城市大数据应用与平台建设

城市大数据应用与平台建设当前第1页\共有56页\编于星期四\21点互联网与信息化给城市大数据的出现与分享提供了便利性;政府与企业的数据越来越开放。中国有全球最大的互联网用户数，互联网产业相对开放;大数据为城市研究与应用提供无限可能性，城市研究需坚持“中国问题、国际范式”;“互联网＋”将改变“科研组织”形式与“组织科研”方式，跨学科、跨院校、产学研融合不仅必要，而且必须。演讲提纲：当前第2页\共有56页\编于星期四\21点是什么：几类城市大数据Part 1如何用：城市大数据应用Part 2怎么做：城市大数据平台Part 3当前第3页\共有56页\编于星期四\21点是什么：几类城市大数据Part

ONE当前第4页\共有56页\编于星期四\21点互联网：高铁数据图1 高铁站点客运量数据当前第5页\共有56页\编于星期四\21点大众点评网数据、社交媒体数据、消费情绪数据等：网站爬虫技术图2 微博位置电子足迹数据图3 百度热地图数据数据源为安装了百度地图或使用百度地图服务的APP（如大众点评网）的手机，抓取、拼接并数字化连续一周的每个城市的百度热力图当前第6页\共有56页\编于星期四\21点李克强总理多次提到：“政府掌握的数据要公开，除依法涉密的之外，数据要尽最大可能地公开，以便于云计算企业为社会服务，也为政府决策、监管服务。”开放数据是经济增⻓的推进器。英美发达国家于2009年起，已陆续将开放政府数据提高到国家战略层面。据统计，政府开放数据每年为美国的医疗服务业节省3000亿美元，为欧洲的公共部⻔节省2500亿欧元。政府与企业数据当前第7页\共有56页\编于星期四\21点2015年：上海市公安局、上海市环境保护局、上海气象局、上海市城乡建设和交通发展研究院、上海地铁、上海公共交通卡公司、强生出租、浦东公交、新浪微博等将开放上海十大领域的交通大数据，包括城市道路交通指数、地铁运行数据、一卡通乘客刷卡数据、浦东公交⻋实时数据、强生出租⻋行⻋数据、空气质量状况、气象数据、道路事故数据、高架匝道关

闭数据、新浪微博交通数据等。“上海市政府数据服务网”于2012年6月在国内率先上线,截至2015年7月底，该网已累计开放数据集逾500项，涵盖了经济建设、资源环境、教育科技、道路交通等11个重点领域，到2015年底上海开放数据集总量有望达到1000项。当前第8页\共有56页\编于星期四\21点某移动通信运营商半年的数据开展研究，包含1860万个手机用户，每日约15亿条数据，平均每个用户每日约80条记录。当前第9页\共有56页\编于星期四\21点2015年各城市地铁日均客流量排行1.上海地铁：956.9万（12月29号，官方微博发布）2..北京地铁：895.90万（12月30号，不含京港地铁所辖：4号线、14号线、大兴线客流）3.广州地铁：680.3万（12月30号，官方微博发布）4.深圳地铁：272.11万（12月30号，官方微博发布）5.重庆轨交（含轻轨）：200万+（实在找不到每日客流量）6.南京地铁：229.9万（12月30号，官方微博发布）7.武汉地铁：191.43万（12月30号，官方微博发布）8.成都地铁：122.52万（12月30号，官方微博发布）当前第10页\共有56页\编于星期四\21点美国国家地球物理数据中心网站提供了两种类型的夜间灯光产品：（c.noaa.gov/eog/dmsp/downloadV4composites.html）（1）1992-2012年无云覆盖下的平均可⻅稳定光源（Average

Visible,

Stable

Lights,

&

Cloud

Free

Coverages）（2）1992-2012年根据无云观测次数调整的平均波段灰度值（Average

Lights

X

Pct）特点：数据灰度值范围0-63；饱和灯光灰度值为63消除了云及月光、火光等偶然噪声影响夜间灯光数据当前第11页\共有56页\编于星期四\21点2010年全球夜间灯光分布图图4 全球夜间灯光数据当前第12页\共有56页\编于星期四\21点LandScan™（http://web.ornl.gov/sci/landscan/）空间分辨率接近1km*1km的全球人口分布数据城市网格数据图5 全球网格数据当前第13页\共有56页\编于星期四\21点气候与环境数据：气候变化和环境污染的数据包含环保部公布的空气质量指数（AQI）数据以及来自美国国家海洋和大气管理局（NOAA）公布的中国地面气象站点数据当前第14页\共有56页\编于星期四\21点全国城市抽样布点获取当前第15页\共有56页\编于星期四\21点摄像机发射机构反射机构机动⻋尾⽓排放遥感监测数据当前第16页\共有56页\编于星期四\21点当代城市数据：城市经济、社会、文化、资源与环境等宏观属性数据来源于历年统计年鉴，包括中国城市统计年鉴、中国区域统计年鉴以及两百多个地级市历年的统计年鉴近代城市数据：1840－1949年中国海关数据当前第17页\共有56页\编于星期四\21点经济、社会、文化、资源与环境等宏观属性数据来源于10年来200个城市历年统计年鉴；地理信息系统（GIS）、空间地图等地理数据来源于建立的中国城市空间数据库；个人收入、消费与企业财务数据等微观属性数据来源于中国工业企业数据库与作者的调研城市消费活力、生产活力等动态数据来源于互联网爬虫获得各类观测站点数据我们的五类来源：当前第18页\共有56页\编于星期四\21点如何用：城市大数据应用Part

TWO当前第19页\共有56页\编于星期四\21点背景一：快速城镇化过程中城市人口在持续下降？背景二：东北正在衰退？经济增⻓减速还是人口持续流出背景三：在持续的城市收缩中还要一直做人口导入的“增⻓型”规划？顺势而为“精明”收缩（增长）还是逆势而为经历更大的城市衰退？对城市收缩需要“未雨绸缪”：中国在过去30多年制定了以增⻓为前提的规划，即以经济发展为第一原则，“为增⻓而规划”——寻求增⻓动力、解决增⻓问题、协调增⻓利益是规划范式的核心并影响至今。然而，在中国，收缩现象虽已普遍存在，但“收缩”是被管理者和规划师忽视甚至抵触的现象，如何进行“收缩的规划”还为增⻓的主流所忽视，规划实践上人口必须增⻓的桎梏观念还鲜有突破，需要新的规划范式和管理策略来应对。⼀、⼈⼝城市化：城市收缩当前第20页\共有56页\编于星期四\21点中国收缩城市在美国，有2.43亿⼈⼝集中在仅占国总面积3%的⼟地上，这些区域全球⽣产效率最⾼的城市区域全是在中国快速城市化进程中，大量的城市正面经历着空间的无序蔓延（土地城市化）与部分城市人口（人口城市化）的持续流失：l

鄂尔多斯康巴什新城，规划为100

万人口入住，建成后常住人口不足10

万，还以外来流动非户籍人口为主。155

平方公里的康巴什新城、380

平方公里的曹妃甸工业区、461

平方公里的呈贡新城，按照常规速度测算，要达到规划人口迁入目标，所需时间可能要达百年之久；l

根据2000与2010年中国人口普查数据，在观察样本的287个地级市中，城市收缩、市辖区不收缩有58个，则占到了21.72%，城市收缩、市辖区收缩，有24个，占到了8.99%;l

在2871个县市区中，共识别997个收缩样本，占比37.16%。其中，316个县市区十年人口流失率在10%以上，占可用县市区的11.75%；150个县市区十年人口流失率在15%以上，占可用县市区的5.58%。图6：中国城市收缩资料来源：作者根据2000年与2010年中国人口普查数据自制完成当前第21页\共有56页\编于星期四\21点全收缩——广安二分法式收缩——杭州点部集中式收缩——邵阳边缘式收缩——十堰沙漏式收缩——上海非收缩——嘉定本文根据地级行政区内部收缩形态的不同，初步将我国地级市的收缩分为以下几种类型：（1）非收缩城市，即两次普查年间人口处于集聚状态，以嘉兴和沧州为典型；（2）全收缩城市，即考察期内几乎全部的县市区发生了人口收缩，以广安和黄冈为典型；（3）“二分法式”收缩：即收缩县市区集中于地级市的某个区位，其余区位的县市区全部不收缩，以杭州和宣城为典型；（4）“点部集中式”收缩，即地级市内仅有小块地区发生了收缩，以邵阳和宜春为典型；（5）“边缘式”收缩，即核心地区人口增加，边缘地区人口减少，以达州和十堰为典型；（6）“沙漏式”收缩，即中心地区人口减少，边远地区人口增加。城市收缩的空间形态图7：中国城市收缩的空间形态（县市区）当前第22页\共有56页\编于星期四\21点从四川省看城市收缩四川省2000年常住人口8234.83万人，2010年8041.75万人，减少了193.08万人，而这十年，成都人口增加了293.91万人，成都市辖区人口增加了214.78万人，增幅分别为26.46%与40.77%。成都实现大幅增⻓的同时，周边城市、县市区出现了不同程度人口规模的收缩。成都市以东为自贡市、攀枝花市、泸州市、德阳市、绵阳市、广元市、遂宁市、内江市、乐山市、南充市、眉山市、宜宾市、广安市、达州市、雅安市、巴中市、资阳市，除了攀枝花市、泸州以外，均呈现不同程度的收缩。图8：四川城市收缩资料来源：作者根据2000年与2010年中国人口普查数据自制完成当前第23页\共有56页\编于星期四\21点024620002002200420062008201020122014shrink-allshrink=1shrink=010150081214商品房价格（千元/平方米）0500100020002500200420052006200720082009 201020112012土地出让价格（万元/公顷）shrink-allshrink=1shrink=0房产价格与城市收缩图9：收缩城市、非收缩城市的房产价格当前第24页\共有56页\编于星期四\21点城市收缩与城市增⻓异质性、企业TFP异质性关系城市收缩与城市生产活力、消费活力：企业数据、百度云数据、大众点评网数据当前第25页\共有56页\编于星期四\21点.2.25.3.35.4.2.25.3.35.4.2.25.3.35.4.2.25.3.35.4gini.2.25.3.35.4.2.25.3.35.4.2.25.3.35.4.2.25.3.35.4.2.25.3.35.42000

2005

2010

2000

2005

20102000

2005

20102000

2005

20102000

2005

20102000

2005

20102000

2005

20102000

2005

20102000

2005

2010year图10

样本城市基尼系数的变动趋势baodingbaotoubeijingchangshachangzhouchengdudaliandongguanfuzhouguangzhouguiyanghandanhangzhouhefeijiaozuojiaxingjinanjinchengkaifenglianyungangluoyangnanchangnanjingnanningnantongningboningdeqingdaoshanghaishaoxingshenyangshenzhenshijiazhuangsuzhoutianjinurumqiweifangwenzhouwuhanwuhuwuxixiamenxuzhouyanchengyangzhouyichangzhengzhouzhenjiangzhuhaichangzhifoshanjilinjininglinfenliuzhoumianyangsanmenxiayangquanyinchuanchifenganshandatongdezhouguilinjiujiangtangshanxinzhouyantaidongyingeerduosipingdingshanshiyantonglingxinyuzhaoqingzhoushanzibo当前第26页\共有56页\编于星期四\21点中国城市收缩影响因素表9 中国城市收缩的具体因素与假设子因素 选取变量 与城市收缩相关性假设全球化 对外开放程度 FDI占GDP比重 负相关三产比例产业结构主导产业第一产业占GDP比重 正相关第二产业占GDP比重第三产业占GDP比重 负相关是否是资源型城市 负相关经济发展水平自然环境GDP增⻓率 年均GDP增⻓率 负相关工资水平 职工平均工资 负相关绿化水平 建成区绿化覆盖率 负相关社会环境政府支出教育 平均受教育年龄 负相关年龄结构 老龄化——65岁以上人口比重 正相关财政支出占GDP比重 负相关基础设施 人均道路铺装面积 负相关当前第27页\共有56页\编于星期四\21点⼆、⼟地城市化：对⼟地性质变化的影响高铁与城市化对土地性质变化影响图11

⻓三角地区土地利用分布图当前第28页\共有56页\编于星期四\21点田野调查数据：城市化、工业化、高铁建设对草原土地性质与生态环境的影响研究城市蔓延及对生态环境影响当前第29页\共有56页\编于星期四\21点城市、城与市、城与镇、城与乡、乡与村、乡与镇？城市、市辖区、建成区、中心城、郊区？世界城市、全球城市、国际大都市？城市群、都市圈、经济带、都市连绵带、城市区域、巨型城市区域、大都市统计区？学者的工作：给概念、定标准中国学者的工作：结合中国故事给概念、定标准三、城市化的空间载体：城市群与都市区当前第30页\共有56页\编于星期四\21点城市群在中国的崛起在中国，以城市群为核心的空间发展格局也已

经

基本形成

，

过去传统的

“带状”经济、省域经济和行政区经

济逐渐向城市群经济转变

（

张

学

良，

2013）。●中国十大城市群更是以14.72%的国土面积，集聚了46.86%的人口，创造了全国71.67%的地区生产总值。●

2015年，⻓三角地区（两省一市）以2.2%的国土面积，创造了20.46%的国内生产总值当前第31页\共有56页\编于星期四\21点“城市群经济”实现（城市群核心竞争力）要素集聚能力基础设施水平资源环境承载力教育文化医疗卫生社会文化水平经济发展水平经济规模资本规模居民生活收入分配居民住房城市化水平居民就业产业结构水平产出效率收入 通信基水平 础设施污染治理绿化状况环境效率交通基础设施财政规模人口规模协同发展能力产业分工市场联系等级结构开放规模消费规模城市群与都市区研究：量化指标体系当前第32页\共有56页\编于星期四\21点我国城市群发展阶段—划分结果形成型城市群环鄱阳湖城市群发展型城市群阶段得分哈⻓城市群成渝城市群海峡西岸城市群武汉城市群环⻓株潭城市群中原城市群成熟型城市群阶段得分珠三角城市群⻓三角城市群京津冀城市群辽中南城市群山东半岛城市群江淮城市群关中天水城市群宁夏沿黄城市群黔中城市群北部湾城市群呼包鄂榆城市群滇中城市群东陇海城市群太原城市群兰州-西宁城市群L≥2515≤L＜25阶段得分L＜15资源来源：张学良，《中国城市群的崛起与协调发展》⼈民出版社，2013年5月当前第33页\共有56页\编于星期四\21点我国城市群竞争⼒格局—东⾼西低、梯度发展图12

城市群经济当前第34页\共有56页\编于星期四\21点城市群发展战略第三⽅评估Ø政府意愿和市场规律——进⾏跨区域的合作发展，那么哪⼀种⼒量更现实有效呢？Ø城市群国家发展战略评估：定量的实证结果表明，城市是否加入城市群、加入

前与加入后对城市经济发展没有影响，在观察样本内，未发展城市群经济效应的

存在，且实证结果非常稳健。当前第35页\共有56页\编于星期四\21点⻓江三角洲城市经济协调会（市⻓联席会议）政府相关职能部⻔的专题合作机制沪苏浙皖经济合作与发展座谈会区域合作协调机制长三角城市群合作协调机制：主要领导定期磋商机制长三角城市群呢？城市群经济“富可敌国”当前第36页\共有56页\编于星期四\21点长江三角洲城市经济协调会（市长联席会议）表 市级层面-长三角城市经济协调会（执行层）长三角城市群合作协调机制：名称时间空间范围组织和依据具体情况介绍上海经济区1982年—1988年上海、苏州、无锡、常州、南通和杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴等10座城市。上海经济区规划办公室常设机构长三角经济区（圈）1992年—1997年上海、苏州、无锡、常州、南京、镇江、扬州、南通、杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴、舟山共14座城市长江三角洲14城市协作办(委)主任联席会1992-1996年间召开了5次会议长三角经济区（圈）1997年上海、苏州、无锡、常州、南京、镇江、扬州、南通、杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴、舟山，之后新成立的泰州加入，共15座城市长江三角洲城市经济协作会第一次会议第一次市长会议，以后每2年召开一次会议长三角经济区（圈）2003年8月浙江台州加入，共16座城市长江三角洲城市经济协调会第四次会议台州市被接纳为正式成员；上海为常任主席方，每年成员城市轮值担任执行主席。长三角经济区（圈）2004年11月上海、苏州、无锡、常州、南京、镇江、扬州、南通、泰州、杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴、舟山、台州共16座城市长江三角洲城市经济协调会第五次会议常设联络处改建为协调会办公室，设在上海市政府合作交流办公室，负责协调会日常工作；协调会的市长会议由两年一次改为一年一次。长三角经济区（圈）2010年3月上海、苏州、无锡、常州、南京、镇江、扬州、南通、泰州、杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴、舟山、台州、盐城市、淮安市、金华市、衢州市、合肥市、马鞍山市共22座城市长江三角洲城市经济协调会第十次市长联席会议同意吸收合肥市、盐城市、马鞍山市、金华市、淮安市、衢州市6个城市为协调会会员；同时大会正式更名为长江三角洲城市经济协调会市长联席会议。当前第37页\共有56页\编于星期四\21点城市群发展战略第三⽅评估Ø运用长三角城市群县市区的数据，定量的实证结果表明，城市如果加入长三角

城市联席会议，加入后对城市经济发展有显著影响，且实证结果非常稳健。当前第38页\共有56页\编于星期四\21点假定长三角地区县市区经济体的资本和劳动力投入与产出（GDP）之间的关系由下列Cobb-Douglas生产函数决定：两边除劳动力投入后取对数，并对上式两边同时关于t

求导并增加其他的控制变量,

则：

1Qit

Ait

Kit

Litt城市群经济作用机制？长三角空间溢出与外部性2

0

1krit

2hit

3si

4fisit

5sdi

6sdiyit

7t

8t

it

,2模型（1）itit

z

'

当前第39页\共有56页\编于星期四\21点

W

(xij)

y

jt

i

j

z

it

itNyit

+/Zit

it+yit'

h(xij

)

y

jtj

iyit将模型（2）式改写为：/Zit++

ith(

x)

为权重函数，h(

xij

)

k

pk

(

xij

)k

1Kpk

(xij

)

是已知函数其中，，模型（2）空间溢出与外部性度量：当前第40页\共有56页\编于星期四\21点溢出效应的估计溢出效应显著为0的检验统计量

ˆ

wd

kk

1KijkijspillWij

covˆWijspillijijz 空间溢出与外部性当前第41页\共有56页\编于星期四\21点42l

长三角城市群的增长极在上海，

上海对周边地区发挥了重要的辐射作用。l

长三角城市群以上海为中心、以交通网络为纽带，形成了明晰的圈层结构。l

相同圈层上的县市区表现出了显著的良性互动关系。空间溢出与外部性当前第42页\共有56页\编于星期四\21点回答长三角经济增长之谜当前第43页\共有56页\编于星期四\21点划分标准界定：中国城市群与大都市区统计区别于国家文件与已有文献：（1）传统方法（人口密度、通勤就业；多经济指标）（2）灯光数据、遥感数据（3）投入产出表（4）城市间铁路客运量等（5）空间溢出联系市辖区-城市-都市区-城市群（都市圈）-城市区域的分析框架当前第44页\共有56页\编于星期四\21点大数据与小数据：

Survey数据的同等重要性城市让生活更美好：对空间中的社会人的关注需要“活”的大数据大数据不等于大数据科学：样本选择偏差、非随机性;数据获取的合法性与可持续调查数据保持了数据的独立性、抽样科学性、与获得的可持续性经济学不仅要回答是什么，还要回答为什么对（城市）大数据背后的机制、机理分析，以及给出政策建议是经济学的专⻓提出问题比分析问题可能更重要：需要有问题与故事大数据的城市研究需要跨学科合作，讲好中国城市故事观点小结当前第45页\共有56页\编于星期四\21点Part

THREE怎么做：城市大数据平台当前第46页\共有56页\编于星期四\21点“互联网＋时代”城市研究的共同平台学科交叉的必要性：城市化问题需要经济学、社会学、地理学、GIS、城市规划、计算机科学、生态学、政治学、历史学等多科学交叉，团队内生地需要有多学科背景。城市研究强化问题意识与问题导向，弱化学科边界与行政边界。信息技术的发展促进了大数据、社交网络和自媒体的兴起，让每一个微小的个体变得不容忽视，微博、微信的迅速传播更让我们看到了更多草根的力量。从微博、微信到云计算、云服务的技术革命，带动着整个社会的变革。“互联网＋”对跨学科合作提出了全新的科研组织形式与组织科研方式，众筹、众包、众研、众智成为可能。基于“互联网＋”思维，建立了包括线上的网站、微信公众号、微博、APP，以及线下会议与研讨。当前第47页\共有56页\编于星期四\21点平台建设

中国城市与区域实验室（CCRL）2014年10月建立微信公众号“中

国城市与

区域实验

室”，定期发布城市

与区域研究方面的学

术成果以及相关学术

报告，并以此为平台

进行学术探讨。基于共同兴趣爱好、

享受知识溢出的跨学科、跨院系科研组织当前第48页\共有56页\编于星期四\21点“组织科研”方式：微信讨论组线上线下交流：科研众包当前第49页\共有56页\编于星期四\21点2015年4月12日下午，由《探索与争鸣》杂志社、上海财经大学城市与区域科学学院、中国城市与区域实验室（CCRL