手機(jī)數(shù)據(jù)定量分析城市空間結(jié)構(gòu)_規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的實(shí)踐20150528

1、手機(jī)數(shù)據(jù)定量分析城市空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的實(shí)踐鈕心毅 丁 亮同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2015年5月30日 復(fù)旦手機(jī)信令數(shù)據(jù)時(shí)空行為城市空間結(jié)構(gòu)居民移動(dòng)電話擁有率已達(dá)到相當(dāng)高比例。p 手機(jī)信令數(shù)據(jù)手機(jī)信令數(shù)據(jù)手機(jī)信令數(shù)據(jù)為描述居民就業(yè)、游憩、居住等活動(dòng)時(shí)空動(dòng)態(tài)提供了可能。城市空間結(jié)構(gòu)會(huì)影響居民活動(dòng)的時(shí)空規(guī)律通過(guò)居民時(shí)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(shí)空與城市空間結(jié)構(gòu)時(shí)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(dòng)提供位置信息，被調(diào)查者無(wú)法干預(yù)連續(xù)、動(dòng)態(tài)：連續(xù)動(dòng)態(tài)反映手機(jī)持有者空間位置（最大間隔60-120min），不

2、同時(shí)段數(shù)據(jù)與即時(shí)人口空間分布相對(duì)應(yīng)。手機(jī)數(shù)據(jù)用于規(guī)劃實(shí)施評(píng)估的可行性就業(yè)空間時(shí)空行為手機(jī)用戶的時(shí)空分布、時(shí)空軌跡定量測(cè)度城市空間結(jié)構(gòu)對(duì)照既有規(guī)劃規(guī)劃實(shí)施評(píng)估居住時(shí)空行為游憩時(shí)空行為p 方向一：特定時(shí)間點(diǎn)上的手機(jī)用戶時(shí)空分布計(jì)算每個(gè)空間單元內(nèi)，在特定時(shí)間點(diǎn)上的用戶數(shù)量。計(jì)算特定時(shí)間點(diǎn)的手機(jī)用戶分布密度，居民活動(dòng)的空間分布動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，分析結(jié)果以熱點(diǎn)圖表示。測(cè)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(guò)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(cè)算手機(jī)用戶時(shí)空軌跡(居住地、就業(yè)地和通勤聯(lián)系)p 手機(jī)信令數(shù)據(jù)測(cè)度居民時(shí)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(shí)施評(píng)估。城市公共中心、功能分區(qū)規(guī)劃實(shí)施評(píng)估應(yīng)用方向之一上海中心城公共活動(dòng)中心識(shí)別和評(píng)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(gè)主中心 4個(gè)副中心、26個(gè)地區(qū)中心上海市中心城分區(qū)規(guī)劃2004版 工作日10點(diǎn) 休息日15點(diǎn)特定時(shí)間點(diǎn)的多日平均用戶密度p 上海中心城公共活動(dòng)中心識(shí)別和評(píng)估徐家匯五角場(chǎng)環(huán)球港中山公園虹口龍之夢(mèng)公共活動(dòng)中心評(píng)估結(jié)論方向一：時(shí)空分布研究進(jìn)展上海中心城功能分區(qū)識(shí)別和評(píng)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(shí)別和評(píng)估工作日23點(diǎn)的多日平均密度工作日10點(diǎn)和23點(diǎn)的多日平

4、均密度比值休息日15點(diǎn)和23點(diǎn)的多日平均密度比值功能區(qū)識(shí)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(diǎn)和23點(diǎn)的多日平均密度比值 工作日10點(diǎn)和23點(diǎn)的多日平均密度比值空間聚類(lèi)休息日10點(diǎn)和23點(diǎn)的多日平均密度比值 休息日10點(diǎn)和23點(diǎn)的多日平均密度比值空間聚類(lèi)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(shí)別識(shí)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(jì)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(duì)較低

5、，居住密度、就業(yè)密度相對(duì)較低。上海中心城功能分區(qū)識(shí)別和評(píng)估鈕心毅，丁亮，宋小冬. 基于手機(jī)數(shù)據(jù)識(shí)別上海中心城的城市空間結(jié)構(gòu)J, 城市規(guī)劃學(xué)刊， 2014,(6)：61-67武漢都市發(fā)展區(qū)多中心體系評(píng)估武漢城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)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(lèi)圖都市發(fā)展區(qū)通話量空間聚類(lèi)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(lèi)圖主城區(qū)通話量空間聚類(lèi)圖都市發(fā)展區(qū)和主城區(qū)兩個(gè)層面的單中心結(jié)構(gòu)較顯著外圍雖已形成若干次級(jí)中心，但人流集聚能力不強(qiáng)2015年3月663.3萬(wàn)用戶武

6、漢都市發(fā)展區(qū)多中心體系評(píng)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(lèi)圖都市發(fā)展區(qū)通話量空間聚類(lèi)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(lèi)圖主城區(qū)通話量空間聚類(lèi)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(jí)更高武漢都市發(fā)展區(qū)多中心體系評(píng)估規(guī)劃實(shí)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(wù)中心市級(jí)副中心主城區(qū)組團(tuán)中心新城組群中心新城組團(tuán)中心新增中心區(qū)域綜合服務(wù)中心市級(jí)副中心新城組群中心主城區(qū)組團(tuán)中心新城組團(tuán)中心規(guī)劃實(shí)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(wù)中心市級(jí)副中心主城區(qū)組團(tuán)中心新城組群中心新城組團(tuán)中心新增中心區(qū)域綜合服務(wù)中心市級(jí)副中心新城組群中心主城區(qū)組團(tuán)中心新城組團(tuán)中心居民就業(yè)居住空間關(guān)系的規(guī)劃實(shí)施評(píng)估應(yīng)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(jí)城鎮(zhèn)體系。郊區(qū)新城人口規(guī)模為20萬(wàn)-30萬(wàn)人。p “十一五”規(guī)劃：九個(gè)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(gè)中心城，九個(gè)新城、60個(gè)左右新市鎮(zhèn)，以及600個(gè)左右中心村。n陸續(xù)編制了各個(gè)

8、新城總體規(guī)劃。n新城規(guī)劃人口規(guī)模擴(kuò)大（20-100萬(wàn)，多數(shù)60-80萬(wàn)人）p “十二五”規(guī)劃：將城市建設(shè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向郊區(qū)，以新城建設(shè)為重點(diǎn)。p 評(píng)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(wú)法識(shí)別就業(yè)崗位的空間分布n無(wú)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(gè)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(shí)現(xiàn)了職住平衡？p 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)取2011年的上海移動(dòng)2G手機(jī)信令數(shù)據(jù)，時(shí)間點(diǎn)與上?？傄?guī)實(shí)施評(píng)估一致，接近“六普”統(tǒng)計(jì)時(shí)間。從2011年同時(shí)識(shí)別日夜駐留地的849萬(wàn)用戶中去除通勤距離是0的用戶，得到534萬(wàn)用戶，認(rèn)為是需要上班的用戶（按8小時(shí)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(shí)工作制就業(yè)者計(jì)，可識(shí)別約56%的8小時(shí)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(jī)信令數(shù)據(jù)測(cè)算就業(yè)崗位密度從2011年能同時(shí)識(shí)別日夜駐留地的849萬(wàn)用戶中去除通勤距離是0的用戶，得到534萬(wàn)用戶，認(rèn)為是需要上班的用

10、戶（按8小時(shí)工作制規(guī)律就業(yè)）。534萬(wàn)居民的日間分布密度534萬(wàn)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(wàn)人/平方千米）手機(jī)信令估算居住密度（萬(wàn)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(jī)信令測(cè)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(lái)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(shí)現(xiàn)職住平衡比例與中心城區(qū)距離成正比。n距離越遠(yuǎn)，自身實(shí)現(xiàn)職住平衡的比例應(yīng)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(shí)施評(píng)估南昌都市區(qū)的聯(lián)系度：以通勤比例測(cè)算四個(gè)組團(tuán)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(jī)場(chǎng)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(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p 排除通勤距離0米、未發(fā)短信的用戶，得到24萬(wàn)用戶的就業(yè)地和居住地（就業(yè)者通勤OD）2015年4月 中國(guó)聯(lián)通南昌城市總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)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(jī)場(chǎng)就業(yè)者居住地分布昌北機(jī)場(chǎng)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(jī)場(chǎng)尚未形成相對(duì)獨(dú)立發(fā)展的組團(tuán)向塘鎮(zhèn)相對(duì)獨(dú)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(chǎng)）、江北（紅谷灘）的輻射范圍p 到過(guò)八一廣場(chǎng)的手機(jī)用戶在這一天中的空間活動(dòng)分布p 到過(guò)紅谷灘的手機(jī)用戶在這一天中的空間活動(dòng)分布江南、江北的跨江聯(lián)系度p整日均在江北的活動(dòng)人數(shù)、比例p整日均在江南的活動(dòng)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(shí)施評(píng)估到過(guò)八一廣場(chǎng)的手機(jī)用戶的空間活動(dòng)強(qiáng)度分布工作日到過(guò)紅谷灘的手機(jī)用戶的空間活動(dòng)強(qiáng)度分布工作日八一廣場(chǎng)（江南的中心）的輻射范圍內(nèi)居民

16、活動(dòng)強(qiáng)度明顯大于紅谷灘（江北中心）到過(guò)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(shí)施評(píng)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(dòng)最大集聚區(qū)p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%的人集中在新城（江北）新城活動(dòng)，一天

17、沒(méi)有跨江行為p約25%左右的人每天會(huì)進(jìn)行一次以上的跨江活動(dòng)p休息日比平日的跨江活動(dòng)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(shí)施評(píng)估特點(diǎn)和適用場(chǎng)合p 手機(jī)信令數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)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(wàn)以上個(gè)不同移動(dòng)2G手機(jī)識(shí)別號(hào)）。非自愿數(shù)據(jù)：被動(dòng)提供位置信息，被調(diào)查者無(wú)法干預(yù)連續(xù)、動(dòng)態(tài)：連續(xù)動(dòng)態(tài)反映手機(jī)持有者空間位置（最大間隔60-120min），不同時(shí)段數(shù)據(jù)與即時(shí)人口空間分布相對(duì)應(yīng)。p 手機(jī)信令數(shù)據(jù)缺陷無(wú)社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性：只記錄了手機(jī)持有者的實(shí)時(shí)空間位置，無(wú)行為目的，也無(wú)用戶社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性?？臻g定位較粗：空間定位是依靠基站進(jìn)行，定位精度取決于基站之間的距離（500米-1000米）。p 手