Urban vitality and influencing factors : a big data driven analysis. An explorative study in Milan area

Urban vitality, as a critical condition for healthy development of city, has received widespread discussion in the past few decades from diverse perspectives of definition, processes, vision, determinants and so on, some of which is honored as classical urban theory. Yet because of the difficulty of data collection and measurement of “city life”, these theories though accepted and applied widely, have been barely tested empirically, dwelling in the realm of qualitative research. This dissertation studies existing definitions and determinant factors of urban vitality, as well as theory and evidence base for the use of big data approach, especially with LBS and VGI, in urban research through literature review. Premised on this theoretical framework, vitality can be measured with the help of big data approach as an alternative way to traditional lengthy and costly one, and verified with those classical factors to see whether the factors still have great impact on contemporary city under unique context with Milan as an example. This dissertation first extracts human activity from Twitter and Foursquare as proxy for vitality to find out its spatial-temporal characteristic in city scale, and discusses the relationship between macro vitality and the population and transportation structure. Secondly, it zooms in the district scale, quantifies the potential factors, and explores the correlation between vitality and factors with combination of big data and traditional statistics such as DBT and National Census. It finally proves the classical determinants to still be effective influences on urban vitality, though the specific effects generated from diverse perspectives are highly dependent on contextual conditions and will vary from case to case. Besides providing inspiration to research and plan in the field of urban vitality, this dissertation is also a valuable attempt for the application of big data approach in urban research.

La vitalità urbana, come condizione critica per un sano sviluppo della città, negli ultimi decenni è stata oggetto di ampie discussioni riguardanti una sua definizione da diverse prospettive, il suo processo, la visione, i fattori determinanti e molto altro, argomenti spesso considerati alla base della teoria urbana classica. Ma a causa della difficoltà del raccogliere dati e di ottenere una misurazione della "vita cittadina", queste teorie, anche se ampiamente accettate e applicate, sono state a malapena testate empiricamente, rimanendo nel campo della ricerca qualitativa. Questa dissertazione studia definizioni esistenti e fattori determinanti della cosiddetta vitalità urbana, così come la teoria e le prove per l'uso del big data approach, in particolare con LBS e VGI, nella ricerca urbanistica attraverso uno studio della letteratura. Premesso questo quadro teorico, la vitalità può essere misurata con l'aiuto del big data approach come metodo alternativo rispetto a quello tradizionale, più lungo e costoso. Successivamente può essere verificata attraverso i fattori classici per analizzare in che misura questa abbiano ancora un forte impatto sulla città contemporanea caratterizzata da un contesto unico, prendendo come esempio Milano. Per prima cosa la dissertazione “estrae” l'attività umana da Twitter e Foursquare come indicatori per la vitalità, per scoprire le sue caratteristiche spazio-temporali rispetto alla scala della città e discute inoltre il rapporto tra macro vitalità, struttura della popolazione e trasporti. In secondo luogo, si concentra sulla scala del quartiere, quantifica i potenziali fattori ed esplora la correlazione tra vitalità e fattori, con la combinazione di big data e statistiche tradizionali come DBT e censimento nazionale. Essa, infine, dimostra che i determinanti classici sono ancora influenze efficaci sulla vitalità urbana, anche se gli effetti specifici generati da prospettive diverse sono fortemente dipendenti dalle condizioni di contesto, e pertanto variano da caso a caso. Oltre a fornire ispirazione per la ricerca e la pianificazione nel campo della vitalità urbana, questa dissertazione è anche un tentativo utile per l'applicazione del big data approach alla ricerca urbanistica.