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基于五度模型應用手機信令時空大數據洞察三大都市圈發展
來源:大數據部 ??時間:2019-11-05

工業化時代以來,越來越多的城市發展成為大城市、特大城市,越來越多的城市群和大都市圈又得以形成和發展,成為人類社會形態的一種重要趨勢。在我國,隨著京津冀、長三角和珠三角以及隨后跟進的成渝、長江中游五大國家級城市群的興起,中國的城市化已經邁入大都市圈時代,本文基于五度模型,對三大都市圈的發展進行分析。

中國聯通智慧足跡數據科技有限公司依托中國聯通手機用戶數據從人口視角,基于時空位置大數據,提出了以首位度、人口熱度、聯系強度、外來濃度、發展厚度等五大維度模型綜合評級和衡量國內都市圈發展發展現狀和特點,本研究報告重點針對京津冀、長三角、珠三角三大都市圈進行洞察和分析解讀。

一、五度模型定義和內涵

都市圈的形成和發展是城鎮化發展到較高階段的產物,目前已成為城鎮化空間的主體形態。在我國快速城鎮化發展進程中,大城市的經濟實力和輻射擴散能力不斷增強,地域范圍日益擴展,在人口增長、就業通勤、空間擴張、產業聯系等層面已經打破行政邊界,都市圈化特征日益凸顯。

1、首位度

城市首位度,是用于測量城市的區域主導性的指標,反映區域城鎮規模序列中的頂頭優勢性,也表明區域中各種資源的集中程度;一般用一個地區最大城市與第二大城市經濟規模之比來表示這個最大城市的首位度,它通常用來反映該國或地區的城市規模結構和人口集中程度。一般認為,城市首位度小于2,表明結構正常、集中適當;大于2,則存在結構失衡、過度集中的趨勢。

2、人口熱度

人口熱度:單位面積土地上的活躍人口數,可借助熱力圖直觀展示。隨著“人手一機”時代的到來,手機數據以其處理速度快、采集成本低、覆蓋面廣等優點,為感知人口分布提供的新機會。利用手機信令時空大數據對人口分布進行感知,并將時間粒度進一步縮小,適合研究以天為單位的人口動態分布,為進一步對人口密度動態預測提供數據基礎。

3、聯系強度

聯系強度:基于日均的城市間來往用戶量測算區域之間的聯系強度。手機信令數據反映城市之間出行的真實數據,能測度城市之間聯系流向、聯系流量,并從“聯系流”的視角分析出空間結構、等級結構,通過手機信令數據識別居民在區域內各個城市之間出行軌跡,以人員流動方向和數量表征城市相互之間聯系強度、聯系范圍。

4、外來濃度

外來濃度:通過分析都市圈城市本地常駐人口的春節目的地,推測該群體其故鄉分布。

利用年齡段與歸屬地等屬性對人口進行劃分,了解各類人口構成比例和靜態聯系;利用手機識別的空間分布信息,測算不同類型人口的結構特點,深度反映了片區的各類人口真實情況,通過對號碼歸屬地的統計可以掌握城市的外來人口動態。還可以清晰的識別出各區縣外地用戶的數量以特殊時段(春節、節假日)以及跟平日的差異,對掌握和洞察分析都市圈城市外來人口情況和人口靜態遷徙提供重要依據。

5、發展厚度

發展厚度:綜合分析上述都市圈城市人口活躍總量,常住、工作和居住人口,人口職住分布、人流往來遷徙等多個指標,定性判斷都市圈城市或區域發展的未來。針對我國都市圈發展的現實狀況和存在問題,以人口大數據視角為基礎,構建了以城市首位度、人口熱度、聯系強度、外來濃度等多維度指標,以人為本,洞察分析和綜合衡量城市圈和經濟圈的發展水平和發展趨勢。

二、五度模型下的三大都市圈洞察

1)數據來源:中國聯通信令時空大數據。

2)數據時段:2018年1月25-31日一周的數據,平日4月17-23日一周的數據以及2019年春節期間的數據。

3)數據范圍:涵蓋京津冀、長三角和珠三角三大都市區。

4)數據源說明:三大都市圈內聯通用戶數分別為京津冀約1726萬人;長三角約1560萬人;珠三角約1259萬人。其空間分布,經過與政府統計數據校核發現,兩者相關系數超過0.88,證明數據質量準確可以使用。

1 聯通用戶在區域內的分布與統計數據相關性分析

1、首位度分析

從統計數據來看,長三角的首位度最高,而京津冀的首位度適中,與我們直觀認識上的京津冀地區單核心,長三角多核心結構不一致;為此,利用日活躍人口數量的首位度,再次分析,我們發現京津冀的首位度大幅上升,甚至與長三角基本持平,存在極化效應,而長三角的人口活動則在一定程度上降低了其首位度,存在涓滴效應。珠三角在標準線以下,明廣州-深圳的發展更加合理。

通過對三大城市圈的網格人口熱力分析,我們發現三大都市圈所影響的區域形狀和特征狀態各不相同。京津冀是北京單核模式,長三角是多中心,珠三角是連綿化的趨勢,這點在廣佛、深莞之間特別明顯??傮w而言,珠三角的城市群發育程度高于長三角,而長三角高于京津冀。

1)首位度對比

京津冀都市區的首位度為2.14,對照統計數據顯示的首位度,北京的極化效應更強;長三角、京津冀城市人口首位度超過標準線2.0,上海、北京的城市人口,在各自區域內無城市能匹敵其量級;長三角都市區的首位度為2.15,上海依然在區域中保持絕對領導領先優勢,但對照統計數據,顯示其涓滴效應明顯。

2 三大都市圈首位度對比

 

2)平日常住人口

1京津冀地區:

從統計數據來看,京津冀地區存在四個人口在千萬級以上的城市,北京、天津、保定、石家莊,城市人口首位度1.4,總體較低(3) 。

3 京津冀地區首位度對比(依據統計數據)

 

從人口熱力數據來看,廣袤的華北平原之上,北京無疑是最為突出的,而基于信令數據的人口數量來看,京津冀都市區的首位度提升為2.0,遠高于統計口徑的結果,人口過度集中的趨勢凸顯。

4 京津冀地區首位度對比(依據信令大數據)

 

2)長三角地區:

從統計數據來看,長三角地區存在兩個人口在千萬級以上的城市,分布是上海和蘇州,但城市人口首位度為2.3,很高 ,側面反映可能

存在結構失衡、過度集中的趨勢。

5 長三角地區首位度對比(依據統計數據)

 

從人口熱力數據來看,長三角的連片發展趨勢明顯,而基于信令數據的人口數量來看,長三角都市區的首位度為1.9,低于統計口徑的城市首位度。

6長三角地區首位度對比(依據信令大數據)

 

3)三角地區:

從統計數據來看,珠三角地區存在兩個人口在千萬級以上的城市,分布是廣州和深圳,城市人口首位度為1.2,較低,在一定程度上反

映出區域人口結構正常,適度集中。

7 珠三角地區首位度對比(依據統計數據)

從人口熱力數據來看,珠三角的連片發展趨勢最明顯,而基于信令數據的人口數量來看,珠三角都市區的首位度為1.6,與統計口徑的城市首位度基本一致,但高于統計,有一定集中趨勢。

8珠三角地區首位度對比(依據信令大數據)

2、人口熱力

人口熱是人口活動在空間上留下的足跡,是用腳記錄的結果,能夠反映區域的發展與活力,也能在一定程度上反映城市群的發育程度。

三大都市圈平日常住人口熱力分布

通過對三大城市圈的網格人口熱力分析,我們發現三大都市圈所影響的區域形狀和特征狀態各不相同。京津冀是北京一家獨大,長三角是多中心,珠三角是連綿化的趨勢,這點在廣佛、深莞之間特別明顯??傮w而言,珠三角的城市群發育程度高于長三角,而長三角高于京津冀。

11 人口熱力分布圖

3、聯系強度

1)三大都市圈聯系強度比較

三大都市圈城際之間在春節前后聯系強度區別較大,進一步證明外來人口分布特征。京津冀是北-廊坊之間的聯系強度很大,跟以往人們印象中的北京-天津應該聯系強不一樣。尤其天津新建的濱海新區,幾乎沒有往來,長三角是上海-江蘇之間的強度大,因為昆山屬于江蘇市與上海接軌,除了正常的上午差旅大部分出行量為居住在昆山去上海工作,廣-佛也是同樣的道理。城際的往來強度也代表著

未來發展中人才交換、資源置換等趨勢,發現未來的潛在熱點城市。

13 三大都市圈人口聯系強度

 

從三大都市圈城際往來強度Top20反映各個城市對的同城化現象,比如北京廊坊、廣州佛山、上海蘇州。擴大人們對以往都市圈的認識,在都市圈內形成新的小城市中心。除了常規的三個城市,排名第四的北京-保定反映國家雄安新區的戰略規劃對人口、經濟的影響。北京天津的人流往來強度在三大都是圈內排名是靠后的。

14 三大都市圈城市間人口聯系強度排名\

 

2)三大都市圈聯系強度細分洞察

1)京津冀地區

從城市群空間結構來看,以北京為核心(與北京的聯系占到總聯系的60%),形成了北京-保定-石家莊,北京-廊坊-天津,兩條軸帶,而京秦相對較弱。

15 津京冀都市圈城市間人口聯系強度排名

 

從春節與平日熱力及人流來看,對比春節期間與平日的熱力和人流聯系來看,春節人口減少的趨勢明顯,特別是京津兩市。

 

16 津京冀都市圈核心城市春節期間日均人口分布及流動對比

從活躍人口變化來看,北京對外來人口的吸引力最強,其次是石家莊和天津等,如滄州、衡水等則是人口輸出地。

17 津京冀都市圈核心城市春節與平日活躍人口對比

2)長三角地區

從人流聯系度來看,上海在整個長三角地區,依然處于核心位置,而蘇州與上海之間的聯系強度最高,另外形成了杭州、蘇錫常以及南京等小都市圈。

18 長三角都市圈核心城市人口流動

 

從春節與平日熱力及人流來看,對比春節期間與平日的熱力和人流聯系來看,春節人口減少的趨勢明顯,人口活動區域普遍收縮,而人流聯系的減弱反映了平日的商務活動頻繁。

19 長三角都市圈核心城市春節期間日均人口分布及流動對比

 

從人口變化來看,上海的吸引力最強,而素有人間天堂之稱的蘇杭次之,再次為嘉興、南京、無錫、寧波等地,相對而言長三角安徽部分的吸引力較弱,部分地區為人口輸出地,受返鄉人流影響,春節期間人流聯系反而加強。

 

20 津京冀都市圈核心城市春節與平日活躍人口對比

3)珠三角地區

從人流聯系度來看,廣佛之間的聯系強度最高,與廣佛同城有關,其次是東莞和深圳,以及東莞廣州、深圳廣州,反映了廣佛、深莞之間的一體化程度較高,城市群發育良好。

21 珠三角都市圈核心城市人口流動聯系強度

從春節與平日熱力及人流來看,對比春節期間與平日的熱力和人流聯系來看,春節人口減少的趨勢明顯,特別是深圳和東莞,而除去廣佛之外,其他區域的人流聯系也明顯減弱。

22 珠三角都市圈核心城市人口流動聯系強度

23 珠三角都市圈核心城市春節與平日活躍人口對比

4、外來人口

1)三大都市圈外來濃度總體概述

對比而言,京津冀和長三角區域內均有較為豐富的勞動力資源,而珠三角則對外來人口的依賴性最高。

24 都市圈人口來源地對比

從春節與平日人口比例的排名來看,東莞是春節人口減少最多的地區,珠三角地區占據了前4名,而長三角與京津冀地區,各重點城市,均有較大比例的人口降低。

25 三大都市圈核心城市春節期間人口占比

2)三大都市圈外來濃度細分洞察

1)京津冀地區

京津冀都市區,主體人口為域內,外地人口主要是來源于河南、山東、以及東北地區等。

26 京津冀地區常住人口故鄉地分布

2)長三角地區

長三角地區,外來人口的比例達到約30%,主要來自于安徽北部、河南東部、山東南部以及蘇北、湖北和江西等地。

 

27 長三角地區常住人口故鄉地分布

3)珠三角地區

珠三角地區,外來人口的比例達超過50%,其故鄉主要分布在湖南、湖北、廣東、廣西、江西等省。

28 珠三角地區常住人口故鄉地分布

5、發展厚度

基于人口角度上看,珠三角是發育程度最好的區域,綜合其他指標來看,珠三角活力最強,長三角多點輻射最廣,京津冀核心度最高。

1 三大都市圈發展現狀綜合評估結論

 

基于五度模型分析,我們可洞察出三大都市圈具有如下特征:

1)從發展結構分析

京津冀地區單中心結構模式凸出,長三角地區形成以上海為龍頭的多核心結構,而珠三角則是以廣州、深圳為龍頭的雙中心結構。

2)從發育程度分析

從城市群的發育程度來看,珠三角地區集中連片的趨勢最為明顯,長三角次之,京津冀地區連片發展的趨勢不明顯。

3)從外來人口分析

三大城市群的外來人口比例來看,珠三角最為突出。

4)從聯系度分析

聯系度來看,蘇滬、廣佛的聯系人次最強,其次為北京與廊坊,推測與同城化的發展趨勢有關,而京津冀地區的主要聯系都與北京關聯,而長三角地區則涵蓋了上海、蘇州、杭州、寧波、南京等多個城市,珠三角地區主要在廣州、佛山、深圳、東莞等城市間。

三、結

都市圈是我國城鎮化總體格局中承上啟下的關鍵環節。目前國家確定的19+2”城市群中,基于五度模型來判斷,除長三角城市群和珠三角城市群外,其余城市群均處于發展階段或培育階段,對于城市群核心的培育將是未來一段時間推進城市群工作的重點。同時,城市群之外的其他特大城市,也面臨一系列城市協同發展問題,部分特大城市的城市病較為嚴重,急需在都市圈尺度進行全面統籌,在實現中心城市核心競爭力提升的同時,帶動周邊緊鄰地區同城化發展。

 

作者簡介:智慧足記數據科技有限公司,公司是中國聯通控股、京東數字科技和西班牙電信參股的專業大數據及智能科技公司,依托中國聯通的數據資源,全球領先Smart Steps技術,京東數字科技的大數據、人工智能、物聯網等技術和“產業X科技”能力,成為全域數據智能科技服務商。

  

本文發表于由國家信息中心數字中國研究院編輯出版的《數字中國建設通訊》2019年第3期

 

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