基于关联网络的长三角一体化...评估与空间优化关键技术研究_郑德高.pdf

建设科技 37一 等 奖2022 年“华夏建设科学技术奖”获奖项目（一等奖）基于关联网络的长三角一体化科学评估与空间优化关键技术研究郑德高1 孙娟2 马璇2 张振广2 李鹏飞2 张亢2 林辰辉2 张永波1 张洋2 李海涛2 蔡润林2 闫岩2 刘迪2 谢磊2 韩旭2(1.中国城市规划设计研究院，北京 1 0 0 0 4 4 ;2.中国城市规划设计研究院上海分院，上海 2 0 0 3 3 5)摘要 长三角一体化发展作为国家战略，科学评估与优化长三角一体化格局，对于探索新时代区域发展范式、提升城市竞争力具有重大意义，也对其它区域发展具有较强的借鉴价值。研究应用人群活动、企业关联等新数据与区域空间组织规律分析等新技术，系统搭建从理论研究到关键网络解析技术的评估体系，构建应用导向的空间优化关键技术框架，形成长三角一体化科学评估与空间优化的研究集成。一方面，重点聚焦区域一体化研究的科学范式和量化方法，提炼形成基于长三角又超越长三角、具有全国示范价值的区域研究方法；另一方面，聚焦区域一体化的空间组织规律与空间优化方法，使经济、社会、环境与空间发展相匹配、相适应。最终形成长三角“城市群都市圈城市”三个层次的系列研究成果，有力支撑一系列国家战略规划与研究，积极助推长三角高质量一体化发展。关键词 长三角一体化；关联网络；科学评估；空间优化Research on Key Technology of Scientific Evaluation and Spatial Optimization of Yangtze River Delta Integration based on Correlation NetworkZheng Degao1,Sun Juan 2,Ma Xuan 2,Zhang Zhenguang 2,Li Pengfei 2,Zhang Kang 2,Lin Chenhui 2,Zhang Yongbo 1,Zhang Yang 2,Li Haitao 2,Cai Runlin 2,Yan Yan 2,Liu Di 2,Xie Lei 2,Han Xu 2(1.China Academy of Urban Planning and Design,Beijing,100044；2.Shanghai Branch of China Academy of Urban Planning and Design,Shanghai,200335）Abstract:The national strategy for integrated development of the Yangtze River Delta calls for scientific evaluation and spatial structure optimization of Yangtze River Delta integration,which is of great significance for exploring regional development paradigm,enhancing urban competitiveness,and providing reference to other regions in the new era.This paper studies New data such as crowd activities and enterprise associations,as well as new technologies such as regional spatial organization pattern analysis,systematically builds an assessment system from theoretical research to the key technology of network analysis.Furthermore,the study constructs an application-oriented framework of the key technology of spatial structure optimization,leading to the integrated system of scientific evaluation and spatial structure optimization of Yangtze River Delta integration.On the one hand,the study focuses on the scientific paradigm and evaluation methods of regional integration,which is based on the Yangtze River Delta but beyond it,with reference value nationwide.On the other hand,the study focuses on the spatial organization patterns and optimization methods of regional integration,matching economic,social,and environmental development with spatial development.Ultimately,a series of research results on the three levels of urban agglomeration-metropolitan area-city in the Yangtze River Delta will be formed,which will strongly support national stra-tegic planning and research，and actively contribute to the high-quality integrated development of the Yangtze River Delta.Keywords:Yangtze River Delta integration,correlation network,scientific evaluation,spatial structure optimizationDOI:10.16116/ki.jskj.2023.11.00638 建设科技特 别 关 注The Special Focus“华夏奖”专刊长三角地区是我国经济发展最成熟、最活跃的地区之一，区域一体化发展接连取得丰硕成果。然而，既有的区域研究仍以现象观察为主，缺乏科学量化的范式构建；一体化的经济社会发展目标与空间发展实践还存在不匹配、不适应的问题。因此，建立长三角一体化科学评估与空间优化关键技术体系，对于探索新时代区域发展范式、提升城市竞争力具有重大意义。基于此，研究团队积极应用新数据与新技术，创立区域一体化研究科学范式，搭建动态更新的长三角数据集成信息平台，创新基于人口流动网络和经济关联网络的两大区域空间组织规律分析技术，聚焦三层次的区域空间优化关键技术，并形成一系列研究产出成果，以期为长三角高质量一体化发展提供关键技术支撑和模式引领。1 建立区域一体化研究科学范式作为长三角领域系统性研究的集成，研究围绕区域空间的组织规律，探索人口经济要素流动的特征，深度解析一体化发展的内在机制和科学规律。基于“全球城市区域”与“流空间”理论，借助关联网络的分析方法与国内外实践，依托大数据技术，聚焦区域一体化关联网络，提出人口流动网络“三圈”（通勤圈、商务圈、休闲圈）和经济关联网络“三链”（创新链、产业链、供应链），实现了基于人群出行特征和企业关联特征的区域空间组织规律解析，并针对城市群、都市圈、城市三个空间层次提出空间优化方案，见图1。图1 基于区域空间组织规律的一体化研究科学范式2 建设长三角数据集成信息平台基于长三角地区长期以来的数据积累，结合“三圈、三链”的技术路线，搭建集成“人、企、地、碳”的信息平台。一是涵盖长三角地区的多元大数据，如涉及千万级人口的日常出行数据、全量企业的工商数据、全覆盖的服务与交通地图数据、以及历史碳排放数据等。二是搭建长三角多维度的监测评估可视化平台，重点集成人口、经济、用地、联系、创新、人文、生态、交通八大维度，动态监测长三角不同维度的发展水平。三是集成人群“三圈”与企业“三链”等关联网络分析算法，以及多尺度的碳排放自动测算与减碳模拟工具等功能，成为长三角地区动态监测与跟踪研究的重要技术手段，见图2。图2 长三角数据集成信息平台3 创新两类区域空间组织规律分析技术3.1 解析基于人口流动网络的区域空间组织规律通过大数据定量分析，明确长三角地区的通勤联系与国际上单中心通勤圈的模式并不相同，而是以商务、休闲等多元目的共同组成的出行模式，并形成廊道、圈层的区域空间组织规律。因此，研究以手机信令或互联网位置服务数据等大数据为对象，将区域人群流动网络总结为反映中心腹地关联的“通勤圈”、反映高端服务往来的“商务圈”、反映区域休闲消费行为的“休闲圈”。“三圈”的出行频次、方式、时段上的差异，直接反映了区域人群的流动规律。（1）优化“通勤圈”的算法模型。构建符合中国城市人群出行规律的通勤圈计量方法，科学测度城市通勤圈和跨城通勤联系。通勤的界定大多基于个体连续长周期的规律性活动特征，但目前应用场景主要是城市内部，重点关注的是通过驻留地点的识别强化职住地点的准确性判断。研究重点强调跨行政区的人群活动规律与特征，关注跨城通勤，指出跨城通勤成为区域一体化的重要表现，都市圈成为跨城通勤的主要空间载体，见图3。建设科技 39一 等 奖图3 上海、南京、合肥、杭州四大都市圈的跨城通勤关联强度对比（2）创新提出“商务圈”与“休闲圈”算法模型。围绕人群在工作日与节假日的不同出行目的规律与特点，创新性提出“商务圈”与“休闲圈”的计量方法与模型。将工作日在工作时间内离开常驻工作地与居住地在固定时长以上、且排除消费与公共服务等空间的出行界定为商务出行。分析发现，都市圈是商务往来的主要形态，比通勤联系更为密切。从空间分布来看，长三角的商务联系主要集中在沪宁合等走廊沿线，高铁走廊成为商务往来的重要空间支撑。将节假日离开常驻工作地与居住地在固定时长以上、且排除商务楼宇与产业园区等空间的出行界定为休闲出行，以反映城市对区域内人群消费休闲活动的特色吸引力。长三角的头部城市是异地休闲的主力军与首要目的地，黄山、丽水等特色城市则通过高质量的生态旅游与特色休闲产品来吸引区域游客，休闲旅游影响力不断提升。3.2 解析基于经济关联网络的区域空间组织规律在既有产业集群与流动空间研究基础上，进一步强化多源企业大数据的整合，将区域经济关联网络总结为反映创新人群交流的“创新链”、反映产业布局范围的“产业链”、反映上下游供应关系的“供应链”（简称“三链”），并进一步解析长三角区域空间组织规律。（1）完善“创新链”和“产业链”的算法模型研究基于“创新雨林”理论，结合专利、论文等多元创新合作数据，完善“创新链”的算法模型，并形成计算核心城市创新关联度、区域创新网络的分析工具。研究表明，长三角头部城市的优势引领作用显著，沪宁合杭四城集聚了长三角近九成的原始创新资源；都市圈成为长三角创新合作的核心载体，六大都市圈内部的合作论文数及合作专利分别占长三角的86.3%及88.9%。研究基于企业空间组织规律，结合企业总部与分支之间全产业、分行业联系等大数据，完善“产业链”的算法模型。研究发现，长三角全产业关联网络呈现传统的Z字形地区集聚特征；生产性服务业关联网络中，上海居于长三角首位，但省会城市的总关联度普遍提升；制造业关联网络中，上海的核心组织地位进一步突显；新经济关联网络中，区域内关联网络开始重构，沪杭核心区异军突