手機數(shù)據(jù)定量分析城市空間結(jié)構(gòu)_規(guī)劃實施評估的實踐20150528

1、手機數(shù)據(jù)定量分析城市空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃實施評估的實踐鈕心毅 丁 亮同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點實驗室2015年5月30日 復旦手機信令數(shù)據(jù)時空行為城市空間結(jié)構(gòu)居民移動電話擁有率已達到相當高比例。p 手機信令數(shù)據(jù)手機信令數(shù)據(jù)手機信令數(shù)據(jù)為描述居民就業(yè)、游憩、居住等活動時空動態(tài)提供了可能。城市空間結(jié)構(gòu)會影響居民活動的時空規(guī)律通過居民時空行為定量分析研究城市空間結(jié)構(gòu)p 居民行為居民行為時空與城市空間結(jié)構(gòu)時空與城市空間結(jié)構(gòu)大樣本：城鄉(xiāng)空間全覆蓋、持有率高。非自愿數(shù)據(jù)：被動提供位置信息，被調(diào)查者無法干預連續(xù)、動態(tài)：連續(xù)動態(tài)反映手機持有者空間位置（最大間隔60-120min），不

2、同時段數(shù)據(jù)與即時人口空間分布相對應。手機數(shù)據(jù)用于規(guī)劃實施評估的可行性就業(yè)空間時空行為手機用戶的時空分布、時空軌跡定量測度城市空間結(jié)構(gòu)對照既有規(guī)劃規(guī)劃實施評估居住時空行為游憩時空行為p 方向一：特定時間點上的手機用戶時空分布計算每個空間單元內(nèi)，在特定時間點上的用戶數(shù)量。計算特定時間點的手機用戶分布密度，居民活動的空間分布動態(tài)變化過程，分析結(jié)果以熱點圖表示。測度城市公共中心規(guī)模、功能、城市功能分區(qū)確定居民的居住地、就業(yè)地和通勤聯(lián)系。通過分析居民的就業(yè)、居住空間關(guān)系，定量分析城市空間結(jié)構(gòu)。p 方向二：測算手機用戶時空軌跡(居住地、就業(yè)地和通勤聯(lián)系)p 手機信令數(shù)據(jù)測度居民時空行為特征，定量分析城市空

3、間結(jié)構(gòu)。p 定量分析城市空間結(jié)構(gòu)用于規(guī)劃實施評估。城市公共中心、功能分區(qū)規(guī)劃實施評估應用方向之一上海中心城公共活動中心識別和評估上海中心城土地使用現(xiàn)狀圖上海中心城公共中心規(guī)劃體系p 1個主中心 4個副中心、26個地區(qū)中心上海市中心城分區(qū)規(guī)劃2004版 工作日10點 休息日15點特定時間點的多日平均用戶密度p 上海中心城公共活動中心識別和評估徐家匯五角場環(huán)球港中山公園虹口龍之夢公共活動中心評估結(jié)論方向一：時空分布研究進展上海中心城功能分區(qū)識別和評估上海中心城土地使用現(xiàn)狀圖上海中心城土地使用規(guī)劃圖上海市中心城分區(qū)規(guī)劃上海中心城功能分區(qū)識別和評估工作日23點的多日平均密度工作日10點和23點的多日平

4、均密度比值休息日15點和23點的多日平均密度比值功能區(qū)識別高高就業(yè)居住混合功能區(qū)低高就業(yè)功能區(qū)高低高密度居住功能區(qū)低低低密度居住功能區(qū)高高游憩居住混合功能區(qū)低高游憩功能區(qū)工作日10點和23點的多日平均密度比值 工作日10點和23點的多日平均密度比值空間聚類休息日10點和23點的多日平均密度比值 休息日10點和23點的多日平均密度比值空間聚類土地使用現(xiàn)狀圖土地使用現(xiàn)狀圖 典型典型功能功能區(qū)區(qū)識別識別p浦西功能混合度高于浦東。功能較為單一的就業(yè)、游憩、居住功能區(qū)合計占浦西總面積的21%，而在浦東占到了47%。p浦西城市功能混合程度較高，居住密度、就業(yè)密度較高，浦東城市功能分區(qū)明確，混合程度相對較低

5、，居住密度、就業(yè)密度相對較低。上海中心城功能分區(qū)識別和評估鈕心毅，丁亮，宋小冬. 基于手機數(shù)據(jù)識別上海中心城的城市空間結(jié)構(gòu)J, 城市規(guī)劃學刊， 2014,(6)：61-67武漢都市發(fā)展區(qū)多中心體系評估武漢城市總體規(guī)劃實施評估就業(yè)中心工作日上午工作日上午10:0010:00通話量密度分布圖通話量密度分布圖工作日上午工作日上午10:0010:00都市發(fā)展區(qū)通話量空間聚類圖都市發(fā)展區(qū)通話量空間聚類圖工作日上午工作日上午10:0010:00主城區(qū)通話量空間聚類圖主城區(qū)通話量空間聚類圖都市發(fā)展區(qū)和主城區(qū)兩個層面的單中心結(jié)構(gòu)較顯著外圍雖已形成若干次級中心，但人流集聚能力不強2015年3月663.3萬用戶武

6、漢都市發(fā)展區(qū)多中心體系評估商業(yè)中心休息日下午休息日下午15:0015:00通話量密度分布圖通話量密度分布圖休息日下午休息日下午15:0015:00都市發(fā)展區(qū)通話量空間聚類圖都市發(fā)展區(qū)通話量空間聚類圖休息日下午休息日下午15:0015:00主城區(qū)通話量空間聚類圖主城區(qū)通話量空間聚類圖商業(yè)中心較就業(yè)中心單中心結(jié)構(gòu)更加顯著以主城區(qū)為主的主中心能級更高武漢都市發(fā)展區(qū)多中心體系評估規(guī)劃實施情況比較現(xiàn)狀就業(yè)中心現(xiàn)狀就業(yè)中心規(guī)劃中心規(guī)劃中心區(qū)域綜合服務中心市級副中心主城區(qū)組團中心新城組群中心新城組團中心新增中心區(qū)域綜合服務中心市級副中心新城組群中心主城區(qū)組團中心新城組團中心規(guī)劃實施情況比較現(xiàn)狀商業(yè)中心現(xiàn)狀商

7、業(yè)中心規(guī)劃中心規(guī)劃中心區(qū)域綜合服務中心市級副中心主城區(qū)組團中心新城組群中心新城組團中心新增中心區(qū)域綜合服務中心市級副中心新城組群中心主城區(qū)組團中心新城組團中心居民就業(yè)居住空間關(guān)系的規(guī)劃實施評估應用方向之二上海郊區(qū)新城建設(shè)歷程中心城p 上海郊區(qū)新城建設(shè)起步于2001年。n 上海市城市總體規(guī)劃（1999-2020年）提出“中心城-新城-中心鎮(zhèn)-集鎮(zhèn)”四級城鎮(zhèn)體系。郊區(qū)新城人口規(guī)模為20萬-30萬人。p “十一五”規(guī)劃：九個新城（閔行、寶山、嘉定、青浦、松江、金山、奉賢南橋、臨港、崇明城橋）n提出“1966”城鎮(zhèn)體系，即一個中心城，九個新城、60個左右新市鎮(zhèn)，以及600個左右中心村。n陸續(xù)編制了各個

8、新城總體規(guī)劃。n新城規(guī)劃人口規(guī)模擴大（20-100萬，多數(shù)60-80萬人）p “十二五”規(guī)劃：將城市建設(shè)重點轉(zhuǎn)向郊區(qū)，以新城建設(shè)為重點。p 評估新城的建設(shè)成效，常規(guī)方法以人口普查數(shù)據(jù)為依據(jù)。n只能判斷居住人口在新城集聚狀況，無法識別就業(yè)崗位的空間分布n無法反映居住就業(yè)的空間聯(lián)系方向（中心城與新城職住關(guān)系）六普分街道常住人口總量六普分街道常住人口密度從職住空間關(guān)系分析上海郊區(qū)新城的建設(shè)成效從職住空間關(guān)系分析上海郊區(qū)新城的建設(shè)成效p 郊區(qū)新城建設(shè)成效“產(chǎn)城融合”郊區(qū)新城是否形成了市域就業(yè)次中心？郊區(qū)新城的居民職住空間關(guān)系如何？p 中心城與郊區(qū)新城的職住空間關(guān)系各個郊區(qū)新城中，各自有多大比例的居民職

9、住空間分離在中心城、郊區(qū)新城之間？郊區(qū)新城自身多大程度上實現(xiàn)了職住平衡？p 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)取2011年的上海移動2G手機信令數(shù)據(jù)，時間點與上?？傄?guī)實施評估一致，接近“六普”統(tǒng)計時間。從2011年同時識別日夜駐留地的849萬用戶中去除通勤距離是0的用戶，得到534萬用戶，認為是需要上班的用戶（按8小時工作制規(guī)律就業(yè)）。按全市就業(yè)人口占總?cè)丝?0%，其中80%為8小時工作制就業(yè)者計，可識別約56%的8小時工作制就業(yè)人口。中心城從職住空間關(guān)系分析上海郊區(qū)新城的建設(shè)成效p 手機信令數(shù)據(jù)測算就業(yè)崗位密度從2011年能同時識別日夜駐留地的849萬用戶中去除通勤距離是0的用戶，得到534萬用戶，認為是需要上班的用

10、戶（按8小時工作制規(guī)律就業(yè)）。534萬居民的日間分布密度534萬居民的夜間分布密度總體上郊區(qū)新城日間駐留人口少于夜間駐留人口總體上郊區(qū)新城日間駐留人口少于夜間駐留人口郊區(qū)新城名稱就業(yè)密度（萬人/平方千米）手機信令估算居住密度（萬人/平方千米）人口普查寶山新城0.092 0.652 嘉定新城0.143 0.349 城橋新城0.065 0.258 南橋新城0.156 0.389 金山新城0.090 0.297 臨港新城0.019 0.064 青浦新城0.098 0.202 松江新城0.217 0.422 閔行新城0.228 0.659 郊區(qū)新城平均就業(yè)崗位密度（手機信令測算）郊區(qū)新城的就業(yè)崗位密度

11、郊區(qū)新城平均居住人口密度（六普數(shù)據(jù)）就業(yè)地就業(yè)人數(shù)居住地本區(qū)（縣）內(nèi)中心城其他區(qū)縣（中心城外）寶山新城74828 80.44%16.15%3.41%嘉定新城322403 91.47%4.96%3.57%城橋新城25112 99.65%0.13%0.22%南橋新城110736 94.91%1.77%3.32%金山新城52774 96.51%2.47%1.02%臨港新城56244 93.86%3.42%2.72%青浦新城115778 94.00%2.46%3.54%松江新城346194 93.66%1.80%4.54%閔行新城453132 82.75%9.12%8.13%郊區(qū)新城就業(yè)者的來源地p

12、新城就業(yè)者居住地居住地居住人數(shù)就業(yè)地新城內(nèi)中心城其他寶山新城91307 5639661.8%2309325.3%11818 12.9%嘉定新城316108 26954585.3%91322.9%37431 11.8%城橋新城24920 2242590.0%140.1%2481 10.0%南橋新城104625 7743374.0%12271.2%25965 24.8%金山新城58770 4477376.2%28594.9%11138 19.0%臨港新城52458 4868292.8%2810.5%3495 6.7%青浦新城108417 8817681.3%16141.5%18627 17.2%松

13、江新城334935 29128687.0%67102.0%36939 11.0%閔行新城503683 36960073.4%9558219.0%38501 7.6%郊區(qū)新城與中心城的通勤聯(lián)系p 新城居住者就業(yè)地郊區(qū)新城的職住平衡率中心城城橋新城 臨港新城 金山新城 南橋新城 嘉定新城 青浦新城 松江新城 寶山新城 閔行新城p新城職住平衡率n按一般規(guī)律，郊區(qū)新城自身實現(xiàn)職住平衡比例與中心城區(qū)距離成正比。n距離越遠，自身實現(xiàn)職住平衡的比例應越高距離職住平衡率南昌都市區(qū)的通勤聯(lián)系和交通聯(lián)系南昌城市總體規(guī)劃實施評估南昌都市區(qū)的聯(lián)系度：以通勤比例測算四個組團與中心城區(qū)的聯(lián)系度p南昌縣城、新建縣城、向塘鎮(zhèn)

14、、昌北機場就業(yè)者、居住者、在本城區(qū)、中心城、其他地區(qū)的通勤比例p 連續(xù)10個工作日的信令數(shù)據(jù)識別出32.8萬用戶的日間駐留地和夜間駐留地p 排除通勤距離0米、未發(fā)短信的用戶，得到24萬用戶的就業(yè)地和居住地（就業(yè)者通勤OD）2015年4月 中國聯(lián)通南昌城市總體規(guī)劃實施評估中心城就業(yè)者居住地分布中心城居住者就業(yè)地分布南昌都市區(qū)的通勤聯(lián)系度南昌縣城就業(yè)者居住地分布南昌縣城居住者就業(yè)地分布南昌都市區(qū)的通勤聯(lián)系度新建縣城就業(yè)者居住地分布新建縣城居住者就業(yè)地分布南昌都市區(qū)的通勤聯(lián)系度向塘鎮(zhèn)就業(yè)者居住地分布向塘鎮(zhèn)居住者就業(yè)地分布南昌都市區(qū)的通勤聯(lián)系度昌北機場就業(yè)者居住地分布昌北機場居住者就業(yè)地分布南昌都市區(qū)

15、的通勤聯(lián)系度就業(yè)者的居住分布比例居住者就業(yè)地分布比例新建縣城和南昌縣城相比，與中心城區(qū)的聯(lián)系更緊密一些。昌北機場尚未形成相對獨立發(fā)展的組團向塘鎮(zhèn)相對獨立發(fā)展程度較高。南昌都市區(qū)的通勤聯(lián)系度比較江南（八一廣場）、江北（紅谷灘）的輻射范圍p 到過八一廣場的手機用戶在這一天中的空間活動分布p 到過紅谷灘的手機用戶在這一天中的空間活動分布江南、江北的跨江聯(lián)系度p整日均在江北的活動人數(shù)、比例p整日均在江南的活動人數(shù)、比例p一日內(nèi)跨江一次以上的的人數(shù)、比例南昌城市總體規(guī)劃實施評估到過八一廣場的手機用戶的空間活動強度分布工作日到過紅谷灘的手機用戶的空間活動強度分布工作日八一廣場（江南的中心）的輻射范圍內(nèi)居民

16、活動強度明顯大于紅谷灘（江北中心）到過紅谷灘（江北的中心）居民跨江出行的比例更高南昌城市總體規(guī)劃實施評估2015040720150407工作日工作日2015040820150408工作日工作日2015041120150411休息日休息日2015041220150412休息日休息日江北江北- -新城新城25%24%22%23%跨江跨江20%26%28%28%江南江南- -老城老城54%50%50%50%總?cè)藬?shù)總?cè)藬?shù)100%100%100%100%老城區(qū)、新城區(qū)聯(lián)系緊密，江南依然是活動最大集聚區(qū)p約50%的人口集中在老城（江南）活動，一天內(nèi)沒有跨江行為；約25%的人集中在新城（江北）新城活動，一天

17、沒有跨江行為p約25%左右的人每天會進行一次以上的跨江活動p休息日比平日的跨江活動人口比例略增高2015040720150407工作日工作日2015040820150408工作日工作日2015041120150411休息日休息日2015041220150412休息日休息日江北江北- -新城新城142663139306130537131691跨江跨江114164154069162158161057江南江南- -老城老城304065297977293336290978總?cè)藬?shù)總?cè)藬?shù)560892591352586031583726南昌城市總體規(guī)劃實施評估特點和適用場合p 手機信令數(shù)據(jù)優(yōu)勢大樣本：城鄉(xiāng)空間全覆蓋、持有率高。（上海市域每一日平均記錄到1800萬以上個不同移動2G手機識別號）。非自愿數(shù)據(jù)：被動提供位置信息，被調(diào)查者無法干預連續(xù)、動態(tài)：連續(xù)動態(tài)反映手機持有者空間位置（最大間隔60-120min），不同時段數(shù)據(jù)與即時人口空間分布相對應。p 手機信令數(shù)據(jù)缺陷無社會經(jīng)濟屬性：只記錄了手機持有者的實時空間位置，無行為目的，也無用戶社會經(jīng)濟屬性。空間定位較粗：空間定位是依靠基站進行，定位精度取決于基站之間的距離（500米-1000米）。p 手