苏中南地区城市经济联系网络结构对比分析

2013-08-16王洁方

华东经济管理 2013年8期

王洁方

（华北水利水电大学管理与经济学院，河南郑州 450015）

一、引言

随着我国经济的快速发展和交通网络的不断完善，城市之间的经济联系日益密切。区域内城市之间经济联系的强度、方向以及演化特征等能较为客观地反映区域发展的空间格局和一体化水平。区域城市经济联系的研究主要包括关于经济联系强度影响因素的定性思辨[1]，经济联系强度的定量测度，以及对经济联系强度特征的再分析。

城市经济联系强度的定量测度方面，相关文献主要研究了直接调查法，城市流模型和引力模型。文献[2]通过多种经济、社会联系流的直接调查与相关联系强度的空间叠置，对南京都市圈进行了分析。文献[3-5]用城市流模型研究了京津冀、中原城市群、兰州-西宁-银川城市带等地区的城市流联系强度。著名地理学家塔费(E.F.Taaffe)提出城市经济联系强度同它们的人口成正比,同它们之间距离的平方成反比，从而构建了经济联系的引力模型。引力模型模拟物理学中万有引力的计算方法，认为区域经济联系存在着类似万有引力的规律，模型意义明晰、公式简捷。国内外学者不断修正完善引力模型[6]，使其成为计算城市间经济联系强度的基本模型之一。文献[7-9]用引力模型测算了长三角城市群、江苏和新疆等地区的城市经济联系强度。在定量计算城市间经济联系的基础上，文献[10-12]等用经济联系方向、隶属度、可达性等概念分析了区域城市经济联系的特征。

上述区域城市经济联系强度的测度和分析对区域城市空间组织合理化和经济发展一体化的推动具有很强的理论和实践意义。而随着城市经济联系的不断活跃，许多区域的城市经济联系呈现出网络化的特征并以前所未有的方式、结构、速度向前发展[13]，传统城市经济联系特征的分析方法已不能很好地刻画区域城市联系的客观实际。近年来，随着计算机数据处理能力的不断增强和网络分析软件的涌现，网络分析作为一门包含了实体观察研究、数学、统计、图论等学科的整合行为科学[14-17]，被作为重要的分析工具之一应用于许多领域[18-19]，也为网络条件下的区域空间经济联系的研究提供了新的视角和方法。

本文将区域看成是一个以城市为节点，以城市间经济联系为边的经济网络，在基于引力模型计算城市经济联系强度和强度级别划分的基础上，建立了苏中南地区的区域城市经济联系网络，并通过网络结构分析的方法，直观、宏观地对比了苏中南区域城市经济联系的空间格局和区域城市经济一体化发展程度。

二、区域城市经济联系网络的构建

（一）区域城市经济联系网络的主节点和辅节点的生成

首先，计算区域内各城市的中心职能强度。某城市的中心职能强度用于刻画该城市对区域内经济的“带动性”，经济辐射能力和吸纳经济要素能力。参照文献[11]，城市的中心职能强度与城市的非农业人口数目、经济发展水平、科技发展水平、经济发展潜力呈正相关关系。城市的地区生产总值代表经济发展水平，中级以上科技人员数量代表城市科技发展水平，进而反映了城市接受和消化外来技术、资金、市场信息等方面能力，固定资产投资额体现了城市发展经济的基本能力和城市经济发展潜力。

将某城市的非农业人口数、地区生产总值、中级以上科技人员数量和固定资产投资额分别除以所在区域中城市的平均值，分别记为该城市非农业人口规模指数、经济职能指数、科技职能指数和经济发展指数。上述四个指数的平均值即城市中心职能强度。记区域内城市i的中心职能强度为KEi，则

其次，将区域中的城市划分为强中心职能城市和弱中心职能城市。划分原则为：若某城市中心职能强度大于等于1，则该城市为强中心职能城市。若某城市中心职能强度小于1，则该城市为弱中心职能城市。强中心职能城市对区域内经济的“带动性”，经济辐射能力和吸纳经济要素能力等综合能力高于区域平均水平，弱中心职能城市对区域内经济的“带动性”，经济辐射能力和吸纳经济要素能力等综合能力低于区域平均水平

最后，将强中心职能城市作为城市经济联系网络的主节点，将弱中心职能城市作为城市经济联系网络的辅节点。

（二）区域城市经济联系网络的边的生成

1.计算城市间的经济联系强度

（1）经济联系强度引力模型的经典形式。经典引力模型认为，城市的经济实力，人口数量，城市间距离是决定城市间经济联系强弱的基本要素。按照经典引力模型，城市i和城市j之间的经济联系强度rij的计算公式为[8]：

其中，Vi，Vj是两城市的人口指标，通常为市区非农人口数；GDPi，GDPj是两城市的经济指标，通常为地区总产值；dij是两城市的距离；k为常数。

（2）经济联系强度引力模型的改进形式。除了经典引力模型的三个基本要素之外，现实表明：城市间的经济联系强度还应与信息交互量、城市间的经济落差、城市间的交通运输方式等因素有关[1-3]。城市经济联系强度要综合体现上述因素，修正后城市经济联系强度记为Rij。

新的引力模型对经典引力模型的修正体现在：

第一，用反映城市互联网用户数量、邮电通信量的指标Sij修正经典引力公式中的常数项k。

在网络经济和知识经济时代，邮电业务量、互联网用户数量是反映城市对外联系的紧密程度很重要的方面。邮电业务量越大，互联网用户数越多，城市间的经济联系就越强。用Sij综合反映城市i 和城市j 的邮电业务量、互联网用户量在区域中的相对水平，修正经典引力公式k中的常数项，见下式：

其中，ei表示i 城市邮电业务量，ti表示i 城市互联网用户数。Sij体现了两个城市的邮电业务量、互联网用户数量与区域邮电业务量、互联网用户数量的平均水平比较的综合大小关系。Sij越大城市经济联系越紧密，反之，城市经济联系越弱。

第二，用反映城市城市间的经济落差、城市间的交通运输便捷程度的指标经济距离EDij修正经典引力模型中的实际空间距离dij。

经济距离EDij是一个抽象距离，是根据的交通便捷程度以及经济差距，对两地空间距离进行修正后获得的距离。

dij是两城市的距离；αij反映城市城市i和城市j之间的交通便捷程度，两城市间的交通运输方式越多，αij的值越小，经济距离越短（具体赋值见实证分析）；βij 为城市i 与城市j 的经济落差，其综合反映了城市间经济水平及经济势能的差异，若城市间经济落差太大，就说明城市之间就缺少相互沟通和联系，从而出现了城沟或断裂点（具体赋值见实证分析）。

2.对经济联系强度进行排序

采用定性分析和专家问询结合的方法，确定临界值R，若Rij≥R，则记城市i 和城市j 的经济联系划分为强经济联系，否则，为弱经济联系。

3.生成区域城市经济联系网络

在有强经济联系的城市对应的节点之间连线，生成区域城市经济联系网络。

三、区域城市经济联系网络特征分析

（一）网络大小

网络的大小代表城市经济联系网络中节点的数量，也就是对象区域中的城市的数量。网络的大小是影响城市间经济联系结构的重要因素，一般来讲，网络越大，区域中城市的平均空间距离相对就越大，计算出的经济联系强度相对就越小。对比分析两个区域经济联系网络应坚持网络大小可比性原则，即两个区域的城市个数相当，区域面积相当，对比分析包括3 个城市的区域和30 个城市的区域（假定单个城市面积大小相当）的经济联系网络实际意义很小。

（二）网络密度

（三）平均最短距离

（四）中心性

按照社会网络分析方法，网络中心性探讨分为程度、靠近、中介，针对城市经济联系网络的特点，城市经济联系网络的中心性用以下三个指标反映：

（1）主节点的数目。主节点的数目代表强中心职能城市数量，主节点的数目越多，强中心职能城市数目越大，说明区域的“中心点”越多，区域经济发展“引擎点”越多。

（2）主节点的比例。主节点的比例代表强中心职能城市在区域城市的比例，主节点的比例越大，说明城市发展越均衡（中心城市的比例为1，则所有城市的中心职能强度相等）。

（3）主节点的程度。主节点的程度为某特定主节点的连结点数，也即与该强中心职能城市有强经济联系的城市个数，表示强中心职能城市对其他城市的经济辐射程度。区域城市经济联系网络主结点程度的平均值反映了区域中心城市对区域经济发展的“支配性”和经济辐射能力。

四、苏南和苏中城市经济联系网络对比分析

（一）苏南、苏中城市经济联系网络构建

根据公式（1）计算出苏南、苏中各城市的中心职能强度，如图1、图2所示。

图1 苏南各城市的中心职能强度

图2 苏中各城市的中心职能强度

（二）苏南、苏中城市经济联系网络生成和指标值计算

参考复旦大学高汝熹教授提出城市通勤距离修正参数，结合江苏省交通状况，当城市i和城市j的交通运输方式仅为铁路时，αij取0.8；仅为省级以上公路时，αij取1；仅为航运时，αij取1.2；仅为铁路和高速公路时，αij取0.7；同时拥有铁路、省级以上公路和航运，αij取0.5。用两城市间的人均国内生产总值的比值反映城市间的经济落差，当两城市间较小的人均国内生产总值与较大的人均国内生产总值比值大于等于70%，βij取0.8；小于70%且大于等于45%时，βij取1.0；小于45%，βij取1.2。

根据公式计算出苏南、苏中城市经济联系强度Rij，当Rij＞100时，视城市i和城市j之间为强经济联系，并在节点i和节点j连线。

用pajek 和excel 软件计算苏南和苏中经济联系网络指标，见表1。

表1 苏南和苏中经济联系网络的指标值

（三）结果分析

1.网络节点构成对比分析

苏南城市经济联系网络的节点数目为17，主节点个数为4 个，对应城市分别为南京、无锡、常州、苏州，辅节点个数为13 个，对应城市分别为江阴、宜兴、溧阳、金坛、常熟、张家港、昆山、吴江、太仓、镇江、丹阳、扬中、句容。苏中城市经济联系网络的节点数目为14，主节点个数为3 个，对应城市分别为南通、扬州、泰州，辅节点个数为9个，对应城市分别为启东、如皋、通州、海门、仪征、高邮、江都、兴化、靖江、泰兴、姜堰。

苏南城市的主节点数目占总节点数目的百分比约24%，苏中城市的主节点数目占占总节点数目的百分比约21%，这表明苏南城市经济网络和苏中城市经济网络的节点构成大体相当，即均形成了以略高于1/5 的强中心职能城市为“核心”支撑城市体系的城市空间格局。

在两个区域中，苏南的金坛、溧阳、扬中和苏中的启东、泰兴、靖江、兴化、高邮、仪征是区域城市经济联系网络中的孤立节点，即这些城市与区域城市经济网络中的其他节点城市之间的联系较弱，发展相对缓慢，应高度重视这些城市的经济发展和城市间经济合作。

2.网络主节点的程度对比分析

将两个区域中主节点城市的程度如图3 所示（前四个为苏南地区的主节点城市，后三个为苏中地区的主节点城市）。

图3 苏南、苏中两区域城市经济网络中主节点城市的中心性

图3 可以看出两区域中程度最高的主节点城市的程度是程度最低的主节点城市的中程度的3 倍，同为主节点城市，结点的差异十分悬殊。苏南经济联系网络的主节点的程度较强，主节点的程度均值为8.25,说明苏南地区的强中心职能城市对地区经济发展的带动性比较强,而苏中地区则相对较差（主节点的程度仅为3.666667）,应增强扬州、泰州、南通的经济辐射能力,其他城市也应该积极创造条件接受强中心职能城市的经济辐射。

3.网络密度、平均距离以及网络宏观特征对比分析

苏南的网络密度为0.2698962，苏中的网络密度为0.0816327，苏南城市经济联系网络的密度远远大于苏中城市经济联系网络的密度。苏南城市经济联系的平均距离约为1.5，苏南城市经济联系的平均距离约为2，苏南城市经济联系网络的平均距离小于苏中城市经济联系网络的平均距离。这说明，相对于苏南而言，苏中地区城市经济发展联系较弱，经济一体化化程度较低。苏中地区应不断完善交通、通信、intert网等基础设施建设，增强区域内经济合作水平，促进区域经济整体发展。

用pajek软件生成苏南、苏中经济联系网络，如图4、图5所示。