“人口—产业”匹配视角下大城市空间结构演化特征与优化策略——以上海市为例 | 专题研究

科技   2024-09-29 08:02   中国香港  


多中心是大城市空间结构优化的重要思路,一般通过积极的人口布局优化政策、产业布局优化政策来实现。本文基于上海案例,使用人口普查和经济普查数据,探索2010—2020年间在人口、产业布局优化政策导向下上海市常住人口和就业岗位的空间分布变化,从数量匹配、类型匹配两个维度量化认识人口—产业匹配特征,并通过向心通勤变化揭示了人口—产业匹配特征对市域空间结构优化的影响。研究发现,上海的人口布局优化政策、产业布局优化政策均取得一定成效,但在全市层面出现一定程度的人口—产业数量失配和类型失配现象。这导致了要素流动视角下市域空间结构更趋于单中心极化,与“多中心”发展目标相悖。最后提出大城市制定人口布局优化和产业布局优化政策时必须考虑两者协同,人口—产业匹配有助于实现多中心空间结构。



01

研究对象和方法


1.1  研究思路

城市空间结构包含要素分布和要素流动的双重含义。多中心空间结构不仅仅意味着人口、产业等城市要素在若干空间节点相对均衡地集聚分布,还蕴含着城市要素在上述节点之间双向均衡流动的基本要求。

城市空间结构模式

来源:笔者根据相关资料改绘。


二者共同构成了通过“多中心”空间结构实现大城市病治理的内在逻辑。反之,若人口—产业要素空间分布不匹配,人口、产业之间的要素流动呈现为单向的向心模式,则为单中心极化的表征。


为此,本文提出从人口—产业匹配视角对2010年以后的上海市人口、产业布局变化特征进行分析,从要素分布和要素流动视角,对“十二五”到“十三五”规划中的空间布局优化政策的实施成效进行评估,进而对上海市人口、产业布局与空间结构优化提出规划建议。


本文以上海市域为研究范围,以街镇为研究单元,以常住人口和就业岗位为研究对象,研究分3个步骤展开。首先,分别对上海市域范围内常住人口、就业岗位分布特征及其变化进行独立测算,基于“中心—外围”和“集中—分散”的空间结构特征识别,从要素分布视角验证上海市人口、产业政策的实施效果。其次,在比较人口、产业布局变化异同的基础上,使用区位熵指标构建“人口—产业匹配指数”,旨在对常住人口和就业岗位布局的匹配程度进行量化评估。最后,基于通勤联系的变化,从要素流动视角验证人口—产业匹配对于城市空间结构优化的影响。

1.2  研究方法

使用人口普查数据、经济普查数据对上海市人口、产业布局变化进行实证分析。其中,使用2010年第六次全国人口普查(以下简称“六普”)和2020年第七次全国人口普查(以下简称“七普”)刻画上海市常住人口变化特征,涵盖人口规模、年龄、学历等属性信息①。使用2013年第三次全国经济普查(以下简称“三经普”)和2018年第四次全国经济普查(以下简称“四经普”)刻画上海市就业岗位变化特征,涵盖就业岗位规模、产业部门、行业类型等属性信息。基于六普和三经普评估“十二五”期初人口—产业匹配情况,基于七普和四经普评估“十三五”期末人口—产业匹配情况。


02

人口、产业分布特征及其变化


对“十二五”到“十三五”期间上海市人口、产业分布及其变化进行量化测度,基于“中心—外围”“集中—分散”两个维度刻画要素分布视角下的城市空间结构特征变化。“中心—外围”特征通过圈层占比测度,内环线、外环线、郊环线将上海市域划分为4个圈层。


“集中—分散”特征通过基于洛伦兹曲线的基尼指数测度。具体将所有街道单元按照常住人口或就业岗位的密度升序排列,横轴表示街道单元面积的累计百分比(Sk),纵轴表示常住人口或就业岗位的数量累计百分比(Pk),绘制得到洛伦兹曲线。洛伦兹曲线的弯曲程度直观反映了人口或产业分布的不均衡程度,可通过基尼系数(G)进行量化描述。基尼系数越小,则洛伦兹曲线弯曲程度越小,即越接近穿过原点的45°线,对应空间要素分布的均衡性越高。


(1)

2.1  人口分布特征及其变化

“十二五”到“十三五”期间,上海市常住人口分布呈现去中心化均衡发展特征。虽然常住人口总量增加了8.36%,但常住人口增长存在显著的空间分异,密度增长最剧烈的街道单元(前20%,对应下图中的红色图例)集中分布于外郊环线之间,沿连接中心城区的轨交线呈条带状分布。

常住人口密度分布变化(分位数法)

来源:笔者自绘。

圈层占比指标显示,内环以内、内外环之间的常住人口占比累计下降4.48%,反映人口分布出现从外环以内向外环以外的圈层转移。

人口、产业分布圈层占比及其变化

来源:笔者自制

基尼指数结果显示,上海市人口分布整体呈现出均衡分散的变化趋势,尤其是郊环以内常住人口的基尼系数降幅最大,从0.542降至0.500。

人口、产业分布基尼系数及其变化

来源:笔者自制


综合来看,上海市初步实现了中心城区人口疏解目标,通过降低中心城区人口存量同时引导人口增量向中心城区以外集聚的方式,促进了常住人口的均衡布局。

2.2  产业分布特征及其变化

“十二五”到“十三五”期间,上海市就业岗位分布呈现去中心化非均衡发展特征。上海市就业岗位总量基本保持不变,但就业岗位空间分布出现显著变化,就业岗位密度增长最剧烈的街道单元(前20%,对应下图中的红色图例)集中分布在内外环线之间。

就业岗位密度分布变化(分位数法)

来源:笔者自绘。

基尼指数结果显示,上海市产业分布在不同空间尺度呈现差异化变化趋势,外环以内均衡分散,但郊环以内及市域范围均表现为非均衡集中趋势。反映两个五年规划期间,上海市“加快内外环之间产业结构调整和转型升级”的目标初步实现,通过城市更新激活老旧工业园区,产生了大量新增就业岗位,促进了外环以内就业岗位均衡布局,使得中心城区发展能级整体提升;但“中心—外围”的差异持续扩大,中心城区以外尚未形成新的就业增长点,尤其是新城的就业吸引能力未及预期。

2.3  人口、产业变化特征及其比较

两相比较,人口、产业的空间增长呈现圈层错位的变化趋势。“十三五”期末,就业岗位空间分布的基尼系数明显高于常住人口,意味着产业分布的集中程度高于人口分布。

郊环以内人口、产业分布洛伦兹曲线及其变化

来源:笔者自绘。

且这种均衡程度差异在“十二五”到“十三五”期间持续扩大,这意味着与“十二五”期初相比,“十三五”期末更少的街道空间单元聚集了更多的就业岗位。


03

人口—产业匹配特征及其变化


人口、产业的空间集聚对应城市居住、就业的功能结构。为了精确度量这种功能错位在空间上的分布情况,构建人口—产业数量匹配指数(PIQMI)


(2)


式中:Ii和I分别表示i空间单元和全市总体的产业数量,用经济普查中就业岗位数量表示;Pi和P分别表示i空间单元和全市总体的人口数量,用人口普查中的劳动适龄人口数量表示。若某个空间单元的PIQMI接近1,说明其人口、产业数量比例接近上海市平均水平,若其取值在[0.80,1.25]之间,表示该空间单元就业、居住功能基本均衡;若PIQMI明显大于1,说明其产业构成相比上海市平均水平偏高,若其取值大于2,表示该空间单元以就业功能为主导;反之,若PIQMI取值小于0.5,表示该空间单元以居住功能为主导。

3.1  人口—产业数量匹配特征及其变化

从人口—产业数量匹配的变化过程来看,内环线以内主导功能保持稳定,始终表现为就业主导,且在市域范围内就业极化趋势进一步增强;内外环之间从偏向居住功能向功能均衡变化。外郊环之间从功能均衡向偏向居住功能变化;郊环以外始终保持功能均衡。

人口—产业数量匹配圈层特征及其变化

来源:笔者自制。

聚焦郊环以内164个街道单元,进行人口、产业数量匹配特征与功能结构的变化研究。结果表明,人口—产业数量匹配特征变化呈现出显著的“中心—外围”特征,外环线以内普遍表现为就业功能强化,而外郊环之间普遍表现为居住功能强化。

人口—产业数量匹配特征变化

来源:笔者自绘


比较“十二五”期初和“十三五”期末两个时间截面,居住主导单元和就业主导单元都发生了明显变化。居住主导单元(下图中的蓝色图例)从集中分布在内外环之间向外郊环之间转移、扩散,外郊环之间居住主导的街道单元数量翻了一番,对应居住人口数量占比从二成增至四成。就业主导单元(下图中的红色图例)从集中分布在内环以内向内外环之间辐射扩散,同时外郊环之间零星分布的就业主导单元部分消失不见。

人口—产业数量匹配特征

来源:笔者自绘。


3.2  人口—产业类型匹配特征及其变化

“全球城市”目标愿景下,生产性服务业是上海推动产业结构调整和转型升级的着力点②。由此衍生出人口—产业类型匹配指数(PITMI),有助于从数量匹配和类型匹配双重维度揭示人口—产业失配现象。


从“十二五”到“十三五”期间,全市就业岗位中生产性服务业占比从28.89%提升至36.00%,全市常住人口中的较高学历人口占比从21.94%提升至33.87%。整体构成基本均衡,但在空间分布上却存在显著的中心—外围差异。“十三五”期末,外环线以内生产性服务业的就业岗位占比为45%,较高学历人口仅有41%;外郊环之间生产性服务业的就业岗位占比仅24%,较高学历人口却有28%。这反映了人口—产业分布不仅数量失配,同时存在类型失配的现象。


人口—产业类型匹配特征(“十三五”期末)

来源:笔者自绘。


04

人口—产业匹配与城市空间

结构变化


4.1  向心通勤与就业单中心极化

要素流动视角下的城市空间结构变化基于通勤联系测度,为“多中心”发展目标的实施评估提供直观证据。分别使用2011年、2021年的手机信令数据计算得到上海全市范围内的通勤规模及方向、通勤距离③。


基于通勤规模和通勤方向,构建内向通勤率(ICR)、外向通勤率(OCR)、侧向通勤率(LCR)的指标体系。


(3)


式中:i表示中心城区街道,j表示郊区街道,Cji表示郊区街道j的居民到中心城区街道i就业的通勤联系量,Cij表示中心城区街道i的居民到郊区街道j就业的通勤联系量,Cjj’表示郊区街道j的居民到郊区非本街道j’就业的通勤联系量。ICR越高表征城市单中心性越强,OCR和LCR越高表征城市多中心性越强。


结果显示,2011年到2021年的10年间,内向通勤率出现大幅增长,而外向通勤率和侧向通勤率都呈现明显下降趋势,反映中心城区就业岗位对郊区居民的就业吸引力增强,郊区就业岗位对郊区居民的地理邻近优势减弱;与此同时,郊区就业岗位对中心城区居民的吸引力大幅减弱。通勤流的向心引力显著增强,上海城市空间结构更趋于单中心极化。


上海市空间结构变化量化测度

来源:笔者自制。

4.2  人口—产业失配与长距离向心通勤

人口—产业数量失配的“中心—外围”特征可以用来解释向心通勤显著加剧的状况。就业主导单元更加集中在中心城区,同时居住主导单元转移至外郊环之间,会带来长距离的向心通勤,从而加剧了要素流动视角下的单中心极化格局。向心通勤率上升,同时表现为外围居民的平均通勤距离明显变长。比较居住主导单一功能区和居民长距离通勤区域的空间相关性,有助于揭示人口—产业失配与要素流动视角下单中心极化格局的内在关联。


局部空间自相关(Local Moran's I)可用于揭示单一要素空间分布的集聚位置。以数量匹配指数为自变量,以Queen一阶构建空间权重矩阵,局部空间自相关分析结果显示的“低—低”组团表征了居住主导的城市单一功能集聚区,空间分布上呈现从内外环之间向外郊环之间转移的变化特征。


城市单一功能区

来源:笔者自绘。

双变量局部空间自相关(Bivariate Local Moran's I)可用于分析两类要素在空间分布上的相关程度。以数量匹配指数为第一变量,以居民平均通勤距离为第二变量,以Queen一阶构建空间权重矩阵,双变量局部空间自相关分析结果显示的“低—高”组团,证实了居住主导的单一功能集聚区和居民长距离通勤集聚区存在统计学意义上的相关关系,且这种影响在“十二五”期初到“十三五”期末的10年间发生了区位转移,表现为远离城市中心方向、跨圈层转移的变化趋势。

城市单一功能区与长距离通勤

来源:笔者自绘。

当前,外郊环之间的北侧、西侧、东南侧是目前人口—产业分布失配最为严重的区域,因其单一功能制约在空间分布上连绵成片,该区位居民普遍面临大规模长距离向心通勤的需求。


研究表明,“十二五”到“十三五”期间,在要素分布视角下,上海市空间结构趋于多中心发展。但在要素流动视角下,向心通勤格局持续加剧,居住主导单一功能区从中心城区外围向远郊区转移,并带来更长距离的通勤需求。这与“多中心”发展目标是相悖的。


05

大城市空间结构优化中的

风险思考和策略建议


5.1  大城市人口—产业失配的风险成因探讨

大规模远距离向心通勤格局的形成,与人口—产业失配密切相关。即便人口、产业布局优化政策陆续取得成效,却与“多中心”空间结构优化目标事与愿违。这种风险在大城市规划建设过程中值得重视并需谨慎规避。究其原因,当前人口、产业布局优化政策的制定存在以下两方面局限性:(1)服务业就业岗位向心集聚是客观经济规律,当前规划欠缺主动干预;(2)规划实施中未同步考虑人口、产业布局优化政策。

5.2  人口—产业匹配视角下的空间结构优化策略

上述研究表明,没有产业布局协同的人口布局优化会带来另一个层面的社会民生问题。故基于人口—产业匹配视角,提出以下两方面空间结构优化建议:(1)面对市域人口布局调整,郊区需加快发展生产性服务业,提高人口—产业类型匹配。(2)面对中心城区能级提升的需求,人口疏解与住房政策需精准实施,保障人口—产业数量匹配。


06

结语


本文对上海市2010—2020年间人口、产业布局变化及其匹配关系进行了定量研究,探讨了“十二五”“十三五”规划期间人口布局优化政策与产业布局优化政策的实施成效。通过论证人口—产业匹配对于城市空间结构优化的必要性,对多中心目标导向下上海市人口、产业布局政策提出3点优化建议。


(1)从人口、产业分布特征及其变化上看,上海市人口布局优化、产业布局优化政策取得了实效。


(2)从人口—产业匹配特征及其变化上看,上海市人口—产业数量失配的现象更为普遍,表现为居住功能主导单元的区位转移和就业功能主导单元的蔓延扩张;与此同时,类型失配的矛盾在外郊环线之间尤为突出。


(3)从人口—产业布局变化对于市域空间结构的影响上看,人口—产业失配导致要素流动视角下,上海市单中心极化加剧,与多中心发展目标相悖。



注释:①基于人口普查的属性分类,本文将年龄段在25—59岁区间的常住人口定义为劳动适龄人口,用于研究人口—产业数量匹配;将学历在大学专科及以上(包括大学专科、大学本科、硕士、博士)的常住人口定义为较高学历人口,用于研究人口—产业类型匹配。②生产性服务业包括第三产业中的信息传输、软件和信息技术服务业,金融业,租赁和商务服务业,科学研究和技术服务业,水利、环境和公共设施管理业,交通运输、仓储和邮政业。③通勤联系识别是基于2011年和2021年两个年度的手机信令数据,前者来源于上海移动,识别出上海跨公里网格通勤用户426.7万人,占六普全市劳动适龄人口的24.3%;后者来源于上海联通,识别出上海跨公里网格通勤用户190.4万人,占七普全市劳动适龄人口的11.4%。10年时间跨度与“十二五”期初到“十三五”期末的研究时间范围相对应。由于运营商不同,两个年份的绝对数量不能直接比较。为此,文中均使用占比等相对值,以相对值变化认识通勤联系变化。

详情请关注《上海城市规划》2024年第3期《“人口—产业”匹配视角下大城市空间结构演化特征与优化策略——以上海市为例》,作者:林诗佳、钮心毅(通信作者),同济大学建筑与城市规划学院,自然资源部国土空间智能规划技术重点实验室。本文内容仅代表作者观点。


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