基于手機(jī)信令數(shù)據(jù)的石家莊市城市空間特征研究

田亞微

（廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院西南分院，重慶 401121）

0 引言

伴隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化邁入發(fā)展新階段，以都市圈為主體的城鎮(zhèn)群關(guān)系網(wǎng)絡(luò)愈加密切，大城市功能組織與空間體系也日漸趨向復(fù)合化。手機(jī)信令數(shù)據(jù)憑借其近似全樣本、全時(shí)段且附帶空間信息等諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠增強(qiáng)規(guī)劃的定量分析，逐步成為區(qū)域和城市研究的重要手段。關(guān)于手機(jī)信令數(shù)據(jù)的研究也逐漸從交通領(lǐng)域延伸至規(guī)劃領(lǐng)域，并已經(jīng)成為我國(guó)規(guī)劃學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。目前相關(guān)研究主要涵蓋職住空間分析[1-2]、城市空間結(jié)構(gòu)識(shí)別[3]、城鎮(zhèn)等級(jí)體系與腹地評(píng)估[4-5]等方面，但是大多仍然僅關(guān)注某一領(lǐng)域的研究，目前缺少框架性和體系性的相關(guān)研究。筆者希望在充分學(xué)習(xí)和吸納前人研究成果的基礎(chǔ)之上，結(jié)合石家莊市國(guó)土空間總體規(guī)劃編制，探索和拓展這一研究領(lǐng)域的廣度和深度，為今后大數(shù)據(jù)的研究與應(yīng)用提供相關(guān)參考和借鑒。

1 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)方法

1.1 石家莊市概況

石家莊市下轄 8 區(qū) 13 縣（市），總面積 15848km2，2019 年市域人口1103 萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率64%。其中都市區(qū)范圍主要包括市內(nèi)7 區(qū)（（橋西區(qū)、新華區(qū)、長(zhǎng)安區(qū)、裕華區(qū)、藁城區(qū)、欒城區(qū)、鹿泉區(qū)）和正定縣，總面積2657km2，2019 年常住人口531 萬(wàn)人。中心城區(qū)即市內(nèi)4 區(qū)（包括市內(nèi)四區(qū)，即橋西區(qū)、新華區(qū)、長(zhǎng)安區(qū)、裕華區(qū)），總面積456 平方公里，2019 年常住人口323 萬(wàn)人。

1.2 研究數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

基于2020 年5 月連續(xù)7d、市域范圍252 萬(wàn)個(gè)某移動(dòng)公司用戶出行信息作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，共處理數(shù)據(jù)8.82 億條，平均每個(gè)用戶每天記錄條數(shù)約50 條；全市域范圍內(nèi)17371 個(gè)基站，平均每個(gè)交通小區(qū)94 個(gè)基站。

1.3 技術(shù)框架

充分利用手機(jī)信令定量分析的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建立“區(qū)域—市域—都市區(qū)—中心城區(qū)”四個(gè)工作層次，貫穿“實(shí)施評(píng)估—現(xiàn)狀問(wèn)題—規(guī)劃對(duì)策”全過(guò)程，構(gòu)建層次豐富、內(nèi)容充實(shí)的體系性研究框架，自下而上精準(zhǔn)把握石家莊城市空間特征，并提出規(guī)劃建議，從而為新一輪總規(guī)編制提供科學(xué)依據(jù)。

2 區(qū)域?qū)用妗罁?jù)城市間客流量分析石家莊與京津冀城市群間聯(lián)系強(qiáng)度

以京津冀地區(qū)地級(jí)市為基本單元，采用7d 內(nèi)石家莊與其他城市間OD 出行數(shù)據(jù)的平均值，對(duì)京津冀城市群之間客流量進(jìn)行分析，依據(jù)客流量聯(lián)系強(qiáng)度劃分為四個(gè)聯(lián)系梯隊(duì)：

第一梯隊(duì)：日均客流量10 萬(wàn)人以上，包括保定、邢臺(tái)和邯鄲，聯(lián)系十分緊密。

第二梯隊(duì)：日均客流量5 萬(wàn)人以上、10 萬(wàn)人以下，包括北京、衡水，聯(lián)系較緊密。

第三梯隊(duì)：日均客流量1 萬(wàn)以上、5 萬(wàn)以下，包括天津、滄州、廊坊和張家口，聯(lián)系一般。

第四梯隊(duì)：日均客流量1 萬(wàn)以下，包括承德、唐山和秦皇島，聯(lián)系較少，如圖1 所示。

數(shù)據(jù)顯示，石家莊與京津冀區(qū)域中心城市即北京和天津的聯(lián)系程度差異很大。石家莊與北京聯(lián)系十分緊密，且呈現(xiàn)進(jìn)一步加強(qiáng)的態(tài)勢(shì)，但與天津的日均客流量?jī)H為1.85 萬(wàn)人，聯(lián)系較少，建議重點(diǎn)構(gòu)建與天津的直接聯(lián)系通道，加強(qiáng)與京津冀區(qū)域中心城市的聯(lián)系。在省域范圍內(nèi)，石家莊對(duì)外客流量中86.4%的集中在保定、邢臺(tái)、邯鄲和衡水。石家莊作為區(qū)域中心城市的腹地范圍仍然集中在冀中南地區(qū)，為宏觀層面的發(fā)展定位提供依據(jù)。

3 市域?qū)用妗罁?jù)各區(qū)縣間出行量分析市域城鎮(zhèn)空間特征

在市域范圍內(nèi)以縣（市）為基本單元，利用各區(qū)縣（市）全天OD 出行數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)行總規(guī)進(jìn)行實(shí)施評(píng)價(jià)，對(duì)市域城鎮(zhèn)空間特征進(jìn)行解析。

圖1 石家莊與京津冀城鎮(zhèn)群之間的聯(lián)系強(qiáng)度

在市域總出行量中，52%的集中在都市區(qū)內(nèi)部，33%的出行量集中在外圍縣市與都市區(qū)聯(lián)系，外圍各縣市之間出行量最少，僅占比15%，各縣（市）與都市區(qū)出行量（33%）遠(yuǎn)大于跨縣間出行量（15%），呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的與都市區(qū)單向向心聯(lián)系；與此同時(shí)各縣之間出行量均較少，僅辛集和晉州日出行量達(dá)到2 萬(wàn)人次，其他跨縣聯(lián)系均質(zhì)且松散。

從城鄉(xiāng)空間組織的角度進(jìn)一步深入審視市域城鎮(zhèn)空間特征，發(fā)現(xiàn)各縣（市）均呈現(xiàn)以縣城為中心，聯(lián)合周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，形成就業(yè)—居住分離、依靠通勤緊密聯(lián)系的群落狀城鄉(xiāng)組織。這與河北省“半城鎮(zhèn)化”特征高度吻合，就業(yè)在城市、生活在農(nóng)村和生活在城市、就業(yè)在農(nóng)村的現(xiàn)象在石家莊乃至整個(gè)河北省都十分普遍。

圖2 石家莊市域?qū)用娓鲄^(qū)縣之間的聯(lián)系強(qiáng)度

結(jié)合上述解析，不難發(fā)現(xiàn)市域?qū)用娴暮诵膯?wèn)題呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的以都市區(qū)為核心的單中心結(jié)構(gòu)，外圍縣市呈現(xiàn)低水平、均質(zhì)化發(fā)展，次級(jí)區(qū)域中心城市不突出。針對(duì)這一核心問(wèn)題，本研究提出在進(jìn)一步提升都市區(qū)發(fā)展能級(jí)的基礎(chǔ)之上，著力培育外圍地區(qū)次中心城市，大力推動(dòng)外圍縣市走特色化、綠色化的城鎮(zhèn)化道路，依托縣城、聯(lián)合周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，做大做強(qiáng)，推動(dòng)市域城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)由單中心逐步走向網(wǎng)絡(luò)化。

4 都市區(qū)層面——依據(jù)各區(qū)之間出行量分析都市區(qū)空間特征

采用各區(qū)全天OD 出行數(shù)據(jù)、早高峰小時(shí)OD 出行數(shù)據(jù)以及185 個(gè)交通小區(qū)出行數(shù)據(jù)三種技術(shù)方法，共分析現(xiàn)狀都市區(qū)一體化發(fā)展水平、五大園區(qū)職住情況。

在都市區(qū)層面，中心城區(qū)（新華區(qū)、裕華區(qū)、橋西區(qū)、長(zhǎng)安區(qū)）內(nèi)部出行量占比最高，達(dá)到66%；外圍四組團(tuán)（欒城區(qū)、藁城區(qū)、鹿泉區(qū)、正定縣）與中心城區(qū)出行量占比僅為29%，其中鹿泉與中心城區(qū)客流量最大，工作日全天出行量高達(dá)22.25 萬(wàn)人次，占比四組團(tuán)與中心城區(qū)總客流量的39%；正定最小，占比18%。外圍四組團(tuán)間客流量最少，僅占比5%，日均客流約2~3 萬(wàn)人次，此外中心城區(qū)外圍組團(tuán)近域化發(fā)展特征十分顯著，表現(xiàn)為鹿泉信息產(chǎn)業(yè)基地、欒城樓底鎮(zhèn)等緊鄰中心城區(qū)地區(qū)聯(lián)系十分緊密。總體來(lái)看，都市區(qū)一體化發(fā)展趨勢(shì)顯著，但是突出表現(xiàn)為向心聯(lián)系，單中心結(jié)構(gòu)依然突顯。

在都市區(qū)五大產(chǎn)業(yè)園區(qū)職住比和就業(yè)崗位密度分析方面，基于交通小區(qū)數(shù)據(jù)分析識(shí)別高新區(qū)、經(jīng)開(kāi)區(qū)、石化區(qū)、鹿泉開(kāi)發(fā)區(qū)、裝備制造基地五大產(chǎn)業(yè)園區(qū)的常住人口與就業(yè)人口。從職住比來(lái)看，高新區(qū)、鹿泉開(kāi)發(fā)區(qū)職住比較合理，為0.65 左右；裝備制造基地、石化區(qū)、良村開(kāi)發(fā)區(qū)職住比偏高，尤其是裝備制造基地，職住比高達(dá)1.36，表明園區(qū)生活配套嚴(yán)重不足。從就業(yè)崗位密度來(lái)看，高新區(qū)、良村開(kāi)發(fā)區(qū)、石化區(qū)和鹿泉開(kāi)發(fā)區(qū)符合經(jīng)驗(yàn)值，發(fā)展相對(duì)成熟。裝備制造基地就業(yè)崗位密度僅1513 人/km2，土地利用績(jī)效較低。

基于上述分析，建議在都市區(qū)層面繼續(xù)大力推進(jìn)正定新區(qū)建設(shè)，推動(dòng)都市區(qū)空間結(jié)構(gòu)由“單中心極核”向“雙中心引領(lǐng)”實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。同時(shí)按照產(chǎn)城融合理念，各園區(qū)在提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，重點(diǎn)增加園區(qū)居住與公共配套設(shè)施用地比重。

5 中心城區(qū)層面——依據(jù)各區(qū)之間出行量分析中心城區(qū)空間特征

采用中心城區(qū)174 個(gè)交通小區(qū)全天OD 出行數(shù)據(jù)和16 個(gè)交通中區(qū)全天OD 出行數(shù)據(jù)兩種技術(shù)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)現(xiàn)狀人口分布和空間結(jié)構(gòu)、職住關(guān)系進(jìn)行分析。

在空間結(jié)構(gòu)分析方面，通過(guò)對(duì)常住人口、就業(yè)人口、日間流動(dòng)人口和夜間流動(dòng)人口密度最高的前30 個(gè)交通小區(qū)進(jìn)行空間落位，其分布表現(xiàn)出高度一致，萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)區(qū)域已經(jīng)名副其實(shí)的成為一個(gè)城市次中心，并與解放廣場(chǎng)傳統(tǒng)中心共同構(gòu)成人口活動(dòng)最為集中的區(qū)域。

在職住平衡分析方面，中心城區(qū)主要就業(yè)中心全部分布在一環(huán)內(nèi)，一環(huán)內(nèi)就業(yè)崗位密度高達(dá)3.2 萬(wàn)人/km2，是一、二環(huán)間的2倍，二、三環(huán)間的7 倍，且大部分長(zhǎng)距離出行分布在二、三環(huán)之間。石家莊職住問(wèn)題本質(zhì)上還是一環(huán)內(nèi)功能過(guò)度集中，二、三環(huán)之間居住用地比重過(guò)大。

基于以上問(wèn)題的判斷，規(guī)劃提出在中心城區(qū)劃定職住平衡單元，因地制宜確定分單元住房和就業(yè)供給策略，重點(diǎn)在二環(huán)外增加產(chǎn)業(yè)用地比重，培育城市就業(yè)節(jié)點(diǎn)，引導(dǎo)城市職住平衡。

6 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，手機(jī)信令分析作為大數(shù)據(jù)的一種應(yīng)用，有傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)口徑無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在研究石家莊城市空間及出行特征方面，創(chuàng)新研究視角，從居民日常出行的微觀角度出發(fā)，自下而上對(duì)日益復(fù)雜的城市空間特征進(jìn)行精準(zhǔn)把握，并在支撐國(guó)土空間總體規(guī)劃相關(guān)決策方面取得顯著的實(shí)施效果。但是作為一種新興技術(shù)手段，其誤差也是客觀存在的，有待用其他數(shù)據(jù)源進(jìn)一步驗(yàn)證和校核，提高技術(shù)手段對(duì)規(guī)劃的服務(wù)水平。