京津冀城市群空間聯(lián)系研究

京津冀城市群空間聯(lián)系研究

0國內(nèi)研究現(xiàn)狀河北和天津的城市群地區(qū)一體化，人文友好。在資源、能源、工業(yè)等方面具有天然互補優(yōu)勢，在中國的區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著不可替代的作用。但是,核心城市無序的過度集中的空間結(jié)構(gòu)、政府間治理制度不足導(dǎo)致的滯后的區(qū)域治理制度安排、統(tǒng)一的規(guī)劃缺失導(dǎo)致明顯的產(chǎn)業(yè)梯度差和區(qū)域經(jīng)濟的不同步性、城市群的空間聯(lián)系不緊密均嚴(yán)重限制了區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。在城市經(jīng)濟高速發(fā)展的宏觀背景下,城市在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中的地位日益強化,城市群空間經(jīng)濟聯(lián)系日益活躍,呈現(xiàn)出更快的速度、更高的結(jié)構(gòu)、更大的規(guī)模、更多樣的方式,從而促進了城市群的分工與協(xié)作,有利于實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此,加強城市空間聯(lián)系便成為實現(xiàn)京津冀城市群可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)選擇。當(dāng)前,國外學(xué)術(shù)界對空間聯(lián)系的研究突破了簡單的靜態(tài)描述和理論的定性剖析的局限,更加注重聯(lián)系過程的動態(tài)分解,更加強調(diào)定量模型的運用。SimeonDankov基于貿(mào)易流,運用引力模型實證研究了前蘇聯(lián)12個地區(qū)1987—1996年間的經(jīng)濟聯(lián)系的變化特征;HidenobuMatsumoto以國際航空港城市群為研究對象,基于距離、人口、經(jīng)濟等指標(biāo)下的引力模型,研究了航空流的強度,進而剖析城市群的網(wǎng)絡(luò)特征;EdwardLGlaeser則通過構(gòu)建知識溢出模型,研究了城市群各城市間知識的分布及其流動;KurtFuellhart以70～90英里為半徑,以航空港城市為研究對象,進一步研究了客流替代空間競爭現(xiàn)象;Guo-qiangShen著重研究了城市群節(jié)點城市的引力強弱。國內(nèi)對區(qū)域空間聯(lián)系的研究在20世紀(jì)90年代以后逐漸出現(xiàn),研究內(nèi)容側(cè)重區(qū)際聯(lián)系,研究的焦點在于城市與所在區(qū)域或更大范圍的空間聯(lián)系,而且偏重于對空間運輸聯(lián)系的研究。如程大林等以南京都市圈為例,以經(jīng)濟、社會聯(lián)系流為測度值,通過多種的直接調(diào)查與相關(guān)聯(lián)系強度的空間疊置進行了實證分析;顧朝林等以中國城市間的空間聯(lián)系強度為研究對象,運用引力模型分析了空間聯(lián)系狀態(tài)和結(jié)節(jié)區(qū)結(jié)構(gòu);王芳等則以珠三角城市群為研究指向,從城市群規(guī)模結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)角度出發(fā),采用城市群中心城市吸引力的分維數(shù)和空間結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)維數(shù)以及威爾遜模型、空間關(guān)聯(lián)模型,對各個城市空間聯(lián)系進行評判;陳群元等基于城市流強度理論模型,對環(huán)長株潭城市群的城市流強度值和城市流強度結(jié)構(gòu)進行了測算分析;鐘業(yè)喜等以ArcGIS為平臺,應(yīng)用自下而上的劃分方法對江蘇省1990,1996,2002,2008年不同等級的城市及其腹地的吸引范圍進行了劃分。綜上所述,較之國外學(xué)術(shù)界,國內(nèi)學(xué)術(shù)界當(dāng)前對城市群經(jīng)濟空間聯(lián)系的研究仍處于起步階段,現(xiàn)有的研究主要集中于珠三角城市群、長三角城市群、山東半島城市群和長株潭城市群等;在研究方法上,主要采用了重力模型,城市流強度模型,且維度較為單一,研究結(jié)論存在片面性。在對城市群空間聯(lián)系的研究中,對于京津冀城市群的研究更為少見。本研究以上述研究為基礎(chǔ),綜合采用經(jīng)濟聯(lián)系強度與城市流兩大模型,分別從區(qū)域和產(chǎn)業(yè)兩大維度,對京津冀城市群空間聯(lián)系進行實證研究,為加強京津冀城市群空間聯(lián)系、促進京津冀城市群的可持續(xù)發(fā)展提供佐證。1聯(lián)系強度模型區(qū)域間各種現(xiàn)象間的功能聯(lián)系和社會經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)實需要是經(jīng)濟聯(lián)系研究的緣起。之后,經(jīng)濟聯(lián)系強度經(jīng)歷了從地區(qū)聯(lián)系、中心地聯(lián)系、城市等級聯(lián)系、商品流聯(lián)系、相互作用聯(lián)系到擴散聯(lián)系的演變過程,期間產(chǎn)生了一系列研究成果。根據(jù)已有的研究成果,本研究確定的經(jīng)濟聯(lián)系強度模型包括基礎(chǔ)模塊和核心模塊。1)基礎(chǔ)模塊為計算中心城市與其余城市的經(jīng)濟距離J,公式如下:式中:D為公路距離;α,β為修正權(quán)數(shù)。本研究基于“公路距離”這一指標(biāo),通過兩次修正獲取“經(jīng)濟距離”數(shù)據(jù)值。其中,α為由城市間交通決定的通勤距離修正權(quán)數(shù)(第一次修正),由于公路與鐵路為城市間主要交通方式,故取值為0.7;β為城市群各城市與核心城市人均生產(chǎn)總值的比值所決定的經(jīng)濟落差修正權(quán)數(shù)(第二次修正),若各城市與核心城市人均生產(chǎn)總值之比小于0.45,β則取值1.2,若這一比值大于0.7,則β取值0.8,若這一比值介于0.45和0.7之間,則β取值1.0。2)核心模塊為經(jīng)濟聯(lián)系強度(Rij)模型和場強(C)模型,表達式如下:式中:Pi,Pj為兩城市市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口數(shù);Gi,Gj為兩城市市區(qū)生產(chǎn)總值﹙億元﹚;Dij為兩城市經(jīng)濟距離。1.1與其他城市的經(jīng)濟距離比較北京與邢臺的經(jīng)濟距離最遠,達到341.6km,其次是邯鄲,達到314.3km,再次是秦皇島、石家莊,分別達到了203km和201.6km。北京與其他城市的經(jīng)濟距離都在200km以內(nèi),與衡水的經(jīng)濟距離為189km,與承德的經(jīng)濟距離為148.4km,與張家口的經(jīng)濟距離為136.6km,與滄州的經(jīng)濟距離為116.48km,與保定的經(jīng)濟距離為107.8km。北京與唐山、天津、廊坊的經(jīng)濟距離最近,分別為98.56,67.76和42.70km。同北京與各城市經(jīng)濟距離類似,天津與邢臺的經(jīng)濟距離最遠,達到356.16km,其次是邯鄲,達到324.1km,再次是張家口、石家莊和承德,分別達到了220.5,218.4和208.6km。天津與其他城市的經(jīng)濟距離都在200km以內(nèi),與秦皇島、衡水、保定的經(jīng)濟距離分別為187.6,177.8和121.1km。天津與北京、唐山、滄州、廊坊的經(jīng)濟距離最近,分別為67.76,67.20,66.64和49km。1.2天津的經(jīng)濟聯(lián)系強度和場強利用公式(2)和(3)計算北京與各城市的經(jīng)濟聯(lián)系強度和場強(表1)。從表1可以得出,經(jīng)濟聯(lián)系強度方面,北京與天津的經(jīng)濟聯(lián)系強度最大,高達735.51,遠遠超過與其他城市聯(lián)系強度,與廊坊和唐山的經(jīng)濟聯(lián)系強度次之,但程度遠遜于北京與天津的聯(lián)系程度,分別為115.51和110.32。北京與其他城市的聯(lián)系強度均低于100,其中,超過10的城市有保定、石家莊、滄州、張家口,強度分別為26.55,17.38,14.40和12.41。北京與秦皇島、承德、邯鄲、衡水和邢臺的經(jīng)濟聯(lián)系強度均低于10,分別為6.68,6.40,3.69,3.31和1.37。場強方面,北京與天津的場強最大,達到10.85,同樣大幅超過北京與其他城市場強,與廊坊和唐山的場強次之,分別為2.71和1.12,僅為京津之間場強的1/4和1/8。北京與其他城市的場強均低于1。其中,與保定、滄州之間的強度超過0.1,分別為0.25和0.12。北京與其他城市的場強均低于0.1,與石家莊、承德、張家口、秦皇島、衡水、邢臺和邯鄲的場強分別為0.09,0.04,0.09,0.03,0.02,0.01,0.01。同理,可得到各城市與中心城市天津的經(jīng)濟聯(lián)系強度和場強(表2)。從表2得出,經(jīng)濟聯(lián)系強度方面,天津與北京的經(jīng)濟聯(lián)系強度以735.51居于首位,遠遠超過與其他城市聯(lián)系強度,與廊坊和唐山的經(jīng)濟聯(lián)系強度次之,盡管超過200,但大大低于北京與天津的聯(lián)系程度,其值分別為236.32和225.72。天津與其他城市的聯(lián)系強度均低于100,其中,超過10的城市有保定、石家莊、滄州、張家口、秦皇島和承德,強度分別為54.31,35.56,29.47,25.39,13.66和13.10。天津與邯鄲、衡水和邢臺的經(jīng)濟聯(lián)系強度均低于10,分別為7.56,6.77和2.81。場強方面,天津與北京的場強最大,達到10.85,同樣大幅超過北京與其他城市場強,與廊坊的場強次之,也達到5.53。與其他城市的場強低于5,和唐山的場強為2.29。天津與其他城市的場強均低于1,其中,強度超過0.1的城市有石家莊、張家口、保定、滄州,分別為0.18,0.19,0.50和0.25。天津與其他城市的場強均低于0.1,與承德、秦皇島、衡水、邢臺和邯鄲的場強分別為0.09,0.07,0.04,0.01和0.02。2城市橫向功能量作為城市之間發(fā)生相互作用的基本方式,城市流是指在城市群地域內(nèi)各種流(包括資金流、信息流、技術(shù)流、人流和物流等)高頻率、高密度、多方向的流動現(xiàn)象。城市流強度指的是在城市群內(nèi)城市間的聯(lián)系中城市外向功能(集聚與輻射)所產(chǎn)生的影響量。計算模型為:式中:F為城市流強度;N為城市功能效益;E為城市外向功能量。首先,依據(jù)該模型及區(qū)位熵對城市的外向功能量的影響,基于各變量的經(jīng)濟意義及數(shù)據(jù)的可獲得性,選取城市產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量作為指標(biāo),計算i城市j產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員區(qū)位熵:式中:Qij為i城市j產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量;Qi為i城市從業(yè)人員數(shù)量;Qj為全國j產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量;Q為全國總從業(yè)人員數(shù)量。如果LQij<1,則i城市j產(chǎn)業(yè)不存在外向功能量,在此情況下,Eij=0;如果LQij>1,則i城市j產(chǎn)業(yè)存在外向功能量。這說明j產(chǎn)業(yè)占i城市總從業(yè)人口的比重超過全國平均水平,即i城市的j產(chǎn)業(yè)專業(yè)化水平較高,有能力為城市邊界外的區(qū)域提供服務(wù)。其次,計算i城市j產(chǎn)業(yè)的外向功能量:相應(yīng)地,i城市m個產(chǎn)業(yè)總的外向功能量Ei為:再次,將i城市的功能效率Ni用人均從業(yè)人員的GDP(Si)表示為:最后,計算i城市的流強度Fi:式中:Ki為i城市總功能量中外向功能量的占比,反映了i城市總功能量的外向程度,即城市流傾向度。2.1核心城市的服務(wù)產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵普遍較低,北京根據(jù)公式(4)計算得出京津冀城市群各城市主要外向產(chǎn)業(yè)的區(qū)位熵,可以發(fā)現(xiàn),在京津冀城市群各城市中,所有城市外向服務(wù)部門區(qū)位熵全部小于1。作為城市群的核心城市,盡管北京具有較為強勢的地位,其區(qū)位熵普遍大于1,但社會服務(wù)產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵只有0.58,說明北京的服務(wù)功能仍有提升的空間。另一核心城市天津盡管大多數(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵大于1,但金融保險、社會服務(wù)、教育文化廣播影視的區(qū)位熵均小于1,說明天津的服務(wù)業(yè),特別是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展仍不盡人意。其他城市中,石家莊的外向產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵普遍較好,但房地產(chǎn)只有0.29。唐山的房地產(chǎn)、社會服務(wù)、教育文化廣播影視、科研綜合技術(shù)服務(wù)的區(qū)位熵均小于1,說明唐山的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍然偏“硬”,城市服務(wù)功能仍需進一步提升。其他城市外向服務(wù)部門中僅有少數(shù)部門的區(qū)位熵大于1,說明其外向型產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足。2.2教育文化廣播時權(quán)配置利用公式(5)和(6)計算i城市j部門(LQij>1)的外向功能量(LQij<1時,Eij=0)以及i城市的外向功能量Eij。京津冀城市群均有一定程度的外向功能量,其中,北京最高,達到111.76,天津次之,為71.34,均大幅領(lǐng)先其他城市,特別是北京,在京津冀城市群中居于核心地位,其教育文化廣播影視為代表的外向功能量極為突出;天津的外向功能量之所以落后北京,很大程度上由于金融保險、教育文化廣播影視等為代表的服務(wù)業(yè)發(fā)展不足。這一點也和唐山類似,房地產(chǎn)、社會服務(wù)、教育文化廣播影視、科研綜合技術(shù)服務(wù)發(fā)展不充分,導(dǎo)致其服務(wù)業(yè)發(fā)展不足,使得總外向功能量落后于石家莊。其他城市的外向功能量基本都介于10～20之間。2.3京津冀城市流強度在較高城市依據(jù)公式(7)和(8),計算得到京津冀城市群城市流傾向度與城市流強度(表3)。如果城市流強度值大,說明該城市與城市群中其他城市聯(lián)系緊密;反之,則聯(lián)系松散。由表3可知:京津冀城市群各城市的城市流強度相差十分懸殊,據(jù)此可將京津冀城市群城市劃分為高、中、低3個不同的層次:北京、天津是高城市流強度值的城市,在京津冀城市群中居于絕對領(lǐng)先的地位;石家莊、保定、滄州為中城市流強度值城市;其他城市,包括承德、張家口、秦皇島、唐山、廊坊、衡水、邢臺與邯鄲為低城市流強度值城市。依據(jù)城市流的強度判斷,在京津冀城市群中,北京、天津兩大直轄市遠遠高于群內(nèi)其他城市,其城市流強度相對其他城市存在著跨級別的巨大優(yōu)勢,這有力地證明了京津兩大直轄市在京津冀城市群空間聯(lián)系中居于核心地位,也在一定程度上支撐了京津冀城市群是以京津為雙核心的空間結(jié)構(gòu),其他城市則居于從屬地位;石家莊的城市流強度值僅次于京津,這主要是由于相對其他城市,其金融保險業(yè)、交通倉儲郵電業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對較快,城市服務(wù)功能較強,其他城市的城市流強度值均較低;保定、滄州的城市流強度值均超過100,其他城市的城市流強度均低于100。因此,京津冀城市群城市之間的相互作用仍不夠緊密,空間聯(lián)系需進一步強化。3城市流強度。城市空采用經(jīng)濟聯(lián)系強度模型與城市流模型,分別從區(qū)域和產(chǎn)業(yè)兩大維度,對京津冀城市群進行了實證研究。從北京與其他城市經(jīng)濟聯(lián)系強度看,北京與天津之間經(jīng)濟聯(lián)系強度最大;與唐山和廊坊的經(jīng)濟聯(lián)系強度次之;與保定和滄州的經(jīng)濟聯(lián)系居于較低水平;與其他城市的經(jīng)濟聯(lián)系強度很低。從天津與其他城市經(jīng)濟聯(lián)系強度看,天津與北京之間經(jīng)濟聯(lián)系強度最大;與唐山和廊坊的經(jīng)濟聯(lián)系強度次之;與石家莊、保定、滄州和張家口的聯(lián)系為較低水平;與承德、秦皇島、衡水、邢臺和邯鄲經(jīng)濟聯(lián)系最低。從城市流強度來看,可以將京津冀城市群城市分為高、中、低3個檔次:高城市流強度值的城市為北京、天津;中城市流強度值城市為石家莊、保定、滄州;低城市流強度值的城市包括承德、張家口、秦皇島、唐山、廊坊、衡水、邢臺與邯鄲。北京、天津的城市流強度值最高,遠遠高于群內(nèi)其他城市,這充分表明北京和天津在城市群區(qū)域空間聯(lián)系中處于核心地位;石家莊的城市流強度值僅次于京津;保定、滄州的城市流強度值均超過100,其他城市的城市流強度均低于100。京津冀城市群各城市之間存在一定程度的空間聯(lián)系,但較為松散。京津兩大直轄市之間經(jīng)濟聯(lián)系非常緊密,而與其他城市聯(lián)系均相