潘竟虎
, 戴维丽
西北师范大学 地理与环境科学学院,兰州 730070
PAN Jinghu, DAI Weili
版权声明: 2017 地理科学进展 《地理科学进展》杂志 版权所有
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作者简介:
作者简介：潘竟虎,博士,教授,研究方向为空间经济分析,E-mail:panjh_nwnu@nwnu.edu.cn。
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摘要
以不打破行政界线为前提,利用Huff模型,基于矢量数据,采用最短交通路网距离和城市综合规模值来综合测算腹地与中心城市之间的势能,根据势能确定腹地县域的归属,对全国地级及以上城市的空间影响范围进行识别,并和基于改进场强模型的城市影响腹地范围界定结果进行对比。以全国发育较成熟的15个城市群为对象,综合测定城市群的影响范围,并与城市群规划中的空间范围进行对比,提出城市群空间范围调整建议。并以长株潭城市群为例,通过社会网络分析方法,综合分析测定城市群的空间影响范围。研究结果可为城市(群)规划提供科学依据和方法参考。
关键词：
Abstract
With the rapid expansion of city scale, the competition between central cities and their surrounding cities is increasing and therefore accurate identification of urban hinterland area is beneficial for the assessment of urban development strength and potential. Delineating the maximum limit of the hinterland area of cities has become an important research question, whose result can provide support for cities to formulate developing strategies and improve their comprehensive strength, and to achieve the joint development of cities and hinterlands. This study first used weighted average travel time as an indicator to measure the national spatial accessibility for China in 1991, 2010, and 2020. Second, we selected 30 provincial administrative regions as the research object and used the Huff model to identify the influencing hinterlands of cities at the prefecture level and above, without breaking the administrative boundaries. The results indicate that the shortest weighted average travel time decreased from 14.37 h in 1991 to 5.12 h in 2010. The weighted average travel time will further decrease from 5.12 h in 2010 to 4.39 h in 2020 due to the large-scale operation of the high-speed railways. For the same reason, interurban spatial accessibility has notably improved. The Huff model comprehensively measures potential energy between hinterland cities and central cities using the shortest traffic road-network distance and urban synthesized scale value, and selects maximum value of potential energy to determine the membership of hinterland cities. The advantage of this model is to maintain the existing administrative boundaries, which is convenient for practical planning. The shortest interurban time distance matrix was calculated for 15 national mature-growth urban agglomerations by using spatial network analyst in order to evaluate interurban economic linkage intensity. The economical linkage intensity between every district was accumulated to reflect economic function intensity in an area; and urban agglomerations were measured according to the urban comprehensive scale value, commute time, economic linkage intensity of urban agglomeration and total GDP of districts. The result was compared with planned urban agglomeration scales, thus putting forward suggestions for detailed adjustments for urban agglomerations. This study selected representative urban agglomerations of the Changsha-Zhuzhou-Xiangtan area as a case study and by using the social network analyst method, such as network density analyst, centrality, and core-edge construction, the spatial influence scale of urban agglomerations were comprehensively measured. The results can provide a scientific basis and methodological reference for urban agglomeration planning.
Keywords：
中国正在经历着世界上最为迅速的人口城镇化历程,从2002年到2014年,中国城镇化率平均每年上升1.35个百分点,城镇人口每年平均增长2096万人。健全的城市规划体系对于确保“大中小城市和小城镇的协调发展”具有不可替代的功能,城市影响范围(腹地)的划分则是城市规划中最基本的问题。合理的城市影响范围界定对于区域经济协调发展起着至关重要的作用。研究城市影响范围的界定,一方面可为城市争取较为合理的腹地空间提供有力支持,也可为制定城市未来发展战略,实现城市与腹地间的协同发展提供科学支持(牛方曲等, 2015);另一方面,以大城市为核心并与周边城市存在紧密交互作用的城市群已经成为中国城镇化的主要空间载体,国家新型城镇化规划已将城市群作为推动中国新型城镇化的主体空间形态,在这种背景下,城市群的识别界定标准引发了学者们的激烈讨论。与城市影响范围揭示中心城市对周边区域的各种作用和联系的明确界定相比,城市群空间范围的概念和内涵至今尚未定论。在当前的学术讨论中,由于研究者对城市群的内涵与标准的不一致,影响了研究结果的可比性和学术争论自身的价值(李凯等, 2015)。由于城市群的空间形态具有动态变化性和边界模糊性等特征,目前对城市群空间范围定量识别的相关研究仍处于探索阶段。本文根据空间相互作用理论,按照不同层次的中心与外围的要素(通勤时间和经济联系)聚散,确定城市群中核心城市的空间影响范围,继而基于县域单元识别城市群的各圈层。
国外对于城市(群)影响腹地及其界定研究大致分为三个阶段(戴维丽等, 2015)：从19世纪末到20世纪40年代初期,为城市影响腹地及其界定研究的萌芽时期,相关研究主要集中在腹地与其相关概念的定义和理论模型体系的构建上。从20世纪40年代末至90年代初期为形成时期,将空间相互作用和影响的思想和方法广泛地引入城市影响腹地研究中,进一步丰富了“中心地”理论。从20世纪90年代末至今为发展时期,进一步向网络化和区域化的方向发展。中心地理论、增长极理论、经济辐射理论、中心-外围理论等分别从等级结构体系、聚扩散效应、吸引辐射方式、不平等发展关系等方面对城市与腹地展开探讨,构成了城市影响腹地研究的基石。国内对于城市(群)影响腹地的界定研究始于20世纪80年代,从界定方法可归纳为经验法和理论法两种。经验法主要是通过选定中心城市与周边区域间的流量指标(人流、客流、物流、技术流、信息流、金融流、资本流等)(彭建等,2016),进行实地的调查研究或综合分析等加以确定。如学者周一星等(1995)、姚士谋等(2006)、倪鹏飞(2008)、方创琳(2009)、宁越敏(2016)等均提出了中国城市群的界定标准和相关指标体系。理论法则是引入相关数学模型,通过统计值来计算城市影响腹地。学者们分别利用点-轴系统分析(高晓路等, 2015)、断裂点(闫卫阳等, 2004)、引力模型(Wang et al, 2014)及改进引力模型(邓羽等, 2013)、场强模型(王德等, 2003)及改进场强模型(潘竟虎等, 2008)、重力模型(顾朝林等, 2008)、Huff模型(王法辉, 2009)、加权voronoi图(王新生等, 2003)、水文模型(潘竟虎, 戴维丽, 2014)等识别城市影响腹地或城市群影响范围。如何最大程度地发挥中心城市的功能,提升中心城市的综合竞争力和影响范围,以实现区域经济的快速协调发展,已经成为社会各界和学者所关注的热点问题。城市影响腹地范围的界定也是城市、城市经济区和城市群规划的一项基础性工作,而目前的各级各类规划中,关于这部分工作或以行政区代替,或语焉不详,或定性描述;已有定量探索研究往往也各执一词,莫衷一是,尚未有系统性的界定方法比较研究。此外,已有研究对象以区域为主,全国性的研究不多见。城市群由于其边界的模糊性、城市辐射范围的阶段性和模糊性等(黄金川等, 2014),其影响区的界定识别研究更是薄弱环节。
潘竟虎等(潘竟虎等, 2008; 潘竟虎, 戴维丽, 2014)曾运用改进的场强模型对中国地级及以上城市的影响腹地进行划分,并将其用于城市群影响范围的界定(潘竟虎, 刘伟圣, 2014)。基于改进场强模型的城市影响腹地划分,其可达性的计算采用累计耗费距离来测度,以格网为基本操作单元,打破行政区界线,划分结果可落到每一个点(格网)上,可视化效果好,结果较为客观。但在实际规划操作中往往要以行政区(如县区)为基本分析单元,可便于相关政策的落实。基于此,本文以GIS交通网络分析和社会网络分析为手段,以县域为单元,利用Huff模型对全国地级及以上城市的影响腹地进行空间界定,并且和基于改进的场强模型的城市影响腹地结果作比较,分析两者的优缺点,对全国发育较成熟的15个城市群的空间影响范围进行识别,以期找到较为合理、简便易行的影响腹地界定方法,为城市规划和城市群划分等提供科学依据。
2.1.1 网络分析
文中分别用到了空间网络分析和社会网络分析,空间网络分析主要用于实现基于交通网络数据集的网络分析功能。将研究中应用的统一投影的城市矢量点数据、交通路网线状等要素类数据创建一个网络数据集,通过ArcGIS 软件的Network Analyst模块来构建OD(Origin-Destination)成本矩阵,计算多个城市节点之间的最优路径和最短时间距离。
社会网络分析则从“关系”的角度出发研究社会现象和社会结构(Wasserman et al, 1994),本文中涉及的主要概念有：网络密度,用于反映网络中各个城市节点间的经济联系紧密程度。网络中心性,用于描述城市节点在经济网络中是否处于中心位置,分为度中心性、接近中心性和中间中心性。度中心性是指网络中某城市节点自身的综合能力,接近中心度是用距离来计算某一城市节点的中心程度。核心—边缘(Core-Periphery)结构,用于反映某城市节点在网络中所处的位置,分析网络中哪些城市节点处于核心区,哪些城市节点处于边缘区。因篇幅所限,具体的指标涵义及计算式详见参考文献(王圣云等, 2016)。
2.1.2 加权平均旅行时间
评价某个中心城市到其他各中心城市的时间测度,其值越小,表示该中心城市的可达性越高,与其他城市的联系也就越紧密,反之亦然。计算式为(何丹等, 2013)：
式中：Ai为中心城市i的加权平均旅行时间,Tij为中心城市i到其他城市j的最短时间距离,Mj为中心城市j的权重,表示该城市的经济实力或者对周边城市的吸引力和辐射力,用中心城市的国内生产总值(GDP)、人口和货运量等指标来反映。本文中采用2014年全国主要城市的GDP(Gj)和常住人口(Pj)来计算权重,即
2.1.3 Huff模型
属于引力模型的一种,计算式为(Huff et al, 1979)：
式中: Pij是腹地城市i到中心城市j的概率,Uj和Uk分别是选择中心城市j和k的效用,k是所有可能的选择,即k=1,2,…,n。在实际应用时,一般某中心城市的势能与其城市影响力成正比,与腹地城市和中心城市间的交通距离成反比。Zj为中心城市j的综合规模值,而d为腹地城市i到中心城市j的交通路网距离。β是距离摩擦系数,参考前人(姜晓丽等, 2013)的研究成果,取值为2。
2.1.4 经济联系强度
计算式如下(孟德友等, 2009)：
式中：Vij表示城市i和j之间的经济联系评价值,其他参数涵义同上。每个地区与其他所有区域之间的经济联系强度总和就是该地区对外的总的经济联系量。表达式为(孟德友等, 2009)：
式中: Vi为i地区对外的经济联系的总量,它反映该地区对其他区域经济联系强弱的疏密程度。
文中用到的数据分为社会经济数据和道路交通数据两大类。社会经济数据来自于2014年《中国县域统计年鉴》(国家统计局农村社会经济调查司, 2014)和同年的部分省(区、市)的统计年鉴。交通路网数据来源于1:450万《中国交通全图》(中国地图出版社, 2014),经数字化得到。行政边界数据来源于国家基础地理信息中心1:400万矢量数据。所有的地图数据均投影到Lambert等角圆锥投影。根据《中华人民共和国公路工程技术标准(JTGB01-2003)》,参考前人(孟德友等, 2016)研究成果,将不同道路的实际运行速度设定如下：高铁分三个等级,速度分别为160~200 km/h、200~250 km/h和300~350 km/h,分别统一选取不同等级区间的端点值200 km/h、250 km/h和350 km/h;高速公路120 km/h,铁路100 km/h,国道80 km/h,省道60 km/h,县道40 km/h。除道路外的其他地方均用步行速度5 km/h代替。文中未考虑交通拥堵以及路面状况的差异。
考虑到省级行政区界线稳定,本文设定不打破省级行政区界线,在此前提下,对省域范围内的各地级及以上城市的影响范围进行界定。考虑到海南省未与大陆直接连接的实际以及数据的可获取性,未将其列入研究范围之内;台湾省以及香港、澳门特别行政区也未列入研究范围。为便于比较,各地级及以上城市综合规模值的测算仍沿用参考文献(潘竟虎, 刘伟圣, 2014)和相关研究(方创琳, 2011)中的指标体系和测算方法。城市间最短距离通过ArsGIS软件的网络分析功能计算得到。以地级及以上城市为中心城市,利用Huff模型,计算省内城市之间的最短网络距离和势能。依据“势能取大”的原则,确定腹地的最后归属,即选取与每个县(区)引力最大的地级及以上城市为该县(区)的中心城市,周围一定范围的县(区)构成中心城市的影响腹地。
由于各城市在规模上差异较大,极个别特大城市计算出的“影响力”巨大,甚至出现跨越多个周边和邻近城市辐射到很远地域范围的现象,这是不合理的,也不利于行政区划和管理。考虑到中心城市与其影响腹地在行政区划上的连接性,尽量避免“飞地”的产生,据此对部分县(区)所归属的中心城市作了调整。由于调整的幅度不大,在全国尺度上展示不明显。以山东省为例(图1),济宁市的梁山县,德州市的宁津县,泰安市的东平县分别与其引力最大的中心城市济南市不相邻或者相距较远,分别划归到与其引力居第二位的济宁市、德州市、泰安市,即本身所从属的地级市;济宁市的泗水县与其引力最大的中心城市济南市不相邻,所以划归与其引力居第二位的泰安市;德州市的庆云县与其引力最大的中心城市济南市不相邻,所以划归与其引力居第二位的滨州市;依此类推,完成调整。
将划分结果与全国地级行政区划矢量图相叠加(图2),从图2中可以看出,地级城市影响腹地与地级市所辖行政区存在不小的差异,例如,河北省邢台市的清河县和临西县分别被划归对其吸引力较大的衡水市和邯郸市,安徽省亳州市的蒙城县被划到对其吸引力较大的蚌埠市。从空间影响的视角来看,基于Huff模型的城市影响腹地划分结果由于考虑了交通和社会经济发展程度,结果更具有说服力。
图1 山东省城市影响腹地划分结果
Fig.1 Identification of urban hinterland of cities at the prefecture level and above in Shandong Province
图2 城市影响腹地与所辖行政区叠加图
Fig.2 Overlay of urban hinterland and administrative area of cities at the prefecture level and above in China
本文选取方创琳(2011)提出的达到发育标准的15个城市群作为研究对象,对其范围进行界定。由于数据量较大,文中仅列出了京津冀城市群和长 株潭城市群的详细过程,其他的城市群因做法类似,仅显示结果。主要流程：①依据研究区域内地级及以上城市的综合规模值大小,确定其核心城市。②根据核心城市的通勤范围(最短时间)确定研究范围。参考有关文献(牛方曲等, 2015),城市群的空间影响范围最远应该在2 h交通通勤时间范围之内,否则就超出了一般所能忍受的通勤时间或者距离。③计算城市之间的最短可达时间矩阵,以此来评价城市间的经济联系强度。将每个地区与其他各个区域间的经济联系强度进行累加,以综合反映该地区总的经济作用强度。④依据城市综合规模值、通勤时间、城市间的经济联系强度和区域GDP总量等综合测定城市群的最终范围。
以京津冀城市群为例,依据双核城市北京市和天津市到京津冀其他区域的通勤时间(最短时间)不超过2 h,设定分别从核心城市北京和天津出发,沿不同的交通路线,在2 h的通勤时间范围内所经过的县(区)分别作为该核心城市的通勤范围(图3a),将符合两核心城市的通勤范围之内的所有区域初步定为城市群的空间影响范围。确定研究范围内共125个城市(含县城),两两城市间的相互作用构成125×125的矩阵。将每个地区与其他各个区域间的经济作用强度进行累加,在ArcGIS中运用Natural Breaks将经济联系强度和每个地区的GDP总量分为7个等级,将经济联系强度总值和GDP总量都较低的沧州市所辖海兴、盐山、孟村、南皮、东光和吴桥,邢台市所辖新河、柏乡、南宫、隆尧、临城、内丘,石家庄市所辖赞皇、高邑、元氏、井陉等县(市)不纳入城市群范围;衡水市除衡水市区外,其他地区经济联系强度较低,加之考虑区域间的空间连续性,衡水市所有区域都不纳入城市群范围。综上,得到京津冀城市群的范围(图3b)。研究结果与政府有关部门公布的京津冀城市群规划范围进行对比,发现本文所得出的京津冀城市群的范围要小得多,剔除的地区主要是离京津较远的河北省的部分地区,由于距核心城市较远,受到的辐射能力较弱,受核心城市的影响亦较小。
限于篇幅,本文对其他城市群仅分析结果,划分过程略去。将15个城市群范围和规划确定的城市群范围(图4中的格网填充区)叠加显示在全国空间范围内(图4)。与城市群规划范围比较：长三角城市群划分范围与规划范围基本吻合,增加了金华市的部分地区、盐城市市区、东台市和淮安市市区。珠三角城市群在规划范围的基础上,增加了清远市、韶关市和云浮市的部分地区。中原城市群增加了鹤壁市,周口市、驻马店市和安阳市的部分地区。武汉城市群增加了随州市,荆门市和荆州市的部分地区。天山北坡城市群向核心城市的东南方向辐射扩展。山东半岛城市群增加了莱芜市、泰安市、枣庄市,临沂市和济宁市的部分地区。辽东半岛城市群增加了阜新市。江淮城市群增加了宿州市、淮北市、亳州市和阜阳市的大部分地区,剔除了规划中的安庆市、贵池市和宜城市的部分地区。环鄱阳湖城市群增加入宜春市和抚州市的部分地区,剔除了九江市和上饶市的部分县市。海峡西岸城市群向龙岩市和三明市的部分地区延伸。哈大长城市群一些边缘地区未被纳入城市群范围,而核心城市的周边区域,绥化市和四平市的大部分地区被纳入城市群范围。关中城市群增加了延安市和商洛市的部分地区,剔除了宝鸡市和渭南市的部分县。成渝城市群剔除了重庆市域东北方向和东南方向的部分县市。
图3 京津冀城市群通勤时间(a)和空间影响范围(b)
Fig.3 Commuting time (a) and spatial influencing area (b) of the Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration
图4 中国主要城市群空间影响范围及与规划范围的比较
Fig.4 Comparison between spatial influencing area and planning area of major urban agglomerations in China
3.3.1 网络空间结构
利用UCINET6.0软件构建长株潭城市群研究范围内的经济联系网络空间结构,端点值取2,即研究范围内,区域间的经济联系强度≥2的取值为1,<2的取值为0。用NetDraw工具绘制研究范围内的经济联系网络空间结构图(图5)。图5中箭头线表示一个城市对另一个城市的经济联系影响,通过经济联系网络空间结构图可以较直观地看出节点的网络位置、辐射联结强度和整体网络的发展情况。在此基础上,根据Centrality Measures进行中心性的可视化分析,节点的大小表示中心性,点越大,中心性越强。
用Network/Conhesion/Density计算城市群研究范围内整体网络密度值为0.474,网络密度范围在[0,1]之间,密度越大,表示区域之间的联系越多,该网络内区域间联系越紧密。由此可见,长株潭城市群内区域间的经济关联程度不是很高,网络结构不是很紧密。长沙市的点度中心度最高,表明其自身的经济联系强度较高,城市的核心竞争力也较强;而炎陵县、安仁县、东安县、临武县、双牌县、南县的点度中心度明显较低,表明其与中心城市的联系不紧密,自身的经济联系强度较低。从接近中心度来看,长株潭城市群城市节点的接近中心度的平均值为0.57%,度值低的城市则往往处于网络范围内的边缘地区,如临武县、宜章县。用Network/Core/Periphery来获得研究范围内的核心区城市和边缘区城市,根据密度矩阵,核心区域的密度为0.442,而边缘区仅为0.062,核心区和边缘区之间的密度为0.149,可见边缘区之间联系不是很紧密,核心区和边缘区的联系也不够紧密。
3.3.2 长株潭城市群范围
将核心—边缘模型得到的核心区域界定为城市群范围。属于边缘区的县市包括东安、桂阳、汉寿、华容、临武、临湘、南县、平江等18个县市,由于其接近中心性低于研究范围内接近中心度的平均值,故不应纳入城市群范围。虽然常德市、岳阳市和郴州市的经济联系强度较高,但其接近中心性较低,与其他城市的联系不够紧密,根据城市群区域间的空间连续性,将常德市、岳阳市和郴州市不纳入城市群范围。将基于社会网络分析确定的长株潭城市群范围和国务院批准的《长株潭城市群区域规划》进行了对比(图6),与规划中的城市群范围相比,基于社会网络分析的城市群范围增加了衡阳市所辖县区,永州市和祁阳县,郴州市的安仁县,邵阳市的邵东县,益阳市,娄底市除新化县外的其他区域,岳阳市的汨罗市和湘阴县,剔除了炎陵县。
图5 长株潭城市群经济联系强度的网络空间结构图
Fig.5 Spatial network structure of the economic linkage strength of the Changsha-Zhuzhou-Xiangtanan
图6 基于空间网络分析的长株潭城市群范围(a)和基于社会网络分析的长株潭城市群范围(b)
Fig.6 Spatial influencing area of the Changsha-Zhuzhou-Xiangtanan urban agglomeration: (a) based on spatial network analysis, and (b) based on social network analysi
将长株潭城市群两种不同的界定结果进行对比(图6),发现两者都在规划范围的基础上向不同的方向扩展。不同之处在于,基于空间网络分析的划分结果(图6a)主要向核心城市的北部和西南方向辐射扩展,而基于社会网络分析的划分结果(图6b)主要向核心城市的西南和东南方向辐射扩展。可能的原因在于前者主要以区域经济联系强度和GDP为依据,而后者则以整体网络结构、网络密度和中心性等为依据,且前者的分析较主观,后者则主要以定量分析为主。在当前互联网时代的大数据背景下,人类社会经济活动的组织结构、运行方式正发生深刻的变革。城市与城市之间的层级关系、城市与乡村之间的互动关系正在发生前所未有的转变,以“中心地理论”为核心的中心城市概念,将可能被“网络城市”所替代,以“距离衰减率”为依托的实体腹地,也会被“虚拟腹地”所取代(牛方曲等, 2015; 彭建等, 2016)。从“关系”的角度出发的社会网络分析,可为城市、城市群、网络城市腹地定量识别给予良好的示范、推动和创新。
随着中国城市化和区域一体化进程的不断加快,不同层次的城市(群)和区域规划陆续出台。其中,城市(群)的空间影响范围识别以及促进城市与腹地间的协同发展是各级规划要解决的核心问题。本文以不打破行政界线为前提,用Huff模型对全国地级及以上城市的影响腹地范围进行界定,并和潘竟虎等(2008)提出的基于改进场强模型的城市影响腹地范围界定结果进行了对比。以全国发育较成熟的15个城市群为研究对象,通过空间网络分析,依据城市综合规模值、通勤时间、城市间的经济联系强度和区域GDP总量等指标,综合测定城市群的影响范围,并和城市群规划中的范围进行对比,从而提出具体的城市群范围调整建议。以长株潭城市群为例,通过社会网络分析法测定城市群空间影响范围。目前,学术界对城市(群)空间范围的研究正在不断完善和深化,但对城市(群)空间划分的研究多停留在大都市圈范围内,基于县域尺度的城市群空间识别尚属于盲点,且界限模糊。本文的研究从更细的层次上完善了城市群的空间划分,可为建立中国的实体地域概念和相应的统计标准提供参考借鉴。基于Huff模型、交通网络和社会网络的城市(群)空间范围识别方法,看似区别很大,实质上都是基于GIS网络分析,以县域行政区为划分单元,实践中可对比应用,起到相得益彰的作用。
不同的腹地概念对应相异的识别方法,随着交通、通信等海量数据可得性的提高,以及 GIS等空间分析技术的普及应用,城市腹地定量识别方法日渐多样。但大多数方法均是基于场强模型范畴下对测度参数、指标进行改进(彭建等, 2016)。场强模型是研究中心对外围辐射力逐渐衰减的典型范式,传统场强模型使用直线距离表征中心地与腹地之间的“便捷程度”,其可达性的计算多采用累积耗费距离、最小距离法、流分析法等。多通过栅格计算构建可达性评价体系,根据场强计算城市的场强值,再将场强按最大值叠加,最大者即栅格归属的中心城市(潘竟虎, 刘伟圣,2014)。场强阈值的设定至关重要,直接关系到断裂点的确定。其优点是可视效果好、客观;缺点是过度依赖于交通数据,计算量大,不利于规划实践应用。基于Huff模型的城市影响腹地划分是以不打破行政界线为前提,以省级行政区为调整的研究区,最小研究单元到县(区)。Huff模型基于矢量数据,借助全国交通路网数据得到城市间的最短交通路网距离,再根据城市综合规模值来测算城市的势能,最后综合分析得出全国城市影响腹地的范围,其优点就是将交通路网系统和社会经济数据融入一个统一的分析框架,不打破行政区界线,便于实际规划、应用参考,但存在一定的主观性。
由于数据的可获取性以及城市(群)影响范围界定的复杂性等影响,文中还存在诸多不足,需要进一步深入研究。首先,以道路交通路网数据为基础构建网络分析模型时,未考虑地形、航空和水运等对城市可达性的影响。其次,文中对城市影响腹地和城市群范围的界定,还存在很大程度的定性分析和主观判断。再者,目前城市腹地的识别内容长期集中于对城市经济腹地的识别,对于城市赖以生存的生态腹地以及文化传承的人文腹地研究,尚缺乏相应的思考;在腹地识别过程中,有关生态、文化、历史因素的简单定性分析也较为少见(彭建等, 2016),城市腹地研究需要从经济腹地向生态、文化腹地等不同视角转向。此外,城市的空间影响和城市群的空间影响在结构特征和空间机制上存在着差异,城市群这种新型地域体相对于城市和都市区而言,究竟仅仅是集合城市的一种空间组合类型,还是一种规模上的数量增长和过分膨胀,抑或是有着质的变化的全新有机整体,还需要学者们见仁见智。在上述问题没有厘清和达成共识的前提下,本文的城市群识别结果难免存在片面性和偏差,如何界定城市群区域内城镇之间基于密切的产业关联形成均衡化的城镇体系和网络化的空间结构,进而影响到周边地区的发展和城市群的空间扩展,无疑应当是下一步研究的重要方向。
The authors have declared that no competing interests exist.
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城市群空间研究述评与展望 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-3600.2015.03.013 URL [本文引用: 1] 摘要
城市群是城市化的主体形态,也是中国区域发展空间战略的重心,发挥着区域经济增长极的作用.本研究对城市群相关概念、空间结构特征、空间范围界定、空间演化阶段、模式、动力机制以及城市群空间规划与空间发展战略等方面的研究进展进行了回顾与总结,并对城市群空间的研究趋势进行了展望.未来应立足于城市群空间基础理论和基本实践,开展跨学科研究,建立起中国城市群空间研究范式.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-3600.2015.03.013 URL [本文引用: 1] 摘要
城市群是城市化的主体形态,也是中国区域发展空间战略的重心,发挥着区域经济增长极的作用.本研究对城市群相关概念、空间结构特征、空间范围界定、空间演化阶段、模式、动力机制以及城市群空间规划与空间发展战略等方面的研究进展进行了回顾与总结,并对城市群空间的研究趋势进行了展望.未来应立足于城市群空间基础理论和基本实践,开展跨学科研究,建立起中国城市群空间研究范式.
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中国中部地区城市影响范围划分方法的比较 [J].
随着城市化、区域一体化的不断推进,各种类型的城市与区域规划陆续推出.其中,识别城市的腹地范围、促进城市与腹地的协同发展是其关键内容.因此,城市影响范围的划分具有重要的现实意义.已有的研究成果多以单一年份的静态研究及单一方法的应用研究为主,缺乏时间序列上的动态演变分析,更无多种方法综合集成分析.正是基于以上考虑,在详细梳理与比较不同理论的差异性基础上,采用引力模型和改进场模型两种方法对中国中部地区的城市影响范围进行测度和比较研究,细致比较这两种基于不同视角的模型方法在识别城市影响范围的优势与劣势,进而提出综合集成研究的基本框架,分析中国中部地区城市影响范围及其动态变化特征.希望能为合理选择和运用城市影响范围的分析方法,有效制定区域等级体系规划、城市空间组织方案提供科学参考.
Comparative study of identification methods to delineate urban spheres of influence in Central China [J].
随着城市化、区域一体化的不断推进,各种类型的城市与区域规划陆续推出.其中,识别城市的腹地范围、促进城市与腹地的协同发展是其关键内容.因此,城市影响范围的划分具有重要的现实意义.已有的研究成果多以单一年份的静态研究及单一方法的应用研究为主,缺乏时间序列上的动态演变分析,更无多种方法综合集成分析.正是基于以上考虑,在详细梳理与比较不同理论的差异性基础上,采用引力模型和改进场模型两种方法对中国中部地区的城市影响范围进行测度和比较研究,细致比较这两种基于不同视角的模型方法在识别城市影响范围的优势与劣势,进而提出综合集成研究的基本框架,分析中国中部地区城市影响范围及其动态变化特征.希望能为合理选择和运用城市影响范围的分析方法,有效制定区域等级体系规划、城市空间组织方案提供科学参考.
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城市群空间范围识别标准的研究进展与基本判断 [J].Research progress and general definition about identification standards of urban agglomeration space [J]. |
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中国城市群形成发育的新格局及新趋向 [J].https://doi.org/10.1007/s12182-011-0124-2 URL 摘要
通过对中国城市群识别标准与现状格局的基本判断,提出了城市群形成发育的现状格局是由15个达到发育标准的城市群和8个未达到发育标准的城市群组成的"15+8"的空间格局,分析了中国城市群形成发育中呈现出的高密度集聚、高速度成长、高强度运转的"三高"特点,认为中国城市群形成发育中存在"四低"问题(发育程度低,投入产出效率低,紧凑度低,资源环境保障程度低)、"四争"问题(不顾条件盲目跟风争相纳入国家战略、争建国家试验区,不顾红线争相扩权强势、引发大规模的变相圈地造城运动,不顾深度合作争相重复建设、出现徒有虚名的高度一体化,不顾资源环境承载力争相提出高目标、滋生区域剥夺行为)、"四过"问题(过多的政府主导与行政干预、过高的发展前景估计、过密的集聚负效应和过大的发展差距)和"五缺失"问题(缺失统一的城市群识别标准、缺失规范的统计数据、缺失明确的归口管理机关、缺失公认的规划编制办法与执业制度、缺失权威的城市群规划法律地位);进而提出了中国城市群的总体发展战略与建设目标,认为未来中国城市群将形成由23大城市群、6大城市群集聚区和"π"字型城市群连绵带组成的国家城市群空间结构体系。最后提出了城市群建设的政策保障机制与对策建议。建议组建国家级城市群协调发展管理委员会和地方级城市群协调发展管理委员会,建立城市群公共财政机制和公共财政储备制度;修订《城乡规划法》或出台《区域规划法》,增补城市群规划的内容,制定城市群合作公约,出台《城市群规划编制审批办法》和《城市群规划实施管理条例》,建立城市群规划执业制度;出台城市群规划技术导则,引导城市群科学规划,加强城市群资源环境保障能力和可持续发展能力建设;依托快速国土轴,加快建设国家高速公路的7918网和以四纵四横为干线的国家高速铁路网,完善城市群快速交通系统;规范统计标准数据,编制并出版中国城市群统计年鉴。
New structure and new trend of formation and development of urban agglomerations in China [J].https://doi.org/10.1007/s12182-011-0124-2 URL 摘要
通过对中国城市群识别标准与现状格局的基本判断,提出了城市群形成发育的现状格局是由15个达到发育标准的城市群和8个未达到发育标准的城市群组成的"15+8"的空间格局,分析了中国城市群形成发育中呈现出的高密度集聚、高速度成长、高强度运转的"三高"特点,认为中国城市群形成发育中存在"四低"问题(发育程度低,投入产出效率低,紧凑度低,资源环境保障程度低)、"四争"问题(不顾条件盲目跟风争相纳入国家战略、争建国家试验区,不顾红线争相扩权强势、引发大规模的变相圈地造城运动,不顾深度合作争相重复建设、出现徒有虚名的高度一体化,不顾资源环境承载力争相提出高目标、滋生区域剥夺行为)、"四过"问题(过多的政府主导与行政干预、过高的发展前景估计、过密的集聚负效应和过大的发展差距)和"五缺失"问题(缺失统一的城市群识别标准、缺失规范的统计数据、缺失明确的归口管理机关、缺失公认的规划编制办法与执业制度、缺失权威的城市群规划法律地位);进而提出了中国城市群的总体发展战略与建设目标,认为未来中国城市群将形成由23大城市群、6大城市群集聚区和"π"字型城市群连绵带组成的国家城市群空间结构体系。最后提出了城市群建设的政策保障机制与对策建议。建议组建国家级城市群协调发展管理委员会和地方级城市群协调发展管理委员会,建立城市群公共财政机制和公共财政储备制度;修订《城乡规划法》或出台《区域规划法》,增补城市群规划的内容,制定城市群合作公约,出台《城市群规划编制审批办法》和《城市群规划实施管理条例》,建立城市群规划执业制度;出台城市群规划技术导则,引导城市群科学规划,加强城市群资源环境保障能力和可持续发展能力建设;依托快速国土轴,加快建设国家高速公路的7918网和以四纵四横为干线的国家高速铁路网,完善城市群快速交通系统;规范统计标准数据,编制并出版中国城市群统计年鉴。
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基于“点—轴系统”理论的城市群边界识别 [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2015.03.003 URL Magsci 摘要
合理界定城市群的边界是认识和研究城市群的必然要求,也是通过空间规划落实区域功能空间布局和发展指向的基础条件。然而,社会各界对城市群的概念尚未达成统一的认识,对城市群空间范围的理解更是莫衷一是。为此,本文从经济地理学的"点—轴系统"理论出发,对城市群的概念进行了梳理,并提出判别城市群边界的4个步骤:一是分析对象区域是否存在若干发育良好的中心城市;二是分析这个区域的城市体系是否健全,是否具有较好的资源和环境条件;三是分析城市之间是否具有较强的社会经济联系,使之具有一体化发展的社会经济基础;四是通过对城市群实际生长边界的判别,对"点—轴系统"的发育程度进行评估,从而对该区域是否已经形成城市群进行判断。较之以往的学术研究,强调城市群的发育程度也应该作为城市群判别的重要条件,同时,也通过POI数据的Densi-Graph分析提出了判别城市群发育程度的方法。基于此,对京津冀及全国主要地区城市群的形成和发育进行了分析。结果表明,长三角城市群和珠三角城市群发展较为成熟,京津冀城市群一体化程度较之偏低,长江中游城市群和成渝城市群则尚处于形成阶段。这些结论对于客观认识城市群以及制定城市群未来发展的目标和战略具有重要意义,可为多层次的空间规划和管理政策提供参考。
Delineating the scope of urban agglomerations based upon the Pole-Axis theory [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2015.03.003 URL Magsci 摘要
合理界定城市群的边界是认识和研究城市群的必然要求,也是通过空间规划落实区域功能空间布局和发展指向的基础条件。然而,社会各界对城市群的概念尚未达成统一的认识,对城市群空间范围的理解更是莫衷一是。为此,本文从经济地理学的"点—轴系统"理论出发,对城市群的概念进行了梳理,并提出判别城市群边界的4个步骤:一是分析对象区域是否存在若干发育良好的中心城市;二是分析这个区域的城市体系是否健全,是否具有较好的资源和环境条件;三是分析城市之间是否具有较强的社会经济联系,使之具有一体化发展的社会经济基础;四是通过对城市群实际生长边界的判别,对"点—轴系统"的发育程度进行评估,从而对该区域是否已经形成城市群进行判断。较之以往的学术研究,强调城市群的发育程度也应该作为城市群判别的重要条件,同时,也通过POI数据的Densi-Graph分析提出了判别城市群发育程度的方法。基于此,对京津冀及全国主要地区城市群的形成和发育进行了分析。结果表明,长三角城市群和珠三角城市群发展较为成熟,京津冀城市群一体化程度较之偏低,长江中游城市群和成渝城市群则尚处于形成阶段。这些结论对于客观认识城市群以及制定城市群未来发展的目标和战略具有重要意义,可为多层次的空间规划和管理政策提供参考。
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基于重力模型的中国城市体系空间联系与层域划分 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2008.01.001 URL Magsci 摘要
<p>新中国成立以来,中国大陆城市体系空间格局发生了深刻的变化。传统的城市体系空间联系主要从人流、物流、技术流、信息流、金融流进行数据的收集和分析,也有运用图论原理进行Rd链分析。近来,随着社会主义市场经济的迅速发展,城市之间的联系变得异常复杂、数据不易得到。本文试图运用重力模型方法对中国城市间的空间联系强度进行定量计算,据此刻画中国城市体系的空间联系状态和结节区结构。从研究结果看,所得结论与实际情况基本吻合。</p>
Study on spatial relations of Chinese urban system: Gravity model approach [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0585.2008.01.001 URL Magsci 摘要
<p>新中国成立以来,中国大陆城市体系空间格局发生了深刻的变化。传统的城市体系空间联系主要从人流、物流、技术流、信息流、金融流进行数据的收集和分析,也有运用图论原理进行Rd链分析。近来,随着社会主义市场经济的迅速发展,城市之间的联系变得异常复杂、数据不易得到。本文试图运用重力模型方法对中国城市间的空间联系强度进行定量计算,据此刻画中国城市体系的空间联系状态和结节区结构。从研究结果看,所得结论与实际情况基本吻合。</p>
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高速铁路对沿线地区可达性的影响研究: 以皖北地区为例 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2011.04.010 URL 摘要
区域交通可达性的改变是高速铁路对区域发展的最直接影响。在GIS技术的支持下,以皖北地区为实证研究对象,利用日常可达性、加权平均时间等指标分析了在有无高铁两种情景下皖北地区的可达性空间格局变化。结果表明:高铁开通后,皖北区域内部可达性和区域外部可达性均获得了较大提升,但区外可达性的改善要优于区内可达性;皖北整体可达性空间格局没有因高铁发生大的改变,可达性空间分布呈现的区域交通主干道指向性特征在高铁通车后更为明显;可达性改善的地区分布并不均匀,不同地区可达性受惠程度不一,皖北整体以及各城市内部的可达性均衡性程度都在降低,两极分化趋势在加剧。
Impact of high-speed railways on accessibility: A case study of north Anhui [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2011.04.010 URL 摘要
区域交通可达性的改变是高速铁路对区域发展的最直接影响。在GIS技术的支持下,以皖北地区为实证研究对象,利用日常可达性、加权平均时间等指标分析了在有无高铁两种情景下皖北地区的可达性空间格局变化。结果表明:高铁开通后,皖北区域内部可达性和区域外部可达性均获得了较大提升,但区外可达性的改善要优于区内可达性;皖北整体可达性空间格局没有因高铁发生大的改变,可达性空间分布呈现的区域交通主干道指向性特征在高铁通车后更为明显;可达性改善的地区分布并不均匀,不同地区可达性受惠程度不一,皖北整体以及各城市内部的可达性均衡性程度都在降低,两极分化趋势在加剧。
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基于GIS的中国城市群发育格局识别研究 [J].The Identification of urban agglomeration distribution in China based on GIS analysis [J]. |
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基于Huff模型的辽宁沿海港口腹地演变分析 [J].
<p>运用Huff 模型计算辽宁各沿海6 个港口对腹地城市影响势能值, 对1995~2009 年辽宁沿海港口腹地空间演变进行定量研究, 并对影响沿海港口腹地空间演变的驱动要素进行定性分析。结果表明:腹地空间演变方面, 东北地区逐步由大连港的单一腹地转变为多个港口的混合腹地, 大连港腹地沿哈大交通线逐步转变为营口港腹地, 腹地逐步减小, 营口港腹地逐步扩大, 地方性港口锦州港与丹东港主要服务周边城市, 腹地变化并不显著;对各港口影响势能变化趋势表现为, 大连港对东北地区的影响势能开始下降, 尤其是辽宁省内及周边地区下降较为明显, 营口港对“T”字形交通线及两侧的影响势能逐步提升, 锦州港除对自身腹地影响逐步稳固以外, 腹地空间也有向辽中地区逐步扩展的趋势, 丹东港对东北大部地区的影响势能均呈上升态势, 尤其以东北中东部地区上升较为显著。区位条件、交通基础设施建设、港口城市影响力提升和政策规划引导是影响辽宁沿海港口腹地空间结构演变的主要影响因素。</p>
The hinterland evolution of Liaoning Coastal Ports based on the Huff model [J].
<p>运用Huff 模型计算辽宁各沿海6 个港口对腹地城市影响势能值, 对1995~2009 年辽宁沿海港口腹地空间演变进行定量研究, 并对影响沿海港口腹地空间演变的驱动要素进行定性分析。结果表明:腹地空间演变方面, 东北地区逐步由大连港的单一腹地转变为多个港口的混合腹地, 大连港腹地沿哈大交通线逐步转变为营口港腹地, 腹地逐步减小, 营口港腹地逐步扩大, 地方性港口锦州港与丹东港主要服务周边城市, 腹地变化并不显著;对各港口影响势能变化趋势表现为, 大连港对东北地区的影响势能开始下降, 尤其是辽宁省内及周边地区下降较为明显, 营口港对“T”字形交通线及两侧的影响势能逐步提升, 锦州港除对自身腹地影响逐步稳固以外, 腹地空间也有向辽中地区逐步扩展的趋势, 丹东港对东北大部地区的影响势能均呈上升态势, 尤其以东北中东部地区上升较为显著。区位条件、交通基础设施建设、港口城市影响力提升和政策规划引导是影响辽宁沿海港口腹地空间结构演变的主要影响因素。</p>
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中国典型城市群空间范围的动态识别与空间扩展模式探讨: 以长三角城市群、武汉城市群和成渝城市群为例 [J].Spatial dy-namics and expansion model of urban agglomerations in China: The experiences of Yangtze River Delta, Chengdu-Chongqing, and Wuhan urban agglomerations [J]. |
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高速公路引导下中原经济区交通可达性空间格局 [J].
以中原经济区为研究区域,采用网络分析和栅格分析相结合的方法,运用加权平均旅行时间、相对可达性和区域平均可达性指标在对各县市可达性及改善状况进行比较分析的基础上,对区域可达性空间格局及演化特征进行探讨.结果显示:各县市可达性均获得了较大的提升,但县市可达性在不同地区和不同时期还存在较大差距;区域平均可达性呈现出以中原城市群为核心向外围地区递减的态势,可达性中心区的范围逐步拓展,交通干线指向性明显,平原地区可达性优于山区、丘陵或盆地;不同发展阶段的可达性变化幅度也不均匀,可达性水平较差的地区改善程度明显,高速公路建设有利于推动地区间可达性的均衡发展.
Evolution of spatial pattern of traffic accessibility under the expressway construction in Central Plain Economic Region [J].
以中原经济区为研究区域,采用网络分析和栅格分析相结合的方法,运用加权平均旅行时间、相对可达性和区域平均可达性指标在对各县市可达性及改善状况进行比较分析的基础上,对区域可达性空间格局及演化特征进行探讨.结果显示:各县市可达性均获得了较大的提升,但县市可达性在不同地区和不同时期还存在较大差距;区域平均可达性呈现出以中原城市群为核心向外围地区递减的态势,可达性中心区的范围逐步拓展,交通干线指向性明显,平原地区可达性优于山区、丘陵或盆地;不同发展阶段的可达性变化幅度也不均匀,可达性水平较差的地区改善程度明显,高速公路建设有利于推动地区间可达性的均衡发展.
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基于引力模型的江苏区域经济联系强度与方向 [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2009.05.007 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>区域经济联系一直是经济地理学和区域研究的重要内容。以江苏为研究对象，借助描述区域间相互作用强度的引力模型结合GIS技术的网络分析功能获得65个县市间的时间距离矩阵的基础上，测算了江苏省各地区相互联系的强度，对苏南、苏中和苏北三大地区内以及三大地区间的经济联系强度的地域分异特征进行分析，并尝试采用地区间经济联系强度来确定各地区的主要经济联系方向。研究表明：各地区对外经济联系总量差距较大并具有明显的等级特征；区域经济联系强度的区域分异较为突出，苏南和苏中的区内和区间经济联系较强，区域经济联系符合距离衰减规律；各地区内和地区间沿主要交通干道形成主要的经济联系方向。通过区域间经济联系强度的测算与比较,识别了全省主要的经济联系方向不仅有利于明确各地区经济发展的空间导向，而且有利于协调地区内和地区间的经济联系与合作。</p>
Strength and direction of regional economic linkage in Jiangsu Province based on gravity model [J].https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2009.05.007 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>区域经济联系一直是经济地理学和区域研究的重要内容。以江苏为研究对象，借助描述区域间相互作用强度的引力模型结合GIS技术的网络分析功能获得65个县市间的时间距离矩阵的基础上，测算了江苏省各地区相互联系的强度，对苏南、苏中和苏北三大地区内以及三大地区间的经济联系强度的地域分异特征进行分析，并尝试采用地区间经济联系强度来确定各地区的主要经济联系方向。研究表明：各地区对外经济联系总量差距较大并具有明显的等级特征；区域经济联系强度的区域分异较为突出，苏南和苏中的区内和区间经济联系较强，区域经济联系符合距离衰减规律；各地区内和地区间沿主要交通干道形成主要的经济联系方向。通过区域间经济联系强度的测算与比较,识别了全省主要的经济联系方向不仅有利于明确各地区经济发展的空间导向，而且有利于协调地区内和地区间的经济联系与合作。</p>
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论中国城市群的界定和作用 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-7178.2016.01.003 URL [本文引用: 1] 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.本文首先回顾了城市群研究进展,认为城市群界定必须建立在都市区基础之上,并提出了六项界定指标;而后利用"五普"数据界定了13个城市群,并采用"五普"和"六普"数据分析了城市群的人口增长动态和城市化趋势.对长三角、珠三角和京津唐三大城市群在国家中的经济地位进行分析,并以珠三角为例,分析了其人口和经济集聚过程,认为由于珠三角极化发展态势未发生根本改变,广东省内核心-边缘格局仍将持续.
On the definition and roles of city clusters in China [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-7178.2016.01.003 URL [本文引用: 1] 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.本文首先回顾了城市群研究进展,认为城市群界定必须建立在都市区基础之上,并提出了六项界定指标;而后利用"五普"数据界定了13个城市群,并采用"五普"和"六普"数据分析了城市群的人口增长动态和城市化趋势.对长三角、珠三角和京津唐三大城市群在国家中的经济地位进行分析,并以珠三角为例,分析了其人口和经济集聚过程,认为由于珠三角极化发展态势未发生根本改变,广东省内核心-边缘格局仍将持续.
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城市群多层次空间结构分析算法及其应用: 以京津冀城市群为例 [J].https://doi.org/10.11821/dlyj201508004 URL Magsci 摘要
日益受关注的城市群是国家参与全球竞争与国际分工的地域单元.在定义城市群的基础上,提出了城市群多层次空间结构分析算法.该方法在评价城市综合实力的基础上确定核心城市,依据核心城市的通勤圈确定研究区域;在计算城市间多模式交通可达性的基础上评价城市间相互作用强度;利用城市综合实力指数及相互作用强度进行城市群多层次空间结构分析,从复杂的城市群相互作用网络中分析确定其等级结构体系——多层次空间结构树.以京津冀城市群为例进行了实证分析,给出了城市群边界和空间结构.研究认为北京城区周边缺乏成熟的二级中心城市,而在天津地区,天津市城区具有较强综合实力,形成相应的辐射圈,与天津滨海新区形成双核结构.最后对模型的应用进行了讨论.研究表明:提出的模型架构为利用计算机的大数据快速处理能力进行城市群复杂网络分析提供了有益探索,将为城市群空间决策提供良好的支撑.
A multi-level spatial structure analysis algorithm for urban agglomeration study in China [J].https://doi.org/10.11821/dlyj201508004 URL Magsci 摘要
日益受关注的城市群是国家参与全球竞争与国际分工的地域单元.在定义城市群的基础上,提出了城市群多层次空间结构分析算法.该方法在评价城市综合实力的基础上确定核心城市,依据核心城市的通勤圈确定研究区域;在计算城市间多模式交通可达性的基础上评价城市间相互作用强度;利用城市综合实力指数及相互作用强度进行城市群多层次空间结构分析,从复杂的城市群相互作用网络中分析确定其等级结构体系——多层次空间结构树.以京津冀城市群为例进行了实证分析,给出了城市群边界和空间结构.研究认为北京城区周边缺乏成熟的二级中心城市,而在天津地区,天津市城区具有较强综合实力,形成相应的辐射圈,与天津滨海新区形成双核结构.最后对模型的应用进行了讨论.研究表明:提出的模型架构为利用计算机的大数据快速处理能力进行城市群复杂网络分析提供了有益探索,将为城市群空间决策提供良好的支撑.
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基于空间场-水文模型的城市影响腹地界定及其空间演变分析: 以河南省地级城市为例 [J].https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2014.00754 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
城市影响腹地范围的划分，在区域与城市规划中有着重要的理论和实际意义。本文从“城市结节性”和“空间交通可达性”两方面改进场强模型，采用主成分分析法与指标体系计算河南省城市结节性指数，利用累积耗费距离测算空间可达性，借助k阶数据场模型与水文分析模型，综合测度了1991年和2010年河南省17个地级城市的影响腹地范围及空间演变特征。研究表明，20年间河南省地级城市的平均可达本文时间从1991年的45．41min缩短为2010年的33．03min，空间场能显著增长且空间分异性显著。南阳的腹地面积增加最大，信阳的腹地面积缩小最大；安阳腹地面积增加率和漯河腹地面积减少率最大。郑州的腹地范围与其行政辖区偏移度最大。
Delimitation and evolvement of urban hinterland area in Henan Province based on spatial field and hydrologic model [J].https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2014.00754 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
城市影响腹地范围的划分，在区域与城市规划中有着重要的理论和实际意义。本文从“城市结节性”和“空间交通可达性”两方面改进场强模型，采用主成分分析法与指标体系计算河南省城市结节性指数，利用累积耗费距离测算空间可达性，借助k阶数据场模型与水文分析模型，综合测度了1991年和2010年河南省17个地级城市的影响腹地范围及空间演变特征。研究表明，20年间河南省地级城市的平均可达本文时间从1991年的45．41min缩短为2010年的33．03min，空间场能显著增长且空间分异性显著。南阳的腹地面积增加最大，信阳的腹地面积缩小最大；安阳腹地面积增加率和漯河腹地面积减少率最大。郑州的腹地范围与其行政辖区偏移度最大。
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基于腹地划分的中国城市群空间影响范围识别 [J].https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2014.03.0352 Magsci 摘要
<p>城市群空间影响范围的界定是认清城市群内中心城市与腹地、城市与城市间相互关联的基础。采用主成分分析法计算中国287个地级及以上城市的结节性指数,利用累积耗费距离法和<em>k</em>阶数据场,综合测度了交通可达性与空间场能,根据场强“取大”原则对城市腹地进行了划分,依据城市腹地范围界定了城市群的空间影响范围。结果表明:①中国地级以上城市最大和最小结节性指数相差157.53倍,城市平均可达时间为193.43 min,场能平均值为5 412,最大和最小城市腹地相差3 751倍;② 23个城市群中,空间影响范围最大的是北疆城市群,空间平均场强最大的是中原城市群;③城市群在空间上呈现为发育程度不同的“11+9+3”的分布格局和逆时针90°旋转的“β”型城市群连绵带发展格局;④基于腹地划分的城市群空间影响范围充分考虑了现实的交通网络和地形地貌特点,实现了对广域空间范围内城市腹地范围和城市群空间影响范围的定量测度。</p>
Identification of spatial influence sphere of urban agglomerations in China based on urban hinterland delimitation [J].https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2014.03.0352 Magsci 摘要
<p>城市群空间影响范围的界定是认清城市群内中心城市与腹地、城市与城市间相互关联的基础。采用主成分分析法计算中国287个地级及以上城市的结节性指数,利用累积耗费距离法和<em>k</em>阶数据场,综合测度了交通可达性与空间场能,根据场强“取大”原则对城市腹地进行了划分,依据城市腹地范围界定了城市群的空间影响范围。结果表明:①中国地级以上城市最大和最小结节性指数相差157.53倍,城市平均可达时间为193.43 min,场能平均值为5 412,最大和最小城市腹地相差3 751倍;② 23个城市群中,空间影响范围最大的是北疆城市群,空间平均场强最大的是中原城市群;③城市群在空间上呈现为发育程度不同的“11+9+3”的分布格局和逆时针90°旋转的“β”型城市群连绵带发展格局;④基于腹地划分的城市群空间影响范围充分考虑了现实的交通网络和地形地貌特点,实现了对广域空间范围内城市腹地范围和城市群空间影响范围的定量测度。</p>
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中国地级以上城市腹地的测度分析 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2008.06.008 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
一个明确而又合理的城市腹地范围,是保证一定区域内各城市实现合理功能整合的关键,也是对城市经济区进行各项研究的基础。通过构建衡量城市综合规模的指标体系,运用主成分分析法计算中国283个地级及以上城市的规模值。在GIS软件支持下,将中国划分为5km×5km的格网,利用场强模型,对2004年283个地级及以上城市的腹地进行了划分,比较腹地的范围及相互关系,并与省域和市域行政范围进行了叠合分析,实现了城市腹地测定、分析的可视化。结果表明:中国地级及以上城市规模值差异较大,最大和最小城市规模相差达284倍。场强值分布呈现明显的东、中、西递减的分异特征,与经济发展的梯度差异一致。中、东部的城市影响力的弱势区域全部分布在省域交界地带,在场强值大于12的级别上,东、中部城市的场强影响范围连成一片。各城市腹地范围相差亦较大,最大和最小城市腹地相差达5488倍。各城市在地理位置上不一定位于其腹地的几何中心,偏移比较大的城市往往成对分布。城市腹地与省域行政范围吻合度较差,根据腹地在市域行政范围内的面积比例,将城市分为4类,并提出相应的空间发展策略。依据腹地的分析结果将全国划分为3个一级城市经济区、11个二级区和38个三级区。
Measurements for urban hinterland area of cities at prefecture level or above in China [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2008.06.008 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
一个明确而又合理的城市腹地范围,是保证一定区域内各城市实现合理功能整合的关键,也是对城市经济区进行各项研究的基础。通过构建衡量城市综合规模的指标体系,运用主成分分析法计算中国283个地级及以上城市的规模值。在GIS软件支持下,将中国划分为5km×5km的格网,利用场强模型,对2004年283个地级及以上城市的腹地进行了划分,比较腹地的范围及相互关系,并与省域和市域行政范围进行了叠合分析,实现了城市腹地测定、分析的可视化。结果表明:中国地级及以上城市规模值差异较大,最大和最小城市规模相差达284倍。场强值分布呈现明显的东、中、西递减的分异特征,与经济发展的梯度差异一致。中、东部的城市影响力的弱势区域全部分布在省域交界地带,在场强值大于12的级别上,东、中部城市的场强影响范围连成一片。各城市腹地范围相差亦较大,最大和最小城市腹地相差达5488倍。各城市在地理位置上不一定位于其腹地的几何中心,偏移比较大的城市往往成对分布。城市腹地与省域行政范围吻合度较差,根据腹地在市域行政范围内的面积比例,将城市分为4类,并提出相应的空间发展策略。依据腹地的分析结果将全国划分为3个一级城市经济区、11个二级区和38个三级区。
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城市腹地定量识别研究进展与展望 [J].https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.01.003 URL 摘要
城市与其腹地相互联系、相互作用,对城市腹地的准确识别有助于科学评估城市发展实力与潜力,已成为当前城市（群）空间发展战略制定的重要决策支撑。本文系统梳理了城市腹地概念内涵,从流度辐射区、城市吸引区,到中心地与腹地互动,再到中心地与腹地一体化的历史变化。在此基础上重点探讨了城市腹地定量识别的研究进展：识别对象从单一城市腹地转为城市群腹地,识别内容则从宽泛的综合腹地转向具体产业、金融、信息腹地等,识别方法为对传统场强模型的多要素修正。最后,将城市腹地定量识别研究展望概括为网络城市腹地与虚拟腹地识别、经济—生态—人文腹地的综合识别、遥感数据与非参数化模型的应用等3个方面。
Research progress and prospect on quantitative identification of urban hinterland area [J].https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.01.003 URL 摘要
城市与其腹地相互联系、相互作用,对城市腹地的准确识别有助于科学评估城市发展实力与潜力,已成为当前城市（群）空间发展战略制定的重要决策支撑。本文系统梳理了城市腹地概念内涵,从流度辐射区、城市吸引区,到中心地与腹地互动,再到中心地与腹地一体化的历史变化。在此基础上重点探讨了城市腹地定量识别的研究进展：识别对象从单一城市腹地转为城市群腹地,识别内容则从宽泛的综合腹地转向具体产业、金融、信息腹地等,识别方法为对传统场强模型的多要素修正。最后,将城市腹地定量识别研究展望概括为网络城市腹地与虚拟腹地识别、经济—生态—人文腹地的综合识别、遥感数据与非参数化模型的应用等3个方面。
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沪宁杭地区城市影响腹地的划分及其动态变化研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2003.06.002 URL [本文引用: 1] 摘要
以沪宁杭地区内的14个城市为研究对象,以计算机软件USAP作为分析工具,对各城市的腹地进行划分和动态分析后,结果表明:①沪宁杭地区中2/3以上的面积、人口和工业总产值集中在三个最大的城市——上海、南京和杭州的影响腹地内。其中,上海腹地在区域中占主导地位;②1985～2000年上海的腹地出现减少,但整个区域的城市腹地并未发生结构性变化;③2000～2020年上海市的腹地将继续减少,南京在区域中的腹地面积开始萎缩,而杭州和宁波的腹地面积将有大幅增加。
Hinterland and its dynamic changes in Hu-Ning-Hang region [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3363.2003.06.002 URL [本文引用: 1] 摘要
以沪宁杭地区内的14个城市为研究对象,以计算机软件USAP作为分析工具,对各城市的腹地进行划分和动态分析后,结果表明:①沪宁杭地区中2/3以上的面积、人口和工业总产值集中在三个最大的城市——上海、南京和杭州的影响腹地内。其中,上海腹地在区域中占主导地位;②1985～2000年上海的腹地出现减少,但整个区域的城市腹地并未发生结构性变化;③2000～2020年上海市的腹地将继续减少,南京在区域中的腹地面积开始萎缩,而杭州和宁波的腹地面积将有大幅增加。
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基于GIS的数量方法与应用 [M].
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长江中游城市群空间联系网络结构及其动态演化 [J].https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201603001 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现：（1）1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;（2）2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;（3）2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;（4）加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。
Analysis on spatial network structure's dynamic evolution of urban agglomerations in the middle Yangtze River Basin [J].https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201603001 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现：（1）1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;（2）2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;（3）2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;（4）加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。
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Voronoi图用于确定城市经济影响区域的空间组织 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-1190.2003.02.031 URL 摘要
确定城市经济影响区域的空间组织是一项十分复杂的工作,在区域规划和城市规划中有着重要的理论和实际意义.目前,通常是利用数理统计的方法进行城市的分级,并以此来确定区域中的中心城市,未充分考虑区域空间中城市之间的竞争关系;确定城市经济影响区域时,往往采用断裂点公式来划定两两城市之间的分界线,当城市的数量较多时,这种方法有困难且工作十分繁杂.本研究提出可以用Voronoi图来确定各级城市的空间影响区,并利用Voronoi多边形邻居关系的性质来确定城市体系中不同等级城市之间的空间组织关系.
The application of Voronoi diagram on spatial organizing of urban influence regions [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-1190.2003.02.031 URL 摘要
确定城市经济影响区域的空间组织是一项十分复杂的工作,在区域规划和城市规划中有着重要的理论和实际意义.目前,通常是利用数理统计的方法进行城市的分级,并以此来确定区域中的中心城市,未充分考虑区域空间中城市之间的竞争关系;确定城市经济影响区域时,往往采用断裂点公式来划定两两城市之间的分界线,当城市的数量较多时,这种方法有困难且工作十分繁杂.本研究提出可以用Voronoi图来确定各级城市的空间影响区,并利用Voronoi多边形邻居关系的性质来确定城市体系中不同等级城市之间的空间组织关系.
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城市断裂点理论的验证、扩展及应用 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-2398.2004.02.003 URL [本文引用: 2] 摘要
P .D .Converse提出的城市断裂点理论被广泛用来确定城市的空间影响范围和城市经济区的划分。由于该理论仅给出了每两个城市间一个断裂点的计算公式 ,在实际应用中就出现了多种空间分割方法。分析表明 ,许多方法是不可行、不严密的。本文通过对比分析Voronoi图和城市断裂点理论的性质 ,提出了扩展断裂点理论和断裂弧的概念。并证明 :在匀质平面区域内 ,如果两个城市点的权重相同 ,那么其吸引范围的分界线是这两个城市点连线的垂直平分线 ;如果它们的权重不同 ,那么其吸引范围的分界线是一个圆弧 ;平面内所有断裂点的轨迹分别构成常规Voronoi图和加权Voronoi图 ,并且每个城市点的权重分别等于其中心性强度值的平方根。最后 ,以河南省为例进行了城市空间影响范围和城市经济区划分的应用分析。
Expanding, validation and application of urban breaking-point theory [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1003-2398.2004.02.003 URL [本文引用: 2] 摘要
P .D .Converse提出的城市断裂点理论被广泛用来确定城市的空间影响范围和城市经济区的划分。由于该理论仅给出了每两个城市间一个断裂点的计算公式 ,在实际应用中就出现了多种空间分割方法。分析表明 ,许多方法是不可行、不严密的。本文通过对比分析Voronoi图和城市断裂点理论的性质 ,提出了扩展断裂点理论和断裂弧的概念。并证明 :在匀质平面区域内 ,如果两个城市点的权重相同 ,那么其吸引范围的分界线是这两个城市点连线的垂直平分线 ;如果它们的权重不同 ,那么其吸引范围的分界线是一个圆弧 ;平面内所有断裂点的轨迹分别构成常规Voronoi图和加权Voronoi图 ,并且每个城市点的权重分别等于其中心性强度值的平方根。最后 ,以河南省为例进行了城市空间影响范围和城市经济区划分的应用分析。
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建立中国城市的实体地域概念 [J].https://doi.org/10.11821/xb199504001 URL 摘要
本文总结了我国在城市的行政地域与景观地域严重背离的情况下，继续使用行政地域区分城乡的种种弊端，认为解决这一问题的关键在于建立适合中国特点又具有国际可比性的城市实体地域概念，以此作为城乡划分及统计的地域基础，文章提出以下限人口规模、非农化水平和人口密度三个指标定义城市实体地域，并在大量实证研究的基础上，通过对中国城市空间形态的分类，提出了一套完整的划分实体地域的方法和工作程序。
Toward establishing the concept of physical urban area in China [J].https://doi.org/10.11821/xb199504001 URL 摘要
本文总结了我国在城市的行政地域与景观地域严重背离的情况下，继续使用行政地域区分城乡的种种弊端，认为解决这一问题的关键在于建立适合中国特点又具有国际可比性的城市实体地域概念，以此作为城乡划分及统计的地域基础，文章提出以下限人口规模、非农化水平和人口密度三个指标定义城市实体地域，并在大量实证研究的基础上，通过对中国城市空间形态的分类，提出了一套完整的划分实体地域的方法和工作程序。
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Ireland's urban system [J].
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A comparative study of methods for delineating sphere of urban influence: A case study on central China [J].https://doi.org/10.1007/s11769-014-0678-1 URL Magsci 摘要
A number of urban and regional plans have been developed with the advancement of urbanization and regional integration, among which the delineation of sphere of urban influence and improvement of integration between the city and its hinterland have become vital important for guiding practices. In terms of delineating sphere of urban influence, existing studies have been focused on static study by using single year data or single method, resulting in a lack of time-series longitudinal analysis or comprehensive analysis based on multiple methods. This study emphasizes on comparing two methods from both the theoretical and empirical perspective. Both gravity model and improved field model are applied to the selected study area for measurements and comparison, to explore their strengths and weaknesses. A research framework for comprehensive analysis on delineating sphere of urban influence is proposed. In the end, the differences of delineating methods are illustrated and the feasibility of comprehensive analysis is discussed. Recommendations are provided for selecting appropriate methods for delineating sphere of urban influence or developing regional hierarchy system plans and urban spatial structure schemes.
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