Analysis of human mobility for architecture and urban studies

Abstract

The goal of this dissertation is to provide insights into spatial analysis for architecture and urban studies through examining human mobility in the built environment based on large-scale datasets. Three studies are presented. The first one analyzed visitors’ mobility in the Louvre Museum. We observed how visitors’ paths superpose, independent from their length of stay, and uncovered that this is the cause for the congestion in the museum. The second study focused on pedestrians’ behavioral differences between a discount day and normal days in the historical center of Barcelona. We found that pedestrians in a discount day tend to stay a shorter time than those during normal days, but that the former visit a larger number of nodes than the latter. The third study dealt with customers’ mobility patterns considering their purchase activities across the city. We uncovered that the fraction between the number of stores of category A2 (Groceries) and the number of transactions conducted in this category is 2.15, revealing that the number of stores was almost two times greater than the number of transactions conducted in this category. Our findings provide important insights for understanding human mobility in architecture and urban areas, and also suggest the potential for managing crowds and reducing congestions, which is one of the most critical aspect of urban and architectural management.

El objetivo de esta tesis es proporcionar conocimientos sobre el análisis espacial de la arquitectura y los estudios urbanos mediante el examen de la movilidad humana en el entorno construido sobre la base de conjuntos de datos a gran escala. Se presentan tres estudios. El primero analiza la movilidad de los visitantes en el museo del Louvre. Hemos observado como se superponen los caminos de los visitantes, independientemente de la duración de su estancia, y descubrimos que esta es la causa de congestión en el museo. El segundo estudio se centró en las diferencias de comportamiento de los peatones entre un día de descuento y los días normales en el centro histórico de Barcelona. Se encontró que los peatones en un día de descuento tienden a permanecer un tiempo más corto de lo normal durante el día, pero que visitan un mayor número de nodos en comparación con los días normales. El tercer estudio aborda las pautas de movilidad de los clientes teniendo en cuenta sus actividades de compra a través de la ciudad. Hemos descubierto que la fracción entre el número de tiendas de categoría A2 (productos alimenticios) y el número de transacciones realizadas en esta categoría es de 2.15, revelando que el número de tiendas fue casi dos veces mayor que el número de transacciones realizadas en esta categoría. Así pues, nuestros resultados proporcionan información importante para la comprensión de la movilidad humana en la arquitectura y las zonas urbanas y, también, sugieren el potencial para la gestión de multitudes y la reducción de la congestión, que es uno de los aspectos más críticos de la gestión urbana y arquitectónica.

L'objectiu d'aquesta tesi és proporcionar coneixements sobre l'anàlisi espacial de l'arquitectura i els estudis urbans mitjançant l'examen de la mobilitat humana en l'entorn construït sobre la base de conjunts de dades a gran escala. Es presenten tres estudis. El primer analitza la mobilitat dels visitants al museu del Louvre. Hem observat com es superposen els camins dels visitants, independentment de la durada de la seva estada, i hem descobert que aquesta és la causa de congestió al museu. El segon estudi es va centrar en les diferències de comportament dels vianants entre un dia de descompte i els dies normals al centre històric de Barcelona. Es va trobar que els vianants en un dia de descompte tendeixen a romandre un temps més curt del normal durant el dia, però que visiten un major nombre de nodes en comparació amb els dies normals. El tercer estudi aborda les pautes de mobilitat dels clients tenint en compte les seves activitats de compra a través de la ciutat. Hem descobert que la fracció entre el nombre de botigues de categoria A2 (productes alimentaris) i el nombre de transaccions realitzades en aquesta categoria és de 2.15, revelant que el nombre de botigues va ser gairebé dues vegades més gran que el nombre de transaccions realitzades en aquesta categoria . Així doncs, els nostres resultats proporcionen informació important per a la comprensió de la mobilitat humana en l'arquitectura i les zones urbanes i, també, suggereixen el potencial per a la gestió de multituds i la reducció de la congestió, que és un dels aspectes més crítics de la gestió urbana i arquitectònica.

Programa de doctorat en Tecnologies de la Informació i les Comunicacions