韓濱鸝 任熙元 王 德 HAN Binli, Ren XiYuan, WANG De

0 引言

隨著交通設(shè)施的完善和生活節(jié)奏的加快，城市中海量人口的日常性活動(dòng)對(duì)城市資源的時(shí)空利用模式產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)性影響[1-2]，給城市管理和資源配置帶來(lái)新的挑戰(zhàn)[3]。然而，面對(duì)人口在城市內(nèi)部日益頻繁的跨區(qū)域流動(dòng)，傳統(tǒng)的人口普查和活動(dòng)調(diào)查方法難以全面而精細(xì)地刻畫這種短周期變化[3]。既有研究發(fā)現(xiàn)特大城市的空間功能分區(qū)[4]、設(shè)施等級(jí)差異[5]、職住關(guān)系錯(cuò)位[6]等因素造成部分區(qū)域一天中人口數(shù)量波動(dòng)極大，超出了傳統(tǒng)人口研究的范疇。因此，研究城市局部空間的人口數(shù)量、構(gòu)成及其隨時(shí)間的波動(dòng)，填補(bǔ)現(xiàn)有研究的空白，對(duì)實(shí)現(xiàn)城市空間精細(xì)化管理以及把握城市空間結(jié)構(gòu)特征都有重要意義。

城市局部空間中的人口，主要由本地居民、就業(yè)者、因辦事或休閑游憩等其他目的而到訪此地的人員構(gòu)成，將其統(tǒng)稱為“在場(chǎng)人口”比較恰當(dāng)，即在城市局部空間中有停留行為的人口。相關(guān)研究以人流量觀測(cè)數(shù)據(jù)[7]、交通調(diào)查數(shù)據(jù)[8]、高分辨率的遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)[9]，結(jié)合人口普查數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值或統(tǒng)計(jì)建模，進(jìn)而估算在場(chǎng)人口的規(guī)模和空間分布特征[10-11]。但受限于數(shù)據(jù)條件，鮮有研究能精準(zhǔn)地刻畫城市日常生活中人口分布的復(fù)雜性與動(dòng)態(tài)性。城市局部空間單元的在場(chǎng)人口有多大規(guī)模、這些在場(chǎng)人口的流動(dòng)性有何差異、日常流動(dòng)性帶來(lái)的在場(chǎng)人口數(shù)量波動(dòng)具有怎樣的時(shí)段規(guī)律，這些問(wèn)題還有待進(jìn)一步回答。

近年來(lái)移動(dòng)定位和無(wú)線通信技術(shù)迅速發(fā)展，以手機(jī)信令數(shù)據(jù)為代表的移動(dòng)定位大數(shù)據(jù)為城市人口研究提供了新契機(jī)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于手機(jī)信令數(shù)據(jù)在降噪處理[12-14]、停留點(diǎn)識(shí)別[15-16]、活動(dòng)鏈提取[17-18]等技術(shù)環(huán)節(jié)的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，在城市空間結(jié)構(gòu)[19-20]、居民活動(dòng)空間[21]、出行行為特征[22-23]等領(lǐng)域取得了許多重要研究成果，并逐步開始關(guān)注城市在場(chǎng)人口的時(shí)空分布特征。鐘煒菁等利用手機(jī)信令數(shù)據(jù)展示上海市各時(shí)段的在場(chǎng)人口分布，發(fā)現(xiàn)在場(chǎng)人口的晝夜時(shí)段分布差異明顯[24]；施澄等統(tǒng)計(jì)了杭州市域的在場(chǎng)人口規(guī)模及其空間分布，指出每日在杭州市發(fā)生停留的人口比市域常住人口多出10～15%，并且增量主要集中在城市中心與交通樞紐[25]；王德等根據(jù)人口活動(dòng)的規(guī)律性將在場(chǎng)人口進(jìn)一步分為隨機(jī)流動(dòng)性人口、規(guī)律流動(dòng)性人口及靜止人口，并發(fā)現(xiàn)隨機(jī)流動(dòng)性人口向城市重要節(jié)點(diǎn)的集聚性極強(qiáng)，在空間承載力評(píng)估中有必要將其納入考量[3]。由此可見(jiàn)，人口日?；顒?dòng)對(duì)城市空間造成的影響已不可忽視，亟需借助新數(shù)據(jù)源與研究方法揭示在場(chǎng)人口的復(fù)雜性與動(dòng)態(tài)性，從而積極應(yīng)對(duì)大城市人口與空間資源的精細(xì)化管理需求。

北京是我國(guó)首都，作為特大城市，居住、就業(yè)密度很高；同時(shí)作為全國(guó)文化、國(guó)際交往中心，人口流動(dòng)性也極高。本文利用2017年連續(xù)4周的北京聯(lián)通手機(jī)信令數(shù)據(jù)，分析北京“在場(chǎng)人口”的空間分布、流動(dòng)性以及時(shí)間變化規(guī)律。旨在揭示北京市在場(chǎng)人口的時(shí)空分布規(guī)律，明確“在場(chǎng)人口”重點(diǎn)管控區(qū)位、重點(diǎn)管控人群類型、重點(diǎn)管控時(shí)段，為城市人口管理和空間政策制定提供參考。

1 概念界定與研究方法

1.1 在場(chǎng)人口的概念界定

在場(chǎng)人口的概念不同于人口普查、人口管理中的概念。人口普查、人口管理中的人口統(tǒng)計(jì)口徑以戶籍和居住時(shí)長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，主要分為三類：“戶籍人口”，是指公民依《中華人民共和國(guó)戶口登記條例》已在其經(jīng)常居住地的公安戶籍管理機(jī)關(guān)登記了常住戶口的人；“常住人口”，是指戶籍人口中離開戶籍地未滿6個(gè)月的人口與外來(lái)人口中離開戶籍地超過(guò)6個(gè)月的人口的總和，通常被認(rèn)為是最基礎(chǔ)的人口規(guī)模指標(biāo)[26-27]；“實(shí)有人口”，是指在本市居住3天以上的人員，一般和實(shí)有房屋聯(lián)系在一起形成“兩實(shí)”管理[28]?？傮w來(lái)說(shuō)，這三類人口概念都是建立人口與居住地的“一一對(duì)應(yīng)”關(guān)系，即個(gè)體被算作其居住地所在空間單元的人口。

對(duì)于城市局部空間來(lái)說(shuō)，在場(chǎng)人口是指在此有停留行為的全部人口；同一位居民一天中因工作、辦事、購(gòu)物、游憩等活動(dòng)會(huì)有多個(gè)停留地，因此會(huì)被統(tǒng)計(jì)為多個(gè)空間單元的在場(chǎng)人口。在場(chǎng)人口規(guī)模與統(tǒng)計(jì)的空間單元尺度和時(shí)間窗口相關(guān)，空間統(tǒng)計(jì)單元尺度越小，就有越多的跨區(qū)域停留被納入，與傳統(tǒng)人口概念的差異就越明顯；統(tǒng)計(jì)時(shí)間窗口越長(zhǎng)，則有越多的到訪人口被計(jì)入在場(chǎng)人口；日均在場(chǎng)人口和時(shí)段在場(chǎng)人口分別反映在場(chǎng)人口的日均規(guī)模和瞬時(shí)規(guī)模。此外，由于居民在城市中的時(shí)空行為具有規(guī)律性或隨機(jī)性，在場(chǎng)人口本身還具有流動(dòng)性特征，反映停留的穩(wěn)定程度，即某空間單元的在場(chǎng)人口偶爾、經(jīng)常、或全天在此停留，分別定義為隨機(jī)流動(dòng)性人口、規(guī)律流動(dòng)性人口、靜止人口。

基于手機(jī)信令數(shù)據(jù)的各類在場(chǎng)人口統(tǒng)計(jì)方法如下：

一、日均在場(chǎng)人口

將一天中在某空間單元停留20 min以上（排除路過(guò)和偶然停留人口）的用戶計(jì)為該單元的當(dāng)日在場(chǎng)人口，取28天在場(chǎng)人口的均值作為日均在場(chǎng)人口，同理可得工作日日均在場(chǎng)人口和休息日日均在場(chǎng)人口。

二、隨機(jī)流動(dòng)性人口、規(guī)律流動(dòng)性人口、靜止人口

本文參考王德等[3]對(duì)在場(chǎng)人口流動(dòng)性特征的分類標(biāo)準(zhǔn)，將隨機(jī)流動(dòng)性人口界定為偶爾在某空間單元停留的在場(chǎng)人口，停留目的不確定性較強(qiáng)，若用戶在28天中僅有2天及以下在某空間單元發(fā)生停留，則識(shí)別為當(dāng)日此處的隨機(jī)流動(dòng)性人口；規(guī)律流動(dòng)性人口，指經(jīng)常在某空間單元停留的在場(chǎng)人口，通常與此處有穩(wěn)定的通勤、日?；顒?dòng)聯(lián)系，若用戶在28天中有2天以上在該空間單元發(fā)生停留，則識(shí)別為當(dāng)日此處的規(guī)律流動(dòng)性人口；靜止人口，指全天都停留在某空間單元中的在場(chǎng)人口，通常是居家辦公者或老人，若用戶當(dāng)日僅在此處停留且時(shí)長(zhǎng)滿足6 h以上（排除數(shù)據(jù)質(zhì)量影響），則識(shí)別為當(dāng)日此處的靜止人口。

三、時(shí)段在場(chǎng)人口

時(shí)段在場(chǎng)人口，指特定時(shí)段內(nèi)某空間單元中的在場(chǎng)人口數(shù)，本研究以2小時(shí)為間隔將一天分為12個(gè)時(shí)段?？紤]到用戶關(guān)機(jī)對(duì)研究結(jié)果的影響，計(jì)算時(shí)段在場(chǎng)人口時(shí)需要進(jìn)行修正：不考慮用戶關(guān)機(jī)比例較大0:00—6:00時(shí)段；6:00—8:00、20:00—24:00這幾個(gè)時(shí)段一定程度上受到用戶關(guān)機(jī)影響，按常住人口比例進(jìn)行補(bǔ)齊，將全市在場(chǎng)人口數(shù)量修正到其他時(shí)段的平均值。

1.1 研究對(duì)象 中山市內(nèi)建筑工人、企業(yè)工人和餐飲賓館服務(wù)等三種職業(yè)的流動(dòng)人口。流動(dòng)人口的定義是指在沒(méi)有改變?cè)幼〉貞艏那闆r下，到戶口所在地以外的地市從事務(wù)工、經(jīng)商、社會(huì)服務(wù)等各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的人群，排除旅游、上學(xué)、訪友、探親、就醫(yī)、從軍等情況。

1.2 研究指標(biāo)框架

本研究在界定在場(chǎng)人口概念的基礎(chǔ)上，構(gòu)建相應(yīng)指標(biāo)框架探究北京市在場(chǎng)人口的分布、流動(dòng)性以及時(shí)段變化特征（表1）。在分布特征方面，統(tǒng)計(jì)各空間單元的“日均在場(chǎng)人口”，反映日均水平上局部空間單元實(shí)際到訪的人口數(shù)量；同時(shí)計(jì)算日均在場(chǎng)人口與居住人口的比值來(lái)反映在場(chǎng)人口與傳統(tǒng)人口概念在分布上的差異。在流動(dòng)性特征方面，根據(jù)個(gè)體發(fā)生停留的穩(wěn)定性將在場(chǎng)人口進(jìn)一步分為隨機(jī)流動(dòng)性人口、規(guī)律流動(dòng)性人口以及靜止人口，分別計(jì)算其占日均在場(chǎng)人口的比例。在時(shí)段變化特征方面，統(tǒng)計(jì)工作日與休息日的日均在場(chǎng)人口數(shù)，兩者的比值大小反映了平日與周末在場(chǎng)人口規(guī)模的變化幅度；進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)各時(shí)段的停留人數(shù)，從而反映各空間單元一天中在場(chǎng)人口數(shù)量隨時(shí)間的變化特征。

表1 在場(chǎng)人口研究框架Tab.1 analysis framework of onsite population

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本研究采用2017年9月連續(xù)4周的北京聯(lián)通用手機(jī)信令數(shù)據(jù)，其中無(wú)法定節(jié)假日，無(wú)需考慮節(jié)假日對(duì)于本研究結(jié)論的影響。數(shù)據(jù)形式為聯(lián)通已識(shí)別的個(gè)體出行鏈，其中包括用戶ID、駐留和出行的起訖時(shí)間點(diǎn)及位置網(wǎng)格編號(hào)、停留類別（“工作”“居住”“到訪”，用于推測(cè)工作地和居住地）等。4周共28天累計(jì)記錄到1 837萬(wàn)用戶，其中核心用戶（即常住用戶）1 037萬(wàn)人，對(duì)比2015年北京人口抽樣調(diào)查結(jié)果中的2 170.5萬(wàn)常住人口，樣本覆蓋率為48 %。每日記錄到的用戶數(shù)在900～990萬(wàn)之間，其中發(fā)生過(guò)出行活動(dòng)的用戶數(shù)在500～650萬(wàn)之間。

本研究以北京市中心城區(qū)（城六區(qū)）為主要研究范圍。在場(chǎng)人口的數(shù)量與研究采用的局部空間尺度相關(guān)，而北京聯(lián)通手機(jī)信令數(shù)據(jù)提供的位置信息是基站位置網(wǎng)格，網(wǎng)格尺度從250 m～16 000 m不等，北京中心城區(qū)的信令數(shù)據(jù)主要集中于250 m、500 m、1 000 m三個(gè)尺度的網(wǎng)格。若選用的局部空間尺度過(guò)小，則網(wǎng)格數(shù)據(jù)需做空間分配，產(chǎn)生的誤差較大；另一方面，北京中心城區(qū)的功能組團(tuán)尺度大多在300 m—2000 m之間；綜合考慮空間精度以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，本研究選取500 m×500 m的柵格作為局部空間分析單元。北京市域共包含66 940個(gè)柵格，中心城區(qū)包含5 811個(gè)柵格，將基站位置網(wǎng)格的人口數(shù)據(jù)按面積分配的方法統(tǒng)計(jì)到這些柵格中。

2 北京市在場(chǎng)人口的空間分布及流動(dòng)性構(gòu)成

2.1 在場(chǎng)人口的空間分布特征

在500 m×500 m柵格尺度下，北京全市域在場(chǎng)人口總量為1 558萬(wàn)，相比日均900～990萬(wàn)的手機(jī)用戶數(shù)量，由于同一用戶在城市中發(fā)生跨區(qū)域活動(dòng)會(huì)被算作多個(gè)空間單元的在場(chǎng)人口，在場(chǎng)人口的總量規(guī)模約是傳統(tǒng)概念下人口規(guī)模的1.5倍。日均在場(chǎng)人口向城市中心區(qū)的集聚特征比較明顯，主要集中在六環(huán)以內(nèi)，周邊的11個(gè)新城是相對(duì)高值區(qū)但與中心城區(qū)差距較大（圖1c）。對(duì)比日均在場(chǎng)人口與同樣通過(guò)手機(jī)信令數(shù)據(jù)識(shí)別出的居住人口（圖1a）、工作人口（圖1b）的空間分布，日均在場(chǎng)人口密度峰值大約是居住人口的3倍、工作人口的2倍，并且向城市中心以及其他重要節(jié)點(diǎn)的集聚性更強(qiáng)。

圖1 北京市域居住人口、工作人口、日均在場(chǎng)人口的空間分布Fig.1 distribution of residents, workers, and onsite population in Beijing

進(jìn)一步分析北京市中心城區(qū)的在場(chǎng)人口分布（圖2），結(jié)果顯示人口密度高值區(qū)呈“多組團(tuán)狀”分布，這與上海市在場(chǎng)人口“單中心向外衰減”的分布趨勢(shì)[3]存在差異，究其原因，一方面是北京中心城區(qū)的南北向中軸線周邊開發(fā)強(qiáng)度普遍較低，另一方面可能是因?yàn)楸本滋幊鞘兄行牡陌l(fā)展更加均衡，在場(chǎng)人口分布規(guī)律與北京中心城區(qū)“分散集團(tuán)式”的空間結(jié)構(gòu)相契合。這些高值組團(tuán)都出現(xiàn)在四環(huán)以內(nèi)的就業(yè)中心、商業(yè)中心、交通樞紐，主要有CBD地區(qū)、王府井、中關(guān)村、西單以及北京南站幾處，日均在場(chǎng)人口規(guī)模都在4 萬(wàn)人/km2以上。

圖2 北京中心城區(qū)日均在場(chǎng)人口分布Fig. 2 distribution of onsite population in Beijing Central Area

從在場(chǎng)/居住人口比值的空間分布上看（圖3），故宮、頤和園、奧體中心，以及大型交通樞紐由于本身不以居住功能為主，日均在場(chǎng)人口數(shù)量遠(yuǎn)高于居住人口，局部柵格單元在場(chǎng)、居住人口比值最高可達(dá)到38倍，對(duì)于這些區(qū)域若仍參照居住人口規(guī)模則人口壓力會(huì)被大大低估。此外，CBD區(qū)域在場(chǎng)居住比也相對(duì)較高，日均在場(chǎng)人口是居住人口的3～6倍，由于該區(qū)域不主要承擔(dān)交通和游憩功能，較高的在場(chǎng)居住比反映出較嚴(yán)重的職住失衡問(wèn)題。

圖3 北京中心城區(qū)累計(jì)在場(chǎng)/居住人口比Fig.3 ratio of onsite population to residents in Beijing Central Area

2.2 在場(chǎng)人口的流動(dòng)性構(gòu)成特征

在場(chǎng)人口按照流動(dòng)性又可以分為隨機(jī)流動(dòng)性人口、規(guī)律流動(dòng)性人口與靜止人口三類，對(duì)于一個(gè)空間單元來(lái)說(shuō)，不同類型的在場(chǎng)人口在此發(fā)生停留的頻率不同，相應(yīng)產(chǎn)生的影響也有差異。隨機(jī)流動(dòng)性人口偶爾到此發(fā)生停留，每天都是由不同人群組成，對(duì)空間資源的需求也是多樣且短時(shí)的；規(guī)律流動(dòng)性人口則很可能與此處有穩(wěn)定的通勤或日常活動(dòng)聯(lián)系，使用的設(shè)施類型相對(duì)單一、有規(guī)律；靜止人口則一天中絕大多數(shù)時(shí)間處于這里，對(duì)本地空間資源需求量最大，并且是長(zhǎng)期固定的。圖4展示了三類在場(chǎng)人口的空間分布，大部分地區(qū)規(guī)律流動(dòng)性人口密度普遍高于隨機(jī)流動(dòng)性人口和靜止人口。隨機(jī)流動(dòng)性人口呈點(diǎn)狀聚集的趨勢(shì)，大量集中在城市中心與交通樞紐；規(guī)律流動(dòng)性人口呈組團(tuán)狀聚集，主要出現(xiàn)在城市的各級(jí)生活中心與就業(yè)區(qū)；靜止人口分布相對(duì)均勻，一些大型居住區(qū)的密度相對(duì)較高。

圖4 三類在場(chǎng)人口的空間分布Fig. 4 distribution of three kinds of onsite population

將三類在場(chǎng)人口的占比按照自然間斷點(diǎn)分為5類可以看到（圖5），主要的休閑游憩空間、交通樞紐，隨機(jī)流動(dòng)人口占比超過(guò)50%；中心城區(qū)大多數(shù)空間單元的規(guī)律流動(dòng)性人口都比較大，占在場(chǎng)人口總量的半數(shù)以上，這也反映出城市居民日常活動(dòng)的規(guī)律性，通勤和規(guī)律的日常生活出行占大多數(shù)；北京中心城西側(cè)及邊緣區(qū)域靜止人口占比較大，可能的原因是這些區(qū)域以非集建區(qū)居多且青壯年勞動(dòng)力占比較小，因而日常流動(dòng)活力不強(qiáng)。根據(jù)空間單元中各類人口占比將城市空間分為隨機(jī)流動(dòng)主導(dǎo)、規(guī)律流動(dòng)主導(dǎo)、靜止主導(dǎo)三類（圖6）。北京中心城區(qū)圈層特征較為明顯，第一圈層為二環(huán)以內(nèi)的城市核心區(qū)，以隨機(jī)流動(dòng)主導(dǎo)型為主；第二圈層為五環(huán)至二環(huán)之間，以規(guī)律流動(dòng)主導(dǎo)型為主，其中多為居住、就業(yè)地區(qū)，少量休閑游憩組團(tuán)以及交通樞紐為隨機(jī)流動(dòng)主導(dǎo)型，如頤和園、奧體公園、火車站等；第三圈層為五環(huán)以外，以靜止主導(dǎo)型為主，其中多為近郊鄉(xiāng)村地區(qū)，少量就業(yè)組團(tuán)、居住組團(tuán)為規(guī)律流動(dòng)主導(dǎo)，如五里橋地區(qū)、上地等地區(qū)，另外還有少量隨機(jī)流動(dòng)主導(dǎo)型組團(tuán)如郊野公園。

圖5 三類在場(chǎng)人口的占比分布Fig.5 proportion of three kinds of onsite population

圖6 在場(chǎng)人口的流動(dòng)性構(gòu)成分區(qū)Fig.6 feature zones recognized according to onsite population structure

3 北京市在場(chǎng)人口的時(shí)段變化規(guī)律

3.1 在場(chǎng)人口日間變化特征

既有研究發(fā)現(xiàn)，居民日常活動(dòng)存在日間差異，會(huì)以“周”為單位產(chǎn)生周期性變化，其中工作日和休息日之間的差異最大[29-30]。從北京市域的在場(chǎng)人口規(guī)模上看，工作日和休息日日均在場(chǎng)人口規(guī)模分別為982、862萬(wàn)，工作日比休息日多13.9 %，一方面是因?yàn)楣ぷ魅站用裨诔鞘兄械幕顒?dòng)更頻繁，另一方面是也因?yàn)楣ぷ魅毡本┦杏驎?huì)吸引大量外來(lái)辦事人員，增加了人口總量規(guī)模。工作日北京中心城區(qū)在場(chǎng)人口的空間分布呈組團(tuán)化（圖7a），而周末在場(chǎng)人口密度的高值區(qū)明顯減少，進(jìn)一步向交通樞紐、商業(yè)中心以及少量的就業(yè)組團(tuán)集中（圖7b）。

圖7 工作日（a）與休息日（b）日均在場(chǎng)人口的空間分布Fig. 7 distribution of onsite population at workdays/weekends

工作日周末在場(chǎng)人口比值顯示（圖8），中心城區(qū)大部分空間單元工作日的在場(chǎng)人口數(shù)量均高于周末，差異較大的空間呈組團(tuán)狀、沿軸線分布，即以長(zhǎng)安街為橫軸聯(lián)系的主要商業(yè)、就業(yè)組團(tuán)以及北部的中關(guān)村、三元橋、望京、上地等就業(yè)組團(tuán)，工作日在場(chǎng)人口明顯高于周末，數(shù)量是周末的1.5～3倍；縱軸線上的奧體公園、故宮等休閑游憩組團(tuán)以及西部的三山五園、森林公園等，工作日在場(chǎng)人口明顯少于周末，僅為周末的31%～85 %。

圖8 工作日/休息日日均在場(chǎng)人口比Fig. 8 ratio of onsite population at workdays to that at weekends

3.2 在場(chǎng)人口時(shí)段間變化特征

本研究以2小時(shí)為間隔將一天劃分成12個(gè)時(shí)段，排除22:00—06:00用戶關(guān)機(jī)影響較大的時(shí)段，觀察工作日和休息日在場(chǎng)人口時(shí)段變化特征，結(jié)果顯示：首先，在場(chǎng)人口數(shù)量隨時(shí)段的波動(dòng)幅度不可忽視，即使在整個(gè)中心城區(qū)層面，時(shí)段波動(dòng)的極差也達(dá)到了近100萬(wàn)人，占總量規(guī)模的1/6到1/5；其次，工作日各時(shí)段的在場(chǎng)人口數(shù)量普遍高于休息日，這與前文得到的結(jié)論是一致的，可能的原因前文已經(jīng)提到，此處不再贅述；最后，對(duì)于工作日來(lái)說(shuō)早間8:00—10:00、下午16:00—18:00在場(chǎng)人口相對(duì)較多，這與早晚通勤高峰關(guān)系較大；休息日則是12:00—18:00在場(chǎng)人口相對(duì)較多，一定程度上是受由休閑游憩活動(dòng)的規(guī)律性影響。

選取工作日與休息日的幾個(gè)主要時(shí)段觀察在場(chǎng)人口的空間分布（圖10），可以看到北京中心城區(qū)一天中在場(chǎng)人口的集聚程度具有“由弱變強(qiáng)再變?nèi)酢钡囊?guī)律，即工作日凌晨到早間在場(chǎng)人口集聚程度相對(duì)較弱，在場(chǎng)人口早高峰之后從10:00開始向就業(yè)中心、交通樞紐、商業(yè)中心的集聚程度明顯增強(qiáng)，晚高峰20:00開始在場(chǎng)人口的集聚程度逐漸下降恢復(fù)到初始水平；休息日在場(chǎng)人口隨時(shí)段的變化幅度則相對(duì)較小，從午間12:00開始在場(chǎng)人口向商業(yè)中心、游憩景點(diǎn)的集聚程度增強(qiáng)，一直持續(xù)到20:00之后開始下降。不同時(shí)段在場(chǎng)人口分布之間的對(duì)比可以清晰地反映出在場(chǎng)人口在城市內(nèi)部的流動(dòng)性，并且這種流動(dòng)大部分都向城市的一些重要節(jié)點(diǎn)聚集。

圖9 北京市中心城區(qū)各時(shí)段在場(chǎng)人口總量Fig. 9 onsite population in Beijing Central Area in different time periods

圖10 重點(diǎn)時(shí)段的在場(chǎng)人口分布Fig.10 distribution of onsite population in key time periods

進(jìn)一步計(jì)算每個(gè)空間單元的在場(chǎng)人口時(shí)段變化率指標(biāo)，即時(shí)段在場(chǎng)人口最大值相對(duì)最小值增加的百分比，用于表征一日內(nèi)空間單元中的在場(chǎng)人口隨時(shí)間波動(dòng)的劇烈程度。結(jié)果顯示，工作日在場(chǎng)人口隨時(shí)段波動(dòng)較大的區(qū)域主要是一些典型的就業(yè)組團(tuán)、商業(yè)組團(tuán)以及休閑游憩組團(tuán)（圖11a），這些區(qū)域高峰時(shí)段在場(chǎng)人口增幅在1.5倍以上，甚至達(dá)到十幾倍；休息日在場(chǎng)人口隨時(shí)間波動(dòng)較大的區(qū)域主要是一些休閑游憩組團(tuán)以及商業(yè)組團(tuán)（圖11b），局部柵格單元的增加幅度達(dá)到數(shù)十倍。

圖11 工作日(a)與休息日(b)時(shí)段在場(chǎng)人口變化率Fig.11 variation rate of period onsite population at workdays/weekends

最后，選取六類典型的城市空間觀察工作日和休息日在場(chǎng)人口時(shí)段變化規(guī)律（圖12）。為便于理解，將隨機(jī)流動(dòng)性人口與規(guī)律流動(dòng)性人口合并為流動(dòng)性人口。結(jié)果顯示：首先，就業(yè)中心、大學(xué)學(xué)區(qū)在場(chǎng)人口密度的日間差異最為明顯，而游憩景點(diǎn)、居住區(qū)、交通樞紐以及商業(yè)中心的日間差異相對(duì)較小。其次，一天中各類典型空間在場(chǎng)人口的高峰時(shí)段存在差異，就業(yè)中心、大學(xué)學(xué)區(qū)8:00—18:00時(shí)段的在場(chǎng)人口密度在一天中相對(duì)更高；商業(yè)中心的密度峰值則出現(xiàn)得較晚，在14:00—18:00左右；游憩景點(diǎn)的營(yíng)業(yè)時(shí)間使其在10:00—16:00時(shí)段的在場(chǎng)人口密度更高；居住區(qū)工作日白天在場(chǎng)人口少于晚間，到了周末白天在場(chǎng)人口反而更多；交通樞紐的在場(chǎng)人口受列車、航班班次影響則一直在波動(dòng)。最后，在場(chǎng)人口的流動(dòng)性構(gòu)成影響著在場(chǎng)人口的波動(dòng)幅度和時(shí)間規(guī)律，靜止人口全天不發(fā)生流動(dòng)，靜止人口占比較高的城市空間通常在場(chǎng)人口波動(dòng)幅度相對(duì)較小，例如居住區(qū)、大學(xué)學(xué)區(qū)；就業(yè)中心流動(dòng)性人口占比較高，其中大部分為具有通勤聯(lián)系的規(guī)律流動(dòng)性人口，雖然波動(dòng)幅度較大但時(shí)間規(guī)律是明確的；游憩景點(diǎn)、交通樞紐、商業(yè)中心這些隨機(jī)流動(dòng)性人口占比較高的空間在場(chǎng)人口波動(dòng)幅度較大、且常出現(xiàn)短時(shí)人流高峰，這與隨機(jī)流動(dòng)性人口的強(qiáng)時(shí)間、空間集聚性有關(guān)。

圖12 典型城市空間的在場(chǎng)人口時(shí)段變化曲線Fig.12 onsite population curve according to time periods in specific areas

4 討論與思考

從前文的研究結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，在場(chǎng)人口與居住人口之間的差異不僅表現(xiàn)為總量規(guī)模，還表現(xiàn)在時(shí)間、空間上的分異，其本質(zhì)是城市居民居住地與活動(dòng)地的差異。北京新一輪的總體規(guī)劃已經(jīng)明確指出面向?qū)嵱腥丝冢y(tǒng)籌配置住房、公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施；而實(shí)有人口的概念尚未考慮人口在城市局部空間中的日常流動(dòng)以及相應(yīng)帶來(lái)的設(shè)施錯(cuò)位使用，因此更加精細(xì)化的資源配置和城市人口管理，有必要將在場(chǎng)人口指標(biāo)納入考量范圍。

筆者認(rèn)為，在城市設(shè)施資源的配置時(shí)需要認(rèn)識(shí)到各類設(shè)施資源服務(wù)的人口類型是不同的：對(duì)于交通設(shè)施、文化、商業(yè)、醫(yī)療類高等級(jí)的公共服務(wù)設(shè)施、安保警備來(lái)說(shuō)，需要服務(wù)出現(xiàn)在服務(wù)范圍內(nèi)所有類型的人口，并且對(duì)人流高峰需要有預(yù)判，因此這類設(shè)施資源的配置應(yīng)參考日均在場(chǎng)人口和高峰時(shí)段在場(chǎng)人口規(guī)模；對(duì)于供電、供水這類能源供給的市政設(shè)施來(lái)說(shuō)，服務(wù)的是每時(shí)每刻在其服務(wù)范圍內(nèi)的所有人口，并且需要為使用高峰預(yù)留彈性空間，相應(yīng)地這類設(shè)施資源的配置應(yīng)更關(guān)注高峰時(shí)段在場(chǎng)人口規(guī)模；對(duì)于面向社區(qū)的基本公共服務(wù)設(shè)施來(lái)說(shuō)，實(shí)際上主要服務(wù)于本地居住人口，因此配置時(shí)參考常住人口規(guī)模即可，若考慮部分設(shè)施需滿足本地就業(yè)人口的需求，則參考靜止人口和規(guī)律性流動(dòng)人口的規(guī)模。

另外，城市精細(xì)化管理需要充分考慮在場(chǎng)人口的空間分布規(guī)律和在時(shí)間維度上的波動(dòng)性。在場(chǎng)人口密度高、在場(chǎng)/居住比值高的區(qū)域，通常為人口壓力較大或被低估的地區(qū)，在城市管理中宜重點(diǎn)關(guān)注，包括大型交通樞紐、就業(yè)中心、商業(yè)中心、休閑游憩區(qū)域。時(shí)段變化率較大的區(qū)域，重點(diǎn)管控其高峰時(shí)段，做好流量調(diào)控和安全預(yù)警工作。而對(duì)于在場(chǎng)人口流動(dòng)性不同的空間，宜采取差異化的管控措施：靜止人口主導(dǎo)型空間一般人口壓力較?。粚?duì)于規(guī)律流動(dòng)性人口導(dǎo)致的壓力，采取錯(cuò)峰上下班能一定程度緩解人口和交通壓力；對(duì)于游憩景點(diǎn)、交通樞紐等隨機(jī)流動(dòng)性人口主導(dǎo)的空間，需針對(duì)常出現(xiàn)的短時(shí)人流高峰進(jìn)行流量預(yù)警、調(diào)控和疏解。

5 結(jié)論

在城市的日常生活中，居民的活動(dòng)空間不僅限于其居住地周邊，因而其空間位置是實(shí)時(shí)變化的。人口在城市內(nèi)部頻繁的跨區(qū)域活動(dòng)對(duì)城市空間的影響已經(jīng)不可忽視，并很可能存在傳統(tǒng)人口普查和行為調(diào)查無(wú)法展現(xiàn)的特征。在此背景下，本研究利用手機(jī)信令數(shù)據(jù)研究北京市在場(chǎng)人口的空間分布、流動(dòng)性構(gòu)成以及時(shí)段變化規(guī)律。

主要的結(jié)論包括：一、北京市在場(chǎng)人口主要向六環(huán)以內(nèi)的中心城區(qū)集聚，在中心城區(qū)內(nèi)部呈“多組團(tuán)狀”分布。部分空間單元的日均在場(chǎng)人口甚至高達(dá)居住人口的6～38倍，其人口壓力超過(guò)了以往認(rèn)知。二、在場(chǎng)人口按照流動(dòng)性可分為隨機(jī)流動(dòng)性人口、規(guī)律流動(dòng)性人口和靜止人口三類。北京中心城區(qū)在場(chǎng)人口的流動(dòng)性構(gòu)成存在明顯的圈層差異。二環(huán)以內(nèi)的第一圈層為隨機(jī)流動(dòng)主導(dǎo)，五環(huán)至二環(huán)之間的第二圈層以規(guī)律流動(dòng)主導(dǎo)型為主，五環(huán)以外的第三圈層以靜止主導(dǎo)型為主；三、北京中心城區(qū)在場(chǎng)人口的空間分布同時(shí)存在日間差異和時(shí)段間差異，并與城市空間功能結(jié)構(gòu)有一定契合關(guān)系。局部柵格單元高峰時(shí)段的在場(chǎng)人口密度能夠達(dá)到平峰時(shí)段的十幾倍甚至數(shù)十倍，并且各類典型城市空間具有鮮明的時(shí)段變化規(guī)律。

最后，在場(chǎng)人口指標(biāo)對(duì)于城市設(shè)施資源的配置、城市人口管理具有一定參考價(jià)值?？傮w來(lái)說(shuō)，高等級(jí)的公共服務(wù)設(shè)施、交通設(shè)施應(yīng)參照日均在場(chǎng)人口和高峰時(shí)段在場(chǎng)人口規(guī)模；能源供應(yīng)、區(qū)級(jí)、社區(qū)級(jí)服務(wù)設(shè)施應(yīng)參照高峰在場(chǎng)人口留出彈性空間；服務(wù)本地居住人口的基本公共服務(wù)設(shè)施參考常住人口規(guī)模即可，同時(shí)可以結(jié)合日均在場(chǎng)人口規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。而在場(chǎng)人口管理，需重點(diǎn)關(guān)注在場(chǎng)人口密度大、在場(chǎng)居住比高的區(qū)域，針對(duì)高峰時(shí)段，做好流量預(yù)警、調(diào)節(jié)工作。

圖表來(lái)源：

表1：作者繪制

圖1-12：作者繪制