鈕心毅 李志鵬 NIU Xinyi,LI Zhipeng

0 引言

城鎮(zhèn)空間組織是對區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)各要素進(jìn)行統(tǒng)籌安排、空間布局，優(yōu)化配置的過程。合理的城鎮(zhèn)空間組織能夠優(yōu)化生活服務(wù)、產(chǎn)業(yè)布局，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑?！渡虾Ｊ谐鞘锌傮w規(guī)劃（2017—2035年）》（以下簡稱“上海2035”）首次提出郊區(qū)城鎮(zhèn)圈的空間組織模式。不同于傳統(tǒng)的層級式空間組織方式，城鎮(zhèn)圈是一種扁平化、網(wǎng)絡(luò)化、均等化的城鎮(zhèn)空間組織結(jié)構(gòu)，以若干相鄰城鎮(zhèn)統(tǒng)籌作為郊區(qū)空間組織和資源配置的基本單元，實(shí)現(xiàn)郊區(qū)功能互補(bǔ)、設(shè)施共享的規(guī)劃目標(biāo)[1]。城鎮(zhèn)圈劃分并不拘泥于行政層級，“上海2035”中共設(shè)置了24個(gè)城鎮(zhèn)圈，其中構(gòu)建了部分跨行政區(qū)劃的城鎮(zhèn)圈。2020年自然資源部頒布的《市縣國土空間總體規(guī)劃技術(shù)指南》中進(jìn)一步將城鎮(zhèn)圈納入市縣國土空間總體規(guī)劃的編制內(nèi)容，提出“城鎮(zhèn)圈是半小時(shí)通勤圈、是空間組織和資源配置的基本單元”，城鎮(zhèn)密集地區(qū)的市總體規(guī)劃要提出跨行政區(qū)域的城鎮(zhèn)圈協(xié)同，體現(xiàn)城鄉(xiāng)融合和跨區(qū)域公共服務(wù)均等化。對城鎮(zhèn)圈空間組織的深入研究已經(jīng)成為國土空間總體規(guī)劃的現(xiàn)實(shí)需求。

從當(dāng)前國土空間總體規(guī)劃中的城鎮(zhèn)圈規(guī)劃編制要求來看，城鎮(zhèn)圈規(guī)劃可歸納為兩個(gè)目標(biāo)：一是實(shí)現(xiàn)跨城鎮(zhèn)的公共服務(wù)共享，實(shí)現(xiàn)公共服務(wù)的均等化；二是協(xié)調(diào)跨城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)布局，促進(jìn)圈內(nèi)職住平衡。“上海2035”和各區(qū)總體規(guī)劃均提出城鎮(zhèn)圈不應(yīng)拘泥于行政層級的限制，應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌布局高等級公共服務(wù)設(shè)施，并將城鎮(zhèn)圈內(nèi)職住平衡指數(shù)納入規(guī)劃核心指標(biāo)。從上述兩類目標(biāo)可以認(rèn)識到，城鎮(zhèn)圈空間組織直接體現(xiàn)為居民跨鎮(zhèn)公共服務(wù)和居民跨鎮(zhèn)就業(yè)通勤兩種類型的空間組織，但尚缺少有效的測度方法。

隨著基于功能聯(lián)系的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展，功能聯(lián)系及網(wǎng)絡(luò)分析方法已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于分析和解釋區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的研究領(lǐng)域。眾多研究從城鎮(zhèn)之間的企業(yè)組織、交通網(wǎng)絡(luò)、信息流等多種功能聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，揭示城際空間組織的網(wǎng)絡(luò)模式特征[2]。其中，人員流動體現(xiàn)的功能聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為區(qū)域空間結(jié)構(gòu)研究主流視角之一。通過特定的時(shí)空特征識別人員流動的目的，城鎮(zhèn)之間的人員流動可以細(xì)分為通勤、商務(wù)等不同類型的功能流，用于分析不同類型的城鎮(zhèn)功能聯(lián)系[3-5]。功能聯(lián)系研究最初集中在全國和城市群等尺度，隨著特大城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，愈發(fā)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化特征，功能聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)方法也逐漸被用于測度市域尺度的空間結(jié)構(gòu)[6-7]。城鎮(zhèn)圈空間組織特征可以通過居民跨鎮(zhèn)使用公共服務(wù)、居民跨鎮(zhèn)就業(yè)通勤兩種類型的空間組織體現(xiàn)，基于居民活動的功能聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)能用于測度城鎮(zhèn)圈空間組織的成效。

量化認(rèn)識城鎮(zhèn)圈空間組織成效能更好地支持城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的編制、實(shí)施監(jiān)測和評估。如依據(jù)居民活動的時(shí)空特征，使用功能聯(lián)系分析方法，量化測算居民跨鎮(zhèn)使用公共服務(wù)和跨鎮(zhèn)就業(yè)通勤兩種功能聯(lián)系特征，從而量化探知城鎮(zhèn)圈的兩種功能空間組織的成效，為城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的實(shí)施監(jiān)測和評估提供技術(shù)支持。本文以上海郊區(qū)城鎮(zhèn)圈為研究對象，從居民活動特征量化測度當(dāng)前城鎮(zhèn)圈空間組織特征，比較“上海2035”中的城鎮(zhèn)圈規(guī)劃目標(biāo)與現(xiàn)實(shí)城鎮(zhèn)功能聯(lián)系特征的差異，以期進(jìn)一步提出具有針對性的規(guī)劃建議。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 研究框架

1.1.1 空間單元與居民活動測度

以上海市域?yàn)檠芯糠秶?，采用“主城區(qū)—鎮(zhèn)”的空間單元劃分方式，將“上海2035”劃定的主城區(qū)作為一個(gè)獨(dú)立單元，主城區(qū)外的112個(gè)鎮(zhèn)均作為獨(dú)立單元?！爸鞒菂^(qū)—鎮(zhèn)”的空間單元劃分方式能較好地反映上海市域空間組織的基本原則。

手機(jī)信令數(shù)據(jù)是能較好地表達(dá)居民活動特征的時(shí)空大數(shù)據(jù)，能夠表征居民出行活動，進(jìn)而測度空間關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，已經(jīng)在城市群、都市圈、城市內(nèi)部等不同尺度的空間結(jié)構(gòu)和空間組織研究中得到廣泛應(yīng)用[8-10]。從特定的時(shí)空規(guī)則可以識別活動目的，由此得出不同類型的功能聯(lián)系[11]。本文通過居民活動時(shí)空特征，將上海市域的居民出行活動分為通勤出行和非通勤出行兩種活動類型。以工作日居民往返職住地的通勤出行作為“居住—就業(yè)”的跨鎮(zhèn)通勤功能聯(lián)系，用以測度城鎮(zhèn)圈的跨鎮(zhèn)就業(yè)通勤空間組織特征。以休息日的居民非通勤出行作為“居住—游憩”的跨鎮(zhèn)非通勤功能聯(lián)系，用以測度城鎮(zhèn)圈的跨鎮(zhèn)使用公共服務(wù)空間組織特征。通過跨鎮(zhèn)通勤、非通勤兩種功能聯(lián)系，測度上海城鎮(zhèn)圈空間組織成效。

1.1.2 研究方法

采用跨鎮(zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征、圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動平衡度兩個(gè)方法?？珂?zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征用以探知現(xiàn)狀實(shí)際居民活動的城鎮(zhèn)圈空間組織模式，圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動平衡度則評估既有城鎮(zhèn)圈規(guī)劃空間組織成效。

（1）跨鎮(zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征從通勤和非通勤跨鎮(zhèn)功能聯(lián)系形成的網(wǎng)絡(luò)中，按網(wǎng)絡(luò)流向流量特征進(jìn)行組群劃分，分別以兩種功能聯(lián)系的緊密程度測度現(xiàn)狀空間組織網(wǎng)絡(luò)特征。由于“扁平化、網(wǎng)絡(luò)化”是城鎮(zhèn)圈的規(guī)劃導(dǎo)向，借助網(wǎng)絡(luò)分析方法來探知現(xiàn)狀空間組織模式是貼合規(guī)劃導(dǎo)向及現(xiàn)實(shí)特征的研究途徑?，F(xiàn)狀空間組織模式能夠反映居民活動的主要影響因素，通過進(jìn)一步與既定規(guī)劃城鎮(zhèn)圈進(jìn)行比較，得出城鎮(zhèn)圈規(guī)劃對居民活動空間組織的匹配程度。

（2）圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動平衡度依據(jù)“上海2035”中的規(guī)劃城鎮(zhèn)圈劃定，評估規(guī)劃中的城鎮(zhèn)圈職住平衡和公共服務(wù)自足的實(shí)現(xiàn)程度，進(jìn)而評估城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的實(shí)施成效。結(jié)合實(shí)際情況，城鎮(zhèn)圈之間獨(dú)立性程度的差異也能夠揭示城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的主導(dǎo)影響因素。通過兩種居民活動的圈內(nèi)跨鎮(zhèn)平衡度的整體性差異反映城鎮(zhèn)圈細(xì)分規(guī)劃目標(biāo)的成效差異，為后續(xù)政策優(yōu)化提供參考建議。

1.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理

采用2019年12月整月的中國聯(lián)通手機(jī)信令數(shù)據(jù)，利用手機(jī)信令數(shù)據(jù)識別每個(gè)用戶的每日夜間和日間最長時(shí)間停留地，累計(jì)天數(shù)最多的夜間最長時(shí)間停留地被識別為居住地，累計(jì)工作日天數(shù)最多的日間最長時(shí)間停留地被識別為工作地。“主城區(qū)—鎮(zhèn)”的兩級空間單元作為匯總統(tǒng)計(jì)基本單元，建立跨鎮(zhèn)通勤OD矩陣，形成跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)（見圖1-圖2）。休息日居民跨鎮(zhèn)出行并在非工作地位置停留30 min以上的位置可以被識別為非通勤目的地，仍以“主城區(qū)—鎮(zhèn)”為匯總統(tǒng)計(jì)基本單元，通過計(jì)算各單元之間的“居住地—非通勤目的地”總出行規(guī)模，建立跨鎮(zhèn)非通勤OD矩陣，形成跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)（見圖3-圖4）。2019年12月，上海郊區(qū)城鎮(zhèn)形成70.11萬人（以聯(lián)通用戶人數(shù)計(jì)，下同）的跨鎮(zhèn)通勤聯(lián)系、1 673.95萬人次的跨鎮(zhèn)非通勤聯(lián)系。

圖1 手機(jī)信令數(shù)據(jù)得到居民跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)Fig.1 Network of residents' inter-town commuting trips by mobile phone signaling data

圖2 手機(jī)信令數(shù)據(jù)得到的剔除主城區(qū)的居民跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)Fig.2 Network of residents' inter-town commuting trips excluding the downtown by mobile phone signaling data

圖3 手機(jī)信令數(shù)據(jù)得到的居民跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)Fig.3 Network of residents' inter-town noncommuting trips by mobile phone signaling data

圖4 手機(jī)信令數(shù)據(jù)得到的剔除主城區(qū)的居民跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)Fig.4 Network of residents' inter-town non-commuting trips excluding the downtown by mobile phone signaling data

2 基于跨鎮(zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征的城鎮(zhèn)圈空間組織探知

2.1 使用Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法探知跨鎮(zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征

社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法是網(wǎng)絡(luò)分析中將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)組群的聚類算法，基本劃分原則是使組群內(nèi)節(jié)點(diǎn)聯(lián)系盡量緊密，組群間節(jié)點(diǎn)聯(lián)系盡量稀疏。作為社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法中最常用的算法之一，Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法是一種在不預(yù)設(shè)組群分組數(shù)量的情況下，以模塊度優(yōu)化為迭代原則，以邊的權(quán)重來衡量節(jié)點(diǎn)間聯(lián)系緊密程度的自下而上的層次分組方法[12]。在人員流動表征的城市網(wǎng)絡(luò)中，反映城市間的聯(lián)系緊密程度的指標(biāo)應(yīng)是城市間的人員流動規(guī)模。由于算法規(guī)則與學(xué)理概念較為適配，Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于人員流動表征的城市網(wǎng)絡(luò)研究[13-14]。

使用Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法，跨鎮(zhèn)通勤和跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)分別劃分為若干個(gè)組群，劃分結(jié)果反映居民跨鎮(zhèn)活動的實(shí)際交互狀態(tài)。模塊度是衡量Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法劃分質(zhì)量的指標(biāo)，模塊度越高說明組群劃分越符合“內(nèi)緊外松”的特征，分組質(zhì)量越好。模塊度最優(yōu)的最終迭代結(jié)果被視為基于居民活動網(wǎng)絡(luò)的最佳分組結(jié)果。在功能聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)的視角下，可以將城鎮(zhèn)圈規(guī)劃視為一種人為劃定分組的結(jié)果，也可以計(jì)算相應(yīng)的跨鎮(zhèn)通勤和非通勤網(wǎng)絡(luò)的模塊度。將Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法得出的最佳分組結(jié)果與城鎮(zhèn)圈規(guī)劃進(jìn)行模塊度值的比較，可以量化比較兩者的城鎮(zhèn)空間組織模式差異。

2.2 由Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法得到的跨鎮(zhèn)通勤和非通勤網(wǎng)絡(luò)的空間組織特征

使用Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法得出的結(jié)果表明，跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)和非通勤網(wǎng)絡(luò)的組群劃分高度相似，但都與既定城鎮(zhèn)圈規(guī)劃存在較為明顯的差別。在模塊度上，跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)的組群劃分模塊度為0.353，按既定城鎮(zhèn)圈得到的模塊度為0.142；跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)的組群劃分模塊度為0.274，按既定城鎮(zhèn)圈得到的模塊度為0.112。無論是跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)還是跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)，組群劃分的模塊度都明顯高于既定城鎮(zhèn)圈的模塊度，表明城鎮(zhèn)圈規(guī)劃并未完全吻合實(shí)際的居民活動特征。

使用Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法得出的組群空間分布方面，上海市域的跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)被劃分為主城區(qū)、嘉定、青浦、松江、金山—奉賢、南匯、崇明7個(gè)組群（見圖5），上海市域跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)被劃分為主城區(qū)、嘉定、青浦、松江、金山、奉賢、南匯、崇明8個(gè)組群（見圖6）?？傮w來說，通勤組群劃分與非通勤組群劃分結(jié)果基本一致，都與區(qū)級行政區(qū)劃基本吻合。對比居民跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)和居民跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)現(xiàn)，通勤與非通勤的劃分結(jié)果基本能體現(xiàn)居民活動網(wǎng)絡(luò)的集聚特征。例如，浦江鎮(zhèn)、月浦鎮(zhèn)、羅店鎮(zhèn)、唐鎮(zhèn)、曹路鎮(zhèn)、合慶鎮(zhèn)等上海主城區(qū)周邊的城鎮(zhèn)，均與主城區(qū)存在高強(qiáng)度的功能聯(lián)系，同時(shí)又與其他郊區(qū)城鎮(zhèn)的功能聯(lián)系較弱，因此被Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法歸為主城區(qū)組群。嘉定、青浦、松江、奉賢、南匯等新城，以及金山濱海和崇明城橋地區(qū)雖然與主城區(qū)存在高強(qiáng)度的功能聯(lián)系，但也與同一區(qū)級行政邊界內(nèi)的其他城鎮(zhèn)形成緊密的功能聯(lián)系，尤其是發(fā)展程度較好的嘉定、青浦、松江區(qū)范圍內(nèi)已經(jīng)形成明顯的多中心網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，除了與主城區(qū)相關(guān)的功能聯(lián)系，基本不存在跨越區(qū)級行政邊界的高強(qiáng)度功能聯(lián)系。這表明，上海郊區(qū)功能網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出“區(qū)內(nèi)聯(lián)系緊密、區(qū)界制約明顯”的特征，組群劃分結(jié)果也充分體現(xiàn)了這一特征。

圖5 Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法得到的跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)組群劃分結(jié)果Fig.5 Community detection results of inter-town commuting network by Louvain algorithm

圖6 Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法得到的跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)組群劃分結(jié)果Fig.6 Community detection results of inter-town non-commuting network by Louvain algorithm

跨鎮(zhèn)通勤和非通勤網(wǎng)絡(luò)的組群邊界都與區(qū)級行政區(qū)劃基本吻合，說明居民通勤和非通勤活動受到區(qū)界明顯制約，主要集中在區(qū)界范圍之內(nèi)，跨區(qū)出行的比例并不高。值得強(qiáng)調(diào)的是，2009年原南匯區(qū)被撤并入浦東新區(qū)，但原南匯區(qū)的行政區(qū)劃仍然深刻影響著居民活動，主城區(qū)組群和南匯組群的北側(cè)分界線與原南匯區(qū)的區(qū)界吻合。

城鎮(zhèn)圈空間組織目標(biāo)是打破社會資源按“區(qū)—鎮(zhèn)”層級化配置的傳統(tǒng)模式，“上海2035”提出城鎮(zhèn)圈不應(yīng)拘泥于行政等級和行政邊界，跨區(qū)空間組織將成為常見的組織形式。然而，基于跨鎮(zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征得出的空間組織仍與區(qū)級行政區(qū)劃基本一致，這與城鎮(zhèn)群規(guī)劃的設(shè)想有顯著差異。例如，松江區(qū)泖港鎮(zhèn)和金山區(qū)朱涇鎮(zhèn)是空間相鄰、功能類型互補(bǔ)的跨區(qū)界城鎮(zhèn)組合，在城鎮(zhèn)圈規(guī)劃中被統(tǒng)一納入朱涇城鎮(zhèn)圈，但事實(shí)上按照居民跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)、跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)的特征，Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法將兩者分別歸入不同組群，表明彼此并未形成緊密的通勤和非通勤聯(lián)系。這說明區(qū)級行政區(qū)劃是影響居民活動網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)因素。同時(shí)，在組群劃分上，同一區(qū)級行政區(qū)劃內(nèi)的城鎮(zhèn)基本屬于同一組群，表明鎮(zhèn)級邊界所表征的因素并不對居民活動產(chǎn)生明顯的限制作用，居民在區(qū)級邊界內(nèi)能夠較為自由地進(jìn)行通勤或非通勤活動，核心鎮(zhèn)和中心鎮(zhèn)并未形成獨(dú)立的居民活動中心。

3 基于圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動平衡度的鎮(zhèn)空間組織探知

3.1 使用改進(jìn)的獨(dú)立指數(shù)測度圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動平衡度

圈內(nèi)職住平衡和公共服務(wù)自足是城鎮(zhèn)圈的主要規(guī)劃目標(biāo)，因此居住地和活動地均在同一城鎮(zhèn)圈內(nèi)的居民被視為實(shí)現(xiàn)居民活動的圈內(nèi)平衡。本文通過改進(jìn)的獨(dú)立指數(shù)來監(jiān)測圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動獨(dú)立性的實(shí)施程度。Cervero[15]提出獨(dú)立指數(shù)的本意是在給定范圍內(nèi)本地職住人數(shù)與外來就業(yè)和外出就業(yè)人數(shù)之和的比值。比值越高表明職住平衡的程度越高，居民活動的自足性越好，對應(yīng)的計(jì)算公式如下：

式中：IndependenceIndex表示獨(dú)立指數(shù)；Tripwithin表示本地職住人數(shù)；Tripin表示在外地居住但在本地工作的人數(shù)；Tripout表示在本地居住但在外地工作的人數(shù)。

由于城鎮(zhèn)圈承認(rèn)了跨鎮(zhèn)活動的必要性，統(tǒng)籌圈內(nèi)資源配置必須有跨鎮(zhèn)活動支持。由于同一鎮(zhèn)內(nèi)職住的居民一定被包含在城鎮(zhèn)圈范圍內(nèi)，當(dāng)城鎮(zhèn)圈內(nèi)的跨鎮(zhèn)聯(lián)系并不緊密時(shí)，獨(dú)立指數(shù)的計(jì)算結(jié)果仍然較高，從而會得出圈內(nèi)活動比例高、城鎮(zhèn)圈實(shí)施效果好的錯(cuò)誤結(jié)論。因此在計(jì)算獨(dú)立指數(shù)時(shí)需要進(jìn)行一定改進(jìn)，剔除職住地都在同一城鎮(zhèn)內(nèi)的居民，直接使用跨鎮(zhèn)居民活動的功能聯(lián)系規(guī)模。

本文采用改進(jìn)的獨(dú)立指數(shù)測度城鎮(zhèn)圈的圈內(nèi)跨鎮(zhèn)活動平衡度。具體做法是使用已經(jīng)剔除同一鎮(zhèn)內(nèi)職住地的跨鎮(zhèn)通勤網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算既定城鎮(zhèn)圈的通勤獨(dú)立指數(shù)。采用類似方法，使用剔除居住地、非通勤出行目的地在同一鎮(zhèn)內(nèi)的跨鎮(zhèn)非通勤網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算既定城鎮(zhèn)圈的非通勤獨(dú)立指數(shù)。獨(dú)立指數(shù)越高意味著城鎮(zhèn)圈的獨(dú)立性越好，城鎮(zhèn)圈越能夠滿足圈內(nèi)居民的跨鎮(zhèn)通勤和非通勤活動需求，居民活動越符合城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的空間組織。

3.2 由改進(jìn)的獨(dú)立指數(shù)得到的跨鎮(zhèn)圈內(nèi)活動平衡度

比較城鎮(zhèn)圈之間的獨(dú)立指數(shù)差異，并結(jié)合城鎮(zhèn)圈的實(shí)際特征差異，可以探知居民活動圈內(nèi)平衡的主要影響因素?？傮w來說，無論是通勤還是非通勤活動方面，新城引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈的獨(dú)立指數(shù)都普遍高于一般城鎮(zhèn)圈。在通勤獨(dú)立指數(shù)上（見圖7），嘉定、松江、奉賢和南匯新城引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈的通勤獨(dú)立指數(shù)較高，反映新城的產(chǎn)業(yè)發(fā)展普遍較好，已經(jīng)形成就業(yè)中心。崇明城橋和長興城鎮(zhèn)圈的通勤獨(dú)立指數(shù)也較高，原因是崇明城橋和長興城鎮(zhèn)圈受長江阻隔，居民傾向于就近就業(yè)。其余既定城鎮(zhèn)圈的通勤獨(dú)立指數(shù)均較低，表明圈內(nèi)自身的就業(yè)崗位供應(yīng)能力不足，未能有效吸引當(dāng)?shù)鼐用瘛７峭ㄇ讵?dú)立指數(shù)方面（見圖8），計(jì)算結(jié)果表明，松江、嘉定、奉賢等發(fā)育較好的新城已經(jīng)成為非通勤功能的地區(qū)中心，青浦新城、南匯新城、崇明城橋城鎮(zhèn)圈的非通勤獨(dú)立指數(shù)也較高。在非通勤獨(dú)立指數(shù)方面，新城引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈仍然普遍優(yōu)于其他城鎮(zhèn)圈。

圖7 上海郊區(qū)城鎮(zhèn)圈的通勤獨(dú)立指數(shù)Fig.7 The commuting independence index of Shanghai suburb town circles

比較通勤獨(dú)立系數(shù)和非通勤獨(dú)立系數(shù)之間的整體性差異，可以探知職住平衡和公共服務(wù)自足兩種規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度差異。結(jié)果表明，通勤獨(dú)立指數(shù)平均值為0.403，非通勤獨(dú)立指數(shù)平均值為0.196。經(jīng)過SPSS成對樣本T檢驗(yàn)，通勤獨(dú)立指數(shù)顯著高于非通勤獨(dú)立指數(shù)。這表明城鎮(zhèn)圈的跨鎮(zhèn)通勤平衡度更高，跨鎮(zhèn)非通勤平衡度更低。相對而言，居民非通勤活動更不匹配規(guī)劃既定城鎮(zhèn)圈的空間組織。

3.3 綜合通勤、非通勤活動聯(lián)系的空間組織特征

通勤獨(dú)立指數(shù)和非通勤獨(dú)立指數(shù)實(shí)際上表征了城鎮(zhèn)圈的圈內(nèi)通勤平衡和圈內(nèi)非通勤平衡的實(shí)現(xiàn)程度，因此可以通過綜合衡量通勤和非通勤獨(dú)立指數(shù)，對城鎮(zhèn)圈進(jìn)行類型劃分。具體方法是構(gòu)建通勤和非通勤獨(dú)立指數(shù)的二維坐標(biāo)系，分別以兩個(gè)指數(shù)平均值作為橫縱軸分割線，劃分為4個(gè)區(qū)域（見圖9）。結(jié)果顯示，城鎮(zhèn)圈的通勤獨(dú)立指數(shù)和非通勤指數(shù)存在相關(guān)性，24個(gè)城鎮(zhèn)圈基本被分為“高通勤獨(dú)立指數(shù)—高非通勤獨(dú)立指數(shù)”和“低通勤獨(dú)立指數(shù)—低非通勤獨(dú)立指數(shù)”兩類。第一類中除了長興城鎮(zhèn)圈外，均是新城、核心鎮(zhèn)引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈，第二類則是中心鎮(zhèn)引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈。這一結(jié)果表明通勤活動和非通勤活動很可能都受到制度性因素影響；同時(shí)也表明，與新城引領(lǐng)、核心鎮(zhèn)引領(lǐng)城鎮(zhèn)圈相比，中心鎮(zhèn)引領(lǐng)城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施成效明顯較差。

圖9 基于通勤與非通勤獨(dú)立指數(shù)的上海郊區(qū)城鎮(zhèn)圈類型劃分Fig.9 Classification of Shanghai suburb town circles based on the commuting independence index and the non-commuting independence index

4 對上海郊區(qū)城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的優(yōu)化策略和建議

4.1 優(yōu)化策略

4.1.1 實(shí)施城鎮(zhèn)圈規(guī)劃要重視行政區(qū)劃所表征的制度性因素的作用

依據(jù)居民活動網(wǎng)絡(luò)的組群劃分結(jié)果與區(qū)級行政區(qū)劃高度重疊，表明制度性因素對居民通勤和非通勤活動均具有顯著影響。同一區(qū)級行政區(qū)劃內(nèi)的城鎮(zhèn)基本屬于同一組群，表明除了新城之外，郊區(qū)的核心鎮(zhèn)和中心鎮(zhèn)并未形成規(guī)劃所期待的相對獨(dú)立的郊區(qū)居民活動集聚中心。

已有研究表明，上海的新城雖然已經(jīng)成為郊區(qū)的通勤活動中心，但就業(yè)勢力范圍基本局限在本區(qū)的行政區(qū)劃范圍之內(nèi)[16]。這與本文得出通勤網(wǎng)絡(luò)的組群劃分結(jié)果相符合。從非通勤網(wǎng)絡(luò)的組群劃分結(jié)果看，主城區(qū)和新城是郊區(qū)的非通勤活動中心，公共服務(wù)資源主要集中于主城區(qū)和新城。長久以來，公共服務(wù)供給受到行政等級的強(qiáng)烈影響，城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的初衷就是打破層級化的公共服務(wù)資源的配置邏輯，通過統(tǒng)籌組織若干建制鎮(zhèn)的公共服務(wù)資源，以更精細(xì)的空間尺度適應(yīng)扁平化、網(wǎng)絡(luò)化的空間組織導(dǎo)向。當(dāng)前居民活動反映的空間組織模式與城鎮(zhèn)圈的規(guī)劃目標(biāo)仍然有明顯差異。組群邊界與區(qū)級行政區(qū)劃高度重合，表明新城仍然是郊區(qū)居民活動的主要承載地，郊區(qū)的公共資源、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)布局仍以區(qū)級行政區(qū)劃為空間組織的基本單元。因此，要落實(shí)“上海2035”提出的城鎮(zhèn)圈規(guī)劃，應(yīng)重視區(qū)級行政區(qū)劃所代表的制度性因素的作用，充分厘清城鎮(zhèn)圈劃分模式與實(shí)際公共資源配置方式的關(guān)系。

4.1.2 實(shí)施城鎮(zhèn)圈規(guī)劃要更加重視公共服務(wù)資源的統(tǒng)籌配置

從城鎮(zhèn)圈的本意來說，城鎮(zhèn)圈空間組織實(shí)際更應(yīng)關(guān)注平衡使用公共服務(wù)的非通勤活動。然而，各個(gè)城鎮(zhèn)圈的非通勤獨(dú)立指數(shù)普遍低于通勤獨(dú)立指數(shù)。這表明居民非通勤活動更加不符合規(guī)劃城鎮(zhèn)圈的空間組織，當(dāng)前居民活動反映的通勤空間組織反而更加符合城鎮(zhèn)圈劃分。這表明公共服務(wù)資源的統(tǒng)籌配置是更為迫切的問題。

城鎮(zhèn)空間組織的形成受到個(gè)體決策和規(guī)劃干預(yù)的共同作用。從個(gè)體決策角度看，非通勤活動比通勤活動的出行成本彈性更大，居民更傾向于花費(fèi)較大的出行成本前往新城或主城區(qū)獲得高等級的公共服務(wù)資源。從規(guī)劃干預(yù)角度看，通勤活動受到郊區(qū)城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)布局的影響，企業(yè)選址和產(chǎn)業(yè)集聚存在不可改變的經(jīng)濟(jì)規(guī)律，城市規(guī)劃能起到的引導(dǎo)、干預(yù)作用相對有限。相比之下，非通勤活動直接受到公共服務(wù)資源布局的影響，公共服務(wù)資源的空間配置是規(guī)劃布局直接作用的結(jié)果。城市規(guī)劃應(yīng)該能夠更為有效地引導(dǎo)和組織非通勤活動。當(dāng)前，上海郊區(qū)的非通勤活動更加不符合既定城鎮(zhèn)圈的規(guī)劃空間組織。這表明城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施中要更加重視對公共服務(wù)資源布局的規(guī)劃干預(yù)。

4.2 建議

在上述兩個(gè)優(yōu)化策略導(dǎo)向下，市域范圍內(nèi)跨行政區(qū)的城鎮(zhèn)圈、中心鎮(zhèn)引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈將是城鎮(zhèn)圈規(guī)劃優(yōu)化調(diào)整的重點(diǎn)。

一是市域范圍內(nèi)跨行政區(qū)的城鎮(zhèn)圈產(chǎn)業(yè)布局和公共服務(wù)配置。目前市域內(nèi)跨行政區(qū)設(shè)置的城鎮(zhèn)圈有浦江—周浦—康橋—航頭、朱涇、亭林共3個(gè)。其中，浦江—周浦—康橋—航頭城鎮(zhèn)圈按跨鎮(zhèn)活動網(wǎng)絡(luò)特征已經(jīng)進(jìn)入主城區(qū)組群，公共服務(wù)、就業(yè)通勤會更多依托于主城區(qū)。朱涇、亭林城鎮(zhèn)圈屬于中心鎮(zhèn)引領(lǐng)的跨行政區(qū)城鎮(zhèn)圈，將會是受到區(qū)級行政區(qū)劃所代表的制度性因素影響最大的城鎮(zhèn)圈。在產(chǎn)業(yè)布局、高等級公共服務(wù)資源布局兩個(gè)方面加大對朱涇、亭林中心鎮(zhèn)投入，是實(shí)施上述兩個(gè)跨行政區(qū)城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的必要保證。

二是中心鎮(zhèn)引領(lǐng)城鎮(zhèn)圈的高等級公共服務(wù)資源投入。中心鎮(zhèn)引領(lǐng)城鎮(zhèn)圈的非通勤獨(dú)立指數(shù)較低，是因?yàn)橹行逆?zhèn)普遍尚未達(dá)到提供高等級公共服務(wù)的能力，與新城、核心鎮(zhèn)的差距明顯。實(shí)施城鎮(zhèn)圈規(guī)劃要更加重視公共服務(wù)資源的統(tǒng)籌配置，統(tǒng)籌配置的重點(diǎn)是長興、楓涇、安亭、奉城、海灣、惠南、羅店等中心鎮(zhèn)引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈。加大對長興、楓涇、安亭、奉城、海灣、惠南、羅店等中心鎮(zhèn)的教育、醫(yī)療、文化、體育設(shè)施投入，是實(shí)現(xiàn)促使中心鎮(zhèn)引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈形成的必要措施。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本文使用手機(jī)信令數(shù)據(jù)測度居民通勤和非通勤活動特征，以上海城鎮(zhèn)圈為研究對象，以Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法和改進(jìn)的獨(dú)立指數(shù)方法探知上海郊區(qū)城鎮(zhèn)圈空間組織特征。對照“上海2035”中的城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的空間組織，得出以下3點(diǎn)結(jié)論：

（1）居民通勤和非通勤網(wǎng)絡(luò)得出的社區(qū)組群與區(qū)級行政區(qū)劃一致。區(qū)級行政區(qū)劃是影響城鎮(zhèn)圈空間組織的重要因素，不僅影響公共服務(wù)的空間組織，也影響就業(yè)通勤的空間組織。區(qū)級行政區(qū)劃對城鎮(zhèn)圈空間組織的影響實(shí)際反映了制度性因素對居民跨鎮(zhèn)使用公共服務(wù)、跨鎮(zhèn)通勤的作用。

（2）將既定城鎮(zhèn)圈視為統(tǒng)計(jì)單元，居民的通勤活動平衡度相對更高，非通勤活動平衡度相對更低，表明既定城鎮(zhèn)圈規(guī)劃對居民通勤活動的空間組織的實(shí)現(xiàn)程度相對較高，對居民非通勤活動的空間組織實(shí)現(xiàn)程度相對較低。

（3）筆者認(rèn)為，城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施要不拘泥于行政層級，促進(jìn)公共服務(wù)和產(chǎn)業(yè)的扁平化、網(wǎng)絡(luò)化的空間布局，要重點(diǎn)關(guān)注行政區(qū)劃所體現(xiàn)的制度性因素的作用。當(dāng)前的上海郊區(qū)城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施中應(yīng)更加關(guān)注公共服務(wù)自足的實(shí)現(xiàn)程度，重視公共服務(wù)資源布局的統(tǒng)籌配置。

5.2 討論

上海的“十四五”規(guī)劃提出將加快建設(shè)上海市域內(nèi)的嘉定、青浦、松江、奉賢、南匯五個(gè)新城，并為五個(gè)新城設(shè)立了建設(shè)長三角獨(dú)立的綜合性節(jié)點(diǎn)城市的發(fā)展目標(biāo)。首先，獨(dú)立指數(shù)的測算結(jié)果表明，五個(gè)新城引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈的通勤和非通勤活動的平衡程度均較好，新城已經(jīng)成為具有吸引力的區(qū)域性就業(yè)和公共服務(wù)中心。相比之下，非新城引領(lǐng)的城鎮(zhèn)圈通勤和非通勤獨(dú)立指數(shù)明顯偏低。這與城鎮(zhèn)圈缺少有影響力的中心鎮(zhèn)有關(guān)。其次，從居民通勤和非通勤網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)組群劃分結(jié)果來看，區(qū)級行政區(qū)劃對居民活動有明顯影響，區(qū)界內(nèi)部并未形成相互獨(dú)立的子組群。這也表明當(dāng)前的中心鎮(zhèn)還難以承擔(dān)跨行政區(qū)域的功能組織作用。上海在建設(shè)新城的同時(shí)，也要注重發(fā)展中心鎮(zhèn)在區(qū)域協(xié)同發(fā)展方面的積極作用。中心鎮(zhèn)的良好發(fā)展能夠?yàn)榫用裉峁└嗟倪x擇，有助于突破行政區(qū)劃的限制作用；中心鎮(zhèn)的建設(shè)成效會與城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施成效密切相關(guān)。

當(dāng)前，“健全國土空間動態(tài)監(jiān)測評估預(yù)警和實(shí)施監(jiān)管機(jī)制”已經(jīng)成為國土空間規(guī)劃體系的基本要求。隨著城鎮(zhèn)圈寫入國土空間總體規(guī)劃內(nèi)容，城鎮(zhèn)圈的規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測勢必成為規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測任務(wù)之一。由于城鎮(zhèn)圈空間組織體現(xiàn)為城鎮(zhèn)之間的通勤和非通勤兩種功能聯(lián)系，常規(guī)對建設(shè)用地規(guī)模、布局、用地性質(zhì)等地物監(jiān)測技術(shù)難以用于城鎮(zhèn)圈功能組織的監(jiān)測。本文從測度居民跨鎮(zhèn)活動的時(shí)空特征出發(fā)，從城鎮(zhèn)圈的通勤活動和非通勤活動的空間組織入手，形成一種使用手機(jī)信令數(shù)據(jù)監(jiān)測城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施的方法。本方法首先測算居民跨鎮(zhèn)通勤和非通勤功能聯(lián)系，接著使用Louvain社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法探知功能聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)特征，使用改進(jìn)的獨(dú)立指數(shù)測度功能聯(lián)系的平衡度特征，從兩種功能聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)特征和平衡度特征實(shí)現(xiàn)對城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的實(shí)施監(jiān)測?；谏虾３擎?zhèn)圈的研究表明，這一方法能夠有效展現(xiàn)居民活動的實(shí)際空間組織特征，能用于支持對城鎮(zhèn)圈規(guī)劃實(shí)施評估。由于手機(jī)信令數(shù)據(jù)的更新速度較快，能夠做到以月為單位的準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測，因此本方法能適用于國土空間總體規(guī)劃中城鎮(zhèn)圈規(guī)劃的持續(xù)性實(shí)施監(jiān)測。