(Living structure)这一理论概念,之后讨论了什么样的空间是具有活力的,并进一步讨论空间的本质,最后介绍了未来人居环境应该关注的问题以及提倡更健康与更可持续的有机组织空间观。
第一部分,江老师以Science杂志上世纪八十年代发现自然风景对人生理具有影响但并未得到解答这一情况出发,指出空间活力或活力结构是这一问题的答案。他以伦敦与曼哈顿的平面图为例,借助活力结构理论与活力测度方法,通过量化测度二者的城市活力结构及其空间活力对比,认为伦敦的城市空间比曼哈顿更有活力,并指出伦敦的城市空间发展更类似有机体的结构,进而提出城市科学的新范式应该摆脱笛卡尔的机械主义世界观(Mechanical worldview),而是应该以一种整体的、有机的空间观来看待城市。
第二部分,江老师指出空间的活力与好坏并非只是个人的偏好,而是可以被衡量的。他以各类图形与建筑为例,说明空间的活力度可以通过空间包含的结构层次与子结构的数量来衡量。他同时提出空间的活力度由两个法则与两个设计原则所决定。【两个法则:一是新标度律(Scaling Law),指在最小至最大的不同结构层次上均存在“小的子结构比大的子结构多得多”的重复特性;二是托布勒定律(Tobler’s law),指在各个层次结构中或同一层次上均存在“子结构或多或少尺寸相似”的结构同质性。两个设计原则:一是差异化与分化原则(differentiation),指大型子结构通过类似于细胞分裂的形式逐步分化或分隔演变成各层次的小型子结构,二是适应性原则(adaptation),指各层次子结构之间表现相关联和适合的现象。】
第三部分,江老师指出城市科学的新范式应该交叉融合多学科研究视角,并认为这种有机主义空间观并不是对机械主义空间观的否定,而是一种拓展和扬弃。而且,江老师认为空间的本质在于其潜在的生命力或活力,可以通过客观的测量来衡量,重要在于空间是如何被配置与安排的。最后,江老师指出有机空间的生成可以从生成式人工智能中吸取经验,这种有机空间观会影响或引导科学理解走向一种新型的城市科学。
研习班现场照片
腾讯会议线上交流合影(部分截屏)
供稿:文隽永、许紫琪