城市等级体系研究综述

摘要：综合国内外学者对城市等级体系研究的成果和特点，主要从城市等级体系概念的界定、城市等级体系相关的理论研究和城市等级体系的实证研究三个大方面，对城市等级体系的研究进行了综述，以供研究参考。

关键词：城市体系 等级 规模

我国正处于快速城市化的发展阶段，城市人口增长和地区经济差异越来越明显，城市等级体系也必然随之发生较大的变动。我国城市数量多、区位优势和经济发展差异巨大，加强城市等级体系的研究对于探索新时期我国城市发展规律和制定合理的城市群发展策略具有重要意义。

一、城市等级体系的概念界定

基于城市等级体系的自身特点，国内外学者对城市等级体系的研究主要是以定量研究为主，对其定性研究较少，因此城市等级体系的概念没有明确的定义，在一些研究中将城市等级体系、城市规模等级和城市体系等级混合来用。

城市规模等级是衡量城市大小的指标，包括人口规模、用地规模、经济职能规模和基础设施规模四部分，在实际应用中主要以人口规模为主。依据城市非农人口规模指标将我国城市分为五个等级：超特大城市（人口1000万及以上）、特大城市（人口大于100万小于1000万）、大城市（人口在50万到100万）、中等城市（人口在20万到50万）和小城市（人口规模20万以下）。

城市等级体系是指按照城市多项指标的综合对城市进行定位，它包含了城市中心地区和广大乡村地区，以及多产业体系的区域经济系统，城市等级的确定对城市的发展具有重要的意义。城市等级绝不等同于城市规模，一些人口多的城市其等级不一定高，人口相同的城市也不一定就属于同一个等级。但在一些实际研究中，直接以人口规模指标来划分城市等级。

城市体系是指一定地域内在功能和等级方面互相联系的城市总体，城市体系是对多个城市来说。它包括城市功能体系、城市等级体系两种类型和规模结构、职能结构、空间结构三个基本结构。城市体系可按城市规模的大小划分为若干个级别，但并不意味着这个级别就能代替整个体系的等级。

综上所述，并不能说单个的城市规模或城市等级就是城市等级体系，本文所讲的城市等级体系为城市规模和城市等级的综合体。

二、城市等级体系的相关理论综述

城市等级体系的产生和发展是以几个重要的经济地理学的理论为依托。克里斯塔勒型（Christaller-type）的城市空间体系是在农业腹地的扩大导致制造业生产地点分散（通过产品差异或运输成本导致多组货物生产组织的产生）中自发形成的。城市等级体系的演化经历了三种不同的传统模式，第一模式是采用阿隆索（1964）——米尔斯（1967）——穆斯（1969）单中心城市模型，这是杜能（1826）土地利用模式的重新修正，其中“偏僻的小镇”有中央商务区（CBD）取代。第二模式是亨德森（1974）作为经济模型的城镇体系，也就是作为一个集合的城市，其主要研究城市规模和类型（Henderson，1987，1988）。第三模式是克里斯塔勒（1933）和廖什（1940）的中心地理论，以均质的平原空间和新古典经济学的假设为理论基础。

（一）中心地理论（central place theory）

中心地理论（central place theory）是由德国城市地理学家克里斯塔勒（W. Christaller）和德国经济学家廖什（A. Losch）分别于1933年和1940年提出的，50年代起开始流行于英语国家，之后传播到其他国家，被认为是20世纪人文地理学最重要的贡献之一。

通过对德国南部城镇的调查，克里斯塔勒于1933年发表了《德国南部的中心地》一书，系统地阐明了中心地的数量、规模和分布模式，建立起了中心地理论。克里斯塔勒创建中心地理论深受杜能和韦伯区位论的影响，所以他的理论也建立在“理想地表”之上；其后又引入新古典经济学的假设，即生产者和消费者都是理性人假说。克里斯塔勒指出级别高越高的中心地生产较高级别的中心货物或提供较高级别的服务，反之亦然。根据中心地的服务范围，提出了正六边形的网络服务体系，并在此基础上推出了K=3的不同级别的中心地数量的递推公式。

克里斯塔勒认为，有三个原则支配中心地体系的形成，即市场原则、交通原则和行政原则，不同的原则有类似于K=3的中心体系网络分布，只是在不同的原则下K的取值不同而已，市场原则下取值为3，交通原则下取值为4，行政原则下取值为7。以上三个原则共同导致了城市等级体系的形成。

1940年，德国经济学家奥古斯特·廖什出版了《区位经济学》一书，在书中他利用数学推导和经济学理论，得出了一个与克里斯塔勒学说完全相同的区位模型。与克里斯塔勒不同，廖什更多的是从企业区位理论出发，通过逻辑推理方法，提出自己的生产区位景观。廖什出色的工作，为中心地理论树立了更为牢固的理论基础。

此后，1958年，贝里（B.J.L. Berry）和加里森（W. L. Garrison）对中心地理论作出了一些新的解释。首先，他们增补了中心地理论的假设，即消费者的消费支出是均质分布的。其次，由于当时克里斯塔勒的《德国南部的中心地》尚未译成英文，贝里和加里森对六边形网络做了自己的解释。在构造中心地等级体系时，贝里和加里森明确提出了“边际等级货物”这一概念，这对中心地理论是一个发展。1962年贝里又提出中心地等级的提高，职能单位数目的增加比中心地职能数目的增加要快。1967年贝里又指出中心地理论假设条件变化后对中心地等级体系的影响。他认为，人口密度越高，地区潜在的消费也越高，因此，中心地等级体系中的层次潜在数目就越多。便利、快捷、低成本的交通将减少低级中心地的重要性，有利于较高级别中心地的发展，这一点符合美国中心地的发展态势。他还指出，农业社会由于消费水平低，中心地职能分化程度低，中心地等级体系的层次数也较少。

贝里（Berry，1967）的概括特征的前两个已由Fujita等（1999）、Tabuchi和Thisse（2011）的研究演绎得出。可见，城市等级体系依托于中心地理论而产生和发展。

（二）亨德森城市体系理论（Henderson-type）

城市经济学在针对城市区规模和类型结构的研究中构建了关于城市等级体系的模型（Henderson，1974等）。亨德森认为经济体为城市的集合（A Collection of Cities），其中存在两种相反的作用力，即产业在城市的地理集聚产生外部经济，同时，越大的城市存在越高通勤成本引发城市的非经济性。同时，亨德森提出由于产业间的规模经济存在差异，而城市非经济性决定于城市规模，由此解释了存在大量具有不同规模的专业化城市现象。但亨德森的城市体系无法处理城市空间分布及相互空间作业关系等空间问题，因此可以被视为无空间城市体系模型。

新经济地理学上的城市等级体系研究，将空间因素重新带回城市等级体系理论的模型。该研究始于Fujita和Krugman（1995）对于“杜能”空间经济框架中单中心城市形成机制的建模，随后，Mori（1995）、Fujita和Mori（1997）逐步推进，最后Fujita等（1999）完成创作。此后，Tabuchi和Thisse（2011）对此进行了必要的补充。

（三）城市首位律（law of the primate city）

城市首位律是马克·杰斐逊（M. Jefferson）早在1939年对国家城市规模分布规律的一种概括。杰斐逊分析了51个国家（其中6个国家为两个不同时段）的情况，列出了每个国家前三位城市的规模和比例关系，发现其中有28个国家的最大城市是第二位城市人口的两倍以上，有18个国家大于第二位城市三倍以上。他将在国家政治、经济、社会、文化生活中占据明显优势的城市定义为首位城市（primate city）。其定义的首位城市也就是一个国家中最高等级的城市。

首位度在一定程度上代表了城市体系中的城市人口在最大城市的集中程度，这不免以偏概全。为了改进首位度2城市指数的简单化，又有人提出4城市指数和11城市指数。

（四）城市金字塔

城市金字塔是指城市按规模大小分成等级，等级越高的城市数量越小。高等级的城市唯一金字塔的顶部，低等级的城市是城市规模等级金字塔的基础。不同规模等级城市数量之间的关系可以用每一规模等级城市数量与其上一规模等级城市数相除的伤（K值）来表示。

城市金字塔给我们提供了一种分析城市规模分布的简便方法。戴维斯（K. Davis）把城市金字塔的规模等级边界规范化，当城市规模按两倍数分级时，发现世界和城市体系发育的大国基本符合各规模级城市的数目随着规模级降低而倍增的规律。

（五）位序——规模法则（rank-size rule）

位序——规模法则从城市的规模和城市规模位序的关系来考察一个城市体系的规模分布。

最早是1913年奥尔巴克（F. Auerbach）发现五个欧洲国家和美国的城市人口数据符合下式

PiRi=K

式中：Pi是一国城市按人口规模从大到小排序后第i位城市的人口数；Ri是第i位城市的位序；K是常数。

1925年罗特卡（A.J. Lotka）发现美国符合

PiRi0.93=5000000

他给出了一个比奥尔巴克方程能更好地拟合美国1920年的100个最大城市的模式。罗特卡的贡献在于对位序变量允许有一个指数。

1936年在辛格（H.W. Singer）的研究中才出现一般转化公式（以10为底的对数的转化公式），相当于：

PiRiq=K

1949年捷夫（G.K. Zipf）提出在经济发达国家里，一体化的城市体系的城市规模分布可用简单的公式表示：Pr=P1/R。式中：Pr是第r位城市的人口；P1是最大城市的人口；R是Pr城市的位序。

捷夫模式并不具有普遍意义，但作为一种理想的均衡状态，已被很多人介绍。

三、城市等级体系实证研究综述

城市等级体系是新经济地理学的核心，对城市等级体系的研究多是从经济地理学科理论基础出发。国内外对城市等级体系的研究中最常见的问题是关于城市等级体系的划分。传统的方法是从单一的人口规模角度划分；或者是从行政职能的角度划分，但以人口规模方法最为多见。

国外对城市体系研究最早的要数奥尔巴赫（F. Auerbach），他于1913年提出的位序-规模法则，用公式来表示一个城市的规模和该城市在国家所有城市按人口规模排序的关系。罗特卡对奥尔巴克的约束性方程做了修正，辛格（H.W. Singer）1936年提出了一般转移公式。1949年捷夫（G.K. Zipf）提出了在经济发达国家里一体化城市规模分布的表达式。马克·杰斐逊（M.Jefferson）于1939年提出了城市首位律（Law of the Primate City），通过对51个国家（其中6个国家为两个不同时段）的情况分析，他发现一个国家的首位城市要比第二位城市大两倍或三倍以上。马克·杰斐逊还提出了四城市指数和十一城市指数。

我国学者提出了具有自身特色的研究理论。比较成功的有：严重敏、宁越敏（1980年）和徐学强（1982年）先后用全国城镇的详细人口资料进行的位序-规模律的检验，指出我国城市整体上符合位序——规模法则；王法辉（1989年）用更系统的设市城市资料计算（1949—1987年）历年位序——规模模式参数；周一星（1989年）对中国各省区二、四、十一城市指数计算；徐学强（1982年）、李少星（2009）周一星（1986年）对80年代以前中国的城市规模等级结构详细的分析等。

随着我国城市化的快速发展，近年来一些学者在前人研究城市规模等级体系的成果上，将城市等级体系的研究进一步推进60jP4XprbiiTUnM8w19V2rtLOe0Cd2Ke9kdJpnygGiM=和细分。其中，陈彦光（2001，2002，2010，）等，运用理论模型对美国一些城市和我国一些城市进行实证研究，验证实际发展中的城市对模型的拟合度；J.K. Ahn，H.O. Nourse，张弘芬提出城市等级体系空间经济相互依存模型，提出产业等级和城市等级体系的关联；王发曾（1993年）针对河南省提出建立城市体系等级层次的理论和方法，对河南省的城市发展提出建议；魏守华、韩晨霞（2010年）对城市等级与服务业发展采用基于份额偏离分析方法进行研究，对我国城市等级与城市发展阶段的联系具有借鉴意义；刘继生、陈彦光（2001年）对城市等级体系结构进行宏观——微观对称性分析，具有创新意义；李震、杨永春根据我国城市发展的自身特色将GDP的规模分布于城市等级变化进行等级结构扁平化抑或是等级性加强的分析，指出我国城市GDP规模分布于城市等级变化等级结构加强，而不是西方国家的扁平化，但加强速度随着城市化进程的发展有减弱趋向；我国还有一些学者将交通网络引入城市等级体系的研究中。

参考文献：

[1]梁涵，姜玲，杨开忠.城市等级体系演化理论评述和展望[J].技术经济与管理研究，2012（10）

[2]张争胜，邓线平. 中国城市等级体系问题的初步研究[J].城市研究（南京），1999（1）

[3]Fujita M.； Krugman P.；Mori T. On the Evolution of Hierarchical urban systems [J]European Economic Review，1999（43）：209—251

[4]徐学强，周一星，宁越敏.城市地理学[M].北京：高等教育出版社，1997

〔本文系为北京市教委重点课题暨北京市社会科学规划项目“北京建设世界城市与促进京津冀一体化发展”（项目编号：SZ201110038020）、北京市自然科学基金项目“北京依托京津冀建设世界城市的路径研究”（项目编号：9112004）、北京市哲学社会科学规划重点项目“首都经济圈的目标定位与战略重点研究”、北京市哲学社会科学规划特别委托项目“北京城市功能疏解与首都圈城镇体系研究”等阶段成果。受北京市教委科研基地——科技创新平台—首都圈研究中心（2013）（项目编号：PXM2013_014205_000121）、北京市经济社会发展政策研究基地资助〕

（李晶，女，1990年生，山东人，首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院硕士生。叶堂林，首都经济贸易大学副教授）