關(guān)鍵字：位置大數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)、城市群、人口流動

隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市中聚集了越來越多的人口，由此帶來了一系列的城市管理問題，城市群功能分區(qū)的不同加劇了人口的流動，并呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。準(zhǔn)確地定位人口流動模式，對于我們優(yōu)化城市管理模式，合理地進(jìn)行城市規(guī)劃有著積極的意義。

傳統(tǒng)的人口流動分析往往基于人口普查數(shù)據(jù)、現(xiàn)場勘察等方式，存在諸多問題和不足。如采樣人數(shù)較少、準(zhǔn)確性較低等問題。通訊技術(shù)和時空大數(shù)據(jù)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，為人口流動評價研究帶來了新的思路和方法。目前，已有許多學(xué)者和專家利用多源位置數(shù)據(jù)進(jìn)行了城市規(guī)劃/城市設(shè)計的相關(guān)研究。如王開泳等通過識別中原經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)的微博用戶注冊地和使用地，分析了該區(qū)域內(nèi)的城市流動空間變異情況，但由于微博用戶的樣本量，及群體代表性的問題，僅能一定程度上反映該地區(qū)的人口流動情況。許留記等根據(jù)POI網(wǎng)點(diǎn)位置和名稱字段進(jìn)行模型構(gòu)建，對2011年和2014年全國城市網(wǎng)格格局進(jìn)行了縱向?qū)Ρ?。還有一些研究，基于最新的時空大數(shù)據(jù)，為新型城市聯(lián)系研究帶來了思路。如盧佳利用騰訊位置大數(shù)據(jù)，研究了我國四大城市群內(nèi)部空間聯(lián)系格局特征變化情況，并通過人口流動情況，構(gòu)建了城市聯(lián)系強(qiáng)度、聚集強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行了具體量化分析。

為了進(jìn)一步利用更為完整、連續(xù)、準(zhǔn)確性高的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，我們基于聯(lián)通手機(jī)信令大數(shù)據(jù)大量的、帶有時空語義信息的位置信令大數(shù)據(jù)分析了湖北城市群的人口流動情況和特征。根據(jù)信令數(shù)據(jù)和基站位置定位使用者當(dāng)前的位置信息，確保了數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性，同時，我們實(shí)時地對用戶的位置進(jìn)行邏輯判別，分析其工作地、居住地、游玩地等位置信息，并進(jìn)一步分析用戶通勤時長、距離、通勤方式等信息，形成時空位置標(biāo)簽信息。利用定位信息還原人口在時間維度和空間維度上的出行鏈路信息，進(jìn)行群體特征行為洞察，為城市規(guī)劃/城市設(shè)計提供參考和指導(dǎo)。

人口的跨區(qū)流動和信息的跨區(qū)連通，在一定程度上反映了區(qū)域間的關(guān)聯(lián)程度?；诖?，本研究選取分別位于湖北省東西部的武漢城市圈和鄂西生態(tài)圈為研究對象，通過整合武漢城市圈和鄂西生態(tài)圈各城市人口跨區(qū)流動數(shù)據(jù)和跨區(qū)聯(lián)通位置大數(shù)據(jù)，匯總計算出某時間兩個區(qū)域間的關(guān)聯(lián)系數(shù)及內(nèi)部關(guān)聯(lián)情況。

2.1 評價方法及指標(biāo)

基于聯(lián)通大數(shù)據(jù)SmartSteps平臺，我們對手機(jī)信令數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理。具體來講，通過分析原始的手機(jī)信令數(shù)據(jù)獲取用戶的駐留基站位置（空間精度為250m），對用戶的駐留時長、行動軌跡信息分析、統(tǒng)計得到具有標(biāo)簽信息的聯(lián)通位置大數(shù)據(jù)。我們利用2016年6月手機(jī)信令數(shù)據(jù)，分析湖北省的武漢城市圈和鄂西生態(tài)圈每天的去重來往人數(shù)，并通過分析城市內(nèi)部人口流動情況、跨城市人口流動情況，以及城市間的聯(lián)系人次，來對湖北各城市間的人流進(jìn)行定量評價。進(jìn)一步的，對于市內(nèi)部人口流動情況，我們通過分析人們出行起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一城市內(nèi)的平均出行人次進(jìn)行定量評價，并表述為城市對內(nèi)聯(lián)系度；對于跨城市人口流動情況，通過分析人們出行起點(diǎn)在該城市，但終點(diǎn)不在該城市的平均出行人次來定量評價，表述為城市對外聯(lián)系度；對于城市間的聯(lián)系人次，通過分析每日往返于城市A與城市B的平均人次來定量評價，并表述為城市間聯(lián)系度。

2.2 研究結(jié)果

2.2.1武漢城市圈

基于城市對內(nèi)聯(lián)系度、對外聯(lián)系度和城市間聯(lián)系度，本研究首先分析了武漢城市圈中各個城市的人口流動情況。研究發(fā)現(xiàn)，武漢城市圈中，武漢市對內(nèi)聯(lián)系度最高，其平均每天對內(nèi)出行人次可達(dá)318.19萬人次（表1）；而黃岡市次之，平均每天對內(nèi)出行人次可達(dá)99.81萬人次；咸寧市和黃石市平均每天對內(nèi)出行人次均低于50萬，其對內(nèi)聯(lián)系度分別是47.51和38.60萬人次；孝感市和仙桃市平均每天對內(nèi)出行人次均低于30萬；武漢城市圈中對內(nèi)聯(lián)系度最低的城市是鄂州市、天門市和潛江市，均低于20萬人次。

然后，我們還分析了各城市的對外聯(lián)系度。同樣地，武漢市平均每天對外聯(lián)系度仍是最高，為1.24萬人次。黃岡市平均每天對外聯(lián)系度次之，為0.63萬人次。然后是黃石市和鄂州市，平均每天對外聯(lián)系人次分別為0.47和0.45萬人次，我們可以發(fā)現(xiàn)對內(nèi)聯(lián)系度較低的鄂州市卻有著較高的對外聯(lián)系度，說明本月該市人口輸出較為明顯。該月份天門市和潛江市均有著最低的對內(nèi)、對外城市聯(lián)系度。

最后，我們還分析了城市間的聯(lián)系度（圖1），發(fā)現(xiàn)在武漢城市圈中，武漢市與黃岡市、咸寧市、孝感市的出行人次最多，平均每天聯(lián)系人次均在2萬人次以上。然后是鄂州市與武漢市、鄂州市與黃石市、黃岡市與黃石市，平均每天聯(lián)系人次均在1萬人次以上。其他城市間的聯(lián)系度均在每天1萬人次以下。

圖1 武漢城市圈城市間聯(lián)系度

2.2.2 鄂西生態(tài)圈

然后，本研究還分析了湖北省西部的鄂西生態(tài)圈中各個城市的人口流動情況。我們發(fā)現(xiàn)，在城市對內(nèi)聯(lián)系度方面，宜昌市和襄陽市平均每天對內(nèi)聯(lián)系度較高，均在100萬人次以上，其對內(nèi)聯(lián)系度分別為116.47和107.85萬人次（表2）。恩施市、荊州市和十堰市次之，對內(nèi)聯(lián)系度均在65萬人次以上。對內(nèi)聯(lián)系度最低的是荊門市、隨州市和神農(nóng)架。

對外聯(lián)系度方面，宜昌市、襄陽市和荊州市對外聯(lián)系度最高，分別為0.34、0.29和0.26萬人次。荊門市、恩施、十堰市和隨州市次之，平均每天對外出行人次均在2000人以下。神農(nóng)架最低，其平均每天對外出行人次僅有248人。該月對外聯(lián)系度方面，鄂西生態(tài)圈明顯低于武漢城市圈。

各城市間的聯(lián)系度方面（圖2），宜昌市與荊州市、宜昌市與恩施、襄陽市與十堰市間的城市聯(lián)系度最高，平均每天聯(lián)系人次均在7000人次以上。然后，荊州市與荊門市、襄陽市與隨州市、襄陽市與荊門市、襄陽市與宜昌市、襄陽市與荊州市、荊門市與宜昌市、荊州市與隨州市的城市聯(lián)系度均在1千到4千人次之間。其他城市間的聯(lián)系度均在每天1千人次以下?？梢悦黠@地發(fā)現(xiàn)鄂西生態(tài)圈各城市間的聯(lián)系度，明顯地低于武漢城市圈各城市間的聯(lián)系度，有著較弱的人流活動。

圖2 鄂西生態(tài)圈城市間聯(lián)系度

2.2.3 兩圈之間的聯(lián)系

我們還進(jìn)一步對比武漢城市圈和鄂西生態(tài)圈之間的聯(lián)系度（圖3）。研究發(fā)現(xiàn)，平日兩個城市圈之間的人流聯(lián)系基本穩(wěn)定，約6-7萬人；端午期間，從8-9號開始，客居在武漢的人回鄂西過節(jié)或游玩，11-12號返回武漢。此外，周五有更多的人群從武漢到鄂西，周日則有更多的人群從鄂西回到武漢，仍說明了武漢城市圈在城市功能結(jié)構(gòu)中的核心地位。

圖3 武漢城市圈和鄂西生態(tài)圈之間的聯(lián)系人次

從分析結(jié)果來看，武漢城市圈各城市平均對外聯(lián)系度為0.44萬人次，對內(nèi)聯(lián)系度為65.97，武漢城市圈內(nèi)部的人流更為活躍，而鄂西相對弱些，平均對外聯(lián)系度為0.18萬人次，對內(nèi)聯(lián)系度為62.08。在武漢城市圈內(nèi)，武漢是核心城市，有著最高的對內(nèi)聯(lián)系度和對外聯(lián)系度；鄂西生態(tài)圈內(nèi)，宜昌市和襄陽市則是核心城市，有著最高的對內(nèi)聯(lián)系度和對外聯(lián)系度。

為了進(jìn)一步討論城市群內(nèi)部的城市功能，我們探討了兩圈中核心城市間的人流關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，平日的聯(lián)系人次基本穩(wěn)定，而端午節(jié)的聯(lián)系則表現(xiàn)出一定的規(guī)律。武漢到襄陽市和宜昌市在端午節(jié)前呈現(xiàn)出人流的高峰，而在端午節(jié)后，襄陽市和宜昌市到武漢的人流則呈現(xiàn)出高峰（圖4）。對于襄陽，與武漢的人流情況在端午節(jié)前后呈現(xiàn)出一定規(guī)律，而與宜昌市則與平日一致；就總量而言，襄陽與武漢之間的聯(lián)系人次要高于襄陽和宜昌間的聯(lián)系人次（圖5）。

圖4 與武漢相關(guān)的城市間聯(lián)系度

圖5 與襄陽相關(guān)的城市間聯(lián)系度

隨著城市化進(jìn)程不斷加劇，如何準(zhǔn)確、合理地定位人口流動模式，確定城市間的人口流動情況對于我們優(yōu)化城市管理模式，合理地進(jìn)行城市規(guī)劃有著積極的意義。為此，本研究基于聯(lián)通手機(jī)信令大數(shù)據(jù)獲取用戶的位置數(shù)據(jù)，以湖北省一個月的聯(lián)通手機(jī)位置大數(shù)據(jù)為例，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析了湖北省武漢城市圈和鄂西生態(tài)圈的人口流動情況和特征。在武漢城市圈中，武漢市是該城市群中的核心城市，有著最高的對內(nèi)聯(lián)系度和對外聯(lián)系度，而黃岡市次之。天門市和潛江市有著最低的對內(nèi)聯(lián)系度和對外聯(lián)系度，人們對內(nèi)出行較不明顯。城市間的聯(lián)系度方面，武漢是各個城市人口流動的核心城市，與黃岡市、咸寧市、孝感市平均每天聯(lián)系人次均在2萬人次以上。而在鄂西生態(tài)圈，宜昌市和襄陽市是核心城市，有著較高的對內(nèi)聯(lián)系度和對外聯(lián)系度。而荊門市、隨州市有著較低的對內(nèi)聯(lián)系度和對外聯(lián)系度。城市間的聯(lián)系度方面，宜昌市與荊州市、宜昌市與恩施、襄陽市與十堰市間均有著較高的城市間聯(lián)系度，一定程度上說明了宜昌市和襄陽市在城市圈功能中的核心地位。而兩圈之間的聯(lián)系度較為緊密，鄂西生態(tài)圈初步形成了以襄陽與宜昌為核心的格局，而武漢城市圈則是武漢為核心，同樣也是湖北省的中心，周邊地市的地位也已經(jīng)凸顯。

基于手機(jī)信令的位置大數(shù)據(jù)技術(shù)，可利用定位信息還原群體在時間維度和空間維度上的出行鏈路信息，進(jìn)而進(jìn)行群體特征行為洞察，為城市規(guī)劃、城市設(shè)計提供參考和指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉瑜, 詹朝暉, 朱遞,等. 集成多源地理大數(shù)據(jù)感知城市空間分異格局[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版), 2018, 43(3):327-335.

[2]李德毅. 大數(shù)據(jù)時代的位置服務(wù)[J]. 測繪科學(xué), 2014, 39(8):3-6.

[3]劉經(jīng)南, 方媛, 郭遲,等. 位置大數(shù)據(jù)的分析處理研究進(jìn)展[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版), 2014, 39(4):379-385.

[4]Thakuriah P, Tilahun N Y, Zellner M. Big Data and Urban Informatics: Innovations and Challenges to Urban Planning and Knowledge Discovery[J]. 2017.

[5]劉劍鋒, 寺原讓治. 中國西南地區(qū)中小城市人口流動分析及對城市化的啟示——5個案例城市及農(nóng)戶調(diào)查[J]. 城市規(guī)劃學(xué)刊, 2005(3):18-23.

[6]勞昕, 沈體雁. 中國地級以上城市人口流動空間模式變化——基于2000和2010年人口普查數(shù)據(jù)的分析[J]. 中國人口科學(xué), 2015(1):15-28.

[7]蔚志新. 分地區(qū)流動人口居留意愿影響因素比較研究——基于全國5城市流動人口動態(tài)監(jiān)測調(diào)查數(shù)據(jù)[J]. 人口與經(jīng)濟(jì), 2013(4):12-20.

[8]王開泳, 鄧羽. 基于微博數(shù)據(jù)的中原城市群空間聯(lián)系強(qiáng)度測度[J]. 中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報, 2016, 33(6):775-782.

[9]許留記, 金慧. 中原城市群服務(wù)業(yè)水平空間格局演變[J]. 河南科學(xué), 2016, 34(9):1579-1585.

[10]盧佳. 基于騰訊位置大數(shù)據(jù)的四大城市群內(nèi)部空間聯(lián)系格局特征研究[J]. 《持續(xù)發(fā)展 理性規(guī)劃——2017中國城市規(guī)劃年會論文集（05城市規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用）》, 2017.