基于移動網數據的先行區人口特征分析應用

孟繁瑞 李娜 劉巖

摘要：人口是一個城市發展的重要因素，是改革動力、城市活力的重要體現，先行區是一座城市先期實驗的區域，包括經濟、科學等方面。區域人口分析從根本上體現了區域發展的內在潛力，區別于傳統的人口普查，移動網數據對人口特征分析是通過時間和空間對數據提取特征并建模分析，將數據分為5個維度，利用移動網數據大量、快速、低成本和高效率的特點，客觀、準確地展現先行區區域人口特征。該文針對分析結果形成技術及人口社會因素方面研究啟示，為政府等部門提供精細化管理及區域發展提供決策性支持。

關鍵詞：移動網數據;先行區;人口特征分析

中圖分類號：TP391? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）11-0015-03

1 引言

先行區是一個區域在經濟、社會或若干具體領域先期進行實驗的區域，一般著重于經濟發展、科學研究或創意創新，優先發展先行區成為一個城市先行先試、領先領跑的建設目標。發展先行區需要將先行區建設成為理念先進的引領之區、體制靈活的活力之區、人才向往的智慧之區、產業高端的前衛之區、四通八達的開放之區。人口與社會經濟、資源環境在時間和空間上有著密不可分的關系，人口的屬性和行為特征可以反映當地發展的基本動向，人口特征分析成為先行區發展的核心工作。當前，移動數據人口監測普遍存在，大到智慧城市系統[1]、安防警務系統[2]，小至商場健康碼查驗，人口的變動促進社會發展的方方面面。區別于傳統的人口普查、社會調查問卷等耗費人力、物力、時間的調查方式，當前，基于海量移動網數據對先行區人口特征提取，高效、快速、準確、實時展示人口特征，將用戶基礎資料與信令數據結合，可實現用戶及物理位置關聯[3][4]，進而對人口時空位置、軌跡位置、生活位置挖掘分析，低成本摸清人口規模、實時掌握人口流向，并根據分析結果預測人口發展趨勢，為政府及相關部門提升區域能力建設、人才建設奠定堅實的基礎[5]。

2 基于移動網數據類型及特征分析

移動網數據的數據量龐大，以2019年9月某省一日內產生的數據為例，數據總量達6TB，涵蓋約9 000多萬用戶產生的700億條記錄，部分關鍵項包含用戶標識、基站標識、位置信息、時間戳、手機歸屬地、手機所在地、事件標識等信息，前期將數據進行去重、清洗及軌跡糾偏，根據不同規則獲取特定人口數據集，結合政府統計數據，對其區域內用戶人口、工作、年齡、性別、來訪等特征分析。

3 研究要素

3.1 工作人口分析

工作人口是一個地區全部人口中具有勞動能力的人口。工作能力同人的年齡有密切的關系，15歲至64歲屬于勞動適齡范圍，工作人口即形成一個地區的勞動力資源。

3.2 職住分析

居住人口是一個區域與住宅范圍一致的人口集合，職住為在該區域內居住和工作的人口，區域職住重合率是人口穩定的重要指標，職住重合率的提升既實現了產城融合，又能提升居民或員工的幸福感與歸屬感。社會民生穩定，城市留住人才，才能更好提高地區域能力建設。

3.3 人口來源分析

人口匯聚決定著資源匯聚，區域外人口匯入意味著攜帶其他區域的資源，先行區的發展需要充足的人才及技術水平，積極吸引外來人口，先行區才能“筑巢引鳳”。

3.4 人群來訪分析

人群來訪統計體現著區域內外的交流、互動，分析數據也同樣為區域社會治安治理、疫情防控提供預警，準確分析實時動態，實現安全態勢感知，把握人群實時規律，有效防范并應對各類風險，提高社會建設能力和治安水平。

3.5 境外來訪分析

境外人員訪問境內區域，同樣攜帶未知機遇和風險，屬于敏感人群，實時境外來訪分析，有助于相關部門及時有效掌握動態，對區域的和諧穩定發展奠定基礎。

4 以濟南先行區為例結果分析

濟南新舊動能轉換先行區是國家新舊動能轉換綜合試驗區的先行者、先試者和排頭兵，先行區建設已寫入山東省第十一次黨代會報告中。按照規劃將以濟南新區申報的范圍為基礎并適當拓展，將大橋街道辦事處及濟陽縣崔寨、孫耿、太平三個街道辦事處劃歸先行區管委會代管，總面積450平方公里，共涉及308個村居，本次分析對以上四個街道進行統計分析。

4.1 數據規則定義

（1） 區域穩定人口：長期在該區域內活動的人口;

（2） 工作人口：在劃定區域中，工作時間內停留時長大于2小時的天數≥10天，記為工作人口;

（3） 居住人口：在劃定區域中，夜間停留時間大于5小時的天數≥15天記為穩定居住人口;

（4） 職住重合人口：即在劃定區域內工作，夜間又在劃定區域內居住的人口;

（5） 職住重合率：職住重合人口/工作人口;

（6） 人口來源地：按照人口所屬地區進行統計;

（7） 來訪人員：在先行區內出現過一次即為訪問過先行區;

（8） 停留天數：來訪先行區且白天停留時間>2小時，記為該日停留;

（9） 數據來源：移動運營商數據、國家統計局、國家衛生健康委員會官方網站;

（10） 數據周期：2020年6月1日至2020年6月30日，2020年7月1日至14日。

4.2 濟南先行區人口特征分析

4.2.1 工作人口分析

濟南新舊動能轉換先行區目標建成改革開放先行區，創新引領先導區，“四新”經濟新高地，城市治理試驗區，建設綠色、宜居、共享的國際化智慧新城。先行區范圍內的穩定人口達18.45萬人，其中男性共9.82萬人，占比53.25%，女性占比46.75%。與濟南市總體性別比例相比，男性人口比例略高于濟南總體水平。在先行區總人口中30至40歲人口最多，如圖1所示，總體來看青壯年較多，先行區年齡層次合理，有較大的發展潛力。先行區人口密度低于濟南市人口密度，主要由于先行區地處濟南市黃河以北，人口較少，地廣人稀，有較大的發展空間。

將先行區工作人口密度與濟南市工作人口密度相對比，先行區工作人口密度為252人/km2，濟南市工作人口密度為671人/km2，先行區工作人口密度低于濟南市工作人口密度，先行區計劃發展現代高端服務業，培育科技研發、商務服務、文化創意、高端制造等產業，建成后工作人口密度必將大幅上升，煥發更大的活力。先行區內共有工作人口11.3萬人，工作人口絕大多數是20歲至30歲之間的青年，并隨著年齡的遞增，工作人口遞減。先行區工作人口中56.74%為男性，43.26%為女性，先行區勞動力資源豐富，現有勞動年齡人口和就業人口眾多，通過優化人口和勞動年齡人口結構，提高人口和勞動年齡人口素質，發揮人力資源、人才資源的作用。

4.2.2 職住分析

在先行區中穩定居住人口共9.82萬人，其中男性占比55.82%，居住人口中以30至50歲人口為主。通過對先行區和濟南市的職住重合率進行對比，發現先行區職住重合率為37.3%，僅為濟南市的62.10%，先行區建成后需要增強配套設施建設，吸引更多居住人口，提高人才資源儲備，保證先行區的長期穩定發展。

4.2.3 人口來源分析

2020年6月先行區人口共來源于31個省、自治區、直轄市，人口大多來源于山東省各地市，為14.2萬人，除山東省外，其他地區來源共12.76萬。河北省、北京市、江蘇省分列第二、三、四位，省內人口居多，周邊省份人口較多。

4.2.4 人群來訪分析

（1） 外省來訪分析

2020年6月，共12余萬外省人次訪問了濟南新舊動能轉換先行區，其中6月28日來訪人次最多，達0.47萬人;6月18日來訪人次最少，僅0.31萬。6月平均每日外省來訪人次達0.41萬人。2020年6月共有343個城市來訪先行區，對來訪人次前十五的地市進行分析，結果如圖2所示。

（2） 敏感地區來訪分析

根據我國全國人口普查登記，居住在我國境內并接受普查的香港特別行政區、澳門特別行政區、臺灣地區居民、外籍人員共1 020 145人。上述人員按居住地分類，山東省共有33 098人來訪，位列全國第八。

山東省特殊人員較多，社會治安治理工作開展難度較高。將敏感地區來訪人員按照日期進行統計分析，多數為來自廣東、廣西、西藏和新疆地區，停留天數廣東人最多，停留天數大多為4天，其次為廣西、新疆和西藏。統計敏感地區來訪結果，進一步鞏固平安中國創建成果，更好地開展社會治安和綜合治理工作，及時發現、化解社會矛盾糾紛，維護社會和諧穩定。

（3） 疫情高風險地區來訪分析

2020年初，突如其來的新型冠狀病毒席卷全國，隨著全國人民的不懈努力，我國疫情成功得到有效控制，疫情高風險地區選取北京及烏魯木齊城市進行分析如下。

6 月初，北京市新發地的疫情打破了連續多日零新增的平靜，北京全市確定了重大突發公共衛生事業應急一級響應。對6月份北京市來訪先行區的情況及停留天數進行統計分析，停留時間為四天占比最大達31%，停留時間為五天占比為26%，停留時間為六天及以上占比為16%，停留時間為一天占比最小為6%，歸屬地為北京市的人員來訪先行區均以短期來訪為主。

7 月19日，根據國務院應對新冠肺炎疫情聯防聯控機制有關規定和新疆維吾爾自治區新冠肺炎疫情發展形勢，經自治區新冠肺炎疫情防控工作指揮部研究決定，將烏魯木齊市部分地區風險等級調整為高風險。同樣，對7月上旬烏魯木齊來訪先行區的情況及停留天數進行統計分析，停留時間為三天占比最大達36%，其次為停留時間四天占比為22%，停留時間為一天占比最小5%，歸屬地為烏魯木齊的人員來訪先行區以短期來訪為主。

高風險地區來訪人員未對該先行區疫情防控工作產生阻礙。

4.2.5 境外來訪分析

2020年6月先行區共有境外來訪400人次，對境外來訪人員的國籍進行統計分析，其中國籍為韓國的用戶來訪人次最多，其次是美國，日本、新加坡、馬來西亞、印度、泰國、印尼、菲律賓等國家，這些國家與我國同為亞洲國家且地理位置相近，來訪人次相對較多。其中6月27日境外用戶來訪43人，為本月單日來訪新高，6月2日境外來訪僅21人次，為本月最低，對境外來訪人員停留天數進行統計，多數來訪為五天及以上占比45%。境外來訪人數較少，停留時間相比較長，該數據體現機遇與風險并存，需要有效挖掘境外訪問人員資源，并保持社會和諧穩定發展。

4.3 分析結果討論

濟南先行區人口密度較小，地廣人稀，但勞動適齡人口居多，奠定了長期穩定發展的基礎。首先，先行區人口中省內來源較多，和其他地區的聯系密切，有利于加快融入濟南“三環十二射”高快一體的道路網絡;其次，先行區敏感人群來訪較少，有利于后續和諧穩定發展，職住比例較濟南市較低，建設也需要同步致力于提升宜居水平，努力建成山東省乃至全國新舊動能轉換的新標桿，使新動能成為引領經濟發展的主引擎。

5 結論

從分析結果可以看出，移動網數據分析與經濟發展有高度相關性，先行區是先期實驗的區域，人口數據對于區域發展有重要的意義。利用得天獨厚的數據優勢，通過關聯分析，將用戶的時間和空間社會行為與區域發展運行相互關聯，通過五個維度對濟南先行區人口特征數據分析，利用區域職住比等數據對城市發展規劃提供大數據服務，準確、客觀地展現人口分布等特征，實現人口動態監測分析，協助政府等部門制定城市發展規劃、維護公共安全，為政府或有關部門提供有效的決策依據。

參考文獻：

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[4] Aguiléra V，Allio S，Benezech V，et al.Using cell phone data to measure quality of service and passenger flows of Paris transit system[J].Transportation Research Part C：Emerging Technologies，2014，43：198-211.

[5] 蔣小榮，汪勝蘭，楊永春.中國城市人口流動網絡研究——基于百度LBS大數據分析[J].人口與發展，2017，23（1）：13-23.

收稿日期：2021-11-25

作者簡介：孟繁瑞（1984—） ，男，山東濟南人，碩士研究生，高級工程師，主要研究方向為數據分析，人工智能等;李娜（1994—） ，女，通信作者，山東淄博人，碩士研究生，工程師，主要研究方向為數據分析、數據安全等;劉巖（1995—） ，男，山東棗莊人，碩士研究生，工程師，主要研究方向為數據安全、漏洞挖掘與漏洞分析等。