基于手機信令數據的粵港澳大灣區空間結構特征研究

廣州市城市規劃勘測設計研究院 周璠

一、引言

粵港澳大灣區與美國紐約灣區、舊金山灣區、日本東京灣區并稱為世界四大灣區。《粵港澳大灣區發展規劃綱要》中明確提出，粵港澳大灣區是中國開放程度最高、經濟活力最強的區域之一，在國家發展大局中具有重要戰略地位。為進一步推進粵港澳大灣區建設，加強區域協調與一體化發展，首先需對粵港澳大灣區空間結構特征開展科學有效的分析，研判其在發展過程中存在的問題，從而為規劃策略的提出提供參考依據。

手機信令數據作為城市新興大數據，含有豐富的時空信息，與傳統調查數據相比，樣本覆蓋率更高、獲取成本更低，在城市空間研究領域表現出明顯的優勢。已有大量專家學者將手機信令數據用于城市群結構體系研究（周永杰等，2018）以及城市功能區識別（鈕心毅，丁亮，&宋小冬，2014；王德等，2015）等方面。本研究利用手機信令數據，從空間聯系強度、腹地勢力范圍、主導功能等方面對粵港澳大灣區空間結構特征進行分析，為空間規劃提供決策支持，支撐國土空間高質量發展。

二、數據與方法

（一）數據來源及預處理

手機信令數據為手機用戶與移動通信基站之間的通信數據，記錄信息主要包括用戶識別碼、時間、基站坐標等。本研究采用中國移動手機信令數據，研究區包括粵港澳大灣區九個城市（不含港澳），時間為2018年9月8日至9月14日（以下簡稱“普通周”）和2018年10月1日至10月7日（以下簡稱“國慶黃金周”），共計兩周。

為提高后續分析的有效性，需對原始手機信令數據進行預處理。數據預處理主要包括數據清洗、駐留點判斷和數據擴樣。數據清洗即通過初步的檢查判斷，對異常數據進行去除。駐留點識別算法定義為：當用戶在某一基站停留時間超過30min，則視為一次駐留，兩次連續駐留之間視為一次出行。數據擴樣即通過中國移動市場占有率、官方統計報告中老人、小孩等無手機人群占比、一人多卡等情況，對數據量進行校正。基于用戶信息保密原則，輸出數據聚合到500m規則格網尺度，包含信息為網格編號、網格經度、網格緯度，以及每兩個網格之間的相互聯系人次。

（二）研究方法

1.空間聯系強度分析

基于手機信令數據駐留點識別，統計粵港澳大灣區各區縣在“國慶黃金周”和“普通周”期間的流動總人次和各區縣之間的相互聯系人次。流動總人次為該區縣發生人口流入、流出活動的總次數，可以在一定程度上反映其在粵港澳大灣區的影響力大小。相互聯系人次為各區縣兩兩之間發生人口流動的總次數，可以從客觀上反映各區縣與粵港澳大灣區其他區縣之間的聯系強弱。

2.腹地勢力范圍分析

以粵港澳大灣區各城市的主城區為吸引源，統計其他各區縣與各城市主城區的聯系人次。按照吸引人次為1500萬以上、150萬～1500萬、15萬～150萬、15萬以下，對吸引源對各區縣的吸引力水平進行等級評定，分別對應為很強、強、較強、一般四個等級。通過對比各吸引源對各區縣的吸引力強弱，將各區縣劃分到對其吸引力相對較強的吸引源勢力范圍內，從而對各城市主城區的腹地進行分析。在本研究中，廣州主城區范圍包括越秀區、荔灣區、海珠區、天河區，深圳主城區范圍包括福田區、羅湖區、南山區，其他城市主城區范圍根據各地實際情況進行劃分。

3.城市主導功能分析

由于居民在工作日與休息日的活動行為具有一定的規律性，其出行的目的地選擇可以反映各地區的主導功能。通過對比各地區在“國慶黃金周”和“普通周”期間發生流入和流出活動的總次數，可以將其主導功能劃分為居住、就業、游憩等不同的類型。

三、結果分析

（一）普通周空間聯系特征及腹地勢力范圍

空間聯系強度分析結果表明，廣州、佛山、深圳、東莞、惠州以及珠海在粵港澳大灣區的影響力相對較強，人口活躍度相對較高。廣佛肇城市群、深莞惠城市群、珠中江城市群內部各區縣之間的人口聯系緊密，形成三群關系。

腹地勢力范圍分析結果表明，珠海、江門、肇慶主城區的勢力范圍超出了其自身的市級行政邊界范圍，其中珠海和江門主城區輻射到了中山的部分鎮街，肇慶主城區輻射到了佛山的部分區縣，均具有較強的吸引力。另一方面，在東莞、中山主城區吸引的地區中，吸引力等級低的地區數量相對較多，吸引力能級相對較弱。

（二）“國慶黃金周”空間聯系特征及腹地勢力范圍

與普通周相比，在”國慶黃金周”期間，粵港澳大灣區全域人口出行活動數量增多，縣級人口出行聯系強度普遍增大。其中廣州、佛山和深圳在粵港澳大灣區的影響力顯著提高，廣佛肇城市群內部和深圳市域內部的人口出行聯系增強尤為明顯。從具體的統計數據來看，“普通周”期間流動總人次在1.5億～3億的區縣只有1個，而“國慶黃金周”期間這一量級的區縣數量增加到了8個，且主要出現在廣州、佛山和深圳三個城市中。“國慶黃金周”期間相互聯系人次在100萬以上的區縣數量達到了48對，較普通周增加了31對，且主要出現在廣佛肇城市群和深圳市域內部。

“國慶黃金周”期間，廣州、深圳主城區的勢力范圍較“普通周”有所擴大，超出了其自身的市級行政邊界范圍，輻射到了惠州、東莞、中山的部分區縣（鎮街），且吸引力等級較高的地區數量有所增多，吸引力進一步增強。與“普通周”較為一致的是，珠海、江門主城區的勢力范圍超出了其自身的市級行政邊界范圍，輻射到了中山的部分鎮街，肇慶主城區的勢力范圍也同樣超出了其自身的市級行政邊界范圍，輻射到了佛山的部分區縣。這一現象表明，珠中江城市群內部和佛肇兩市之間的空間結構較為穩定，其居住、就業、游憩等各類功能區的空間布局相對較為均衡。

（三）城市主導功能分析

通過對粵港澳大灣區各區縣在“國慶黃金周”和“普通周”期間發生流入和流出活動的總次數進行對比，將其主導功能劃分為不同的類型。廣州、東莞大部分地區在普通周期間人口流入量大于流出量，而在“國慶黃金周”期間人口流出量大于流入量，可將廣州、東莞兩地歸類為粵港澳大灣區的就業聚集區。肇慶、惠州、江門大部分地區在普通周期間人口流出量大于流入量，而在“國慶黃金周”期間人口流入量大于流出量，可將肇慶、惠州、江門三地歸類為粵港澳大灣區的旅游、探親集中地。深圳大部分地區在普通周和“國慶黃金周”人口流入量都大于流出量，說明深圳無論在工作日還是節假日對人口的吸引力都很大，城市功能相對較為完善。

四、結論與討論

本研究基于手機信令數據，從空間聯系強度、腹地勢力范圍、主導功能類型等方面，對粵港澳大灣區空間結構特征進行研究。主要結論為：廣佛肇城市群、深莞惠城市群、珠中江城市群內部縣級人口聯系緊密，形成三群關系；珠海、江門、肇慶主城區的勢力范圍超出了其自身的市級行政邊界范圍，東莞、中山主城區的吸引力則相對較弱；“國慶黃金周”期間，粵港澳大灣區全域人口聯系普遍增強，廣佛肇城市群內部和深圳市域人口聯系增強尤為明顯；廣州、東莞大部分地區在普通周期間人口流入量大于流出量，在“國慶黃金周”期間人口流出量大于流入量，而深圳大部分地區在普通周和“國慶黃金周”人口流入量都大于流出量，且廣州、深圳兩地在“國慶黃金周”期間市域聯系增強、輻射范圍增大、吸引力增強，表明廣州、深圳、東莞三地是粵港澳大灣區的就業聚集地，肇慶、惠州、江門是旅游、探親集中地，而深圳對人口吸引力持續較強，城市功能相對較為完善。

通過分析粵港澳大灣區的空間結構，提出以下規劃建議：

（1）通過相互聯系人次和地區吸引力的分析，珠海與中山兩地之間聯系緊密，且珠海主城區對中山部分地區的吸引力明顯強于中山市區，例如坦洲鎮、三鄉鎮等。因此，中山的發展可考慮以珠海主城區為主核，以產業融合發展、功能錯位互補為抓手，進一步推動珠海、中山兩地一體化發展。

（2）從相互聯系人次和吸引力強度來看，廣州主城區對白云區、黃埔區、番禺區，深圳主城區對寶安區、龍崗區、龍華區等城郊區域均有較強的輻射作用，應進一步加強交通基礎設施配置，推進粵港澳大灣區都市區連綿發展。

（3）另一方面，從人口聯系強度來看，無論是廣州自身，還是周邊的深圳、東莞、中山主城區，對廣州南沙區的吸引力和輻射帶動作用都不強。南沙區是粵港澳大灣區核心節點，同時也是廣州城市副中心，應借助這一區位優勢和發展契機，優化產業結構，加強與周邊地區的資源交互，推動粵港澳大灣區協同發展。