淮海城市群空间结构的演化特征分析

薛丽萍, 欧向军, 耿 雪, 杨宝宝

(江苏师范大学 城市与环境学院,江苏 徐州 221116)

区域空间结构是指社会经济客体在空间中相互作用及所形成的一种空间集聚程度和集聚形态[1],是区域发展状态的显示器[2],而城市群空间结构则是基于人流、物流、资金流、信息流等要素流相互作用的一种城市在经济、社会、职能、规模等多种结构的地域空间上的投影．随着我国城市化进入高速化时期,城市群对经济的拉动作用凸显,空间结构研究已逐渐成为城市群研究的重要内容,国内外学者对此进行了多方位、多层面的探索．国外对城市群空间结构的研究可追溯至19世纪初的古典区位论,后由奥古斯特[3]、达恩[4]、埃萨德[5]、博芬特尔[6]等进行了系统的理论完善,研究方向从静态比较逐步深入到动态分析．我国学者的相关研究起步较晚,且多移植和借鉴西方理论,研究内容主要集中在城市群空间结构的演化过程[7]与形成机制[8]、空间模式[9]与稳定性[10]、空间结构优化[11]等方面;研究方法上,虽有学者在定量分析上有所尝试,如中心性指数[10]、分形理论[12]、紧凑度模型[13]、空间自相关模型[14]、引力模型[15]等,但仍以定性研究为主;研究范围主要集中在东南地区较为成熟的城市群,如长三角城市群[16]、珠三角城市群[17]、京津冀城市群[18]、长株潭城市群[19]、皖赣沿江地区[20]等,且以宏观研究居多,而从微观尺度对成长中或起步中的城市群研究相对较少．淮海城市群作为淮海经济区区域发展的先导区,也是东部发达地区中的经济低谷,目前国内对其研究几乎空白,故本文以县域为基本研究单元,基于经济联系强度模型,运用社会网络分析法,对2002～2012年间淮海城市群的空间结构演变进行多方位的动态分析与评价,以期对淮海城市群空间结构优化及其内部县市的联动发展提供一定的理论依据和实践指导．

1 区域概况、数据来源与研究方法

1.1 区域概况

淮海城市群作为淮海经济区经济发展的核心区域,其空间范围主要包括徐州、连云港、宿迁、枣庄、济宁、临沂、宿州、淮北和商丘9个地级市及其所辖县市．至2012年,淮海城市群以占全国0.87%的土地面积、4.57%的人口,创造了3.46%的GDP,集聚了4.45%的就业人口．其GDP、财政预算收入、社会消费品零售总额、全社会固定资产投资总额、居民储蓄存款余额、年末金融机构贷款余额、进出口总额分别从2000年的3 082.76亿元、161.03亿元、950.20亿元、835.68亿元、1 440.12亿元、1 679.21亿元和18.03亿美元上升至2012年的17 789.67亿元、1 441.24亿元、6 767.93亿元、12 123.10亿元、9 575.00亿元、10 974.50亿元和324.26亿美元,在淮海经济区中的各项指标比重分别达到51.83%,52.89%,51.16%,53.54%,49.70%,52.13%和42.38%．淮海城市群已成为淮海经济区的经济、人口及就业的主要聚集地,综合实力不断增强,国家地位不断提升．按照城市群相关的界定标准[21],从城镇化率及产业结构来看,淮海城市群城镇化率现已达到41.71%,正处于城镇化的快速发展时期;第二产业和第三产业比重分别为50.01%和37.47%,进入了以工业为主导、工业服务业经济为主体的发展时期,城镇化率和产业结构均表明淮海城市群正处于城市群的快速发育阶段．淮海城市群的人均GDP达29 224元,人均固定资产投资额达19 705元,达到了一定的经济发展水平并有着较大的增长潜力,正在走向城市群的成熟阶段．由此可见,淮海城市群是一个处于快速发育阶段的城市群,并具有向成熟城市群过渡的趋势．

1.2 数据来源

本文以淮海城市群的县域(以2012年的各省行政区划为准,包含9个地级市市区和44个县市)作为研究的基本单元,以2002,2005,2010和2012年为研究的4个节点年份,人口与GDP等数据均来自《江苏省统计年鉴》(2003～2013)、《山东省统计年鉴》(2003～2013)、《安徽省统计年鉴》(2003～2013)和《河南省统计年鉴》(2003～2013),两地间距离为百度地图所测度的最短交通线距离．

1.3 研究方法

1.3.1 经济联系强度

空间相互作用是区域空间结构形成与演化的根本动因[11]．本文运用经济联系强度的引力模型,对淮海城市群内部县市的空间相互作用进行定量测度．其计算公式为[22]

(1)

(2)

式中:Fij为i和j县市的经济联系强度;Pi,Pj分别为i和j县市的总人口;Gi,Gj分别为i和j县市的国内生产总值;Dij为i和j县市间的距离;Ki为经验参数,本文以地区生产总值比重加以修正．

1.3.2 社会网络分析

社会网络分析是对社会关系进行量化研究的,它提供了一种构建社会结构理论的方式,在本体论、认识论、方法论及具体的研究方法上均有独到之处,在学术界得到了广泛关注[23]．本文从3个方面对淮海城市群内部县市联系的紧密程度、中心性和空间结构进行综合分析评价．

1) 网络密度．该指标反映了网络成员间的联结度,其值越大,则网络对其成员的态度、行为等产生的影响也越大．

2) 网络中心性[24]．中心性是从网络关系的角度界定权力的一种表述．其中,点度中心度是测量网络中节点自身的联系能力,中间中心度是反映某节点对其他节点的控制能力,而中心势是指网络整体的整合度或一致性．

3) 核心-边缘结构．核心-边缘结构是根据网络节点间的空间联系程度对节点进行位置判断,以研究哪些节点在网络中处于重要的地位,哪些节点处于边缘地位.在本文中,节点即为淮海城市群中的53个县市．

1.3.3 功能多中心性

汉森斯在前人对区域多中心测度研究的基础上提出了一种改进的算法,他认为测度区域的功能多中心性需要通过以下两个步骤[25]:一是计算区域中每个城市的中心性指数;二是将这些中心性指数合并为一个单一指数,用以定量化测度城市区域的平衡度．因此,可以用多中心性指数来分析淮海城市群内部县市发展的平衡度．本文中,相关计算公式为

据此,指数P介于0(绝对主导)和1(最完美的多中心分布)之间,而0.5反映了等级规模分布[26]．

2 淮海城市群空间结构演化的网络分析

2.1 网络密度状况

对于赋值矩阵的密度测算,目前学术界还未形成共识.借鉴前人研究经验,本文采用0.15为断点对数据进行二值化;并以公式(1)～(2)所求得的经济联系强度为基础,利用软件Ucinet 6.0计算淮海城市群2002～2012年间4个节点年份的网络密度,见表1． 2002～2012年间,淮海城市群的网络密度呈逐步扩大趋势,标准差逐渐减小,说明淮海城市群县市间的空间经济联系与跨区域交流互动日益密切,合作渠道愈来愈多,经济联系的网络结构趋于稳定．随着淮海经济区的加快发展,区域内交通互联、产业互补、市场互通、信息互用、文化互融、人才互动也在加速推进,这有效促进了淮海城市群的一体化发展,城市群的集群优势不断显现,城市群的空间结构也逐步呈现出网络化发展趋势．

表1 淮海城市群网络密度演化(2002～2012)

2.2 网络中心性状况

运用软件Ucinet 6.0可求得淮海城市群各节点年份的网络中心性数值,如表2及图1所示．

表2 淮海城市群网络中心性演化(2002～2012)

1) 淮海城市群县市的辐射和集聚能力稳步提升,趋向均衡发展．由于点出度表示网络中的行动者对其他成员的控制,点入度表示行动者受到的控制,故点度中心度可以表示节点县市的辐射和集聚能力(接收辐射的能力)．从表2可知,淮海城市群的点度中心度在2002～2012年间稳步上升,表明淮海城市群内部各个县市的辐射和集聚能力在逐年增强．具体而言,如图1所示,徐州、淮北、枣庄和临沂的点出度在各个年份均居于前4位,且其数值在逐年增大,表明它们的辐射能力较强,且呈现不断增强趋势,成为淮海城市群发展的主要增长点;而宁陵、柘城、民权、梁山等县市的点出度较小,这与其较边缘化的地理区位密切相关,且现有实力薄弱,从而其辐射能力尚未得到充分发挥．濉溪、淮北、微山和枣庄的点入度在各年份均居于前4,说明其经济联系与空间作用较为活跃,善于整合利用周边县市资源;而徐州和临沂的点入度远小于其点出度,出入度发生了较大分化,表现出较强的极化作用．另外,9个地级市市区的点出度要远远高于其他县市,而点入度的分布则相对均匀,这说明市区的辐射带动作用较大,并大于自身的集聚作用,是城市群发展的重要部分.随着各市区在经济、贸易等方面的率先成熟,继而向周围县市扩散技术知识等资源,可实现产业的逐步转移,而各个县市则对其转移资源进行吸纳整合,为这些地区提供巨大的需求市场．

图1 淮海城市群网络中心性演化(2002～2012)

对于中间中心度,淮海城市群每个县市平均充当媒介的次数(表2)逐年增加,说明城市群县市间交流与合作经历了先稀疏后频繁的阶段,最后趋向均衡发展,没有县市被孤立．从图1中可以看出,中间中心度最高的县市除了2005年临沂外,其余年份均为徐州,这说明徐州多次被作为其他县市间的联系枢纽,在空间经济联系中处于核心地位;近年来临沂、商丘等地发展较快,与其他县市间联系日益频繁,大有挑战徐州之势．

2) 淮海城市群主要辐射源的数量逐渐增加,辐射力度不断增强．当点出度大于点入度时,县市的辐射能力大于集聚能力,此时称之为净辐射型县市,即主要的辐射源,据此可得淮海城市群主要辐射源的变化．从图1中可知,淮海城市群的主要辐射源规模在不断变化,各个年份的主要辐射源也在发生变化,其中徐州、淮北、临沂、枣庄、商丘、济宁、连云港、邹城和滕州一直以来都是主要辐射源,且辐射力度逐年增大．另外,淮海城市群的地级市市区中有7个一直是主要辐射源,而宿迁在奋力直追,辐射力度不断增强,宿州的点入度与点出度相当,整体一直表现为资源整合型城市．在今后的发展中,主要辐射源应在提升辐射能力的同时更加注重对周边资源的整合吸收,而资源整合型县市应主动加强与各县市间的联系,提升自我综合实力．

3) 淮海城市群内空间经济联系呈现不对称和不均衡现象逐年减弱的趋势．从表2中还可知,点出度中心势一直大于点入度中心势,这表明城市群网络中存在着不对称现象,即有少数城市处于网络核心地位;点出度中心势和点入度中心势均呈逐年下降趋势,即城市群发展的非均衡现象逐渐减弱,这主要得益于近年来淮海城市群各成员县市跨区域合作政策的出台与实施,促进了城市群一体化进程的加快．中间中心势较小,表明城市群中属于资源控制型的县市较少,中心县市的核心地位不高,但其值从0.757%上升至2.995%,说明控制型县市对资源的控制能力在增强,即其他成员县市的地位在上升,县市的功能多中心性初现,区域经济联系趋向均衡．

2.3 核心边缘结构状况

对淮海城市群的空间经济联系进行连续的核心-边缘结构分析,发现城市群空间结构存在着明显的分层现象,呈现出显著的核心-半边缘-边缘结构(图2)．在2002～2012年的4个节点年份中,淮海城市群的核心区县市一直没有发生变化,而半边缘区县市由分散走向集中,并呈现出由北向南、由西向东愈来愈向核心区靠近的趋势,边缘区县市的分布与其地理区位基本一致,基本处于城市群的边缘．具体来说,有7个县市一直处于淮海城市群的核心区,在城市群的社会经济发展中起着重要作用;沛县、滕州、邳州、夏邑、灵璧、丰县和砀山7个县市一直处于半边缘区,它们的经济发展受核心县市的影响较大,而商丘、宿迁、睢宁、济宁、微山等县市的发展劲头逐步提升,从边缘区逐步向半边缘区过渡;连云港、赣榆、灌南、泗洪、兖州、汶上、泗水、梁山、沂南、莒南、蒙阴、民权和宁陵13个县市一直处于边缘位置,其经济发展受核心区影响相对较弱,与其他县市间联系也较为稀疏．

2.4 功能多中心性状况

在网络中心性分析的基础上,得到2002,2005,2010和2012年淮海城市群县市的功能多中心性指数分别为0.518, 0.533, 0.561, 0.579.结果发现,在3个节点年份中,淮海城市群内均有近一半(24个以上)县市的主导性指数大于1,这说明城市群内一直没有经济上呈绝对主导型的节点县市;徐州、淮北、濉溪、枣庄4个县市的主导性相对较强,这与网络中心性分析结果一致．另外,淮海城市群的功能多中心性指数一直接近0.5,且有进一步扩大趋势,这表明淮海城市群的县市规模呈等级分布,即城市群内大、中、小型城市齐备,城镇体系较为完善,初步具备了向功能多中心进一步迈进的条件．随着淮海城市群各成员县市的差异与互补性发展的逐步深入,其区域功能多中心性趋势会愈发显著．

3 主要结论

本文运用经济联系强度、社会网络分析、功能多中心性等模型与方法,以淮海城市群53个县域为研究的基本单元,对淮海城市群空间结构演化的主要特征进行综合比较与定量分析,结果发现:淮海城市群的城镇体系较为完善,空间结构较为紧密,集聚作用与扩散作用相对均衡,其已处于城市群的快速发育阶段,并有向成熟城市群过渡的趋势．其空间结构呈现以下主要特征:

1) 淮海城市群空间结构的演变呈现出网络化发展趋势．在2002～2012年间的4个节点年份,网络密度逐步上升,标准差趋于减小,说明淮海城市群的内部联结度逐渐增强,集群优势不断显现,网络结构趋于稳定．但其密度值不大,空间结构的网络化水平不高,县市间的空间联系有待进一步加强,这也为淮海城市群的一体化发展奠定了基础．

2) 淮海城市群的空间结构由极化态势向均衡态势过渡,空间多中心性特征初现．对淮海城市群网络中心性的测度分析发现,其内部县市整体的辐射和集聚能力日益增强,主要辐射源数量不断增多,力度不断增大;县市间空间经济联系虽存在不对称现象,但其呈现减弱态势;城市群内没有县市被孤立,控制型县市对资源的控制能力在增强,即其他成员县市的地位在上升,县市的功能多中心性初现,区域经济联系趋向均衡．从功能多中心性指数的变化可知,淮海城市群的县市规模呈等级分布,城镇体系较为完善,具备了向功能多中心进一步迈进的条件．

3) 淮海城市群存在着显著的核心-半边缘-边缘的空间结构特征．在2002～2012年的空间结构演变中,淮海城市群的核心区县市一直未变,其核心辐射能力稳步提升,集聚效应也在不断显现;而半边缘区县市呈现出由西向东愈来愈向核心区靠近的趋势,部分县市从边缘区逐步向半边缘区迈进,边缘区县市得到快速发展;边缘区县市的分布与其地理区位基本一致,有13个县市一直处于边缘位置,其经济发展受核心区影响相对较弱,与其他县市间联系较为稀疏．由于不同的节点县市的交互贯通是通过人、物、场等要素流的空间相互作用实现的,因此在今后的发展中,要依据各地的资源禀赋和区位能级,破除行政壁垒,拓展内部县市协同合作领域,促进淮海城市群的网络化、一体化发展．

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