基于人流活動特征的城市空間結(jié)構(gòu)研究*
——以廈門市為例

黃建中 胡剛鈺 許曄丹 HUANG Jianzhong, HU Gangyu, XU Yedan

廈門市隸屬福建省，市域面積1699.39 km2，2017年常住人口達(dá)420萬人。廈門與漳州、泉州并稱“廈漳泉”，是閩南金三角經(jīng)濟(jì)區(qū)。在最新的《全國城鎮(zhèn)體系規(guī)劃（2016—2030）》中，廈門被定位為11個國家中心城市之一。廈門市呈“海島+海灣”的空間形態(tài)格局，本島及島外多個組團(tuán)為城市多中心發(fā)展奠定了自然基礎(chǔ)。目前島外常住人口和建設(shè)用地已經(jīng)超過全市的50%，在空間形態(tài)上，山海分隔的組團(tuán)城市格局已經(jīng)很清晰（圖1）。但另一方面，空間形態(tài)的“多中心”是否意味著廈門真正實現(xiàn)了多中心空間結(jié)構(gòu)的“空間績效”尚有待論證。本文基于LBS大數(shù)據(jù)，以廈門市內(nèi)人流活動形成的網(wǎng)絡(luò)體系來反映城市空間的結(jié)構(gòu)特征。這些特征主要包括活動中心的形成和分布，以及各組團(tuán)、各功能中心之間的關(guān)聯(lián)特征。大樣本的人流活動特征從城市空間使用者的角度反映了城市內(nèi)部各功能組團(tuán)的聯(lián)系情況，為城市空間結(jié)構(gòu)分析提供了新的視角。

1 相關(guān)研究回顧

城市空間結(jié)構(gòu)是一個跨學(xué)科的研究對象，由于各個學(xué)科的研究角度不同，難以形成一個共同的概念框架[1]。自20世紀(jì)60年代以來，諸多學(xué)者對城市空間結(jié)構(gòu)的概念做了深入探討。Foley，Webber等認(rèn)為城市空間結(jié)構(gòu)包括“形式”和“過程”兩個方面?！靶问健笔侵肝镔|(zhì)要素和活動要素的靜態(tài)空間分布，如建筑或建成環(huán)境；“過程”是指要素之間的相互作用，如交通網(wǎng)絡(luò)[2-3]。Bourne概述了城市系統(tǒng)的3個核心概念：城市形態(tài)（Urban form），要素相互作用（Urban interaction），以及城市空間結(jié)構(gòu)（Urban spatial structure）。其中城市空間結(jié)構(gòu)強調(diào)了城市要素的空間分布和相互作用的內(nèi)在機制[4]。因此，形態(tài)的多中心并不能被直接視為真正的多中心結(jié)構(gòu)，而要看要素組織、交通聯(lián)系等內(nèi)在機制是否呈現(xiàn)多中心化[5]24。需要超越大城市“空間形態(tài)”本身而深入分析城市空間要素的聯(lián)系和作用機制。

既往研究中，諸多學(xué)者從多個層面對城市空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究。如社會層面，對城市社會空間分異、居住空間分異等重大城市社會空間問題展開了實證研究，重視對動力機制和演變趨勢的認(rèn)識，特別關(guān)注城市中的弱勢群體、城市中公共資源分配的空間公平問題[6]。交通層面，較多研究集中在城市交通系統(tǒng)與土地利用兩者之間的關(guān)系上，認(rèn)為兩者之間存在一種相互聯(lián)系、相互制約的循環(huán)作用與相互反饋作用[7-8]。也有學(xué)者將城市空間解構(gòu)成不同的類型，對單一類型空間進(jìn)行研究。如城市商業(yè)空間方面，研究認(rèn)為城市商業(yè)空間結(jié)構(gòu)就是城市商業(yè)活動中銷售和消費因素相互作用的動態(tài)平衡關(guān)系在商業(yè)業(yè)態(tài)及其等級、規(guī)模、組織等方面的空間體現(xiàn)[9]。而城市生態(tài)空間方面，研究認(rèn)為生態(tài)導(dǎo)向的城市空間結(jié)構(gòu)研究總體上還處于一種理念引導(dǎo)與模式探討的階段，研究方法上主要以定性為主，生態(tài)導(dǎo)向下的城市空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)是目前城市空間結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域的要點[10-11]。

總體來看，城市空間結(jié)構(gòu)研究具有跨學(xué)科綜合性的特點，推動其發(fā)展的動力實際上是我國高速發(fā)展的城市化。既往研究比較集中在宏觀層面，從微觀個體出發(fā)，自下而上探究城市空間結(jié)構(gòu)特征的研究尚不多見。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為城市空間結(jié)構(gòu)研究注入了新的活力，而廈門由于其得天獨厚的島內(nèi)島外空間形態(tài)而備受關(guān)注。如李峰清等運用LBS大數(shù)據(jù)深入解析了廈門市城市空間結(jié)構(gòu)績效[5]22；黃建中等運用LBS大數(shù)據(jù)，基于“職住平衡度”和“交通模式”兩大要素模擬了不同情景下的廈門市空間運行狀況[12]。在此基礎(chǔ)上，本文亦基于LBS大數(shù)據(jù)，以廈門市內(nèi)人流活動形成的網(wǎng)絡(luò)體系來反映城市空間的結(jié)構(gòu)特征，嘗試從城市空間使用者的角度揭示城市內(nèi)部各功能組團(tuán)的聯(lián)系情況，為評價廈門市多中心“空間績效”是否實現(xiàn)提供新的解答思路。

2 研究思路與數(shù)據(jù)來源

本文采用的是基于GPS定位嵌入的LBS（Location Based Service）位置服務(wù)數(shù)據(jù)。2016年6月13日—2016年6月26日期間出現(xiàn)在廈門市的共計3079752個獨立手機終端用戶被篩選出來，通過追溯這些用戶過去3個月在全國的所有LBS軌跡，首先明確用戶出現(xiàn)頻率最高的城市作為其歸屬地，在此基礎(chǔ)上展開用戶居住地、就業(yè)地畫像分析。

通過數(shù)據(jù)畫像，辨識出居住地在廈門的手機用戶174.31萬人，研究定義為廈門本地人群組；兩周內(nèi)出現(xiàn)在廈門空間范圍，并在全國其他城市居住用戶95.38萬人，這部分人群可以判定為兩周內(nèi)出現(xiàn)在廈門旅游、商務(wù)、探親的人口，約占手機用戶總數(shù)的30%，可見，廈門作為國內(nèi)外著名的旅游城市，來自全國各地的人流是廈門城市交通的重要組成部分，研究把這部分人群定義為全國人群組；兩周內(nèi)出現(xiàn)在廈門，居住地在漳州、泉州的用戶分別為16.51萬人、21.78萬人，這些人群代表了廈漳泉區(qū)域一體化的主體。

圖1 廈門市行政區(qū)劃圖

以上幾類人群出于不同的出行目的，集聚的點和移動的路線有所不同，在城市內(nèi)形成復(fù)雜的活動網(wǎng)絡(luò)。通過將這幾類人群的活動進(jìn)行拆解和綜合，集計每個交通小區(qū)的吸發(fā)總量，將吸發(fā)總量集中的地方定義為活動中心；而各活動中心的關(guān)聯(lián)特征則通過OD聯(lián)系來反映，以此刻畫廈門市人群活動體系特征，并反映廈門市城市空間結(jié)構(gòu)特征。

在地域范疇上，本文按照基本的空間格局和行政區(qū)劃，將廈門市全域分為5個交通大區(qū)，分別為廈門本島、集美、海滄、同安、翔安；然后在大區(qū)的基礎(chǔ)上，以重要的區(qū)域性交通干道和功能板塊為依據(jù)，劃分47個交通中區(qū)；最后將中區(qū)按主干道進(jìn)一步切分為257個交通小區(qū)（圖2）。本文涉及的研究區(qū)域主要是交通大區(qū)和交通小區(qū)。

3 廈門市本地人群的空間活動結(jié)構(gòu)特征

選取廈門本地人群組一天的出行吸發(fā)總量分布來反映人群活動中心的分布情況；選取工作日5天的累計OD聯(lián)系總量來反映人群出行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。

圖2 廈門交通小區(qū)劃分

圖3 廈門本地人群活動中心分布圖

圖4 廈門本地人群活動關(guān)聯(lián)特征

3.1 活動中心

在活動中心的空間分布上，本島的集中強度明顯高于外圍地區(qū)。活動集中區(qū)域有3類：一是城市商業(yè)中心所在片區(qū)，如中山路步行街、臺灣街、蓮花等片區(qū)；二是大型居住社區(qū)，如環(huán)湖邊水庫、仙岳山以北等；三是大型交通樞紐如火車站片區(qū)。島外的活動集中點相對分散，幾個重要區(qū)域包括廈門北站、集美大學(xué)和華僑大學(xué)等形成的高校片區(qū)、海滄的工業(yè)園區(qū)和大型居住區(qū)、同安老城區(qū)、翔安核心區(qū)等（圖3）。

3.2 關(guān)聯(lián)特征

在交通大區(qū)層面，本島與集美之間的OD聯(lián)系明顯強于其他大區(qū)，本島對海滄次之，對同安、翔安聯(lián)系相對較弱，外圍4區(qū)之間的聯(lián)系明顯較弱。結(jié)合交通小區(qū)層面來看（僅顯示前300個最大的OD對），廈門本島的中心作用十分突出，是廈門本地人群活動的主要聚集地，外圍組團(tuán)的分流作用尚不明顯。同時，外圍組團(tuán)之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)尚未成熟，對本島核心的分流作用較弱。

廈門本島內(nèi)的OD聯(lián)系主要集中在火車站、幾個大型居住片區(qū)和商業(yè)片區(qū)之間，如中山路步行街、臺灣街、蓮花、環(huán)湖邊水庫、仙岳山以北等，形成網(wǎng)絡(luò)化格局。廈門島外4個區(qū)的OD聯(lián)系大多以綜合型生活服務(wù)區(qū)為中心向外圍交通小區(qū)輻射，聯(lián)系范圍基本集中在大區(qū)內(nèi)部。少數(shù)片區(qū)，如集美的廈門北站、高校片區(qū)，以及海滄的大型工業(yè)區(qū)、居住區(qū)較多接入本島OD聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)中（圖4）。

4 全國人群組在廈門市的空間活動結(jié)構(gòu)特征

本文把居住地識別在廈門、漳州、泉州以外的人群定義為全國人群組。LBS大數(shù)據(jù)表明，全國人群組累計約占手機用戶總數(shù)的30%，因此對廈門城市空間有重要影響。選取全國人群組一天的出行吸發(fā)總量分布來反映人群活動中心的分布情況；選取工作日5天的累計OD聯(lián)系總量來反映人群出行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。

4.1 活動中心

在空間分布上，全國旅游、商務(wù)人群高度聚集在廈門本島，且相比于廈門本地人群的活動集中程度更為明顯（圖5）。本島活動集中的區(qū)域有3類，一是區(qū)域交通樞紐，如廈門高崎國際機場、廈門站、高崎站；二是著名旅游景點，如鼓浪嶼、廈門大學(xué)、中山街、臺灣街以及服務(wù)于旅游的交通樞紐，如國際郵輪中心等；三是大型居住及酒店區(qū)，如環(huán)湖邊水庫等區(qū)域。外圍組團(tuán)的幾個集中區(qū)分別為廈門北站、集美大學(xué)和華僑大學(xué)等形成的高校片區(qū)、海滄的工業(yè)園區(qū)和大型居住區(qū)、同安老城區(qū)、翔安的核心區(qū)等。可以預(yù)見的是，由于廈門本島著名旅游景區(qū)和服務(wù)設(shè)施的不可移動性，未來旅游人口大規(guī)模流入并聚集于本島的趨勢不會改變。

4.2 關(guān)聯(lián)特征

在交通大區(qū)層面，仍然是本島與集美之間的聯(lián)系最強。這與廈門北站設(shè)于集美，而全國人群的集散主要依賴機場和高鐵站有著較大關(guān)系。此外，全國人群組在廈門島外4個區(qū)之間的OD聯(lián)系普遍較弱，廈門本島的旅游資源以及服務(wù)資源的高度集中使得本島向心特征十分突出。但是，隨著高崎機場的搬遷，翔安新機場和相關(guān)重大交通設(shè)施建設(shè)的展開，未來旅游集散可能會逐漸向島外轉(zhuǎn)移，尤其是翔安與本島之間跨海交通需求可能迅速增加（圖6a））。

從交通小區(qū)層面看（僅顯示前300個最大的OD對），廈門本島的OD聯(lián)系主要集中在西南沿海包括鼓浪嶼、廈門大學(xué)等在內(nèi)的旅游景點集中區(qū)，廈門站、高崎機場等交通樞紐區(qū)，以及配套良好的、交通方便的酒店、賓館，一般位于景點周圍和成熟的大型商業(yè)區(qū)內(nèi)，總體形成多點網(wǎng)絡(luò)化格局。島外幾個區(qū)的OD聯(lián)系大多集中在大區(qū)內(nèi)部的小區(qū)之間，聯(lián)系比較密切的兩處：一是廈門北站與集美大學(xué)、華僑大學(xué)等高校聚集區(qū)之間，推測可能由于高校對外交流較多，也是旅游人群的目的地之一，并且由于距離廈門北站很近，通常作為旅游第一站或最后一站；二是海滄工業(yè)園區(qū)與生活服務(wù)中心之間的聯(lián)系，推測外來商務(wù)人群積極活動于海滄工業(yè)園區(qū)。在本島和外圍組團(tuán)的聯(lián)系方面，以集美和本島的聯(lián)系最明顯，主要方向是廈門北站和鼓浪嶼、高崎機場之間，也符合交通大區(qū)層面的全國旅游商務(wù)人群集散預(yù)判（圖6b））。

圖5 全國人群組活動中心分布圖

圖6 全國人群組活動關(guān)聯(lián)特征

本文還對比了全國人群組在工作日和周末的OD分布與總量特征。結(jié)果表明，全國人群組工作日單日出行總量一般高于周末（表1）?？梢酝茰y，外來旅游人口并沒有集中在周末，而商務(wù)人群的活動使得工作日的出行總量反而更多。另外，周末與工作日出行OD分布特征極為類似，高強度的OD聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)主要集中在本島，說明對于全國旅游和商務(wù)人群而言，高頻率出行所對應(yīng)的出發(fā)地和目的地在周末和平時都是趨同的。

5 廈漳泉區(qū)域人群在廈門市的空間活動結(jié)構(gòu)特征

相較于廈門本地人群及全國旅游商務(wù)人群，盡管漳州、泉州人群總量較少，但其在廈門的活動分布能夠在一定程度上代表廈漳泉一體化發(fā)展的態(tài)勢。

表1 廈門各交通大區(qū)全國人群組工作日與周末單日出行抓取OD矩陣表（單位：次）

圖7 漳州、泉州人群組在廈門市活動分布圖

圖8 漳州、泉州人群組在廈門市活動關(guān)聯(lián)特征圖

5.1 活動中心

分析顯示，泉州人群在廈門市內(nèi)的活動強度更大。漳州、泉州人群在廈門本島的集聚地類似，主要包括中山路步行街、國際郵輪中心、高崎機場、火車站、環(huán)湖邊水庫大型居住區(qū)等。而在島外地區(qū)，集美區(qū)的廈門北站、集美大學(xué)和華僑大學(xué)等形成的高校片區(qū)是兩地人群共同的高密度活動區(qū)。漳州人群在地域更靠近的海滄區(qū)活動強度更大，具體包括海滄東孚鎮(zhèn)、海滄工業(yè)園區(qū)和大型居住區(qū)等。而泉州人群在地域更接近的翔安區(qū)，這一特征并不明顯，泉州人群在廈門的活動還是主要集中于本島和集美（圖7）。

5.2 關(guān)聯(lián)特征

漳州、泉州人群組相對于廈門本市和全國人群組來說，是一個較小的數(shù)量團(tuán)體，因此OD聯(lián)系總體強度并不大。在交通大區(qū)層面（圖8a），c）），漳州OD聯(lián)系在本島與集美之間最強，海滄次之。泉州人群活動強度更大，本島和集美之間活動最頻繁，其余幾個區(qū)差距不大。在交通小區(qū)層面（圖8b），d）），兩地人群的活動集中點幾乎一致，難以看出差別，與廈門本地人群活動特征亦十分相似。

漳州、泉州人群到廈門的活動目的可能是短期商務(wù)出行或短途的旅游與消費等，但無論什么目的，廈門對區(qū)域人群的吸引主要還是集中在本島。廈門本島仍然是“廈漳泉一體化”的極核。廈門對區(qū)域人流的吸引力在一定程度上可以解釋為廈門高品質(zhì)的城市公共服務(wù)和宜居環(huán)境在廈漳泉地區(qū)具有顯著的優(yōu)勢，并承擔(dān)了部分人群的區(qū)域性高端生活服務(wù)功能。

6 結(jié)論與建議

6.1 主要結(jié)論

總體來看，廈門市本地人群、全國旅游商務(wù)人群、廈漳泉一體化區(qū)域人群（漳州、泉州人群）的活動中心的分布和活動網(wǎng)絡(luò)格局既各具特點，也存在部分共性（表2）。

表2 廈門市各類人群活動特征對比表

各活動中心的分布與活動中心之間的OD聯(lián)系共同闡釋了廈門市網(wǎng)絡(luò)化的空間格局特征。在本地人群、區(qū)域人群和全國人群的共同作用下，廈門市的中心體系具有“多點網(wǎng)絡(luò)化”的特征。在交通大區(qū)層面，本島—集美的聯(lián)系最為密切，其余幾個外圍組團(tuán)的發(fā)展建設(shè)還在進(jìn)行中，對人群的分流作用尚不明顯，本島仍是“一核獨大”。在交通小區(qū)層面，組團(tuán)內(nèi)部的高強度聯(lián)系中心包括商業(yè)中心、大型交通樞紐、大型住區(qū)，典型的如中山路步行街、廈門火車站、高崎機場、環(huán)湖邊水庫大型住區(qū)等，還包括旅游景點、高校片區(qū)、工業(yè)園等，如鼓浪嶼、廈門大學(xué)、海滄工業(yè)園等。這些核心節(jié)點空間大多還是分布在廈門本島，外圍組團(tuán)僅集美區(qū)憑借廈門北站和高校，吸引到較多人群，海滄、同安、翔安的吸引力較為不足。因此，總體來看，廈門市多中心的空間結(jié)構(gòu)尚未充分形成，形態(tài)上的“多中心”并未帶來真正意義上的“多中心空間績效”。

6.2 空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議

由于旅游資源和島內(nèi)設(shè)施的不可移動性，旅游人口向島內(nèi)集聚的交通壓力在未來不會減少。若延續(xù)這樣的發(fā)展態(tài)勢，隨著漳州、泉州規(guī)模增長和區(qū)域融合發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)，廈門島內(nèi)將面臨“島外新城副中心跨海通勤”“廈漳泉一體化”“國內(nèi)外旅游人流”增長的三重向心壓力，未來島內(nèi)交通、過海通道地區(qū)將更加不堪重負(fù)。因此，必須基于“空間績效”的考量對外圍新城地區(qū)的定位、能級和組團(tuán)分工進(jìn)行妥善的安排。

鑒于上述趨勢，廈門島外4大新城不僅僅要在未來發(fā)展中致力于保證組團(tuán)規(guī)模來增強獨立性、盡量維持較高職住平衡水平，構(gòu)建綜合服務(wù)齊全的“城市副中心”，還要承擔(dān)“承內(nèi)啟外”的角色，構(gòu)筑面向廈漳泉地區(qū)的發(fā)展“橋頭堡”。從現(xiàn)實趨勢看，盡管海滄地區(qū)目前仍然存在高比例的跨海就業(yè)，但上述地區(qū)的發(fā)展顯然已經(jīng)有助于“分流”漳州進(jìn)入廈門的人流。翔安、同安新城發(fā)展也應(yīng)當(dāng)面向泉州，輻射和服務(wù)區(qū)域發(fā)展，由于泉州的經(jīng)濟(jì)繁榮度相對漳州更高，因此更接近泉州的“翔安副中心”可能應(yīng)當(dāng)被賦予更重要的規(guī)模能級和更齊備、高端的公共服務(wù)功能，以滿足區(qū)域一體化發(fā)展對維系廈門島內(nèi)—島外城市空間績效的要求。