手机数据定量分析城市空间结构-规划实施评估的实践20150528

手机数据定量分析城市空间结构——规划实施评估的实践钮心毅丁亮同济大学建筑与城市规划学院高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室2015年5月30日复旦手机信令数据——时空行为——城市空间结构居民移动电话拥有率已达到相当高比例。手机信令数据手机信令数据为描述居民就业、游憩、居住等活动时空动态提供了可能。城市空间结构会影响居民活动的时空规律通过居民时空行为定量分析研究城市空间结构居民行为时空与城市空间结构大样本：城乡空间全覆盖、持有率高。非自愿数据：被动提供位置信息，被调查者无法干预连续、动态：连续动态反映手机持有者空间位置（最大间隔60-120min），不同时段数据与即时人口空间分布相对应。手机数据用于规划实施评估的可行性就业空间时空行为手机用户的时空分布、时空轨迹定量测度城市空间结构对照既有规划规划实施评估居住时空行为游憩时空行为方向一：特定时间点上的手机用户时空分布计算每个空间单元内，在特定时间点上的用户数量。计算特定时间点的手机用户分布密度，居民活动的空间分布动态变化过程，分析结果以热点图表示。测度城市公共中心规模、功能、城市功能分区确定居民的居住地、就业地和通勤联系。通过分析居民的就业、居住空间关系，定量分析城市空间结构。方向二：测算手机用户时空轨迹(居住地、就业地和通勤联系)手机信令数据——测度居民时空行为特征，定量分析城市空间结构。定量分析城市空间结构——用于规划实施评估。城市公共中心、功能分区规划实施评估应用方向之一上海中心城公共活动中心识别和评估上海中心城土地使用现状图上海中心城公共中心规划体系1个主中心4个副中心、26个地区中心《上海市中心城分区规划》2004版

工作日10点休息日15点特定时间点的多日平均用户密度上海中心城公共活动中心识别和评估徐家汇五角场环球港中山公园虹口龙之梦公共活动中心评估结论方向一：时空分布研究进展上海中心城功能分区识别和评估上海中心城土地使用现状图上海中心城土地使用规划图《上海市中心城分区规划》上海中心城功能分区识别和评估工作日23点的多日平均密度工作日10点和23点的多日平均密度比值休息日15点和23点的多日平均密度比值功能区识别高高——就业居住混合功能区低高——就业功能区高低——高密度居住功能区低低——低密度居住功能区高——高游憩居住混合功能区低——高游憩功能区工作日10点和23点的多日平均密度比值

工作日10点和23点的多日平均密度比值空间聚类休息日10点和23点的多日平均密度比值

休息日10点和23点的多日平均密度比值空间聚类土地使用现状图典型功能区识别浦西功能混合度高于浦东。功能较为单一的就业、游憩、居住功能区合计占浦西总面积的21%，而在浦东占到了47%。浦西城市功能混合程度较高，居住密度、就业密度较高，浦东城市功能分区明确，混合程度相对较低，居住密度、就业密度相对较低。上海中心城功能分区识别和评估钮心毅，丁亮，宋小冬.基于手机数据识别上海中心城的城市空间结构[J],城市规划学刊，2014,(6)：61-67武汉都市发展区多中心体系评估武汉城市总体规划实施评估就业中心工作日上午10:00通话量密度分布图工作日上午10:00都市发展区通话量空间聚类图工作日上午10:00主城区通话量空间聚类图都市发展区和主城区两个层面的单中心结构较显著外围虽已形成若干次级中心，但人流集聚能力不强2015年3月663.3万用户武汉都市发展区多中心体系评估商业中心休息日下午15:00通话量密度分布图休息日下午15:00都市发展区通话量空间聚类图休息日下午15:00主城区通话量空间聚类图商业中心较就业中心单中心结构更加显著以主城区为主的主中心能级更高武汉都市发展区多中心体系评估规划——实施情况比较现状就业中心规划中心区域综合服务中心市级副中心主城区组团中心新城组群中心新城组团中心新增中心区域综合服务中心市级副中心新城组群中心主城区组团中心新城组团中心规划——实施情况比较现状商业中心规划中心区域综合服务中心市级副中心主城区组团中心新城组群中心新城组团中心新增中心区域综合服务中心市级副中心新城组群中心主城区组团中心新城组团中心居民就业居住空间关系的规划实施评估应用方向之二上海郊区新城建设历程中心城上海郊区新城建设起步于2001年。上海市城市总体规划（1999-2020年）提出“中心城-新城-中心镇-集镇”四级城镇体系。郊区新城人口规模为20万-30万人。“十一五”规划：九个新城（闵行、宝山、嘉定、青浦、松江、金山、奉贤南桥、临港、崇明城桥）提出“1966”城镇体系，即一个中心城，九个新城、60个左右新市镇，以及600个左右中心村。陆续编制了各个新城总体规划。新城规划人口规模扩大（20-100万，多数60-80万人）“十二五”规划：将城市建设重点转向郊区，以新城建设为重点。评估新城的建设成效，常规方法以人口普查数据为依据。只能判断居住人口在新城集聚状况，无法识别就业岗位的空间分布无法反映居住——就业的空间联系方向（中心城与新城职住关系）六普分街道常住人口总量六普分街道常住人口密度从职住空间关系分析上海郊区新城的建设成效从职住空间关系分析上海郊区新城的建设成效郊区新城建设成效“产城融合”郊区新城是否形成了市域就业次中心？郊区新城的居民职住空间关系如何？中心城与郊区新城的职住空间关系各个郊区新城中，各自有多大比例的居民职住空间分离在中心城、郊区新城之间？郊区新城自身多大程度上实现了职住平衡？数据基础取2011年的上海移动2G手机信令数据，时间点与上海总规实施评估一致，接近“六普”统计时间。从2011年同时识别日夜驻留地的849万用户中去除通勤距离是0的用户，得到534万用户，认为是需要上班的用户（按8小时工作制规律就业）。按全市就业人口占总人口50%，其中80%为8小时工作制就业者计，可识别约56%的8小时工作制就业人口。中心城从职住空间关系分析上海郊区新城的建设成效手机信令数据测算就业岗位密度从2011年能同时识别日夜驻留地的849万用户中去除通勤距离是0的用户，得到534万用户，认为是需要上班的用户（按8小时工作制规律就业）。534万居民的日间分布密度534万居民的夜间分布密度总体上郊区新城日间驻留人口少于夜间驻留人口郊区新城名称就业密度（万人/平方千米）手机信令估算居住密度（万人/平方千米）人口普查宝山新城0.0920.652嘉定新城0.1430.349城桥新城0.0650.258南桥新城0.1560.389金山新城0.0900.297临港新城0.0190.064青浦新城0.0980.202松江新城0.2170.422闵行新城0.2280.659郊区新城平均就业岗位密度（手机信令测算）郊区新城的就业岗位密度郊区新城平均居住人口密度（六普数据）就业地就业人数居住地本区（县）内中心城其他区县（中心城外）宝山新城7482880.44%16.15%3.41%嘉定新城32240391.47%4.96%3.57%城桥新城2511299.65%0.13%0.22%南桥新城11073694.91%1.77%3.32%金山新城5277496.51%2.47%1.02%临港新城5624493.86%3.42%2.72%青浦新城11577894.00%2.46%3.54%松江新城34619493.66%1.80%4.54%闵行新城45313282.75%9.12%8.13%郊区新城就业者的来源地新城就业者居住地居住地居住人数就业地新城内中心城其他宝山新城913075639661.8%2309325.3%1181812.9%嘉定新城31610826954585.3%91322.9%3743111.8%城桥新城249202242590.0%140.1%248110.0%南桥新城1046257743374.0%12271.2%2596524.8%金山新城587704477376.2%28594.9%1113819.0%临港新城524584868292.8%2810.5%34956.7%青浦新城1084178817681.3%16141.5%1862717.2%松江新城33493529128687.0%67102.0%3693911.0%闵行新城50368336960073.4%9558219.0%385017.6%郊区新城与中心城的通勤联系新城居住者就业地郊区新城的职住平衡率中心城城桥新城临港新城

金山新城

南桥新城

嘉定新城青浦新城松江新城

宝山新城闵行新城新城职住平衡率按一般规律，郊区新城自身实现职住平衡比例与中心城区距离成正比。距离越远，自身实现职住平衡的比例应越高距离职住平衡率南昌都市区的通勤联系和交通联系南昌城市总体规划实施评估南昌都市区的联系度：以通勤比例测算四个组团与中心城区的联系度南昌县城、新建县城、向塘镇、昌北机场就业者、居住者、在本城区、中心城、其他地区的通勤比例连续10个工作日的信令数据识别出32.8万用户的日间驻留地和夜间驻留地排除通勤距离0米、未发短信的用户，得到24万用户的就业地和居住地（就业者通勤OD）2015年4月中国联通南昌城市总体规划实施评估中心城就业者居住地分布中心城居住者就业地分布南昌都市区的通勤联系度南昌县城就业者居住地分布南昌县城居住者就业地分布南昌都市区的通勤联系度新建县城就业者居住地分布新建县城居住者就业地分布南昌都市区的通勤联系度向塘镇就业者居住地分布向塘镇居住者就业地分布南昌都市区的通勤联系度昌北机场就业者居住地分布昌北机场居住者就业地分布南昌都市区的通勤联系度就业者的居住分布比例居住者就业地分布比例新建县城和南昌县城相比，与中心城区的联系更紧密一些。昌北机场尚未形成相对独立发展的组团向塘镇相对独立发展程度较高。南昌都市区的通勤联系度比较江南（八一广场）、江北（红谷滩）的辐射范围到过八一广场的手机用户在这一天中的空间活动分布到过红谷滩的手机用户在这一天中的空间活动分布江南、江北的跨江联系度整日均在江北的活动人数、比例整日均在江南的活动人数、比例一日内跨江一次以上的的人数、比例南昌城市总体规划实施评估到过八一广场的手机用户的空间活动强度分布工作日到过红谷滩的手机用户的空间活动强度分布工作日八一广场（江南的中心）的辐射范围内居民活动强度明显大于红谷滩（江北中心）到过红谷滩（江北的中心）居民跨江出行的比例更高南昌城市总体规划实施评估20150407工作日20150408工作日20150411休息日20150412休息日江北-新城25%24%22%23%跨江20%26%28%28%江南-老城54%50%50%50%总人数100%100%100%100%老城区、新城区联系紧密，江南依然是活动最大集聚区约50%的人口集中在老城（江南）活动，一天内没有跨江行为；约25%的人集中在新城（江北）新城活动，一天没有跨江行为约25%左右的人每天会进行一次以上的跨江活动休息日比平日的跨江活动人口比例略增高20150407工作日20150408工作日20150411休息日20150412休息日江北-新城142663139306130537131691跨江114164154069162158161057江南-老城304065297977293336290978总人数56089259135