淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)城市中心性分析

馬曉冬, 黃 彪, 孫 坦

(1.江蘇師范大學(xué) 區(qū)域與城市研究中心,江蘇 徐州 221116; 2.江蘇師范大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院,江蘇 徐州 221116)

城市中心性的概念最早由德國學(xué)者克里斯泰勒在其所著的《德國南部的中心地》中提出[1]．它指的是一個城市為它以外地區(qū)提供服務(wù)的能力,多用來衡量城市在區(qū)域或城市體系中的地位和作用[2]．研究城市的中心性是確定區(qū)域中心城市的重要方法[3]．作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心組織者,中心城市通過其規(guī)模效應(yīng)、集聚效應(yīng)、外部效應(yīng)等對周邊區(qū)域發(fā)展產(chǎn)生輻射和帶動作用．周一星等系統(tǒng)研究了中國城市中心性的等級體系,并由此劃分了我國的城市經(jīng)濟(jì)區(qū)[4-5];俞勇軍等運(yùn)用多指標(biāo)分析法測度了我國省會城市的中心性[6];吳艷麗等對山東省的城市中心性進(jìn)行了實(shí)證研究[7];鐘柯等利用我國列車運(yùn)行網(wǎng)絡(luò),探討了我國城市的中心性特征[8];孟延春等引入社會網(wǎng)絡(luò)分析方法,研究了魯蘇豫皖交界區(qū)域的城市中心性結(jié)構(gòu)[9]．總體看來,國內(nèi)有關(guān)城市中心性的研究還是以實(shí)證為主,多數(shù)研究基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法．其實(shí),中心性作為經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的重要概念,具有鮮明的區(qū)位指向和空間特質(zhì)．本文運(yùn)用空間分析和網(wǎng)絡(luò)分析的方法,對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的城市中心性進(jìn)行定量研究,并提出對策建議．

1 區(qū)域概況與研究方法

1.1 區(qū)域概況

淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)由蘇魯豫皖4省接壤地帶的20個地級市組成．行政區(qū)劃上包括江蘇北部的徐州、連云港、淮安、鹽城、宿遷5市;山東南部的棗莊、濟(jì)寧、泰安、萊蕪、日照、臨沂、菏澤7市;河南東部的開封、商丘、周口3市;安徽北部的蚌埠、淮北、宿州、阜陽、亳州5市．2012年區(qū)域總面積約18萬km2,約占全國國土面積的1.88%;人口約1.3億,約占全國總?cè)丝诘?0%;共有各類城市115座,鄉(xiāng)鎮(zhèn)1500多個,屬于我國城鎮(zhèn)較為密集的地區(qū)．該經(jīng)濟(jì)區(qū)既是我國環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)和長三角經(jīng)濟(jì)區(qū)的“中介區(qū)”,也是我國東部沿海經(jīng)濟(jì)帶的“塌陷區(qū)”,經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后,城鎮(zhèn)化水平較低．

1.2 研究方法

1.2.1 幾何中心度

采用某城市到區(qū)域幾何中心的距離和區(qū)域外接圓的半徑之比表征區(qū)域的幾何中心度，計(jì)算公式為

(1)

式中L代表城市的幾何中心度指數(shù),指數(shù)越小反映城市的居中性越好;ri為城市i至區(qū)域幾何中心的距離,R為區(qū)域外接圓的半徑．

1.2.2 經(jīng)濟(jì)重心

經(jīng)濟(jì)重心的概念源于力學(xué)．如果把城市經(jīng)濟(jì)形象地理解為區(qū)域中具有確定點(diǎn)值和位置的散點(diǎn)群,則在平面上全部力矩達(dá)到平衡的支點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)重心．經(jīng)濟(jì)重心的計(jì)算可以仿照重力的分解與合成法則進(jìn)行．將各城市的經(jīng)濟(jì)規(guī)模數(shù)作為權(quán)數(shù),加權(quán)平均后便可得到區(qū)域的平均經(jīng)濟(jì)區(qū)位．它是既考慮經(jīng)濟(jì)規(guī)模,又考慮空間距離的一個特征點(diǎn)．區(qū)域經(jīng)濟(jì)重心的地理坐標(biāo)(x,y)的計(jì)算公式為

(2)

式中x,y為區(qū)域經(jīng)濟(jì)重心的經(jīng)緯度坐標(biāo),Xi,Yi分別為城市i的經(jīng)緯度坐標(biāo),Pi為城市i的經(jīng)濟(jì)總量．

1.2.3 網(wǎng)絡(luò)中心度和中心勢

在網(wǎng)絡(luò)分析中,網(wǎng)絡(luò)中心度是根據(jù)區(qū)域城市網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)接數(shù)來衡量結(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的中心度．中心度越高,說明該城市結(jié)點(diǎn)在區(qū)域中越活躍,影響力越大．根據(jù)不同城市的聯(lián)系方向和強(qiáng)度,網(wǎng)絡(luò)中心度又分為點(diǎn)出度和點(diǎn)入度,點(diǎn)出度是該城市影響其他城市的程度;點(diǎn)入度是該城市受其他城市影響的程度[10-11]．計(jì)算公式為

(3)

式中CAD(i)代表城市i的關(guān)系數(shù)總和,n表示網(wǎng)絡(luò)中城市結(jié)點(diǎn)的總數(shù)．CAD(i)在點(diǎn)出度計(jì)算中,代表城市i對外關(guān)系數(shù)量的總和;在點(diǎn)入度的計(jì)算中,則代表其他城市對城市i關(guān)系數(shù)量的總和．

在網(wǎng)絡(luò)分析中,運(yùn)用中心勢來測度整體網(wǎng)絡(luò)中心化的程度,表征網(wǎng)絡(luò)的一致性或整合度．在區(qū)域的城市中心性分析中,可以運(yùn)用中心勢指標(biāo)評價中心城市在區(qū)域發(fā)展中的首位度和極化效應(yīng),解釋其“核心-邊緣”結(jié)構(gòu)．計(jì)算公式為

(4)

(5)

2 結(jié)果與分析

2.1 城市的居中性

區(qū)域中心城市對周邊地區(qū)和其他城市的影響力大小與該城市所處的區(qū)域位置有十分重要的關(guān)系．城市在區(qū)域中的位置,往往會影響城市的空間可達(dá)性,進(jìn)而影響城市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和城市對區(qū)域的輻射與集聚力．對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)20個地級市的幾何中心度的測算(表1)表明,該經(jīng)濟(jì)區(qū)的幾何中心位于徐州市主城區(qū)北側(cè),銅山區(qū)柳新沿湖農(nóng)場附近,距離徐州城市中心18 km．徐州市的幾何中心度指數(shù)僅為0.06,即距離區(qū)域幾何中心的距離最近,由此可以認(rèn)為徐州是淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)地理意義上的中心城市．以徐州為中心,緊圍這一中心的淮北、棗莊、宿州等城市的幾何居中性也較好,宿遷、濟(jì)寧、臨沂和亳州的幾何居中性處于中等水平,而地處邊緣的日照、周口、開封、鹽城等城市幾何居中性則較差．

表1 淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各地市的幾何中心度指數(shù)

2.2 經(jīng)濟(jì)中心與人口中心的分布

區(qū)域經(jīng)濟(jì)重心和人口重心的位置,可以反映其經(jīng)濟(jì)和人口要素的分布狀態(tài),在一定程度上體現(xiàn)中心城市在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的地位．特別是通過對經(jīng)濟(jì)重心、人口重心與幾何中心在區(qū)域中空間分布的比較,可以找出區(qū)域資源要素分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)位特征．以淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)20個市的地區(qū)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、社會商品零售總額和年末總?cè)丝诘戎笜?biāo)來代表各市的經(jīng)濟(jì)社會要素,運(yùn)用重心加權(quán)平均法,求得該經(jīng)濟(jì)區(qū)的GDP重心、工業(yè)重心、商業(yè)重心和人口重心的經(jīng)緯度坐標(biāo),見圖1．

表2 淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的網(wǎng)絡(luò)中心度(2012年)

顯然,該經(jīng)濟(jì)區(qū)的人口重心和經(jīng)濟(jì)重心(GDP重心、工業(yè)重心、商業(yè)重心)的分布與幾何中心十分接近,人口重心距幾何中心僅20 km,工業(yè)重心、商業(yè)重心和GDP重心距離幾何中心分別為13,20,23 km．導(dǎo)致這一結(jié)果的原因有兩種可能:一是淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)各市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相對均衡;二是區(qū)域居中的核心城市(徐州市)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有較高的指標(biāo)份額,對人口和經(jīng)濟(jì)等要素的集聚效應(yīng)比較明顯．

圖1 淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)重心與人口重心分布圖

此外,由圖1可知，5“心”幾乎都分布在一條40 km長的東北—西南向直線上,與棗莊—徐州—淮北3市連線走向一致．人口重心在幾何中心的西南,其他3個重心則集聚在其東北,說明該經(jīng)濟(jì)區(qū)的人口分布受到豫東和皖北的集聚牽引,相對于幾何中心偏西南移動;而經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到魯南的牽引,相對于幾何中心偏東北方向移動．但是這兩個方向的牽引動力都不大,還不足以使經(jīng)濟(jì)重心或人口重心呈現(xiàn)出明顯的“偏心”結(jié)構(gòu)．

2.3 城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的中心度和中心勢

根據(jù)淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)20個城市間的交通距離和經(jīng)濟(jì)規(guī)模,運(yùn)用城市引力模型計(jì)算兩兩城市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系指數(shù),構(gòu)建反映城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系中心度的數(shù)據(jù)矩陣,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心度模型測度20個市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系中心度的點(diǎn)出度和點(diǎn)入度,并按降序排列,見表2．

城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系中心度的點(diǎn)出度和點(diǎn)入度反映了城市在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的輻射能力和集聚能力．由表2可知:徐州的點(diǎn)出度和點(diǎn)入度指標(biāo)在區(qū)域內(nèi)各城市中均為最高,特別是點(diǎn)出度約為排名第二的濟(jì)寧市的2倍,反映其在淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于核心地位,即城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合水平最高,對區(qū)域內(nèi)資源要素的輻射和集聚能力最強(qiáng),為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心城市．同時,徐州點(diǎn)出度的區(qū)域首位水平遠(yuǎn)高于點(diǎn)入度,說明徐州對該經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)其他城市的經(jīng)濟(jì)輻射力要大于其吸引力和集聚力,但集聚區(qū)域資源要素的能力相對偏低．濟(jì)寧、臨沂、商丘等的點(diǎn)出度指標(biāo)也較大,說明這些城市的區(qū)位條件相對較好,經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力較強(qiáng),在該經(jīng)濟(jì)區(qū)配置資源要素的能力較強(qiáng);同時,棗莊、濟(jì)寧、菏澤等的點(diǎn)入度指標(biāo)也相對較高,說明這些城市在該經(jīng)濟(jì)區(qū)中吸納資源要素的能力也較強(qiáng)．日照、萊蕪的網(wǎng)絡(luò)中心度的點(diǎn)出度相對較小,這兩個城市位于淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的邊緣,經(jīng)濟(jì)總量偏低,對該經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)其他城市的經(jīng)濟(jì)輻射較小;而宿遷、開封的點(diǎn)入度也明顯偏低,這兩個城市工業(yè)化和城市化進(jìn)程緩慢,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次不高,導(dǎo)致在該經(jīng)濟(jì)區(qū)中吸納資源要素的能力偏弱．另外,從淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市中心度的點(diǎn)出度、點(diǎn)入度與其平均值的比較可以看出,點(diǎn)出度分布比較集中,只有7個城市的點(diǎn)出度高于平均值,且首位度較高;而點(diǎn)入度分布則相對均衡,超過半數(shù)城市的點(diǎn)入度高于平均值,顯示出這些城市對該經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)輻射能力相對較高,但集聚能力相對偏弱．

網(wǎng)絡(luò)中心勢可以反映區(qū)域發(fā)展是否存在核心-邊緣結(jié)構(gòu)或極化效應(yīng),如星形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),說明成員之間多圍繞著一個中心成員發(fā)生聯(lián)系,而與其他成員之間的聯(lián)系較少,其網(wǎng)絡(luò)中心勢就會較高．通過分別計(jì)算淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各市2000年、2006年、2012年的網(wǎng)絡(luò)中心度,并進(jìn)一步測度其點(diǎn)出度中心勢和點(diǎn)入度的中心勢(表3),可以發(fā)現(xiàn):該經(jīng)濟(jì)區(qū)城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的點(diǎn)出度中心勢自2000年以來逐漸增大,而點(diǎn)入度中心勢的變化并不大．就總體而言,無論是點(diǎn)出度中心勢還是點(diǎn)入度中心勢,其測度值都明顯偏低,表明雖然淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市的經(jīng)濟(jì)輻射作用在逐漸增強(qiáng),但迄今并沒有具有巨大輻射能力、能夠帶動整個區(qū)域協(xié)同發(fā)展的核心城市或增長極,而且中心城市集聚資源要素的能力還明顯不足．

表3 淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)中心勢

3 結(jié)論與政策建議

本文運(yùn)用空間分析和網(wǎng)絡(luò)分析方法,對淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的城市中心性進(jìn)行了定量測度．結(jié)果表明:淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)作為蘇魯豫皖4省交界的內(nèi)陸型經(jīng)濟(jì)區(qū),徐州市因其位置的居中性而成為地理區(qū)位條件最好的中心城市;由于徐州市經(jīng)濟(jì)規(guī)模和城市化水平在淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)具有較高的首位度,徐州也成為該經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)區(qū)位條件最優(yōu)的城市,區(qū)域經(jīng)濟(jì)重心、人口重心均位于徐州中心城區(qū)附近;淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系一體化程度尚不高,雖然徐州是該經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)輻射與集聚能力最強(qiáng)的中心城市,但其帶動整個區(qū)域(20個地市)協(xié)同發(fā)展的“極核”功能仍較缺乏,特別是其集聚資源要素的能力還相對較低．

通過淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)城市中心性的定量分析,在區(qū)域和城市發(fā)展政策制定和實(shí)施中可以得到一些啟示:一是要充分發(fā)揮徐州在淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中的區(qū)位優(yōu)勢,加快推進(jìn)徐州作為區(qū)域中心城市的功能建設(shè),進(jìn)一步增強(qiáng)其集聚功能和輻射帶動能力,著力打造淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的產(chǎn)業(yè)、交通、商貿(mào)物流、教育、醫(yī)療、文化、金融、旅游中心;二是要進(jìn)一步推進(jìn)區(qū)域合作體制機(jī)制創(chuàng)新,積極引導(dǎo)和推動淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)各城市之間資源要素的有序流動,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)形態(tài)由行政區(qū)經(jīng)濟(jì)向城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型;三是加快淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)核心區(qū)(徐州、商丘、濟(jì)寧、連云港、棗莊、宿遷、淮北、宿州)的一體化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)資源整合、產(chǎn)業(yè)聯(lián)動、功能互補(bǔ)和利益共享,構(gòu)建能夠帶動整個區(qū)域發(fā)展的都市圈(城市群)及其核心增長極．

參考文獻(xiàn):

[1] Christaller W.Central places in Southern Germany[M].London:Prentice Hall,1966.

[2] 趙群毅.全球化背景下的城市中心性:概念、測量與應(yīng)用[J].城市發(fā)展研究,2009,16(4):76.

[3] 孫斌棟,胥建華,馮卓琛.遼寧省城市中心性研究與城市發(fā)展[J].人文地理,2008,23(2):77.

[4] 周一星,張莉,武悅.城市中心性與我國城市中心性的等級體系[J].地域研究與開發(fā),2001,20(4):1.

[5] 周一星,張莉.改革開放條件下的中國城市經(jīng)濟(jì)區(qū)[J].地理學(xué)報(bào),2003,58(2):271.

[6] 俞勇軍,陸玉麟.省會城市中心性研究[J].經(jīng)濟(jì)地理,2005,25(5):352.

[7] 吳艷麗,劉兆德.山東省城市中心性及城市發(fā)展研究[J].國土與自然資源研究,2010(1):8.

[8] 鐘柯,肖昱,許珺,等.基于列車運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的中國城市中心性分析[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào),2012,14(1):85.

[9] 孟延春,喬小勇,關(guān)欣,等.魯蘇豫皖交界區(qū)域城市中心性的社會網(wǎng)絡(luò)研究[J].城市發(fā)展研究,2013,20(2):87.

[10] 黃彪,馬曉冬,汪炎偉.徐州市域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其演化[J].江蘇師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,31(4):56.

[11] 羅家德.社會網(wǎng)絡(luò)分析講義[M].北京:社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2012:188-194.