中原城市群的空间结构研究

摘 要：城市体系的空间结构是区域空间结构的主要内容，也是重要的表现形式。它所反映的是一定地域范围内各种经济活动的空间分布形态。城市群的空间结构即是城市体系的空间结构，其职能类型和等级结构在空间组合的表现，同时也因为自然条件、社会经济条件以及城市化水平、生产力布局和地方发展政策等在地域空间上的差异而受到一定的影响。本文将从空间演变、空间特征等角度分析和总结中原城市群的空间分布形态和分布特点。

关键词：中原城市群；空间结构；特征分析

1 空间演变过程

1.1 中原城市群空间演变阶段

1、中原城市群的孕育形成

中原城市群地区最早形成于夏朝到战国之间，但仅以孤立的城市雏形出现（如偃师二里头文化遗址、登封王城岗遗址和淮阳平粮台城遗址）。后来随着农业和商业的繁荣，初步发展于秦汉时期，形成郡县制，使县城得到普遍发展。在东汉后到南北朝时期，基本形成由都城、郡治、县城和小城邑组成的四级城镇网络，洛阳、开封和郑州已成为当时的核心城市。但由于战乱，中原城市群地区处于破坏和缓慢发展阶段，城市数量处于停滞发展甚至下降状态。直至北宋，其发展达到迅速成峰阶段，城市规模出现调整，以水运为基础的城市网络开始形成。在我国处于半封建半殖民地的阶段中，中原城市群地区一直处于衰落状态，直到解放时期，中原城市群地区的城镇体系才进入一个新的时期，交通发达，城市功能逐渐完善。

2、中原城市群的概念提出

20世纪90年代以来，中原地区就开始了城市群的组建阶段，1994年中国新亚欧大陆桥研究会联络处将中原城市群建设规划作为“十大”建设课题之一。河南省在制定“八五”、“九五”发展计划时提出了建设郑州、开封、洛阳、新乡、许昌等城市的中原城市群的概念。之后，《河南省国民经济和社会发展第十个五年计划》和《河南省全面建设小康社会规划纲要》明确提出，今后河南经济空间结构布局的重心和关键是构建“中原城市群经济隆起带”。2003年，正式提出中原城市群的概念（包括郑州、洛阳、开封、焦作、新乡、平顶山、许昌、漯河和济源9城市）和《中原城市群发展战略构想》，将中原城市群的发展提上日程。

3、中原城市群的快速发展

2005年河南省发改委编制的中原城市群总体规划，表明中原城市群的建设进入了实质性的阶段。2007年，该地区城镇化水平达到42.4%，高于全省8.1个百分点。建成区的面积也由93年的372.5km2，扩张到了07年的926 km2。2008年，中原城市群重点加快郑汴一体化发展、建设城乡统筹改革试验区、加快郑州市总体规划等一系列规划意见都改变着中原城市群的空间格局。近些年，中原城市群重点建设形成了几个核心区：推动郑汴一体化、加快郑洛互动发展、促进郑新呼应发展和密切郑许经济联系，通过依托工业走廊和产业发展轴，实现四大核心区的功能对接和空间发展，努力形成以郑州为中心的“大十字”型基本构架，确立了中原城市群经济一体化发展的空间网络化轮廓。

1.2 中原城市群空间演变动力

1、优越的自然条件

中原城市群处于气候温暖、幅员辽阔、资源丰富的优越的地区，这就为其发展奠定了基础。后随着人口的增加和农业的发展，进而形成社会上的三次大分工，从而形成现代城市的前身—早期城市，这些都得益于中原城市群地区优越的自然条件。

2、对应的社会生产方式

社会生产方式决定着一个地区的发展，也包括城镇的发展，中原城市群的发展也不例外。唐宋以前我国封建社会处于上升阶段，本区域内的城镇也在盛衰交替的向前发展；而北宋以后，随着经济的衰败，本区的城镇也逐渐衰落下去，这就说明任何城镇的发展都是同这个国家和社会的兴衰命不可分的。

3、城镇的政治和军事职能

通过分析中原城市群的历史，不难看出，政治和军事职能在城镇的形成和发展过程中起到了强有力的推动作用。首先，为了防御外敌，为了巩固政治地位，在政治中心周围就会设置很多军事据点，在此基础上吸引人口来该地定居和成产。其次，政治中心集聚了大量的达官贵人、军队和外来旅游者，形成一个庞大的消费市场，从而拉动该地区各行各业的发展。

4、强大的农业基础

由于该区有着优越的自然条件，发展农业具有很大优势，中原地区历来是我国的农业大区。城市群的形成和发展当然离不开农业经济，中原城市群地区的历史上的农业经济有过兴盛，也有过衰落，都或多或少的影响着城镇的稳定。可见，农业是城镇发展之根本，保障城镇的农产品供给无疑是稳定城镇发展的基础。

5、深厚的文化积淀

中原文化，历史悠久，博大精深，它的传承促进或限制着城镇的发展。如何做好传统文化的取舍问题，对于中原城市群地区的发展至关重要。在重视“地方化”的今天，积极发挥中原文化的比较优势，将会成为一种无形的巨大的力量，推动中原城市群的发展。

6、发达的交通条件

中原城市群许多城市的兴起都是源于交通条件的改善，特别是水路的疏通，发达的交通要道是该区历史上成为核心区的重要原因，尤其以北宋时期的开封城为中心的水路交通网，对当时中原城市群地区城镇发展到最高水平有很大的促进作用。

2 空间结构特征

2.1 研究方法

城市群的空间结构指的是该区域内部规模大小不等，职能不同，分布不规则的城市，通过某种空间的联系方式，所组成的具有一定结构和功能的有机体系。由于空间联系没有一定的规则和规律，因此也可以用分形理论中的相关模型对其进行研究，从而得出其分形特征。描述空间结构特征的基本分维有：①描述整个区域围绕核心城市聚集的聚集分维；②从要素流角度描述区域体系空间构造的网络分维；③描述区域内各城市相对分布的关联分维。本文将采用空间关联分维对中原城市群的空间分布特征进行研究。

空间关联分维公式为：

（ij）

式中，C（r）为空间关联函数，r为距离，该公式为了简化计算，通常可以改为（ij），H为阶跃函数，即

H（r-dij）= r为距离标度，dij为第i个城市和第j个城市之间的

距离。r代表变化方向，其变化范围是在最小和最大距离之间。

上式，d反映了城市体系空间分布的均衡性，一般是在0-2之间变化：当d趋向于0时，表明城市体系空间分布高度集中，呈现为一个首位城市；当d趋向于1时，表明城市体系各城市集中到某一条地理线，如河流、交通干线和海岸线等；当d趋向于2时，表明城市体系空间分布比较均衡，密度比较均匀。d值越小，空间关联性越强，分布越集中；d值越大，空间关联性越弱，城市间相互作用越小，分布越分散。

2.2 计算结果

采用arcgis软件的点距离分析工具，测算出中原城市群23个县级以上城市之间的距离，如表1所示。

中原城市群区域范围内地势平坦，地图投影变形较小，忽略其误差。选取标度△r=10km，则r=260，150，240，……30，从而计算中原城市群城市体系的空间关联函数C（r），如表2所示。

表2 标度r和相对应的关联函数C（r）

序号 r C（r） 序号 r C（r）

1 260 231 13 140 179

2 250 229 14 130 162

3 240 229 15 120 150

4 230 228 16 110 136

5 220 226 17 100 117

6 210 223 18 90 106

7 200 219 19 80 83

8 190 216 20 70 69

9 180 212 21 60 49

10 170 207 22 50 31

11 160 200 23 40 22

12 150 190 24 30 9

图1 中原城市群欧式距离双对数散点图

分别取r，C（r）的常对数，进行回归分析，模拟成函数y=1.358x-0.758，其中R2=0.916，相关性较好。由模拟函数可知，关联分维值为1.358，介于0和2之间，表明中原城市群空间结构是分形的。

2.3 特征分析

从空间关联分维的过程和结果可以看出，中原城市群的空间结构是分形的，但发育不够完全，城市与交通网络之间不是很协调。其次，关联分维值为1.358，说明中原城市群城市的空间关联性较弱，城市密度较低，城市体系还需要继续加强和完善。

中原城市群的空间布局呈现分形特征，四条骨架如同中原城市群的四条“主动脉”，加上众多的公路形成的“支脉”，共同构成了中原城市群地区的城市网络雏形。但是，当前的城市网络还处于低级阶段，网络的“支脉”还不够成熟，城市网络的密度较低，整体功能较低，还需合理规划和发展才能形成真正开放型、立体式、网络化的空间网络结构。

参考文献

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作者简介

王建鑫（1983-）男，河南焦作人，工作单位郑州航空工业管理学院，助教，研究方向：区域发展与城乡规划。