利用手机信令数据测度城镇体系的等级结构

[摘　要]文章提出了从手机信令数据中获取城市之间的联系流，用以测度城镇体系等级结构的方法。首先使用手机信令数据测算城市之间的人流联系，以人流联系反映城市之间的相互作用，从联系流量、联系流向两个维度测算了城市中心性，提出了吸引量法、优势流法两种分析城镇体系等级结构的方法。其次以江西省昌九区域为案例，基于手机信令数据，分别使用吸引量法、优势流法测度了城镇体系等级结构，并与传统“位序—规模”法得出的结果进行了比较。研究结果表明，基于手机信令数据的吸引量法、优势流法能较好地分析城市中心性，有助于识别出城市人口规模不大，但在区域内城市相互作用中具有较高中心性的城市等级，这两种方法适用于城镇体系现状分析和规划实施评估。
[关键词]城镇体系；等级结构；手机信令数据；吸引量；优势流
[文章编号]1006-0022(2017)01-0050-07　[中图分类号]TU982.2　[文献标识码]B
[引文格式]钮心毅，王垚，丁亮．利用手机信令数据测度城镇体系的等级结构[J]．规划师，2017(1)：50-56.

Measuring Urban System Hierarchy With Cellphone Signaling/Niu Xinyi, Wang Yao, Ding Liang
[Abstract] The paper proposes the method of measuring urban system hierarchy with cellphone signaling. Cellphone signaling is used to measure connection between people and interaction between cities. Attraction flow and dominant flow methods are proposed for the measurement of urban centrality. With Nanchang-Jiujiang region as an example, the methods are used to measure the urban system hierarchy in contrast with traditional rank-size rule. The result shows that the new method can better reflect centrality of cities and recognize the rank of cities with small scale and high centrality. The methods can be used in status quo analysis and planning implementation evaluation of urban system.
[Key words] Urban system, Hierarchy, Cellphone signaling, Attraction flow data, Dominant flow

0引言

分析确定城镇体系等级结构是城镇体系研究的重要工作。目前一般采用“位序— 规模”法得出城镇的规模分布，认为规模分布与等级模式基本一致，以此确定城镇体系的等级结构。由该方法得到的等级结构通常称为规模等级结构。
城镇体系等级结构除了考虑规模分布的等级，还应考虑城市中心性。城镇体系中的各个城市之间存在相互作用，可以用城市中心性来衡量[1]。很多学者基于传统的中心地理论，意识到城市中心性也是衡量中心地等级高低的指标，因此也应该是确定城镇体系等级结构的重要指标[2]。为此，不少研究通过测算城市联系度来表示城市之间的相互作用，用以分析城市中心性，进而划分城镇体系等级结构。
要测算城市联系度，就要确定城市之间的某种联系方式。交通运输是城市对外服务功能的重要载体，能反映城市与外部联系的程度，因此用某种交通联系来表示城市联系度，以城市在交通运输网络中的中心性来划分城市等级结构，是目前比较常见的途径。例如，周一星[3]、薛俊菲[4]和宋伟[5]等人使用航空网络分析了全国城市体系等级结构；钟业喜 [6]、罗震东 [7] 等人使用铁路网络联系划分了城市中心性；罗震东等人利用公路客运交通联系分析了城镇体系中的等级结构[8]。这些研究以城市之间的客运交通运输班次或数量等来计算城市联系度，其中客流是反映城市之间空间相互作用以及城市体系空间结构的有效指标[9]。采用城市之间的客运交通运输班次和数量等来计算城市联系度，其优点是数据相对容易获取，但也存在一些缺陷，如客运交通运输班次无法反映交通工具的实际载客率，以及该方法无法统计城市之间采用私人交通方式的人流联系，这会在一定程度上影响城市联系度的计算结果。