日益湧現的大數據和開放數據讓我們開啟了認識城市的新視角，為研究整個國家甚至全球的城市系統提供了機會。本次清華大數據“應用·創新”系列講座，我們邀請到清華大學建築學院特別研究員，博士生導師龍瀛為大家分享題為
《利用滴滴出行數據透視中國城市空間發展》的演講，內容涵蓋了城市空間結構的評價（形態多中心與功能多中心）、功能性城市地域的劃定（空間聯繫視角的城市範圍）和城市群發育質量的評估等相關問題。
清華大學建築學院特別研究員、博士生導師龍瀛
視頻時長約一個小時，建議使用wifi觀看。
龍瀛：
今天和大家分享我的團隊從滴滴公司出租車、快車、網約車、順風車等網約車訂單產生的大數據裡所做的城市空間研究，包含四個部分：一是數據及主要城市出行分析；二是網絡化城市空間結構；三是功能性城市地域分析；四是城市群分析。
我們主要用到四種工具，第一個是大數據，也有傳統的資料，如開放數據、調查、普查、年鑑；第二個是一些量化研究方法；第三個是通過城市模型來做預評，如採用政策後發生的變化；第四個是一些先鋒的技術手段，如提供生理反饋的儀器。
我們做了兩個方面的內容。第一是研究城市，認識整個國家的城市系統。以往我們通過遙感和統計年鑑等方法來認識城市，而現在從出行的大數據和人本的尺度研究中就可以看到整個中國的城市系統。第二是城市的空間的干預和規劃設計。我們致力於從研究到設計，從北京到全國。
研究城市涉及到城市如何定義，實際上主要涉及三個定義：含功能性城市地域、實體性城市地域和行政城市地域。下圖（掃描二維碼）顯示了中國城市從這三個維度的重新定義。
我們與摩拜的合作，把摩拜的流量、速度、開關鎖的狀況等投影到中國的每一個街道上，結合街道設施的情況，如鋪裝寬度、兩側的城市功能，通過騎行次數、用戶數、平均騎行里程、平均騎行速度等數據，會產生一個綠色出行的指數。
網絡化城市空間結構成為國際、國內城市發展的主要目標之一。因而我們將城市的網絡化結構作為研究對象，利用滴滴出行記錄這種覆蓋大量城市的精細化空間新數據，從單一城市空間結構的網絡化程度（基於城市行政範圍的多中心性評價），城市的經濟社會輻射能力（功能性城市地域）到城市間的相互關係（城市群發育質量）依次擴大研究範圍。
關於滴滴出行數據如何評估功能性的城市，和城市群的發育質量的報告在北京城市實驗室Projects頻道25裡面有發佈。
第一個部分是數據。用大數據做研究工作，需要認識到城市發生的鮮活變化，要關注背後發生了什麼，如生活方式發生的變化。我們用的是滴滴出行在2016年某三天內產生的數據，包括各種專車、快車、拼車、出租車。首先，通過中國五萬多個鄉鎮街道辦事處的數據，把中國分成五萬多個非規則的多邊形；然後，獲得滴滴出行共計四千多萬個訂單。下圖就是我們所繪製的三天之內的出租車、網約車的路線，反映人的跨尺度的出行，其中每個線表徵至少一次出行。值得注意的是，由於沒有被告知出行的軌跡，我們用的是空中的距離而非網絡的距離，這表示在空中的同一個時間段來觀察城市。
第二個部分是網絡化的城市空間結構。我國城市空間結構網絡化程度較好的城市佔總數的73.4%，但多為中小城市，經濟發展尚有較大餘地，網絡化格局仍不穩定。隨著城市發展的重心逐步開始從規模擴張轉向結構調整，多中心發展策略逐步成為城市規劃的核心策略之一。在全國人口超過100萬的52個特大城市中，有16個城市先後提出實施多中心城市空間結構的戰略佈局。近年來已有多方呼籲發展多中心的城市空間結構，包括形態多中心和功能多中心。
蘇州、無錫、合肥、重慶和成都在形態多中心和功能多中心培育方面都是典範，值得其他城市學習借鑑。城市形態多中心南北方差異不明顯，小城市和大城市差異也不明顯。城市空間結構網絡化較好的是重慶、成都和廣州，這三個城市的城市空間結構值得中國其他城市借鑑。
通過繪製城市內部通勤時段出行圖可以發現，重慶的空間結構網絡化程度較高，長春的空間結構網絡化程度一般。重慶的各個鄉鎮街道辦事處，除了和中心城區聯繫較好以外，相互之間也有一定聯繫。長春的出行分佈類似於複雜的五角星，各個地方出行主要和中心區有聯繫，相互之間聯繫較少。
第三個部分是功能性的城市地域分析，致力於回答城市是什麼的問題。功能性城市地域是指功能性的城市經濟單元，由一系列高密度人口的城市核心區和相鄰的且與核心區有密切社會經濟聯繫並形成功能一體化的外圍區域組成。我國以往的城市研究和所用資料，特別是人口資料，幾乎都以城市的行政地域概念為出發點。建立城市實體地域概念的研究也有所進展，但功能地域概念還沒有引起廣泛的重視。隨著我國城鄉經濟的迅速發展和空間聯繫的日趨複雜，解決這一問題的需求已越來越迫切。
我國城市同城化的趨勢，表明城市的發展已經不侷限於其行政邊界。如果不能夠有效地識別功能性城市地域，城市的各類基礎設施安排會出現可能的偏差。行政上的城市並沒有限制真實的居民活動，從下面給出跨城指數，能夠觀察到中國跨省的活動有東莞到深圳，佛山到廣州，還有西安到咸陽等，它們雖然不屬於同一個城市，但是它們的聯繫是很多，甚至比城市內部某些聯繫還要多。所以我們認為利用通勤時段的跨城出行數量可以研究城市的影響範圍。
把珠三角城市建的聯繫劃出來，能夠看到這些城市對之間具有同城化良好培育，這就是為什麼廣州到佛山、珠海到中山有城市地鐵的原因。
長三角也是城市間跨城出行較為頻繁的區域，跨城出行不容忽視。其中跨城出行次數最多的城市對是餘姚-慈溪、杭州-紹興和紹興-上虞。
京津冀區域的跨城出行較為微弱。聯繫較好的是北京、天津、廊坊三角。城市間的跨城出行大多發生在該城市與北京之間，且跨城出行數量不大。京津冀區域的同城化不明顯。當然我們也會持續關注和監測人口流動的規律和趨勢，為雄安新區發展提供支持。
要建立與國際城市接軌的功能性城市地域概念，只用滴滴出行的數據有一定的偏度，因為滴滴出行的數據只是客運數據的一種。不過我們用這種數據終於第一次能夠從功能上來回答我們城市怎麼樣，並發現了以下四類結論：
- 第一類，行政上的城市和功能上的城市不是非常吻合；
- 第二類，部分城市功能性城市地域突破了行政邊界，因而行政邊界可以考慮適當擴大，如石家莊、成都、長沙等。
- 第三類，部分城市的行政邊界過大，而城市影響範圍卻較小，如天津、海口、瀋陽等。
- 第四類，部分城市在某些方向其功能性城市地域超過了行政邊界，但在另外的方向功能性城市地域卻比行政地域小，功能性城市地域與行政地域呈現相交的空間形態，如北京、杭州、西寧等。
第四個部分是城市群發育的質量。都市群的形成有利於城市功能的互補，資源的合理調配，通過降低價值創造的成本提升效率，使城市整體協調發展和競爭力加強，文化傳播和影響力度更大、範圍更廣泛，對推動社會、經濟發展和城市化進程有極大幫助。我們用三個指標，即城市群內部的規模、比例和分佈，針對中國23個城市群進行發育質量的評估，排名前三的依次是珠三角、長三角和山東半島，發展京津冀的城市群還任重道遠。
珠江三角洲城市群發育綜合質量為全國城市群之首，這表明在粵港澳大灣區城市群發展規劃之前，珠江三角洲初步形成了具有國際競爭力的城市群，貿易活動頻繁、道路交通等基礎設施完善，是粵港澳大灣區城市群發展規劃的重要前提。另外加入香港和澳門組成一個整體。區域整體與世界經濟深度融合，使得基礎設施互聯互通加快推進。
總體來說，我們將城市空間結構作為研究對象，對中國大量城市的網絡化空間結構進行判斷，通過識別功能性城市地域幫助我們更深入地理解城市的運行，認識諸多城市之間的相互作用關係，以從空間維度評價城市群的發育質量，從而指導城市群的規劃建設，促進中小城市發展、解決大城市病、推動我國城鎮化和城市轉型。
注：後臺私信回覆“0629”，下載完整版PPT。
整理者：王志蒙
閱讀更多 THU數據派 的文章
