史文慧 權曉燕 翟紅英 高 倩 樊華麗
(1.新疆師范大學地理科學與旅游學院,新疆 烏魯木齊 830054;2.隴東學院外國語學院,甘肅 慶陽 745000; 3.新疆師范大學教育科學學院,新疆 烏魯木齊 830054)
城市聯(lián)系是城市的基本經濟活動,是不同區(qū)域以人口、資源等生產要素的流動和產業(yè)關聯(lián)為主要內容,利用便捷的交通網絡和現(xiàn)代化的通訊技術以實現(xiàn)城市間集聚與輻射功能的有效發(fā)揮。國外對城市聯(lián)系的定量研究較為廣泛,威廉·J賴利(Reilly)提出的“零售業(yè)引力法則”,為研究區(qū)域空間聯(lián)系及相互作用奠定了堅實的理論基礎。近年來隨著社會經濟發(fā)展市場化、全球化的推進,國外又掀起了空間聯(lián)系與相互作用研究的熱潮,研究主要集中在城市相互作用與經濟聯(lián)系空間流,城市群空間結構及演變特征等方面。國內學者周一星提出了主要經濟聯(lián)系方向論,奠定了城市與區(qū)域經濟聯(lián)系研究的理論基礎。其中諸多學者運用城市流強度模型對區(qū)域的空間聯(lián)系進行了深入的研究,朱英明等運用城市流強度的分析方法分別對滬寧杭、珠江三角洲、山東半島、長江三角洲、環(huán)渤海及東北地區(qū)等不同的區(qū)域內各城市空間聯(lián)系進行了定量研究。從研究內容看,以往的研究多以區(qū)際聯(lián)系為主,對區(qū)域連續(xù)時間段進行空間聯(lián)系的定量分析較少;從研究方法看,以往的研究多采用空間相互作用的引力模型,缺乏對具體城市流強度的動態(tài)分析及研究;從研究地域來看,多集中在長江三角洲、珠江三角洲等內部聯(lián)系比較緊密、發(fā)展水平較高的成熟區(qū)域,而對西部欠發(fā)達地區(qū)、內部聯(lián)系相對松散,發(fā)展水平處于中下游的新疆涉及較少。
1.1 研究區(qū)域概況
“絲綢之路經濟帶”在新疆包含北、中、南三條線,本文以北線城市為研究區(qū)域(圖1),本研究區(qū)是帶動全疆社會經濟發(fā)展的龍頭,也是目前新疆最具發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展前景的區(qū)域。其主要包括哈密市、烏魯木齊市、昌吉市、阜康市、五家渠市、石河子市、克拉瑪依市、奎屯市、伊寧市、博樂市10個中心城市,由于這些城市均位于“天山北坡經濟帶”鐵路沿線,人口集聚性較強,城市間的相互聯(lián)系較為密切,經濟發(fā)展水平處于新疆前列。2013年底,北線各中心城市地區(qū)生產總值為4536.74億元,占全疆的54.27%,年末總人口575.51萬,占全疆的25.42%;人口最多的為烏魯木齊市(262.93萬人),其次為石河子、伊寧、哈密。
圖1 研究區(qū)域圖
1.2 研究方法與數據處理
城市流強度是指區(qū)域內城市間相互聯(lián)系中城市外向功能(集聚與輻射)所產生的影響量,城市是否具有外向功能量E,主要取決于某一部門的從業(yè)人員區(qū)位熵,i城市j部門從業(yè)人員區(qū)位熵Lqij為:
(1)
式(1)中Gij為i城市j部門的從業(yè)人員數量,Gi為i城市總從業(yè)人員數量;Gj是指所在區(qū)域中j部門的從業(yè)人員數量,G表示城市所在區(qū)域總從業(yè)人員數量。因此,i城市j部門的外向功能Eij為:
Eij=Gij-Gi·(Gj/G)
(2)
(3)
i城市的功能效率Ni用人均從業(yè)人員的GDP表示,即:
Ni=GDPi/Gi
(4)
根據公式(1)至(4),計算i城市的城市流強度Fi可以表示為:
Fi=Ni·Ei=(GDPi/Gi)·Ei=GDPi(Ei/Gi)=GDPi·Ki
(5)
式(6)中Ki是指i城市外向功能量的比例,稱為城市流傾向度,反映了i城市的總功能量的外向程度。
城市流強度結構是指影響城市流強度因素之間的相對數量比例關系。由公式(5)中的Fi=GDPi·Ki可知,構成城市流強度的因素最終可概括為城市總體經濟實力與城市流傾向度兩個因素,二者之間的相對比例關系直接影響城市流的大小。其公式為:
GDPi′=GDPi/maxGDPi
(6)
Ki′=Ki/maxKi
(7)
式(6)和式(7)中:GDPi′與Ki′分別為各市國民生產總值與城市流傾向度的標準化值,與分別為各市國民生產總值與城市流傾向度的最大值。GDPi′與Ki′分別反映城市的相對總體經濟實力和相對綜合外向能力。
本文將“絲綢之路經濟帶”新疆段北線中心城市作為基本研究單元,利用《新中國六十年-新疆人民生活》(1949-2009)《新疆統(tǒng)計年鑒》(2008)、(2010)、(2013)以及各地州統(tǒng)計年鑒獲得2007、2009、2012年新疆“絲綢之路經濟帶”北線10個中心城市的制造業(yè)、建筑業(yè)等10個行業(yè)的全市從業(yè)人員數據、全市總從業(yè)人員人數、全市GDP的數據。
為進一步分析新疆北線“絲綢之路經濟帶”城市空間聯(lián)系格局,本文將城市流強度值用ArcGis軟件處理,得到空間插值圖(圖2)。對比“絲綢之路經濟帶”新疆段北線城市流強度空間插值圖可以看出,“絲綢之路經濟帶”北線城市流強度格局整體上變化較大,且各中心城市間的聯(lián)系有逐步強化的趨勢,呈現(xiàn)出以烏魯木齊、克拉瑪依為主要核心的圈層結構。
圖2 新疆“絲綢之路經濟帶”北線城市流強度空間插值圖(2007,2009,2012)
2.1 總體分布格局變化較大
由圖2可以看出,2007年北線各中心城市城市流強度較突出的只有克拉瑪依、烏魯木齊兩個城市。2009-2012年間北線各中心城市城市流強度總體分布格變化較大,城市流強度呈現(xiàn)出東南高,西北低的空間分布格局,且隨著時間的演變,研究區(qū)內東南強聯(lián)系區(qū)與西北弱聯(lián)系區(qū)城市之間的差異有縮小的趨勢,由于新疆城市主要經濟活動皆分布在綠洲上,就綠洲內的要素密度而言,絕不亞于東部發(fā)達省市,作為一類特殊的人文活動空間,新疆城市間的空間聯(lián)系既不同于平原地區(qū)的普遍性稠密,也不同于典型山區(qū)的普遍性稀疏,而是被大范圍稀疏區(qū)包圍的斑狀稠密區(qū),且疏密區(qū)缺少過渡。
2.2城市對外聯(lián)系能力空間分布不均勻,等級化差異明顯
據各城市流強度值數據,可將北線各中心城市對外聯(lián)系強度劃分為高、中、低3個等級:烏魯木齊、克拉瑪依屬于高城市流強度值城市,2012年城市流強度分別為615.02、445.46億元,遠遠大于排名第三的石河子(69.06億元,)分別是石河子的8.91、6.45倍,占城市流強度總量的75.99%,處于絕對優(yōu)勢地位,顯示出烏魯木齊作為省會城市對周邊城市的集聚和擴散能力,成為區(qū)域核心城市;克拉瑪依市城市流強度值僅次于烏魯木齊市,遠高于其他城市,是區(qū)域次中心城市。哈密、石河子、昌吉、伊寧為中城市流強度值城市,2012年城市流強度總值增幅較為明顯,分別為2007年的13.75、4.61、2.86倍,城市流強度主要受城市綜合服務能力的影響,故今后在維持城市綜合服務能力較強的優(yōu)勢下,還需重點提升城市的綜合經濟實力。
2.3 中心城市與外圍區(qū)域的梯度差逐年縮小
北線各中心城市的整體布局是以中心城市為主向外層一次輻射,烏魯木齊作為區(qū)域中心城市,一直處于北線各中心城市城市流強度最高的核心城市,集聚了北線地區(qū)大規(guī)模的人流、物流、信息流等。從動態(tài)來看,由于交通條件的改善,烏魯木齊與外圍城市的梯度差在逐漸縮小,至2012年,烏魯木齊與昌吉、石河子、五家渠、哈密、阜康、博樂、伊寧、奎屯、克拉瑪依的城市流強度分別由2007年的10.24、15.03、834.11、71.95、26.34、50.27、15.61、35.13、2.63縮小至17.02、8.90、12.79、14.28、18.16、15.89、14.89、20.54、1.38,這種梯度差異的縮小不僅表明烏魯木齊正在發(fā)揮其作為中心城市的輻射效應,同時也說明了北線各中心城市城市流強度有縮小的趨勢。
本文以“絲綢之路經濟帶”新疆段北線10個中心城市為研究區(qū)域,基于城市流強度模型,利用2007、2009、2012年3個時間截面的動態(tài)數據,對“絲綢之路經濟帶”新疆段北線中心城市的城市空間聯(lián)系進行分析,進一步客觀的分析了城市空間聯(lián)系的時空變化規(guī)律。主要結論如下:
(1)在空間分布上,北線各中心城市城市流強度空間演變總體分布格局保持穩(wěn)定,呈現(xiàn)出東南高,西北低的空間分布格局,且隨著時間的演變,呈現(xiàn)出高、中、低不同層次,城市間空間距離成為影響其空間格局分布的重要因素之一。因此,應該借助新疆在“絲綢之路經濟帶”核心區(qū)域的地域優(yōu)勢,構建全疆范圍內快速交通,進一步縮小城市間聯(lián)系的空間距離,堅強疆域范圍內城市間的聯(lián)系能力。
(2)影響城市流強度的因素主要表現(xiàn)為三大產業(yè),其中第一產業(yè)對城市流強度的相關作用越來越微弱,第二產業(yè)和第三產業(yè)對城市流強度的相關作用愈加強烈,而第二產業(yè)和第三產業(yè)的發(fā)展還受經濟建設政策及方針的制約。
[1] 周一星.城市地理學[M].北京:商務印書館,1995:360-361.
[2] 周一星.主要經濟聯(lián)系方向論[J].城市規(guī)劃,1998,(2):22-23.
[3] Haggett P.Locational analysis in human geography[M].London:Edward Arnold Ltd,965:33-40.
[4] Guo-qiang Shen.Reverse-fitting the gravitymodel to inter-city airline passenger flows by an algebraic simplification[J].Journal ofTransportGeography,2004,(12):219-234.
[5] 顧朝林,龐海峰.基于重力模型的中國城市體系空間聯(lián)系與層域劃分[J].地理研究,2008,27(1):1-12.
[6] 朱英明,于念文.滬寧杭城市密集區(qū)城市流研究[J].城市規(guī)劃匯刊,2002,(1):31-33.
[7] 鄧春玉.基于空間聯(lián)系的環(huán)珠三角產業(yè)圈構建研究[J].現(xiàn)代城市研究,2009,(7):75-81.
[8] 王海江,苗長虹.城市群對外服務功能化解析—以山東半島、中原和關中三城市群為例[J].人文地理,2008,23(4):51-57.
[9] 朱英明.城市群經濟空間分析[M].北京:科學出版社,2004.
[10] 張志斌,王錄倉,李志剛等.綠洲型城鎮(zhèn)體系的空間—以甘肅省酒泉地區(qū)為例[J].干旱區(qū)地理,1999,22(4):42-47.