基于大數據的武漢市疫后人口恢復研究

羅名海，譚 波*，秦思嫻，李盼盼

（1.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430022）

2020年年初，一場突如其來的新冠肺炎疫情席卷武漢。從“封城”到“解封”，在習近平總書記和黨中央的堅強領導下，在全國人民的大力支撐下，武漢人民萬眾一心、眾志成城，奪取了“武漢保衛戰”的重要勝利。面對疫情的巨大沖擊，武漢市經濟發展從一季度“按下暫停”，到二季度“重啟恢復”，再到三季度“穩步恢復”，持續復蘇向好。2020年武漢市GDP達15 616.1億元，同比下降4.7%，三季度增速轉正。第七次人口普查常住人口達1 232.65萬人，較第六次人口普查期間增加了254.11萬人。“五一”小長假期間，武漢、漢口、武昌三大火車站共發送旅客165萬人次，4月30日單日軌道交通突破430萬乘次，創下疫情后載客量的新高；全市51家A級景區接待游客272.83萬人次，同比增長24.8%，武漢市入選為“五一”黃金周全國十大熱門城市。回望2020年，武漢市疫后重振舉措成效凸顯，居住和就業人口顯著回升，城市活力日益增強，“英雄之城”表現出極強的韌性。

在此次抗擊新冠肺炎疫情的過程中，大數據發揮了重大作用。從疫情數據實時更新系統[1]、確診患者同行程查詢工具[2]、人口遷徙地圖[3-5]、時空軌跡溯源[6]以及經濟影響與恢復程度評估[7-9]等方面，為疫情防控和復工復產提供了支撐。本文綜合利用手機信令和百度位置服務數據，從武漢市居住與就業人口、對外城際聯系和內部人口流動3個方面分析了武漢市2020年疫后恢復情況。首先通過識別逐月居住和就業人口，分析疫后人口總體恢復情況和區域差異；然后從流動數量、流動結構等方面反映對外城際聯系恢復情況；最后從職住通勤、交通擁堵等方面分析城市內部人口流動的恢復情況。

1 研究區概況與數據基礎

1.1 研究區概況

武漢市位于我國腹地中心，素有“九省通衢”之稱，是橫貫東西、縱穿南北的綜合交通樞紐。根據百度遷徙數據和聯通手機信令數據，2019年武漢市日均對外城際聯系約為210萬人次，以省內和“1+8”城市圈為主，實際服務人口（含常住人口、6個月以下短期駐留人口）約為1 330萬人，就業人口約為690萬人，日均通勤出行約為350萬人次，其中跨江占比為15%。

1.2 研究數據

本文采用的數據主要包括聯通手機信令（來源于智慧足跡科技有限公司）和百度位置服務大數據（來源于北京百度網訊科技有限公司）。聯通手機信令包括2019年6月和2020年1-10月特征日武漢市居民全目的出行OD和職住通勤OD數據，空間分辨率為250 m格網，主要用于分析城市內部人口流動的變化特征。全目的OD是指出發地和目的地均在武漢市內的全量出行，為剔除異常出行，本文進行了清洗工作，即刪除出發地和目的地在同一網格的出行，保留出行時間在6 h以內、出行速度在5～120 km/h的OD記錄。職住通勤OD是指居住和就業地均在武漢市內，但職住不在同一個網格內的通勤行為。百度位置服務大數據包括遷徙數據、人口分布、人口畫像、人口熱力數據和交通擁堵數據。其中，遷徙數據以區縣為基本單元，以2018-2019年百度人口遷徙數據為基準，對比2020年1-10月特征日的人口遷徙數據，反映武漢市解封后的城市間聯系恢復情況；人口分布數據以街道為空間單元，以月為周期，數據時點為2019年12月-2020年12月，反映武漢市疫后人口恢復的效果；人口畫像數據通過用戶長時間序列行為數據挖掘而得，數據時點為2019年6月，包括用戶的性別、年齡、職業、收入水平、消費水平、人生階段等特性；人口熱力數據的空間分辨率為50 m，時點為2020年1-9月特征日，用于定性和定量評價城市內部人口活力的恢復情況；交通擁堵數據以路段為單元，數據時點為2019年11月和2020年3月、6月、8月，包括擁堵里程和擁堵指數，反映不同時段武漢市道路交通的運行狀況。

2 武漢市居住與就業人口恢復情況

本文根據百度用戶定位識別月均人口數量（擴樣概算），監測武漢市從封城到解封居住與就業人口逐月的恢復情況，并分析區域恢復的空間差異。

2.1 總體恢復概況

以2019年6月居住、就業人口為平常時段參考基準，對比分析居住與就業人口的恢復情況。2020年2月，武漢市居住、就業人口分別下降至2019年平常時段的62%和22%；4月人口規模顯著回升，居住、就業人口分別恢復至2019年平常時段的76%和60%；5月之后，隨著全面復工復產，居住、就業人口進入平緩恢復階段；截至2020年12月，居住、就業人口恢復至2019年平常時段的97%和92%，如圖1所示。

圖1 2020年武漢市人口規模逐月變化圖

2.2 區域恢復差異

本文基于50 m格網尺度的居住與就業人口分布、人口畫像數據，對比分析了武漢市人口的圈層分布特征和疫后恢復時空差異。

1）舊城核心區人口結構復雜，就業恢復程度略低于全市平均水平。根據百度人口畫像數據，舊城核心區整體呈現出人口復雜化、社會老齡化、來源多元化的特點，老齡化與少子化并存，吸納人口能力較強。2019年舊城核心區范圍內的人口密度為4.6萬人/km2，老齡化率超15%，流動人口約為32萬人，第三產業占比近54%，老舊社區外來務工人員集聚，低學歷、低收入、低租金特征顯著。從疫后恢復來看，中心城區就業人口恢復相對滯后，尤其是硚口區、江漢區和武昌區等消費型服務業集中地區的恢復較慢，2020年12月恢復率約為80%，如圖2所示。

圖2 2020年武漢市各街道人口變化圖

2）新城區南北經濟發展水平差異明顯，存在人口流動的季節性規律。2019年新城區人口呈現非均衡變化，累計人口凈流出20萬人，但鄉村地區出現人口回流，南北經濟發展水平差異較明顯。從疫后恢復來看，黃陂區、新洲區看似疫后恢復度高，實則是疫情影響了外出務工人員的流出；江夏區恢復程度略低，外來務工人員尚未完全返漢。隨著全面復工復產，江夏區外來務工人員持續流入，人口逐月增長；黃陂區、新洲區外出務工人員持續流出，人口逐月下降，如圖3所示。

圖3 2020年4－9月武漢市各區常住人口變化圖

3）“大學之城”科創優勢顯著，高知人群返校為武漢市注入活力。2019年東湖高新區常住人口大數據識別結果已達傳統統計口徑的兩倍，其中關東街突破百萬（統計口徑60萬），人口活力突顯，就業吸引力強勁，人口年輕化、高知化顯著。從疫后恢復來看，得益于“大學之城”的人才吸引優勢，2020年9月高校陸續開學后，洪山區、東湖高新區和武昌區居住人口恢復率顯著上升，其中東湖高新區居住人口環比增長16%，就業人口恢復最快，大學生返校影響顯著，如圖4所示。

圖4 2020年9月返校大學生分布圖

3 武漢市對外城際聯系恢復情況

本文根據百度人口遷徙數據（未擴樣），選取典型特征日，分析了武漢市從封城到解封對外聯系流量、方向和結構的變化情況。

3.1 總體恢復概況

武漢市2019年6月日均對外人口聯系約為37萬人次，國慶長假日均對外人口聯系約為69萬人次。本文以此為平常時段和國慶長假的參考基準，對比分析了2020年武漢市對外人口聯系的恢復情況，如圖5所示，可以看出，2020年2-3月封城期間，武漢市與全國城市人口聯系僅約為2019年平常時段的6%；對外進出通道開放后，對外人口聯系爆發式增長，4月8日解封當天，與全國城市人口聯系恢復至65%，之后進入平穩恢復期；6月8日武漢市已恢復與全國88%的城市的人口流動，但總體聯系僅為2019年平常時段的53%，7-9月隨著疫情形勢逐漸明朗，城市對外人口聯系呈波動上升，其中8月由于暑期旅游旺季的影響，8月8日已恢復至2019年平常時段的77%。國慶節期間，武漢市與全國城市日均人口聯系同比恢復至64.4%，其中國慶首日同比恢復近九成。

圖5 2020年武漢市對外人口聯系恢復情況

3.2 城際聯系結構變化

武漢市是國內最大的人口流動聚集地之一。在2019年平常時段武漢市與全國城市的日均流量中，近六成來自湖北省內，其中“1+8”城市圈占省內近七成，孝感、黃岡、鄂州等與武漢市人口流動聯系頻繁；約四成來自湖北省外，其中排名前20的城市日均流量占省外近五成，涵蓋了北京、上海、廣州、深圳、重慶等全國主要中心城市以及河南的鄭州、信陽和湖南的長沙等鄰近省份城市。本文以2019年6月武漢市與全國其他城市的人口流動聯系為基準，分析了城際聯系結構的恢復情況。

1）全國城際聯系僅有五成，勞動力流動恢復高于商務往來。從省外聯系來看，2020年9月人口流動總體恢復率約為51%，與河南、廣東、安徽、江西等省份勞動力市場的恢復情況相對較好，約達到五成；與北京、上海等重點城市的商務聯系恢復滯后，僅四成左右。疫情對人們生產生活方式影響深遠，尤其2021年年初，“就地過年”等政策對春節人口遷徙也有顯著影響。

2）省內聯系為主，人口流動恢復率超六成。從省內聯系來看，2020年9月人口流動恢復率約為65%，8月旅游旺季恢復至83%。其中，神農架、恩施受到旅游政策影響，7-9月人口流動恢復率大幅提高，如圖6所示。

圖6 疫后武漢市至湖北省內各城市的人口流動恢復率統計

4 武漢市內部人口流動恢復

本文利用聯通全目的出行和通勤出行OD數據，選取武漢市解封前后的典型時間節點，從流動空間的角度分析了疫后人口恢復情況。

4.1 總體恢復情況

根據聯通手機信令數據（未擴樣），武漢市2019年6月日均全目的出行人流量約為330萬人次。本文以此為平常時段參考基準，對比分析了市內人口流動的恢復情況。2020年8-9月隨著百萬大學生陸續返校和140萬中小學生開學，城市內部人口流動量已恢復到2019年平常時段的90%，國慶節首日同比恢復至110%，可能得益于“惠游武漢”等政策的實施以及江漢路步行街開放、兩江四岸燈光秀上演等熱門景點活動對于人流的吸引，如圖7所示。

圖7 2020年武漢市人口流動量變化圖

從三鎮間跨江聯系恢復來看，2020年4月8日武漢解封首日三鎮間跨江出行總流量僅恢復至2019年相應基準日的35%。分流向來看，解封至高校、中小學開學前，武昌—漢口片區的雙向跨江出行恢復率一直處于較低水平，但武昌—漢陽片區的跨江聯系恢復較快，9月14日-10月1日武昌片區各大高校陸續開學，武昌—漢口片區的跨江聯系恢復率增幅較大。國慶節首日，三鎮間跨江出行總流量已基本恢復至疫情前的正常水平，漢陽—武昌雙向、武昌—漢口單向的跨江出行流量恢復率甚至超過100%。

4.2 職住通勤變化

本文基于聯通手機信令2019年和2020年6月的職住OD數據，對比分析了疫后職住通勤總量的恢復情況。

1）通勤出行量下降，跨江通勤聯系加強。受疫情影響，相較于2019年，武漢市2020年6月通勤出行量下降19.09%，中心城區通勤量和占比略有下降，但跨江通勤人數和占比有所提高，如圖8所示。三鎮間跨江通勤的恢復情況基本良好，其中漢陽片區跨江通勤流出量的恢復率相對較高，為83.3%；武昌片區跨江通勤流入量的恢復率相對較高，為82.5%。由于2020年6月中小學和高校尚未全面復學，因此職住通勤恢復率仍較低，8-9月高校大學生返校、中小學復課，職住通勤恢復率顯著提升。

圖8 2019－2020年6月通勤人口流動量變化圖

2）駕車出行比例增加，交通出行壓力增大。基于百度道路擁堵數據，本文選取疫情前、復工復產初期、全面復工復產、疫情恢復后4個時間節點，對比分析了工作日早晚高峰道路擁堵指數的變化規律，側面反映職住通勤的疫后復蘇狀況，如圖9所示。相較于疫情前（2019年11月），復工復產初期（2020年3月）大部分區域早晚高峰擁堵指數呈下降趨勢；全面復工復產后（2020年6月）工作日早晚高峰擁堵指數明顯上升，且高于疫情前，江岸區、江漢區、武昌區、洪山區和東湖風景區的變化明顯；疫情恢復后（2020年8月），各區擁堵指數趨于平穩。總體來看，城市內部出行已全面恢復常態，疫后大部分區域擁堵指數高于往年，說明市民自駕出行比例提高。

圖9 疫情前后工作日早/晚高峰擁堵指數變化

5 結 語

本文基于大數據，從居住與就業人口、對外城際聯系和內部人口流動3個方面分析了武漢市疫后人口恢復的時空特征，并定量評價了不同時點的疫后恢復進展。截止2020年12月，武漢市居住與就業人口已基本恢復，其中東湖高新區就業恢復最快，中心城區服務業集中地區就業恢復滯后，北部郊區居住恢復率表面偏高，實則疫情影響了務工人員流出；從對外城際聯系來看，勞動力流動恢復高于商務往來，仍以省內聯系為主，受全國和國際疫情影響，對外城際聯系恢復任重道遠；城市內部人口流動已全面恢復常態，擁堵指數高于往年同期，自駕出行比例提高，武漢市已恢復了往日的“煙火氣息”。

研究成果一方面驗證了“惠游武漢”、“消費券投放”、“小微企業稅收減免、房租優惠”等一系列武漢市疫后恢復政策的重要性和有效性，提高了城市對外吸引力，帶動了疫后經濟復蘇；另一方面，從側面驗證了大數據對于人口區域特征識別的正確性和可靠性，如舊城流動人口結構復雜、鄉村空心化季節性差異明顯、大學生寒暑假周期性往返等。由于 數據局限性，本文尚停留在相對宏觀的層面，下一步將深入分析城際人口流動與城市人口變化的關系以及城市內部人口流動與職住分布、城市活力變化的關系，從而更全面、深入地揭示城市人口變化的時空過程和動力機制。