山东半岛城市群空间结构演化特征研究
来源:用户上传
作者:周毓文 彭梦杰
摘 要：城市群空间结构随着城市的发展不断演变，运用单中心—多中心、空间紧凑度、集聚—扩散和交通网络四个指标，对山东半岛城市群2000—2017年空间结构的演化特征进行研究。结果表明，山东半岛城市群为多中心结构，首位城市不突出，城市群空间紧凑度不断上升，人口呈集聚趋势，经济集聚现象不明显，路网密度急剧增长。这一结果可以为城市群未来规划和政策的制定与实施提供指导和借鉴。
关键词：山东半岛城市群;城市群空间结构;演化特征
中图分类号：F127 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2020）16-0122-05
引言
在区域经济一体化的影响下，城市相互集聚已经成为一种明显的趋势。不同性质、等级规模的城市相互集聚，并借助交通、经济等相互作用，形成一个城市密集区，即城市群。城市群已成为经济竞争的重要平台，支撑着区域的发展，是国家参与国际竞争与分工的重要空间组织形式。随着新型工业化、城镇化、农业现代化、信息化、绿色化“五化”协同理念的提出以及近年来国家大力践行生态文明建设，城市群也成为中国“五化”协同和生态文明建设的空间载体[1]。
山东半岛城市群是山东省发展的重点区域，包含山东省所有地级城市，是我国北方地区和华东地区重要的城市密集区之一，也是我国重要的区域性城市群[2]。城市群的空间结构是城市群发展程度、阶段与过程的空间反映，城市群的发展必然伴随着城市群地区地域结构的变化。近年来，随着城市群研究的进展，国内外学者开始从不同的角度对城市群的空间结构及其特征进行定量研究。
已有研究主要关注城市群的经济、人口或交通结构[3～5]，较少综合经济结构、人口结构、交通网络结构等多个方面对城市群的空间结构进行整体分析。基于以上问题，本文以山东半岛城市群为研究对象，从单中心—多中心、集聚分散、空间紧凑度和交通网络四个维度进行研究，分析2000—2017年山东半岛城市群空间结构的演化特征。
一、研究方法
（一）单中心—多中心
1.Mono指数。借鉴mono指数的计算方法，并结合山东半岛城市群的特征，对山东半岛城市群进行单中心—多中心的研究。公式如下：
lnPi=C-qlnRi（1）
其中，Pi代表城市i的人口规模，C代表某一常数，Ri代表城市位序，q为最小二乘回归斜率的绝对值。其中，若q>1，城市群为单中心结构分布;若q<1，城市群为多中心结构分布;若q=1，则认为城市体系完全服从Zipf法则。
2.首位度指数。首位度的衡量指标包括二城市指数、四城市指数和十一城市指数。计算公式为：
式中，Pi代表城市i的人口規模。按照位序—规模原理，标准的二城市指数为2，四城市指数和十一城市指数为1。若高于标准值，则说明首位城市明显;若低于标准值，则说明首位城市不突出，城市群呈多中心结构。
（二）空间紧凑度
借鉴紧凑度的测度公式，并在其基础上略微改动，用现式（7）中的A替换原式中的Ai，对山东半岛城市群的空间紧凑度进行计算分析。公式为：
其中，空间相互作用指数由Isi表示，人口密度指数由Isp表示，城镇密度指数由Isu表示，采用熵技术支持下的AHP模型求得权重αs、βs、γs分别为0.35、0.28、0.37;第i、j市的总人口由Pi、Pj表示，第i、j城市的地区生产总值由GDPi、GDPj表示，第i、j城市的距离由Dij表示，城市群内城市个数为n;xi表示选取的某个城市群第i城市的相应指标值，相应指标的平均值由x表示;j为 1—5，即超大城市、特大城市、大城市、中等城市和小城市五个等级，不同城市等级的权重由ηj表示，分别为0.36、0.28、0.20、0.12和0.04，第 i 地级市的总人口由Pi表示，第i地级市的面积由Ai表示，山东省总土地面积由A表示;aj为不同城市等级的权重，相应等级的城市数量（含县级单位）由Nj表示。
（三）集聚—扩散
城市群的空间集聚与扩散，主要是指人口和经济的空间分布及动态变化，对区域的发展有重大的影响。
1.人口。马歇尔将属于经济范畴的基尼模型的计算方法用于研究城市的发育情况，并提出了城市规模基尼指数这一概念，用以衡量某一城市体系的人口集聚程度。公式为：
其中，n为城市数量，Ti为各个城市人口数量差值的绝对值之和，S为该城市系统的总人口数。城市规模基尼指数的数值处于0—1区间内，越接近0，人口分布越分散;越接近1，人口分布集聚程度越高，集中在首位城市或几个城市。
2.经济。经济集聚指的是经济活动的空间集聚，是反映城市群空间结构的指标之一。本文以区位系数（LC）作为衡量城市群经济集聚程度的指标。计算公式为：
式中，n表示城市体系中的城市个数;Si表示各城市的生产总值与城市群的比值。一般来说，LC的取值在0—（1-1/n）之间，越接近于0，说明经济活动的空间分布越平均;越接近于（1-1/n），则说明经济活动在地区间的分布越集中。
3.交通网络。交通设施密度评价是交通网络评价的重要传统方法，能在一定程度上反映一个地区的交通运输水平。公式为：
式中，Di为该区域的交通设施网络密度，Li为该区域交通设施营运长度，Ai为区域土地面积，该值越大，说明交通设施网络越密集，对地区发展的支撑作用越强。在各种交通方式中，公路和铁路具有一定的普适性。因此，本文选择公路和铁路路网密度作为评价主体。
二、测度结果与分析
（一）单中心—多中心
1.Mono指数。对山东半岛城市群2000—2017年间的人口规模与其位序进行回归分析，并通过分析最小二乘求出的斜率的绝对值q，推导得出城市群单中心—多中心状况。 由图1可知，山东半岛城市群2000—2017年最小二乘回归斜率的绝对值q<1，为多中心结构城市群。总的来说，2000—2017年山东半岛城市群人口分布较分散，各城市规模差距较小，城市群呈多中心结构，且近几年这一趋势越发明显。
2.首位度指数。本文以二城市指数、四城市指数和十一城市指数来衡量山东半岛城市群2000—2017年的首位度指数。从下页图2可知，总体上山东半岛城市群的二城市指数数值呈下降趋势，且始终低于标准值2。四城市指数偏离1较远，十一城市指数始终小于1，说明山东半岛城市群首位城市的极化效应不显著，空间结构具有明显的多中心特征。
（二）空间紧凑度
从下页图3可知，2000—2017年间，山东半岛城市群空间紧凑度指数（Is）总体呈现出曲折上升的趋势，城市群的空间紧凑程度有所提升;空间相互作用指数（Isi）由2000年的0.189上升到2017年的1.833，说明城市群中17地市的空间相互作用不断加强;人口密度（Isp）先上升，再下降，再上升，呈波浪状变化，自2004年下降后一直处于上升状态;城镇密度指数（Isu）变幅较小，基本维持在0.270左右，说明山东半岛城市群的城镇结构相对来说比较稳定。总体上，2000—2017年，山东半岛城市群的人口增长显著，不同地区的空间相互作用加强，城市群空间结构越发紧凑。近年来，山东省路网的完善、经济的发展以及信息技术的进步等方面都对其空间结构的紧凑起到了积极的作用。
（三）集聚—扩散指数
1.人口集聚—扩散指标。从图4可知，2000—2017年城市群的基尼指数呈上升趋势，说明人口总体上呈现出向中心城市集聚的趋势。因城市群中没有人口规模极其突出的中心城市，说明人口集中分布在多个城市中。城市群的人口集聚在一个或几个城市中，还是分散分布在多个城市地域中，都会影响城市群的经济效益[6]。山东半岛的经济正处于增长阶段，人口集聚会带来知识外溢、市场共享等好处，对经济增长产生正面影响。但是，一旦人口集聚达到某一临界值，过度的集聚反而会产生交通拥堵、环境恶化等问题，使集聚效应带来的负面影响远远超过其带来的正面影响，影响城市群的经济效益。因此，应正确看待城市群人口的集聚现象，采取有效措施，充分利用其带来的积极影响，减轻其消极影响。
2.经济集聚—扩散指标。从图5中可知，城市群的区位系数渐趋于0这一临界值，说明山东半岛城市群的经济的地区分布较为均匀，集聚现象并不明显。同时，区位系数呈下降趋势：2000—2002年上升，2002—2013年下降，2013—2017年再次上升，变化趋势为倒S型。2000—2002年处于城市群的发展初期，通过中心城市的经济极化获得城市群的经济集聚效应。2002—2012年，随着中心城市的集聚度不断提高，出现了环境恶化、交通拥堵等众多问题，易造成集聚不经济现象的出现。因此，为了避免集聚不经济，城市群的经济结构逐渐向多中心演化，中心城市的职能开始向外疏解，形成多个经济中心。在此期间，城市群的经济集聚现象有所减弱。正是因为多个经济中心的产生，使城市群的经济空间再次扩大。之后，2013—2017年，众多经济中心在这个更大的空间范围内再集中，城市群的经济集聚程度又得到提升。总体来说，2000—2017年，山东半岛城市群的经济集聚不显著，且呈现出均匀分散分布的趋势。
（三）交通网络
从图6可知，2000—2017年山东半岛城市群的交通网络密度呈上升的态势，说明山东省的交通设施网络日益完善，交通对山东省发展的促进特别是经济的支撑作用日益提高。
区域的交通优势越显著，经济发展的条件就越好。近年来，山东省政府对交通设施尤其是快速轨道交通的投资加大，交通优势不断增强。同時，由于快速交通轨道是城市群的骨架[7]，是城市群整体发展的保障。因此，山东半岛城市群的发展前景良好。
结语
本文综合城市群单中心—多中心结构、空间紧凑度、集聚—分散指标和交通网络密度指标，对2000—2017年山东半岛城市群空间结构的演化特征进行了测度分析。得到如下结论：2000—2017年，山东半岛城市群的首位度比较低，首位城市规模较小。同时，其空间结构在不断调整，q值一直在变动，但绝对值一直小于1，为多中心结构，城市之间规模差异较小;2000—2017年，山东半岛城市群的城镇结构比较稳定，人口密度呈增长趋势，且城市间的相互作用不断加强，城市群的空间紧凑度曲折上升;2000—2017年，山东半岛城市群的人口呈现出集聚分布的趋势，相反，城市群的经济分布比较均匀，集聚现象并不明显;2000—2017年间，山东半岛城市群的交通网络密度大幅度上升，交通对山东半岛城市群的支撑作用愈来愈明显。
参考文献：
[1] 刘凯，吴怡，陶雅萌，等.中国省域生态文明建设对碳排放强度的影响[J].中国人口·资源与环境，2019，（7）：50-56.
[2] 王佳宁.改革开放空间新布局：由政策主线观察[J].东北财经大学学报，2019，（2）：3-10.
[3] 赵向阁.东部沿海城市群空间结构演变特征与影响机理[J].商业经济研究，2016，（3）：203-205.
[4] 夏天慈.基于空间流分析的成渝城市群空间结构特征研究[C]//中国城市规划学会，杭州市人民政府.共享与品质——2018中国城市规划年会论文集，2018.
[5] 王少剑，高爽，王宇渠.基于流空间视角的城市群空间结构研究——以珠三角城市群为例[J].地理研究，2019，（8）：1849-1861.
[6] 邓丽君，张平宇，李平.中国十大城市群人口与经济发展平衡性分析[J].中国科学院研究生院学报，2010，27（02）：154-162. [7] 张庆瑜，邹哲.快速轨道交通对城市群可达性影响研究——以京津冀城市群为例[J].城市，2019，（2）：14-20.
Research on Spatial Structure Evolution Characteristics of Shandong Peninsula Urban Agglomeration
ZHOU Yu-wen，PENG Meng-jie
（School of Geography and Environment，Shandong Normal University，Jinan 250358，China）
Abstract：The spatial structure of urban agglomerations is constantly evolving with the development of the city.Using the four indicators of single-center-multicenter，spatial compactness，agglomeration-diffusion，and transportation network，the evolution characteristics of the spatial structure of Shandong Peninsula Urban Agglomeration from 2000 to 2017 are studied.The results show that the Shandong Peninsula urban agglomeration has a multi-center structure，the first city is not prominent，the spatial compactness of the urban agglomeration continues to rise，the population is agglomerated，the economic agglomeration phenomenon is not obvious，and the road network density has increased sharply.It can provide guidance and reference for the formulation and implementation of future plans and policies of urban agglomerations.
Key words：Shandong Peninsula urban agglomeration;spatial structure of urban agglomerations;evolution characteristics
[責任编辑 文 远]
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-15285467.htm
