钮心毅—手机信令数据支持城市总体规划实施评价分析的技术方法探索(1)

手机信令数据支持城市总体规划实施评价分析的技术方法探索钮心毅施澄潘海啸宋小冬同济大学建筑与城市规划学院高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室2017.4.15上海研究目标和内容城市总体规划实施评估通过对规划实施分析与评价实现实施评价和分析需要大量数据支持大数据能在其中发挥作用探索手机信令数据支持下，对城市总体规划实施评价、分析的方法技术探索适用领域形成相应方法建立技术体系目标：探索大数据融入现有总体规划实施评估体系的途径。市域城镇体系规划适用领域1：市域城镇体系规划城镇体系空间结构：联系、腹地传统方法：依靠城市之间空间关系，难以测算实际联系手机信令数据：能反映城镇之间人员流动，测算城镇之间联系城镇体系等级结构：优势流、吸引量传统方法：以“规模结构”代替“等级结构”，难以反映城市中心性手机信令数据：以城镇之间人员流动联系流向、流量测算中心性。以中心性测算等级结构。城镇联系度跨镇人员流动联系形成的城镇联系度全市域以乡镇为空间单元之间，以手机信令数据测算人员流动，分别以两两互为常住地、出行目的地计算出城镇之间联系度。手机基站定位的空间精度在市域层面有了优势城镇发展轴各乡镇通过人次分析人员流动通过各乡镇的人次数、城镇联系度均可以用于定量评价市域城镇体系空间结构中的发展轴线基于跨镇人流联系总量的城镇联系度城镇体系等级结构基于人员流动吸引量评价现状城镇体系的等级结构通过上述方法计算得到中心城区及103个乡镇之间的人员流动总吸引量，对照规模等级结构，可以发现存在的差异城镇体系等级结构最大优势流法计算市域各个城镇之间最大优势流的流向，将各城镇按汇集到的优势流数量进行分级。根据汇集最大优势流数量分析市域内城镇等级体系。1816城镇体系空间结构手机信令数据测算的中心城市腹地划分由城镇之间联系的流向、流量能计算、划分出中心城区及各个县城的腹地。以此对城镇体系空间结构进行分析。中心城区空间结构和空间布局适用领域2：中心城区空间结构和空间布局的实施评估传统方法：使用土地使用现状数据等分析空间布局实施状况，无法判断片区、组团之间空间联系。手机信令数据：通过居民出行联系测算城市各个片区之间联系，定量分析城市组团、片区形成的空间结构方法通过手机信令数据测算城市片区之间功能联系，包括职住功能联系、全目的出行联系。以联系强度分析城市片区空间格局是否实现中心城区空间结构中心城区居住势力范围中心城区就业势力范围主城与江南副城的联系相对最强，是其它两个副城的两倍3034123520613173212513720.00%0.50%1.00%1.50%2.00%0500100015002000250030003500江南副城临平副城下沙副城主城中心城区与副城职住联系居民就业去向就业者来源居民就业去向构成就业者来源构成中心城区空间结构江南居住人口就业地密度分布临平居住人口就业地密度分布下沙居住人口就业地密度分布江南就业人口居住地密度分布临平就业人口居住地密度分布下沙就业人口居住地密度分布三个副城之间联系较弱，职住联系占比不足1%各副城间职住联系职住联系江南副城临平副城下沙副城江南中心区居民就业去向92.41%0.05%0.12%江南中心区就业者来源91.85%0.13%0.31%临平中心区居民就业去向0.20%97.64%0.37%临平中心区就业者来源0.11%97.45%0.21%下沙中心区居民就业去向0.67%0.31%94.24%下沙中心区就业者来源0.28%1.32%92.44%中心城区空间结构滨江区居住人口就业地密度分布萧山城区居住人口就业地密度分布滨江区部分与主城职住联系显著强于萧山城区部分滨江区片区有7.24%的居民去往主城就业萧山区片区往主城就业的居民只占2.87%7.24%2.87%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%8.00%主城大江东临浦下沙余杭瓜沥临平良渚瓶窑滨江和萧山居民就业地构成滨江居民就业去向萧山居民就业去向中心城区空间结构滨江区就业人口居住地密度分布萧山城区就业人口居住地密度分布滨江区部分与主城职住联系显著强于萧山城区部分滨江片区有6.4%的就业人口来自主城萧山片区来自主城的就业者只占1.56%6.40%1.56%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%主城临浦下沙余杭瓜沥临平大江东良渚瓶窑滨江和萧山就业者来源地构成滨江就业者来源萧山就业者来源江南城内部实际存在两个板块，滨江区部分与主城职住联系显著强于萧山区就业岗位和职住平衡分析适用领域3：就业岗位和职住平衡分析传统方法：难以测算就业岗位分布、无法计算通勤距离。传统城市总体规划不涉及这个方面内容。手机信令数据：通过计算居民就业地、居住地、通勤联系，测算城市的就业岗位分布、通勤距离特征，判断城市各个分区职住平衡状况方法计算职住比：每个街道识别出来的就业人数/每个街道识别出来的居住人数计算通勤半径：就业者的通勤半径、居住者通勤半径各街道的职住比居住者通勤半径、就业者通勤半径各街道居住人口平均通勤半径有规律可循各街道就业者的平均通勤半径也有规律可循综合职住比和通勤距离的方法职住比平衡且工作者通勤距离长（职住平衡差）职住比平衡且居住者通勤距离长（职住平衡差）职住比平衡且工作者通勤距离短职住比平衡且居住者通勤距离短职住比小且居住者通勤距离长（居住人口多且通勤距离长）职住比大且工作者通勤距离长（就业岗位多且通勤距离长）城市公共中心体系适用领域4：城市公共中心体系传统方法：使用土地使用现状数据、商业建筑面积，无法判断公共中心实际服务范围。手机信令数据：通过居民游憩出行测算公共中心的服务范围，定量分析各级中心的实际使用状况方法（1）中心服务范围分析，评估公共中心服务范围是否达到规划预期（2）同样方法也能用于单个大型文化中心、商业中心的服务范围分析“主中心——副中心——次中心”中心体系各中心腹地湖滨（主中心）50%即为该范围内到该中心的人次占到所有来该中心人次的50%多个休息日手机信令数据计算得到的居民游憩活动发生地识别出居住地和就业地的用户，在休息日正常游憩时间，在非居住地、非就业地停留。各中心腹地副中心（江南市心路）副中心（下沙）各中心腹地次中心（祥符）次中心（新天地）分析两个中心之间服务范围划分江南滨盛路湖滨居住在江南滨盛路中心附近，但常去湖滨游憩的人依然很多。按照服务势力范围的定义，江南滨盛路没有形成独立势力范围。中心势力范围——实际服务范围延安路及近湖地区的三个中心势力范围庞大，湖滨的势力范围甚至跨过了钱塘江，“蚕食”了江南滨盛路的势力范围下沙副中心和江南市心路副中心有自己相对独立势力范围西北部缺少主导性的公共中心绿地系统规划适用领域5：绿地系统规划适用于大型公园、风景旅游区服务范围分析传统方法：使用土地使用数据，无法分析实际服务对象、实际服务范围。手机信令数据：通过居民游憩出行测算公园绿地的服务范围，定量分析各级公园、风景区实际使用状况方法从轨迹数据分析设施服务范围针对城市内常住居民的服务范围处于“一主三副”范围内的5个大型绿地、景区。西湖景区的服务范围北山西湖环湖凤凰山灵竺植物园龙井西湖风景区内所有景区的服务范围都具有全市性的特征景区服务范围分析半山超山湘湖西溪湿地半山、超山、湘湖、西溪湿地的服务范围具有区域性。半山、超山的本地游客来源紧邻景区，多为周边市民。湘湖与西溪湿地的本地游客服务范围更大，且沿地铁线向外辐射。道路交通设施适用领域6：道路交通设施大型交通基础设施：（机场、高铁站等客流来源地）特定设施——地铁（地下站点）服务范围传统方法：使用是否建成、客流（实际乘客）数量，无法得知乘客的来源地、乘客出站后实际目的地，难以判断实际服务范围手机信令数据：通过乘客进站、出站后轨迹，测算站点服务范围，定量测算地铁实际使用服务状况。方法设施服务范围分析地铁本地乘客的居住地分布地铁用户居住地全市居民居住地地铁乘客的居住地分布五个高值集聚区，与总体居住分布高值区的特征接近。地铁本地乘客的工作地分布地铁用户的工作地和全市工作地对比来看，集中于地铁沿线，主要有四个高值集聚区。九和路、市民中心高值区在总体就业岗位分布特征上不明显。地铁对于上述两地的就业通勤起到了明显促进作用。地铁用户工作地全市居民工作地地铁出站后一小时内的停留地地铁出站一小时停留地识别通过地铁乘客手机信令数据形成轨迹，识别乘客出站后1小时内停留位置（时间20min)，视为乘客出行目的地。通过乘客目的地分布在城区西北侧延伸相当于较远距离，说明该西北部区域严重缺乏地铁服务。地铁应该向西北方向增加新的线路小学手机信令数据用于城市总体规划实施评估手机信令数据用于规划实施评价和分析的优势1、从功能联系出发、测算联系强度、联系范围（城镇联系、出行联系、职住联系、服务范围联系）2、功能联系重要性要超过分布密度的重要性适用领域评估内容基于手机信令数据的方法与传统方法关系市域城镇体系市域城镇空间结构城镇联系流重要补充市域城镇等级结构城镇联系流重要补充城市空间结构空间结构和布局出行联系填补空白就业岗位和职住平衡职住联系填补空白城市公共中心城市公共中心体系服务范围重要补充城市绿地系统大型绿地景区服务范围补充城市道路交通重要基础设施服务范围补充手机信令数据用于城市总体规划实施评估的技术框架手机信令数据用于城市总体规划实施评估总结1、是一种基础数据，还需要相应的方法、技术。规划专业人员要起到主导作用。2、可以融入多个专项的实施评估，能发挥的作用各不相同。3、关注传统数据无法涉及的议题，要与传统数据相互配合、验证。工作团队王垚丁亮杨钰颖吴莞姝谢昱梓刘嘉伟周笑贞孙晨晨朱娟谢谢感谢浙江移动和诚智天扬科技有限公司的数据支持！