利用手機數據分析上海市域的職住空間關系*
——若干結論和討論

鈕心毅 丁 亮

利用手機數據分析上海市域的職住空間關系*
——若干結論和討論

鈕心毅 丁 亮

使用手機信令數據計算出了上海市域居民通勤數據，用于分析上海市域的職住空間關系。中心城居民通勤范圍集中在中心城及周邊的通勤區內。在中心城及通勤區內，超過97%的居民實現了職住平衡。在郊區新城中，寶山新城、閔行新城大部已經進入中心城通勤區。其余7個郊區新城居民至中心城通勤的比例均低于5%。郊區新城中居民主體仍是在新城內部通勤、或者新城以外的本區域內通勤。要優化上海市域居民職住空間關系，需要在中心城內合理布局就業次中心和安排居住人口，郊區新城應以增加就業崗位為主要目標。

職住空間關系 | 通勤 | 中心城 | 郊區新城 | 手機數據 | 上海

鈕心毅

同濟大學建筑與城市規劃學院副教授，博士

丁 亮

同濟大學建筑與城市規劃學院博士研究生

0 引言

上一輪上海城市總體規劃實施以來，上海城市空間結構在不斷演進變化，直接體現在市域人口空間分布變化、產業空間分布的變化。一方面，外環線以內664km2的上海中心城范圍內的人口規模不斷增長。從1998年的830萬人，2011年增加到1 132萬人[1]。從第五、第六次人口普查數據來看，中心城居住人口總量增長的同時，中心城內人口空間分布也在變化。內環以內的居住人口逐步減少，內環以外的居住人口不斷增加。從建設用地來看，中心城部分地區的外環線以內、以外的建設用地已經連綿成片，已經很難將緊鄰外環線的區域與中心城區分開來。中心城的直接影響范圍已經擴展到中心城之外。另一方面，隨著城市空間范圍迅速拓展，也出現了人口、部分產業向中心城以外轉移的情況?！笆晃濉币詠碇鸩酱_立了市域內中心城、郊區新城、新市鎮等不同等級的市域城鎮體系?！笆濉逼陂g，上海城市建設重心向郊區轉移，郊區新城建設成為優化市域空間布局重點。有序引導中心城人口和產業向新城、新市鎮疏解也是規劃目標之一[2]。郊區新城、新市鎮的居住人口不斷增長，產業也在不斷發展。

圖 1 市域和中心城居民通勤距離(注：僅表示了通勤距離在50 000m內、通勤人數在3 000人內的部分)

居民的職住空間關系是城市空間結構的重要組成部分，城市空間結構變化會直接影響到居住、就業空間關系。在前述兩個方面影響下，上海市域的居住、就業空間關系也在不斷變化。有研究認為自1996年以來，上海居住、就業空間偏離度一直在增大[3]。當前情況下，上海市域內居民的居住、就業空間分離程度如何，已經引發了許多關注和討論。在中心城內的就業者，其居住地分布在哪些范圍內；中心城與郊區新城之間的職住空間聯系程度如何，有多少比例的郊區新城居民選擇至中心城內就業。當前的規劃政策是否導致了居民居住、就業空間分離？上述這些問題，不僅引起了上海規劃業界的關注，也引發了普通公眾的關注和討論。

居民的居住、就業空間關系能通過通勤指標直接體現出來。以通勤指標作為衡量標準，通過分析上海中心城與周邊區域、中心城與郊區新城之間的通勤聯系緊密程度，就能衡量上海市域的居住、就業空間分離程度。本文以下通過測算上海市域居民的通勤指標，列出中心城及郊區新城職住空間關系的若干分析結論，并對如何優化市域空間結構、避免居民職住分離程度進一步擴大討論。

1 研究方法

我們采用以手機信令數據計算居民通勤行為，用以分析上海市域居民的居住、就業空間的分離程度。手機信令數據是手機用戶在移動通信網中活動時手機與基站之間交換信息的記錄。信令數據記錄了手機用戶在某一時刻的空間位置，實時反映手機用戶在城市中的空間位置。不同時段的手機信令數據能與即時人口空間分布相對應?？紤]到目前手機的高普及率，手機信令數據能較好地反映居民的居住、就業等活動總體規律。這在國內外一些研究中已經得到應用[4-8]。

選用了上海移動的2G手機信令數據，連續兩周10個工作日內，計算手機用戶在同一空間位置周邊重復出現的概率，用來識別居民的居住地和就業地。其中，如夜間在同一空間位置周邊重復出現概率大于60%，識別為居民的居住地；如日間在同一空間位置周邊重復出現概率大于60%，則識別為居民的就業地。在上海全市域范圍內，從2011年的連續兩周的手機信令數據中，約有849萬居民同時識別出了就業地和居住地。上述方法識別出的849萬居民中，包括了有固定工作地的就業者、學生、退休和居家人士等在內。

使用手機信令數據識別出的居民就業地、居住地，計算得出849萬居民的通勤數據。以此為基礎，繼續進行兩項分析。第一項是上海中心城的通勤區范圍分析。通過分析中心城內就業居民的夜間居住地空間分布；分析中心城內居住居民的日間工作地空間分布，用來確定上海中心城的緊密通勤范圍。第二項是郊區新城與中心城的職住空間關系分析。通過分析居住在各個郊區新城內居民中前往中心城內通勤的所占比例；在各個郊區新城內就業的居民，其居住地來自中心城內的所占比例，由此確定在中心城與郊區新城之間通勤的居民所占比例。

2 中心城通勤區分析結果

2.1 市域和中心城居民的通勤距離

將能同時識別出居住地和就業地居民的通勤距離進行匯總，如圖1所示，以橫軸表示通勤距離（m），以縱軸表示通勤人數（人），每個散點即表示某一通勤距離的人數。計算得到市域居民的平均通勤距離約為3 800m，通勤距離中位數約為1 300m，大部分居民（通勤距離前75%的居民）通勤距離在4 600m內，通勤距離大于10 000m的遠距離通勤者僅占11%左右。日間在中心城內就業的居民平均通勤距離約為4 300m，通勤距離中位數約為1 700m，其中75%的居民通勤距離在6 400m內，通勤距離大于10 000m的遠距離通勤者僅占14%左右。夜間在中心城內居住的居民，上述指標分別約為4 200m、1 400m、5 800m和12%。由于上述通勤指標是以手機信令數據測算出來，本文得出的通勤距離均指兩個移動通信基站之間的直線距離。

上述數據說明中心城居住的居民通勤距離高于全市平均水平，在中心城內就業的居民通勤距離又更高一些?？傮w來看，通勤距離小于10 000m的短距離通勤者所占比例遠大于長距離通勤者，數量約為后者的6—8倍。

2.2 中心城的通勤區范圍

分別根據中心城就業者的居住地空間分布特征，計算得到中心城就業者的通勤范圍，96.7%的就業者在該范圍內居住，僅有3.3%的就業者在范圍外居?。▓D2a）。同樣，根據中心城居住者的就業地空間分布特征，計算得到中心城居住者的通勤范圍，96.2%的居住者在該范圍內就業，僅有3.8%的居住者在該范圍外就業（圖2b）。

中心城就業的居民通勤范圍主要位于中心城以北的寶山新城、以西的虹橋商務區、以南的閔行新城，以及與浦西外環線相交的曹路鎮、康橋鎮等地區，面積約為1 028km2。在中心城居住的居民通勤范圍相似，只是涉及虹橋商務區、閔行范圍有所縮小，面積約為910 km2。

分別計算中心城就業者通勤范圍和居住者通勤范圍在每個街道中的面積比值，若超過30%則將該街道在中心城以外部分納入中心城的通勤區，綜合后共有31個街道納入通勤區（表1，圖3），面積約1 240km2。主要由外環線向北、西、西南方向拓展：向北拓展約5km，已將寶山新城全部納入通勤區；向西、西南拓展約10km，已將閔行新城的大部分地區納入通勤區；向南、向東拓展較少，僅將與外環線相交的街道納入其中。在1 240 km2的中心城通勤區范圍內，約97%的居民實現了職住平衡。從通勤區以外，長途通勤進入中心城就業的居民占中心城內通勤者的比例僅為3%。

3 郊區新城職住空間的分析結果

為減小退休和居家人士等對職住空間關系分析的影響，在同時識別出就業地和居住地的849萬居民中，排除了通勤距離是0的居民，得到市域內534萬居民通勤數據。通勤距離為0的居民是由于識別出的就業地和居住地均處于同一基站范圍，可能是居家或退休人士。使用排除0值后的534萬居民的通勤數據，計算郊區新城內就業者、居住者的通勤距離，分別計算郊區新城就業者居住地、居住者就業地的分布比例。

3.1 郊區新城居民的通勤距離

郊區新城居民也符合以短距離通勤為主，長距離通勤者占少數的規律。除金山新城和臨港新城外，其余7個新城的居民平均通勤距離在5 000m以內。遠郊的金山新城和臨港新城平均通勤距離稍大，這與遠郊的長距離通勤者的通勤距離較大有一定關系。

從前75%的居民通勤距離來看，除寶山新城和閔行新城外，其余7個新城的前75%居民通勤距離值均小于5 500m。緊鄰中心城的寶山新城、閔行新城的數值稍大，但也小于7 600m。寶山新城、閔行新城緊鄰中心城，短途通勤者的通勤距離反而變大，說明這兩個新城總體通勤距離較大，甚至大于中心城的平均值（圖4）。

圖2 中心城通勤范圍

圖3 中心城的通勤區

表1 納入中心城通勤區的街道

3.2 郊區新城的職住空間

將各個郊區新城內居民的通勤去向劃分為至中心城、本新城內、其他地區3類，所得的結果見圖5和表2所示。

各個郊區新城中，多數居民均在本新城內通勤。在各新城內居住者中，本新城內通勤比例均高于61.8%；在各新城內就業者中，本新城內通勤比例均高于75.8%。本新城內通勤比例在3個通勤去向中所占比例最大。

圖4 郊區新城居民通勤距離

除寶山新城、閔行新城外，嘉定、青浦、松江、金山、奉賢、臨港、城橋7個郊區新城與中心城之間通勤聯系并不十分緊密，至中心城通勤比例均在5%以下。

寶山新城、閔行新城居民往來中心城通勤比例最大。在寶山新城居住者中，前往中心城通勤比例占到25.3%，寶山新城內就業者中，來自中心城通勤的比例為16.0%。在閔行新城居住者中，前往中心城通勤比例占到19.0%，閔行新城內就業者中，來自中心城通勤的比例為9.0%。居住在新城內前往中心城通勤的比例高于住在中心城內前往新城通勤的比例。聯系上一節關于通勤距離結論，在緊鄰中心城的寶山新城、閔行新城，不僅通勤距離長，而且往來中心城內通勤比例高，職住空間分離情況相對突出。

就業地、居住地均在新城范圍內的居民，占該新城通勤居民比例如表2所示。這些居民在新城范圍內實現了職住平衡。除了寶山新城、南橋新城外，其余各個新城職住平衡比例均在60%以上。寶山新城的比例為51.6%，主要原因是寶山新城往來中心城通勤比例較高。南橋新城的比例為56.1%，主要原因是往來中心城外、自身新城范圍以外的其他地區通勤比例較高。

4 討論和結語

4.1 兩點結論

大城市的職住分離現象是一種常見情況，也是不可避免的。上文列出了一些利用手機信令數據計算出上海市域內居民就業-居住空間關系的數據。單就這些數據本身而言，也很難直接判斷出當前上海市域的居民職住分離狀況是處于一種較合適的狀態，還是處于一種過度分離的狀態。從目前分析結果來看，至少有兩個結論是比較清楚的。

圖5 郊區新城的職住空間分布

表2 郊區新城的職住空間（單位：% ）

第一，上海中心城內就業者的主要居住地仍是在中心城內、少量在中心城外圍的通勤區內，僅有極少數（約3%）來自郊區新城和新市鎮。在中心城內居住者的就業地分布也呈現相同規律。雖然中心城以外地區在空間上與中心城形成了連綿的格局，中心城的居民職住空間也突破了中心城范圍，但仍集中在中心城周邊。寶山新城、閔行新城大部已經進入了中心城通勤區內。

第二，從上海郊區新城與中心城的職住空間關系分析結果來看，目前上海9個郊區新城中，除了寶山新城、閔行新城之外，其余7個新城居民至中心城通勤的比例較低（低于5%）。郊區新城中居民主體仍是在新城內部通勤、或者新城以外的本區域內通勤。只有少數在中心城與郊區新城之間通勤的居民。居住、就業空間分離在中心城與郊區新城之間的情況并不嚴重。

4.2 若干討論

長期以來，建立多中心城市空間結構，避免居民職住空間關系的過度分離，一直是城市總體規劃目標。一方面，在市場經濟條件下，由于土地地租作用下，服務業就業，尤其是高端服務業就業趨于選擇在城市中心，居住趨向于向城市中心外圍遷移。這種趨勢符合經濟規律，也會導致居民職住空間關系的分離。把當前上海居民職住分離狀況的起因簡單歸咎于以往某項規劃政策，顯然是偏頗的。另一方面，城市規劃通過對土地使用的控制、對城市空間結構調整是能夠在居民職住空間關系上有所作為，能夠避免居民職住空間過度分離。就上海當前的情況，筆者認為要避免市域內職住空間分離進一步擴大，中心城、郊區新城未來需要關注的要點各有不同，合理布局就業崗位均是其中關鍵。

4.2.1 中心城應合理布局就業崗位和居住人口

盡管控制中心城內總建筑容量、總人口容量一直是歷次總體規劃的目標之一，實際規劃實施情況是中心城內居住人增加，就業崗位也在增加。未來，隨著中心城內工業用地更新、舊改推進，中心城內就業崗位數量仍將不斷增加。如果中心城內就業崗位總數有較大增加，中心城及通勤區內的總居住人口數量也應增加，才能避免中心城內居民職住空間分離程度進一步擴大。在中心城通勤區范圍以內，總就業崗位、總居住人口應該是一個大致成正比的對應關系。

目前中心城的就業中心多數仍集中在內環以內。相比之下，在中心城人口總量不斷增長的同時，內環以內的居住人口逐步減少，居住人口向內環以外集中。有研究顯示，自1990年代以來，中心城內職住分離的狀況一直存在，并且在擴大[9]。今后，如能在中心城以內的外環線周邊地區形成若干就業中心，或中心城以外現有通勤區范圍內形成若干就業中心，將會是控制職住空間分離程度的重要措施。

在中心城就業崗位總數增加的情況下，在通勤區以內的外環線周邊地區形成服務業就業次中心，也會導致中心城通勤區范圍擴大。然而依據通勤出行的一般規律，多數居民屬于短距離通勤者，這一措施總體上仍會有效改善中心城及周邊地區的居住、就業空間關系。為此需要對中心城及周邊區域的土地使用、建設容量做出合理安排。

4.2.2 郊區新城應以增加就業崗位為主要目標

從郊區新城去往中心城或其周邊地區就業的屬于長途通勤者。從目前的分析結果來看，雖然相對比例不高，但是絕對數量仍較為可觀。目前，各郊區新城的城市規模與規劃城市規模之間還存在較大的差距。未來新城人口規模增長，也會帶來前往中心城通勤居民數量的相應增加。市域軌道交通系統起到了聯系中心城與各個郊區新城作用。隨著軌交系統日益完善，也會提高郊區新城至中心城長途通勤者的比例。這些因素將會推動居住、就業空間分離在中心城與郊區新城之間的通勤者增加。

要控制居住、就業空間分離在中心城與郊區新城之間的情況，郊區新城建設應明確必須以增加就業崗位為主要規劃目標之一，而不僅僅是吸引居住人口為目標。郊區新城在提高就業崗位數量的同時，也要提高就業崗位密度。提高嘉定、青浦、松江、南橋、金山、臨港、城橋等7個郊區新城的職住平衡程度，控制至中心城通勤居民比例，是改善市域內居民居住、就業空間關系的另一重要措施。

4.3 結語

根據利用手機信令數據對居民通勤的情況分析，目前中心城居民通勤范圍還是集中在中心城及周邊通勤區內，寶山新城、閔行新城大部已經進入中心城緊密通勤范圍內。其余郊區新城居民跨區域至中心城通勤的比例還處于較低水平。

規劃對市域空間結構的優化調整，需要從兩個方面入手優化上海市域居民的職住空間關系。一方面，對中心城及周邊區域的土地使用、建設容量做出合理安排，需要合理布局就業次中心、布局居住人口。另一方面，應增加郊區新城的就業崗位，郊區新城應以增加就業崗位、提高就業密度為主要目標。新一輪的上海城市總體規劃應將上海中心城及郊區新城的居民職住空間關系作為市域空間結構優化的主要內容之一。

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Analyzing Job-housing Spatial Relationship in Shanghai Using Mobile Phone Data: Some Conclusions and Discussions

This paper calculates Shanghai residents commute data using mobile phone signal data for analyzing job-housing spatial relationship in Shanghai. Commuting scopes of residents in Shanghai central city concentrate in central city and the surrounding commuting area. In the central city and its commuting area, more than 97% residents can get job-housing balance.Baoshan New Town and most parts of Minhang New Town have already included in the central city commuting area. The proportions of residents commuting the central city are less than 5% in other seven suburban new towns. The main part of commute in suburban new town is still inside the new town or inside its own region outside the new town.To optimize the job-housing spatial relationship in Shanghai, employment sub-centers and resident population should be rational arranged in central city and increasing the number of jobs should be the main goal of suburban new towns.

Job-housing spatial relationship | Commute | Central city | New suburban town | Mobile phone data | Shanghai

1673-8985（2015）02-0039-05

TU981

A