上海都市区边界划分——基于手机信令数据的探索

都市区是中心城市及其主要影响范围,在区域经济发展中有重要的引领作用。国外都市区范围根据中心城市与外围地区的通勤联系划分,本质上是与中心城市具有密切经济联系的统一劳动市场区。国内由于统计数据的缺乏,通过通勤联系划分都市区的相关研究难以开展,且划分结果在内涵上与国外都市区差异较大。移动电话是目前普及率最高的移动通讯终端设备,其包含的地理位置标签可反映用户的职住地信息。利用上海移动2014年上半年某两周2G手机信令数据,识别用户的居住地和工作地,参照国外标准,根据中心与外围地区的通勤联系划分上海市都市区。在通勤联系的基础上,尝试采用消费联系作为都市区划分的辅助标准,并对划分结果进行了调整。结果表明：① 基于通勤联系的上海都市区主要包括中心城周边地区、松江新城及外围大型工业区,基于消费联系调整的上海都市区包括中心城周边地区、松江、嘉定、青浦等新城及浦东惠南地区、长兴岛,整体上呈现东西略长、南北略窄的形态;② 通勤联系和消费联系可以相互结合划分中国的都市区边界,通勤联系作为主要指标,消费联系作为辅助指标;③ 上海与国外城市都市区差异较大,国外都市区范围扩展极广,上海都市区范围未超过行政边界,局限在在中心城周围相对较小的范围内。     

基于手机信令数据的上海市不同住宅区居民就业空间研究

上海市住宅区地域分布广,住房属性、就业环境与交通环境各异,就业活动空间呈现不同的组织与分布模式。利用2014年手机信令数据识别上海市移动手机用户的居住地和工作地,选取253个典型住宅区为分析样本,将样本住宅区居民就业地核密度分布、通勤距离—概率分布等可视化方法结合就业地特征量化因子,以综合归纳上海市住宅区就业空间分布模式,分析影响因子及形成机制。研究揭示了上海市住宅区就业空间的几类典型模式,包括单中心、带状、双中心、多中心或分散,以及模式间的过渡类型。在就业空间影响因子方面,就业中心分布与轨道交通线路是主导因子,影响就业空间模式的整体分布;居住区类型特征是次要因子,导致局部就业空间模式变异。研究结论可为上海市空间结构优化布局、产业空间调整、轨道交通建设及住房建设提供参考。     

基于手机信令数据的广州市社区建成环境对居民通勤距离的影响研究

通过优化社区建成环境来优化通勤行为是缓解大城市交通压力的重要举措,实施差异化的社区建成环境政策可能更有助于优化通勤行为。在利用手机信令数据构建居委会之间的职住联系OD数据库并计算居委会的居民平均通勤距离的基础上,构建社区建成环境“5D”指标体系,利用地理加权回归模型（GWR）来分析社区建成环境对居民通勤距离的影响。研究表明,包括密度、多样性、通达性、距离等维度的多项指标对居民平均通勤距离有显著影响。人口密度提高能减少居民平均通勤距离,但区域差异明显,人口密度较高的城郊村居民承受着长距离通勤。混合的土地利用能减少居民平均通勤距离,尤其是减少郊区居民平均通勤距离。地铁通达性在一定程度上增加了区域居民平均通勤距离。通过调控改善中心城区与郊区的居住成本差异,增加中心城区局部功能相对单一区域和郊区的土地利用混合度,增加中心城区局部区域轨道交通建设力度,皆有利于优化居民通勤行为和减少区域通勤距离。     

手机信令数据支撑下广州市过剩通勤及其空间分异格局

利用手机信令数据构建居委会尺度下的职住联系数据库,分析广州过剩通勤及其空间分异格局。研究发现,广州市过剩通勤为76.01%,与国内和西方国家城市相比处于较高水平,说明广州市职住空间组织效率偏低。过剩通勤的空间分异特征主要表现为：功能相对单一的郊区大型工业或房地产集聚区过剩通勤率偏高;传统市中心虽然就业机会集中,但因为高居住成本也出现较高的过剩通勤率;近郊区的特定功能区域,如大学城、偏农业发展型城郊村等区域出现较低的过剩通勤率;快速轨道交通（地铁）建设因降低了居民对通勤距离的敏感度而导致过剩通勤水平的提升,高过剩通勤率空间分布与地铁沿线和地铁站点分布存在一定的空间一致性。提升大城市的职住空间组织效率除需重点考虑提升区域职住空间平衡外,优化城市功能结构、降低住房成本区域差异等也需予以重点考虑。     

基于手机信令数据的县域城镇体系识别——以江西省鄱阳县为例

城镇是社会经济发展的重要载体,科学识别城镇体系对于推动县域经济发展具有重要意义。基于常住手机活跃用户识别、跨城镇出行起讫点模型和城镇中心性测度,利用手机信令数据识别江西省鄱阳县城镇体系,并与现行总体规划的城镇体系进行对比以揭示鄱阳县域城镇体系实际发展与规划目标之间的偏差。结果发现:鄱阳县各乡镇常住手机活跃用户数与其总人口之间的相关系数为0.762,表明两者之间存在强相关性;鄱阳县当前实际的城镇体系分为三级,其中县城为第一级,田畈街镇、油墩街镇和芦田乡为第二级,其余乡镇为第三级。发展至今,仅有县城、油墩街镇与芦田乡达到预期规划目标,其他乡镇均与规划目标存在一定差距,需要在新一版的规划中予以调整,从而引导要素资源优化配置,推动县域社会经济高质量发展。     

基于手机信令大数据的机场腹地识别算法研究

机场腹地是完善和管控机场地表集疏运网络的基础依据,传统的机场腹地测算方法在时效性、准确性、解析性等方面已无法满足经济全球化时代事件管控和精准服务的需求。该文基于手机信令大数据构建新的机场腹地识别算法,并利用中国联通河北分公司提供的石家庄机场2019年10月2-8日的手机信令数据,识别石家庄机场腹地范围,通过测算不同尺度行政单元的进/出港旅客出行强度,揭示机场腹地内部结构的多尺度特征。研究发现:1)超过95%的出港旅客的出发地位于以机场为中心、200 km为半径的圆形区域内,或位于以机场为目的地的90 min等时圈内。2)市级尺度机场核心腹地为石家庄,主要腹地是保定,次要腹地是衡水、邢台、沧州和邯郸,6市进/出港旅客数量占比超过99%;县级尺度进/出港旅客的出行强度呈现圈层结构,且以机场为中心,向外逐步衰减;在乡级尺度,机场腹地不再连续,交通线附近出行强度高;村级尺度进/出港旅客出行密度呈现出城市>建制镇>村庄的特征。该算法为监测机场腹地的时空动态特征提供了工具,也为构建机场腹地的个性化扎根理论提供了支撑。     

基于街景影像和手机信令数据的城市街道安全性研究

城市化进程加快导致街道安全性问题突出,已有研究利用城市视觉要素刻画街道安全感空间分布,忽略了街道真实安全性与安全感间的差异。该文利用街景影像和手机信令数据,结合K-means聚类算法与笛卡尔积运算模型减少“安全感知差异”,以长沙市主城区为研究案例,得到白天、夜晚及总体城市街道安全性分布:1)长沙市主城区安全感指数随圈层数增加呈波动递减趋势,主要原因是建筑视觉要素占比下降较快以及天空视觉要素占比逐步上升;2)长沙市主城区呈双圈层结构,白天高安全性、夜晚低安全性以及总体安全性最低的区域主要分布在主城区中心,具有明显的聚集现象。该研究通过对城市街道安全性和低安全性街道的分析提出街道优化建议,为城市规划提供参考。     

基于手机信令数据的广西区域多尺度网络空间结构研究

为揭示广西壮族自治区网络空间结构特征,采用手机信令数据分别从亚区域、地级市、市区―市区、市区―县（市）和县（市）―县（市） 5个尺度测度了其网络关联强度和中心性。结果表明：1）在水平联系上,亚区中桂南中心性最高,其次是桂西和桂北,桂东中心性最低;4个亚区间的联系表现为桂南与桂西间联系最密切,桂南与桂东、桂北间的联系相对较强,桂北与桂东、桂西间的联系相对较弱,桂西与桂东间联系最弱。地级市间南宁中心性最高,其次是来宾;关联网络以南宁为核心向外辐射,有2条突出的联系,分别为南宁―河池和南宁―来宾。市区联系网络中,桂林市区的中心性最高,其次是柳州市区和玉林市区,河池市区中心性最低;有5条联系较为突出,分别为防城港―钦州、贵港―来宾、钦州―南宁、来宾―柳州、崇左―南宁。县（市）之间的关联强度总体水平较低,关联强度较高的联系主要分布在北部湾城市群、西江经济带、324国道沿线以及桂林漓江风景区周边。2）在垂直联系上,亚区内部城市间联系表现为桂北最强,桂东、桂南其次,桂西最弱。受行政管辖的影响,市区与县（市）间的联系符合一般的距离衰减规律,部分市区和与县（市）之间的联系超出行政管辖的范围;基于各市区的...     

基于手机信令大数据的京津冀城市群人口时空分布与流动特征分析

利用手机信令数据,以京津冀城市群为研究范围,以250 m×250 m网格为基本单元,识别京津冀城市群人口时空分布与流动特征。结果表明：北京和天津是京津冀城市群的主要人口集聚中心,且人口分布呈现非均匀放射状、沿主要交通干线分布,人口密度由城市中心向周边递减;北京、天津和石家庄是人口流动网络的主要中心,其人口流量远高于其他城市;城市群范围内的县际人口流动增长迅速,各区县的职住空间不平衡也比较突出。     

Fine-grained prediction of urban population using mobile phone location data

Fine-grained prediction of urban population is of great practical significance in many domains that require temporally and spatially detailed population information. However, fine-grained population modeling has been challenging because the urban population is highly dynamic and its mobility pattern is complex in space and time. In this study, we propose a method to predict the population at a large spatiotemporal scale in a city. This method models the temporal dependency of population by estimating the future inflow population with the current inflow pattern and models the spatial correlation of population using an artificial neural network. With a large dataset of mobile phone locations, the model’s prediction error is low and only increases gradually as the temporal prediction granularity increases, and this model is adaptive to sudden changes in population caused by special events.     

基于手机信令数据的北京市职住空间分布格局及匹配特征

职住空间作为城市系统最重要的组成部分,直接影响了城市的形态结构、居民的行为体验以及社会的和谐宜居,长期以来受到城市研究者的关注和重视。论文利用覆盖北京全市域并持续1个月的1亿多条手机信令数据,基于DBSCAN的聚类方法,通过OD定向联系,识别出同时具备居住—就业关系特征的职住空间。在此基础上,针对北京市辖区、环路、街道乡镇等不同空间尺度,综合运用空间错位指数、职住偏离度、职住分离率、通勤流动率等计算方法,研究北京职住空间分布格局及匹配特征。研究发现：① 北京市居住空间呈现大分散、小集聚特征,就业空间呈现大集聚、小分散特征;② 基于各个空间尺度、不同测度方法的分析结果均表明,职住空间的不匹配程度呈现出由中心城区向外围逐渐降低的态势,但基于街道乡镇尺度呈现出由内向外更细化的就业集聚—居住集聚—二者均衡的三段式变化特征;③ 无论是就业空间高度集聚导致的非集聚区就业岗位数量不足,还是包括就业高集聚区在内大量区域出现的双向通勤现象,均说明居住功能和就业功能空间重组的必要性。     

基于手机信令数据的城内迁居活跃度识别方法研究——以武汉市为例

中国城市的快速发展加速了城市内部人口的居住迁移,精细测度居民迁居行为及其空间分异特征,对于从人的行为视角来分析城市居住空间结构演进过程具有现实意义。本文以武汉都市发展区为例,基于手机信令大数据,提出净活跃度指标和总活跃度指标来量化描述迁居活跃度,并依据两个指标的分类及组合,将居民居住地划分为高迁入型活跃区、平稳型活跃区、高迁出型活跃区、高迁入型非活跃区、平稳型非活跃区与高迁出型非活跃区六种空间类型,进而探讨居民迁居的空间分布特征。结果表明：① 武汉都市发展区内部人口迁移总体呈现出从主城区向近郊区逐步迁移的趋势,且主城区人口总活跃度相较更高。② 主城区以高迁出型活跃区和高迁入型活跃区为主,近郊区则以平稳型非活跃区为主。③ 不同空间类型内的居住类型存在差异：高迁入型活跃区内以新建小区、高校住区、学区房、城中村为主;平稳型活跃区以农村居住地、园区周边住宅为主;高迁出型活跃区以老旧小区、园区周边住宅、城中村、农村居住地为主;非活跃区则以农村居住地为主。本文提出了一种基于时序手机信令大数据的居民迁居活跃度评价指标体系,并以实证研究证明其对于居民迁居地空间类型划分的有效性,研究结果可为相关规划决策部门掌控城市内部的人口迁移特征提供数据支撑、为城市不同区域针对性的进行公共资源配置提供参考依据。     

上海职住优化效应的代际差异

城市的职住关系一直为研究者广泛关注。过剩通勤概念以实际通勤与理论最短通勤的差距反映城市职住关系与通勤状态,是衡量通勤效率和优化潜力的常用指标。国内的过剩通勤研究数量有限,且鲜有从年龄视角考察。本文利用2017年9月上海市手机网格数据,分析不同年龄段居民的职住与通勤状态,采用模拟个人换居的方法测度过剩通勤,并探讨职住关系优化效应的代际差异。结果表明：上海居民的职住关系存在明显的代际差异,青年人是劣势群体,老年人是优势群体,中年人介于其间;上海全市过剩通勤率为69%,职住关系优化的潜力和效应巨大,可使得通勤距离显著减少,代际分异缓和,青年人的获得感最大,城市年龄空间结构更加均衡。提出上海的空间规划和政策应以理想的城市年龄空间结构为目标,以提高人的居住和就业空间的流动性、青年化城市中心、中老年化城市外围为途径。     

从中心地到城市网络——中国城镇体系研究的理论转变

城镇体系核心特征的演变,推动其研究视角由等级制的传统中心地理论向关系制的现代城市网络转变。以已有相关研究成果为基础,简要回顾克氏中心地理论在中国城镇体系研究中的理论和实证进展,通过对中心地理论固有缺陷,以及城镇体系研究逻辑变化的分析,阐明传统中心地理论在解释和解决现代城镇体系问题时的局限性;指出城市网络理论兴起的背景：交通革命带来的时空压缩导致区位论的解释失效、流空间理论的产生、全球化与生产网络的产生、制度与体制演变——中心地组织原则的转化;从企业组织、交通流、信息流三个研究视角,揭示中国城镇体系研究的网络思维端倪;通过研究主体特征的关注由中心性到节点属性、主体关系由等级从属到功能互补、时空尺度由地方到全球三个方面的对比,指出中心地与城市网络应用于城镇体系研究中的理论差异。     

个体时空行为的规律性与可预测性研究——以上海市居民工作日活动为例

理解居民日常行为的规律性和随机性是空间行为研究从行为描述向行为预测推进的基础,对空间政策的制定具有重要意义。论文从上海市10个工作日的手机信令数据中提取个体的时空轨迹,从规律性的视角展开多方面分析。首先,根据活动的周期重现、前后联系等特征界定了无出行(包括仅有短距离出行)、仅有随机出行、有规律工作出行和有其他规律出行4种时空行为模式,发现后2种强规律性模式的人数、出行次数、出行距离的占比分别为49.3%、83.6%、82.0%。然后,测度了个体时空轨迹的熵值,推算出个体时空位置的平均可预测性高达0.84。这些结果均表明居民工作日的时空行为整体上具有非常强的规律性。在此基础上,论文还分析了不同行为模式、个体时空位置可预测性的空间分布,发现了强规律性模式人群在外围郊区密集分布等一系列特征,体现了城市空间环境的差异对行为特征和规律性的影响。     

长三角地区城市国际化水平研究——基于来华外国人手机国际漫游信令数据

在深入理解城市国际化内涵的基础上,以来华外国人手机国际漫游信令数据为支撑,从外国人人流联系视角构建了城市国际化水平的评价方法框架,包括外国人流动网络中心度、外国人流动联系强度、外国人国籍多样度3个方面.以长三角三省一市为研究对象进行了实证分析,结果表明:城市的国际化水平与城市的规模及等级总体上具有正相关性,但中小城市通...     

城市网络视角下华为手机全球价值链的建构与重构

探讨华为手机主导的全球价值链在后发赶超过程中的建构与重构,对于明晰发展中国家领先企业在全球价值链中所处的地位、价值捕捉及演进趋势具有重要意义。论文基于城市网络和全球价值链的研究视角,通过建立城市网络与价值链体系之间的映射关系,以“实体清单”正式生效日期为节点,系统整理断供前后华为手机供应商数据,借助总部—分支、社会网络分析等方法,揭示研发型(高端价值捕捉)、生产型(中端价值捕捉)和代工型(低端价值捕捉)城市网络的空间分布、网络结构和社群结构。结果表明：(1)华为手机的生产组织模式具有典型“全球研发+国内生产/代工”特征,断供后高端价值供应商退出明显,核心零部件国产化替代趋势明显。(2)断供后,深圳、上海和北京在城市网络中的影响力和控制力显著增强,在高、中、低端价值生产环节均占据核心地位,在研发型城市网络中尤为显著。(3)断供后,美国高端价值供应商所在城市的影响力大幅降低,以存储芯片和摄像头芯片为主的日韩供应商所在城市的影响力提升明显。(4)断供后,高、中、低端价值生产环节的网络集聚效应均有不同程度提升,推动华为价值链更加区域化。(5)断供前后,研发型城市社群变化最大;生产型城市社群数量...