北京雾霾的大数据研究

本文来自：微信公众号 市政厅

文：北京清华同衡规划设计研究院技术创新中心 靓仔、凝子、段冰若、蔡玉蘅、郝新华、石淼、万海荣、王鹏

在北京，你可以没房没车没对象，却不能没有口罩。

在北京，你可能躲得了老妈的催婚，避得开乏味的生活，甚至逃得过七大姑八大姨的各路提问，却冲不出雾霾的包围。

举个例子。2013年，北京的马拉松还是这样的：

后来，就成了酱婶儿的：

随着雾霾频频出现，污染指数屡屡爆表，生活几乎陷入两种状态：要么就是不畏艰难安静吸霾：

要么就是听说大风快来了的癫狂状态：

遇到连续的晴朗天气，简直就像小时候过年穿新衣服一样兴奋，朋友圈被相关照片刷屏是常有的事儿。雾霾成了北京市民“会呼吸的痛”。

为了让我们少戴两天口罩（咳咳，应该是“为了共建和谐社会”），北京政府频频发招，更在2015年12月8日-10日和12月19日-22日先后启动了前无古人后无来者的雾霾红色预警（以下简称“红警”）。红警期间，大部分中小学和幼儿园停课，企事业单位实行弹性工作制，并实行机动车单双号限行措施。

那么，这两次红色预警下，北京市民的情绪如何？哪些人还要出门？让我们利用四维交通数据、宜出行人口热力数据和相关的百度新闻数据、微博数据，来看看两次红色预警下，北京相关网络舆论，和主要办公区、主要商业区的人流及交通情况。由于大家出行主要集中在工作日，所以我们本次排除了双休日，主要关注工作日的情况。

红警时，大家关注什么？

新闻媒体：第二次预警时的关注度比第一次下降

两次红色预警期间，我们一共在百度新闻上采集了3350条以“北京 雾霾”和“红色预警”为关键词的新闻报道。采集的信息包含新闻标题、发布媒体、发布时间和百度截取的新闻摘要。通过分析每日新闻的高频关键词与情绪的变化，我们能够探知在两次红警期间媒体的态度和关注点。

我们发现，空气污染严重时或红色预警信息刚出炉时，媒体对空气质量的关注度也往往高涨。不过从媒体的反应速度和兴奋度来看，两次红警的“待遇”却不太一样。

北京第一次红色预警发布时间为12月7日晚间，相当于实施头一天晚上才公布了这个史无前例的消息。这不仅让没见过如此阵势的老百姓有点儿蒙圈，也让多数媒体措手不及。大多数相关新闻是在红色预警执行的第一天（12月8日）才发布的，媒体对这次红色预警的关注度也在这一天达到高峰。

相比之下，第二次红色预警的发布和执行相差了24小时，给了媒体充分的反应时间。对第二次红色预警的集中报道，多集中在12月18日，即执行红色预警的前一日。可能由于上次红色预警占了“第一”的头衔，相比之下，第二次预警的关注度就低了许多。另外，由于这次红色预警头两天赶上周末，空气质量只是轻度污染（这种级别对长期吸霾的我们来说已经算“空气清新”了），媒体对空气质量的关注度出现下降。甚至在第二次红警期间的12月21日，媒体纷纷转向关心印度的空气质量去了。不过在红色预警快要结束时，空气质量却在持续恶化，这重新吸引了媒体注意。

所以，从媒体对这两次红色预警报道的总体趋势来看，媒体对空气质量的关注度主要受预警发布和空气质量本身两个因素影响。见图1。

图1 媒体关注度曲线

新闻媒体：两次红警期间关注的侧重点不一样

从两次红色预警的摘要关键词（表1）中可以发现，两次红色预警期间媒体关注的侧重点也不一样。第一次红色预警期间，新闻标题大多重读在“第一次”三个字上，着重突出“史无前例”这一含义。同时，多数报道还关注了两项与居民生活关系最密切的措施：单双号限行与中小学停课。

相比之下，第二次红色预警时，媒体报道往往仅限于“温馨提示”层面，目的是“广而告之”，免得大家因不知情而在限行时段开车出行。不过，这次红色预警的最后一天，由于空气质量并未得到明显改善，且河北、天津多地相继发出红色预警，“持续”一词成为了最有代表性的关键词。

表1 红警期间各日新闻关键词

图2 新闻摘要关键词概览

新闻媒体：主流媒体持续关注，态度多中立客观

我们再来看各家媒体的关注强度（图3）。对于两次红色预警和空气质量相关话题，多数主流媒体都进行了跟进报道和持续关注。其中，网易新闻、凤凰网、新华网的报道数量排在前三位。除此之外，部分地方媒体，尤其是北京的地方媒体，对两次红色预警也表现出浓厚兴趣。

图3 媒体关注分布

我们从新闻摘要的情绪分析（图4）中发现，在两次红色预警期间，各大媒体的报道态度是相对中立客观的，情绪指数始终在中立偏积极的范围内波动。没有出现大规模的悲观性和批判性报道。

4 媒体情绪变化（红色为雾霾期间）

百姓情绪：首次预警更“吸睛”，二次预警滑向“负面”

看了媒体报道，我们再通过新浪微博看看咱老百姓的态度和想法。两次红色预警期间，我们共采集了13550条微博，包括对与雾霾和预警相关的热门微博的转发微博，和含有“雾霾”或“红色预警”关键词的微博。

图5是“红色预警”和“雾霾”两个关键词在不同日期的“曝光率”。

图5 “红色预警”及“雾霾”的被提及次数（来源：微博指数）

从“红色预警”关键词在微博中被提及的次数看，当第一次红色预警发布时，一石激起千层浪，“红色预警”被提及的次数达到峰值。从两次红色预警对比看，第二次红色预警期间，红色预警被提及的次数远不及第一次。大家在第二次红色预警时已经开始习以为常了。

从“雾霾”关键词被提及的次数看，它的出现受政策性事件影响较小，而主要与当天的空气质量有关。12月初的一次雾霾持续不到3天，空气污染却非常严重，虽然官方并没有在此期间发布红色预警，但是“雾霾”一词出现的次数却是全月最多的。

那么，作为“当局者”的北京市民和作为“旁观者”的外省用户，其关注点和情绪是否相同呢？

表2 红警期间北京与外地用户关键词

表3红警期间北京与外地用户情绪

从上面两张表格可见，第一次预警期间，无论北京用户还是外省用户，情绪表达都比较鲜明，对与生活相关的停课、限行政策也都发表了意见。北京用户对政策本身的关注更多，“首次”等相关含义的词汇存在感也很强。而非北京用户关注的更多是引发空气污染的宏观原因，在解读政策和抒发情感之余，有更多宏观层面思考。

从情感分析中我们发现，北京微博用户的平均情绪值是3.07，外省市用户的情绪值则为2.80，北京用户的情绪倒是比外省市用户更积极，但整体上说，两种用户都表现出较为中性的情绪。要知道，平日里微博整体情绪大多数时候“欣欣向荣”。所以，红警期间大家情绪比平时要down一些。

不过，对比前后两次红色预警，第二次时微博用户在情绪上的表达要少一些，更多是对现象的描述和政策的探讨。这与媒体的反应有些相似。同时，北京用户和非北京用户的差异在第二次时也缩小了。虽然情绪表达少些，但从整体情绪倾向看，北京和非北京用户情绪值都比第一次预警期间低了不少，更为负面的情绪在第二次预警期间悄悄萌生。

另外，由于在第二次红色预警之前，发改委刚发布了关于以治理环境为由的油价调整通知，微博上对油价政策的不满叠加对预警期间单双号限行的关注，“机动车”等相关词语被推上了风口浪尖。结合具体微博内容看，第二次红警的负面情绪的产生主要由于以下三点：

●对发改委油价政策和预警限行政策的负面情绪；

●对预警期间空气质量先好后坏、预警时段选择的负面情绪；

●河北、天津用户对于当地首次实施红色预警的负面情绪。

红警时，大家都在哪儿？

工作区：一次的弹性工作制多出现在发布次日，二次并无太大影响

首次红色预警期间，我们选取国贸、中关村、朝阳门、金融街4个典型办公区的13个写字楼作为研究对象。

总体来说（图6，其中纵轴为标准化数据），由于第一次红色预警发布突然，许多企业还没来得及反应，所以，预警开始的第一天（12月8日），各办公楼上班人数几乎没有减少。而到了12月9日，一些企业开始实行弹性工作制，国贸片区的多数写字楼、金融街、中关村等地的写字楼，人数开始减少，不过其他办公楼人数并没有明显变化。可见红色预警对就业人群的影响，因行业不同而有差异。

而第二次红警期间，红警期间人流明显减少的只有金融街，相比第一次红警，其他3个办公区人流都没有明显变化。

图6 两次红警期间主要办公区人口变化情况

商区：一次红警市级商业中心依旧坚挺，片区级中心被冷落

选取全市片区级、区域级和市级三个级别共19个不同的百货和购物中心的人口变化分析。可以看到，红色预警对区级商业（清河五彩城、蓝色港湾、石景山万达广场）人口影响较大，因区级商业以周边居民为主要客源，整体来说客流减少，红色预警对它们有一定负面影响。虽然放假了，大家还是乖乖在家抱着空气净化器。

而市级商业（王府井、中关村）或有一定混合办公的商业区（三里屯、五道口）人流变化不明显。值得一提的是，西单作为购物功能单一的市级商业，人流也有明显减少。人流未明显减少商区，大多数在8日有明显降低，9日有所反弹。

第二次红警期间人流明显减少的有石景山万达广场、朝阳大悦城、五道口和中关村，其他则没有明显区别。和第一次对比，人流同减少的只有石景山万达广场。总体看来，第二次红警在工作日对商区的影响并不大。

图7  首次红警期间商业区人口变化情况

图8  第二次红警期间，商业区人口变化情况

红警时，路还堵吗？

“单双限行”与“雾霾”的化学反应

环路：

的确，红警措施一定程度上抑制了（或强制抑制了……）群众开车上路的意愿，为交通减负不少。但这期间严重的雾霾又使得能见度降低——虽然车少了，但司机却并不敢高速驰骋。

同样选取了阅兵期间的8月25日（无霾/限双号/阅兵）、平日11月24日（无霾/无限行）、平日雾霾12月1日（雾霾/无限行）及红色预警时的12月9日（雾霾/限双号/红色预警），对比分析四种情况下北京交通的状况。从各环路的表现来说：

图9 四种情况的环路拥堵指数曲线对比

是不是晕头了，那么结论是这样的：

●无论是否限行，雾霾天晚高峰拥堵程度都有极大缓解，而早高峰没有太大影响。说明雾霾天，人们晚高峰的出行时间相对分散或更倾向于搭乘公共交通工具，平日一些下班后的聚会、购物、娱乐等活动也可能因雾霾作罢。这一特点在北三环、四环全线、西五环及北五环较为明显。

●无论是否雾霾，单双号限行对所有环路交通拥堵有极大缓解。红色预警（9日）与阅兵期间（25日），虽然9日有重度雾霾影响，但这两日的拥堵指数普遍低于其他两日。

●二环内存在较强的刚性车辆出行需求。重度雾霾对二环路网的交通影响不大。二环只有雾霾不限行的晚高峰特别拥堵，其他情况几乎一致。

●南六环在12月1日早高峰及晚高峰期间出现了长时间拥堵，而在12月 25日及24日这两个非雾霾天，道路均处于畅通。该特殊情况可能是由于重度雾霾能见度低导致进城的外地车辆在六环的阻塞，或是发生了交通事故，具体原因有待深究。而红色预警期间由于限制渣土水泥运输车等进城，所以并未出现相同程度的拥堵。

重点区域：

我们挑选呼家楼-国贸、朝阳门、金融街、中关村、王府井、蓝色港湾等重点办公及商业区周边的交通进行对比：

●对比两种单双号限行情况，红色预警时的雾霾重重，使得各重点区域附近道路交通拥堵程度普遍低于蓝天白云的阅兵期间。这说明红色预警时市民主观上的驾车出行需求也有所降低，这一定程度上得益于“中小学幼儿园停课”、“弹性工作制”等措施。

●在办公和商业区，雾霾和限行单独出现，道路拥堵程度差不多。也就是，雾霾出现带来的出行量降低和单双号政策带来的出行量降低可能是差不多的。

●雾霾天的晚高峰，人们更倾向于乘坐公共交通或减少非必要出行。对比非单双号限行的两日（1日和24日），早高峰差别不大。但是，未被雾霾袭击的24日，晚高峰拥堵指数明显高于雾霾天的1日，这说明在没有特殊强制措施下，雾霾天晚间的驾车出行有所减少。

●单双号限行政策对中关村地区影响较大。对比单双号限行与否对各地区交通拥堵状况的影响可以发现，单双号限行实施期间，中关村周边拥堵缓解程度比呼家楼-国贸、金融街片区更加明显。这可能是由于中关村地区地铁出行不太便捷因而平日私家车出行率较高，而呼家楼-国贸片区则由于较好的地铁可达性和道路拥堵的“惯性”，使得相当一部分人选择公共交通。

图10 呼家楼-国贸与中关村片区各情况下交通拥堵指数对比

●雾霾对市级商业区周边道路拥堵影响更大。从图11可见，王府井4天内拥堵最轻的两天恰巧都是雾霾天。可能由于王府井地处市中心，有较好的公共交通和可达性，并且具有部分办公和景区的性质。我们之前发现，红警时大家对王府井的热情并没有降温，可见雾霾天使得人们在出行方式上优先选择公共交通。

图11 王府井各情况下交通拥堵指数对比

两次雾霾红警，缓堵效果哪家强？

图12 两次红警环路拥堵指数比较

从先后两次红警对交通的影响来看：

●环路：工作日两次红警下高峰时期道路状况差别不大，但第二次红警缓堵效果在减小。两次红警时，早高峰拥堵地段仍然集中在二环、三环及四环的东西北三个地区。另外，在第二次红警期间的12月21日，南六环拥堵指数有所上升，且拥堵持续时间较长。

●重点区域：第二次红色预警比第一次红色预警晚高峰有所延长，拥堵指数有所增加。第二次红警时的交通状况与阅兵单双号限行期间更相近，这一定程度上说明与第一次红警相比，第二次红警对市民晚间的交通出行需求模式的影响有所减小，市民在出行上对雾霾不再那么忌惮。

啰嗦两句

北京这两次雾霾红色预警，媒体报道频出，微博也刷出了一番天地。媒体的关注度和报道，紧随天气状况与政策颁布，情绪以中立为主；对第二次红色预警的关注相对减弱。微博上，北京老百姓的情绪比外地用户情绪稍好一些，且更关注政策本身。外省民众则更加宏观，追本溯源，多在讨论雾霾元凶。总体来说，微博网民对首次雾霾限行怀有一点儿小情绪，不是很happy的样纸。而且，到了第二次红色预警时，情绪又低落了些，不过这“黑锅”不能让红色预警自己背，也有前一天其他事件的影响。

从人流情况来说，首次红色预警期间，大多办公区在预警第二天的人数有所减少，很多员工可以在家守着电脑和空气净化器这对“新CP”办公。不过，也不是所有行业的上班族都这么幸运。第二次红色预警时，从发布到施行之间的时间充裕，多数办公区在红色预警实施当天就可以“弹性工作”，只是效果没有首次红警好。虽然空气这么差，大家都不愿意为购物出门，但市级商业中心（如王府井）的人流并未大幅减少。对比同为单双号限行的阅兵期间，雾霾红警期间，王府井周边的交通拥堵改善了不少——这说明很多顶着雾霾来这儿购物的人们都选择了公共交通。不过，区级的商业区人流倒是在红色预警期间少了许多。

雾霾红色预警强制性降低了私家车的出行量，同时得益于“中小学放假”和“弹性工作制”，人们的出行需求也有所降低。从交通出行状况看，单双号限行对主要环路和商业、办公区的拥堵情况有极大缓解，特别是对四环以内的拥堵情况有显著缓解。对比红色预警与阅兵期间单双号限行下的交通状况，雾霾天人们主观上的驾车出行意愿也有所降低。另外，第二次红色预警下，市民晚间的交通出行需求模式受雾霾影响与第一次红警相比有所减小，市民某种程度上对雾霾的忌惮程度降低了。

总体来说，雾霾红色预警对人们的工作和生活模式都产生了一定影响，但随着人们对这一措施的熟识度加深，雾霾红色预警的“存在感”可能越来越低。雾霾红色预警终究只能镇痛，要想药效持久，仍然需要从病根儿上对症下药。

本文数据分析仅供参考，想要更详细探究雾霾红警政策实施的长期性以及单双号限行政策对城市的影响，还需长期对人流、交通数据进行监测。在此基础上为政策实施提供支持。