（交通运输规划与管理专业论文）高速公路网络中的城市区位分析.pdf

摘要 城市区位是一个综合概念，它是指城市在区域中的位置，包括城市在区域发 展中所起的作用及区域对城市发展方向的引导和制约，强调了城市的各种地理要 素与社会经济活动之间的稠互联系和相互佟用。近凡十年来，我国经济的稳步发 展带动了高速公路的飞速增长。高速公路的快速发展对城市区位带来了深刻影 响。因此，对高速公路嬲络中的城市区位进行分辑具有重要意义。 本文以高速公路网络为研究背景，主要是针对城市在公路网络中的空间位置 及空阀关系进行研究。文章曾先讨论了城市区位理论及其发展，骧确了城市区位、 城市区位条件的概念及内涵；其次归纳并总结了城市区位分析评判标准，在此基 础上确定了城市区位分析指标；接着探讨了各指标模型的构建过程，对断裂点模 型进行了修改，将经济及人口因素考虑到城市腹地大小的计算之中，从而确立了 高速公路网络中的城市区位分析模型。 文章以湖南省省域内的1 4 个地级城市隽研究对象，对高速公路潮络中的城 市区位分析模型进行实证研究。研究结果表明，高速公路网络增强了区域内各主 要城市的综合区位优势，僚同时也拉大了大城市与中小城市的区位差距。 本文的研究是对新的交通环境下的主要城市区位进行分析，旨在对高速公路 网络建设中的城市发展飙划及交通规划提供一定的指导意义。 关键词：离速公路网络；城市区位；区位条件；可达性；腹地 a b s t r a c t t h ec i t yl o c a t i o nm e a n sp o s i t i o ni nt h er e g i o n i t sc o n c e p ti sc o m p r e h e n s i v e ， w h i c hc o n t a i n sn o to n l yc i t yf u n c t i o ni nt h er e g i o n a ld e v e l o p m e n tb u ta l s ot h eg u i d e a n dt h er e s t r i c t i o no fc i t yd e v e l o p m e n td i r e c t i o nt h a ta r ed e t e r m i n e db yt h er e g i o n 。 a n di tu n d e r l i n e st h ei n t e r 。c o n t a c ta n dt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nv a r i o u s g e o g r a p h y e l e m e n t sa n ds o c i a l e c o n o m ya c t i v i t i e s 。i 曩r e c e n td e c a d e s ，t h er a p i dg r o w t ho f e x p r e s s w a yi sd r o v e db yt h es t e a d ya d v a n c e m e n to fc h i n e s ee c o n o m y a n dt h e g r o w t hh a sb r o u g h tp r o f o u n di n f l u e n c et ot h ec i t yl o c a t i o n ，t h e r e f o r e ，i ti s v e r y i m p o r t a n ta n dm e a n i n g f u lt oa n a l y s i st h ec i t yl o c a t i o no fe x p r e s s w a yn e t w o r k o nt h eb a s i so ft h eb a c k g r o u n do fe x p r e s s w a yn e t w o r k ，t h em a i nr e s e a r c hw o r k o ft h et h e s i si sa i mt ot h e c i t ys p a c ep o s i t i o na n dr e l a t i o ni nt h er o a dn e t w o r k a tt h e f i r s t ，t h ec i t yl o c a t i o nt h e o r ya n di t sd e v e l o p m e n ta r ed e s c r i b e d ，a n dt h ec o n c e p ta n d t h ec o n n o t a t i o no ft h ec i t yl o c a t i o na n di t sc o n d i t i o n sa r ec l e a r e d 。s e c o n d l y t h e e v a l u a t i o ns t a n d a r d so fc i t yl o c a t i o na n a l y s i sa r ei n d u c e da n ds u m m a r i z e d b a s e do n t h e m ，t h ei n d e x e so fc i t yl o c a t i o na n a l y s i sa r ec o n f i r m e d t h e nt h ec o n s t r u c t i o n p r o c e s s e so f e a c hi n d e xm o d e l sa r eu n d e r s t o o d e s p e c i a l l y , t h eb r e a k i n gp o i n tm o d e l i sm o d i f i e d ，c o n s i d e r e do fe c o n o m yf a c t o ra n dp o p u l a t i o nf a c t o rw h e nt h ec i t y h i n t e r l a n ds i z ei sc a l c u l a t e d a n du l t i m a t e l y , t h em o d e l so ft h ec i t yl o c a t i o na n a l y s i s i nt h ee x p r e s s w a yn e t w o r ka r ee s t a b l i s h e d t h ee m p i r i c a lr e s e a r c ho ft h ec i t yl o c a t i o na n a l y s i sm o d e li sm a d e ，t a k i n g14 m a i nc i t i e so fh u n a np r o v i n c ea ss t u d i e do b j e c t s t h er e s e a r c hr e s u l ti n d i c a t e st h a t t h ec o m p r e h e n s i v el o c a t i o n a d v a n t a g eo fe v e r ym a i nc i t ya r ee n h a n c e db y e x p r e s s w a yn e t w o r ki nt h er e g i o n ，b u tt h el o c a t i o ng a p sb e t w e e nl a r g ec i t ya n d m e d i u m - s i z e da r ee n l a r g e da tt h es a m et i m e 。 t h ea b o v er e s e a r c hi sa na t t e m p tt oa n a l y s i st h em a i nc i t yl o c a t i o nu n d e rt h e n e wt r a f f i cb a c k g r o u n d ，w h i c hh o p e st op r o v i d ec e r t a i ni n s t r u c t i o n a ls i g n i f i c a n c ef o r t h ec i t yd e v e l o p m e n tp l a n n i n ga n dt h et r a f f i cp l a n n i n gi nt h ee x p r e s s w a yn e t w o r k c o n s t r u c t i o n k e yw o r d s ：e x p r e s s w a yn e t w o r k ；u r b a nl o c a t i o n ；l o c a t i o n c o n d i t i o n ；a c c e s s i b i l i t y ； h i n t e r l a n d 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声甓：所墨交的论文是本人在导师的指导下独立进彳亍研究所取得的研究成 果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表 或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 储躲啤友拯 日期渺 月阳 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子舨，允许论文被查阅和借阅。本人授权长 沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存和、汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密囤。 ( 请在以上相应方框内打“ ) 作者签名：啤友招 日期抄眸f 胃帅 导师签名：。日期：哮年f 月l 争曰 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 1 1 1 研究背景 交通运输反映了人类克服自然空间阻力的能力，作为人流、物流和信息流的 载体而纳入生产力的范畴，其发展状况成为衡量一国或地区综合国力的重要内容 之一。世界各国的经济发展和社会进步过程，无不伴随着交通运输方式的多元化、 交通运输技术先进化和交通运输体系高效化发展。而高速公路的出现被认为是现 代公路运输发展的一个重要里程碑。 高速公路是2 0 世纪3 0 年代在西方发达国家开始出现的为汽车交通提供特别 服务的基础设施，经过7 0 多年的发展，目前全世界已有8 0 多个国家和地区拥有 高速公路，通车里程超过了2 0 万公里，其中美国、日本、德国、加拿大等发达 国家已经构筑起与本国经济和社会发展相适应的高速公路网络。 在我国大陆，高速公路出现地相对较晚。直到1 9 8 8 年1 2 月，建成通车的沪 嘉( 上海一一嘉定，里程1 8 5 公里) 高速公路实现了我国大陆高速公路里程零 的突破，启动了我国大规模修建高速公路的历史车轮。 继沪嘉高速公路通车不久后的1 9 9 0 年，时为全国最长的3 7 5 公里的沈大高 速公路实现了由一般公路向高速公路的过渡。1 9 9 4 年底，高速公路里程已有1 6 0 0 公里。1 9 9 4 年后，我国的高速公路建设发生了翻天覆地的变化。到2 0 0 7 年年底， 高速公路通车里程已达5 3 6 0 0 公里，位居世界第二。 高速公路不仅作为一种现代化的道路交通基础设施，具有行车速度快、通行 能力强、物质周转快、经济效益高和交通事故少等优点，同时也是一个国家和地 区现代化的重要标志。审视世界高速公路发展史，不难发现，高速公路从诞生的 那一刻起，就深刻地影响着它所服务的每一个人和触及的每一寸土地。人们切身 感受到高速公路带来的时间、空间观念的变化。高速公路的发展不仅仅是经济的 需要，也是人类文明和现代生活的一部分。 随着高速公路里程的不断延伸，高速公路网络也正在形成，高速公路网络的 规模效益正逐步发挥。我国的高速公路骨架网正在规划建设中。“五纵七横 的 国道主干线将承东启西，纵南贯北，连接全国主要城市。“五纵七横 国道主干 线及8 条西部大通道等国家干线路网形成了“首都连接省会、省会彼此相通、连 接主要城市、覆盖主要县市的全国性公路主骨架网络。这将连接全国绝大多数 大中城市、国家和区域性经济中心、交通枢纽、重要对外口岸等。这些主干道对 东部和西部、城市和乡村的经济联系将会起重要的协调作用，对我国的经济发展 产生深远影响。 高速公路的飞速发展以及区域高速公路网络的匠趋成型都对沿线区域城市 的发展环境和发展条件产生了广泛而深刻的影响。区域城市的交通背景条件及与 之相关的经济空间格局都在新近出现的高速公路网络背景下发生了变化，城市间 的空间关系、城市发展的区位条件、经济活动中的成本构成、地域分工与区域专 业化的地理基础、城市产业发展的环境条彳宰等一系列因素，都会因高速公路的开 通和区域高速公路网络的形成而改变。如何去分析这些改变，如何定量描述这些 改变，是现代交通网络规划建设、城镇体系规划建设等方向亟待研究的一项具有 很大现实意义的课题。 本论文正是在这一背景下产生的，且是湖南省自然科学基金及湖南省省教育 厅的重点项目一一高速公路背景下的城市区位与湖南省城镇体系研究的子课 题之一。 1 1 2 研究意义 城市是人类为便于进行商业、行政、文化、政治及宗教等活动而形成的聚居 地。城市的规模、空阌结构、居住分布形态等取决于人们在较短时闻( 通常为当 日) 内的出行距离和活动范围，而出行距离又取决于当时的交通方式。交通方式 的发展是改变城市规模、城市空间结构和土地利用形态的重要因素。最早的高速 公路规划与建设是位于经济繁荣、交通繁忙的重要城市。这也就决定了作为区域 城市闻快速通道的高速公路及其网络对城市的影响将更为深远。 本论文研究的意义有： 1 将有利于深入认识高速公路与城市的关系，建立高速公路网络城市区位研 究的理论框架和分析模型，探讨高速公路发展对城市发展，特别是对城市体系发 展的影响及其这种影响形成的机制；且对学术界有关高速公路网络和城市体系发 展规划研究有一定的借鉴意义； 2 。将深入分析高速公路霹络形成后，省域内各主要城市的区位条件，可为相 关部门根据高速公路发展状况，调整区域城市化战略、修订区域城市体系规划、 以及相关地级市编制本地的城市发展战略和城镇体系发展规划提供科学依据； 3 将深入研究高速公路对区域经济和城镇发展的影响，实际上是对离速公路 建设的闻接经济效应进行的评估，因此研究成栗对交通建设部门进行高速公路建 设的规划设计和可行性研究等工作也具有重要的参考价值。 。2 。研究现状 与本文相关的研究现状主要集中在两大方面，一是关于城市区位方面的研 2 究，二是关于高速公路对城市发展影响方面的研究。文章将从国外和国内两个角 度来介绍二者的研究现状。 2 城市区位研究现状 1 国外研究现状 国外关于城市区位及其特征的研究，最早可以追溯到克里斯塔勒2 0 世纪3 0 年代提出的中心地理论( 也稼中心地方论、城市区位论) 。当时，伴随蔫工业化进 程的加速，城市化速度也日益加快，城镇数量增加，第三产业得到较快发展，城 市在整个社会经济中开始居于主导地位。这一背景为城市区位论的产生提供了相 应的物质条件。亮里簸塔勒的中心地理论是城市地理学的第一个区位模型，它主 要包含三角形聚落分布、六边形市场区思想、等级序列和门槛人墨原则以及市场 网络等城市聚落区位类型【l j ，进而在市场( k = 3 ) 、交通( k = 4 ) 、行政( k = 7 ) 三原则基 础上形成了不同的中心地空间系统模型。同时，克氏以拥有的电话台数测算德国 南部各中心地的中心性，据此在这一区域对英理论进行了实证研究。中心地理论 有系统、完善等特点，为以后的城市区位研究奠定了理论基础。 中心地理论提出后，许多学者在不同的地区对其进行了检验。施梅莱斯 ( s m a i l e s ) 首先用中心城市的银行数量、普通中学、医院、电影院、地方报纸和高 档次商品等作为参照指标划分了整个英格兰和威尔士聚落的等级体系瞄】。布雷西 ( b r a c e y ) 和布拉什( b u s h ) 分别在美国威斯康星洲南部和英格兰南部两个地区发 现乡村服务中心存在着等级体系，并且进行了对比研究【3 1 。当然，也有学者在澳 大利亚南部、美国华盛顿州等地区进行的研究表明中心地体系不符合克氏模型。 因此，许多学者开始放松中心地理论中严格的理论假设，探索不同消费水平、消 费者行为和不均匀运输表面等条件下的中心地变化m 弓】。 2 0 世纪5 0 年代艨，中心地理论得到了大量的孝 充和修正。在中心地理论基 础上，美国城市经济与区位学家柏克曼( b e c h m a n a ) 提如了城市区位分布模式 6 1 。 1 9 6 6 年，帮吉( b u n g e ) 以实例证明，如果经济地域不是单纯以面积而是以人口密 度为分柝基础，则能使克氏理论更加完善【刀。吉特柴尔德( g o o d c h i l d ) 在1 9 7 2 年 发表了关于商业中心转移后引起的市场变形的报告，说明个剐中心地的变动会使 整个市场体系发生局部形变，但原有的中心地体系因市场中心的定型化，不会立 即发生变动。藤田昌久( f u j i t a ) 等将空间竞争模型引入到中心地理论中，研究市 场区位均衡的基本原则洚】。海宁( h a i n i n g ) 构建了中心地体系中由各级市镇构成的 点阵之间的相互作用模型【9 】。w f a h u i 在传统的中心地框架之下，将城市间的交 通成本作为重要考虑因素，同时强调了乡村腹地的不均一性，构建了包括两级中 心地的一般均衡模型。这一模型澍中心地体系形成的经济条件进行了探究，同时 揭示了一个大城市能够支撑多少低一级的小城市，以及一个城市所能支撑的乡村 3 腹地人口1 1 0 1 。 另外，在中心地理论中存在“最近中心假设”，郎消费者将选择相应的最近 中心地获得他们需要的各种商品和服务。s o u t h 和b o o t s 对这一假设条件放松后 孳| 起的各中心地之闻销售潜能的变化进行了研究疆u 。美国著名历史学家施堡雅 ( s k i n n e r ) 曾经对晚清时期中国的中心地分类，并对其经济层级进行了分析。他从 三个方面对中心地理论进行了修正：地形有系统变化面非一概平坦；需求密度的 分布有变化而非均匀；运输费用有系统变化而非相同。在此基础上，提出了符合 中困主要地区体系的结构 1 2 l 。 2 国内研究现状 与国外学者对于中心地理论的大量修难和补充研究有所不同，2 0 世纪8 0 年 代以来，囡内学者对于城市区位的研究大多集中在中心地理论的验证与应用方 面。1 9 8 1 年，杨吾扬提出北京主要商业中心呈正六边形分布，大体符合系统， 这是历史上根据市场区的合理性自发形成的。历史上北京为晶字形棋盘式街区分 布，这种商业中心的格局，可以使市场区的服务面积最大【l 引。北京大学师生在 河北省胜芳镇对农树聚落分布进行的初步研究发现，农村聚落的分毒完全符会中 心地理论的结构。我国华北平原地面平坦，交通发达，比较符合克氏理论的假设。 中心地理论在华北平原的检验表明，这一地区的城市分为四个等级，这四级中心 地在地域上的分布基本上符合中心地理论的地域结构。克里斯塔勒认为，交通线 的影响会使聚落分布发生变化。这在华北平原表现尤为明显，京广线等交通沿线 不但产生新的聚落，而且使原有聚落发展成较高一级的中心地【l 引。 牛亚菲利用中心地理论的城镇体系空间布局和等级结构方法对位于苏北沿 海平原的赣榆和灌云二县进行了实证研究。赣榆县市场因素起主导作用，遵循 k f f i 3 原则，而灌云县集镇大都位于交通要道上，空间分布遵循k = 4 的规则【i 朋。 曾刚等将中心地理论应用于苏翔工业园区中心村建设中，提出把每个中心树理想 化地组织为包括一个中心居民点、五个基层居民点和一个村级工业区的“七度中 心地模式1 1 6 1 。袁蔫莉等也以苏州工业园区中心村建设规划为实证案例，说骧 只要实际条件与理论假设基本符合，中心地理论的理想模式就能够在聚落体系规 划巾得到应用1 1 7 】。樊杰等基于中心地理论对银l | 市服务功能进行了解析，其研 究表明近年来银川购房职能、教育职能和高档消费娱乐职能的出现，强化了高级 别的城市中心服务功能【l 叭。 另外，许多学者在研究中考虑了城镇布局与等级分布的自然背景，使研究成 果更加切合现实区域状况。王心源等基于卫星遥感图像分析，根据中心地理论， 对黄淮海平原不同地貌、水文等要素影啼下的城镇体系空闻结构进行了研究。结 果表明，黄淮海平原城镇空间结构深受自然条件尤其是水文( 河流、古河道、湖 泊) 的影响，并据此发展了河流影响下的中心地体系由六边形向五边形或四边形 演化的模型【侈l 。1 9 7 0 年，矿物学家叶大年发现中国城市的排列类似于晶格结构， 在这个结构上出现“空穴 会导致城市的发育，据此预测了怀化的发展【2 0 1 。2 0 0 1 年，纯从空闻分布的焦度研究了城市的区位，提出了中国城市空闻分布的五条地 理对称原则，认为一个区域在地形、地貌和矿产资源上有对称性，就会导致经济 地理上的对称性。经济地理上的对称性，可以直接反映在城市的对称分布上。另 外，区域气候条件及人们的重大经济、政治活动也会影响经济地理对称性。根据 以上对称原则，叶大年以我国为重点对城市分布的对称性进行了重复检验，并且 针对我国城市化进程中应重点建设的一些城市作了预测，包括湖南怀化、江西赣 州和陕两延安等。叶大年所提出的围绕大城市周围的城市里靶形分布的规律与中 心地理论中按照行政原剩组织的中心地等级体系( 1 【= 7 ) 相一致【2 h 。 1 2 2 高速公路对城市发展影响的研究现状 不网的学者对城市发展有不同的理解，但他们都认为，城市发展实际上就是 资源在城乡之间优纯鬣置，寻显生产要素使用的效率最大化，焉这种生产要素的 转移不能不借助某种媒介，这显然就需要交通运输的发展来实现这种空间上的转 移，特别是高速公路的开通加快了这种转移的步伐，使得包括劳动力、资金等生 产要素在内的要素麓够更加畅通流动，能使它们集聚在某一优势区域，丽这种集 聚往往是城市形成和发展的先决条件之一。 1 圜外研究现状 k a n e m o t o 、m e r a 、s a s a k i 和m o r i s u g i e t a l 2 2 】，曾对诸如嵩速公路的交通网络 的改进和城市体系的关系相关性进行了研究，饨们对城市之间交通运输的投资的 总体均衡的影响作了分析。 h e n d e r s o n 、k a n e m o t o 和a b d e l r a b x n a n 等城市经济学家已经建立了一些模 型用来说嗳在城市体系中，每一个城市的大小是怎样被决定的。僵是，这些模型 并没有考虑城市之间的空间因素，如城市的位置、城市间的距离和交通费用，因 此，现存的城市体系模型并不能用来解释在每一个位置发展什么样的城市，这个 城市有多大以及这些交通网络的改善怎样影响城市的大小和范围。v i c k e r m a n 透 过市场潜力分析方法，就欧洲高速公路路网的改善，以可达性及市场潜力指标衡 量各区域经济发展所受到影响的关联及预测。s e i lm u n 则通过大量的模拟实验， 调查了城市规模的分布和各种交遥网络模式的产业结构，并且他认为交通网络的 变化对经济的影响是通过居民效用水平的变化两褥到评估的疆飘。 2 囡内研究现状 国内有一些学者对高速公路建设与城镇发展相互关系及城镇布局影响的研 究具有较高的水准。 王成新【2 4 】等人以南京都市圈城市为例，对不同交通模式对城市空间形态的 5 影响进行了实证研究，认为在以水运为主导的交通城市形态表现出单侧带状或散 点状布局，在以陆路为主导阶段，城市形态表现出星状或块状发展，而在高速交 通模式阶段则表现为都市群、城市连绵带的出现。官卫华、姚士谋【2 5 1 以福厦城 市群为例，在城镇群空间发展演化态势研究中指出，发达的交通、信息和运输网 络是城市群发生发展的支撑条件。 姚士谋、管驰明、房国坤【2 6 】等认为高速公路缩短了城市间的时空距离，提 高了城市间的连通性，增强了城市间的吸引力，使区域内各城市联结成更为紧密 的城镇体系，进而为形成以高速公路为轴线的城市群创造了条件，并以杭甬高速 公路为例说明了杭甬高速公路的建成，把以杭州为中心的城市群和以宁波为中心 的城市群的连成一片，形成了浙北城市群，既促进了原有大城市的建设，也促进 了卫星城和小城镇的发展。 潘海啸、粟亚娟1 27 j 以上海市为例对都市高速公路对近域城镇发展影响进行 了深入的研究，并以沪嘉高速公路与其后建成通车的萃松高速公路进行了对比分 析认为，高速公路的建设存在边际效益递减规律，即随着高速公路建设的逐步推 进，每一条高速公路的修建所产生的经济促进效果会比上一条高速公路的效果差 一些，实际上他们的研究就表明了高速公路建设的不同时序的影响。 刘南【2 酬则在分析杭甫高速公路对杭州、宁波和绍兴三市国民经济作用时使 用了柯布一道格拉斯生产函数的对数形式，最后得出了这样的结论：在三市 1 9 7 8 2 0 0 0 年的g d p 增长中，技术进步以每年7 2 6 的速度增长，每增加l 的 固定资产投资，将导致三市g d p 增加0 3 7 ，而且随着时间的推移，杭甫高速 公路对三市经济的贡献在逐渐增大。 侯学钢的快速干道与城镇体系的区域整合研究则是我国第一部专门研究 都市区域快速干道与城镇体系协调发展问题的专著，对高速公路与城镇体系相互 关系的研究具有重要的参考价值。 1 3 主要研究内容 论文是以高速公路网络开通前后为研究背景的。在探讨研究背景和意义、介 绍城市区位及高速公路对城市发展影响的国内外研究现状的基础上，主要进行以 下内容的研究： 1 参考国内外大量的城市区位研究资料，对高速公路网络中城市区位及区位 条件内涵作较为具体的阐述，并总结性地探讨城市区位与交通发展的关系； 2 探讨性地归纳城市区位分析评判标准，提出城市区位分析指标体系，并确 定城市区位分析指标的参数，从而建立高速公路网络中城市区位分析模型，即空 间相互作用模型、可达性模型、腹地模型，并得到城市区位分析综合评价模型； 3 结合湖南省1 4 个地级城市的实际，进行高速公路网络中城市区位分析模 6 型的应用研究，并对实例结果进行分析，提出建议，为相关政策及其实施提供科 学依据。 在进行系列的研究后给出相关结论，总结研究主要成果以及有待进一步深 入探讨的闷题，为下一步的继续研究作基础。 本论文的技术路线如图1 1 所示。 论文选题确定 l 翻内辩相关研究现状 二二二了_ _ _ ? 二= 二二二 嘉速公鼹网络孛的 城市区位分祈指标模型 l l 土上上 上 l 空间相甄交通可达性经济可达健 l 作用力模型 模型模型 腹地模型 l 综合模型 l实例研究 i 士 l 结论分析 豳1 1 ，技术路线匿 7 本论文采用定性、定量相结合的方法进行研究。定性方面，通过分析探讨城 市区位分析的理论基础，归纳出城市区位分析评判标准，再根据高速公路网络中 城市区位及区位条件的内涵确定高速公路网络中城市区位分析指标；定量方面， 在建立城市区位分析指标空间相互作用力、可达性及腹地的模型的基础上，借助 网络图、数理统计知识及专业相关软件( 如t r a n s c a d ) ，进而得到湖南省省域 内1 4 个地级城市的综合区位优势指数。 第二章城市区位分析理论框架 城市是多种经济活动空间集聚形成的经济实体，表现了城市各种物质要素在 空间范围内的分布特征和组合关系。每一个城市都有特定的地理位置、自然环境 和资源状况，这些自然背景决定城市的产生及随后的发展规模、基础设施建设、 产业布局、经济发展水平和对外联系强度等。伴随着工业化进程的加速，城市化 速度也日益加快，城镇数量增加，第三产业得到较快发展，城市在整个社会经济 中开始居于主导地位。这一背景为城市区位论的产生提供了相应的物质条件。 2 1 城市区位概述 2 1 1 城市区位的概念 “区位”来源德语“s t a n d o r t 一词，在1 8 8 6 年被翻译为英语“l o c a t i o n 。 l o c a t i o n 意义为“场所、“位置、“定位 等等。1 9 3 7 年，随着杜能的著作孤 立国被译成中文，l o c a t i o n 又蕴含了“区位的意思【2 9 1 。 区位一词的涵意很广泛，不同的研究方向具有不同的区位概念。恩格斯曾说 过：“一切存在的基本形式是空间和时间。空间是事物存在的基本形式，其本质 就是区位。对区位的理解，其实质是一致的，即区位是指不同的人类活动在地球 空间上的集中反映。 据此，城市区位是一个综合概念，它是指城市在所在区域中的相对空间位置 关系，包括城市在区域空间发展中所起的作用及区域对城市发展方向的空间引导 与制约【3 0 】。 本文研究城市区位，是基于高速公路开通，交通环境发生变化的情况下进行 的。因此，本文的城市区位有其特定的内涵，即是指一个城市在公路网络中的空 间位置及其空间关系，是与其它城市的空间相互作用、交通可达性、经济可达性、 腹地大小等一系列指标的综合反映。 2 1 2 区位条件 在讨论区位条件以前，很有必要说清楚另一个概念，即区位因素。 1 区位因素 区位因素，亦称区位因子或区位力量。最早提出区位因素这一概念的是韦伯 【3 1 1 ，他将区位因素定义为经济活动在某特定地点进行时所得到的利益即费用的 节约。从区位理论的角度看，即特定产品在那里比别的场所用较少的费用生产的 可能性。它是对于生产者而言的，是由于场所不同而表现出生产费用或利益的差 异。 9 区位因素不仅包含有用货币可度量的价值标准，也包含有不能用货币所测算 的非经济因素。格林哈特在其工厂区位一书中的纯粹个人因素( p u r e l yp e r s o n a l f a c t o r s ) 即为这种非经济因素3 2 1 。从这一角度来说，区位因素的分类可以参见表 2 。重所归纳的。 表2 1 区位因素分类表 非经济因子 区位因子 收入因子 经济因子 运费因子 成本因子 菲运费医子 胡佛在其区域经济学导论一书中将区位因素分成如下4 点，( 1 ) 地区性投 入，指该区链上不易转移的投入供应情况，如难以从其他地方移入的原料、供应 品或服务等；( 2 ) 地区性需求，指该区位上不易转移的产出的需求状况，诸如居民 户的劳动力供给，逶常不用于家里，褥用于当地劳动力市场，它根据可行的往返 里程划界，褥如社区服务和地区报业、零售商店、学校等；( 3 ) 输入的投入，指从 强部供给源输入该区位的投入情况，取决于供应来源渠道便捷与否；( 毒) 外部需求， 指向外部市场销售可以转移产出中得到的净收入情况，它在一定程度上反映该区 位与那些市场的运输成本。 2 区位条件 区位条件，最狭义的理解是将它与交通条件相等同；最广义的理解则是将某 一区域所特有的各种自然、社会经济条件或环境条件都看成区位条件，这就等同 于区域条件了。实际上，区位条件是指影响以致决定人文社会现象的空间位置及 其组合关系。 区位条件有其自身的特点。其一，区位条件不能离开区位主体，区位条件是 针对区位主体面言的，区位主体不同，区位条件随之不露；其二，区像条件隧时 间而变化。 从区位条件自身的特点考虑，荐加上本文城市区位的特定内涵，本文的城市 区位条件主要是指一个城市的经济区位条件，即指该城市与其它城市的空间关系 变化，包括城市间可达性关系、腹地大小变化等等。 2 1 3 城市区位与高速公路 城市是社会经济、文化发展及人日集聚的产物。城市经济是由工业、商业、 服务业、交通运输、教育卫生文化、居民消费、城市生态等各经济系统组成的多 层次的经济大系统。城市在区域中的位置不同，所获得的发展机遇就不同，有时 甚至是天壤之别。当城市区位良好时，城市发展前景广阔，城市具有较大的提升 空间；当区位中存在严重制约城市发展的因素时，城市提升空间会受到限制，甚 1 0 至会有所下降。这就说明区位的好坏对一个城市发展的重要性。 城市区位通过影响某一城市经济主体与其他城市的人员、物质、资金、信息 等经济及社会发展要素的交流，进而直接影响其发展过程。正是由于城市区位在 经济发展中的重要意义，使褥研究城市区位的改变、改善城市区位成了城市发展 的关键之。而这关键因素主要受如下三个因素的制约：空间地理位置、区域 流通网络和城市自身的规模。其中，区域流逶网络，包括现代交通运输网络和邮 电通讯网络等。 现代交通运输网络包括公路、铁路、水运、航空和管道运输等，其中最基本 的是公路运输，其次是铁路运输。交通运输条件并不是一成不变的，它受自然地 理因素和社会经济因素的综合作用，并随区域经济发展呈不断变化态势。随着现 代交通网络的发展，区位中的某些制约因素正悄悄地发生变化甚至是逐渐消失。 作为现代公路运输体系中的骄子的高速公路的发展无疑对城市区位有很大的影 响。 高速公路的发展使区域内的城市规模效应、乘数效应、聚集效应加剧，使城 市与城市之闻的联系进一步紧密，改变城市闻靛空间相互作用力、弼达性及腹地 大小，进而增强城市区位优势。 2 2 理论基础 区位论思想起源于1 7 。1 8 世纪政治经济学家对区位问题的研究。它是关于人 类活动的空间分布及其空间中的相互关系的学说【2 3 l ，是研究经济行为的空间选 择及空间内经济活动的组合理论。其有两层含义：层是经济行为的空间选择； 另层是空间内经济活动的有机组合p 弱。 1 农业区位论 1 9 世纪初德溪经济学者挂麓( j 。h t h u n e n ) 发表的名著孤立国翔农业和禽民 经济的关系( 简称孤立囡) 标志着区位论的产生。基于当时的社会经济背景， 挫能的区彼论主要以农业为研究对象，指凄由于运输效率低下，距离决定了农业 空间分布的相应模式( 杜能环) 【3 4 1 ，从而为以后区位论中两个重要规律，即距离 衰减和空闽相互作用打下了基础。 2 工业区位论 1 9 世纪中叶，科技革命发生以后，工业生产在国民经济中的地位逐渐超过 农业。在这一时代背景下，工业( 特别是钢铁工业) 生产的区位选择，开始受到 关注。这就出现了对区位因子和最小运费点的讨论。其中最具成就的是1 9 世纪 八十年代的德国经济学者麓哈德( w l a u n h a l d t ) ，在其1 8 8 5 年发表的国民经 济学说的数学论证( 另一译为囡民经济学说的数学基础) 一文中，第一次提 出了著名“区位三焦形势和掰价格漏斗捧模型。在他斡样区位三蹙形转中，两个 点代表原材料的来源地，第三个点代表产品出售的市场。在三角形中找到距三个 顶点的直线交点而吨公里数之和又是最小的位置即为最优区位。这就是龙哈德提 出的最小费用的区位模型。 在龙氏研究懿基础上，韦倍( a l f r e dw e b e r ) 进行了更为理论化和系统化的研 究。他第一次全面而系统地论述了工业区位的概念，是现代工业区位理论的奠基 人。他的区位论著作有两部，其一是工业区位论一一区位的纯理论，予1 9 0 9 年发表；其二是工业区位论一区位的一般理论及资本主义理论。前者属纯 理论探讨，震者为结合实际的研究，包括对德国1 8 6 1 年以来工业区位分析和资 本主义国家人口、工业分布的综合分析。 工业区位论是现代区域经济学的基础，系统阐述了工业区位选择和合理布 局。其理论核心就是通过对运输、劳力及集聚因素相互作用的分析和计算，找出 工业产品的生产成本最低点，作为配置工业企业的理想区位。在韦伯的工业区位 理论中，运费已不仅仅与距离成正比，而且与不同运输方式、线路、地形位置以 及特殊货物的运输费用等因素相关。同时工业原料也成为一个重要的区位因子。 3 。中心地理论 克里斯塔勒在1 9 3 0 年完成的博士论文基础上，于1 9 3 3 年出版了德国南部 的中心地一一关于具有城市职能聚落的分布与发展规律的经济地理学研究( 中 译本德国南部中心地原理) 一书。这本书是关于一定区域内城市等级、规模、 职能及其空间结构学说的，标志着系统化、理论他的城市区位理论的建立【3 引。 该理论建立在以下三条原则之上： 第一，城镇之所以存在是为了向周围地区提供一系列服务：第二，提供这种 服务对多数大市场范围和最小市场范围的制约；第三，服务的消费者遵循“所购 商品和服务的价格越高，使用频度越小，他需要跑的路越长 购买模式。 这样就解释了一定范围的生产地区将维持一个具有一定规模的中心城镇，它 处于中心位置，不仅可以使人们进城少花时间和成本，而且可以更及时、更有效 地淘周围地区提供商燕和服务。商品或服务的最大和最小市场范围及消费者的购 买模式决定了一个地区将出现多个中心地，且这些中心地的规模、特点和重要性 各不相同，它们遵循一定的法则，形成相互关联的体系。这就是克里斯塔勒所总 结出来的市场、交通和行政三原则。 4 市场区位理论 在克氏之后，德国经济学家廖仟( a u g u s tl o s c h ) 从市场区位的角度分析和 研究城市问题，提出了与克氏的城市区位论相似的理论，为与前者相区别，后人 将其概括为市场区位论。 廖什通过其在1 9 3 9 年发表的经济空间秩序( 或译作空间体系经济学) ， 确立了他在区位理论研究中承前启震的地位1 3 6 】。袍总结了以前的区链理论，特 1 2 别是吸取了克里斯塔勒的中心地理论，形成了独具特点的思想理论体系，将静态 的、单方面的农业区位论和工业区位论，扩展为动态的、综合的空间经济理论， 不仅从理论上把研究对象扩大到区位体系、市场区、经济区、邋区劳动分工、地 区经济、国际贸易等广大的领域，而且涉及到了区位选择、地区计划、城市规划 等方面的方法论。他的最伟大贡献“是以最概括的方式将一般均衡理论应用于空 闻 。 2 3 城市区位分析指标评述 城市区位分析，意即是对城市的区位条件进行分析。区位条件分析是城市发 震分析的重要组成部分。那么选择哪些指标对区位条件进行分析呢? 本节将讨论 这一问题。 2 。3 1 城市区位分析评判标准 各个区位条件都是客体弓| 向一定区位的作用力。每一种力都会产生某一方面 的经济效果或社会效果，或二者兼而有之。某客体的最终区位是由有关的作用 力相互作用、互有消长而产生的“合力 决定的。“合力静则是全部单个效果( 正 的或负的) 的综合效果。 概括区位论学者的主要观点，总结出评价这种综合效果有以下几个标准： 1 最低运输费用和最低生产成本。这是早期区位论学者提出的区位目标或区 位标准，以韦德的工业区位论为代表。用这个标准来衡量区位的优势或劣势，往 往只考虑经济方面的因素，例如，运输距离和运价率，单位产品的原料、燃料消 耗量。很显然，最低运费的区位，并不一定能保证使生产成本最低。要使生产成 本最低，还需要考虑到劳动力费用和集聚效果等因素。由于运输技术的进步和国 民经济产品结构的变化，如运量很小，即运费在产品总戒本中所占比例很小但产 值很大的电子、电气工业、精细化学工业的产品，某些服务行业等，在国民经济 中占越来越大的比例，最低运费作为衡量区位劣势的标准的作用显著降低。但是， 现代区位论对最低生产成本仍穰薰褫。 2 最大市场区域和最大利润。这是另一些区位论学者建立理论体系的前提， 当然也是企业家、决策者衡量区位选择实践的标准。与上述第一个标准有相同的 成分，健也有重要的差别，即最低运费和最低产生成本的区位不一定能保证取得 最大利润，其原因可能有二：其一，该区位离销售市场过远，特别是存在竞争的 情况下，销售量将会受到很大的限制；其二，该区位生产的产品销售区范围很小。 为了保证最大利润，必须寻求具有最大市场的区位，相应的要求最大的吸引范围 ( 例如对港誓的区馒蔼言) 和腹地。主张追求最大索场区范围和最大利润的学者 以廖什为代表。 主3 3 最低的购买价格。这点对现代区位论中的居民点、居住区选择相当重要。 在发达国家中，近2 0 年来，居住区的空间结构发生了很大的变化，市中心作为 金融、贸易、管理等职能有所加强，。但作为商业职能相对减弱。同时，在郊区、 远郊区大量新建了超级市场和采购中心。屠往区定位于新商业中心附近，可以买 到较便宜的物品，同时又可使行使的距离较短。而在发展中国家，城市中心包括 商邋在内的各种中心职麓都在不断加强，中，心区许多商品和服务的价格低予城市 边缘地带和农村。这点也是导致居住区位向市中心集中的因素之一。 4 最好地剩焉社会经济基础，力求获得最好的生产、生活条件和适宣环境。 这是最近二十多年来区位论发展到空间结构理论的主要推动力。它不仅考虑到了 经济因素，而且强调了过去不太受重视的社会因素，如人对清洁、安静的生活环 境和对休假、旅游的需要，对第三次产业、服务业的需求，比以往更多更广泛。 因此，确定最佳区位及其标准都比以往更为复杂。这些因素一般不受经济准则的 支配，难以数量纯，但却对国家、区域的经济发展、社会发展产生的闻接影响。 为了实践这个标准，就业场所、居住地、资源产地( 广义的资源) 、第三次产业 等瘦尽可麓进行组成的空闻布局。 以上几个方面的评价标准对于不同的客体及不同的社会经济发展水平的区 域有不同的可应用性。它们既是评份标准，又是区位论的基本宗旨。 根据本文对城市区位及区位条件的定义，再结合上述区位评判标准，本文将 从空间相互作用、可达性、腹地等几个方面来分析高速公路网络中的城市区位。 以下是它们含义及影响因素介绍。 2 ，3 2 。空间相互作用指标 i 概念与内涵 空间相互作用是指区域之间所发生的商品、人口与劳动力、资金、技术、信 息等的相互传输过程。它对区域之间经济关系的建立和变化有着很大的影响。一 方面，空间相互作用能够使相关区域加强联系，互通有无，拓展发展的空间，获 得更多的发展机会。另一方面，空间相互作用又会引起区域之间对资源、要素、 发展机会等的竞争，并有可能对有的区域造成损害【3 8 1 。 区域之间发生相互作用需要存在以下几个方面的基本条件强嘲： ( 1 ) 区域之间的互补性。即相关区域之间必须存在对某种商品、技术、资金、 信息或劳动力等方面的供求关系。从根本上讲，只有区域之闻具有了互李 性，才 有建立经济联系的必