基于移动通讯信令数据的上海市人口分布时空特征

1、注册号：0001主题：2. 空间大数据与云计算 基于移动通讯信令数据的上海市人口分布时空特征 李明晓 ，陈洁*，仇培元，刘康，陆锋 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室，北京 100101,摘要：人口分布是人口移动过程的空间表现形式，与社会经济发展息息相关 1。人口分布 统计数据广泛应用于城市规划、道路交通、环境保护、医疗卫生等领域。掌握不同时间 不同空间城市人口密度的动态变化，探索城市人口移动特征及其演化规律，可为城市用 地规划与交通规划、公共安全风险评估与应急指挥、商业选址与广告投放等提供重 要的决策依据。24，现有人口分布的研究方

2、法包括基于自然、社会经济数据推导的人口分布研究基于多源遥感影像反演的人口分布研究 57和基于移动目标离散出行轨迹或通讯频度推导的人口分布研究 812。首先，基于自然、社会经济数据推导的人口分布研究虽然具有 良好的空间覆盖度，但其空间尺度粗放，存在自然、社会经济数据时效性滞后、更新周 期长等问题；其二，基于多源遥感数据反演的人口分布研究大幅提高了空间精度和时效 性，但遥感数据获取受过境时间限制，仅能反映部分时刻的人口分布情况，难以掌 握人口分布特征的动态变化过程。其三，基于移动目标离散出行轨迹或通讯频度推导的 人口分布仅能获取用户出行轨迹的片段，且获取的人口仅为人口总体中的一部分，存在 人口采样

3、偏差问题。而移动通讯信令数据能较全面地反映来了用户的连续出行轨迹，具 有样本量庞大，样本几乎无偏，且支持多时空尺度自由切分的特点 15，为精细时空尺 度下人口分布动态特征分析提供了全新、优质、可靠的数据源，能有效支持动态人口分 布估算及特征研究 13,16-19。本文依据移动通讯信令的连续轨迹数据，建立了一套城市精细尺度人口分布时空估算的方法流程，并以上海市为研究区，对城市人口分布特征及时空移动过程进行量化分 析。以期通过精细时空尺度下城市人口分布与移动的动态感知及量化分析，为上海城市 规划、应急管理、交通出行等提供更加精准的科学依据。研究表明，基于移动通讯信令数据推算城市人口分布方法具有时空

4、精度高、样本覆盖面广、时效性好且支持多时空尺度自由切分的特点，能够真实、准确、定量地描述 城市人口分布时空动态特征且能推算城市真实人口规模。在全市尺度上，上海市各时 段人口空间分布分布较为稳定且差异较小；在中心城区，日间人口较夜间人口呈现更为 显著的空间集聚特征；上海城市功能承载区土地面积不到三分之一却稳定承载超过三 分之二的人口，城市功能承载区与其它区域之间人口移动很少；早晚高峰期间，各城市 功能承载区之间人口移动均体现为中心城区与其它新城之间的移动，且两方向移动人数较为平衡；各城市功能承载区内均有超过半数的人口全天仅在其所在城区内部活动。本 文的研究成果可为上海城市规划、应急管理、交通出行

5、等提供更加精准的科学依据。关键词：移动通讯信令; 人口分布; 人口移动; 精细尺度; 上海市 李明晓（1991-）博士研究生，中国科学院地理科学与资源研究所，研究方向为时空大 数据挖掘， 。 参考文献 1 张善余. 人口地理学概论（第三版）M. 上海: 华东师范大学, 2013.2 闫庆武，卞正富，张萍等. 基于居民点密度的人口密度空间化J. 地理与地理信息 科学，2011(05): 9598.lsfor Geosciences. Cham: Springer International Publishing，2015: 137149.4 ALAHMADI M，A

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