基于大數(shù)據(jù)的武漢市疫后人口恢復研究

羅名海，譚 波*，秦思嫻，李盼盼

（1.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430022）

2020年年初，一場突如其來的新冠肺炎疫情席卷武漢。從“封城”到“解封”，在習近平總書記和黨中央的堅強領(lǐng)導下，在全國人民的大力支撐下，武漢人民萬眾一心、眾志成城，奪取了“武漢保衛(wèi)戰(zhàn)”的重要勝利。面對疫情的巨大沖擊，武漢市經(jīng)濟發(fā)展從一季度“按下暫停”，到二季度“重啟恢復”，再到三季度“穩(wěn)步恢復”，持續(xù)復蘇向好。2020年武漢市GDP達15 616.1億元，同比下降4.7%，三季度增速轉(zhuǎn)正。第七次人口普查常住人口達1 232.65萬人，較第六次人口普查期間增加了254.11萬人?！拔逡弧毙￠L假期間，武漢、漢口、武昌三大火車站共發(fā)送旅客165萬人次，4月30日單日軌道交通突破430萬乘次，創(chuàng)下疫情后載客量的新高；全市51家A級景區(qū)接待游客272.83萬人次，同比增長24.8%，武漢市入選為“五一”黃金周全國十大熱門城市?；赝?020年，武漢市疫后重振舉措成效凸顯，居住和就業(yè)人口顯著回升，城市活力日益增強，“英雄之城”表現(xiàn)出極強的韌性。

在此次抗擊新冠肺炎疫情的過程中，大數(shù)據(jù)發(fā)揮了重大作用。從疫情數(shù)據(jù)實時更新系統(tǒng)[1]、確診患者同行程查詢工具[2]、人口遷徙地圖[3-5]、時空軌跡溯源[6]以及經(jīng)濟影響與恢復程度評估[7-9]等方面，為疫情防控和復工復產(chǎn)提供了支撐。本文綜合利用手機信令和百度位置服務數(shù)據(jù)，從武漢市居住與就業(yè)人口、對外城際聯(lián)系和內(nèi)部人口流動3個方面分析了武漢市2020年疫后恢復情況。首先通過識別逐月居住和就業(yè)人口，分析疫后人口總體恢復情況和區(qū)域差異；然后從流動數(shù)量、流動結(jié)構(gòu)等方面反映對外城際聯(lián)系恢復情況；最后從職住通勤、交通擁堵等方面分析城市內(nèi)部人口流動的恢復情況。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

1.1 研究區(qū)概況

武漢市位于我國腹地中心，素有“九省通衢”之稱，是橫貫東西、縱穿南北的綜合交通樞紐。根據(jù)百度遷徙數(shù)據(jù)和聯(lián)通手機信令數(shù)據(jù)，2019年武漢市日均對外城際聯(lián)系約為210萬人次，以省內(nèi)和“1+8”城市圈為主，實際服務人口（含常住人口、6個月以下短期駐留人口）約為1 330萬人，就業(yè)人口約為690萬人，日均通勤出行約為350萬人次，其中跨江占比為15%。

1.2 研究數(shù)據(jù)

本文采用的數(shù)據(jù)主要包括聯(lián)通手機信令（來源于智慧足跡科技有限公司）和百度位置服務大數(shù)據(jù)（來源于北京百度網(wǎng)訊科技有限公司）。聯(lián)通手機信令包括2019年6月和2020年1-10月特征日武漢市居民全目的出行OD和職住通勤OD數(shù)據(jù)，空間分辨率為250 m格網(wǎng)，主要用于分析城市內(nèi)部人口流動的變化特征。全目的OD是指出發(fā)地和目的地均在武漢市內(nèi)的全量出行，為剔除異常出行，本文進行了清洗工作，即刪除出發(fā)地和目的地在同一網(wǎng)格的出行，保留出行時間在6 h以內(nèi)、出行速度在5～120 km/h的OD記錄。職住通勤OD是指居住和就業(yè)地均在武漢市內(nèi)，但職住不在同一個網(wǎng)格內(nèi)的通勤行為。百度位置服務大數(shù)據(jù)包括遷徙數(shù)據(jù)、人口分布、人口畫像、人口熱力數(shù)據(jù)和交通擁堵數(shù)據(jù)。其中，遷徙數(shù)據(jù)以區(qū)縣為基本單元，以2018-2019年百度人口遷徙數(shù)據(jù)為基準，對比2020年1-10月特征日的人口遷徙數(shù)據(jù)，反映武漢市解封后的城市間聯(lián)系恢復情況；人口分布數(shù)據(jù)以街道為空間單元，以月為周期，數(shù)據(jù)時點為2019年12月-2020年12月，反映武漢市疫后人口恢復的效果；人口畫像數(shù)據(jù)通過用戶長時間序列行為數(shù)據(jù)挖掘而得，數(shù)據(jù)時點為2019年6月，包括用戶的性別、年齡、職業(yè)、收入水平、消費水平、人生階段等特性；人口熱力數(shù)據(jù)的空間分辨率為50 m，時點為2020年1-9月特征日，用于定性和定量評價城市內(nèi)部人口活力的恢復情況；交通擁堵數(shù)據(jù)以路段為單元，數(shù)據(jù)時點為2019年11月和2020年3月、6月、8月，包括擁堵里程和擁堵指數(shù)，反映不同時段武漢市道路交通的運行狀況。

2 武漢市居住與就業(yè)人口恢復情況

本文根據(jù)百度用戶定位識別月均人口數(shù)量（擴樣概算），監(jiān)測武漢市從封城到解封居住與就業(yè)人口逐月的恢復情況，并分析區(qū)域恢復的空間差異。

2.1 總體恢復概況

以2019年6月居住、就業(yè)人口為平常時段參考基準，對比分析居住與就業(yè)人口的恢復情況。2020年2月，武漢市居住、就業(yè)人口分別下降至2019年平常時段的62%和22%；4月人口規(guī)模顯著回升，居住、就業(yè)人口分別恢復至2019年平常時段的76%和60%；5月之后，隨著全面復工復產(chǎn)，居住、就業(yè)人口進入平緩恢復階段；截至2020年12月，居住、就業(yè)人口恢復至2019年平常時段的97%和92%，如圖1所示。

圖1 2020年武漢市人口規(guī)模逐月變化圖

2.2 區(qū)域恢復差異

本文基于50 m格網(wǎng)尺度的居住與就業(yè)人口分布、人口畫像數(shù)據(jù)，對比分析了武漢市人口的圈層分布特征和疫后恢復時空差異。

1）舊城核心區(qū)人口結(jié)構(gòu)復雜，就業(yè)恢復程度略低于全市平均水平。根據(jù)百度人口畫像數(shù)據(jù)，舊城核心區(qū)整體呈現(xiàn)出人口復雜化、社會老齡化、來源多元化的特點，老齡化與少子化并存，吸納人口能力較強。2019年舊城核心區(qū)范圍內(nèi)的人口密度為4.6萬人/km2，老齡化率超15%，流動人口約為32萬人，第三產(chǎn)業(yè)占比近54%，老舊社區(qū)外來務工人員集聚，低學歷、低收入、低租金特征顯著。從疫后恢復來看，中心城區(qū)就業(yè)人口恢復相對滯后，尤其是硚口區(qū)、江漢區(qū)和武昌區(qū)等消費型服務業(yè)集中地區(qū)的恢復較慢，2020年12月恢復率約為80%，如圖2所示。

圖2 2020年武漢市各街道人口變化圖

2）新城區(qū)南北經(jīng)濟發(fā)展水平差異明顯，存在人口流動的季節(jié)性規(guī)律。2019年新城區(qū)人口呈現(xiàn)非均衡變化，累計人口凈流出20萬人，但鄉(xiāng)村地區(qū)出現(xiàn)人口回流，南北經(jīng)濟發(fā)展水平差異較明顯。從疫后恢復來看，黃陂區(qū)、新洲區(qū)看似疫后恢復度高，實則是疫情影響了外出務工人員的流出；江夏區(qū)恢復程度略低，外來務工人員尚未完全返漢。隨著全面復工復產(chǎn)，江夏區(qū)外來務工人員持續(xù)流入，人口逐月增長；黃陂區(qū)、新洲區(qū)外出務工人員持續(xù)流出，人口逐月下降，如圖3所示。

圖3 2020年4－9月武漢市各區(qū)常住人口變化圖

3）“大學之城”科創(chuàng)優(yōu)勢顯著，高知人群返校為武漢市注入活力。2019年東湖高新區(qū)常住人口大數(shù)據(jù)識別結(jié)果已達傳統(tǒng)統(tǒng)計口徑的兩倍，其中關(guān)東街突破百萬（統(tǒng)計口徑60萬），人口活力突顯，就業(yè)吸引力強勁，人口年輕化、高知化顯著。從疫后恢復來看，得益于“大學之城”的人才吸引優(yōu)勢，2020年9月高校陸續(xù)開學后，洪山區(qū)、東湖高新區(qū)和武昌區(qū)居住人口恢復率顯著上升，其中東湖高新區(qū)居住人口環(huán)比增長16%，就業(yè)人口恢復最快，大學生返校影響顯著，如圖4所示。

圖4 2020年9月返校大學生分布圖

3 武漢市對外城際聯(lián)系恢復情況

本文根據(jù)百度人口遷徙數(shù)據(jù)（未擴樣），選取典型特征日，分析了武漢市從封城到解封對外聯(lián)系流量、方向和結(jié)構(gòu)的變化情況。

3.1 總體恢復概況

武漢市2019年6月日均對外人口聯(lián)系約為37萬人次，國慶長假日均對外人口聯(lián)系約為69萬人次。本文以此為平常時段和國慶長假的參考基準，對比分析了2020年武漢市對外人口聯(lián)系的恢復情況，如圖5所示，可以看出，2020年2-3月封城期間，武漢市與全國城市人口聯(lián)系僅約為2019年平常時段的6%；對外進出通道開放后，對外人口聯(lián)系爆發(fā)式增長，4月8日解封當天，與全國城市人口聯(lián)系恢復至65%，之后進入平穩(wěn)恢復期；6月8日武漢市已恢復與全國88%的城市的人口流動，但總體聯(lián)系僅為2019年平常時段的53%，7-9月隨著疫情形勢逐漸明朗，城市對外人口聯(lián)系呈波動上升，其中8月由于暑期旅游旺季的影響，8月8日已恢復至2019年平常時段的77%。國慶節(jié)期間，武漢市與全國城市日均人口聯(lián)系同比恢復至64.4%，其中國慶首日同比恢復近九成。

圖5 2020年武漢市對外人口聯(lián)系恢復情況

3.2 城際聯(lián)系結(jié)構(gòu)變化

武漢市是國內(nèi)最大的人口流動聚集地之一。在2019年平常時段武漢市與全國城市的日均流量中，近六成來自湖北省內(nèi)，其中“1+8”城市圈占省內(nèi)近七成，孝感、黃岡、鄂州等與武漢市人口流動聯(lián)系頻繁；約四成來自湖北省外，其中排名前20的城市日均流量占省外近五成，涵蓋了北京、上海、廣州、深圳、重慶等全國主要中心城市以及河南的鄭州、信陽和湖南的長沙等鄰近省份城市。本文以2019年6月武漢市與全國其他城市的人口流動聯(lián)系為基準，分析了城際聯(lián)系結(jié)構(gòu)的恢復情況。

1）全國城際聯(lián)系僅有五成，勞動力流動恢復高于商務往來。從省外聯(lián)系來看，2020年9月人口流動總體恢復率約為51%，與河南、廣東、安徽、江西等省份勞動力市場的恢復情況相對較好，約達到五成；與北京、上海等重點城市的商務聯(lián)系恢復滯后，僅四成左右。疫情對人們生產(chǎn)生活方式影響深遠，尤其2021年年初，“就地過年”等政策對春節(jié)人口遷徙也有顯著影響。

2）省內(nèi)聯(lián)系為主，人口流動恢復率超六成。從省內(nèi)聯(lián)系來看，2020年9月人口流動恢復率約為65%，8月旅游旺季恢復至83%。其中，神農(nóng)架、恩施受到旅游政策影響，7-9月人口流動恢復率大幅提高，如圖6所示。

圖6 疫后武漢市至湖北省內(nèi)各城市的人口流動恢復率統(tǒng)計

4 武漢市內(nèi)部人口流動恢復

本文利用聯(lián)通全目的出行和通勤出行OD數(shù)據(jù)，選取武漢市解封前后的典型時間節(jié)點，從流動空間的角度分析了疫后人口恢復情況。

4.1 總體恢復情況

根據(jù)聯(lián)通手機信令數(shù)據(jù)（未擴樣），武漢市2019年6月日均全目的出行人流量約為330萬人次。本文以此為平常時段參考基準，對比分析了市內(nèi)人口流動的恢復情況。2020年8-9月隨著百萬大學生陸續(xù)返校和140萬中小學生開學，城市內(nèi)部人口流動量已恢復到2019年平常時段的90%，國慶節(jié)首日同比恢復至110%，可能得益于“惠游武漢”等政策的實施以及江漢路步行街開放、兩江四岸燈光秀上演等熱門景點活動對于人流的吸引，如圖7所示。

圖7 2020年武漢市人口流動量變化圖

從三鎮(zhèn)間跨江聯(lián)系恢復來看，2020年4月8日武漢解封首日三鎮(zhèn)間跨江出行總流量僅恢復至2019年相應基準日的35%。分流向來看，解封至高校、中小學開學前，武昌—漢口片區(qū)的雙向跨江出行恢復率一直處于較低水平，但武昌—漢陽片區(qū)的跨江聯(lián)系恢復較快，9月14日-10月1日武昌片區(qū)各大高校陸續(xù)開學，武昌—漢口片區(qū)的跨江聯(lián)系恢復率增幅較大。國慶節(jié)首日，三鎮(zhèn)間跨江出行總流量已基本恢復至疫情前的正常水平，漢陽—武昌雙向、武昌—漢口單向的跨江出行流量恢復率甚至超過100%。

4.2 職住通勤變化

本文基于聯(lián)通手機信令2019年和2020年6月的職住OD數(shù)據(jù)，對比分析了疫后職住通勤總量的恢復情況。

1）通勤出行量下降，跨江通勤聯(lián)系加強。受疫情影響，相較于2019年，武漢市2020年6月通勤出行量下降19.09%，中心城區(qū)通勤量和占比略有下降，但跨江通勤人數(shù)和占比有所提高，如圖8所示。三鎮(zhèn)間跨江通勤的恢復情況基本良好，其中漢陽片區(qū)跨江通勤流出量的恢復率相對較高，為83.3%；武昌片區(qū)跨江通勤流入量的恢復率相對較高，為82.5%。由于2020年6月中小學和高校尚未全面復學，因此職住通勤恢復率仍較低，8-9月高校大學生返校、中小學復課，職住通勤恢復率顯著提升。

圖8 2019－2020年6月通勤人口流動量變化圖

2）駕車出行比例增加，交通出行壓力增大?；诎俣鹊缆窊矶聰?shù)據(jù)，本文選取疫情前、復工復產(chǎn)初期、全面復工復產(chǎn)、疫情恢復后4個時間節(jié)點，對比分析了工作日早晚高峰道路擁堵指數(shù)的變化規(guī)律，側(cè)面反映職住通勤的疫后復蘇狀況，如圖9所示。相較于疫情前（2019年11月），復工復產(chǎn)初期（2020年3月）大部分區(qū)域早晚高峰擁堵指數(shù)呈下降趨勢；全面復工復產(chǎn)后（2020年6月）工作日早晚高峰擁堵指數(shù)明顯上升，且高于疫情前，江岸區(qū)、江漢區(qū)、武昌區(qū)、洪山區(qū)和東湖風景區(qū)的變化明顯；疫情恢復后（2020年8月），各區(qū)擁堵指數(shù)趨于平穩(wěn)。總體來看，城市內(nèi)部出行已全面恢復常態(tài)，疫后大部分區(qū)域擁堵指數(shù)高于往年，說明市民自駕出行比例提高。

圖9 疫情前后工作日早/晚高峰擁堵指數(shù)變化

5 結(jié) 語

本文基于大數(shù)據(jù)，從居住與就業(yè)人口、對外城際聯(lián)系和內(nèi)部人口流動3個方面分析了武漢市疫后人口恢復的時空特征，并定量評價了不同時點的疫后恢復進展。截止2020年12月，武漢市居住與就業(yè)人口已基本恢復，其中東湖高新區(qū)就業(yè)恢復最快，中心城區(qū)服務業(yè)集中地區(qū)就業(yè)恢復滯后，北部郊區(qū)居住恢復率表面偏高，實則疫情影響了務工人員流出；從對外城際聯(lián)系來看，勞動力流動恢復高于商務往來，仍以省內(nèi)聯(lián)系為主，受全國和國際疫情影響，對外城際聯(lián)系恢復任重道遠；城市內(nèi)部人口流動已全面恢復常態(tài)，擁堵指數(shù)高于往年同期，自駕出行比例提高，武漢市已恢復了往日的“煙火氣息”。

研究成果一方面驗證了“惠游武漢”、“消費券投放”、“小微企業(yè)稅收減免、房租優(yōu)惠”等一系列武漢市疫后恢復政策的重要性和有效性，提高了城市對外吸引力，帶動了疫后經(jīng)濟復蘇；另一方面，從側(cè)面驗證了大數(shù)據(jù)對于人口區(qū)域特征識別的正確性和可靠性，如舊城流動人口結(jié)構(gòu)復雜、鄉(xiāng)村空心化季節(jié)性差異明顯、大學生寒暑假周期性往返等。由于 數(shù)據(jù)局限性，本文尚停留在相對宏觀的層面，下一步將深入分析城際人口流動與城市人口變化的關(guān)系以及城市內(nèi)部人口流動與職住分布、城市活力變化的關(guān)系，從而更全面、深入地揭示城市人口變化的時空過程和動力機制。