1.文章信息
论文题目为《基于手机信令数据的北京市职住空间分布格局及匹配特征》的一篇发表在《地理科学进展》的涉及到手机信令数据处理的文章。
2.摘要
职住空间作为城市系统最重要的组成部分，直接影响了城市的形态结构、居民的行为体验以及社会和谐宜居，长期以来受到城市研究者的关注和重视。论文利用覆盖北京全市域的1亿多条手机信令数据，基于DBSCAN的聚类方法，通过OD定向联系，识别出同时具备居住-就业关系特征的职住空间。以此为基础，对北京市辖区、环路、街道等不同空间尺度，综合运用空间错位指数、职住偏离度、职住分离率、通勤流动率等计算方法，研究北京职住空间分布格局及匹配特征。研究发现：北京市居住空间呈现大分散、小集聚特征，就业空间呈现大集聚、小分散特征；基于各个空间尺度、不同测度方法的研究结果均表明，职住空间的不匹配度呈现出由中心城区向外围逐渐降低的态势，但基于街道乡镇尺度呈现出由内向外更细化的就业集聚-居住集聚-二者均衡的三段式变化特征；无论是就业空间高度集聚导致的非集聚区就业岗位数量不足，还是包括就业高集聚区在内大量区域出现的双向通勤现象，均说明居住功能和就业功能空间重组的必要性。
3.文章结构
研究现状分析。分析长期以来确定就业与居住空间关系的各种研究手段以及存在的缺陷，提出利用手机信令数据以及空间错位指数、职住偏离度等计算方法发掘北京职住空间分布格局及匹配特征。
数据与方法。阐述了数据的来源并介绍信令数据的识别过程，包括数据的预处理以及利用DBSCAN算法实现职住分类的思路；接着分别介绍空间错位指数、职住偏离度和职住分离度三种计算方法，从不同视角、关注对象等方面研究职住空间匹配关系。
研究结果。首先总结北京市职住空间分布格局及总体特征，接着分析了北京市居民职住通勤的空间分布特征，另外从市辖区尺度和街道乡镇尺度分别讨论了北京市居民的职住空间匹配特征。
结论与讨论。首先总结论文研究得出的关于北京市职住空间分布格局以及匹配特征；其次针对目前职住空间分布格局及匹配特征所存在的问题提出建议，尽可能改善职住空间分布不匹配的现象。
4.研究方法指标
1.空间错位指数
空间错位指数（SMI）说由Martin提出的，用于测度城市居民的居住-就业空间错位程度。SMI越小，说明空间错位程度越低，即匹配程度越高；反之，匹配程度越低。其计算公式如下：
式中：是城市j中i区县的人口数，是城市j中i区县的就业机会，是城市j的总人口数，是城市j的总就业机会。的取值范围为0~1。时表示人口居住-就业绝对匹配，时表示人口居住-就业完全不匹配。
2.职住偏离度
职住偏离度（JHB）是测度职住空间关系最直接的方法，通常用一个区域内的就业人口数与居住人口数的比值来衡量。计算公式为：
式中：为第i年份j区的JHB指数；为第i年份j区的就业人口数；为第i年份全区就业人口总数；为第i年份j区的居住人口数；为第i年份全区的居住人口总数。
以上公式中，若，表明就业居住功能相匹配；表明就业人口比重高于居住人口比重，即就业功能强于居住功能；反之，则表明居住功能占主导。
3.职住分离率
职住分离率可用居住人口分离率和就业人口分离率分别表示。其中，居住人口分离率是指不在此区域就业的居住人口与此区域所有从事工作的居住人口之比，所以也称通勤流出率；就业人口分离率是指不在此区域居住的就业人口占此区域所有就业人口的比重，所以也称通勤流入率。
5.结论分析
北京市职住空间分布格局及总体特征
居住空间呈现大分散、小集聚特征，展现圈层“分散集团式”布局态势；而就业空间则呈现大集聚、小分散特征，单中心性布局态势依旧显著。在居住人口和就业人口数量一一对应的前提下，虽然居住人口和就业人口呈现出集中于中心城区的单中心分布特征，但居住人口的分布相较于就业人口相对分散，二者呈现出不同的空间分布特征。其居住人口和就业人口密度分布热力图如下：
图1 基于手机信令的北京市街道乡镇尺度居住人口和就业人口密度分布热力图
2.北京市居民职住通勤的空间分布特征
文章依次解析了从二环内到六环外，一共6个环路圈层得居住人口和就业人口，分别比较住在各环路得居民得工作地点，同时为弥补环路尺度分析产生的外围环路空间跨度过大、本环内结果或出现偏差的现象，文章还从市辖区尺度同步进行通勤流向和流量的分析，以便在不同尺度进行结果的相互校核，最终得到北京市环路职住人口对应图如下：
注：a~f表示二环内-六环之外的居住人口；a1~f1表示其对应环路的就业人口；数轴宽度反映数量规模大小差异。
图2 北京市环路职住人口对应情况
结合环路和市辖区的分析表明，北京市职住通勤存在以下特点：无论环路还是市辖区，居住人口的首先就业地都是本区，但职住匹配度比例有所不同；无论环路还是市辖区，就业人口流向和流量都符合距离衰减定律，即从本区到相邻区域再到外围区域的逐层递减态势；无论环路还是市辖区，全市任意两区之间均存在双向通勤流现象。
3.北京市居民的职住空间匹配特征
文章通过计算北京各市辖区的职住空间错位指数SMI来测度不同市辖区的职住空间匹配特征，发现由于北京市辖区单元空间尺度较大，无法反映自身内部职住空间关系，因此整体呈现的空间错位指数不高。另外，职住空间错位指数由中心城向外围区域逐渐降低，其主要原因在于，中心城区职住空间不均衡态势非常明显，就业机会要满足得是全市居民的需求，因此错位指数相对较高，而其他就业岗位较少的外围区域不必承担过多的就业需求，因此错位指数较低。
在街道乡镇尺度，文章通过对职住偏离度和职住分离率对北京市街道乡镇的职住空间情况进行分析。分析发现，北京的就业空间高度集聚态势是造成整体职住空间失衡的重要原因，而就业岗位的适度分散化以及就业功能的空间再集聚是降低这种失配程度的方式之一。另外从街道乡镇尺度反映的职住分离现象更为严重，双向通勤现象所占比例之高，造成了道路交通的拥堵以及城市空间秩序的混乱。
图3 北京市街道乡镇尺度职住偏离度和标准差分布
图4 北京市街道乡镇尺度职住分离率分布
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