一 大數(shù)據(jù)在都市區(qū)規(guī)劃中的運用

1、什么是手機信令數(shù)據(jù)

手機數(shù)據(jù)一般可以分為兩種類型：一種是手機通話數(shù)據(jù)（Mobile CDR Data），即通過手機用戶之間的通話頻率和時長來反映城市之間的信息聯(lián)系強度；另一種則是手機信令數(shù)據(jù)（Mobile Signal Data），即通過手機用戶在基站之間的信息交換來確定用戶的空間位置，能相對準確的記錄人流的時空軌跡。相比而言后者對于規(guī)劃研究的意義更大。

2、手機信令數(shù)據(jù)的特點與優(yōu)勢

手機用戶只要發(fā)生開關(guān)機、通話、短信、位置更新和切換基站行為都會記錄下信令數(shù)據(jù)。手機信令數(shù)據(jù)具有以下特點：一是大樣本、覆蓋范圍廣、用戶持有率高，能更好反映人流行為的時空規(guī)律；二是匿名數(shù)據(jù)，安全性好，沒有任何個人屬性信息，不涉及個人隱私；三是非自愿數(shù)據(jù)，用戶被動提供信息無法干預(yù)調(diào)查結(jié)果；四是具有動態(tài)實時性和連續(xù)性，能準確反映在連續(xù)時間區(qū)段內(nèi)，不同時間點手機用戶所在的空間位置，為定量描述區(qū)域內(nèi)人群流動軌跡提供了可能。

3、手機數(shù)據(jù)研究進展

近年來，手機數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的研究主要在區(qū)域和中心城區(qū)兩個層面。在區(qū)域?qū)用?，Krings等（2007）利用比利時移動電話運營商提供的2 500萬個用戶的通信信息，通過手機賬單地址對應(yīng)的郵政編碼表征通話地理位置，再通過兩地用戶通話信息量構(gòu)建通話強度模型，模擬區(qū)域城市間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)強度。Becker等（2011）依據(jù)手機數(shù)據(jù)，分析了對紐約、洛杉磯、舊金山三大都市區(qū)通勤范圍。

在中心城區(qū)層面，鈕心毅等（2014）利用中國移動2G用戶的手機信令數(shù)據(jù)，通過夜間居住地和日間工作地的識別，開展了對上海市通勤圈、公共中心體系和功能區(qū)的識別研究。王德等（2015）利用中國移動2G用戶的手機信令數(shù)據(jù)， 以上海市南京東路、五角場和鞍山路三個不同等級的商業(yè)中心為例研究不同等級商業(yè)中心的消費者空間分布特征。

二 南昌大都市區(qū)研究背景與技術(shù)路線

1、南昌大都市區(qū)研究背景和研究范圍

2012年江西省提出圍繞打造“省會核心增長極”戰(zhàn)略，以省會南昌為中心依托一小時交通圈構(gòu)建大都市區(qū)，引領(lǐng)江西發(fā)展。2015年《長江中游城市群發(fā)展規(guī)劃》也明確提出“強化武漢、長沙、南昌的中心城市地位，進一步增強要素集聚”。《南昌大都市區(qū)規(guī)劃》正是有效落實上位規(guī)劃，指引區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展的重要規(guī)劃。

本研究在南昌大都市區(qū)范圍基礎(chǔ)上，將規(guī)劃研究范圍進一步擴大至南昌、九江、宜春和撫州4個地級市全域及上饒市的余干、鄱陽、萬年3個縣，總面積約7.15萬km2，現(xiàn)狀總?cè)丝诩s2 257萬人，所屬的縣級空間單元（市轄區(qū)、縣和縣級市）共計40個，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級單元678個，總面積約7.15萬km2，人口約2 257萬人。

2、數(shù)據(jù)來源

本研究由中國聯(lián)通提供數(shù)據(jù)支持，使用中國聯(lián)通2015年10月到11月連續(xù)37天（其中工作日26天，休息日11天）的匿名手機信令數(shù)據(jù)展開研究。數(shù)據(jù)主要包括用戶匿名ID、信令發(fā)生時手機連接的基站坐標、信令發(fā)生時間和信令類型等內(nèi)容。平均每日記錄到約156萬用戶信令記錄，其中活躍用戶有139萬個（37天中出現(xiàn)23天及以上），每個用戶每天產(chǎn)生約60條記錄。

以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單元，將昌九地區(qū)分為678個空間單元（其中市轄區(qū)以區(qū)為單元，不再細分）。通過用戶夜間經(jīng)常所在的鄉(xiāng)鎮(zhèn)判斷，識別到約112萬個用戶的常住地所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)。以最遠出行鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為出行目的地，識別到37天內(nèi)共有1 423萬人次用戶的跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)出行。考慮到聯(lián)通手機用戶在各城市占比有一定差異，為反映實際人流聯(lián)系量，依據(jù)鎮(zhèn)常住人口數(shù)量對人流聯(lián)系量進行校正。

圖1 以過境人流活動識別的區(qū)域廊道

圖2 以常住居民跨鎮(zhèn)流動識別的區(qū)域廊道

3、技術(shù)路線

三 手機信令數(shù)據(jù)在都市區(qū)層面的研究

1、對城鎮(zhèn)體系格局的評估

（1）基于跨縣人流軌跡的城鎮(zhèn)等級體系

按照40個縣級空間單元的行政區(qū)劃賦予研究范圍內(nèi)4.5萬個基站城市單元屬性?；诳缈h手機用戶流動軌跡，構(gòu)建了城市單元間的聯(lián)系方向和聯(lián)系強度矩陣，可以直接表達為城市之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系強度。大多數(shù)城市與其他城市的聯(lián)系強度主要集中在前5位城市中，之后的聯(lián)系強度大幅遞減。因此本研究選擇聯(lián)系強度前5的城市作為被聯(lián)系城市的主要聯(lián)系方向。以主要聯(lián)系城市數(shù)量來評估城市在都市區(qū)內(nèi)的城鎮(zhèn)等級。即作為出行目的地，被主要聯(lián)系越多的城市是更高等級的城市，將區(qū)域內(nèi)城市劃分為4檔。

第一檔城市為南昌市轄區(qū)，其作為區(qū)域城市網(wǎng)絡(luò)的核心地位突出，是區(qū)域內(nèi)36個城市的主要聯(lián)系方向。第二檔城市6個，兩個地級市撫州和九江的市轄區(qū)分別是區(qū)域內(nèi)12個、9個城市的主要聯(lián)系方向，與其地級市應(yīng)有的城市等級一致。南昌縣依托鄰近南昌市轄區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢獲得了10個城市的主要聯(lián)系。

此外，永修縣、豐城市、高安市也屬于第二檔。第三檔城市14個，分別是宜春市轄區(qū)、進賢縣、瑞昌市等，是4至7個城市主要聯(lián)系方向。這些城市空間布局主要位于京九、滬昆和向莆三大交通廊道上。作為地級市市區(qū)的宜春市轄區(qū)，在省域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃中劃為地區(qū)中心，但是，由于在城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系中地位有限，是按城市聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)劃分，進入了第三檔城市。第四檔城市19個，分別是永修縣、靖安縣、安義縣等，是1至3個城市主要聯(lián)系方向，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系度較弱。這些城市主要分布于鄱陽湖東岸傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)、九嶺山區(qū)和贛閩邊山區(qū)。

（2）城鎮(zhèn)等級體系結(jié)構(gòu)評估

對比省域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃涉及本次研究范圍內(nèi)的城市等級。省域中心南昌實現(xiàn)了規(guī)劃目標，南昌市轄區(qū)基于跨縣人流軌跡的城鎮(zhèn)等級位于第一檔，聯(lián)系城市個數(shù)是第二位城市的3倍，與南昌市轄區(qū)有緊密聯(lián)系的南昌縣也進入了第二檔。

省域副中心九江也基本實現(xiàn)了規(guī)劃目標，九江市轄區(qū)和九江縣分別隸屬第二檔和第三檔，聯(lián)系城市總和達到了16個。瑞昌市規(guī)劃定位略高，基于跨縣人流軌跡的城鎮(zhèn)等級僅位列第四檔，在《南昌大都市區(qū)規(guī)劃》中需要依據(jù)其規(guī)模、發(fā)展?jié)摿χ匦聦ζ涞燃夁M行定位。

地區(qū)性中心撫州也基本實現(xiàn)了規(guī)劃目標。作為地級市的宜春市轄區(qū)，僅位列第三檔，低于省域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃的定位，這可能與其位于昌九地區(qū)西部邊緣、在上述城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系中的地位有限有一定關(guān)系。

此外，地區(qū)副中心中豐城市進入第二檔，超過規(guī)劃定位。其余三個城市樟樹市、共青城市、鄱陽縣均位于第三檔，尚未達到地區(qū)副中心的等級。縣城（市中心）中的永修縣、高安市位于第二檔，超過規(guī)劃定位?！赌喜蠖际袇^(qū)規(guī)劃》需要重新考慮其等級定位。

2、對區(qū)域發(fā)展廊道的識別

（1）區(qū)域發(fā)展廊道識別

區(qū)域發(fā)展廊道可以通過識別區(qū)域內(nèi)人流軌跡的主要路徑來模擬，即區(qū)域廊道通過人流量疊加法。該方法以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為空間單元，匯總37天中每個鎮(zhèn)通過的人流人次，統(tǒng)計累加各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元通過的用戶數(shù)量。通過跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)人次和連綿度識別區(qū)域發(fā)展廊道。

進一步依據(jù)重復(fù)出現(xiàn)率區(qū)分區(qū)域內(nèi)的本地手機用戶和過境手機用戶，將發(fā)展廊道分為本地和過境兩種類型。區(qū)域內(nèi)本地和過境人流線路相對趨同，與區(qū)域人口分布差異較大，說明南昌大都市區(qū)及其周邊地區(qū)發(fā)展的空間異質(zhì)性較高，城鎮(zhèn)沿主要交通廊道帶狀發(fā)展的格局比較顯著。

（2）區(qū)域發(fā)展廊道評估

與省域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃比較，現(xiàn)狀區(qū)域發(fā)展廊道主要集中在省域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃確定的滬昆、京九和向莆三條發(fā)展廊道上，“大”字形的廊道分布特征較為明顯。三條發(fā)展廊道的發(fā)育水平存在一定差異，其中，京九廊道上人流強度和連綿度均為高，發(fā)育程度較好，是南昌大都市區(qū)未來應(yīng)著力依托發(fā)展的重點廊道；滬昆廊道上人流強度和連綿度次于京九廊道，以南昌市轄區(qū)為界，東段強度和連綿度相對較高，而西段在南昌市轄區(qū)與高安之間、萬載與上高之間有一定洼地；向莆廊道雖然在省域體系規(guī)劃中地位不高，但通過人流量疊加法分析其人流強度和連綿度與滬昆廊道處于同一等級，同時，該廊道也是中部地區(qū)出海的便捷通道，聯(lián)動長江中游城市群和21世紀海上絲綢之路核心區(qū)。因此，在南昌大都市區(qū)規(guī)劃中應(yīng)對向莆廊道的發(fā)展?jié)摿τ枰愿叨戎匾?。另一方面，省域城?zhèn)體系規(guī)劃所確定九景發(fā)展軸從手機信令數(shù)據(jù)分析來看尚未發(fā)育，反倒是鄱陽至余干至南昌廊道具有一定強度，可見，景德鎮(zhèn)的主要聯(lián)系方向不是九江而是南昌，南昌大都市區(qū)規(guī)劃應(yīng)順應(yīng)該發(fā)展需求，增加景德鎮(zhèn)和南昌的發(fā)展廊道。

表1 城鎮(zhèn)等級體系評估

表2 主要風(fēng)景區(qū)

3、對區(qū)域游憩空間的識別

篩選昌九地區(qū)主要風(fēng)景區(qū)，統(tǒng)計37天中來風(fēng)景區(qū)旅游的游客數(shù)據(jù)。廬山風(fēng)景名勝區(qū)的游客總量最多，遠高于其他景區(qū)，其次是梅嶺國家森林公園、明月山風(fēng)景名勝區(qū)，廬山西海國家級風(fēng)景名勝區(qū)和修河國家濕地公園也有較多的游客量。上述景區(qū)中廬山風(fēng)景名勝區(qū)和明月山風(fēng)景名勝區(qū)的游客以外地游客為主，其余都以本地游客為主。特別在南昌大都市區(qū)范圍內(nèi)的景區(qū)，客源基本來自于昌九地區(qū)。

廬山風(fēng)景名勝區(qū)的本地游客主要來自于九江市和南昌市。明月山風(fēng)景名勝區(qū)的游客主要來自于宜春市和南昌市轄區(qū)、九江市轄區(qū)。廬山西海國家級風(fēng)景名勝區(qū)（云居山）、廬山西海國家級風(fēng)景名勝區(qū)（柘林湖）的游客主要來自于景區(qū)周邊地區(qū)及南昌市轄區(qū)和九江市轄區(qū)。

圖3 游客總量

圖4 本地外地游客數(shù)量比值

圖5 廬山風(fēng)景名勝區(qū)游客來源地

圖6 明月山風(fēng)景名勝區(qū)游客來源地

圖7 廬山西海國家級風(fēng)景名勝區(qū)（云居山）游客來源地

圖8 廬山西海國家級風(fēng)景名勝區(qū)（柘林湖）游客來源地

四 手機信令數(shù)據(jù)在中心城區(qū)層面的研究

1、中心城區(qū)職住關(guān)系研究

從連續(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，排除通勤距離0m、未發(fā)短信的用戶，得到24萬用戶的就業(yè)地和居住地，通過通勤OD，進行通勤比例分析：南昌縣城、新建縣城、向塘鎮(zhèn)、昌北機場就業(yè)者居住地在本城區(qū)、中心城、其他地區(qū)的比例；南昌縣城、新建縣城、向塘鎮(zhèn)、昌北機場就業(yè)者居住地在本城區(qū)、中心城、其他地區(qū)的比例。

南昌縣城和新建縣城受中心城較強烈的就業(yè)吸引，約90％的就業(yè)者在本城區(qū)內(nèi)居住，不到10％的就業(yè)者在中心城居??；約80％的居住者在本城區(qū)內(nèi)就業(yè)，超過10％的居住者在中心城就業(yè)。

昌北機場與中心城聯(lián)系緊密，僅55％左右的就業(yè)者在本城區(qū)內(nèi)居住，超過30％的就業(yè)者在中心城居住；不到50％的居住者在本城區(qū)內(nèi)就業(yè)，超過40％的居住者在中心城就業(yè)。

向塘鎮(zhèn)發(fā)展相對獨立，對周邊地區(qū)有較大的就業(yè)吸引力，約85％的就業(yè)者在本城區(qū)內(nèi)居住，超過10％的就業(yè)者在其他地區(qū)居住，約95％的居住者在本城區(qū)內(nèi)就業(yè)，到中心城或其他地區(qū)就業(yè)的比例僅為5％左右。

南昌縣城、新建縣城可考慮撤縣設(shè)區(qū)、納入中心城發(fā)展框架；昌北機場應(yīng)增加就業(yè)崗位、提高居住服務(wù)設(shè)施配套水平，滿足就業(yè)者的生活需求、為居住者提供更多就業(yè)機會；向塘鎮(zhèn)仍應(yīng)考慮相對獨立發(fā)展，成為中心城南的就業(yè)節(jié)點，為南部遠郊地區(qū)提供就業(yè)崗位。

圖9 中心城區(qū)研究范圍

圖10 就業(yè)者居住地通勤比例

圖11 居住者就業(yè)地通勤比例

圖12 居住者就業(yè)地分布比例

圖13 就業(yè)者居住地分布比例

2、跨江交通分析

（1）老城新城聯(lián)系緊密，老城依然是活動最大集聚區(qū)。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％左右的人每天會進行跨江活動；約25％的人集中在新城（江北）新城活動，一天沒有跨江行為；休息日比平日的跨江活動人口比例增高。

（2）八一廣場的輻射范圍主要在老城區(qū)，而紅谷灘的輻射范圍在新城老城都有影響。

表3 老城與新城跨江交通人流聯(lián)系數(shù)量

表4 老城與新城跨江交通人流聯(lián)系比例

五 結(jié)論與討論

手機信令數(shù)據(jù)為體系規(guī)劃提供了新的研究方法數(shù)據(jù)支持。在城鎮(zhèn)體系規(guī)劃中，將手機信令數(shù)據(jù)用于城鎮(zhèn)等級體系、區(qū)域發(fā)展廊道、區(qū)域游憩地客源三個方面的分析；在中心城區(qū)層面，應(yīng)用于中心城區(qū)職住關(guān)系研究和跨江交通分析。手機數(shù)據(jù)為城鎮(zhèn)體系規(guī)劃提供了新的技術(shù)方法，但仍然存在一些客觀存在的問題，如樣本量的大小，時間段的選取，以及所在地基站的數(shù)量，移動、電信、聯(lián)通用戶在總?cè)丝谥械恼急染鶗Y(jié)果產(chǎn)生影響，手機信令數(shù)據(jù)在規(guī)劃中更加科學(xué)有效的應(yīng)用，有待于繼續(xù)深入探索。

作者信息

姚 凱 上海同濟城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 規(guī)劃三所 副所長

張博鈺 上海同濟城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃研究中心 副研究員