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第八章大都市圈经济空间地域结构 第一节空间相互作用原理 一 空间相互作用的内涵与条件 一 空间相互作用的含义空间相互作用就是指处于不同区位的经济空间彼此产生的相互影响 而这种相互作用是通过不同区域之间的生产要素 产品 技术 劳动力 技术和信息等发面的交流和转移来实现的 一 空间相互作用的内涵与条件 二 空间相互作用的条件1 区域之间供求关系的互补性2 要素空间转移的低成本性3 中介机会与干扰因素需要指出的是 货币流和信息流在空间相互作用中的地位将日益重要 因此目前对空间相互作用产生的条件也不限于以上三点 而厄尔曼提出空间相互作用的三个条件主要讨论的是货物流 二 空间相互作用的引力模型 一 引力模型的基本形式引力模型 是我们认识区域经济相互作用机理的重要工具 引力模型借鉴了牛顿的万有引力定律 用于预测劳动力 信息和商品等要素在城市间 地区间的流动 城市或地区的规模即人口用P代表 城市或地区间的距离用d代表 每一对城市或地区用下标i和j表示 任何两个城市或地区间的相互作用被定义为Tij 故有 Tij PiPj dij 引力模型举例分析 假如有四个人口规模不等的城市x y z和q 它们之间的距离如图8 1所示 比较城市x和城市y以及城市x和城市z之间预期的流量 我们直观的预期将是 x和y之间的流量将较大 y z同x的距离相同 均为800公里 可是y的人口为200万 而z的人口仅有100万 如果相互作用是任意两个城市间双向人口的函数 那么 x和y间的引力大于x和z间的引力 200万 200万大于200万 100万 这就是规模相乘对于相互作用的影响 引力模型举例分析 引力模型举例分析 距离的影响可以通过比较x和y以及x和q间预期的流量加以说明 y和q的规模是一定的 因此 规模为一个常数 然而 在没有进一步信息的情况下 我们将预期x和q间的流量将大于x和y间的流量 因为任何两点间的流量 将随距离的增加而减少 如果这一下降同距离成比例 并且规模为一常数 我们将预期x和y间的相互作用 将是x和q间的1 2 二 对基本模型的修正 三个基本的修正 1 对距离的因素进行指数化调整 用以表示距离的影响是否成比例 2 对人口或质量变量即Pi和Pj进行指数化处理 3 对公式的修正 是添加一个规模参数或是一个常数 即k 修正后公式为 Tij k PiPj dij 三 基于引力模型的应用分析 引力模型的对数转化可产生一个利用线性回归的可解的线性方程 因此 空间相互作用的引力线性回归模型是应用最广泛的空间相互作用分析技术 根据在时间或预算下个人效用最大化原理 引力模型具有与人文行为有关的理论基础 成为人文空间运动基础意义上的引力模型 一般形式的模型为 式中 Iij为从i到j的相互作用量 Vkj为j地点在第k个变量上的得分 或者在第k个变量上i和j得分的差异或比例 Pi Pj分别为i和j的人口或其他质量的度量 Dij为从i到j的距离 bk为权重因素 第二节城市之间的空间经济联系 一 城市经济空间发展中的主要联系城市经济空间的本质特征是产业通过功能联系和空间联系形成的具有密切联系的经济空间 区位条件 交通发展 科技信息革命是城市群经济空间形成的主要原因 核心城市是其发展的主要动力 城市组团和产业集群是其主要的空间表现 城市经济空间联系的本质特征是区域内城市间和产业间存在的经济联系网络 二 城市空间经济联系的作用方式 城市流 城市流是指城市间劳动力流 货物流 信息流 资金流 技术流等空间流在城市体系所发生的频繁的 双向或多向的与人相关的物质流动现象 城市间的聚集与辐射作用是城市流得以进行的推动力 城市聚集与城市辐射是城市流相互联系 相互制约的两个方面 城市流在城市辐射 城市聚集 城市再辐射 城市再聚集的无穷循环中进行完善 表现为人流 物流 信息流 资金流 技术流等在都市圈各地区的空间流动 城市经济空间发展中的主要联系 二 城市空间经济联系的作用方式 城市流 为了更清楚地理解城市流的作用方式 这里 我们对各种城市流做进一步的分析 1 劳动力流城市之间的劳动力流动有两种基本形式 一种是伴随居住地的变动 即人口迁移 另一种是居住地不变而工作地点变动 即跨区域就业 可以用公式 L1 L11 L21 L12 L11 区域1内追加的劳动力 L21 区域2向区域1流动的劳动力 L12 区域1向区域2的流动的劳动力 二 城市空间经济联系的作用方式 城市流 2 货物流货物流 也称物流 它是商品的物质实体在地理空间上运动的现象 是地区间经济协作和地域分工的物质表现形式 因此 货物流通常是确定城市之间空间经济联系的重要指标之一 二 城市空间经济联系的作用方式 城市流 3 信息流信息流的广义定义是指人们采用各种方式来实现信息交流 从面对面的直接交谈直到采用各种现代化的传递媒介 包括信息的收集 传递 处理 储存 检索 分析等渠道和过程 功能主要表现在 1 联结功能 2 调控功能 3 决策功能 二 城市空间经济联系的作用方式 城市流 4 资金流资金流动的作用不仅取决于资金流的量 而且取决于资金的使用 在考察城市之间空间经济联系时 除了资金流的数量之外 还要注意到资金流的质的状况 注意 在资金流上 现实与理论假设之间的区别 二 城市空间经济联系的作用方式 城市流 5 技术流城市之间空间经济联系过程中 技术流对这种经济联系的影响主要表现在三个方面 1 对技术水平较低地区的技术转移 2 对技术水平较高地区的技术引进 3 对技术水平相似地区的技术协作 因此 广义的技术流包括转移 引进和协作三个方面 三 城市空间经济联系强度的测量 一 经济联系作用量分析法1 中心城市的等级划分选取城市市区非农业人口数和国内生产总产值来代表城市的经济实力和经济发展水平的指标 同时考虑到城市在区域经济联系中接受和消化外来技术 资金 市场信息等方面能力的不同 将各城市具有中级以上专业技术职称的人数也作为反映城市经济规模的一个指标 在确定了上述城市规模指标体系的基础上 依据各城市非农业人口 Pi GDP Vi 和专业技术人员数 Si 分别计算各中心城市的非农业人口指数 Kpi 经济职能指数 Kvi 和科技职能指数 Ksi 计算公式如下 Kpi Pi Pi n Kvi和Ksi的计算公式以此类推 一 经济联系作用量分析法 在分别计算的人口 经济和科技职能指数的基础上 进一步计算各城市的中心职能强度 KTi Kpi KsiKEi Kpi Ksi Kvi 3根据计算结果 对区域内中心城市进行等级划分 一般地 按照和的大小 将区域内中心城市分成不同等级 一 经济联系作用量分析法 2 中心城市间可达性可达性是度量两地间交往 联系方便程度的相对指标 可达性值越高 说明两地间交往越方便 反之则联系不便 可达性系数的具体计算如下 Ai Di ViAm Ai nai Am AiAi为i城市的可达性值 Di为i城市与某中心城市间的最短路径交通距离 Vi为i城市与某中心城市间的交通道路平均行车速度 为i城市与n个中心城市间Ai的平均值 ai为可达性系数 一 经济联系作用量分析法 3 中心城市间经济联系量经济联系量 或称作空间交互作用量 是用来衡量城市域际间经济联系强度大小的指标 既能反映经济中心城市对周围地区的辐射能力 也能够反映周围地区对经济中心辐射能力的接受程度 区域经济联系量有绝对经济联系量和相对经济联系量之分 绝对经济联系量是指某经济中心对某低级经济中心辐射能力或潜在的联系强度大小 相对经济联系量是在绝对经济联系量的基础上 结合低级经济中心本身的接收能力 并比较其在区域内所有同级经济中心中条件的相对优劣来确定的 绝对联系量的计算 由于数据收集的困难 绝对联系量的计算方法被更多的使用 其计算公式如下 Rija PiVi PjVj Dij式中 Rija为绝对联系量 Pi Pj为城市i j的人口数 Vi Vj为城市i j的国内生产总值 Dij为i j两城市间的交通距离 计算出区域内城市间的经济联系量之后 就可通过下面的公式计算各城市相对于其周围高级中心城市的经济联系的隶属度 Fj Rija Rij 二 城市流强度指标分析法 城市流强度是指在城市间的联系中 城市外向功能 聚集与辐射 所产生的聚射能量及城市之间与城乡之间相互影响的数量关系 城市流强度公式为 F NE式中 F为城市流强度 N为城市功能效益 即各城市间单位外向功能量所产生的实际影响 E为城市外向功能量 二 城市流强度指标分析法 在城市流强度的具体计算过程中 考虑到指标选取的容易性以及代表性 选择城市从业人员数为城市功能量指标 城市是否具有外向功能量E 主要取决于某些部门从业人员的区位熵 i城市j部门从业人员区位熵Lqij为 Lqij Gij Gi Gj G i 1 2 n j 1 2 m 式中 Gij为i城市j部门的从业人员数 Gi为i城市所有部门从业人员数 Gj为全国所有城市j部门的从业人员数 G为全国城市从业人员总数 二 城市流强度指标分析法 若Lqij1 则i城市j部门存在着外向功能 因为城市的总从业人员中分配给j部门的比例超过了全国的分配比例 即j部门在i城市中相对于全国是专业化部门 可以为城市外界区域提供服务 因此 i城市j部门的外向功能为 Eij Gij Gi Gj G i城市m个部门总的外向功能量为 二 城市流强度指标分析法 i城市的功能效率用人均从业人员的GDP表示 即 Ni GDPi Gii城市城市流强度Fi为 Fi NiEi GDPi Gi Ei GDPi Ei Gi GDPiKi式中 Ki为i城市外向功能量占总功能量的比例 反映了城市总功能量的外向程度 称之为城市流倾向度 第三节大都市圈及其地域结构 经济的全球化和信息的爆炸引发了生产力发展方式的深刻变革 全球市场的整合和生产流程的重构带来了要素在全球范围内的流动 以区域或者大都市圈为单位参与世界竞争逐渐成为了主流的选择 大都市圈作为一种重要的空间组织形式 是非常高效的参与竞争和空间整合的组织方式 因此成为世界各区域的战略首选 一 大都市圈的概念和特征 一 大都市圈的概念大都市圈是指城市发挥其机能时与周边地区所形成的种种密切联系所波及的空间范围 以一个或多个中心城市为核心 以发达的交通联系为依托 吸引和辐射周边区域 是一个超越城市行政地域 景观地域的功能地域概念 一 大都市圈的概念和特征 二 大都市圈的特征1 大都市圈是一个具有密切职能联系的经济实体和社会实体 2 大都市圈往往是一个国家经济的核心区域 3 大都市圈运行的基础就是拥有健全的基础设施网络4 大都市圈在空间上呈现出比较明显的圈层结构 这种圈层结构以核心城市的中心区为核心 形成大致的同心圆结构 5 大都市圈内的各个城市往往形成良好的竞合关系 6 大都市圈的本质在于淡化行政区划 从区域整体角度谋求发展 二 大都市圈的地域结构 一 大都市圈空间地域结构的含义大都市圈空间地域结构是指经济活动作用于大都市圈地域空间范围内所形成的区位关系和分布形式 是都市圈社会经济发展在地域空间上的投影 以及各种生产要素在大都市圈空间地域范围内的各种分布和流动所形成的动态均衡结构 大都市圈地域结构是各城市的经济结构 社会结构 规模结构 职能结构等组合结构在地域空间上的投影 大都市圈空间地域结构示意图 二 大都市圈的地域结构 二 大都市圈地域结构 圈层构成 等级与形式1 大都市圈地域结构的圈层构成 内圈层 为中心城区 城市核心区 是大都市圈的核心建成区 中间圈层 为城市边缘区 是中心城区向乡村的过渡地带 是城市用地轮廓向外扩展的前缘 为城乡结合部 外圈层 是城市影响区 土地以农业用地为主 一般在远郊都有卫星镇或者农村集镇或中小城市 2 大都市圈地域结构的等级大都市圈区域有国家级都市圈 地区级都市圈和地方级都市圈 不同等级的都市圈具有镶嵌结构特点 二 大都市圈的地域结构 3 大都市圈地域结构的形式大都市圈的基本地域空间单元为结节型城市组 结节型城市组为处于相邻地域范围内的 具有紧密联系的各个城市 大部分具有相似的自然及历史发展基础 经济发展水平和发展态势 彼此既有竞争又密切合作的城市集合体 如 沪宁杭都市圈由沪苏锡常 杭嘉湖和宁镇扬三个城市组组成 其空间布局呈 型 京津唐都市圈由首都 天津和冀东三个城市组组成 其空间布局呈 型 二 大都市圈的地域结构 三 大都市圈地域结构的形成机理大都市圈地域结构的形成是中心城市与外围区域相互作用的产物 从根本上讲 聚集和辐射两种力量是大都市圈地域结构形成并不断发展和演进的根本动力 大都市圈地域结构形成的主要动力来源 1 经济空间的自组织机制城市空间首先在优势区位进行发展 集聚的结果使城市空间进一步向外扩散 寻求和拓展新的优势区位 开始新一轮的集聚 大都市圈地域空间的形成和演化过程中也同样存在着自组织现象 大都市圈的自组织机制实质是对系统静态平衡的否定 并在新的层次下形成相对稳定有序的地域结构 为了适应各种环境变化的需要 大都市圈的地域结构始终处于调整 转化 重构之中 表现出强大的自我调整和自我平衡的生命力 大都市圈地域结构形成的主要动力来源 2 城市化深层次发展大都市圈是城市化发展的产物 大都市圈的空间结构是中心城市内部结构演化的延续 城市化必然导致人口的增长和城市地域空间的扩展 引起城市空间的蔓延 使城市的空间发展超过城市的界限而形成大都市圈 当城市化发展到郊区化的阶段 人口和产业大规模的向外扩散 直接促进了大都市圈的空间成长 使大都市圈空间在更大的地域范围内蔓延并连接成片 导致了大都市圈地域结构的形成 大