成渝城市群城市规模分布及演进特征研究

王振坡，朱 丹，王丽艳

（天津城建大学a.经济与管理学院；b.京津冀协同发展研究中心，天津300384）

成渝城市群城市规模分布及演进特征研究

王振坡，朱 丹，王丽艳

（天津城建大学a.经济与管理学院；b.京津冀协同发展研究中心，天津300384）

运用首位城市规模、变差系数、偏态系数等指标对成渝、京津冀、长三角及珠三角四大城市群城市规模分布特征进行比较；根据2000～2015年成渝城市群市辖区年末总人口，利用城市首位度、齐普夫法则及城市位序“等级钟”等方法刻画城市规模演进特征。结果显示：成渝城市群属于双核首位分布型城市规模分布；大城市聚集效应逐渐增强；城市群内城镇化水平差距较大、产业结构较为相似。基于此，提出发挥双核辐射带动作用、积极发展中小城市、推动城市群产业转型升级等对策建议。

成渝城市群；城市规模分布；首位度指数；位序—规模法则；等级钟

一、引言

城市群是优化城市化布局和整合区域资源的重要空间组织形式，对于推动城镇空间结构合理化具有重要的战略地位[1]。2016年4月，《成渝城市群发展规划》的发布有力地推动成渝一体化，实现两地真正意义上的“同城化”，成渝城市群将带动我国西部地区开发开放，形成新的西部经济增长极。因此，深入研究成渝城市群城市规模分布及演进特征，为制定区域协同发展政策提供理论参考。

国内外学者关于城市规模分布及演进特征的研究日益增多，研究内容逐步加深。从研究方法来看，城市规模分布及演进特征最为常用的测度方法是城市首位度及位序－规模规律[2-3]，也有学者用加权标准差椭圆、空间引力模型[4]、基尼系数、洛伦兹曲线[5]、“等级钟”[6]、核密度估计及马尔可夫状态空间转移矩阵[1]等方法进行研究。从研究指标来看，逐渐从非农业人口转向城区人口，更接近于城市的实际规模而有别于城市行政辖区户籍人口[7-9]。从研究层面来看，逐步从地级市向县级市细化，更加全面、系统分析城市规模分布及演进特征[5-6，10]。从研究区域来看，学者们对长三角[7]、珠三角[11]、京津冀[6]以及长江中游[5]等城市群进行了广泛研究，逐步将研究区域转向新兴城市群[12-13]。

综上所述，关于城市群城市规模分布的研究大多以发育相对成熟的城市群为研究对象，对成渝城市群关注相对较少，且研究层面从地级及以上城市逐渐细化至县级城市。本文以2000～2015年成渝城市群29个县级以上城市为研究对象，选取市辖区年末总人口为主要考察指标，运用计量方法研究成渝城市群城市规模分布及演进特征，以期为城市群优化布局提供理论与实践参考。

二、数据说明与研究方法

（一）数据说明

本文研究对象为2000～2015年成渝城市群29个县级及以上城市，数据主要来源于2001～2016年的《中国统计年鉴》及《中国城市统计年鉴》，并由万德数据库补充；研究范围根据国家发改委、住建部联合印发《成渝城市群发展规划》确定；利用市辖区年末总人口表征市辖区范围内人口的分布现状。

（二）研究方法

1.首位度指数

本文运用城市首位度指数衡量城市体系中城市规模在最大城市的集中程度，为全面系统地分析城市规模分布特征，运用城市首位度（S2）、4城市指数（S4）及11城市指数（S11）。

式中，Pi表示位序为i的城市人口规模，城市首位度（S2）理论值为2，4城市指数（S4）及11城市指数（S11）理论值为1，大于理论值则表示首位城市集中度高。

此外，运用变差系数和偏态系数衡量不同城市规模分布的均衡程度以及城市人口在大城市的聚集程度，计算公式分别为：式中，s表示城市规模标准差，u表示城市规模平均值。

式中，n为城市总量。

2.位序—规模法则

由美国学者齐普夫于1949年提出的位序—规模法则又称齐普夫法则，用于分析城市规模分布规律，计算公式为：

其中，当q＜1时，城市体系发育已较成熟，城市规模分布集中，中小城市发展较好；当q=1时，说明城市体系系统性良好，首位城市与最小城市的人口规模之比恰好等于区域内城市数量，该形态为约束型位序—规模分布；当q＞1时，城市体系发育不成熟，首位城市具有强垄断地位，城市规模分布较为分散；q→∞，表示区域内只有一个城市；当q→0时，表示区域内各城市规模相同。

对公式（6）两边取对数：

其中，P1表示首位城市规模，R表示Pi城市的位序，q为常数。

3.城市位序“等级钟”理论

由巴蒂（M.Batty）提出城市位序“等级钟”理论，可利用位序—规模双对数散点曲线来描述位序等级与规模之间随时间变化的相互关联特征[14]。其绘制方法为利用位序等间隔的若干同心圆作为等级钟面，以最高位序等级者为圆心，向外依次等间隔递减位序等级，最外层同心圆位序最低；同时根据时间跨度将钟面均等分为面积相等的扇形面；利用城市位序与时间数据对应在钟面上制成各城市随时间变化的位序更替图。

三、成渝城市群城市规模分布特征

探究城市群城市规模分布特征，为城市群布局优化提供理论参考。从城市群概况、行政等级结构、产业结构及城镇化水平剖析成渝城市群城市规模分布影响因素，并对其城市规模等级进行划分，以城市首位度等指标对比其他城市群，多角度总结成渝城市群的城市规模分布特征。

（一）城市规模分布影响因素分析

1.城市群概况

成渝城市群是长江上游的经济核心地带，是西部大开发的重要平台、长江经济带的战略支撑以及国家推进新型城镇化的重要示范区。成渝城市群以成渝经济区为依托，以成渝两市为双核，具体包括1个副省级城市成都，1个直辖市重庆，14个地级市以及13个县级市。总面积18.5万平方公里，2014年常住人口9094万人，地区生产总值3.76万亿元，分别占全国的1.92%、6.65%和5.49%。

2.行政等级结构

城市规模与城市行政等级有着密不可分的正向关系。按照我国现行的城市行政级别分类标准对成渝城市群内各城市进行划分，如表1所示。处于行政等级系统第一层级的直辖市重庆是成渝城市群内人口规模的首位城市，其经济发展水平高，吸引人口大量涌入，城市规模不断扩大；处于第二层级的副省级城市成都是成渝城市群人口规模第二位城市，在重庆市的辐射带动作用下快速发展，城市规模不断上升；处于第三层级的自贡、泸州等14个地级市占城市总数的一半，是成渝城市群的中流砥柱，大部分城市已成为省域经济发展中心，部分城市正在培育成渝城市群次中心；处于第四层级的都江堰、彭州等13个县级市是成渝城市群发展的重要支撑，在破解城乡二元结构中起着重要作用，大大促进了人口流动。

表1 成渝城市群城市行政等级体系

3.产业结构

2013年成渝城市群29个城市中多数城市以第二产业为主，第一产业比重较小，如图1所示。以第三产业为主的城市仅有重庆市、成都市和都江堰市，其第三产业比重均达到50%左右。其中，重庆作为直辖市，以金融、科技、教育等产业为主；成都作为四川省省会，以现代服务业、高新技术产业为主；都江堰作为世界文化遗产，拥有十分丰富的旅游资源，大大促进了旅游业的发展。而其他大部分城市以第二产业为主，重点发展机械冶金、水电、电子信息、医药化工等产业，并建设相关配套产业基地，近年来强化产业结构优化升级与经济发展模式转变，大力推进新型工业化、注重发展特色优势产业并已取得初步成效。

图1 2013年成渝城市群产业结构分析图

图2 2005～2013年成渝城市群城镇化水平分析图

4.城镇化水平

近年来，成渝城市群区域的人口向城市聚集明显加剧，省会成都市和直辖市重庆市的城镇常住人口比重均高于全国平均水平，如图2所示。2005～2013年重庆和成都作为成渝城市群的两个极核，其城镇化水平均超过全国平均水平，而四川省城镇化水平一直比全国平均水平低，可见成渝城市群发展是非均衡的。从城镇化率的发展变化趋势可知，四川省城镇化增速一直高于全国、重庆市及其省会成都市发展水平，城镇化发展较为迅速；重庆市从2011年开始城镇化率迅速上升，而成都市城镇化率上升势头放缓，但仍高于全国平均水平拉开差距，两地核心地位逐渐突出，带动成渝城市群的发展。

（二）成渝城市群城市规模分布特征

表2 2015年成渝城市群城市规模等级划分

以城区人口规模为考察指标，对2015年成渝城市群29个县级及以上城市的城市规模按照城市规模等级进行划分，如表2所示。成渝城市群城市等级规模体系较不成熟，人口分布不均衡，具体而言，超大、特大城市各一个，人口规模共占城市群51.26%，表现出强劲的发展态势；I型大城市数量为0，Ⅱ型大城市人口规模占城市群总人口数约三分之一，在特大城市向大城市过渡中缺乏具有发展潜力的大城市支撑；成渝城市群中小城市数量所占比例较小，人口仅占城市群总人口约17.5%，且Ⅱ型小城市空缺，城市群缺乏进一步发展后续力量支撑。

以城区人口为考察指标，对比2013年成渝、京津冀、长三角和珠三角四大城市群的城市规模分布指标，如表3所示。成渝、京津冀及长三角城市群的城市首位度较高，且高于标准值，表明首位城市人口规模较大，在城市群中具有垄断地位。从变差系数和偏态系数看来，成渝、京津冀及长三角的城市规模分布较不均衡，各城市群首位城市垄断地位较强、主导作用明显；而珠三角城市群城市规模分布较为均衡，城市体系较为成熟。

表3 2013年四大城市群城市等级规模分布特征对比分析

表4 2000～2015年成渝城市群城市体系首位指数变化表

四、成渝城市群城市规模演进特征

（一）基于城市首位指数的演进特征分析

运用首位城市人口规模及城市首位指数衡量2000～2015年成渝城市群城市规模演进特征，如表4所示。2000～2015年期间，城市首位指数均高于理论值，成渝城市群属首位型城市分布，且首位城市人口规模不断扩大；在这期间，城市首位指数呈上升趋势，表明首位城市聚集作用逐步增强。

（二）基于齐普夫指数的演进特征分析

1.成渝城市群城市等级规模结构

对比2000年和2015年成渝城市群位序－规模分布情况，如图3、4所示。整体而言，成渝城市群城市规模分布情况表现较为稳定，分维度由0.7978上升至0.9309，2015年城市位序对数与人口规模对数的拟合优度R2相对2000年下降，散点偏离程度增大，说明高位城市主导地位增强，且城市规模分布并未优化。模型拟合曲线呈不连续态势，高位城市间存在明显断档区间，表明城市群内城市体系发育不成熟，人口规模分布较为不均衡。

2.成渝城市群位序—规模分析

图3 2000年成渝城市群城市等级规模分布散点图

图4 2015年成渝城市群城市等级规模分布散点图

对2000～2015年成渝城市群29个县级以上城市城区人口建立城市位序与城市规模之间的双对数线性模型，如表5所示。第一，2000～2015年回归模型判定系数R2均在0.9以上，模型拟合优度较高，说明成渝城市群的城市规模分布符合位序－规模法则，但R2呈降低趋势，表明成渝城市群城市规模分布逐步偏离位序－规模法则；第二，从城市规模分布特征来看，模型估计值介于0.79～0.93，表明成渝城市群城市规模分布较为集中，各城市人口规模差异较小，高位城市垄断地位不显著，中低位城市发展相对较好；第三，从城市规模演进来看，q值在2000～2015年期间呈上升趋势，表明大城市发展较快，人口集聚效应明显。

表5 2000～2015年成渝城市群城市体系位序—规模分析表

图5 2000～2015年成渝城市群城市体系等级钟

（三）基于“等级钟”的城市规模演进特征分析

1.城市群城市体系分析

2000～2015年成渝城市群城市规模位序变化等级钟如图5所示。在这期间，成渝城市群高位城市位序相对稳定，中低位城市位序变化较为频繁且幅度较大。其中，2000～2011年，大部分城市位序稳定，变化较少；2011～2015年，部分中低位序城市开始较大幅度变化，说明中小城市发展较快，加速城市规模位序更迭。

2.城市群前五位城市分析

由图6可知，重庆、成都、南充、遂宁四座城市在2000～2015年一直处于城市群前5位，排名高度稳定，而简阳在2005年之后退出前五位，排名逐渐下降至第八。重庆是我国直辖市之一，也是国家重要的中心城市，其首位城市的地位牢固；成都作为省会城市，是西南地区科技、商贸、金融中心和交通枢纽，是西部地区重要的中心城市；南充是成渝经济区北部中心城市、四川省东北城市群的双核之一，经济活力不断增强，城市人口也有较明显的增长；遂宁是成渝经济区的区域性中心城市，位于四川城镇化发展主轴，是成都经济区和成都平原城市群的重要组成部分，具有较大的发展潜力；简阳凭借良好的地理条件获得了初期的人口竞争优势，然而其经济水平、基础设施等方面发展缓慢，导致人口吸引力逐渐减退，城市排名有所下降。

3.变化最明显城市分析

图6 2000～2015年成渝城市群前五位城市等级钟

2000～2015年成渝城市群位序明显收敛的城市为自贡、宜宾及雅安，其城市演化的时变曲线由外层向内层推进，如图7所示。自贡2000～2004年位列城市群第10名左右，2005年城市排名急速上升，超越简阳，进入前五；宜宾2000～2010年位列城市群第17名左右，2011年城市排名迅速上升至第10名；达州在2000～2013年位列城市群27名左右，2013年在行政区划调整下，撤销达县，设立达州市达川区，行政区域扩大，人口规模相应扩大，城市排名上升至第4名；雅安2000～2011年位列城市群末位，在2012年排名上升至21名。

图7 2000～2015年成渝城市群位序收敛城市等级钟

2000～2015年成渝城市群位序明显发散的城市为乐山、广安和简阳，城市位序的时变曲线远离中心区域。乐山从城市群第9位逐渐下降至第13位，广安从第8位下降到第12位，简阳从第4位逐渐下降至第8位，三座城市是城市群内自然条件较好、资源优势较为突出的代表，但由于公共服务、基础设施发展较慢，人口竞争优势弱化，因此排名逐步下降。

图8 2000～2015年成渝城市群位序发散城市等级钟

五、结论与建议

本文以首位度指数、位序—规模法则及城市位序“等级钟”等方法刻画成渝城市群城市规模分布及演进特征，得出如下结论：

1.成渝城市群属于双核首位分布型，城市等级规模分布较不均衡，超大城市、特大城市人口规模极大，大城市实力偏弱并出现断层，中小城市发展严重不足。重庆及成都作为城市群内高位城市，起到带动城市群健康发展的作用；大城市需扩大城市规模，提高人口竞争力，作为首位城市的后备力量；中小城市需借力更多优惠政策支持，转变经济发展模式，尽快实现产业结构优化与升级。

2.在城市规模演进过程中，成渝城市群处于超大城市集聚发展阶段初期。成渝城市群高位城市位序变化不显著，中低位城市位序变化相对较大，在2011～2015年间低位序城市变化频繁；2000～2011年大城市发展较快，人口集聚效应明显；2011～2015年中小城市发展态势较好，城市体系趋于均衡。

3.成渝城市群内城镇化水平差距较大，城市间产业结构较为相似。城市群内重庆及成都的城镇化水平明显高于其他城市或地区，区域内城镇化水平空间差异性较大。成渝城市群位于我国发展程度较低西部地区，其丰富的资源未能得到有效配置，城市群内尚未形成各主体功能分工、优势互补的分工协作模式，且城市间产业结构雷同，缺乏特色鲜明、具有核心竞争力的产业集群。

基于以上分析，提出如下建议：

1.发挥双核辐射带动作用，强化城市群集聚效应。进一步加强重庆和成都双核首位城市建设，发挥重庆、成都在城市群发展中的核心作用，带动其他等级城镇发展和若干城市群体的形成，同时，着重培育一定数量和质量的大城市，提高城市群综合竞争能力，促使城市体系逐步达到高水平均衡状态，形成等级完整协调、分工协作的城市体系。

2.积极发展中小城市，提升城市群支撑功能。成渝城市群的中小城市规模较小、发展不足，应借力一系列优惠政策，提高自身核心竞争力，在高层级城市的辐射带动下积极推进城市建设发展，打破城乡二元结构以吸引更多农村剩余劳动力进入城市，发挥其在城市与农村之间的重要连接作用。

3.推动城市群产业转型升级，实现城市间错位发展。各城市以立足于自身资源禀赋与产业基础，形成多元化、差异性的产业格局，加强吸引人才及资金等资源聚集。如重庆应利用科技创新中心优势重点，发展先进制造业及高技术产业，提高区际要素流动水平，带动城市群发展；成都应重点发展现代服务业，提升城市综合服务能力，建设高端产业聚集的区域中心城市。

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Study on the Characteristics of Urban Size Distribution and Evolution of Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration

WANG Zhen-po，ZHU Dan，WANG Li-yan
（a.School of Economics and Management；b.Beijing，Tianjin and Hebei Collaborative Development Research Center，Tianjin Chengjian University，Tianjin 300384）

Using the first urban size，variation coefficient，skewness coefficient and so on index to compare the urban size distribution characteristics among the Chengdu-Chongqing urban agglomeration，the Yangtze River Delta，Pearl River Del⁃ta，Beijing-Tianjin-Hebei.Using the total population data at the end of year of the municipal district of Chengdu-Chongq⁃ing urban agglomeration from 2000～2015 by urban primacy，Zipf law，urban hierarchy and so on to analyze the character⁃istics of the evolution of urban size.The results show that Chengdu-Chongqing urban agglomeration is the first type dual core distribution;the agglomeration effect of big city increased;the urbanization level of Chengdu-Chongqing city agglomer⁃ation is significantly different to each other，but similar to each other in the aspect of industrial structure.Based on this，put forward the advices from improving the role of dual core radiation，developing the small and medium-sized city，pro⁃moting industrial restructuring and upgrading of urban agglomerations.

Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration；Urban size distribution；Urban hierarchy；Zipf law；The Rank-clock

F037

A

1007-0672（2018）01-0008-07

2017-06-19

国家社科基金项目“新型城镇化进程中我国城镇规模分布及其演进机理研究”（13BJY054）；国家社科基金项目“新型城镇化进程中我国城市交通拥堵的评估体系、治理模式与政策组合研究”（14BJY043）；“十二五”天津市高等学校创新团队培养计划“新型城镇化与城市可持续发展”（TD12-5063）。

王振坡，男，河南开封人，经济学博士，天津城建大学经济与管理学院教授、副院长，美国康奈尔大学和美国内华达大学（里诺）访问学者，研究方向：城市与区域经济；朱丹，女，天津人，天津城建大学硕士研究生，研究方向：城市与区域经济；王丽艳，女，河北唐山人，天津城建大学教授，研究方向：区域经济与城市治理。