基于空间相互作用的大都市区卫星城发展路径研究——以成都市为例

关丽丽

(成都市经济发展研究院 规划与区县经济研究所， 四川 成都 610072)

·经济研究·

基于空间相互作用的大都市区卫星城发展路径研究
——以成都市为例

关丽丽

(成都市经济发展研究院 规划与区县经济研究所， 四川 成都 610072)

卫星城作为大都市圈的组成部分，与母城之间有较密切的经济联系、交通联系和居住生活联系，对控制大城市的过度扩展，疏散过分集中的人口和减轻工业污染有重要作用。为此，论文以成都市卫星城为分析对象，依据区域空间相互作用理论，对其卫星城与中心城市之间的相互作用潜力进行实证测算后发现，成都市卫星城虽然功能相对完善，但因受到中心城区产业和交通的影响可大致分为先发型卫星城、支撑型卫星城和特色型卫星城三条发展路径。

空间相互作用；卫星城；大都市区

一、引言

卫星城在城市化快速发展,人口、产业不断向中心城集中,城市建成区不断向外蔓延的背景下产生。从19世纪末英国社会活动家E·霍华德提出“田园城市”到1915年美国学者G·泰勒正式提出并使用“卫星城”概念以来，它经历了从卧城到半独立卫星城再到积极卫星城的发展演变。实践表明，20世纪初发达国家大城市开始的郊区化过程催生了卫星城，使卫星城逐渐成为构成大都市圈(带)体系的重要一环。国内相关研究[1-3]认为，卫星城对于“疏散大城市中心区过密的人口，缓解住房、交通压力，减少环境污染，改善人居环境，同时能聚集人口，吸纳农村剩余劳动力，保证中心区的稳定发展”具有显著作用。而确认是否成为卫星城的关键,主要是这些新兴的城镇同特大城市中心城区联系的密切程度。从区域空间的相互作用看，这种区域联系正是形成某种空间结构的内在动力，特别是对于大中城市，“人口和经济的集聚与扩散最终的结果是空间的集聚与扩散”[4]。可见跳出卫星城看，围绕特大城市卫星城的兴起和发展,在空间上是直接受到特大城市资源要素的辐射和带动影响,或者说是受到特大城市人口、产业、交通的分流、配套以及转移影响。为此，论文将引入区域空间相互作用理论，从理论上立足于区域空间相关作用原理，修正重力模型，定量分析大都市区核心区与其卫星城之间的空间结构，探讨特大城市中心城区与其卫星城之间的所发生的产业、人口与劳动力、资金、技术、信息等相互传输。

二、区域概况

作为拥有千万人口、万亿经济总量的中西部特大中心城市,截至2015年底，成都拥有户籍人口1 188万，常住人口1 465.8万人，实现地区生产总值(GDP)10 801.2亿元，是典型的内陆特大中心城市。当前，成都正处于城镇化和工业化双加速时期，中心城区已占有全市三分之一的人口和经济总量， 其独大的现状将衍生出交通压力大、资源环境制约、可持续发展问题突出等诸多“城市病”，为此，新一轮的成都市域城镇体系规划明确指出：成都市域内将构建“1个特大中心城市+7个卫星城+6个区域中心城+10个小城市”的城镇骨架，1个特大中心城市由中心城区和天府新区(直管区)构成，7个卫星城指龙泉驿、温江、新(都)青(白江)、郫县、双流、新津、都江堰，按照这一规划，7个卫星城将实现“独立成市”，有效发挥疏解中心城区人口、产业的功能。

(一)人口规模存在差距，但密度大体相当

从人口总量看，成都7个卫星城的人口总数占全市总人口的比重约34.5%，与其他城市卫星城人口规模占比在1/3-1/5之间的经验值条件下的人口规模略有不同，成都的卫星城人口规模在30-70万人口之间，略大于经验值[5]条件下34-57万人的上限水平，是典型的“大城市+大郊区”的人口布局结构；但是从人口密度看，中心城区的人口密度已经达到7 800人/平方公里的总体水平，是卫星城1 000人/平方公里人口密度的7倍多，可见，卫星城人口总规模虽然与中心城区的人口总量相当，但是地多人少，近年来人口一直呈现迁入态势，有独立成市的空间拓展条件，还有吸纳人口的增长空间(见表1、表2)。

表1 2015年成都市卫星城的人口分布情况

注：双流县为天府新区双流区域行政管理范围调整后2014年新双流区域的数据，数据来源《2015年成都市统计手册》。

表2 1 188万人口大城市建不同数量卫星城的平均规模

注：按照《卫星城相对中心城市的优化规划研究——以北京市为例》提供的1 000万人口大城市卫星城的平均规模测算。

(二)交通路网规模随距离递减

从地域空间来看，卫星城作为大城市外部地域空间的有机组成部分，是现代化城市系统内部的功能区域，成都7个卫星城距主城中心直线距离在10-60公里之间，且呈现放射状围绕在中心城区周围，加之近年来交通路网条件不断改善，卫星城均在0.5-1.5小时经济圈内，是全域成都范围内交通通达性较高的区域。但各卫星城内部交通联系差异较大，且呈现出直线距离越远内部交通路网密度越低的现状，如新津县距主城中心距离是双流区的两倍，其等级交通路网密度仅2.11公里/平方公里，总里程达676.5公里，较双流区公路总里程的二分之一还弱，双流区不仅是距离中心城区最近的区域，也是交通路网密度和公路总里程数最高的卫星城(见表3)。

表3 2014年成都市卫星城的公路里程情况

数据来源：《2015年四川省统计年鉴》。

(三)经济综合实力还有待提升

从经济总量看，目前，成都卫星城经济规模总量达到3 836.8亿元，占全市经济总量的35.55%，有五个区(市)县的GDP增速高于全市(7.9%)的总体水平，四个区(市)县的人均GDP高于全市(74 273元/人)的总体水平，这些区域是全市经济增长较快的区域。同时，卫星城地均产出达到0.93亿元/平方公里，略高于成都市0.89亿元/平方公里的总体水平，但远低于中心城区11.35亿元/平方公里的水平，可见，成都卫星城虽是全市经济发展的增长点，但地均产出水平太低，经济综合实力还有待提升。

表4 2015年成都市卫星城的经济总体发展情况

数据来源：《2015年成都市统计手册》。

(四)工业经济成为发展支柱

从产业结构看，目前，成都卫星城三次产业结构比为4.04：62.97：32.98，与全市三次产业3.5∶43.7∶52.8的结构明显不同，其第二产业占比明显高于服务业，工业增加值占第二产业比重达到93%，远高于全市85.87%的总体水平，其中，除都江堰、温江外，其他卫星城的工业化率均在50%以上，是工业化水平较高的区域，且明显高于全市37.55%的工业化水平，可见，成都卫星城不仅是全市经济发展的增长点，更是全市工业经济的重要承载区域，正处于工业化高速发展的阶段。

表5 2015年成都市卫星城的三次产业发展情况

数据来源：《2015年成都市统计手册》。

(五)小结

通过上述对成都市市域卫星城的现状分析可知：成都目前的卫星城已初步进入“带城”发展阶段，人口规模、区域功能、交通联系都相对完善，大部分卫星城均具有较好的区位优势和通勤条件；从卫星城的产业结构看，除都江堰和温江区以旅游休闲职能为主外，其他卫星城的总体产业结构以工业为主，承担了中心城区的产业转移职能，但与中心城区相比，成都卫星城的人口密度和地均产出明显偏低，产业发展亟待提升。

表6 大城市卫星城发展演变阶段

资料来源：王圣学.大城市卫星城研究[M].社会科学文献出版社，2008.

三、实证研究

(一)模型构建

空间相互作用原理最早是由美国地理学家E.L.Ullman提出,他综合了B.Ohlin、S.Stouffer等人的观点,形成了空间相互作用理论[6]。该理论认为区域空间的经济活动，是人类社会经济活动区位选择的结果，是各种社会经济活动在区域空间分化、组合、聚集的动态过程；是社会经济系统与其环境之间、系统内部各子系统之间经常的相互联系和相互作用在地域空间的表现；也是它们之间的劳动力流、物质流、资金流、能源量、信息流等传输的动态的过程,而引发这些“流”的必要条件即空间相互作用的三个基本点是:互补性(Complementarity)、移动性(Transferability)和介入机会(Intervening Opportunities)。

1.互补性：区域之间的互补性是指相关区域之间必须存在对某种商品、技术、资金、信息或劳动力等方面的供求关系。区域之间只有具有了互补性，才有在它们之间建立联系的必要，才能引起它们之间的商品、技术、资金、信息、人员的传输，否则，区域间的空间相互作用就不可能产生。可以说区域空间相互作用大小与区域间的互补性大小成正比，而区域之间的互补性实际表现为区际贸易，它是由区域产品的需求结构产生，即主要表现在产业结构间的专业化分工。为此，论文选取产业梯度[7]作为衡量大城市和卫星城之间产业等级的高低、结构的差异和互补性的指标。如果两地之间的产业结构严重趋同，地区产业专业化特色不明显，那么它们之间的互补性就很小。

2.移动性：区域之间的互补性只是为它们之间产生空间相互作用提供了必要性，区域之间能否真正产生空间相互作用，还取决于区域之间进行商品、资金、技术、人员、信息等传输的可能性。交通可达性反映了一个区域(国家、地区、城市、现状和点状基础设施)与其他有关区域(同样包括国家、地区、城市、现状和点状基础设施)进行物质、能量、人员交流的方便程度、便捷程度。交通可达性[8]的高低(或大小)，反映该区域与其他有关区域相接触进行社会经济和技术交流的机会和潜力。可达性值越高，说明两地间交往越方便，反之则联系不便。

3.介入机会：它指的是两个区域之间发生相互作用的可能性受到了来自其他区域的干扰，两者间相互受到其他地区的介入是区域中心在选择互补区域时的最优考虑，它是区域间相互作用选择的结果。可见，介入机会的大小受到区域间互补性强弱的影响，区域间互补性越强则联系越强，受到其他地区干扰的机会就越小。

为此，在实际指标的选取和测度上，基于市域范围内常住人口和地区生产总值表示物体质量的重力模型，并引入产业梯度和交通可达性系数分别作为引力常数，通过构建综合性指标反映中心城市与卫星城之间的差异性，即将理论上一般的重力模型(公式1)修正为公式2：

(1)

(2)

(3)

(4)

公式1中，Tij表示城市i和城市j之间的引力,G表示引力常数；Dij为两城市间的直线距离。为了表示除了人口之外的其他变量对城市间引力的作用进行指数修正，表示指数γ和指数σ越大，两城市间的吸引力越强。公式2中，K代表引力常数，L代表某城市常住人口规模，Q代表某城市地区生产总值。公式3中K1代表产业梯度，n从1到4分别代表城市i和城市j固定资产投资、城镇居民收入、第二产业增加值、第三产业增加值占其GDP的比重，K1值越大，代表中心城市和卫星城间产业差异性越大，互补性越强。公式4中K2代表交通可达性，除受到空间距离的直接影响外，区域内交通路网密度也是影响交通通行时间的重要因素，以公路交通的路网密度衡量城市i和城市j间的可达性，并分别构建产业梯度影响下的重力模型(假设K=K1)和交通可达性影响下的重力模型(假设K=K2)。

(二)产业梯度影响下的引力测算

本文分别选取固定资产投资、城镇居民收入、第二产业增加值、第三产业增加值占其GDP的比重作为产业梯度的代表性指标，通过测算成都市中心城区、7大卫星城之间的产业梯度矩阵，并建立产业梯度影响下的引力模型后发现，成都市中心城区与卫星城之间的相互作用引力最大，依次是龙泉驿区(697)、双流区(655)、新都区(489)、郫县(335)、温江区(290)，这些卫星城与中心城区间的互动潜力最大，且与中心城区的产业差异性较大。

表7 产业梯度影响下的成都市卫星城与中心城区间的引力值

(三)交通可达性影响下的引力测算

本文选取城市公路里程数及其行政区划面积作为城市路网密度的测算依据，以应用最广泛的网络可达性模型[8]为基础，衡量两个城市节点之间的交通可达性，通过测算成都市中心城区、7大卫星城之间的交通可达性矩阵，并建立交通可达性影响下的引力模型后发现，成都市中心城区与卫星城之间的相互作用引力最大，依次是双流区(1082)、龙泉驿区(702)、新都区(488)、温江区(479)、郫县(468)，这些卫星城与中心城区间互动潜力最大，且区域交通可达性较好。

表8 交通可达性影响下的成都市卫星城与中心城区间的引力值

(四)小结

通过对卫星城与中心城区间的引力测算发现，成都卫星城的人口密度和地均产出水平虽然偏低，但是相对卫星城之间的相互作用潜力来说，其与中心城区即未来的特大中心城市间存在强大的相互作用潜力，除新津县和都江堰市外，均受到交通可达性和产业结构差异性的影响，而且大体上可分为三类区域，一类是交通可达性影响大于产业梯度影响的典型卫星城，即双流区、郫县和温江区，另一类是交通可达性影响小于产业梯度影响的典型卫星城，即青白江区，最后是交通可达性影响与产业梯度影响相近的典型卫星城，即龙泉驿区和新都区。同时，值得注意的是在卫星城之间还存在一些交通影响较强的区域，如温江区与郫县、温江区与双流县、新都区与青白江区，这三个区域间受交通可达性影响下的区域相互作用潜力较大，是除中心城区外，卫星城之间相互作用的亮点区域。

表9 成都市卫星城与中心城区相互作用分类情况

四、对策建议

通过构建产业梯度影响下的重力模型和交通可达性影响下的重力模型，成都市卫星城作为实证研究对象，虽然在人口规模、经济规模、产业功能、与中心城区高速路网连接等方面趋于完善，进入带城发展阶段，但是卫星城之间联系并不紧密，受到中心城区的影响远远大于周边其他区域，而且受交通可达性和产业梯度的影响不同。为此，针对不同类型的卫星城(见图1)提出以下建议：

一类是先发型卫星城：涉及双流、郫县和温江。这三个卫星城因受交通可达性影响，与中心城区互动的潜力大且相互之间引力较强，建议实施跨区域联动发展道路，依托交通区位优势，主动承接中心城区的产业转移，增强人口集聚力，在提高与中心城区产业梯度的同时，与周边卫星城产业协调良性发展，避免同质化竞争。

二类是支撑型卫星城：涉及龙泉驿和新(都)青(白江)。因其受交通和产业影响作用类似，且相互之间作用力较弱，建议加强自身与中心城区交通联系的同时，实施主导产业培育发展道路，依托产业梯度的影响，提升自身产业能级，完善城市功能，起到支撑卫星城可持续发展的作用。

三类是特色型卫星城：涉及都江堰和新津。因其与中心城区的相互作用潜力有限，建议依托自身资源环境优势，走差异化发展道路，通过培育特色产业或新兴产业，打造特色产业集聚区，同时增强与中心城区的交通联系，主动吸引人口集聚，提高卫星城的城镇化水平，实现与其他卫星城的区域特色化、差异化发展。

总之，依据空间相互作用理论模型实证测算成都市卫星城之间及其与中心城区之间的相互作用大小，并针对先发型卫星城建议实施跨区域联动发展道路、支撑型卫星城建议实施主导产业培育发展道路、特色型卫星城建议实施差异化发展道路，可为成都市卫星城的良性可持续发展提供前期基础性研究。

图1 成都市卫星城分类发展示意图

[1]白旭飞,刘春成,侯汉坡.大都市卫星城空问布局模式的启示[J].科技管理，2007(10):129-131.

[2]李万峰.卫星城理论的产生、演变及对我国新型城镇化的启示[J].经济研究参考,2014(41):4-8.

[3]廖莹,沈一.城市规划理论在我国实践中的运用——以卫星城理论为例[J].安徽农业科学，2012,40(8):4738-4740.

[4]胡序威.中国沿海城镇密集地区空间集聚与扩散研究[M].科学出版社，2000.

[5]侯景新.卫星城相对中心城市的优化规划研究——以北京市为例[J].城市发展研究，2010(2):1-4.

[6]赵艳.汉长昌经济空间相互作用及整合发展研究[D].湖南大学，2007.

[7]任海钰.国家中心城市卫星城选择与发展研究——以重庆市为例[D].重庆工商大学，2012.

[8]聂伟,邵春福.区域交通可达性测算方法分析[J].交通科技与经济，2008(4):85-87.

(责任编辑：张 蕾)

2016-10-24

关丽丽(1983-)，女，成都市经济发展研究院规划与区县经济研究所研究员，经济师，区域经济学硕士。

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