緊密一日交流圈視角下上海都市圈的跨城功能聯系*

鈕心毅 李凱克 NIU Xinyi, LI Kaike

0 引言

都市圈是城市群中的核心地域，是中心城市與周邊城市之間社會經濟高度功能一體化的區域。都市圈各個城市之間的同城化范圍是界定都市圈的重要標準。對于都市圈的界定，國內外文獻有不同角度的研究，包括人口[1-2]、就業人口[3-5]、交通可達性[6-8]、經濟活動[9-10]、多要素綜合[11-12]等角度。

上海是長江三角洲城市群的核心城市，學界對上海都市圈的討論由來已久。于濤方等依據不同行業就業結構和分布認為上海都市區包括上海、蘇州、無錫和常州[3]。鄭德高等通過企業經濟聯系認為上海都市圈范圍為上海、蘇州、無錫、南通、寧波、嘉興和舟山“1+6”范圍[13]。隨著長三角一體化成為國家戰略，上海與周邊城市深度融合日益引發規劃業界的關注。《上海市城市總體規劃（2017—2035年）》提出上海及近滬地區的同城化發展，同時也示意性地劃定了上海同城化都市圈范圍，涉及上海、蘇州、無錫、常州、南通、嘉興、湖州、杭州、紹興、寧波和舟山11個城市。

美國、日本等國家使用通勤率作為都市區（Metropolitan area）范圍劃分標準。參照通勤率指標，已有研究從上海與周邊城市通勤的角度理解上海都市圈內部的功能聯系[14]。研究發現，隨著社會經濟發展、區域快速交通體系形成，上海中心城區與近滬城市之間已經存在較為緊密的通勤聯系。采用日本通勤率指標值計算，上海市域外的花橋等地已經能劃入上海都市區范圍。這使得按通勤聯系劃分的上海都市區開始部分跨越了上海市域，但是通勤標準仍不足以清晰描繪上海都市圈范圍[14]。

當前我國規劃語境中的“都市圈”并不等同于西方國家基于中心城市與周邊通勤率劃分的“都市區”概念。當前我國規劃語境中的“都市圈”更接近國際學術界中的城市區域（City region）。筆者認為，未必一定要從通勤出發來認識上海都市圈內部的功能聯系。從同城化所代表的功能聯系出發來認識上海與周邊城市之間的聯系特征，能更好地理解上海都市圈，為相關空間規劃對接、政策制定提供依據，進而為長三角高質量一體化發展提供支持。

1 都市圈同城化與跨城功能聯系

1.1 同城化與跨城功能聯系

對城市密集地區的認識有從形態、功能、治理3個維度[15-16]展開的相關研究，都市圈作為城市密集地區的一種類型，同樣可以從這3個方面去理解。其中的功能和治理維度與同城化密不可分。相比之下，治理的同城化不屬于空間規劃能解決的議題，而功能的同城化是空間規劃層面上應該解決的議題。從功能維度認識都市圈，就是要認識都市圈內部的緊密功能聯系特征。

目前上海都市圈的研究已經漸成熱點，但是還都停留在以圈層結構認識上海與周邊城市關系的方式上[14]，大量研究以交通等時圈、企業總部分支聯系等表征上海和周邊城市聯系[13，17-19]，已有著眼于上海和周邊城市之間功能聯系的研究主要以通勤聯系研究為主[4，14]。根據對高鐵乘客的問卷調查，滬杭高鐵沿線不僅有工作的跨城流動，更有以出差、購物、旅游、就業、就醫等為目的的跨城流動[20]，而這些跨城功能流動是都市圈內不可忽視的功能聯系。在當前長三角一體化背景下，隨著區域快速交通體系的完善，不僅是滬杭高鐵沿線，而且在滬寧、滬通等方向上，上海和周邊城市已經出現了原存于城市內部的“居住—工作”“居住—游憩”等功能聯系擴散到相鄰城市之間的情形。

當最緊密的“居住—工作”聯系開始擴散到不同城市之間時，其他功能聯系如“居住—游憩”等聯系也會擴散到城市之間。從功能維度上，同城化的都市圈可以理解為原來在一個城市內部完成的“居住—工作”“居住—游憩”“工作—工作”等功能聯系可以在都市圈內部實現（圖1）。在一個城市內部存在的功能聯系表現在出行上，是一種當日內可以完成且較為頻繁發生的往返出行。同城化都市圈內部的跨城功能聯系也表現為一種當日內完成且較為頻繁發生的往返出行。

雖然沒有必要簡單地參考西方都市區的通勤率標準來認識當前的上海都市圈，但是通勤率標準可以理解為一種同城化“居住—工作”聯系緊密程度的測算標準。這樣，從同城化目標出發，通過測算相鄰城市之間的多種跨城功能聯系的緊密程度，能更好地認識、理解同城化都市圈。

圖1 都市圈內部的城市之間不同類型跨城功能聯系

1.2 一日交流圈與同城化都市圈

“一日交流圈”概念來源于日本，是指某城市出發一日往返可達的范圍。一般認為，2.5 h或3 h公共交通方式能達到的范圍為“一日交流圈”[21]。國內學者也參照日本的標準測算過上海、北京等城市一日交流圈及其變化[6，8，21-24]。

同城化都市圈內部頻繁出行是城市內部“居住—工作“”居住—游憩”等功能聯系轉到相鄰城市之間所形成的。這種跨城的功能聯系表現為不同類別的高頻次一日往返出行。由于這種高頻城際出行對時間長短敏感性更高，對應空間范圍顯然要小于一般意義上的“一日交流圈”。本文借用“一日交流圈”概念，認為高頻次一日往返范圍是一種“緊密一日交流圈”，可以將緊密一日交流圈視作同城化都市圈內跨城功能聯系的“代理”。從城際出行的時空特征出發，認識都市圈內部高頻次一日往返出行，再界定出城市之間跨城功能聯系的類型及特征，進而界定上海的緊密一日交流圈。這樣能更好地認識上海同城化都市圈內城市之間的聯系特征。

2 上海的緊密一日交流圈

2.1 上海與周邊城市“一日往返”和通勤出行聯系

本文以上海及周邊15個城市為研究范圍，包括江蘇省的南京、蘇州、無錫、常州、鎮江、南通、泰州、揚州8個地級市，浙江省的杭州、嘉興、湖州、寧波、舟山、紹興、臺州7個地級市。基礎數據采用上述16個城市范圍內中國聯通匿名手機信令數據，包括4G、3G、2G用戶。數據時間為2017年11月，共連續22個工作日和8個休息日。按用戶行為日間、夜間位置重復特征，通過測算用戶在連續一個月每日21: 00至次日7: 00的空間位置，以1個月內該用戶夜間駐留時間最長且重復天數不低于16天的位置作為該用戶常住地。對上述識別出常住地的用戶計算當月22個工作日內每日9: 00—17: 00的空間位置，以日間駐留時間最長且重復天數不低于11天的空間位置作為該用戶工作地[14]。

圖2 上海出發（左）、上海到達（中）及上海中心城區（右）的緊密一日交流圈

在此基礎上進一步計算兩種類型城際出行聯系。第一種為在普通工作日內，一日之內往返于上海中心城區①此處將上海外環線以內的街道（鎮）以及主體部分在外環線以內的街道（鎮）的行政范圍作為上海中心城區。的出行。第二種是常住地、工作地分離在上海與周邊城市之間的用戶，每工作日往返于上海中心城區、周邊城市之間的跨城通勤出行。第1種出行聯系借用了“一日交流”概念，其中也包含了第2種“通勤”出行聯系。

在上述16個城市范圍內，以鎮（街道）為基本空間單元，將一日內從常住地出發，跨越空間單元出行后，當日內再返回常住地記為1次出行聯系。出行鏈中目的地識別是以當日工作時間段（9: 00—17: 00）內停留時間最長且停留時間超過60 min以上的鎮（街道）空間單元作為“一日往返”出行目的地。由此得到上海中心城區與周邊城市的“一日往返”出行聯系。這包括由上海中心城區內出發至周邊城市的“一日往返”聯系，也包括周邊城市出發至上海中心城區的“一日往返”聯系。在當月22個工作日內，由上海中心城區出發至周邊城市的“一日往返”出行聯系為26.23萬人次，以周邊城市出發至上海中心城區內的“一日往返”出行聯系為22.09萬人次。

對于同時識別出常住地、工作地的用戶，如果其常住地、工作地分離在上海中心城區與周邊城市之間，并且滿足每周3個工作日及以上天數往返于常住地和工作地，被認為是每日往返的跨城通勤者。從市域外部常住地進入上海中心城區內工作的流入通勤者為2 699人，自上海中心城區內常住地至上海市域外工作的流出通勤者798人（以上均為識別得出的聯通用戶人數）。

2.2 上海緊密一日交流圈的特征

以上海中心城區為出行出發地，以鎮（街道）為目的地空間單元，將一日往返于上海中心城區與目的地的人流量，按大小排序，以前80%的目的地范圍作為上海出發的緊密一日交流圈范圍。同樣地，可得到到達上海的緊密一日交流圈范圍。將上述2個范圍合并，得到上海中心城區與周邊城市的緊密一日交流圈。該范圍包括蘇州全市，嘉興和南通近滬地區，無錫、常州、杭州、南京中心城區以及寧波、金華的部分地區（圖2）。對應同期的上海中心城區緊密通勤范圍如圖3所示[14]。

利用手機信令數據測算的上海緊密一日交流圈范圍存在以下特點。第一，緊密一日交流圈范圍存在比較明顯的飛地現象，一日交流圈范圍不再是簡單圈層擴散模式。已有學者分析上海一日交流圈范圍時提出，在一日交流圈末端出現飛地的現象[6]。基于手機信令數據分析，可以明顯得到緊密一日交流圈范圍在靠近上海地區的蘇州全域、嘉興和無錫的近滬地區呈連續擴散，而常州、杭州、南京的部分中心城區以飛地形式進入緊密一日交流圈范圍。第二，緊密一日交流圈范圍存在較為明顯的沿高鐵線路分布的軸帶特征，從最高值的昆山—蘇州一線到杭州、南京、常州、寧波、金華的飛地，均呈現與高鐵站相關的特征。同時，高鐵給不同城市之間帶來了不同程度地時間距離壓縮。如圖4，各鎮（街道）不同程度偏離“距離—駕車時間”擬合線②利用互聯網地圖提供的API接口，計算不同鎮（街道）中心出發駕車到達上海外環的時間為到上海中心城駕車時間。，且在同一城市中，越靠近高鐵站的鎮（街道）帶來的時間壓縮越大。第三，上海緊密一日交流圈在出行者數量、距離衰減特征上，不同方向差異明顯。滬寧方向最密集值出現在最靠近上海區縣的位置，隨距離增大而出行人流量減小（圖4中代表人流量的圓點變小），距離最遠約達300 km；滬杭方向最密集值出現在約90 km的嘉興市區，距離最遠約為180 km。滬通方向最密集值出現在近滬的啟東以及南通市區，并且集中在60—100 km的南通市域內。上海中心城區的緊密一日交流圈與緊密通勤范圍差異較為明顯，顯然這說明上海與不同城市之間的主導功能聯系類型各有不同。

2.3 上海緊密一日交流圈與交通等時圈

以互聯網地圖（Webmap）為基礎，考慮以公路、高速鐵路等多種交通方式，計算上海中心城區出發的交通等時圈。基于城際出行的緊密一日交流圈范圍與基于互聯網交通可達性計算③基于互聯網地圖的交通可達性計算規則如下：（1）以鎮或街道到達最近高鐵站的駕駛時間加該高鐵站到上海站或虹橋站的最短列車時間間隔（如果需換乘則加15 min）為乘坐高鐵站到達上海的最短時間。（2）以鎮或街道出發駕車到達上海外環的時間為駕車到上海最短時間。（3）兩者取最小值，即為到達上海中心城區的最短時間。（4）考慮利用互聯網地圖計算的駕車時間會受擁堵影響，將計算時間段設定為22: 00—次日6: 00，以排除擁堵干擾，獲取出行理想時間。得到的交通等時范圍進行比較（圖5），緊密一日交流圈范圍大部分位于90 min交通等時圈范圍內，部分位于120 min范圍內。就上海與周邊城市的實際緊密一日交流范圍計算來看，上海的緊密一日交流圈范圍大致相當于2 h的一日交流圈。

圖3 上海中心城區的緊密通勤范圍

圖4 不同鎮（街道）到上海中心城空間、時間距離分布

3 上海同城化都市圈的跨城功能聯系

3.1 兩種跨城功能聯系反映了上海都市圈的同城化

同城化過程總是針對區域中心城市和周邊城市或次中心城市展開，是以中心城市為核心的一種互動過程[25-27]，中心城市在同城化進程中起到了主導作用。例如，日本的都市圈是使用至中心城市的通勤率來定義的。依靠發達鐵路網絡，東京外圍存在著承擔中心城臥城功能的城鎮，其與東京之間存在著明顯的單向流動特征。因此，不僅與中心城市雙向流動均衡的區域是中心城市都市圈同城化的區域，而且雙向流動不均衡的區域也屬于都市圈內特定功能緊密聯系的區域，也是都市圈內同城化的表現。以上在普通工作日內計算了兩種一日往返的跨城出行聯系。在上海都市圈內，每個工作日往返于上海中心城區、周邊城市之間的跨城通勤出行，表示了不同城市之間的“居住—工作”功能聯系。在普通工作日內一日之內往返于上海中心城區與周邊城市的出行聯系，可能存在商務、游憩等多種目的，更多地反映了城市之間“工作—工作”“居住—游憩”等功能聯系。這兩種一日往返出行直接反映了上海與近滬城市之間的跨城功能聯系。上海緊密一日交流圈是上海中心城區與周邊城市功能聯系最緊密的地區。除了飛地以外，緊密一日交流圈主體部分可以視作上海同城化都市圈的現狀實際范圍。這一范圍包括了蘇州全域，無錫、嘉興和南通的近滬地區。

3.2 緊密一日交流圈內跨城功能聯系特征的差異

將上海中心城區與一日交流圈涉及的蘇州、無錫、常州、南通、杭州、嘉興、湖州、南京等主要城市的中心城區之間跨城通勤、一日往返出行等兩種跨城出行進行比較。上述城市與上海之間的出行聯系表現出不同的特征。以“每日往返”跨城通勤聯系計算，蘇州中心城區與上海中心城區的聯系最為緊密，占這些城市中與上海跨城通勤人次總量的82.3%，其次是嘉興和無錫，分別占與上海中心城區跨城通勤總量的10.8%和4.7%。除去跨城通勤聯系，以“頻繁一日往返”計算，蘇州中心城區與上海中心城的一日往返占比依然最高，占47.2%，再次是杭州、嘉興、南京和無錫，分別占17.7%、9.1%、9.1%和7.7%（圖6）。杭州和南京作為長江三角洲城市群的中心城市，在以一日往返所表示的高頻聯系上，與上海聯系的緊密程度較高。與上海直接相鄰的嘉興，不僅在通勤聯系強度上遠不如區位相近的蘇州，而且在一日往返聯系強度亦低于杭州、蘇州、無錫等城市。這也使得緊密一日交流圈的范圍甚至沒有覆蓋到嘉興市域全部，僅包含上海接壤地區及嘉興中心城區部分街鎮，與相近區位的蘇州的差距較為明顯。

圖5 基于互聯網的交通可達范圍及緊密一日交流圈范圍

將上海中心城區分別與接壤上海的縣級城市昆山、太倉、吳江、嘉善、平湖、海門和啟東之間的跨城通勤、一日往返出行的跨城出行進行比較。上述近滬城市與上海出行聯系特征各不相同。兩種類型的出行中，昆山均占大半部分，是與上海中心城區聯系最緊密的區縣，其次是太倉。近滬區縣中，蘇州與上海接壤的3個區縣占所有接壤區縣通勤的近96.4%，其中昆山占82.4%，太倉占12.6%。而滬杭方向上的嘉善和平湖僅占3.4%左右（圖7）。同時在一日往返聯系中，蘇州的3個區縣占比均高于嘉興的2個區縣。上述差異顯然反映了上海與接壤的蘇州、嘉興、南通之間的不同關系。

圖6 上海中心城區與近滬城市的中心城區跨城通勤（左）、一日往返（右）占比

圖7 上海中心城區與相鄰區縣跨城通勤（左）、一日往返（右）占比

3.3 跨城功能聯系視角下的上海都市圈范圍

交通基礎設施便捷是區域同城化的必要條件，而不同城市的社會經濟及產業發展特點是影響這些近滬城市與上海之間產生同城化功能聯系的主要因素[14]。目前長三角在建或即將建成的高速鐵路主要為滬通—鹽通高速鐵路、滬蘇湖高速鐵路、南沿江城際鐵路、杭黃高速鐵路及杭紹臺高速鐵路。這些高速鐵路的建設會對上海與周邊城市的緊密一日交流圈產生重要影響。在上述5條高鐵通車后，高鐵途經城市到上海的交通時間均有不同程度的縮短（圖8中）。

以現狀緊密一日交流圈范圍在90—120 min的交通等時范圍進行推算，沿滬蘇湖高速鐵路沿線的吳江、南潯、吳興及沿滬通高速鐵路的太倉、常熟、張家港在符合時距的條件下最有可能進入上海緊密一日交流圈。以鎮（街道）為空間單元，以現有上海中心城區出發的一日往返人次和新高速鐵路建設前后的交通時間變化率構建每個街鎮單元受新高速鐵路建設影響的一日往返人次變化指數。

期望人次變化指數反映了在假設人們是否選擇當日往返僅受到交通時間變化的影響的條件下，太倉是受新建高速鐵路影響最大的區縣，其次為常熟、吳江及南潯（圖8右）。

在受新建高速鐵路交通時間影響的近滬區縣中，與已經位于上海緊密通勤范圍內的昆山相比，依據各區縣GDP、三產比例及人均GDP（圖9左），吳江、太倉、常熟發展水平相近，南潯與其他區縣的發展差距相對較大。從歷年的第三產業產值結構分布來看，吳江與昆山的產業結構更為相似（圖9右）。綜合交通條件改善帶來的時間距離變化和不同區縣社會經濟中的綜合GDP、人均GDP、三產比例及第三產業結構，在滬通、滬蘇湖等高速鐵路建成后，上海的緊密一日交流圈會向西北、西南方向擴展，太倉、吳江、常熟可能會進入上海緊密通勤范圍，張家港、如皋、南潯、湖州市區將進入上海中心城區的緊密一日交流圈。未來高速交通體系變化帶來的同城化功能聯系范圍變化，也會影響到上海同城化都市圈的擴大。

圖8 新建高速鐵路后交通等時范圍（左）、到達上海中心城區時間影響變化（中）及期望人次變化指數圖（右）

圖9 近滬區縣三產結構、人均GDP（左）及第三產業內部結構比例圖（右）

4 結論與討論

4.1 結論

以通勤聯系衡量上海與周邊城市的聯系，與上海緊密聯系的區域僅限于緊鄰上海的區縣[4，14]，而都市圈內的功能聯系不僅僅是通勤聯系[20]，本文提供了一種使用手機信令數據識別出上海與周邊城市的城際一日往返出行的方法，并從中分離出了普通工作日的跨城通勤、緊密一日往返兩種城際出行。以兩種城際出行反映的跨城功能聯系來認識上海與周邊城市功能聯系，從功能同城化的角度認識上海都市圈，本文結論如下。

4.1.1 跨城功能聯系緊密一日交流圈可以作為認識和界定上海同城化都市圈標準之一

以同城化為目標認識上海都市圈，其實是要認識功能一體化維度上上海與近滬城市之間的聯系類型和特征。普通工作日的跨城通勤、緊密一日往返兩種城際出行反映了城市之間的“居住—工作”“工作—工作”跨城功能聯系，反映了功能同城化緊密程度。在當前的社會經濟條件下，以跨城功能聯系的緊密一日交流圈作為同城化的都市圈的界定、分析的標準是可行的。這是都市圈內功能一體化的直接體現。隨著高速交通體系的完善，近滬城市社會經濟條件的變化，未來跨城功能聯系形成的緊密一日交流圈還會進一步擴展，上海跨城通勤范圍、緊密一日往返范圍還會進一步擴大。上海都市圈規劃、長三角一體化規劃都需要認識到這一點。

4.1.2 都市圈和城市群規劃要認識不同的跨城功能聯系，制定相應的規劃策略

上海與近滬城市之間的跨城通勤、緊密一日往返反映了不同類型的跨城功能聯系。就現狀而言，上海與蘇南、浙北、蘇中近滬城市之間跨城功能聯系的差異明顯。上海與蘇州市區、昆山已經形成較為緊密的跨城通勤聯系，是跨城的“居住—工作”聯系，而且這種通勤聯系范圍還會進一步擴展。上海與杭州市區、南京市區以及其他一些近滬城市之間形成了緊密一日往返功能聯系，是跨城的“工作—工作”聯系，而且這種聯系范圍不是簡單的圈層形態，而是明顯以沿高鐵的飛地形式出現，也會隨著高速交通體系的完善而擴展。為此，制定上海都市圈規劃、長三角城市群規劃也更加需要認清兩種功能聯系，制定不同協同策略。

4.2 討論

4.2.1 關于跨城出行目的識別

跨城出行目的識別是依據城際出行的時間、空間重復規律計算的。本文提出的兩種高頻跨城聯系也是采用時間、空間位置重復特征計算的。跨城通勤聯系以每日往返居住地、工作地之間為規則，符合一般意義上的通勤定義，反映“居住—工作”功能聯系。

相比之下，緊密一日往返出行多數從居住地出發至目的地城市，很難使用簡單的重復規律來判斷其出行目的。本文將工作日高頻一日往返歸納為“工作—工作”聯系，主要是認為工作日中跨城高頻往來是“居住—游憩”聯系的概率極小，由社會關系發生的周期返回家鄉的出行也極少在工作日發生。此處的“工作—工作”聯系指由工作原因發生的高頻跨城聯系，并不是僅指發生在兩個工作地之間的聯系。因此，前述測算出工作日高頻一日往返可以視作上海與近滬城市之間由工作原因發生的同城化聯系。

4.2.2 都市圈形態與功能之間的差異

跨城功能聯系形成的緊密一日交流圈范圍是不連續的，出現了飛地的情況。這一特征是高頻跨城功能聯系形成的城際流動空間的反映。傳統的“點—軸”“中心—邊緣”或圈層劃分是基于對上海都市圈形態的描述。如果僅從形態出發，顯然會忽視上海與周邊城市的聯系特征，不能以簡單的圈層替代對都市圈功能一體化的認識。推進都市圈功能一體化是比形態一體化更為深入的目標。因此，上海都市圈規劃重點不僅是在形態上，而更應該是在跨城功能聯系形成的流動空間體系上。

經濟聯系是都市圈中的主要功能聯系，已經是當前都市圈研究中的關注重點。以同城化為目標，城際出行表示的城際居住、就業、游憩功能聯系也會逐步成為都市圈內的主導功能聯系之一。一方面，跨城出行形成的聯系不能代表都市圈內的所有聯系；另一方面，經濟聯系也不能代表城際出行的跨城功能聯系。上海都市圈規劃不僅要關注生產要素流動，更應該關注“居住—工作”“工作—工作”的緊密聯系。都市圈規劃內容應重視支持城市之間功能聯系的交流的空間，以及支撐這種交流空間的城際交通體系。

4.2.3 若干局限

本文以手機數據為原始數據，以用戶在不同地點出現的規律性和停留時長判斷用戶出行行為，現有算法能較好地分辨用戶通勤出行，但對于頻率低于通勤閾值的出行，其目的無法分辨，尚只能依據出行時間來判斷出行目的。周末出行更大可能為游憩出行，工作日出行更可能為工作出行。此外，不同地區與上海之間的一日往返人流量差異巨大。上海都市圈內各城市社會、經濟發展的差異如何影響到與上海緊密一日往返出行流量，相關影響機制如何，均有待深入研究。