地理科学进展  2016 , 35 (3): 376-388 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.03.012

研究论文

中国城市群多中心网络的拓扑结构

赵渺希123, 黎智枫4, 钟烨1, DERUDDER Ben2

1. 华南理工大学建筑学院,广州 510640
2. 根特大学地理系,比利时 根特 9000
3. 亚热带建筑科学国家重点实验室,广州 510640
4. 同济大学建筑城规学院,上海 200092

Polycentric network topology of urban agglomerations in China

ZHAO Miaoxi123, LI Zhifeng4, ZHONG Ye1, DERUDDER Ben2

1. Architecture School, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
2. Geography Department, Gent University, Gent 9000, Belgium
3. State Key Laboratory of Subtropical Building Science, Guangzhou 510640, China
4. School of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China

收稿日期: 2015-03-25

接受日期:  2015-11-25

网络出版日期:  2016-03-25

版权声明:  2016 地理科学进展 《地理科学进展》杂志 版权所有

基金资助:  国家自然科学基金项目(51478189)广东省自然科学基金项目(2014A030313260)中央高校基本科研业务费重点项目(SCUT2015ZZ)

作者简介:

作者简介:赵渺希(1979-),男,湖南湘潭人,副教授,主要从事城乡发展与区域规划研究,E-mail: zmx0207@163.com

展开

摘要

在既有理论基础上扩展了城市群多中心网络的度量工具,考察中国12个城市群总部—分支机构的企业关联网络,比较梳理了地级城市空间联系的拓扑结构。实证研究发现:①包括长三角、珠三角和京津冀三大典型城市群在内,中国城市群内部网络系统的拓扑结构依然发育不完善,在联系数据方面均呈现出一定的稀疏矩阵特征,空间组合关系均为树状结构。②总部区位(出度)的层级性差异均高于分支机构区位(入度)的层级性差异,显示出城市群内部空间“流”的不对称性。③针对12个城市群内部网络的拓扑结构聚类分析表明:长三角、珠三角、京津冀、山东半岛、海峡西岸地区的城市群内部网络联系较为紧密,呈现出一定程度的一体化网络特征;其中三大典型城市群存在明显的企业总部集聚核心,其余城市群内部的网络联系松散,跨城企业联系比重较低,在拓扑结构上大多呈现出以省会或副省级城市为指向的向心式联系。

关键词: 城市群 ; 多中心网络 ; 拓扑结构 ; 中国

Abstract

This study puts forward a systematic analysis tool of urban agglomeration polycentric networks according to the space of flow theory, investigates the enterprise association networks of the twelve urban agglomerations in China empirically, and identifies the basic patterns of prefecture-level cities' spatial relationships through classification. The result indicates that the internal network topology of Chinese urban agglomerations, including the three most typical urban agglomerations (Yangtze River Delta-YRD, Pearl River Delta-PRD, and Beijing-Tianjin-Hebei region-BTH), is still far from reaching maturity. Specifically, the data of connection to some extent constitute a sparse matrix and the spatial association shows a tree structure. The hierarchy of headquarter locations (outflow) is more concentrated than that of branch locations (inflow), which shows asymmetry of the flows within the urban agglomerations. At the urban agglomeration level, two basic network connection patterns can be identified using cluster analysis of the twelve urban agglomerations internal network topology. The first type including the Yangtze River Delta, Pearl River Delta, Beijing-Tianjin-Hebei region, Shandong Peninsula, and the western side of the Taiwan Straits, is internally closely connected urban agglomeration networks and shows characteristics of integrated networks. The three most typical urban agglomerations (YRD, PRD, and BTH) are distinct headquarter hubs. The other type containing the rest of the urban agglomerations is internally loosely connected networks and the percentages of cross-city connections are lower than the first type. Most of them show a centripetal structure around the provincial capital or sub-provincial cities topologically.

Keywords: urban agglomerations ; polycentric network ; topology ; China

0

PDF (1299KB) 元数据 多维度评价 相关文章 收藏文章

本文引用格式 导出 EndNote Ris Bibtex

赵渺希, 黎智枫, 钟烨, DERUDDER Ben. 中国城市群多中心网络的拓扑结构[J]. , 2016, 35(3): 376-388 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.03.012

ZHAO Miaoxi, LI Zhifeng, ZHONG Ye, DERUDDER Ben. Polycentric network topology of urban agglomerations in China[J]. 地理科学进展, 2016, 35(3): 376-388 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.03.012

1 引言

探索城市群的拓扑结构一直是城市研究领域中的重要议题。二战以后,Christalle(1966)、Losch (1954)的中心地理论成为城市体系的经典理论。按照这一理论,区域由不同等级的中心地组成,中心城市为周边的从属区域提供服务,并以确定的腹地边界作为中心地的服务范围,每一个中心城市与其腹地中的从属城市构成了一个向心式的空间系统。

随着全球化过程中网络社会的崛起(Castells, 1996),传统的“场所空间”(Space of Place)正被“流动空间”(Space of Flow)所取代,导致空间形式和组织发生巨大的变化,城市体系的组织也由中心地模式转变为多中心的网络化模式(Taylor, 2004, 2009)。Parr(2002)指出,与中心地模式相比,网络化的城市体系空间组织更为均衡;Batten(1995)则进一步总结为:中心地系统更加强调空间组织的向心性,表现为自上而下的单向垂直联系;而网络化的空间联系则强调节点性,表现为多个中心城市间的水平多向联系。

具体到大都市集聚地带,Scott(2001)最早定义了“全球城市区域”(Global City-Regions),Hall等(2006)则提出了多中心城市区域(Polycentric City-Regions)的概念,与传统的城市群概念相比,城市区域是一种产业阶段更为高级的城市集聚体,呈现出多中心、网络化的空间特征;与就业规模、人口规模等属性数据的均衡性相比,城市群内部多个城市之间均衡的功能联系更为重要(Meijers et al, 2011)。在实证层面,Hall等(2006)与Taylor等(2007)通过企业关联网络和通勤数据研究了欧洲8个多中心城市区域,揭示了发达城市集聚区内部“流”的结构特征;Lang等(2005)也对美国的10个城市区域进行了深入研究。上述研究也带动了国内的相关实证研究(罗震东, 2010; 赵渺希, 2011);在方法论层面,Green(2007)、Limtanakool等(2007)各自独立地提出了系统性的城市群多中心度量工具,Meijers等(2011)和Burger等(2012)采用理论、实证相结合的方式揭示了中心地模式与网络化模式的差异。

在国内学术界,吴志强(1998)、顾朝林等(1999)较早地探讨了全球化背景下的中国城市发展,唐子来等(2010)、宁越敏等(2012)从2005年前后开始深入研究全球化影响下的长三角城市群演化过程。但与Hall等(2006)对欧洲巨型城市区域的比较研究相比,国内尚缺少一般意义上的城市群企业网络横向比较分析,现有的实证研究过于集中在三大城市群,其他城市区域则尚未有实测的企业联系比较分析。由于区域经济发展的不平衡,中国各地城市群的结构形态存在明显差异,而相应的实证研究大多依赖于引力模型,由此推断的空间网络并不是城市群的一种实际联系,演绎计算的联系结果无法与现实中“方向性”的城市流相匹配;同时,既有研究也没有对城市群的网络密度、网络效率、对称性、层级性、发育程度等拓扑结构要素进行系统的模式归纳,在方法论意义上存在明显的研究盲点。

因此,为应对国内外城市群的理论热点,探索城市网络的拓扑分析工具、考察城市群空间联系的结构模式不但有着重要的实践意义,更能为国内学术界提供方法论支撑,这也是本文的主要出发点。

2 数据与方法

2.1 数据选取

目前西方度量城市网络联系的方法已臻于成熟,Taylor(2004)以“企业是城市间关系的作用者”为理论依据,建立了生产性服务业的连锁模型分析工具,并应用于欧洲多中心城市区域的定量研究;同时涌现了一批从不同角度度量城市网络的研究成果,例如Hanssens等(2014)采用生产性服务业数据,Burger等(2014)则采用多维度的数据(商务出行、通勤、企业联系等)进行了城市区域的多中心度量。

相比之下,国内始终存在数据可得性问题:商务出行、通勤的全样本数据均难以获取,城市间的客运班次缺少方向性数据,无法全面反映城市群的联系。从既有的研究来看,城市间的企业联系是目前相对可靠的实测型数据,赵渺希等利用企业数据进行了多项实证研究(赵渺希, 魏冀明等, 2014; 赵渺希, 吴康等, 2014)。

在表征城市间关系的企业数据方面,除了生产性服务业以外,Alderson等(2004)的世界500强企业区位研究暗含了总部—分支机构的区位关系,Scott(1982)也将企业总部、分支机构地点的区位组合称之为“联系”或“流”,这种数据能有效地反映城市功能联系的方向性,但若仅局限于世界500强企业,中观的城市群层面就会面临着样本数量不足的问题。为此,将样本对象扩展到了所有具有母—子关系的多区位企业,从而形成企业总部—分支机构的关系数据库。

本文经环宇科技公司获得来自工商部门2012年企业事业单位名录,该数据包含公司名称、注册地址、成立时间、企业电话等企业属性。在此基础上,通过公司名称中“分公司/办事处/经营部/营业部/经销部/分行/分所”等字眼对分公司进行识别;然后继续通过公司名称按所在城市群的各城市名称进行再次筛选,如“上海力增工贸有限公司南京分公司”,判断其总部所在城市;最后,通过企业电话中的区号判断分公司所在城市。由此获取总部—分支机构的空间联系数据。由于工商部门规定,企业在异地经营必须设立分支机构,而本文的所有城市均为县级以上地域单元,因此也可避免由于注册地与办公地不一致而影响研究结论的情形。

2.2 网络拓扑结构的度量

本文基于网络的拓扑结构,在度量各个城市群区域一体化的基础上,从密度、强度、对称性、层级性和网络发育程度等5个方面进行计算分析,度量城市群多中心网络的程度。需要说明的是,现有的城市网络分析方法大多不适应数据稀疏型矩阵(例如部分城市的数值过低甚至为0、无法进行对数计算,因而不适应于Hall等的位序规模分析,也不适用于Limtanakool等的信息熵公式)。本文的测度方法采用了两两差值的方法,有效避免了传统测度计量方法的弊病。

首先,定义城市群网络的基本单位为两城市之间的实际连接数,以Tij表示i城的总部在j城设立分支机构的企业数量。同时,为了表征整个网络中各节点之间的平均连接数,以方便城市群之间的横向比较,网络的平均联系强度AL的计算公式如下:

L=jiTij(1)

AL=Ln(n-1(2)

式中:L为网络中所有联系的总和,n为城市群内城市总个数。

(1) 自容性

为了描述城市群中区域一体化的程度,借鉴Hall等(2006)在对欧洲8个巨型城市区域概述中所用的自容性指标对跨城企业总部—分支机构所表征的区域一体化进行量度。本文以地级市行政边界作为自容性的量度范围。对于城市群中的网络,各个城市的自容性Lei可量化如下:

Lei=eiiiTij+iTji+eii(3)

式中:eii为总部和分支机构在同一个城市i的企业数量。Lei的值域在0和1之间,当Lei的值越接近0,表明该城市参与区域一体化的程度越高,反之说明城市与其他城市的联系越弱。

为便于城市群之间的横向比较,本文还试图探索空间网络的整体自容性(Le),其度量公式如下:

Le=ieiiiiTij+ieii(4)

(2) 联系强度

为便于城市群之间的城市联系大小的横向比较,本文在实际连接数的基础上,提出连接强度Lij,该数值表示i城的企业总部在j城设立分公司的数量占城市群内全部跨城企业联系的比例。

Lij=TijjiTij(5)

式中:不考虑方向的话,i城和j城之间的联系强度( Lij)等于i城总部在j城设立分公司的连接强度Lijj城总部在i城设立分公司的连接强度Lji之和;其计算公式如下:

Lij=Lij+Lji(6)

考虑到城市群内总部—分支机构跨城联系的出入关系,对于某个城市i,其节点强度Si必然等于网络联系中流入强度Siin以及流出强度Siout之和,按照网络分析的一般统计工具,其计算公式分别如下:

siout=jLij(7)

siin=jLji(8)

si=siin+siout(9)

(3) 对称性

延续联系的方向性度量,可以进一步分析网络的对称性。Green(2007)提出了城市群出度、入度的多中心测度公式,但其计算分析仍然存在拓扑结构问题,如图1所示,节点的出入度都相同,却显然不具有相同的拓扑结构:图1a中4个节点依次单向循环形成闭合的网络结构,每两个节点之间都不是对等的联系结构;反观图1b中的网络,任意两个节点之间的联系均是出入相等,这表明Green的多中心测度方法并不能完全反映稀疏矩阵的对称性。

图1   网络对称性示意图

Fig.1   Network symmetry schematic diagram

在类似的网络方向性研究中,Limtanakool等(2007)分别从节点和联系提出了有关对称性的计算公式,并将节点的对称性扩展到了联系的对称性。但是,Limtanakool的度量公式也存在缺陷,即节点和联系两者对称性的量纲不统一,一种是相对比例计算,一种是熵值计算,这种量纲上的不一致不利于网络之间的横向比较。考察Hall等(2006)、Green(2007)对于数组差异的方法,记X为网络中某一指标的数组差异,Xmax为该指标最大可能值,则数组均衡性(P)的计算公式可以表示为:

P=1-XXmax(10)

式中:X既可以是Limtanakool提到的熵值,也可以是Hall等(2006)、Green(2007)提到的标准差,还可以是数组中元素差值的绝对值之和,且当上述公式中X为网络中节点强度的标准差时,上述公式则成为Hall、Pain多中心度量的一部分;若以矩阵中各类元素两两差值的绝对值累计作为差异性的度量,则可解决Limtanakool熵值、差值比例两类指标量纲不统一的问题。

对于网络而言,节点和连接的对称性也是网络特征中的重要指标。对于节点而言,节点的对称性SNi可表明节点是流入型还是流出型;对于连接而言,连接的对称性SLij表明两个节点ij之间的连接更倾向于往哪个节点。对于网络中的节点i,其对称性SNi和其与j点连接对称性SLij,可以通过比例差值的形式予以计算:

SNi=jLij-jLji=Siin-siout(11)

SLij=Lij-Lji(12)

在对单边和单点的对称性进行衡量的基础上,为进一步进行城市群之间的横向比较,本文希望得到整个城市群的所有节点和边的对称性。

对于城市群中所有边的对称性SL,则有:

SL=1-12jiLij-Lji(13)

式中:∑i|Lij-Lji|为上文所提到的X,即数组间两两元素的差值的绝对值之和。当网络中Lij或者Lji为0的时候,即网络各节点之间均是单方向流动的时候,∑ji|Lij-Lji|会达到最大值2,此时SL的取值为0。

SL越接近1,说明城市群内的企业联系在各城市之间越对称;若SL越接近0,则说明各城的联系全部为单向流动,节点之间的联系属于完全不对称性。由于LijLji均为网络联系的相对值,对其进行再次加、减计算不会影响量纲。

而对于网络整体节点对称性(SN)的计算,则是基于对网络中同每一个元素出度和入度差值的绝对值之和累加的原理,公式如下:

SN=1-12iSiin-Siout(14)

式中:当每个节点的流入流出情况相同时,该累加值∑i|Siin-Siout|为0,出入的差异SN值达到最大值1。当网络中的节点为单向流动的时候,SN达到最小值0。

(4) 层级性

本文的样本数据属于稀疏矩阵,在相关的数据分析中,若某城市的节点值为0,位序—规模的量度将失效,同时该指标并不能很好地反映关系研究中的点和连接的离散程度。故提出节点层级性βn和连接层级性βL两个指标替代位序—规模的分析方法。对于节点层级性:

βn=1-12(n-1ij|Si-Sj|(15)

当网络中出现只有一个节点有值,其余节点均为0的时候,∑ij|Si-Sj|会出现最大值2(n-1),其中n为网络中节点的数量。若βn越接近1,则证明网络中各节点的差异性较少;若βn越接近0,则说明企业联系活动越往少数特定的城市集聚。

由于节点的强度指标是由流入的分公司和流出的分公司共同决定,为此,节点的层级性可以进一步细分为流入分公司的层级性βin和流出分公司的层级性βout,其计算公式与节点的层级性相类似,如下:

(16)

(17)

同理,对于联系的层级性 βL,类似可得计算公式:

(18)

当网络中节点的全部流向只流向一个节点时,网络中联系差值的最大值为2(n-1),若 βL越接近1,证明网络中各连接的差异性越少;若 βL越接近于0,则说明企业的联系集中于某两个城市之间的连接。

(5) 网络密度

网络密度 Δ这一概念经常被运用到描述网络之间各节点联系的紧密程度上,Green(2007)曾对网络密度作出定义,本文沿用该定义如下:

Δ=LLmax(19)

式中:Lmax值为理论上网络中所能出现的最大连接数。由于该指标不易计算和获取,在计算方法上本文沿用Green(2007)的算法:选取网络中分支机构最少的节点城市,并假定剩余节点的全部企业均往该节点城市设立分支机构,在这时出现网络的最大联系值Lmax

(6) 网络发育程度

在网络密度的计算中,Green(2007)、Limtanakool等(2007)采用的数据均是完全网络的形态,在现实中适用于大样本的城市间通勤流,但当采用样本相对较少的总部—分支机构型企业联系时,少数城市间可能并不存在联系,这时就不存在完全网络的满格矩阵,而代之以稀疏矩阵,也就是部分城市之间无直接联系的情形。例如,图2中两个网络若以网络密度公式计算,则两者均有着相同的多中心程度;但是在不完全的网络中,图2a为6个节点依次相连的网络,图2b则为两个彼此不相连的三角形网络,显然两个网络也存在密度上的差异。

图2   网络发育的拓扑结构模式

Fig.2   Topology structures for network development

对于这一问题,在网络的图论工具中,可通过网络的发育程度来予以综合度量。借鉴程连生(1998)、Derrible等(2011)的相关研究成果,选取了γc(实际成环率)、γL (连接率)、γn (实际结合度)3类指数以衡量网络发育程度,并给出以下公式:

γc=e-v+1/2v5(20)

γL=ev(21)

γn=e/3(v-2)(22)

式中:e为网络的边数,v为节点数。连接率γL是反映网络连接程度的指标;而实际成环率γc和实际结合度γn是反映网络扩展潜力的指标。γc为环路指数与最大可能环路数的比值,反映实际成环的水平;γc为网络中线路数e与网络节点数v之间的比值,反映每个节点平均连接的线路数,γc小于1时,网络呈树状网络结构,γc大于1时,为回路网络结构;γn反映线路的实际结合水平,其值越小,结合潜力越大。

2.3 研究对象

由于多中心网络是一种相对高级的区域空间形态,因此尚未发育完善的城市群无法全部纳入网络分析,并且本文的重点也不是城市群的区域空间识别,因此研究的对象筛选主要依据现有的文献,而不拘泥于地域范围的“绝对合理性”。

本文主要采用通用的地级以上城市为标准,但是在武汉城市群中,本文研究对象则包括部分省直管县级市;另外,在成渝城市群中,重庆具有省域的空间尺度,将1997年重庆成立直辖市之前的3个地级行政区(即万州、黔江和涪陵市)作为统计单元。

目前关于城市群的成熟度尚无研究定论,故综合比较方创琳(2009)、曾鹏等(2011)、宁越敏等(2012)以及相关部门关于中国城市群的研究成果,结合企业网络数据的完善程度进行逐步筛选,最终选择了12个城市群作为研究对象(表1)。

表1   中国12个城市群及其包含城市

Tab.1   Twelve urban agglomerations in China and the cities included

城市群包含城市
京津冀北京、天津、石家庄、唐山、秦皇岛、保定、张家口、承德、沧州、廊坊
辽中南沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、丹东、辽阳、营口、盘锦、铁岭
山东半岛济南、青岛、烟台、潍坊、淄博、东营、威海、日照
长三角上海、南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、泰州、杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山、台州
海峡西岸福州、厦门、漳州、泉州、莆田、宁德
珠三角广州、深圳、珠海、佛山、江门、肇庆、惠州、东莞、中山
关中西安、咸阳、宝鸡、渭南、铜川、商州
中原郑州、洛阳、开封、新乡、焦作、许昌、平顶山、漯河、济源
武汉武汉、黄石、鄂州、黄冈、仙桃、潜江、孝感、咸宁、天门、随州、荆门、荆州
长株潭长沙、株洲、湘潭、岳阳、常德、娄底
北部湾南宁、防城港、钦州、北海
成渝重庆、成都、自贡、泸州、德阳、绵阳、遂宁、内江、乐山、南充、眉山、宜宾、广安、雅安、资阳

新窗口打开

3 多中心网络的拓扑结构

3.1 网络拓扑结构的分项特征

根据网络的拓扑类型分析工具,从自容性、密度、网络对称性、网络层级性、联系强度、网络发育程度等6个方面共13个指标对12个城市群进行空间网络的拓扑结构分析,结果如图3表2所示。由于联系强度的原始数据极差较大,在图3的绘制过程中对平均联系强度指标和总联系强度采用了归一化处理,以便读者直观地了解拓扑指标。总体上,13个指标的变异系数中,联系强度的数组差异最大(均超过1.0),其次是网络发育程度的3个指标,再次是网络密度指标,其余指标的变异系数均在0.5以内(表2)。

图3   城市群网络拓扑指标的相对值

Fig.3   Relative topology index of urban agglomeration network

表2   城市群的网络拓扑指标的原始值

Tab.2   Original topology index of urban agglomeration network

城市群强度对称性层级性自容性密度发育程度
ATLSLSNβinβoutβnβLLeΔγcγLγn
京津冀10.699620.380.500.470.160.340.460.720.161.275.601.17
辽中南1.10980.610.810.360.270.330.450.740.150.603.600.75
山东半岛2.861600.440.510.750.290.560.510.770.141.275.251.17
长三角25.0160020.420.530.510.220.380.510.660.202.8211.382.17
海峡西岸5.731720.450.580.550.240.450.420.740.150.863.670.92
珠三角35.5725610.550.640.470.250.390.480.750.141.776.891.48
关中1.57470.380.490.690.250.510.410.790.120.432.670.67
中原0.61440.500.730.470.340.430.460.920.060.543.330.71
武汉0.29610.130.390.530.130.400.460.910.040.162.400.46
长株潭1.50300.470.600.650.330.530.420.920.040.402.400.67
北部湾0.6780.750.750.670.500.580.320.970.021.333.501.17
成渝0.531920.390.600.480.260.450.480.860.080.684.220.79
平均值10.941700.840.140.120.110.090.080.050.090.060.712.430.45
变异系数1.521.970.310.200.200.330.180.110.120.510.700.530.44

新窗口打开

(1) 联系强度

衡量强度的指标分为平均联系强度指标(AL值)和总联系强度指标(L值)。从这2个指标来看,长三角城市群表现出最强的联系强度,珠三角城市群次之,反映了该两个城市群内城市联系程度较高。而中原城市群、武汉城市群、成渝城市群和北部湾城市群的平均联系强度均较小,意味着城市之间的联系较弱(图3表2)。

(2) 对称性

对称性包含了联系(SL值)和节点(SN值)2个指标。在各个城市群中,往往呈现出大城市流出(总部)、小城市流入(分支)的非对称性。总的看来,辽中南和北部湾城市群的总部—分支机构最为对称,而武汉、关中、京津冀城市群的不对称性较强,并分别形成了以武汉、西安、北京为中心流向周边城市的情况(图3表2)。

(3) 层级性

在各城市群中出现了流出企业的层级性(βout值)均要高于流入企业的层级性(βin值)这一显著的特征,同时,层级性的4个指标中以出度的变异系数最大(表2),表明总部比分支机构在城市群内部表现出更强烈的集聚特性,其中,流出企业的集聚现象以京津冀和武汉城市群最为明显,βout值分别低至0.16、0.13。相反,北部湾城市群和中原城市群的均衡较为明显,这与缺乏较为强大的中心城市有关。与总部企业明显的集聚趋势相反,分支机构显著的分散特征反映了分公司在选址上的分散、均衡以达到贴近市场需求的目的(图3表2)。

若以所有联系总和相对值(βn值)来考察城市网络节点的层级性,在12个城市区域中,长三角、珠三角、京津冀和辽中南城市群均出现了较为明显的集聚现象,层级性指标中的βn值均小于0.4。值得指出的是,该类集聚并非发生在单一的中心城市:如珠三角的深莞广、京津冀的京津、长三角的沪苏宁杭甬锡,这一现象与Hall等(2006)在对欧洲八大城市区域的研究结果相似,即由于区域的交通设施和通信技术的进步所带来的“流动空间”会使地理空间出现重构,并仍然遵循按服务功能等级聚集的原则,发生于具有不同等级的城市聚合体。

(4) 自容性

自容性作为衡量区域一体化的重要指标,反映了本地的总部分支机构占该城市全部总部和分支机构的比例。长三角城市群拥有区域内最低的自容性,其Le值为0.66,即意味着34%的总部—分支机构是异地分布的,企业的跨城联系较为紧密,区域一体化程度较强;其次京津冀、珠三角、辽中南、海峡西岸等城市群的Le值均在0.7~0.8之间;中原、北部湾、武汉、长株潭等城市群的自容性Le值均在0.9以上,这些城市群的总部—分支型企业跨城比例不足10%,区域一体化进程有待完善(图3表2)。

(5) 网络密度

密度指标是反映城市群中各网络节点联系紧密程度的指标,不难发现,京津冀和长三角城市群内各城市联系较为紧密,而北部湾、武汉城市群内部的联系最为松散。当然,由于网络密度最大值为1,可以看出,包括长三角在内的三大城市群,其空间联系的拓扑结构依然不完善(网络密度 Δ值的最大值仅为0.20),均呈现出明显的稀疏矩阵特征(图3表2),这一现象与王发曾等(2007)提出的“许多城市群还没有形成以城市集群为支撑的有整体竞争实力的地域实体”的判断基本相符,也深化了赵渺希等(2012)关于中国城市间企业网络的特征研究。

(6) 网络发育程度

在网络发育方面,实际成环率γc以长三角、珠三角城市群最高;另外,通过γL和γn的量度,12个城市群网络的γL均大于1,说明企业样本数据显示的城市联系成树状网络结构。珠三角和长三角城市群三项指标均较大、网络发育程度最高,而北部湾、武汉、长株潭等城市群的网络发育程度较低,且其松散的网络形态结构与高自容性并存,与学术界通称的“巨型城市区域”相比尚有明显差距(图3表2)。

3.2 空间网络的类型特征

在SPSS中采用Ward联接的方法对12个城市群进行聚类分析。理论上12个城市群可分为2类,但在聚类过程中发现(图4),在3类到5类的分异更明显,且采用快速聚类进行校核后也得到了同样的分类图。为使网络拓扑结构具有一定的区分度,本文最终采用了4类拓扑结构:第Ⅰ类包括长三角城市群;第Ⅱ类包括珠三角、京津冀城市群;第Ⅲ类包括海峡西岸城市群、山东半岛城市群;第Ⅳ类包括成渝城市群、辽中南城市群、中原城市群、武汉城市群、长株潭城市群、关中城市群、北部湾城市群。

图4   12个城市群树状分类图

Fig.4   Cluster classification of the twelve urban agglomerations

根据13个指标聚类分析所得的类型平均值与12个城市群的总体平均值的标准差倍数(表3),可以判断各个地域类型的基本特征。一般而言,如某一类型地域的指标高于或低于总体平均值的0.5倍标准差(0.50 Std.),则表明该因子可以作为判断这类地域的特征要素;如几个指标离总体平均值都在0.5倍标准差(0.50 Std.)以内,则以偏离总体平均值的标准差倍数较大的因子作为判断这类地域的特征要素。

表3   城市群网络拓扑指标偏离总体平均值的标准差倍数

Tab.3   Topology index deviation from the standard deviation of average values for urban agglomerations

类别强度对称性层级性自容性密度发育程度
ATLSLSNβinβoutβnβLLeγcγLγn
Ⅰ类1.581.99-0.25-0.55-0.36-0.55-0.821.24-1.611.652.552.802.60
Ⅱ类1.421.260.06-0.21-0.72-0.72-1.010.44-0.820.750.720.690.70
Ⅲ类0.370.03-0.08-0.420.91-0.060.740.34-0.610.660.08-0.050.08
Ⅳ类-0.74-0.650.040.260.000.300.20-0.400.64-0.64-0.59-0.58-0.59

新窗口打开

(1) Ⅰ类城市群:层级明显的一体化模式

该城市群的网络密度、联系强度、网络发育程度3类指标均远高于12个城市群的平均值,而自容性指标明显低于平均值,这表明长三角各个城市之间的联系紧密,呈现出明显的一体化网络,并显示以上海为强核心,苏州、杭州、宁波、南京、无锡为多中心的层级性网络结构。

值得一提的是,虽然长三角的节点的均衡性低于平均水平(βin、βout、βn值相对于其他城市群的负值反映了城市群中集聚核心的存在),但是网络中联系的层级性(βL值)指标在12个城市群中较为突出,说明长三角尽管存在明显的强核城市——上海,但是网络中联系的均衡性最好(图5表3),苏州、杭州、宁波和南京等同等城市之间不仅与上海有较多的垂直联系,而且4个城市之间也有大量的水平联系;其低层级城市湖州、嘉兴等城市之间亦有联系,水平交互的网络结构明显。

图5   城市群的网络拓扑模式图

Fig.5   Network topology of urban agglomerations

(2) Ⅱ类城市群:双核分工的一体化模式

Ⅱ类城市群联系强度、网络发育程度均明显高于平均水平;同时,跨城企业在该城市群中分布较为聚集。与长三角类似,该类城市群节点的层级性这一指标同样较为突出(βin、βout、βn值的负值同样反映了城市群中集聚核心的存在),总部企业较为集中分布在深圳和北京,并形成深圳—广州、北京—天津分工的双核差异化分工格局(图3图5表3)。结合Ⅰ类城市群的特征可以发现,上海、北京、深圳分别是三大城市群中的总部集聚地,是中国城市体系中参与全球价值链分工的顶端城市,这一现象在一定程度上证实了唐子来等(2010)、赵渺希等(2014a)的研究结论。

另外,京津冀、珠三角的自容性较低,在各等级城市之间也有着较强的水平联系,尤其是珠三角,佛山—中山、佛山—东莞等联系也呈现较强的一体化特征。

(3) Ⅲ类城市群:弱双中心模式

Ⅲ类城市群的联系强度、网络发育程度次于Ⅱ类城市群,但层级性的均衡性较弱,说明城市群内各城市的跨城企业的数量差距较少,呈现较为明显的均衡分布趋势。其中该类城市群入度层级性的均衡性数值较大(BL值高于平均值0.91倍Std.),同时节点的总层级性不明显(βn值高于平均值的0.74倍Std.),即表明该类城市群内的分公司选址较为均衡,也有一定的多中心趋势(图5表3)。

与前述Ⅰ类、Ⅱ类城市群相比,Ⅲ类城市群内部并没有出现典型的出度(总部)集聚城市,双中心的总部—分支机构地域分工不如前两类城市群明显。

(4) Ⅳ类城市群:待发育的向心模式

Ⅳ类城市群不但联系强度较弱,AT值低于平均值的0.74倍标准差,而且非核心城市之间的水平联系也明显不足,网络效率、密度和网络发育程度均低于平均值(表3)。同时,对称性指标较为突出,其原因在于核心城市的吸纳能力不足,表现为各城市流出企业与流入的企业相当。

其中,结合网络联系与自容性分布,Ⅳ类城市群又可以细分为2种亚型(图5):双核心城市的单向辐射型(如成渝、辽中南城市群)、单中心且自足性的单向辐射型(如武汉、长株潭、关中城市群)。

此外,还可通过定性观察对该类城市群进行延展讨论:Ⅱ类城市群中,虽然成渝、武汉、长株潭、中原城市群中都不乏像成都、重庆、武汉、长沙、郑州等经济中心城市,但在企业关联网络维度上表现为低水平的多中心分散型空间布局,中心城市大而不强的特征制约了跨城企业机构的入驻。

3.3 空间网络的联系特征

由于抽象的拓扑结构并不反映城市群内在的联系格局,本文进一步分析了空间网络的一般特征(图6)。研究发现,总部—分支企业总量越大的城市,其关联度越高;枢纽城市往往成为总部的高度集聚地。与Hall等(2006)关于欧洲8个巨型城市群的研究类似,即市场服务腹地较大的公司和办事机构显示出强劲地在首位城市集聚的趋势。在12个城市群中,枢纽城市分别是北京和天津、上海、深圳、沈阳和大连、青岛、厦门、郑州、西安、武汉、长沙、成都和重庆。企业关联网络的结构在12个城市群中的差异较大,包括单中心放射结构、双核的网络结构以及多中心网络结构等。

图6   城市群的网络及自容性

Fig.6   Network and self-compatibility of urban agglomerations

研究也发现,随着城市群发展越成熟,除了核心城市对周边各等级城市有较强和集中的联系外,发达城市群中次级规模城市之间也出现了一定程度的联系,垂直的等级城镇体系有被水平横向联系所取代的迹象,城市的企业总部—分支机构联系显示出一定的网络化趋势。

限于篇幅,本文仅对京津冀、长三角、珠三角3个城市群进行网络的具体阐述。京津冀城市群呈现以北京、天津双核为主的网络结构,北京和天津两大枢纽城市联系占整个城市群联系值的42.5%。北京作为最主要的总部所在城市,出度(总部)数明显大于入度(分支机构)数,其他城市的则相反。其余城市除与北京、天津和石家庄有主要联系外,城市之间亦有联系。同时,就自容性而言,北京的自容性明显较低,反映其在区域中强烈的外向企业网络组织特征。

长三角城市群形成了以上海为枢纽,苏州、杭州、宁波、南京、无锡为次枢纽的网络结构。上海拥有最多的跨城企业,对城市群中其他各个城市显示出紧密的企业联系,尤其对苏杭甬宁的联系最为紧密,其中又以上海—苏州的企业联系最强(938家)。无论在江苏省还是浙江省内,绝大部分城市与枢纽城市(上海)和省会城市(南京或杭州)的网络关联度明显高于省内的其他城市,同时上海的自容性相对较低、企业网络的外向性非常突出。

在珠三角城市群内,城市网络具有一体化的结构特征:深圳拥有最多的跨城企业,广州、东莞和佛山次之,形成了以深圳为核心的多中心网络结构。广州—深圳之间的企业联系反映了区域两大核心城市之间的紧密联系,深圳—东莞次之。肇庆、江门的跨城企业总量较小,只与地理位置较邻近的城市有零星的企业联系。自容性方面,深圳不仅有着强劲的枢纽结节性,外向性的企业总部控制功能也比广州更为突出。

4 结论与讨论

4.1 结论

本文的主要创新在于:在既有研究基础上扩展了城市群多中心网络的度量工具,系统性的网络分析方法为后续的相关研究提供了铺垫。针对中国12个城市群的实证研究发现,包括长三角、珠三角、京津冀三大典型城市群在内,中国城市群内部网络的拓扑结构依然发育不完善,在联系数据方面均呈现出一定的稀疏矩阵特征,空间组合关系上均为树状结构。总部区位(出度)的层级性差异均高于分支机构区位(入度)的层级性差异,显示城市群内部空间“流”的不对称性。

本文对12个城市群内部网络的拓扑结构进行聚类分析,归纳了中国城市群空间交互的基本模式:长三角、珠三角、京津冀、山东半岛、海峡西岸地区城市群内部网络联系较为紧密,呈现出一定程度的一体化网络特征,其中前3个城市群均存在明显的企业总部集聚核心;其余城市群内部的网络联系松散,在拓扑结构上大多呈现出以省会或副省级城市为指向的向心式联系。从12个城市群企业网络的13项指标来看,发达地区城市群(东部沿海的5个城市群:珠三角,海峡西岸,长三角,山东半岛和京津冀城市群)的拓扑结构关系生成有两个关键的过程:一是城市间企业总部—分支机构的异地分离,由此形成的跨城经营活动成为城市联系的直接动力,进而通过低自容性映射出城市群空间网络的一体化格局;二是发达城市群企业总部的空间集聚。上述两个过程是相伴相生的,分支机构的增多必然会导致总部职能的增强。而东部沿海城市群与其他待发育城市群出现企业网络化特征差别的重要原因在于,区域内是否有多个城市在发生上述的空间过程。

珠三角城市群中的深圳、广州等,长三角城市群中的上海、杭州和南京等,京津冀城市群中的北京、天津等以及海西城市群中的福州和厦门等东部沿海城市,凭借其区位优势及其行政等级优势,在中国融入全球的历史机遇中获得先机,大量企业和人才往上述城市集聚。随着这些城市企业的迅猛发展,总部和分支的功能出现异地分离的需要,城市之间总部—分支的经济联系开始在多个城市以星形的结构出现,整体上则形成了网络化的特征。在该过程中某些城市逐渐发展为网络中的核心节点,如上海、北京和深圳。相比于沿海城市群,内陆城市群主要由区域内省会城市(郑州、武汉、西安等)承担企业原始集聚的过程,因此在总部—分支的经济联系中,更多地呈现出指向省会城市的星形结构或者松散的网络结构。

分公司选址是企业基于市场规律作出的理性选择,现状东部城市群和城市群内部城市网络的差异是由于企业“用脚投票”而造成的,城市和区域规划可根据这种市场的特征作出相应的响应。

对于欠发达地区的城市群,现阶段应培育核心城市的集聚规模、提高城市群的服务能级。Burger等(2015)的实证研究结果显示,集聚规模较大的城镇有着更好的公共服务设施福利,在本质上,这不仅符合Marshall等(1920)的企业邻近产生的技术共享效应,而且也在一定程度上映射了中西部小城镇发展动力不足的实际情况。另外,借鉴“流动空间”、网络城市(Parr, 2002)的概念,可以先行注重基础设施的建设,增强中心城市的区域服务能级,最大限度地发挥中心城市的“借用规模(Borrowed size)”效应(Burger等, 2015),缓解其他区域性公共设施投入不足的问题。

对于长三角、珠三角、京津冀“北上广深”等核心城市的功能扩散问题,则可基于多中心功能联系的互补性,着眼实现功能的有机疏散,但产业、设施的外迁并不是区域功能的均匀扩散,而应将具有前后向关联的功能在各个中心之间进行专业化的集聚,通过分散中的集聚维系Marshall等(1920)所指的企业邻近性优势,否则,“撒胡椒面”式的产业疏散方式将损害产业功能集聚的正向外部性需求、无法实现“整体大于局部之和”的系统性优势。当然,具体的区域产业发展与布局还有待在后续研究中通过因地制宜的发展规划和产业政策不断完善。

The authors have declared that no competing interests exist.


参考文献

[1] 程连生. 1998.

中国新城在城市网络中的地位分析

[J]. 地理学报, 53(6): 481-491.

URL      摘要

论文在阐述新城定义的基础上,判别出89个中国新城市;运用图论的观点分析了因新城数量增加所导致的城市网络的扩展及其功能的演化;根据90年代的城市网络图探讨了新城在城市网络中的作用以及城市网络对新城发展的影响。

[Cheng L S.1998.

China's new cities and their positions in the urban network

[J]. Acta Geographica Sinica, 53(6): 481-491.]

URL      摘要

论文在阐述新城定义的基础上,判别出89个中国新城市;运用图论的观点分析了因新城数量增加所导致的城市网络的扩展及其功能的演化;根据90年代的城市网络图探讨了新城在城市网络中的作用以及城市网络对新城发展的影响。
[2] 方创琳. 2009.

城市群空间范围识别标准的研究进展与基本判断

[J]. 城市规划学刊, (4): 1-6.

URL      Magsci      摘要

在对国内外城市群种种认识比较分析的基础上,给出了城市群基本内涵的界定标准,进而分析了城市群形成发育中空间范围4次扩展的动态变化特征:根据城市群空间范围识别标准的几种方案,充分考虑中国所处的城市化发展阶段和城市群形成发育中政府主导的国家特色,提出了我国城市群空间范围识别的10大基本判断标准,以便为规范中国城市群和编制<中国城市群规划规范>提供科学决策依据.

[Fang C L.2009.

Research progress and general definition about identification standards of urban agglomeration space

[J]. Urban Planning Forum, (4): 1-6.]

URL      Magsci      摘要

在对国内外城市群种种认识比较分析的基础上,给出了城市群基本内涵的界定标准,进而分析了城市群形成发育中空间范围4次扩展的动态变化特征:根据城市群空间范围识别标准的几种方案,充分考虑中国所处的城市化发展阶段和城市群形成发育中政府主导的国家特色,提出了我国城市群空间范围识别的10大基本判断标准,以便为规范中国城市群和编制<中国城市群规划规范>提供科学决策依据.
[3] 顾朝林, 孙樱. 1999.

经济全球化与中国国际性城市建设

[J]. 城市规划学刊, (3): 1-6.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.1999.03.001      URL      摘要

近年来,我国已有40多座大中城市相继提出要建成为国际性大城 市,一时又成了竞相追逐的热点,而对什么是国际性城市,它应具备哪些指标,城市现状条件与这些指标的差距是什么,应采取哪些措施和步骤才能达到这些指标 等,则知之不多,这就难免带有追求时尚和盲目攀比的想法了.本文从国际化城市的概念、它的形成与发展的动力因素、它在我国形成的可行性分析、我国建设国际 性城市的实力评价和面临的难点等五个方面展开了论述,并提出了建设性意见.

[Gu Z L, Sun Y.1999.

Economic globalization and construction of international cities in China

[J]. Urban Planning Forum, (3): 1-6.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.1999.03.001      URL      摘要

近年来,我国已有40多座大中城市相继提出要建成为国际性大城 市,一时又成了竞相追逐的热点,而对什么是国际性城市,它应具备哪些指标,城市现状条件与这些指标的差距是什么,应采取哪些措施和步骤才能达到这些指标 等,则知之不多,这就难免带有追求时尚和盲目攀比的想法了.本文从国际化城市的概念、它的形成与发展的动力因素、它在我国形成的可行性分析、我国建设国际 性城市的实力评价和面临的难点等五个方面展开了论述,并提出了建设性意见.
[4] 罗震东. 2010.

长江三角洲功能多中心程度初探

[J]. 国际城市规划, 25(1): 60-65.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-9493.2010.01.011      URL      [本文引用: 1]      摘要

功能多中心是多中心城市区域最 为本质的特点和最为关键的演进阶段。基于欧洲POLYNET研究所形成的功能多中心测度方法,选取长江三角洲目前最受商务旅行青睐且使用最为普遍的城市间 动车组(CRH:China RailwayHigh-speed)每日车次数作为替代数据,对区域的功能多中心程度进行测度,并与欧洲8个城市区域进行比较。通过测度和比较同时参考 其他相关研究,认为长江三角洲地区的功能多中心程度较高,已经接近较为典型的功能多中心城市区域。

[Luo Z D.2010.

Study on the functional polycentricity of Yangtze River Delta

[J]. Urban Planning International, 25(1): 60-65.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-9493.2010.01.011      URL      [本文引用: 1]      摘要

功能多中心是多中心城市区域最 为本质的特点和最为关键的演进阶段。基于欧洲POLYNET研究所形成的功能多中心测度方法,选取长江三角洲目前最受商务旅行青睐且使用最为普遍的城市间 动车组(CRH:China RailwayHigh-speed)每日车次数作为替代数据,对区域的功能多中心程度进行测度,并与欧洲8个城市区域进行比较。通过测度和比较同时参考 其他相关研究,认为长江三角洲地区的功能多中心程度较高,已经接近较为典型的功能多中心城市区域。
[5] 宁越敏, 张凡. 2012.

关于城市群研究的几个问题

[J]. 城市规划学刊, (1): 48-53.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2012.01.007      URL      摘要

改革开放以来,中国城市化进程加速,形成了具有中国特色的城市群 空间组织模式,并成为国家空间发展的重心.国务院已颁布一系列与城市群发展相关的规划,以此作为区域发展的引擎.首先,回顾了城市群研究中存在的问题,认 为城市群界定必须建立在都市区基础之上,并提出了5项指标;而后利用五普数据,界定了13个大城市群,并从国家和区域层面分析了大城市群对区域经济的引领 作用.其次,认为有必要从国家层面开展城市群界定的工作以推进城市化的发展,而学界则需进一步探讨城市群的功能从集聚转向扩散的规律.

[Ning Y M, Zhang F.2012.

On the research of large city clusters of China

[J]. Urban Planning Forum, (1): 48-53.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2012.01.007      URL      摘要

改革开放以来,中国城市化进程加速,形成了具有中国特色的城市群 空间组织模式,并成为国家空间发展的重心.国务院已颁布一系列与城市群发展相关的规划,以此作为区域发展的引擎.首先,回顾了城市群研究中存在的问题,认 为城市群界定必须建立在都市区基础之上,并提出了5项指标;而后利用五普数据,界定了13个大城市群,并从国家和区域层面分析了大城市群对区域经济的引领 作用.其次,认为有必要从国家层面开展城市群界定的工作以推进城市化的发展,而学界则需进一步探讨城市群的功能从集聚转向扩散的规律.
[6] 唐子来, 赵渺希. 2010.

经济全球化视角下长三角区域的城市体系演化: 关联网络和价值区段的分析方法

[J]. 城市规划学刊, (1): 29-34.

URL      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

伴随着经济全球化的进程,长三角区域越来越纳入全球经济网络,城市体系演化表现出新的特征.从经济全球化的视角,采用关联网络和价值区段的分析方法,揭示了长三角区域的城市体系演化的3个主要特征:①上海作为长三角区域的"门户城市",发挥向外连接全球网络和向内辐射区域腹地的"两个扇面"作用:②长三角区域内部的城市之间关联网络具有层级和地域的双重属性,企业是城市之间关联网络的"作用者":③经济全球化进程中的国际劳动分工导致长三角区域的城市体系正在从以"行业类型"为特征的空间经济结构转变成为以"价值区段"为特征的空间经济结构.<dt><strong><t>Abstract:</t></strong></dt><dd>In the process of economic globalization, development of Yangtze River Delta Region has been increasingly linked with global economy, leading to new trends in the transformation of urban system.This paper discusses economic global-ization and urban transformation, using approaches of interlocking network and val-ue-added hierarchy.Three features have been identified.First, Shanghai is playing the role of gateway city with both outward orientation to the global network and inward orientation to the regional hinterland.Secondly, within the region, firms are the agents to interlock cities into a network of both hierarchy and hinterland dimen-sions.Thirdly, spatial division of labor in the process of economic globalization has brought about the transformation of spatial configuration of regional economy from an industrial composition into a value-added hierarchy.

[Tang Z L, Zhao M X.2010.

Economic globalization and transformation of urban system in the Yangtze River Delta Region: Interlocking network and value-added hierarchy

[J]. Urban Planning Forum, (1): 29-34.]

URL      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

伴随着经济全球化的进程,长三角区域越来越纳入全球经济网络,城市体系演化表现出新的特征.从经济全球化的视角,采用关联网络和价值区段的分析方法,揭示了长三角区域的城市体系演化的3个主要特征:①上海作为长三角区域的"门户城市",发挥向外连接全球网络和向内辐射区域腹地的"两个扇面"作用:②长三角区域内部的城市之间关联网络具有层级和地域的双重属性,企业是城市之间关联网络的"作用者":③经济全球化进程中的国际劳动分工导致长三角区域的城市体系正在从以"行业类型"为特征的空间经济结构转变成为以"价值区段"为特征的空间经济结构.<dt><strong><t>Abstract:</t></strong></dt><dd>In the process of economic globalization, development of Yangtze River Delta Region has been increasingly linked with global economy, leading to new trends in the transformation of urban system.This paper discusses economic global-ization and urban transformation, using approaches of interlocking network and val-ue-added hierarchy.Three features have been identified.First, Shanghai is playing the role of gateway city with both outward orientation to the global network and inward orientation to the regional hinterland.Secondly, within the region, firms are the agents to interlock cities into a network of both hierarchy and hinterland dimen-sions.Thirdly, spatial division of labor in the process of economic globalization has brought about the transformation of spatial configuration of regional economy from an industrial composition into a value-added hierarchy.
[7] 王发曾, 刘静玉. 2007.

我国城市群整合发展的基础与实践

[J]. 地理科学进展, 26(5): 88-99.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-6301.2007.05.010      URL      [本文引用: 1]      摘要

目前,我国许多城市群还没有形成以城市集群为支撑的有整体竞争实 力的地域实体,区域协调机制还没有从根本上建立起来.为了解决这个严重制约城市群发展的问题,必须走整合发展的道路,整合发展是城市群战略的重大课题.城 市群的整合发展要树立正确的科学理念,充分吸取国内外相关研究的宝贵启示.整合发展的理论基础分核心理论和基本理论,前者有竞争优势、空间相互作用、空间 发展和区域协调理论等,后者有系统、现代经济增长、可持续发展和区域创新理论等.城市群的存在、城市群的要素和城市群地区的城镇化是整合发展的现实基础, 涉及城市群存在状态的演进及其广域存在价值,资源秉赋、整体实力、产业结构、交通通信和核心城市,城镇化的综合水平和面临的主要问题等.城市群整合发展的 实践包含6个方面的内容:城市竞争力整合、城市体系整合、产业整合、空间整合、城乡生态环境整合和发展的支撑平台整合.

[Wang F Z, Liu J Y.2007.

The foundation and practice of integration development of urban agglomeration in China

[J]. Progress in Geography, 26(5): 88-99.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-6301.2007.05.010      URL      [本文引用: 1]      摘要

目前,我国许多城市群还没有形成以城市集群为支撑的有整体竞争实 力的地域实体,区域协调机制还没有从根本上建立起来.为了解决这个严重制约城市群发展的问题,必须走整合发展的道路,整合发展是城市群战略的重大课题.城 市群的整合发展要树立正确的科学理念,充分吸取国内外相关研究的宝贵启示.整合发展的理论基础分核心理论和基本理论,前者有竞争优势、空间相互作用、空间 发展和区域协调理论等,后者有系统、现代经济增长、可持续发展和区域创新理论等.城市群的存在、城市群的要素和城市群地区的城镇化是整合发展的现实基础, 涉及城市群存在状态的演进及其广域存在价值,资源秉赋、整体实力、产业结构、交通通信和核心城市,城镇化的综合水平和面临的主要问题等.城市群整合发展的 实践包含6个方面的内容:城市竞争力整合、城市体系整合、产业整合、空间整合、城乡生态环境整合和发展的支撑平台整合.
[8] 吴志强. 1998.

“全球化理论”提出的背景及其理论框架

[J]. 城市规划学刊, (2): 1-6.

URL      [本文引用: 1]      摘要

全球化将成为新世纪最重要的特征之一。世界的大都市正首当其冲,主动地或被动地进行着全球化,城市的发展开始进入一个全新的时代,即全球化时代,全球的城市将再一次分工,在正建立起来的全球城市网络系统中,扮演不同的角色。通讯技术革命和全球运输价格的下跌铺垫了大都市全球化的前提,全球经济一体化,各国的发展政策以及社会文化的相互影响,构成了大都市全球化的基本框架条件。从城市的全球化过程观察,西方发达工业国家大都

[Wu Z Q.1998.

On the background of "globalisation theory" and its theoretic framework

[J]. Urban Planning Forum, (2): 1-6.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

全球化将成为新世纪最重要的特征之一。世界的大都市正首当其冲,主动地或被动地进行着全球化,城市的发展开始进入一个全新的时代,即全球化时代,全球的城市将再一次分工,在正建立起来的全球城市网络系统中,扮演不同的角色。通讯技术革命和全球运输价格的下跌铺垫了大都市全球化的前提,全球经济一体化,各国的发展政策以及社会文化的相互影响,构成了大都市全球化的基本框架条件。从城市的全球化过程观察,西方发达工业国家大都
[9] 曾鹏, 黄图毅, 阙菲菲. 2011.

中国十大城市群空间结构特征比较研究

[J]. 经济地理, 31(4): 603-608.

URL      摘要

我国城市群空间结构特征对推进我国城市群战略实施效果评价和进一步发展具有重大的理论和实践 意义。综合运用地理软件和空间分形理论,从中国十大城市群的空间结构分维数和回归方程入手,探寻中国十大城市群空间结构特征的异同点及其变化规律。研究发 现:中国的城市群整体呈现出倒"T"型结构;且各个城市群都是高度集中于某一地理要素,核心城市主要以高速公路及铁路干线为扩散轴向外扩散延伸;城市群的 未来发展是中西部地区。随着城市群战略的推进和城市化进程的加剧,城市群可扩张土地的减少,使得城市群与城市群之间出现了一定的"挤压"效应。

[Zeng P, Huang T Y, Jue F F.2011.

Comparative study on spatial structure characteristics of Chinese ten top urban agglomeration

[J]. Economic Geography, 31(4): 603-608.]

URL      摘要

我国城市群空间结构特征对推进我国城市群战略实施效果评价和进一步发展具有重大的理论和实践 意义。综合运用地理软件和空间分形理论,从中国十大城市群的空间结构分维数和回归方程入手,探寻中国十大城市群空间结构特征的异同点及其变化规律。研究发 现:中国的城市群整体呈现出倒"T"型结构;且各个城市群都是高度集中于某一地理要素,核心城市主要以高速公路及铁路干线为扩散轴向外扩散延伸;城市群的 未来发展是中西部地区。随着城市群战略的推进和城市化进程的加剧,城市群可扩张土地的减少,使得城市群与城市群之间出现了一定的"挤压"效应。
[10] 赵渺希. 2011.

长三角区域的网络交互作用与空间结构演化

[J]. 地理研究, 30(2): 311-323.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

归纳了中心地模式和网络化模式两种空间组织模式的基本特征,即前者以向心型的垂直联系为表征,而后者以跨越腹地边界的多向联系为表征,并在此基础上研究了网络交互作用下长三角区域空间结构的演化趋势。首先以企业联系为分析视角,研究了不同强度、不同方向的网络&quot;流量&quot;变化趋势;其次,选择社会经济变量,通过主因子分析对地域类型进行划分,研究长三角区域空间结构的演化格局;第三,通过对网络交互作用与地域类型变化的比较印证,总结了长三角多核网络化和城市区域化的趋势,即中心地模式虽仍占主导地位,但这一模式趋于弱化,而网络化模式趋于增强。最后,研究从规模经济与规模不经济的外部性说明了长三角区域网络化过程中集聚、扩散的发生机制。

[Zhao M X.2011.

Evolution of network and spatial structure in Yangtze River Delta

[J]. Geographical Research, 30(2): 311-323.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

归纳了中心地模式和网络化模式两种空间组织模式的基本特征,即前者以向心型的垂直联系为表征,而后者以跨越腹地边界的多向联系为表征,并在此基础上研究了网络交互作用下长三角区域空间结构的演化趋势。首先以企业联系为分析视角,研究了不同强度、不同方向的网络&quot;流量&quot;变化趋势;其次,选择社会经济变量,通过主因子分析对地域类型进行划分,研究长三角区域空间结构的演化格局;第三,通过对网络交互作用与地域类型变化的比较印证,总结了长三角多核网络化和城市区域化的趋势,即中心地模式虽仍占主导地位,但这一模式趋于弱化,而网络化模式趋于增强。最后,研究从规模经济与规模不经济的外部性说明了长三角区域网络化过程中集聚、扩散的发生机制。
[11] 赵渺希, 刘铮. 2012.

基于生产性服务业的中国城市网络研究

[J]. 城市规划, 36(9): 23-28, 38.

URL      [本文引用: 1]      摘要

借鉴世界城市网络(WCN)的 概念框架,从三个层面分析了中国大陆地区生产性服务业的城市网络体系。基于中国城市网络(CCN)的计算结果,研究认为:生产性服务业企业的区位竞争不再 仅依赖于线性地拓展腹地赢取空间垄断地位,而是以网络化的布局模式在核心城市设立分支机构以实现利润的最大化;在城市节点层面,上海、北京成为主要的生产 性服务业集聚城市,沿海的城市群则成为生产性服务业的主要集聚区域,内地的大部分城市处于生产性服务业链接程度相对较低的外围;在城市网络层面,城市之间 关联网络中的首位效应(北京—上海的关联)非常明显,三大城市群中核心城市(北京、上海、广州、深圳)之间的网络构成了中国大陆地区生产性服务业的核心链 接。

[Zhao M X, Liu Z.2012.

Research on China's city network based on production service industry

[J]. City Planning Review, 36(9): 23-28, 38.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

借鉴世界城市网络(WCN)的 概念框架,从三个层面分析了中国大陆地区生产性服务业的城市网络体系。基于中国城市网络(CCN)的计算结果,研究认为:生产性服务业企业的区位竞争不再 仅依赖于线性地拓展腹地赢取空间垄断地位,而是以网络化的布局模式在核心城市设立分支机构以实现利润的最大化;在城市节点层面,上海、北京成为主要的生产 性服务业集聚城市,沿海的城市群则成为生产性服务业的主要集聚区域,内地的大部分城市处于生产性服务业链接程度相对较低的外围;在城市网络层面,城市之间 关联网络中的首位效应(北京—上海的关联)非常明显,三大城市群中核心城市(北京、上海、广州、深圳)之间的网络构成了中国大陆地区生产性服务业的核心链 接。
[12] 赵渺希, 魏冀明, 吴康. 2014.

京津冀城市群的功能联系及其复杂网络演化

[J]. 城市规划学刊, (1): 46-52.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2014.01.008      URL      [本文引用: 1]      摘要

基于网络分析方法开展城市群地 区功能联系的时空实证探索正成为学术热点。以京津冀城市群的功能网络为研究对象,采用2001、2009年的总部——分支机构企业数据,从生产性服务业、 一般服务业、制造业等三个产业部类度量城市间的功能联系变化,并运用复杂网络方法分析了京津冀城市群空间网络的连接效率、出入点度、规模匹配性。研究发 现,京津冀城市群内部不同价值区段的功能联系呈现出集聚与扩散同时并存的演化趋势:北京、天津通过生产性服务业的总部集聚主导了区域发展,但是其他城市的 一般服务业、制造业也开始在高等级城市设立分支机构实现区位空间组合利润的最大化,基于此,研究提出了京津冀城市群区域发展的建议。

[Zhao M X, Wei J M, Wu K.2014.

Functional linkages in the Beijing-Tianjin-Hebei conurbation region and the evolution of complex networks

[J]. Urban Planning Forum, (1): 46-52.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2014.01.008      URL      [本文引用: 1]      摘要

基于网络分析方法开展城市群地 区功能联系的时空实证探索正成为学术热点。以京津冀城市群的功能网络为研究对象,采用2001、2009年的总部——分支机构企业数据,从生产性服务业、 一般服务业、制造业等三个产业部类度量城市间的功能联系变化,并运用复杂网络方法分析了京津冀城市群空间网络的连接效率、出入点度、规模匹配性。研究发 现,京津冀城市群内部不同价值区段的功能联系呈现出集聚与扩散同时并存的演化趋势:北京、天津通过生产性服务业的总部集聚主导了区域发展,但是其他城市的 一般服务业、制造业也开始在高等级城市设立分支机构实现区位空间组合利润的最大化,基于此,研究提出了京津冀城市群区域发展的建议。
[13] 赵渺希, 吴康, 刘行健, . 2014.

城市网络的一种算法及其实证比较

[J]. 地理学报, 69(2): 169-183.

https://doi.org/10.11821/dlxb201402003      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

城市网络链接是考察区域空间组织的重要途径,基于高级生产性服务业(APS)的城市网络算法分析更是国际上该领域方法论研究的热点。本文以区域空间和企业层级为视角,在新近出现的分区核心算法的基础上提出了在全计算过程中对单一公司进行网络分析的改进方法,实现了网络分析中地理和层级的特征表达,同时规避了原算法中公司—城市的二模网络数据合并为城市—城市的一模网络数据所导致的信息损失,并以此实现了社会网络统计工具在这一算法的拓展应用。实证研究中,运用该算法对中国两大典型城市区域——长三角、珠三角的25 个城市进行了网络检验,结果表明:与连锁模型算法相比,改进后的分区核心算法不但呈现出明显的层级特征和地理空间特征,并且邻近性、中间性、出度、入度等统计量得以运用,拓宽了生产性服务业城市网络的研究视野;另一方面,也发现,由于理论模型假说的演绎分析决定了城市网络的实际形态,因此,后续的生产性服务业城市网络研究的一个创新途径即在于多类型城市流的实证归纳。

[Zhao M X, Wu K, Liu X J, et al.2014.

A novel method to approximate intercity networks and its empirical validation

[J]. Acta Geographica Sinica, 69(2): 169-183.]

https://doi.org/10.11821/dlxb201402003      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

城市网络链接是考察区域空间组织的重要途径,基于高级生产性服务业(APS)的城市网络算法分析更是国际上该领域方法论研究的热点。本文以区域空间和企业层级为视角,在新近出现的分区核心算法的基础上提出了在全计算过程中对单一公司进行网络分析的改进方法,实现了网络分析中地理和层级的特征表达,同时规避了原算法中公司—城市的二模网络数据合并为城市—城市的一模网络数据所导致的信息损失,并以此实现了社会网络统计工具在这一算法的拓展应用。实证研究中,运用该算法对中国两大典型城市区域——长三角、珠三角的25 个城市进行了网络检验,结果表明:与连锁模型算法相比,改进后的分区核心算法不但呈现出明显的层级特征和地理空间特征,并且邻近性、中间性、出度、入度等统计量得以运用,拓宽了生产性服务业城市网络的研究视野;另一方面,也发现,由于理论模型假说的演绎分析决定了城市网络的实际形态,因此,后续的生产性服务业城市网络研究的一个创新途径即在于多类型城市流的实证归纳。
[14] Alderson A S, Beckfield J.2004.

Power and position in the world city system1

[J]. American Journal of Sociology, 109(4): 811-851.

https://doi.org/10.1086/378930      URL      [本文引用: 1]      摘要

Globalization has renewed interest in the place and role of cities in the international system. Recent literature proposes that the fate of cities (and their residents) has become increasingly tied to their position in international flows of investment and trade. Data on the branch locations of the world’s 500 largest multinational enterprises in 2000 are subjected to two broad types of network analytic techniques in order to analyze the “world city system.” First, 3,692 cities are analyzed in terms of three measures of point centrality. Second, blockmodeling techniques are employed to generalize further about the positions and roles played by cities in the system. These techniques are used to trace out the structure of the world city system, locate cities in the context of a global urban hierarchy, and explore the degree to which this diverges from a simple one‐to‐one matching of cities onto nation‐states in the world system. Sociology
[15] Batten D F.1995.

Network cities: Creative urban agglomerations for the 21st century

[J]. Urban Studies, 32(2): 313-327.

https://doi.org/10.1080/00420989550013103      URL      摘要

The global economy is nurturing an innovative class of polycentric urban configurations: network cities. A network city evolves when two or more previously independent cities, potentially complementary in function, strive to cooperate and achieve significant scope economies aided by fast and reliable corridors of transport and communications infrastructure. Creative network cities place a higher priority on knowledge-based activities like research, education and the creative arts. The cooperative mechanisms may resemble those of inter-firm networks in the sense that each urban player stands to benefit from the synergies of interactive growth via reciprocity, knowledge exchange and unexpected creativity. Two case studies are discussed briefly-Randstad Holland and Kansai, Japan. Since much of their future dynamism may rely upon transnational human resources, it is foreseen that more network cities will transcend national borders during the next millennium.
[16] Burger M J, Meijers E J.2012.

Form follows function? Linking morphological and functional polycentricity

[J]. Urban Studies, 49(5): 1127-1149.

https://doi.org/10.1177/0042098011407095      URL      摘要

Empirical research establishing the costs and benefits that can be associated with polycentric urban systems is often called for but rather thin on the ground. In part, this is due to the persistence of what appear to be two analytically distinct approaches in understanding and measuring polycentricity: a morphological approach centring on nodal features and a functional approach focused on the relations between centres. Informed by the oft-overlooked but rich heritage of urban systems research, this paper presents a general theoretical framework that links both approaches and discusses the way both can be measured and compared in a coherent manner. Using the Netherlands as a test case, it is demonstrated that most regions tend to be more morphologically polycentric than functionally polycentric. The difference is largely explained by the size, external connectivity and degree of self-sufficiency of a region09銇64s principal centre.
[17] Burger M J, Meijers E J, Hoogerbrugge M M, et al.2015.

Borrowed size, agglomeration shadows and cultural amenities in North-West Europe

[J]. European Planning Studies, 23(6): 1090-1109.

[本文引用: 1]     

[18] Burger M J, van der Knaap B, Wall R S.2014.

Polycentricity and the multiplexity of urban networks

[J]. European Planning Studies, 22(4): 816-840.

https://doi.org/10.1080/09654313.2013.771619      URL      [本文引用: 1]      摘要

Empirical studies on polycentric urban regions (PURs) tend to analyse their spatial organization by examining only one type of functional linkage between cities. However, it has generally been accepted that urban networks are multiplex phenomena and that spatial interactions between cities can take many different forms, for example, commuting, shopping trips, and inter-firm trade. The spatial organization of each of these functional linkages is not necessarily identical, and, therefore, a region can appear to be polycentric and spatially integrated based on the analysis of one type of functional linkage but monocentric and loosely connected based on the analysis of another type of functional linkage. The aim of this paper is to stimulate further discussion on the multiplexity of urban networks with regard to the relational complexity of urban regions. Focusing on one PUR (Randstad Holland), we compare the geographical scope and spatial structure of different functional networks within it. Our results indicate that the spatial organization of the urban network depends on the lens through which it is assessed.
[19] Castells M.1996.

The rise of the network society

[M]. Oxford: Blackwell.

[本文引用: 1]     

[20] Christaller W.1966.

Central places in southern Germany

[M]. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall.

[本文引用: 1]     

[21] Derrible S, Kennedy C.2011.

Applications of graph theory and network science to transit network design

[J]. Transport Reviews, 31(4): 495-519.

https://doi.org/10.1080/01441647.2010.543709      Magsci      摘要

While the network nature of public transportation systems is well known, the study of their design from a topological/geometric perspective remains relatively limited. From the work of Euler in the 1750s to the discovery of scale-free networks in the late 1990s, the goal of this paper is to review the topical literature that applied concepts of graph theory and network science. After briefly introducing the origins of graph theory, we review early indicators developed to study transport networks, which notably includes the works of Garrison and Marble, and Kansky. Afterwards, we examine network indicators and characteristics developed to study transit systems specifically, in particular by reviewing the works of Vuchic and Musso. Subsequently, we introduce the concepts of small-worlds and scale-free networks from the emerging field network science, and review early applications to transit networks. Finally, we identify three challenges that will need to be addressed in the future. As transit systems are likely to grow in the world, the study of their network feature could be of substantial help to planners so as to better design the transit systems of tomorrow, but much work lies ahead.
[22] Green N.2007.

Functional polycentricity: A formal definition in terms of social network analysis

[J]. Urban Studies, 44(11): 2077-2103.

https://doi.org/10.1080/00420980701518941      URL      [本文引用: 3]      摘要

Polycentricity is often used descriptively with regard to a regional system of settlements, usually referred to as a polycentric urban region (PUR). Although presented in much of the literature as in essence a morphological concept, polycentricity possesses a functional element that receives less attention. Polycentricity is also seen as a normative concept. However, it has not been rigorously defined using formal techniques. This paper argues that defining polycentricity in terms of both morphology and function is possible by drawing on techniques originating in social network analysis. The paper sets out a formal definition and derivation of functional polycentricity based on these techniques, which is then extended to a derivation of an index of regional functional polycentricity. The paper sets out worked examples to show how the techniques described might be utilised. The paper closes with a discussion of issues that may arise when putting these definitions into practice.
[23] Hall P, Pain K.2006.

The polycentric metropolis: Learning from mega-city regions in Europe

[M]. London, UK: Earthscan.

[本文引用: 3]     

[24] Lang R E, Dhavale D.2005.

Beyond megalopolis: Exploring America's new megalopolitan geography

[J]. Metropolitan Institute Census Report Series, 46(3): 5-6.

[25] Limtanakool N, Dijst M, Schwanen T.2007.

A theoretical framework and methodology for characterising national urban systems on the basis of flows of people: Empirical evidence for France and Germany

[J]. Urban Studies, 44(11): 2123-2145.

https://doi.org/10.1080/00420980701518990      URL      [本文引用: 1]      摘要

In advanced economies, flows play an important part in connecting urban nodes. This paper sets up a framework for identifying and classifying the pattern of the urban systems from an interaction perspective. Three S-dimensions are proposed (that is, the strength of interaction, the symmetry of interaction and the structure of the network) and a set of indices that are important for characterising network configurations. Using the European long-distance mobility database (DATELINE), the framework is applied to examine the pattern of interaction between functional urban areas (FURs) in France and Germany. The analysis is carried out separately for three journey purposes: business, holiday and leisure. The results reveal that national urban systems embrace a wide variety of constellations and that considerable variation in these constellations can be observed across journey purposes and countries. Overall, the authors are confident that the proposed framework provides a useful analytical tool for characterising the configurations of urban systems.
[26] Losch A.1954. The economics of location[M]. New Haven, CT: Yale University Press.

[27] Marshall A, Marshall M P.1920.

Economics of industry

[M]. London, UK: Macmillan and Company.

[本文引用: 1]     

[28] Meijers E, Burger M, van Oort F.2011.

Report of the RSA research network on regional urban systems and their performance: Urban systems 20? Washington, USA and Delft, NL, 16-17th September 2010

[J]. Regions Magazine, 281(1): 22.

https://doi.org/10.1080/13673882.2011.9672728      URL      [本文引用: 1]     

[29] Parr J.2002. The location of economic activity: Central place theory and the wider urban system[M]//McCann P. Industrial location economics. Cheltenham, UK: Edward Elgar Publishing: 32-82.

[本文引用: 1]     

[30] Scott A J.1982.

Locational patterns and dynamics of industrial activity in the modern metropolis

[J]. Urban Studies, 19(2): 111-141.

https://doi.org/10.1080/00420988220080261      URL      [本文引用: 1]      摘要

This paper attempts to review and re-structure a mass of published ideas on the geography of industrial activity in the modern metropolis. The argument proceeds in a series of stages. First, some basic locational factors in the city are examined. Second, a critical discussion of the literature on economies of agglomeration and scale in cities is undertaken. Third, a brief description of manufacturing activity in nineteenth-century cities is provided by way of motivating and orientating the succeeding discussion. Fourth, the phenomenon of industrial decentralisation in twentieth-century cities is described. Fifth, an attempt is made to construct a composite theory of intra-metropolitan industrial location on the basis of the historical process of the substitution of capital for labour in capitalist commodity production. Sixth, a schematic re-statement of the theory is presented, and its implications for the spatial-cum-organisational evolution of modern industry are elucidated. Seventh, some of the main policy issues raised by the continued loss of industry from the cores of large metropolitan areas are briefly treated.
[31] Scott A J.2001. Global city-regions: Trends, theory, policy[M]. New York: Oxford University Press.

[32] Taylor P J.2004.

World city network: A global urban analysis

[M]. London, UK: Routledge.

[本文引用: 2]     

[33] Taylor P J.2009.

Urban economics in thrall to Christaller: A misguided search for city hierarchies in external urban relations

[J]. Environment and Planning A, 41(11): 2550-2555.

[本文引用: 1]     

[34] Taylor P J, Pain K.2007.

Polycentric mega-city regions: Exploratory research from western Europe, in the Healdsburg research seminar on mega regions

[C]//The Healdsburg research seminar on megaregions. Healdsburg, CA: Lincoln Institute of Land Policy and Regional Plan Association: 59-67.

/