基于手機信令的居住與出行特征分析

張?zhí)? 徐強

【摘要】本文利用2015年無錫一周的手機信令數(shù)據(jù)對無錫市就業(yè)與居住地進行識別，獲取通勤OD數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上解析無錫市整體職住空間結(jié)構(gòu)，并進行職住平衡分析。結(jié)果表明：①無錫居住和就業(yè)相對集中于幾大主城區(qū)，呈多中心格局分布;②除少數(shù)幾個區(qū)域外，無錫整體達到“職住平衡”;③無錫居民普遍就近擇業(yè)，平均通勤距離小于5KM，屬于近距離通勤。

【關(guān)鍵詞】手機信令數(shù)據(jù);職住平衡;大數(shù)據(jù)應(yīng)用;通勤分析

1、引言

就業(yè)與居住構(gòu)成城市土地利用的兩大基本要素，二者的空間關(guān)系很大程度上決定了城市交通的特征與效率，如何合理的布局就業(yè)與居住用地分布成為城市規(guī)劃的一個核心且永久的問題[1]。總的來說，利用大數(shù)據(jù)進行職住通勤分析還處于起步階段，在提取各類通勤特征后缺乏進一步的總結(jié)，也缺乏與土地利用等其他空間要素結(jié)合的進一步分析。

本文利用2015年無錫一周的手機信令數(shù)據(jù)，識別居民居住和工作位置，建立通勤OD數(shù)據(jù)，并以街道為單位對數(shù)據(jù)歸納匯總，通過可視化手段描述無錫整體職住空間結(jié)構(gòu)，并嘗試基于各類特征總結(jié)出不同區(qū)域的職住空間分布模式和探討土地利用以及其他空間要素對不同模式形成的影響，以期推動無錫就業(yè)與居住的均衡發(fā)展。

2、數(shù)據(jù)來源和研究方法

2.1數(shù)據(jù)來源和處理方法

本文數(shù)據(jù)為2015年12月14日到2015年12月18日5天的手機信令數(shù)據(jù)，5天均為工作日。通過統(tǒng)計每個用戶每天的信令記錄數(shù)，發(fā)現(xiàn)有62萬用戶數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，在后續(xù)計算過程中對這部分人進行了剔除。

本文采取的職住識別方法：①截取每個用戶早上8點到第二天8點的數(shù)據(jù)，按時間排序，計算相鄰兩條記錄對應(yīng)基站的空間直線距離，對小于1公里的兩條記錄進行合并處理，得到每個用戶一天的運動軌跡。②在軌跡中選取早上9點到下午5點用戶累計停留時間最長的基站作為工作地，選取晚上10點到第二天8點累計停留時間最長的基站作為居住地。③對每個用戶多天的識別結(jié)果進行融合比對，平均距離誤差小于1公里的用戶，認為有穩(wěn)定的工作地和居住地，通勤距離為居住地和工作地的直線距離。

2.2主要技術(shù)路線

（1）根據(jù)手機信令數(shù)據(jù)建立規(guī)則識別無錫居住地、工作地，并以此建立OD關(guān)系。

（2）以街道為單位構(gòu)建職住的各類指標(biāo)，包括居住人口密度、就業(yè)人口密度、人口晝夜比等，解析無錫職住的空間結(jié)構(gòu)。

（3）以街道為單位根據(jù)職住平衡的概念構(gòu)建評價指標(biāo)，結(jié)合各個區(qū)各自的特點（區(qū)位、用地、環(huán)境）進行職住平衡分析。

（4）探討造成不同職住空間結(jié)構(gòu)的主要因素，并給出相應(yīng)的規(guī)劃建議。

2.3模型算法

2.3.1職住空間結(jié)構(gòu)解析

職住空間結(jié)構(gòu)可以通過居住人口密度、就業(yè)人口密度、晝夜人口比這幾個指標(biāo)加以解析。

2.3.2職住平衡分析

職住平衡可以通過職住比、外向通勤人口、內(nèi)向通勤人口、內(nèi)部通勤人口、平均通勤距離和長距離通勤人口這幾個指標(biāo)加以解析。

3、研究結(jié)果分析

3.1無錫職住空間結(jié)構(gòu)分析

3.1.1居住人口密度

從統(tǒng)計結(jié)果看，排在前五的街道為：澄江街道、宜成街道、江溪街道、碩放街道和旺莊街道，后五個是楊巷、江海街道、新建、屺亭和芳橋鎮(zhèn)。結(jié)合居住人口密度圖，我們可以發(fā)現(xiàn)，無錫居住人口分布基本集中在主城區(qū)或副成區(qū)的中心地帶。

3.1.2就業(yè)人口密度

以街道為單位統(tǒng)計各個區(qū)域的就業(yè)人口數(shù)量并計算各區(qū)域的就業(yè)人口密度。從統(tǒng)計結(jié)果看，排在前五的街道為：澄江街道、宜成街道、旺莊街道、江溪街道、碩放街道，后五個是屺亭、楊巷、新建、江海街道和芳橋鎮(zhèn)。無錫就業(yè)人口基本集中在主城區(qū)或副成區(qū)的中心地帶。

通過對比居住人口和就業(yè)人口分布情況，我們發(fā)現(xiàn)兩者分布驚人的吻合，前五和后五的街道一模一樣，只是順序稍有差別，這也一定程度上反映了無錫城市規(guī)劃在職住方面規(guī)劃的合理性。

3.1.3人口晝夜比

無錫人口晝夜比總體都小于1，超過1的有崇安寺街道、旺莊街道、胡隸鎮(zhèn)和南禪寺街道，這幾個街道都是商業(yè)中心，城市的經(jīng)濟、科技、文化等在此高度集中，交通便利，因此白天聚集了大量人口，晚上人口較少。

3.2區(qū)域職住平衡分析

3.2.1職住比

無錫市基本所有街道都達到了“職住平衡”，只有崇安寺街道、旺莊街道、馬山街道和胡隸鎮(zhèn)高于1.2，其中安寺街道和旺莊街道是商業(yè)中心，居住人口較少;馬山街道和胡隸鎮(zhèn)是旅游地，因此居住的人口也相對較少。

3.2.2外向通勤人口分布

外向通勤人口分布指某研究區(qū)域內(nèi)居住人口外出工作的數(shù)量，排在前五的街道分別是江溪街道、澄江街道、碩放街道、旺莊街道和太湖街道。通常居住用地多而工業(yè)用地少的區(qū)域外向通勤人口數(shù)量大。

3.2.3內(nèi)向通勤人口分布

內(nèi)向通勤人口指居住在其他區(qū)域而在本區(qū)域內(nèi)就業(yè)的人口數(shù)量，排在前五的街道是旺莊街道、碩放街道、澄江街道、江溪街道和崇安寺街道。

3.2.4平均通勤距離和遠距離通勤人口

排在前五的街道是磺土鎮(zhèn)、碩放街道、徐舍鎮(zhèn)、鴻山街道和通江街道，長距離通勤人口分布在鴻山和碩放區(qū)域，這些區(qū)域多處于城市外圍，且區(qū)域內(nèi)部工商業(yè)較少，居民大量外出就業(yè)，造成通勤距離變長，在接下來的規(guī)劃中應(yīng)適當(dāng)考慮在周邊規(guī)劃一部分工業(yè)和商業(yè)，讓這些區(qū)域內(nèi)的居民能就近就業(yè)。

3.3影響因子分析

通過對職住空間結(jié)構(gòu)和職住平衡各類指標(biāo)分析，本文認為無錫的職住空間格局和通勤主要受以下幾點因素的制約：①區(qū)位是一個重要因素，越靠近市中心，各類設(shè)施覆蓋越全面，居民在就業(yè)和居住方面的選擇面越廣。②用地現(xiàn)狀是影響職住空間的直接原因。③無錫整體實現(xiàn)“職住平衡”，通勤距離以近距離通勤為住，平均通勤距離少于5公里，少量的長距離通勤人口分布在城市邊緣地帶，那里缺少工業(yè)和商業(yè)，應(yīng)就此進行針對性的城市規(guī)劃。

4、結(jié)論與展望

本文通過2015年無錫一周的手機信令數(shù)據(jù)對無錫市就業(yè)與居住、職住空間格局以及職住平衡進行分析，發(fā)現(xiàn)無錫整體“職住平衡”。

下一步的工作可嘗試結(jié)合其他類型數(shù)據(jù)或模型定量的方法，更全面準(zhǔn)確地解釋造成這些職住空間結(jié)構(gòu)的原因。

參考文獻：

[1]孟曉晨，吳靜，沈樊卜.職住平衡的研究回顧及觀點綜述[J].城市發(fā)展研究，2009，16（6）.23-28.

作者簡介：

張?zhí)希校?986年03月08日出生，碩士研究生，中級工程師;

徐強，男，1981年1月10日出生，碩士研究生，高級工程師。