Пресс-центр

Большие данные и геопространственные инструменты – ступень в исследованиях мобильности

01.10.2021
Рубрика:ИТ

Миллиарды людей каждый день перемещаются по планете. Более века географы пытаются нащупать какой-то порядок в этом хаосе. Теперь им на помощь пришли эмпирические данные, получаемые с сотовых телефонов.

Через телефоны остаётся ежедневный след «из хлебных крошек». Каждый звонок или текст создаёт анонимную запись с временной отметкой. Основываясь на этом, общее местоположение человека определяется постфактум. Даже когда телефоны не используются, они отправляют сигналы о местоположении.

В то время как критики возмущаются тем, что данные телефона используются в коммерческих целях, другая сторона использует анонимные данные о местоположении для более богатого понимания человеческого поведения, необходимого для культуры, здравоохранения, социальной справедливости и урбанизации. Эти исследования требуют способа контекстуализировать и визуализировать человеческую деятельность по мере её развития. Технология географических информационных систем (ГИС) удовлетворяет обеим целям, поэтому сейчас ГИС является междисциплинарным связующим звеном, объединяющим несколько способов исследования.

В начале 21-го века число абонентов мобильной связи по всему миру составляло около 750 миллионов, в основном расположенных в развитых странах. К 2012 году это число достигло 6 миллиардов, показав рост на 1700% в развивающихся странах. Текущий глобальный показатель, превышающий 8 миллиардов, показывает, что сотовых телефонов на планете теперь больше, чем людей.

Неслучайно этот взрывной рост использования мобильных телефонов произошёл одновременно с появлением подхода «новой мобильности» среди учёных, которые сделали человеческое движение центральной областью своих исследований. Идея состоит в том, чтобы создать более динамичную – следовательно, более сложную – модель культуры, основанную на осознании того, что мы не статичные существа.

Междисциплинарная область исследований мобильности, изначально, в начале 2000-х годов, входившая в компетенцию небольшой группы географов и социологов, расширилась и охватила все социальные науки, общественное здравоохранение и городское планирование.

Для этой работы требуются данные, и мобильные телефоны оказались отличным источником. В недавно опубликованном обзоре исследований мобильности сделан вывод, что записи сотовых телефонов «производят самую богатую информацию». В другом отчёте они были названы «самыми важными гаджетами, изменившими за последнее десятилетие правила игры для определения мобильности человека».

Информация о передвижении, которая раньше ограничивалась большими группами, задокументированными в статических переписях, теперь может собираться на уровне отдельных лиц, меняющих место жительства несколько раз в день. Исследования мобильности требуют способа систематизировать, анализировать и визуализировать эти данные. Используя ГИС, дополненные программами глубокого обучения, которые просеивают огромные массивы данных для выявления закономерностей, исследователи хранят информацию и создают соответствующие карты.

Они могут, например, наблюдать долгосрочные тенденции, картируя модели миграции в контексте изменения климата. Они могут отображать данные, охватывающие большие объёмы передвижения в течение коротких периодов больших изменений, таких как немедленная реакция населения региона на ближайший лесной пожар.

Вопросы общественного здравоохранения также выиграли от методологий, в которых используются телефонные данные и ГИС. В одном из самых ранних и амбициозных связанных проектов использовались данные сотовых телефонов, чтобы подсчитать, сколько людей бежало из Порт-о-Пренса после разрушительного землетрясения на Гаити в 2010 году.

Четыре года спустя во время вспышек вируса Эбола в Западной Африке в рамках проекта WorldPop в Институте глобальных исследований здравоохранения Саутгемптонского университета данные мобильных телефонов использовались для построения карт миграционных потоков. Эти карты оказались полезными для выявления закономерностей и прогнозирования вероятного распространения вируса.

Подобные проекты послужили основой для аналогичной работы, которая объединила большие данные и методологии ГИС во время пандемии Covid-19. Исследователи использовали телефонные данные для ответа на такие вопросы, как эффективность социального дистанцирования; как лишение свободы влияет на мобильность; и как отток населения из Ухани повлиял на географическое распределение инфекций.

Наша планета переживает масштабную миграцию в города. Те, кто планируют города завтрашнего дня, используют данные о мобильности, чтобы понять миграционные потоки и то, как люди взаимодействуют с антропогенной средой. Анализируя, как жители используют общественные пространства, планировщики учатся проектировать застройку таким образом, чтобы помочь городам справиться с ростом.

Серьёзное рассмотрение идеи требует знания того, как люди передвигаются по городам сейчас. Это также требует прогнозов того, как изменения городского ландшафта могут повлиять на эти движения.

Чтобы решить, с какими школами сотрудничать для программ дополнительного образования после уроков, волонтёрская организация YMCA наметила 15-минутное время ходьбы для своих членов в чикагском филиале. Другой недавний проект изучал различия в схемах эвакуации в результате стихийных бедствий, связанные с расой и богатством.

Senseable City Lab опубликовала документ с подробным описанием результатов проекта, который представляет собой определённую веху в исследованиях мобильности. Телефонные данные, похоже, выходят за рамки раскрытия некоторой правды об определённых городах, раскрывая универсальную правду обо всех городах.

С середины 19-го века географы задавались вопросом, можно ли предсказать, сколько человек будут путешествовать из одного места в другое, если мы знаем расстояние между местами и некоторые факты о них. Проект добавил временной ракурс. Был задан вопрос, существует ли какая-то константа в отношении того, как часто кто-то из одного места будет посещать другое.

Результаты, полученные с помощью анализа телефонных данных из семи городов и их проецирования на карты, позволяют предположить, что существует математическая формула частоты посещений. Проще говоря, частота посещений тем меньше, чем дальше от вашего дома находится пункт назначения.

«Мы обнаружили, что существует очень чёткая обратная зависимость между тем, как далеко вы заходите и как часто вы туда ходите, – сказал Паоло Санти, научный сотрудник лаборатории. – Вы редко бываете в далёких местах и чаще бываете в близлежащих местах. Это про то, как мы организуем свою жизнь».

Математика может предсказать, сколько посетителей будет в любом месте и какие места он посетит с наибольшей вероятностью. Расчёт работает для любого городского района.

Анализируя результаты в журнале Nature, эксперты по мобильности Лаура Алессандретти и Суне Леманн заявили, что результат является не чем иным, как «феноменологическим законом... раскрывающим закономерность, которая все время была прямо перед вами – и которая заставляет вас хотеть ударить себя. за то, что не заметили этого раньше».

Источник: Вестник ГЛОНАСС

Возврат к списку

наверх