百度慧眼天津规划院联合创新实验室是与天津市城市规划设计研究院共建的联合创新实验室。双方发挥各自的资源、技术优势,形成一系列具有行业前瞻性、实用性的研究成果,并促进研究成果的转化与应用。双方联合研究的领域包括:城镇化发展动态监控与预测、城市空间诊断、评估与模拟、人工智能与城市智慧管理、城市空间决策支持与业务咨询、国土空间规划新技术等。
城市交通本质上是由城市空间结构和土地使用决定的,特别是作为城市日常交通主体的通勤交通,其出行分布和出行特征与城市空间布局息息相关,因此应结合城市空间结构来研究城市通勤交通的特征。
天津市的城市空间结构为独特的“双城”结构,分别为天津中心城和滨海核心区,两个城区之间的距离约为20公里,两个城区及周边区域形成了相对独立的城市区域和通勤圈,其通勤出行和通勤圈均有其不同于其他城市结构的特点。
图1 天津市“双城”结构示意图
本文使用时空大数据,在天津市独特的“双城”结构的视角下,分析通勤出行的特征,并根据通勤出行数据识别出“双城”结构下的通勤圈范围。
本文基于百度地图时空大数据,利用人工智能技术挖掘常驻人口的居住地和就业地,准确率超过90%常驻人口的居住地与工作地相连接,得常驻人口的通勤OD数据。(注:相关数据处理各环节均匿名化,各环节及输出均不涉及个体隐私)
本文使用提供的2019年11月期间天津市常驻人口的通勤起终点数据。
根据识别的通勤数据统计,可以得到天津市域范围内上班族平均通勤距离为8.0公里,而北京市上班族平均通勤距离为13.0公里(参考《北京上班族空间分布与出行特征》)。将通勤距离按照5公里为间隔分为15个组,进一步分析每个通勤分组内通勤出行占全部通勤出行的比例,并将天津市与北京市的数据进行对比,可以得到如下结论:
1、通勤距离越短、通勤人数和比例越高,这说明居民倾向于居住在距离工作单位较近的位置;
2、天津市短距离通勤出行比例高于北京市,天津市5公里以内短距离通勤比例为57.7%,比北京市高24个百分点;
3、天津市中长距离通勤出行比例低于北京市,天津市5-10公里、10-15公里、15-20公里、20-25公里、25-30公里通勤出行比例比北京市低约2~5个百分点。
本次通勤圈的确定采用同济大学丁亮、钮心毅、宋小冬提出的采用核密度分析法进行热力图分析,利用gis软件制作等值线图,以中心城为中心的最外侧等值线作为通勤圈界限。
图3 热力图等值线法示意图
分别利用滨海核心区居民就业地分布数据和核心区职工居住地分布数据制作热力图,选取最外围等值线作为核心区的等值线,核心区居民就业等值线通勤圈面积为280平方公里,核心区居民在通勤圈内工作比例达到87.3%;核心区职工居住等值线通勤圈面积为199平方公里,核心区职工在通勤圈内居住比例仅为76.7%。同样,由于滨海核心区的居民就业等值线通勤圈面积和覆盖范围大于滨海核心区职工居住等值线通勤圈,因此选择滨海核心区居民就业等值线通勤圈作为滨海核心区的等值圈范围。
图6 滨海核心区居民就业通勤圈示意图
天津中心城通勤圈面积844平方公里,滨海核心区通勤圈面积280平方公里,“双城”通勤圈总面积为1124平方公里,其中中心城通勤圈半径约为16公里,滨海核心区通勤圈半径约为9公里。
通过大数据可以识别出天津“双城”空间结构下确实围绕两个城区存在两个独立存在的通勤圈,在城市发展的过程中,天津“双城”城区形成了各自的“势力范围”。现状滨海新区的常住人口和就业岗位总数均不足中心城区的四分之一,但其通勤圈面积达到了中心城区的三分之一,未来随着滨海新区的进一步发展,其通勤影响力还将继续扩大。另一方面,天津中心城的比较优势在相当长的时间还将继续存在,“双城”中一强一弱的态势仍将长期存在。
表1 “双城”通勤圈比较表
区域
面积(km2)
常住人口
(万人)
就业岗位
通勤圈面积(km2)
天津中心城
334
575
276
844
滨海核心区
256
128
66
280
中心城:核心区
1.3:1
4.5:1
4.2:1
3.0:1
本文采用大数据识别的通勤数据进行分析,分析天津市“双城”结构下的通勤距离,验证了天津市“双城”结构下的平均通勤距离确实短于单城区的城市,天津市平均通勤距离比北京、上海、重庆、成都等单中心城市短1.3~5.1公里,天津市5公里以内短距离通勤比例比北京市高24个百分点。
利用大数据分析了天津市中心城、滨海核心区居民就业地和职工居住地分布情况,并以此为依据得到了“双城”通勤圈的范围,验证了天津市双中心的城市布局中确实存在两个独立的通勤圈。由于双城区所处的发展阶段、城市功能、人口密度等方面的不同,导致中心城和滨海核心区通勤圈“一强一弱”的基本态势在一定时期内仍将继续存在,在城市规划及交通规划中,应针对双城区通勤圈的不同特点,特别是滨海核心区的短板,从提升居住功能、提高人口聚集度、改善交通设施等方面提升滨海核心区对于通勤腹地的辐射能力。
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