2019-01-11 分享：
中國電子科技集團(tuán)有限公司智慧城市建模仿真與智能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
引言
本研究以深圳市為研究范圍，利用居民公共交通出行大數(shù)據(jù)，通過分析居民出行的時(shí)空特征規(guī)律，揭示深圳市居住、就業(yè)、交通、娛樂的空間格局，并通過構(gòu)建城市活力評價(jià)指標(biāo)，展現(xiàn)深圳市空間活力分布特征。本研究由中國電科智慧城市建模仿真與智能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，歡迎留言討論！
中國電科智慧城市建模仿真與智能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托中電科新型智慧城市研究院建設(shè)運(yùn)行，以引領(lǐng)未來城市發(fā)展理念、驅(qū)動(dòng)城市數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新、促進(jìn)城市智能應(yīng)用推廣為使命，聚焦城市建模仿真、城市智能技術(shù)兩大研究領(lǐng)域，開展新理念研究、新技術(shù)研究和新應(yīng)用轉(zhuǎn)化，并圍繞社區(qū)/城區(qū)和重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域開展實(shí)踐，目標(biāo)建設(shè)成為國家級新型智慧城市領(lǐng)域的研究和實(shí)踐高地。
1 研究背景
隨著中國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市人口、物資、信息的流動(dòng)日益頻繁，城市生活更加高效豐富，居民活動(dòng)特征也愈發(fā)復(fù)雜多變。然而，在我國粗放式的城市發(fā)展背后出現(xiàn)了許多“城市病”，如城市職住空間分離、交通擁堵、街區(qū)空間尺度巨大、公共空間缺乏、場所認(rèn)知度降低等。這一系列的城市問題共同引發(fā)了城市空間品質(zhì)下降、城市活力消解的難題。城市中心區(qū)域內(nèi)空間混亂擁擠、雜亂無章，而城市外圍新區(qū)卻人煙稀少，“臥城”以及“空城”等城市消極空間的出現(xiàn)更是凸顯了城市空間資源的不合理配置。如何滿足多樣化的人群活動(dòng)需求、優(yōu)化市民的城市生活質(zhì)量，提升城市空間品質(zhì)、重塑活力空間是當(dāng)代眾多城市亟待解決卻又常被忽略的問題。
近年來，“以人為本”的新型城市化成為城市發(fā)展的新趨勢，宜居城市、活力城市建設(shè)已成為城市規(guī)劃重點(diǎn)關(guān)注問題。通過高品質(zhì)空間的塑造來提升城市活力，提高居民在城市中活動(dòng)與生活的品質(zhì)，構(gòu)建和諧宜居的城市具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本研究以提升城市空間品質(zhì)為著眼點(diǎn)，基于深圳市城市公共交通出行大數(shù)據(jù)，包括：出租車GPS數(shù)據(jù)、公交車GPS數(shù)據(jù)和IC卡刷卡數(shù)據(jù)，分析深圳市居民出行的一般規(guī)律，并構(gòu)建城市活力評價(jià)指標(biāo)，綜合評估深圳市不同區(qū)域的城市活力，識(shí)別缺乏活力的區(qū)域。研究成果為未來城市建設(shè)，城市活力空間重塑提供參考依據(jù)。
2 數(shù)據(jù)處理
本研究的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)包括：深圳市2018.3.26~2018.3.30共5個(gè)工作日的出租車GPS數(shù)據(jù)，公交車GPS數(shù)據(jù)和IC卡刷卡數(shù)據(jù)。為更精細(xì)地衡量城市空間活力的分布特征，本研究首先將深圳市行政區(qū)劃圖網(wǎng)格化，網(wǎng)格大小為200m*200m，總計(jì)得到54186個(gè)網(wǎng)格，以此作為本研究的基本研究單元。然后，提取公共交通出行的起訖點(diǎn)，并匹配至具體網(wǎng)格，分析不同網(wǎng)格的客流分布特征，從而定量評估城市不同區(qū)域的空間活力。
（1）軌道交通出行
居民的軌道交通出行量可通過IC卡數(shù)據(jù)獲取。IC卡數(shù)據(jù)記錄了居民刷卡的時(shí)間、站點(diǎn)及狀態(tài)（進(jìn)站/出站）。根據(jù)刷卡的時(shí)間信息和狀態(tài)信息，分別提取不同時(shí)間段（1小時(shí)時(shí)間間隔），站點(diǎn)客流的進(jìn)出量。通常情況下，軌道交通站點(diǎn)不是居民出行的最終目的地，所以還需將客流量進(jìn)一步分配到站點(diǎn)周邊的網(wǎng)格，流量分配原則基于重力模型：
Gik表示網(wǎng)格i對地鐵站點(diǎn)k的客流的吸引力，mi表示網(wǎng)格i的面積，dik表示網(wǎng)格i到站點(diǎn)k距離，α表示阻抗系數(shù)，本研究取值為1。S表示地鐵站點(diǎn)k的流量，f表示站點(diǎn)k分配到網(wǎng)格i的流量。
（2）常規(guī)公交出行
與軌道交通出行不同，居民IC卡數(shù)據(jù)中只記錄了居民刷卡的時(shí)間，公交車的線路和車牌號(hào)，還需結(jié)合公交車GPS數(shù)據(jù)來進(jìn)一步確定居民常規(guī)公交出行的起訖點(diǎn)。具體步驟如下：
1.根據(jù)IC卡刷卡時(shí)間和車牌號(hào)來匹配公交車GPS數(shù)據(jù)，確定在刷卡時(shí)間前后所對應(yīng)公交車的位置。
2.將步驟1中確定的公交車位置與深圳市公交車站進(jìn)行匹配，選擇距離最近的公交車站作為居民刷卡上車的車站。
3.重復(fù)步驟1和步驟2，識(shí)別出所有刷卡記錄中的上車點(diǎn)。
4.根據(jù)居民一天中多次出行的刷卡記錄，將后一次刷卡的上車點(diǎn)作為前一次出行對應(yīng)的下車點(diǎn)，第一次出行的上車點(diǎn)作為最后一次出行的下車點(diǎn)。倘若居民僅有一次刷卡記錄，則根據(jù)刷卡記錄中對應(yīng)的公交車線路不同站點(diǎn)下車點(diǎn)的流量，按照頻率來確定下車點(diǎn)。
5.根據(jù)上下車點(diǎn)空間位置，計(jì)算上下車點(diǎn)的空間距離，結(jié)合公交車GPS數(shù)據(jù)中公交車的平均速度，估算下車時(shí)間。
同理，還需將客流量進(jìn)一步分配到公交站點(diǎn)周邊的網(wǎng)格，流量分配原則基于重力模型：
其中，S表示公交站點(diǎn)n的流量，f表示公交站點(diǎn)n到網(wǎng)格i的流量。
（3）出租車出行
出租車GPS數(shù)據(jù)記錄了出租車的車牌號(hào)、速度、時(shí)間、狀態(tài)（0表示空車，1表示重車）、經(jīng)緯度等信息。根據(jù)出租車狀態(tài)的變化規(guī)律提取不同出租車的上下車點(diǎn)，如果出租車狀態(tài)由0→1，則對應(yīng)狀態(tài)為1的點(diǎn)為出租車的上車點(diǎn)；反之，如果出租車狀態(tài)由1→0，則對應(yīng)狀態(tài)為0的點(diǎn)為出租車的下車點(diǎn)。將出租車上下車點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)與網(wǎng)格中心點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行匹配，距離最近的網(wǎng)格即為出租車下車點(diǎn)。考慮到出租車提供一種門到門的客運(yùn)服務(wù)，所以在提取出租車起訖點(diǎn)時(shí)不再涉及流量分配過程。此外，上述過程僅識(shí)別了出租車出行的次數(shù)，還需根據(jù)出租車平均載客量來修正居民的出行人次。
其中，f表示網(wǎng)格i的出租車流量，S表示網(wǎng)格i的出租車出行次數(shù)，λ表示出租車平均載客量。根據(jù)深圳市交通運(yùn)輸委員會(huì)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，深圳市3月份日均出租車客運(yùn)量為100萬人次，而當(dāng)天提取的出租車出行次數(shù)為50萬余次，因此本研究中出租車平均載客量為2人/車。
3 居民出行特征分析
3.1 居民出行總體特征
居民出行具有明顯的特征規(guī)律。工作日通勤特征明顯，早晚高峰時(shí)期流量明顯高于非高峰時(shí)段，早晚高峰客流量占當(dāng)天客流總量的50.54%。早高峰的客流強(qiáng)度高于晚高峰，而晚高峰的持續(xù)時(shí)間更長，早高峰的持續(xù)時(shí)間為7:00~9:00，晚高峰則是17:00~20:00。這是因?yàn)?，早高峰客流主要以居民上班通勤為主，加之居民上班時(shí)間相對固定，客流集中。而晚高峰除居民下班通勤客流之外，還有相當(dāng)一部分休閑娛樂的客流量，加之下班通勤的選擇和時(shí)間相對自由，客流強(qiáng)度有所降低，持續(xù)時(shí)間變長。
相比之下，出租車客流并沒有明顯的通勤特征，高峰客流與平峰客流量的差異不大。出租車客流的最高峰值出現(xiàn)在14:00~16:00時(shí)段內(nèi)，隨后客流量保持一個(gè)穩(wěn)定的水平?？梢?，出租車出行更多是以非通勤目的的居民出行。
圖1 全市不同交通出行方式客流分布
空間上，公共交通客流分布潮汐特征明顯。深圳市的早高峰通勤客流主要以關(guān)內(nèi)區(qū)域內(nèi)部通勤，關(guān)外區(qū)域內(nèi)部通勤與關(guān)外向關(guān)內(nèi)通勤為主。
關(guān)內(nèi)內(nèi)部通勤主要集中在南山區(qū)（粵海街道和南頭街道）、福田區(qū)（福田街道、華富街道和華強(qiáng)北街道）、羅湖區(qū)（南湖街道、東門街道和桂圓街道）。這些區(qū)域由于發(fā)展歷史悠久，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，匯聚大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，并配有相應(yīng)的居住區(qū)域，已形成固定的居住和就業(yè)格局。
關(guān)外內(nèi)部通勤主要發(fā)生在龍華街道，坂田街道、民治街道、布吉街道和新安街道。對于離城市中心較遠(yuǎn)的關(guān)外地區(qū)，有著大量的勞動(dòng)密集型工業(yè)區(qū)和居住成本較低的聚居地——城中村。這種特殊的居住和就業(yè)結(jié)構(gòu)滿足許多外來務(wù)工人員就業(yè)和居住的選擇，使得該地區(qū)聚集了大量的流動(dòng)人口，并形成就業(yè)人員就近居住的空間格局。
關(guān)內(nèi)外通勤主要由龍華區(qū)、寶安區(qū)、龍崗區(qū)向福田區(qū)、南山區(qū)、羅湖區(qū)流動(dòng)。這是由于關(guān)內(nèi)核心區(qū)的就業(yè)輻射范圍隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市蔓延逐漸擴(kuò)散至關(guān)外地區(qū)，吸引關(guān)外的就業(yè)人口，再加之城市中心區(qū)域高昂的居住成本以及關(guān)外相對較低的居住成本，使得一部分的居住人口轉(zhuǎn)移至關(guān)外地區(qū)，從而形成了典型的居住在關(guān)外，就業(yè)在關(guān)內(nèi)的職住空間格局。
圖2 早高峰客流分布熱力圖
圖3 早高峰客流流向圖
圖4 晚高峰客流分布熱力圖
圖5 晚高峰客流流向圖
在非高峰時(shí)段（9:00~17:00），大量的出行客流集中在福田和羅湖區(qū)，其他地區(qū)相對較少，這與深圳市當(dāng)前用地布局和人口分布相吻合。從OD出行圖可以看出，大部分居民以短途出行為主，居民的日常休閑活動(dòng)集中于居住地周邊，長距離跨區(qū)域的出行相對較少，這也符合一般居民休閑娛樂的習(xí)慣。
福田區(qū)和羅湖區(qū)的就業(yè)人口和非就業(yè)人口密度相對較高，服務(wù)業(yè)和零售業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，社會(huì)消費(fèi)品零售額遠(yuǎn)高于其他各區(qū)（圖9），加之該地區(qū)公共基礎(chǔ)設(shè)施配套完善，在非高峰時(shí)期有大量休閑娛樂的居民出行。
南山區(qū)人口密度相對較低（圖8），且南山區(qū)高新技術(shù)企業(yè)聚集（圖10），就業(yè)人口比重相對較高，非高峰時(shí)期居民出行有對低于福田區(qū)和羅湖區(qū)。
關(guān)外地區(qū)由于非就業(yè)人口比重較低，第三產(chǎn)業(yè)相對落后，社會(huì)消費(fèi)品零售額也普遍較低，公共基礎(chǔ)設(shè)施配套有所不足，導(dǎo)致非高峰時(shí)期居民出行較少，且還有部分居民流向關(guān)內(nèi)區(qū)域。
圖6 非高峰時(shí)期客流分布熱力圖
圖7 非高峰時(shí)期客流流向圖
圖8 各街道辦人口密度
圖9 社會(huì)消費(fèi)品零售額（第三產(chǎn)業(yè)）
圖10 各區(qū)高新產(chǎn)業(yè)分布
夜間時(shí)段（20:00以后），居民機(jī)動(dòng)化出行主要集中于福田、羅湖以及南山、寶安、龍華的中心區(qū)域，可見這些區(qū)域是深圳市夜生活的集中區(qū)域，其中羅湖和福田的夜生活最為豐富，關(guān)外區(qū)域相對匱乏。
對比居民機(jī)動(dòng)化出行的上下客點(diǎn)和OD出行圖，可以發(fā)現(xiàn)夜間會(huì)有一個(gè)明顯的客流從關(guān)內(nèi)流向關(guān)外的趨勢。結(jié)合上文的分析結(jié)果可知這部分客流主要是夜生活結(jié)束后返回關(guān)外居住地的客流，這也從側(cè)面反映出關(guān)外地區(qū)夜生活需求和供給不均衡的現(xiàn)象。
圖11 夜間時(shí)期客流分布熱力圖
圖12 夜間時(shí)期客流流向圖
3.2 軌道交通客運(yùn)效率分析
軌道交通憑借其強(qiáng)大的客運(yùn)能力，已成為城市公交交通系統(tǒng)的重要組成部分。從軌道交通進(jìn)出站的客流分布來看，早高峰進(jìn)站客流主要集中在關(guān)外站點(diǎn)，出站客流主要集中于福田、羅湖及南山核心區(qū)，晚高峰則相反，潮汐特征明顯。其中，民樂、西麗、白石洲等地鐵站區(qū)域居住人口密集，交通便利，以外出通勤為主。而華強(qiáng)北、會(huì)展中心、科技園等區(qū)域就業(yè)機(jī)會(huì)豐富，以外入通勤為主。關(guān)外的富士康工業(yè)區(qū)、華為坂田園區(qū)等幾個(gè)較大的就業(yè)區(qū)也均以外入通勤為主。
圖13.a 早高峰軌道交通進(jìn)站客流
圖13.b 早高峰軌道交通出站客流
圖14.a 晚高峰軌道交通進(jìn)站客流
圖14.b 晚高峰軌道交通出站客流
軌道交通系統(tǒng)的客運(yùn)效率是影響城市公共交通服務(wù)水平的重要衡量指標(biāo)，提高客運(yùn)服務(wù)效率也是提高軌道交通經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。根據(jù)軌道交通客流的OD點(diǎn)，結(jié)合最短路徑原則識(shí)別不同OD對的出行軌跡，統(tǒng)計(jì)不同地鐵線路的節(jié)點(diǎn)流量和斷面流量，如圖15所示。
地鐵4號(hào)線，11號(hào)線，5號(hào)線，3號(hào)線以及1號(hào)線的部分線路客流密集，其中4號(hào)線的沿線客流進(jìn)出量、節(jié)點(diǎn)流量和線路斷面流量均為遠(yuǎn)高于其他線路，客運(yùn)效率最高，這是因?yàn)榻陙睚埲A片區(qū)修建大量的居民區(qū)，居民通勤需求最高。
地鐵4號(hào)線、3號(hào)線和11號(hào)線均為連接關(guān)外與關(guān)內(nèi)的主要地鐵線路，承載著大量由關(guān)外前往關(guān)內(nèi)的通勤客流，而且軌道交通快速、高效的客運(yùn)服務(wù)能力很好的滿足關(guān)外地區(qū)居民長距離的出行需求，客運(yùn)效率較高；地鐵5號(hào)線主要是連接關(guān)外各區(qū)的線路，途徑許多居住人口密集的區(qū)域（西麗、明治、五和等）以及交通樞紐站（深圳北站和布吉站），客流強(qiáng)度較大，客運(yùn)效率較高。
圖15高峰時(shí)期軌道交通站點(diǎn)斷面客流量分布
地鐵2號(hào)線、7號(hào)線、9號(hào)線均為連接關(guān)內(nèi)各區(qū)的軌道線路，客流量相對較少，僅在個(gè)別換乘站有較大客流，客運(yùn)效率較低。一方面，關(guān)內(nèi)地區(qū)常規(guī)公交覆蓋率較高（圖16），關(guān)內(nèi)常規(guī)公交站點(diǎn)的密度高于關(guān)外地區(qū)，常規(guī)公交分擔(dān)了很大部分居民的出行；另一方面，關(guān)內(nèi)地區(qū)居民跨區(qū)的通勤出行相對較少，通勤的距離相對較低（圖17），降低了居民對軌道交通長距離出行服務(wù)的需求。
圖16 公交站點(diǎn)密度分布
圖17高峰時(shí)期軌道交通站點(diǎn)出行距離分布
3.3 軌道+常規(guī)公交接駁效率分析
在公交都市戰(zhàn)略指導(dǎo)下，我國大城市逐漸形成以軌道交通為主，常規(guī)公交為輔的城市公共交通運(yùn)行模式。在這種模式下，地鐵+常規(guī)公交的接駁效率是衡量公交系統(tǒng)服務(wù)水平的重要參考指標(biāo)?；趽Q乘時(shí)間的評估方法能很好的衡量接駁系統(tǒng)的時(shí)間效率，但其難以衡量接駁系統(tǒng)的客流轉(zhuǎn)運(yùn)效率。倘若一個(gè)接駁系統(tǒng)的客運(yùn)能力遠(yuǎn)超過接駁需求，盡管接駁的時(shí)間便捷程度很高，但造成了一定程度客運(yùn)能力的浪費(fèi)。
本研究從接駁系統(tǒng)的客流轉(zhuǎn)運(yùn)效率出發(fā)，通過分析軌道交通客流和常規(guī)公交客流時(shí)空分布的相似性來評估不同區(qū)域地鐵+常規(guī)公交的接駁效率?？土鞣植嫉南嗨菩栽礁?，則表明接駁系統(tǒng)客流轉(zhuǎn)運(yùn)效率越高。
地鐵+常規(guī)公交的接駁方式主要有“常規(guī)公交下車→地鐵上車”以及“地鐵下車→常規(guī)公交上車”兩種模式，本研究通過KL散度來分別分析這兩種模式地鐵客流和常規(guī)公交客流時(shí)空分布的相似程度，從而來評估不同區(qū)域的地鐵+常規(guī)公交的接駁效率。
1. 地鐵下+公交上:
2. 地鐵上+公交下:
地鐵+常規(guī)公交接駁效率：
其中，KL(K)表示街道K的地鐵+常規(guī)公交客流分布的相似度，KL(K)的值越小則地鐵客流和常規(guī)公交客流分布的相似程度越高，接駁效率就越高，計(jì)算結(jié)果如圖18所示。
關(guān)內(nèi)地區(qū)常規(guī)公交和地鐵客流分布的KL散度值較小，客流分布的相似程度較高，接駁效率明顯優(yōu)于關(guān)外地區(qū)，接駁效率最高的街道為東曉街道和翠竹街道，明治街道和西鄉(xiāng)街道的常規(guī)公交和地鐵的接駁效率最低。
圖18 各街道辦地鐵+公交客流分布相似度分布圖
3.4 公共交通通達(dá)性分析
交通通達(dá)性是衡量城市不同區(qū)域交通發(fā)展水平的一個(gè)重要指標(biāo)。根據(jù)以往城市的發(fā)展規(guī)律，城市發(fā)展較好的區(qū)域往往是交通通達(dá)性較好的區(qū)域，往往也是城市居民通勤的出發(fā)和到達(dá)集中的區(qū)域。交通通達(dá)性不僅取決于交通出行的快捷程度，還應(yīng)考慮到不同交通出行方式選擇的自由程度。本研究通過分析不同交通出行方式（出租車、公交車、地鐵）客流量的耦合關(guān)系來定量評估不同區(qū)域的交通通達(dá)性水平，耦合度越高，則交通通達(dá)性越好。
1. 常規(guī)公交系統(tǒng)和地鐵系統(tǒng)耦合度：
2. 常規(guī)公交系統(tǒng)和出租車系統(tǒng)耦合度：
3. 地鐵系統(tǒng)和出租車系統(tǒng)耦合度：
4. 公共交通系統(tǒng)耦合度：
C(K)表示街道K的公共交通系統(tǒng)耦合度，C(K)值越大，則公共交通通達(dá)性越高，計(jì)算結(jié)果如圖19所示。關(guān)內(nèi)區(qū)域公共交通系統(tǒng)的耦合度較高，公共交通的通達(dá)性水平優(yōu)于關(guān)外地區(qū)，呈現(xiàn)由福田區(qū)和羅湖區(qū)為中心依次向外遞減的趨勢。
圖19 各街道辦公交系統(tǒng)耦合度分布圖
3.5 職住分離分析
“居住”與“就業(yè)”是城市空間結(jié)構(gòu)演化中的兩個(gè)關(guān)鍵變量，居住與就業(yè)崗位的空間分布影響著城市居民通勤出行的時(shí)空分布特征。合理的職住分布能夠減輕居民通勤壓力和出行時(shí)間，緩解交通擁堵，減少環(huán)境污染。當(dāng)前我國的城市化進(jìn)程使城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，許多大城市在發(fā)展中均出現(xiàn)了職住分離、空間錯(cuò)位等現(xiàn)象，加之土地資源有限和人口膨脹，導(dǎo)致城市交通問題愈演愈烈，已經(jīng)嚴(yán)重制約城市的可持續(xù)發(fā)展和居民生活品質(zhì)的提升。
本研究基于早高峰時(shí)期居民出行的特征規(guī)律定量評估不同區(qū)域的職住分離程度。“內(nèi)外通勤比”反映區(qū)域內(nèi)職住自足度的情況，體現(xiàn)了職住關(guān)系的質(zhì)量。“內(nèi)外通勤比”越高，區(qū)域內(nèi)居住人口在本區(qū)域內(nèi)就業(yè)的比重越高，職住關(guān)系質(zhì)量和自足度越高。“內(nèi)外通勤比”定義如下：
其中，Ψ(k)表示街道K的內(nèi)外通勤比，F(xiàn)K,K表示街道K范圍內(nèi)工作出行的數(shù)量，F(xiàn)K,I表示街道K到街道I人數(shù)，F(xiàn)I,K表示街道I到街道K人數(shù)。
圖15表明，深圳市存在較為明顯的職住空間分離情況。鹽田區(qū)、羅湖區(qū)、福田區(qū)、南山區(qū)的“內(nèi)外通勤比”相對較低，職住分離程度較高，其中福田，羅湖和南山區(qū)的各街道辦的內(nèi)外出行比極低，均不超過0.15。這是因?yàn)殛P(guān)內(nèi)地區(qū)的匯聚大量就業(yè)人口，而居住人口相對較少，且居住人口中非就業(yè)人口比重較高，所以早高峰時(shí)期有大量的通勤客流流入。龍華新區(qū)的內(nèi)外通勤比也較低，但龍華新區(qū)因擁有大量的居住人口，早高峰時(shí)期有大量的客流流出。關(guān)外其他各區(qū)的內(nèi)外通勤比則處于較為合理的水平。
圖20 各街道辦早高峰內(nèi)外通勤比分布圖
鹽田區(qū)的產(chǎn)業(yè)以港口物流、生態(tài)旅游、文化產(chǎn)業(yè)、出口監(jiān)管和倉儲(chǔ)等為主，城區(qū)的定位是現(xiàn)代化旅游和海港城區(qū)，第三產(chǎn)業(yè)占比很高，第二產(chǎn)業(yè)相對不足。然而，鹽田區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)主要以旅游服務(wù)業(yè)為主，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)匱乏（圖10），遠(yuǎn)低于其他行政區(qū)，就業(yè)機(jī)會(huì)不足。據(jù)鹽田區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)，2017年末鹽田區(qū)常住人口23.72萬（戶籍人口占比31.6%），區(qū)內(nèi)就業(yè)人員6.38萬人，職住比為0.269。而且，鹽田區(qū)人口呈現(xiàn)一種逐年增長的趨勢（圖22），區(qū)內(nèi)就業(yè)人口卻呈現(xiàn)下降趨勢，2017年末單位從業(yè)人員6.38萬人，同比下降4.9%，較大的就業(yè)缺口使得區(qū)內(nèi)居民選擇羅湖、福田等地區(qū)就業(yè)，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的職住分離現(xiàn)象。
21 鹽田區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
圖22鹽田區(qū)常住人口結(jié)構(gòu)
圖23 各行政區(qū)早高峰內(nèi)外通勤比分布圖
4 城市空間活力評估
城市的本質(zhì)是人的聚集，群體與個(gè)人的活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了城市的深層結(jié)構(gòu)，也是城市具有活力的真正原因。城市作為人們生活的載體，人的活動(dòng)是創(chuàng)造城市活力的最直接來源。Jane Jacobs指出“人流在時(shí)間上的均勻分布”是城市空間保存活力的關(guān)鍵。一個(gè)地區(qū)的活力取決于兩個(gè)方面：足夠的人流密度（人流量）以及人流量在不同的時(shí)間段出現(xiàn)，人流量只在某個(gè)別時(shí)段集中出現(xiàn)的區(qū)域不是一個(gè)具有活力的區(qū)域。實(shí)際上，許多居住區(qū)、辦公區(qū)往往只會(huì)在高峰時(shí)期出現(xiàn)大規(guī)模的人流，其它時(shí)刻人流量十分有限，這樣的區(qū)域很難說是一個(gè)有活力的區(qū)域。因此，本研究從人流強(qiáng)度和人流時(shí)間持續(xù)性兩個(gè)方面出發(fā)，構(gòu)建新的城市活力評價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)更全面的城市活力評估。
1. 活力強(qiáng)度：
其中，V表示網(wǎng)格i的活力強(qiáng)度，f表示在時(shí)段t，網(wǎng)格i客流總量。
2. 活力時(shí)間持續(xù)性
活力的時(shí)間持續(xù)性是指客流量在不同時(shí)間段均勻分布的程度?？土髁康臅r(shí)間分布越均勻，則意味著客流量在不同時(shí)間段出現(xiàn)的概率越高，則活力的時(shí)間持續(xù)性越高。
信息熵（香農(nóng)熵）表示一個(gè)隨機(jī)分布的不確定度，來衡量隨機(jī)分布的多樣性。一個(gè)隨機(jī)分布的信息熵越大，則該分布就越均勻。在本研究中，如果人流量在時(shí)間上的分布的信息熵越大，則意味著人流量在時(shí)間上的分布就越均勻，活力時(shí)間持續(xù)性就越高。
其中，表示網(wǎng)格i的活力時(shí)間持續(xù)性，表示研究單元i，時(shí)段t的客流量占總的客流量的比重。
所以，城市空間活力表達(dá)如下：
城市空間活力的評估結(jié)果（圖24）表明深圳市最具活力的區(qū)域主要集中于福田、羅湖和南山核心區(qū)，關(guān)外區(qū)域活力相對較低，這也符合深圳市當(dāng)前城市發(fā)展的現(xiàn)狀，關(guān)內(nèi)核心地區(qū)由于發(fā)展歷史悠久，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，各方面的城市基礎(chǔ)配套完善，城市區(qū)域充滿活力。
近年來，隨著深圳市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，部分產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至關(guān)外地區(qū)，受到交通條件的限制和空間位置的影響，距離關(guān)內(nèi)核心區(qū)較近的關(guān)外地區(qū)，如：寶安、龍華和龍崗，受關(guān)內(nèi)地區(qū)的輻射影響更大，發(fā)展水平明顯較高其它關(guān)外地區(qū)，城市空間活力也處于較高的水平。光明新區(qū)、坪山新區(qū)和大鵬新區(qū)以及寶安區(qū)的北部地區(qū)由于地處偏僻、交通條件相對落后，城市空間活力匱乏。
不同街道辦的客流活力對比結(jié)果（圖25）表明：明治、新安、龍華和坂田街道全天客流的分布處于一個(gè)最為合理的情況（第Ⅰ象限），客流密度和客流時(shí)間持續(xù)性都較高。相比之下，關(guān)內(nèi)核心區(qū)，包括：南湖、東門、福田、南園、粵海等街道雖有很高的客流密度，但其客流的時(shí)間分布較不均衡，客流容易在個(gè)別時(shí)段集中出現(xiàn)（第Ⅳ象限）。光明新區(qū)、大鵬新區(qū)以及坪山新區(qū)的各個(gè)街道雖然其客流時(shí)間持續(xù)性較高，但其客流密度往往較低（第Ⅱ象限），活力有限。而鹽田區(qū)的各街道則是客流密度和客流時(shí)間持續(xù)性均有所不足（第Ⅲ象限），城市空間活力匱乏。
圖24 深圳市城市空間活力分布
圖25 各街道客流特征圖
鹽田區(qū)雖是關(guān)內(nèi)行政區(qū)，但其自然環(huán)境得天獨(dú)厚，屏山傍海，海岸蜿蜒曲折，沙灘、島嶼錯(cuò)落，是深圳最美麗的“黃金海岸”。鹽田區(qū)內(nèi)還包含東部華僑城生態(tài)景區(qū)、梧桐山國家森林公園、海拔944米的梧桐山主峰、大梅沙海濱公園、小梅沙海濱度假村和海洋公園、中信明思克航母世界軍事主題公園，三洲田庚子首義革命舊址、中英街等著名旅游景點(diǎn)，旅游產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，已逐漸成為現(xiàn)代化旅游海港城區(qū)。然而，鹽田區(qū)內(nèi)缺乏軌道交通，主干道路，高速公路等重要交通配套設(shè)施，交通相對落后；高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)顯著落后（圖10），企業(yè)數(shù)量遠(yuǎn)低于其他行政區(qū)，規(guī)上工業(yè)產(chǎn)值極低（圖27），缺乏對其他行政區(qū)的就業(yè)人員的吸引力，再加之區(qū)內(nèi)人口較少，綜合原因?qū)е略诜锹糜胃叻鍟r(shí)期，鹽田區(qū)的城市空間活力明顯低于其他關(guān)內(nèi)核心地區(qū)。
圖26 深圳各區(qū)人口分布
圖27 深圳各區(qū)規(guī)上工業(yè)產(chǎn)值
圖28 各街道辦客流活力分布
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