全球化与区域一体化驱动下的多中心空间发展模式

全球化与区域一体化驱动下的多中心空间发展模式

随着我国工业化和城市化的加快发展，城市区域空间不断拓展，功能影响范围不断扩大，城市密集化现象大规模出现。京津冀都市圈,与长江三角洲都市圈、珠江三角洲都市圈共同成为拉动中国经济发展的三大引擎,在我国经济区域中占有极其重要的战略地位。当前,京津冀都市圈正经历从“点状经济”向“板块经济”加速转型期,但区域经济一体化进程缓慢,是我国沿海三大都市圈中区域经济一体化最薄弱的区域。城市功能高度集中在中心城市,城乡二元结构明显,地区联系薄弱,难以统筹发展等诸多问题,始终困扰着京津冀都市圈的空间发展和管理。区域空间联系为地区之间经济关联的空间映射,其相关领域是城市地理学和经济地理学研究的重点范畴。国外关于区域空间联系研究始于20世纪二三十年代,Reilly最早将牛顿引力模型应用在对零售关系的研究与探索。Zipf在对这一模型阐释的基础上,建立了城市体系空间相互作用的理论基础。Matsumoto基于引力模型,研究了航空流的强度,进而剖析国际航空港都市圈的网络特征。Djankov运用引力模型对苏联贸易流联系变化进行了分析。Harris通过选取城市外向服务功能的指标,对城市的主导功能进行研究。Gulenada利用城市动态学模型,分析城市副中心的规划建设与城市职能区结构的关系。国内对区域空间联系的研究较晚,进入20世纪90年代,我国学者开始引入引力模型、城市流强度模型以及地缘关系模型等数量方法,定量分析不同空间尺度的区际联系,研究的焦点在于城市与所在区域或更大范围的空间联系。综上所述,国内外学者研究主要集中在流与流量、联系通道、区域经济联系性、辐射影响等方面,并逐渐形成较成熟的研究体系。基于学界研究成果,本文以多中心为研究视角,利用引力模型和城市流模型对京津冀都市圈空间联系进行分析,以期为京津冀地区实现区域协调发展与产业结构优化提供有益的探索。1研究视角、方法和数据的解释1.1多中心城市区域发展的理论逻辑都市圈可视为一个由若干不同等级的城市通过自然联系、经济联系、人口运动联系、社会作用联系、服务传输联系、行政和组织联系等组成的城市区域。在全球化与区域一体化驱动下,城市区域逐渐呈现出经济多中心、文化多中心、社会多中心、服务传输多中心等多中心发展形态,学者们称之为多中心城市区域。多中心发展具有双重益处,既可以克服区域单中心发展能力的不足与缺失,提高区域整体的竞争能力,又可以促进区域更平衡的空间发展,进而缩小区域差异。多中心正成为众多城市与区域谋求均衡发展的主要目标,并在欧洲空间规划中获得了广泛的应用。多中心城市区域的发展必然涉及地理、经济、社会、政治或行政等诸多因素,城市间建立的经济联系和功能上的多中心是其关键所在,本文关于多中心的理解主要从空间形态和功能两个层面展开。从空间形态看,空间组织过程中起引导作用的城市,逐渐成为区域(或地区)中心,通过经济、生产上相互联系和协作,中心城市(节点)与其紧密相连的地区在空间上形成城镇网络,不同等级的节点间存在明显的经济势能差。从城市功能看,多中心城市区域拥有多个功能中心,通过城市职能、角色的地域分工实现区域经济的协调发展。空间形态上的多中心并不必然带来各城市单元之间的功能性关联,如果节点之间没有功能性联系,就不存在功能性多中心。1.2引文模型1.2.1城市轨道交通引力量表城市引力反映某一城市对周围城市的经济辐射能力。由于各城市对经济引力的贡献是不同的,引入经济关联系数,城市引力Tij计算公式如下:式中,Pi、Pj分别为市区人口,Gi、Gj分别为市区GDP,Dij为两城市间最短公路距离,kij为两城市间经济关联系数。1.2.2城市经济辐射强度城市的引力总量即为其潜能Ti,它反映城市与其他所有城市相互作用的总量大小,计算公式如下:采用经济隶属度Lij来反映各城市接收区域内上级中心城市的经济辐射强度,计算公式如下:1.2.3强大的城市借用物理学概念,把中心城市的吸引范围视为城市影响力的力场,影响力大小称为场强Sij,计算公式如下:1.3城市反向服务能力城市流强度,是指都市圈内各城市外向功能(集聚与辐射)所产生的影响量,计算公式如下:式中:F为城市流强度,即城市之间发生经济集聚和扩散时所产生的要素流动强度,N为城市外向功能效率,E为城市外向功能量。城市是否具备外向功能量,主要取决于该城市某一部门从业人员的区位熵,计算公式如下:式中,Lqij是i城市j产业的区位熵,Qij为i城市j产业的市区就业人数,Qi为i城市市区总就业人数,Qj为参照区j产业的就业人数,Q为参照区总就业人口。区位熵Lqij度量了城市外向服务部门的专业化优势,该指数以1代表专业化或非专业化的临界值,若Lqij<1,表明i城市j产业属于非专业化生产;若Lqij>1,表明i城市j产业专业化水平高于其他地区,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Eij,反映了i城市j部门专业化超出全国平均水平的部分,计算公式如下:i城市外向功能效率Ni,通常用城市从业人员人均地区生产总值表示,计算公式如下:式中,Gi为i城市市区地区生产总值,Qij为i城市j产业市区就业人数。将公式(7)和(8)代入(5),可推导出城市流倾向度Ki:式中:Ki为i城市的城市流倾向度,反映了i城市功能量的外向程度。1.4河北省各市的城市单元本文以京津冀都市圈为研究区域,包括北京、天津两直辖市及河北省石家庄、唐山、承德、张家口、秦皇岛、廊坊、保定、沧州8地市。空间分析单元的处理方法如下:北京以6个城市功能区及5个发展区作为城市单元,天津城区以6个中心城区和环城4区作为城市单元,滨海新区是天津市下辖副省级区,在我国经济社会发展中占有极其重要的战略地位,故作为城市单元,河北省内8地市分别以其市区整体作为城市单元。城镇单元包括河北省89个县(县级市)及京津两直辖市未归入城区的10个区(县)。数据来源于2011年《中国城市统计年鉴》、《北京统计年鉴》、《天津统计年鉴》、《河北统计年鉴》及《滨海新区统计年鉴》。2示范分析2.1经济引力特征分析根据公式(1)和(2)计算京津冀都市圈空间单元的引力值,见表1。京津冀都市圈的经济联系地域分布不均衡,表现出“向心强联系”与“网络弱联系”的空间特征。经济引力主要集中在北京、天津及滨海新区三城市,其中京津、津滨经济联系紧密,京滨经济联系相对较弱。北京对唐山、廊坊及保定引力值较高,天津对唐山、廊坊及沧州引力值较高,滨海新区对邻近的唐山引力值较高,而京、津、滨三城市对石家庄、秦皇岛、承德、张家口等距离较远的城市经济联系明显减弱。唐山在河北省经济实力居首位,对北京、天津、滨海新区、秦皇岛、廊坊具有一定引力,而其他城市对外经济联系则普遍较弱。2.2基于空间组织参数结果的京津冀都市圈各城市节点选取根据京津冀都市圈空间单元引力矩阵,确定每个空间单元的最大引力:Rimax=max(Ri1,Ri2,…,Rij),将空间单元i和其经济联系最强的空间单元j连线,得到最大引力联结线空间分布,见图1。最大引力联结线的空间分布,不仅反映了都市圈基于引力值的集结状态,还揭示了中心城市空间分布及空间腹地范围。根据公式(3)计算京津冀都市圈各空间单元潜能,按照潜能值大小和最大引力联线数目确定各城市的节点等级,设定城市最大引力联线数目Nmax≥2,且Ti>M+S的城市可视为节点城市(M、S分别为Ti的平均值和标准差),并利用公式(4)计算各城市对其上级的最大引力联结城市经济隶属度,见表2。京津冀都市圈城市可分为四个节点等级,其中北京在区域内具有绝对的空间支配地位,为一级节点城市(区域主核心);天津潜能仅低于北京,对滨海新区、沧州及廊坊部分地区具有很高的空间支配地位,为二级节点城市(区域次核心);石家庄、唐山分别作为冀中、冀东经济中心,在各自地区具有较高的支配地位,为三级节点城市(省域中心);而承德、张家口、秦皇岛、保定、沧州辐射能力有限,为四级节点城市(地区中心)。值得注意,滨海新区凭借区位、产业、资源及政策等诸多优势,已成为北方经济迅速隆起地区,但由于紧邻天津城区,城市潜能不足以促成节点及空间作用区域的形成。同样,廊坊因邻接京津两核心城市,自身的空间支配地位很低。从经济隶属关系看,京津冀都市圈节点体系极化和扁平化共存,下级城市直接归属于核心城市。2.3城市边界区域影响力较高根据公式(5)计算京津冀都市圈各城市影响力,其空间分布见图2。京津冀都市圈城市影响力呈现多中心的“核心—边缘”空间格局。北京和天津是京津冀地区发育发展的重要动力源,以其为核心形成较显著的圈层结构,滨海新区、廊坊市、保定东北部地区、蓟县、唐山西南部地区等核心城市边界区域影响力也较高,形成中高影响连绵区。石家庄、承德、张家口、秦皇岛、保定、沧州仅在其市区范围内有较高影响力,对周边地区辐射带动有限,形成多个孤立零散的中高影响区“孤岛”。区域西部和北部地区受困于区位劣势,基本处于经济影响的边缘地带。需要指出,京津两核心城市影响合力在边界与周边连接地区存在若干断层带,反映出北京和天津在城市发展过程中对周边地区的极化效应大于扩散效应,周边地区存在“灯下黑”现象,出现了以张承地区为主的环京津贫困带,《河北省经济发展战略研究》指出河北省与京津接壤区有32个贫困县,贫困人口达到272.6万人。2.4城市功能向专业化转变利用公式(6)计算京津冀都市圈各城市外向功能部门区位熵,并结合SPSS对应分析技术,以15个外向服务部门的就业人员为变量,分析京津冀都市圈城市功能分工的特点及其互补性,见图3(城市外向服务部门分类参照国民经济行业分类与代码GB/4754-2011)。点聚图中,离原点越远的城市功能表示其专业化优势越明显;功能点和地区点位置接近表示地区具有该功能特征;城市点离原点较近说明该城市功能向综合化发展,而城市点远离原点说明城市功能更趋于专业化。从区域层面看,京津冀都市圈专业化功能主要是高端服务业和制造业。其中,高端服务业主要向京津两核心城市集中,制造业主要向滨海新区、廊坊、保定、唐山等城市集中。从城市层面看,北京去工业化特征显著,交通运输、仓储及邮政业,信息传输、计算机服务和软件业,批发和零售业,住宿和餐饮业,房地产业、租赁和商业服务业、科学技术服务和地质勘探业及文化、体育娱乐业等专业化优势明显。天津专业化优势部门为批发和零售业,住宿和餐饮业,金融业,租赁和商业服务业,教育,卫生、社会保障和社会福利业。滨海新区很好地承接了天津城区制造业的向外迁移,制造业,交通运输、仓储及邮政业优势显著。石家庄专业化部门主要集中在交通运输、仓储及邮政,批发和零售等传统服务业及金融业。唐山、廊坊及保定的专业化部门主要来自制造业。秦皇岛交通运输、仓储及邮政业专业化优势较高。沧州建筑业,交通运输、仓储及邮政业具有一定专业化优势。张家口、承德各主要功能部门专业化水平较弱。2.5域总量的测定利用公式(7)、(8)和(9)计算京津冀都市圈城市流强度,见表3。北京作为主核心城市,城市流能级巨大,占区域总量的52.56%,经济倾向度很高。天津将城市功能定位为区域副核心及集聚中心,城市流强度相对较低,占区域总量的5.24%。滨海新区经济发展势头迅猛,城市流强度占区域总量的25.95%,呈现极高的经济倾向度和活力。石家庄作为河北省会城市,第三产业发展较快,城市流强度占总量的3.45%。唐山、秦皇岛、沧州等港口城市在河北地区具有一定的比较优势和后发集聚优势,其中唐山工业基础良好,第二产业经济发展迅速,城市流强度在河北省内居首位,占总量的5.16%。承德、张家口、廊坊、保定等内陆城市城市流强度较弱,在本地区具有一定的后发优势。从产业流强度看,京津冀都市圈第二、三产业流强度分别占区域总量的31.39%和68.61%,其中,滨海新区、唐山、廊坊、保定第二产业流比例较高,北京、天津、石家庄、承德、张家口、秦皇岛、沧州第三产业流比例较高。3把握区域发展方向本文利用引力模型和城市流模型,从多中心视角对京津冀都市圈空间联系进行了较全面的分析,可以得出以下结论:(1)京津冀都市圈节点体系呈现明显的层域性和向心性特征。区域内下级城市直接归属于北京和天津两核心城市,石家庄、唐山等次级中心城市发育还不成熟,空间联系较薄弱。滨海新区由于临近天津主城,较高的城市潜能并未促使节点及空间作用区域的形成。(2)区域影响力分布以北京和天津为核心形成显著的圈层结构。核心城市及其边界区域形成中高影响连绵区,而外围形成多个孤立零散的中高影响区“孤岛”。京津两城市与承德、张家口等周边连接地区影响强度差距较大,存在断层。(3)京津冀都市圈中心功能表现为以高端服务业和制造业为主,以京、津、滨为产业发展“飞地”的多中心综合型经济体。城市功能主要向北京、天津、滨海新区等地集中。(4)城市流强度差距极大,外向功能的过度集聚造成对周边地区拉动力不足,承德、张家口、保定、沧州等城市外向功能较弱,难以承接上级城市的产业转移。总体而言,京津冀都市圈空间联系表现为非均衡性的多中心极化发展态势,并且围绕京津两核心城市,京—津—滨走廊带已初具多中心城市连绵区域的过渡形态和结构,而外围城市尚还处于零散孤立分布。根据“十二五”规划纲要要求,京津冀都市圈作为国家区域发展规划的先行地区,在未来区域发展中,应打破政区间以邻为壑的惯性思维,大力推动城市区域的