一 大數(shù)據(jù)在都市區(qū)規(guī)劃中的運(yùn)用

1、什么是手機(jī)信令數(shù)據(jù)

手機(jī)數(shù)據(jù)一般可以分為兩種類型：一種是手機(jī)通話數(shù)據(jù)（Mobile CDR Data），即通過(guò)手機(jī)用戶之間的通話頻率和時(shí)長(zhǎng)來(lái)反映城市之間的信息聯(lián)系強(qiáng)度；另一種則是手機(jī)信令數(shù)據(jù)（Mobile Signal Data），即通過(guò)手機(jī)用戶在基站之間的信息交換來(lái)確定用戶的空間位置，能相對(duì)準(zhǔn)確的記錄人流的時(shí)空軌跡。相比而言后者對(duì)于規(guī)劃研究的意義更大。

2、手機(jī)信令數(shù)據(jù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

手機(jī)用戶只要發(fā)生開(kāi)關(guān)機(jī)、通話、短信、位置更新和切換基站行為都會(huì)記錄下信令數(shù)據(jù)。手機(jī)信令數(shù)據(jù)具有以下特點(diǎn)：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(shí)空規(guī)律；二是匿名數(shù)據(jù)，安全性好，沒(méi)有任何個(gè)人屬性信息，不涉及個(gè)人隱私；三是非自愿數(shù)據(jù)，用戶被動(dòng)提供信息無(wú)法干預(yù)調(diào)查結(jié)果；四是具有動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性和連續(xù)性，能準(zhǔn)確反映在連續(xù)時(shí)間區(qū)段內(nèi)，不同時(shí)間點(diǎn)手機(jī)用戶所在的空間位置，為定量描述區(qū)域內(nèi)人群流動(dòng)軌跡提供了可能。

3、手機(jī)數(shù)據(jù)研究進(jìn)展

近年來(lái)，手機(jī)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(gè)層面。在區(qū)域?qū)用妫琄rings等（2007）利用比利時(shí)移動(dòng)電話運(yùn)營(yíng)商提供的2 500萬(wàn)個(gè)用戶的通信信息，通過(guò)手機(jī)賬單地址對(duì)應(yīng)的郵政編碼表征通話地理位置，再通過(guò)兩地用戶通話信息量構(gòu)建通話強(qiáng)度模型，模擬區(qū)域城市間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度。Becker等（2011）依據(jù)手機(jī)數(shù)據(jù)，分析了對(duì)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(guó)移動(dòng)2G用戶的手機(jī)信令數(shù)據(jù)，通過(guò)夜間居住地和日間工作地的識(shí)別，開(kāi)展了對(duì)上海市通勤圈、公共中心體系和功能區(qū)的識(shí)別研究。王德等（2015）利用中國(guó)移動(dòng)2G用戶的手機(jī)信令數(shù)據(jù)， 以上海市南京東路、五角場(chǎng)和鞍山路三個(gè)不同等級(jí)的商業(yè)中心為例研究不同等級(jí)商業(yè)中心的消費(fèi)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(huì)核心增長(zhǎng)極”戰(zhàn)略，以省會(huì)南昌為中心依托一小時(shí)交通圈構(gòu)建大都市區(qū)，引領(lǐng)江西發(fā)展。2015年《長(zhǎng)江中游城市群發(fā)展規(guī)劃》也明確提出“強(qiáng)化武漢、長(zhǎng)沙、南昌的中心城市地位，進(jìn)一步增強(qiáng)要素集聚”。《南昌大都市區(qū)規(guī)劃》正是有效落實(shí)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(jìn)一步擴(kuò)大至南昌、九江、宜春和撫州4個(gè)地級(jí)市全域及上饒市的余干、鄱陽(yáng)、萬(wàn)年3個(gè)縣，總面積約7.15萬(wàn)km2，現(xiàn)狀總?cè)丝诩s2 257萬(wàn)人，所屬的縣級(jí)空間單元（市轄區(qū)、縣和縣級(jí)市）共計(jì)40個(gè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)單元678個(gè)，總面積約7.15萬(wàn)km2，人口約2 257萬(wàn)人。

2、數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究由中國(guó)聯(lián)通提供數(shù)據(jù)支持，使用中國(guó)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(jī)信令數(shù)據(jù)展開(kāi)研究。數(shù)據(jù)主要包括用戶匿名ID、信令發(fā)生時(shí)手機(jī)連接的基站坐標(biāo)、信令發(fā)生時(shí)間和信令類型等內(nèi)容。平均每日記錄到約156萬(wàn)用戶信令記錄，其中活躍用戶有139萬(wàn)個(gè)（37天中出現(xiàn)23天及以上），每個(gè)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(gè)空間單元（其中市轄區(qū)以區(qū)為單元，不再細(xì)分）。通過(guò)用戶夜間經(jīng)常所在的鄉(xiāng)鎮(zhèn)判斷，識(shí)別到約112萬(wàn)個(gè)用戶的常住地所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)。以最遠(yuǎn)出行鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為出行目的地，識(shí)別到37天內(nèi)共有1 423萬(wàn)人次用戶的跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)出行。考慮到聯(lián)通手機(jī)用戶在各城市占比有一定差異，為反映實(shí)際人流聯(lián)系量，依據(jù)鎮(zhèn)常住人口數(shù)量對(duì)人流聯(lián)系量進(jìn)行校正。

圖1 以過(guò)境人流活動(dòng)識(shí)別的區(qū)域廊道

圖2 以常住居民跨鎮(zhèn)流動(dòng)識(shí)別的區(qū)域廊道

3、技術(shù)路線

三 手機(jī)信令數(shù)據(jù)在都市區(qū)層面的研究

1、對(duì)城鎮(zhèn)體系格局的評(píng)估

（1）基于跨縣人流軌跡的城鎮(zhèn)等級(jí)體系

按照40個(gè)縣級(jí)空間單元的行政區(qū)劃賦予研究范圍內(nèi)4.5萬(wàn)個(gè)基站城市單元屬性。基于跨縣手機(jī)用戶流動(dòng)軌跡，構(gòu)建了城市單元間的聯(lián)系方向和聯(lián)系強(qiáng)度矩陣，可以直接表達(dá)為城市之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系強(qiáng)度。大多數(shù)城市與其他城市的聯(lián)系強(qiáng)度主要集中在前5位城市中，之后的聯(lián)系強(qiáng)度大幅遞減。因此本研究選擇聯(lián)系強(qiáng)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(lái)評(píng)估城市在都市區(qū)內(nèi)的城鎮(zhèn)等級(jí)。即作為出行目的地，被主要聯(lián)系越多的城市是更高等級(jí)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(gè)城市的主要聯(lián)系方向。第二檔城市6個(gè)，兩個(gè)地級(jí)市撫州和九江的市轄區(qū)分別是區(qū)域內(nèi)12個(gè)、9個(gè)城市的主要聯(lián)系方向，與其地級(jí)市應(yīng)有的城市等級(jí)一致。南昌縣依托鄰近南昌市轄區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)獲得了10個(gè)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(gè)，分別是宜春市轄區(qū)、進(jìn)賢縣、瑞昌市等，是4至7個(gè)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(jí)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(jìn)入了第三檔城市。第四檔城市19個(gè)，分別是永修縣、靖安縣、安義縣等，是1至3個(gè)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(yáng)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(jí)體系結(jié)構(gòu)評(píng)估

對(duì)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(jí)。省域中心南昌實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃目標(biāo)，南昌市轄區(qū)基于跨縣人流軌跡的城鎮(zhèn)等級(jí)位于第一檔，聯(lián)系城市個(gè)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(jìn)入了第二檔。

省域副中心九江也基本實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃目標(biāo)，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(dá)到了16個(gè)。瑞昌市規(guī)劃定位略高，基于跨縣人流軌跡的城鎮(zhèn)等級(jí)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?duì)其等級(jí)進(jìn)行定位。

地區(qū)性中心撫州也基本實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃目標(biāo)。作為地級(jí)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(jìn)入第二檔，超過(guò)規(guī)劃定位。其余三個(gè)城市樟樹(shù)市、共青城市、鄱陽(yáng)縣均位于第三檔，尚未達(dá)到地區(qū)副中心的等級(jí)。縣城（市中心）中的永修縣、高安市位于第二檔，超過(guò)規(guī)劃定位。《南昌大都市區(qū)規(guī)劃》需要重新考慮其等級(jí)定位。

2、對(duì)區(qū)域發(fā)展廊道的識(shí)別

（1）區(qū)域發(fā)展廊道識(shí)別

區(qū)域發(fā)展廊道可以通過(guò)識(shí)別區(qū)域內(nèi)人流軌跡的主要路徑來(lái)模擬，即區(qū)域廊道通過(guò)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(gè)鎮(zhèn)通過(guò)的人流人次，統(tǒng)計(jì)累加各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元通過(guò)的用戶數(shù)量。通過(guò)跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)人次和連綿度識(shí)別區(qū)域發(fā)展廊道。

進(jìn)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(jī)用戶和過(guò)境手機(jī)用戶，將發(fā)展廊道分為本地和過(guò)境兩種類型。區(qū)域內(nèi)本地和過(guò)境人流線路相對(duì)趨同，與區(qū)域人口分布差異較大，說(shuō)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(píng)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(qiáng)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(lái)應(yīng)著力依托發(fā)展的重點(diǎn)廊道；滬昆廊道上人流強(qiáng)度和連綿度次于京九廊道，以南昌市轄區(qū)為界，東段強(qiáng)度和連綿度相對(duì)較高，而西段在南昌市轄區(qū)與高安之間、萬(wàn)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(guò)人流量疊加法分析其人流強(qiáng)度和連綿度與滬昆廊道處于同一等級(jí)，同時(shí)，該廊道也是中部地區(qū)出海的便捷通道，聯(lián)動(dòng)長(zhǎng)江中游城市群和21世紀(jì)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(duì)向莆廊道的發(fā)展?jié)摿τ枰愿叨戎匾暋Ａ硪环矫妫∮虺擎?zhèn)體系規(guī)劃所確定九景發(fā)展軸從手機(jī)信令數(shù)據(jù)分析來(lái)看尚未發(fā)育，反倒是鄱陽(yáng)至余干至南昌廊道具有一定強(qiáng)度，可見(jiàn)，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(jí)體系評(píng)估

表2 主要風(fēng)景區(qū)

3、對(duì)區(qū)域游憩空間的識(shí)別

篩選昌九地區(qū)主要風(fēng)景區(qū)，統(tǒng)計(jì)37天中來(lái)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(yuǎn)高于其他景區(qū)，其次是梅嶺國(guó)家森林公園、明月山風(fēng)景名勝區(qū)，廬山西海國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)和修河國(guó)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(lái)自于昌九地區(qū)。

廬山風(fēng)景名勝區(qū)的本地游客主要來(lái)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(lái)自于宜春市和南昌市轄區(qū)、九江市轄區(qū)。廬山西海國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)（云居山）、廬山西海國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)（柘林湖）的游客主要來(lái)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(lái)源地

圖6 明月山風(fēng)景名勝區(qū)游客來(lái)源地

圖7 廬山西海國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)（云居山）游客來(lái)源地

圖8 廬山西海國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)（柘林湖）游客來(lái)源地

四 手機(jī)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(gè)工作日的信令數(shù)據(jù)識(shí)別出32.8萬(wàn)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(wàn)用戶的就業(yè)地和居住地，通過(guò)通勤OD，進(jìn)行通勤比例分析：南昌縣城、新建縣城、向塘鎮(zhèn)、昌北機(jī)場(chǎng)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(jī)場(chǎng)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(qiáng)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)者在中心城居住；約80％的居住者在本城區(qū)內(nèi)就業(yè)，超過(guò)10％的居住者在中心城就業(yè)。

昌北機(jī)場(chǎng)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(guò)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(guò)40％的居住者在中心城就業(yè)。

向塘鎮(zhèn)發(fā)展相對(duì)獨(dú)立，對(duì)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(guò)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(jī)場(chǎng)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(jī)會(huì)；向塘鎮(zhèn)仍應(yīng)考慮相對(duì)獨(dú)立發(fā)展，成為中心城南的就業(yè)節(jié)點(diǎn)，為南部遠(yuǎn)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(dòng)最大集聚區(qū)。約50％的人口集中在老城（江南）活動(dòng)，一天內(nèi)沒(méi)有跨江行為；約25％左右的人每天會(huì)進(jìn)行跨江活動(dòng)；約25％的人集中在新城（江北）新城活動(dòng)，一天沒(méi)有跨江行為；休息日比平日的跨江活動(dòng)人口比例增高。

（2）八一廣場(chǎng)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(jī)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(jī)信令數(shù)據(jù)用于城鎮(zhèn)等級(jí)體系、區(qū)域發(fā)展廊道、區(qū)域游憩地客源三個(gè)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(jī)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(wèn)題，如樣本量的大小，時(shí)間段的選取，以及所在地基站的數(shù)量，移動(dòng)、電信、聯(lián)通用戶在總?cè)丝谥械恼急染鶗?huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，手機(jī)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(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 規(guī)劃三所 副所長(zhǎng)

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