基于場(chǎng)強(qiáng)模型的遼寧沿海港口腹地劃分

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(遼寧師范大學(xué) a.城市與環(huán)境學(xué)院;b.政府管理學(xué)院,遼寧 大連 116029)

1 引言

經(jīng)濟(jì)全球化推動(dòng)了港口規(guī)模擴(kuò)大和港口功能提升,加快了港口腹地經(jīng)濟(jì)整合,通過(guò)要素市場(chǎng)的資源優(yōu)化配置促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí),航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致港口競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,腹地范圍將不斷擴(kuò)大,并呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)[1,2]。港口作為一類(lèi)地理空間,更是一種經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)[3]。港口扮演著區(qū)域門(mén)戶(hù)的重要作用[4],促進(jìn)了區(qū)域統(tǒng)一大市場(chǎng)的形成。因此，明確港口的腹地范圍、認(rèn)清港口與腹地之間的隸屬關(guān)系,對(duì)港口功能定位和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展具有十分重要的意義。

港口腹地范圍劃分研究肇始于海港最優(yōu)區(qū)位研究,主要借鑒了城市腹地范圍研究。德國(guó)學(xué)者Kautz E A于1934年發(fā)表的《海港區(qū)位論》基于海港與腹地的關(guān)系,以“總體最小費(fèi)用”為原則,追求海港的最優(yōu)區(qū)位[5];1963年,Taaffe、Morrill、Gould提出海港空間結(jié)構(gòu)演化的六階段模型,認(rèn)為港口和腹地交通網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,腹地的貨流將逐步趨于集中[6];1990年,Slack在此基礎(chǔ)上提出第七階段,即多式聯(lián)運(yùn)發(fā)展,交通走廊的運(yùn)量繼續(xù)集聚,而多余節(jié)點(diǎn)則被淘汰[7]。陸玉麒提出雙核結(jié)構(gòu)理論,研究了區(qū)域中心城市與港口門(mén)戶(hù)城市的組合關(guān)系[8],為港口腹地劃分提供了一定的理論基礎(chǔ)。由于缺乏城市和區(qū)域空間單位與港口有關(guān)活動(dòng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)[9],對(duì)港口和腹地空間關(guān)系的準(zhǔn)確定量分析比較困難,糧食、能源等專(zhuān)業(yè)性港口的服務(wù)范圍劃分研究多依托于碼頭區(qū)位最優(yōu)選擇研究。其中,片峰等劃分了環(huán)渤海地區(qū)主要鐵礦石中轉(zhuǎn)港的腹地范圍[10];程佳佳等闡述了我國(guó)港口原油碼頭的發(fā)展現(xiàn)狀和布局特征,分析得出我國(guó)原油碼頭的空間分布“極不均衡”[11]。港口腹地劃分多基于空間相互作用的理論視角,以及港口和港口城市發(fā)揮的綜合性中心職能、港口和腹地之間的距離、中間干擾機(jī)會(huì)的研究框架。在研究方法上,一般從內(nèi)陸空間的通達(dá)性和經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)確定港口腹地的地理范圍[12]。目前的研究方法主要包括區(qū)位商法[13]、隸屬度法[14]、圈層結(jié)構(gòu)法和點(diǎn)軸結(jié)構(gòu)法[15]、O-D流結(jié)合圖論法[16]、煙羽模型[17]、Huff模型[12,18,19]、場(chǎng)強(qiáng)模型[20-22]等。

通過(guò)回顧文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),港口腹地劃分從定性方法為主轉(zhuǎn)向定量方法為主,由概念性的理論模型轉(zhuǎn)向半?yún)?shù)模型和參數(shù)模型,參數(shù)設(shè)置不斷優(yōu)化,運(yùn)輸成本多通過(guò)測(cè)算距離近似表示。腹地劃分模型的模擬程度逐漸提高,但與現(xiàn)實(shí)世界還存在一定差距,如腹地的基本研究單元多為省域或市域,基于縣域尺度的研究比較少;研究對(duì)象多側(cè)重對(duì)某一個(gè)或兩個(gè)港口腹地范圍的劃分,對(duì)港口—腹地型城市地域系統(tǒng)的空間聯(lián)系刻畫(huà)不深刻[23];在距離成本測(cè)算上,雖然運(yùn)輸時(shí)間成本的影響逐漸受到學(xué)者們的重視,但地形坡度的影響程度尚難以度量,運(yùn)輸速度難以精確測(cè)算,對(duì)現(xiàn)實(shí)的擬合效果不佳。因此,本文以遼寧沿海港口及其東北地區(qū)腹地為研究對(duì)象,建立港口的綜合實(shí)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,確定港口綜合“質(zhì)量”;借助百度地圖導(dǎo)航服務(wù),測(cè)度各城市到各港口的時(shí)間成本;運(yùn)用場(chǎng)強(qiáng)模型對(duì)遼寧沿海港口的陸向腹地范圍進(jìn)行劃分,以期對(duì)我國(guó)港口—腹地系統(tǒng)發(fā)展研究、港口布局規(guī)劃提供一定的參考。

2 研究區(qū)、數(shù)據(jù)獲取與方法選擇

2.1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

遼寧省的沿海岸線(xiàn)資源豐富,大陸岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)2178km,島嶼岸線(xiàn)624km,已形成以大連港、營(yíng)口港為主要港口,錦州港、丹東港為地區(qū)性重要港口,盤(pán)錦港、葫蘆島港為一般性港口的分層次發(fā)展格局。2016年,遼寧省完成港口貨物吞吐量10.9億t,集裝箱吞吐量1879.8萬(wàn)TEU。東北地區(qū)是我國(guó)較早形成的結(jié)構(gòu)相對(duì)完整的大經(jīng)濟(jì)區(qū),包括東三省和內(nèi)蒙古東四盟[24],是遼寧沿海港口主要的陸向經(jīng)濟(jì)腹地[25]?？h城是聯(lián)系廣大鄉(xiāng)村地區(qū)的紐帶,也是工農(nóng)業(yè)物資的集散地[26],因此基于縣域尺度的腹地劃分更加精細(xì)。

為了便于數(shù)據(jù)采集和處理,本文將遼寧省大興安嶺地區(qū)新林區(qū)、呼中區(qū)和呼瑪縣合并,加格達(dá)奇區(qū)、松嶺區(qū)與鄂倫春自治縣合并,呼倫貝爾市扎賚諾爾區(qū)與滿(mǎn)洲里市合并,并將除沈陽(yáng)市遼中區(qū)、大連市普蘭店區(qū)、遼陽(yáng)市弓長(zhǎng)嶺區(qū)、營(yíng)口市鲅魚(yú)圈區(qū)、盤(pán)錦市大洼區(qū)、長(zhǎng)春市雙陽(yáng)區(qū)以外的各地市的市轄區(qū)分別合并,最后確定了220個(gè)研究單元。

本文的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性數(shù)據(jù)來(lái)源于2017年的《中國(guó)港口統(tǒng)計(jì)年鑒》[27]、《黑龍江統(tǒng)計(jì)年鑒》[28]、《吉林統(tǒng)計(jì)年鑒》[29]、《遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒》[30]、《內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒》[31];研究區(qū)行政邊界來(lái)源于國(guó)家地理信息中心提供的1∶100萬(wàn)矢量數(shù)據(jù);鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道名錄來(lái)源于2016年的《中華人民共和國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃簡(jiǎn)冊(cè)》[32];研究涉及的13個(gè)港區(qū)、220個(gè)縣區(qū)、3642個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的地理位置通過(guò)Google Earth查找獲取;交通出行數(shù)據(jù)于2018年8月向百度地圖服務(wù)商批量請(qǐng)求獲得。

2.2 基于能級(jí)指數(shù)的港口綜合實(shí)力評(píng)價(jià)方法

城市能級(jí)是指城市功能對(duì)其他地區(qū)的輻射影響程度。一般而言,能級(jí)指數(shù)越大,城市功能對(duì)外輻射的范圍也越大。港口是港口城市的重要特殊功能,也是港口城市的有機(jī)組成部分。港口能級(jí)不僅受到港口自身的資源稟賦和經(jīng)營(yíng)管理水平的影響,還受到所在城市發(fā)展水平的支持或制約。一般來(lái)說(shuō),港口能級(jí)越大,腹地范圍也就越大。

表1 港口能級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

依據(jù)中心地理論,中心地提供的服務(wù)和所具有的功能具有等級(jí)性。能級(jí)指數(shù)是絕對(duì)大小的反映,主要以總量指標(biāo)為主,個(gè)別采用均量指標(biāo)輔助[33]。為了全面反映港口的綜合實(shí)力,本文構(gòu)建了港口能級(jí)的指標(biāo)體系，見(jiàn)表1。在多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)研究中,主成分分析方法不僅解決了指標(biāo)賦權(quán)和相關(guān)性問(wèn)題,還實(shí)現(xiàn)了指標(biāo)降維以簡(jiǎn)化評(píng)價(jià)的作用[34]。從表1可見(jiàn)，X1—X4反映港口規(guī)模,X5-1—X5-4反映港城經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,X5-5反映港城社會(huì)服務(wù)水平,X5-6反映港城人口規(guī)模。

本研究首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化，以實(shí)現(xiàn)無(wú)量綱化處理。由于標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)通過(guò)KMO和Bartlett球形檢驗(yàn),通過(guò)SPSS19.0中的因子分析工具設(shè)置參數(shù)提取公因子,并通過(guò)計(jì)算主成分得分得出港口能級(jí)指數(shù),最后采用對(duì)數(shù)Logistic模式對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行非負(fù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,計(jì)算公式為:

(1)

2.3 基于互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)的時(shí)間距離測(cè)算法

港口的時(shí)間可達(dá)性測(cè)度反映了各港口腹地交通設(shè)施對(duì)其支撐能力的大小。傳統(tǒng)的可達(dá)性分析所確定的時(shí)間距離主要是借助GIS軟件模擬交通時(shí)速建模的方式。實(shí)現(xiàn)手段主要有以下兩種:一種是基于矢量數(shù)據(jù)，可通過(guò)O-D矩陣確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性的網(wǎng)絡(luò)分析,不足的是路網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜以致于工作量較大；同時(shí)，對(duì)地形起伏、交通方式接駁等因素難以處理。另一種是基于柵格數(shù)據(jù)，通過(guò)成本加權(quán)距離來(lái)實(shí)現(xiàn)的空間分析。該方法的缺點(diǎn)是不同類(lèi)型柵格設(shè)定的通過(guò)成本的主觀(guān)性較強(qiáng),并未充分考慮水域、山體、農(nóng)田等運(yùn)輸阻隔要素的特殊性,因此柵格單元大小的設(shè)定需要仔細(xì)考慮。當(dāng)前時(shí)刻表查詢(xún)服務(wù)、導(dǎo)航地圖提供的位置和路線(xiàn)檢索已深入大眾生活,很大程度上反映了人們的出行決策,符合大眾出行的行為邏輯,相比傳統(tǒng)的交通建模,利用導(dǎo)航地圖開(kāi)發(fā)平臺(tái)的測(cè)度方法更加準(zhǔn)確和可靠[35]。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)是具有一定生產(chǎn)和生活功能,并以鄉(xiāng)村作為腹地支持的聚落。本文總共選擇3642個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道作為起始點(diǎn),既避免了由于220個(gè)縣區(qū)或45490個(gè)村莊社區(qū)作為起始點(diǎn)所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)量過(guò)小或過(guò)大問(wèn)題,也避免了格網(wǎng)點(diǎn)或隨機(jī)點(diǎn)造成的與實(shí)際人類(lèi)活動(dòng)集聚情況不符的缺陷,能在現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持條件下近似地反映出縣域單元港口運(yùn)輸需求活動(dòng)產(chǎn)生的地點(diǎn)。

為了充分利用岸線(xiàn)資源,使港口吞吐能力和影響范圍最大化,全國(guó)主要港口業(yè)務(wù)港區(qū)已由單一的港區(qū)發(fā)展成為多個(gè)港區(qū),參照韓增林等[25]對(duì)交通可達(dá)性的研究,把遼寧省沿海港口劃分為13個(gè)主要港區(qū),將每個(gè)港口至腹地城市的時(shí)間距離定義為每個(gè)港口的各個(gè)港區(qū)到腹地城市各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的時(shí)間距離均值,避免了把6個(gè)港口作為目標(biāo)終點(diǎn)導(dǎo)致的精度過(guò)粗問(wèn)題,化解了數(shù)百個(gè)碼頭資料收集所面臨的現(xiàn)實(shí)困難。在本研究中,借助百度地圖API批量獲取各起始點(diǎn)到各目標(biāo)點(diǎn)的導(dǎo)航數(shù)據(jù),將得到的O-D矩陣數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geodatabase。

2.4 基于場(chǎng)強(qiáng)模型的港口—腹地空間聯(lián)系評(píng)價(jià)法

港口(城市)作為區(qū)域?qū)ν忾_(kāi)放的門(mén)戶(hù),港口(城市)功能的輻射效應(yīng)可表示為場(chǎng)強(qiáng),腹地(城市)受到多個(gè)港口城市場(chǎng)強(qiáng)的疊加作用可通過(guò)場(chǎng)能表示。對(duì)區(qū)域發(fā)展來(lái)說(shuō),場(chǎng)能高不但意味著受區(qū)域中心城市的影響力強(qiáng),區(qū)域聯(lián)系“通道”快捷高效,而且意味著未來(lái)發(fā)展?jié)摿^大;反之則相反[33]。場(chǎng)強(qiáng)和場(chǎng)能的計(jì)算公式為[36]:

(2)

式中,Fij表示港口i對(duì)點(diǎn)j的場(chǎng)強(qiáng);Fj表示多個(gè)港口對(duì)點(diǎn)j的場(chǎng)能;Zi表示港口i的能級(jí)指數(shù);Dij表示點(diǎn)j到港口i的距離,采用時(shí)間距離代替空間距離;a表示距離摩擦系數(shù)。本文參照顧朝林、黃金川等人的研究說(shuō)明，a值分別取1.0和2.0時(shí)可近似反映國(guó)家尺度和省區(qū)尺度的城市輻射作用[37,38]。由于本文研究范圍為東北地區(qū),與省區(qū)尺度最接近,因此a應(yīng)以2.0為標(biāo)準(zhǔn)值。由于場(chǎng)強(qiáng)量綱難以確定,本研究采用胡佛的概率模型對(duì)場(chǎng)強(qiáng)模型去量綱化，計(jì)算公式為:

(3)

3 研究結(jié)果

3.1 港口能級(jí)綜合評(píng)價(jià)

2016年,遼寧省大連港和營(yíng)口港貨物吞吐量分別達(dá)到4.38億t和3.52億t,共占遼寧沿海港口體系貨物吞吐量的72.29%,外貿(mào)吞吐量和集裝箱吞吐量的占有率分別達(dá)89.52%和83.37%。遼寧省丹東港和錦州港貨物吞吐量計(jì)占22.64%,而盤(pán)錦港和葫蘆島港貨物吞吐量?jī)H占5.07%(表2)。從港口提供的三類(lèi)服務(wù)的集中程度來(lái)看,貨物吞吐量集中程度最低而外貿(mào)吞吐量和集裝箱吞吐量的集中程度比較高。運(yùn)用主成分分析計(jì)算得出的港口能級(jí)指數(shù)見(jiàn)表2。

表2 2016年遼寧沿海港口綜合實(shí)力

從表2可見(jiàn),大連港能級(jí)指數(shù)達(dá)到86.28居于首位,營(yíng)口港為61.15居于次席,丹東港以42.07位列第三,錦州港、盤(pán)錦港、葫蘆島港分別居于第四位、第五位和第六位。遼寧沿海港口群形成了以大連港和營(yíng)口港為主要港口、丹東港和錦州港為地區(qū)性重要港口、盤(pán)錦港和葫蘆島港為一般港口的港口體系。

3.2 港口—腹地時(shí)間可達(dá)性

從表3可見(jiàn),遼寧省丹東港、盤(pán)錦港和營(yíng)口港的平均到達(dá)時(shí)間均小于11h,大連港和葫蘆島港的平均可達(dá)時(shí)間均大于11.5h,錦州港的可達(dá)性居中。需要注意的是,近些年港口對(duì)貨源的爭(zhēng)奪十分激烈,為降低貨主的運(yùn)輸成本,港區(qū)選址通常更加靠近競(jìng)爭(zhēng)性港區(qū)。如遼寧省太平灣港區(qū)分別離仙人島港區(qū)和鲅魚(yú)圈港區(qū)僅0.15h和0.3h,比大連灣港區(qū)分別縮短了0.85h和1.15h,比大窯灣港區(qū)分別縮短了0.75h和1.06h?？梢?jiàn),大連港和營(yíng)口港之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈。值得注意的是,遼寧省長(zhǎng)興島港區(qū)的平均到達(dá)時(shí)間達(dá)12.3h,可見(jiàn)長(zhǎng)興島港區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施尚未完善;太平灣港區(qū)加劇了大連各港區(qū)之間的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng),容易造成港口資源浪費(fèi)[39]。類(lèi)似地,遼寧省盤(pán)錦市主要位于遼河三角洲,盤(pán)錦港區(qū)緊鄰營(yíng)口市西市區(qū),盤(pán)錦港區(qū)的平均到達(dá)時(shí)間僅比鲅魚(yú)圈港區(qū)縮短0.02h;錦州港區(qū)則緊靠葫蘆島港區(qū),時(shí)間成本優(yōu)勢(shì)僅為0.26h。

表3 遼寧沿海港口及主要港區(qū)平均到達(dá)時(shí)間

3.3 基于場(chǎng)強(qiáng)模型的港口腹地劃分

從表4可見(jiàn),遼寧省沿海的6個(gè)港口對(duì)220個(gè)縣域單元的平均總能級(jí)為48.66,平均總時(shí)間為2432.37,平均總場(chǎng)強(qiáng)為456.37。以每個(gè)港口的能級(jí)、時(shí)間距離、場(chǎng)強(qiáng)與6個(gè)港口總的平均值相比較,分別得出3個(gè)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。從表4可見(jiàn),各港口之間在時(shí)間成本上的差距并不突出,營(yíng)口港的總場(chǎng)強(qiáng)雖然要高于大連港,但營(yíng)口港的時(shí)間成本優(yōu)勢(shì)并不突出,大連港的能級(jí)優(yōu)勢(shì)非常明顯,受到距離衰減規(guī)律的影響,大連港對(duì)營(yíng)口港仍具有綜合場(chǎng)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。雖然丹東港和盤(pán)錦港具有時(shí)間成本優(yōu)勢(shì),但受到港口吞吐能力和港口城市支撐強(qiáng)度的限制,沒(méi)有取得場(chǎng)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)地位。雖然錦州港對(duì)盤(pán)錦港具有能級(jí)優(yōu)勢(shì),但錦州港的時(shí)間優(yōu)勢(shì)不如盤(pán)錦港明顯,兩港場(chǎng)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)程度相當(dāng)。葫蘆島港不但能級(jí)低,而且耗時(shí)長(zhǎng),在各港口中最缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

表4 遼寧沿海港口區(qū)位優(yōu)勢(shì)度

根據(jù)式(2)和式(3),分別計(jì)算遼寧省各縣域單元內(nèi)所屬港口的場(chǎng)強(qiáng),根據(jù)“場(chǎng)強(qiáng)最大”原則劃分出各港口的腹地范圍,見(jiàn)圖1。

圖1 遼寧沿海港口腹地試劃分結(jié)果及 腹地所屬港口的場(chǎng)強(qiáng)輻射總量

從圖1可見(jiàn)，遼寧沿海港口腹地空間格局具有以下特征:①各港口的腹地范圍差異巨大。大連港的腹地范圍最為遼闊,包括大連市和東北地區(qū)北部廣大地區(qū),共計(jì)139個(gè)縣域單元;營(yíng)口港為33個(gè)縣域單元,主要位于沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)區(qū)和吉林省中部;錦州港為20個(gè)縣域單元,集中在遼西地區(qū)和內(nèi)蒙古赤峰市;丹東港為16個(gè)縣域單元,集中在遼東地區(qū)和吉林省東南部;盤(pán)錦港為10個(gè)縣域單元;葫蘆島港僅為2個(gè)縣域單元,分別是建昌縣和綏中縣。②腹地形態(tài)與港口所處的地理位置具有一定的關(guān)聯(lián)性。港口腹地自港口所在地向毗鄰的內(nèi)陸地區(qū)不斷延伸,直至該港口的場(chǎng)強(qiáng)輻射量不能維持優(yōu)勢(shì)地位。③港口所在縣域單元與港口的腹地范圍具有交叉性。由于本文采用了港口而不是各港區(qū)的數(shù)據(jù),導(dǎo)致葫蘆島港區(qū)所在的葫蘆島市轄區(qū)隸屬于錦州港而不是葫蘆島港。④港口出現(xiàn)非連續(xù)性的“飛地型”腹地,印證了Notteboom、Rodrigue[40]所描述的港口區(qū)域化發(fā)展階段腹地發(fā)展的一般特征。某一港口向內(nèi)陸地區(qū)投放影響力的同時(shí),必然受到鄰近港口的干擾,導(dǎo)致各港口腹地相互嵌套,港口向內(nèi)陸腹地交錯(cuò)布局、交互關(guān)聯(lián)。遼寧省大連港以大連市為直接腹地,位于東北地區(qū)北部的腹地被營(yíng)口港和丹東港所分割;營(yíng)口港向內(nèi)陸地區(qū)拓展腹地方向受盤(pán)錦港阻礙,營(yíng)口港所在縣區(qū)與沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)區(qū)并沒(méi)有直接毗連;敦化市被大連港腹地所分割,成為丹東港的“飛地型”腹地。

從圖1還可見(jiàn),腹地所屬港口在腹地的場(chǎng)強(qiáng)輻射強(qiáng)度由沿海地帶向內(nèi)陸地區(qū)加速減弱,強(qiáng)度最大的3個(gè)縣區(qū)分別是鲅魚(yú)圈區(qū)、營(yíng)口市轄區(qū)和大洼區(qū),強(qiáng)度最低的3個(gè)縣區(qū)分別是根河市、漠河縣和額爾古納市。

圖2 遼寧沿海港口腹地所受港口場(chǎng)強(qiáng)輻射總量及 所屬港口場(chǎng)強(qiáng)的比重

從圖2可見(jiàn),遼寧省6個(gè)港口場(chǎng)強(qiáng)輻射總量在空間分布上也具有類(lèi)似的規(guī)律性,總量最大的3個(gè)縣區(qū)仍分別是鲅魚(yú)圈區(qū)、營(yíng)口市轄區(qū)和大洼區(qū)；總量最小的3個(gè)縣區(qū)分別是彰武縣、奈曼旗和阿魯科爾沁旗。計(jì)算每個(gè)縣域單元所屬港口場(chǎng)強(qiáng)輻射量與總的港口場(chǎng)強(qiáng)輻射量之比見(jiàn)圖2。從圖2可見(jiàn)，所屬港口場(chǎng)強(qiáng)比重具有由沿海地區(qū)向內(nèi)陸地區(qū)先急劇遞減后緩慢遞增的規(guī)律性?？傮w來(lái)說(shuō),雖然大連港腹地受到其他港口尤其是營(yíng)口港的“蠶食”,但大連港憑借能級(jí)優(yōu)勢(shì)仍維持著競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),大連港依然是東北地區(qū)的首位港;營(yíng)口港受到大連港、丹東港和盤(pán)錦港的空間限制,主要的拓展方向仍集中在吉林省。

3.4 港口腹地綜合劃分

基于改進(jìn)場(chǎng)強(qiáng)模型的遼寧沿海港口腹地劃分結(jié)果,沒(méi)有考慮到行政邊界效應(yīng)、港口腹地交疊相錯(cuò)的實(shí)際情況。因此,將各地級(jí)市下轄的區(qū)縣認(rèn)定為港口的直接腹地;將港口在縣區(qū)場(chǎng)強(qiáng)的算數(shù)平均值與其1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差之和作為劃入港口直接腹地的準(zhǔn)入條件;將港口在縣區(qū)場(chǎng)強(qiáng)的算數(shù)平均值與其1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差之差作為劃入港口腹地的準(zhǔn)入條件;各縣域單元隸屬的港口不超過(guò)2個(gè)。由于沒(méi)有港口在彰武縣和弓長(zhǎng)嶺區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)滿(mǎn)足以上條件,故將彰武縣和弓長(zhǎng)嶺區(qū)劃定為場(chǎng)強(qiáng)前兩位港口的交叉腹地。綜合分析得到的遼寧沿海港口腹地劃分結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 遼寧沿海港口腹地劃分結(jié)果

從圖3可見(jiàn),遼寧省大連港的直接腹地除大連市之外,主要位于東北地區(qū)北部遠(yuǎn)離黃渤海岸的內(nèi)陸地區(qū);營(yíng)口港的直接腹地主要位于營(yíng)口市、沈陽(yáng)市、撫順市、鞍山市、遼陽(yáng)市;丹東港的直接腹地主要位于丹東市、本溪市和通化市;錦州港的腹地主要位于錦州市、朝陽(yáng)市和赤峰市,盤(pán)錦港的腹地主要位于盤(pán)錦市和阜新市,葫蘆島港主要依托葫蘆島市,在行政邊界的約束下并不存在明顯的競(jìng)爭(zhēng)。遼寧省大連港受到營(yíng)口港的強(qiáng)勢(shì)擠壓,從鐵嶺市到齊齊哈爾市的東北中部地區(qū)為大連港和營(yíng)口港的交叉腹地,而從白山市到雞西市一線(xiàn)為大連港和丹東港的交叉腹地,大連港在東北地區(qū)中部和東部的腹地分別面臨營(yíng)口港和丹東港的“蠶食”,大連港與營(yíng)口港、大連港與丹東港成為主要的競(jìng)爭(zhēng)方。本研究識(shí)別的港口腹地空間格局與董曉菲[19]、徐維祥[12]等研究的結(jié)果大體一致,但對(duì)交叉腹地的空間刻畫(huà)更加深刻精細(xì),突出了大連港與營(yíng)口港和丹東港在腹地爭(zhēng)奪中體現(xiàn)出的復(fù)雜的空間關(guān)系。

3.5 港口競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)

市場(chǎng)份額的多少與港口在競(jìng)爭(zhēng)中所處的地位密切相關(guān)。遼寧省大連港由于在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)是東北地區(qū)最主要的出海門(mén)戶(hù),通過(guò)鎖定用戶(hù)占據(jù)了主要市場(chǎng)份額,通過(guò)特殊的壟斷地位限制了競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)蘭切斯特競(jìng)爭(zhēng)策略[41],通過(guò)港口在腹地占有的市場(chǎng)份額劃分為四種競(jìng)爭(zhēng)者類(lèi)型,低于26.1%稱(chēng)之為“不穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)者”,介于26.1%和41.7%之間的稱(chēng)為“競(jìng)爭(zhēng)者”,在41.7%和73.9%之間的稱(chēng)為“領(lǐng)導(dǎo)者”,高于73.9%稱(chēng)為“壟斷者”,結(jié)果見(jiàn)表5。遼寧省大連港在大多數(shù)縣域單元具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,但與其他港口有較多的腹地重疊;各個(gè)港口的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)地位并不明顯,在某一腹地單元中處于壟斷者或領(lǐng)導(dǎo)者地位的港口比較少;除大連港外,其他港口均主要扮演不穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)者角色;在48個(gè)腹地單元,所有港口均為不穩(wěn)定的競(jìng)爭(zhēng)者。

遼寧省大連港與營(yíng)口港在11個(gè)縣域單元形成了激烈競(jìng)爭(zhēng),大連港與丹東港為7個(gè)縣域單元,錦州港與葫蘆島港為4個(gè)縣域單元,營(yíng)口港與盤(pán)錦港為2個(gè)縣域單元。大連港腹地在東北地區(qū)中部和東部分別受到營(yíng)口港和丹東港的擠壓,構(gòu)成了主要競(jìng)爭(zhēng)方。大連港位于遼東半島最南端,憑借著雄厚的城市基礎(chǔ)、高效的組織能力,一定程度上彌補(bǔ)了地理空間距離的劣勢(shì)。加之腹地演變的歷史延續(xù)性,隨著營(yíng)口港和丹東港的基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,受到中介機(jī)會(huì)的干擾作用,大連港的腹地處于逐漸被“襲奪”的狀態(tài)。1984年和1989年相繼設(shè)立地級(jí)盤(pán)錦市和錦西市(1993年改稱(chēng)葫蘆島市),地方政府謀求港口建設(shè)以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,沒(méi)有考慮港區(qū)鄰近的現(xiàn)實(shí),造成港口的重復(fù)建設(shè)。2017年12月,大連港集團(tuán)和營(yíng)口港集團(tuán)的股權(quán)實(shí)現(xiàn)劃轉(zhuǎn),實(shí)際控制人由地方國(guó)資委變?yōu)檫|寧省國(guó)資委,意味著遼寧省港口資源的整合取得了重大進(jìn)展。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,構(gòu)建合理的遼寧沿海港口體系,不僅需要經(jīng)營(yíng)管理層面的改革,還需要加快行政管理體制的調(diào)整。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

港口對(duì)腹地的影響強(qiáng)度和輻射范圍受到港口轉(zhuǎn)運(yùn)能力和貨運(yùn)交通成本的制約,本研究為港口腹地范圍的識(shí)別提供了一條較可靠的方法路徑。港口能級(jí)指數(shù)能反映港口對(duì)腹地運(yùn)輸需求的海陸轉(zhuǎn)運(yùn)能力。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航服務(wù)能反映出實(shí)際的陸路交通可達(dá)性條件,在改進(jìn)的港口場(chǎng)強(qiáng)模型識(shí)別出腹地范圍的基礎(chǔ)上,充分考慮到港口城市邊界效應(yīng)的實(shí)際情況,通過(guò)設(shè)定合理簡(jiǎn)單的腹地空間范圍識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),能較好地識(shí)別出遼寧沿海6個(gè)港口的直接腹地和交叉腹地。

實(shí)證研究表明,遼寧沿海港口場(chǎng)強(qiáng)的空間分布形態(tài)與核心港區(qū)的區(qū)位和交通網(wǎng)絡(luò)的布局具有高度的耦合關(guān)系。遼寧沿海各港口的腹地范圍存在較顯著的差異,大連港腹地范圍最大,營(yíng)口港次之。與腹地所屬港口場(chǎng)強(qiáng)輻射總量和所受港口場(chǎng)強(qiáng)輻射總量不同,腹地所屬港口場(chǎng)強(qiáng)比重具有從沿海港區(qū)向內(nèi)陸地區(qū)先降后升的規(guī)律性。港口的直接腹地除了依托港口城市之外,大連港的直接腹地還包括東北地區(qū)的北部?jī)?nèi)陸地區(qū),營(yíng)口港的直接腹地主要位于沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)區(qū),丹東港的直接腹地包括本溪市和通化市,錦州港的直接腹地包括朝陽(yáng)市和赤峰市。大連港與營(yíng)口港和丹東港之間具有大量的交叉腹地單元,遼寧沿海港口腹地范圍體現(xiàn)出復(fù)雜的空間關(guān)系。東北地區(qū)中部是大連港和營(yíng)口港的交叉腹地,而東北地區(qū)東部為大連港和丹東港的交叉腹地。港口區(qū)域化是提升港口集群競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。遼寧沿海港口群存在過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì),需要統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌發(fā)展,適時(shí)整合港口資源,提升港口群競(jìng)爭(zhēng)力。遼寧省大連港和營(yíng)口港之間、大連港和丹東港之間、營(yíng)口港和盤(pán)錦港之間、錦州港和葫蘆島港之間更需要注重協(xié)作,減少行政區(qū)經(jīng)濟(jì)下的港口資源消耗,也可以為行政區(qū)劃改革減輕阻力。

4.2 討論

本研究尚存在一些不足之處需要彌補(bǔ),如遼寧沿海港口腹地不是封閉的空間而是開(kāi)放的區(qū)域,如何考慮到區(qū)外港口和區(qū)外腹地的影響有待研究;港口腹地包括陸向腹地和海向腹地,基于港口能級(jí)和陸路可達(dá)性的港口場(chǎng)強(qiáng)模型有待改進(jìn);港口與腹地之間存在多種形式的關(guān)系,如何充分挖掘出“關(guān)系足跡”背后隱藏的現(xiàn)實(shí)關(guān)系,值得未來(lái)繼續(xù)加深研究;港口與腹地之間的關(guān)系具有“流量、流向、網(wǎng)絡(luò)”等多維屬性,大數(shù)據(jù)挖掘、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析和可視化等技術(shù)方法有待突破。