京津冀城市群功能空间失衡状态测度及治理对策

阎东彬　范玉凤

摘要：京津冀城市群是中国重要的人口集聚区和经济增长极，如何推动城市群形成合理的功能空间分布，是打造以首都为核心的世界级城市群的关键所在。针对京津冀城市群功能空间紊乱、经济功能与生态功能矛盾凸显、产业功能与城镇功能不匹配等功能结构“失衡”现象，通过构建京津冀城市群功能空间状态指数.对该失衡状态进行测定和表达，并提出以功能结构优化引领空间结构优化、构建合理的功能结构体系、强化城镇功能、加强制度保障等措施，解决京津冀城市群功能结构时序失衡、空间失衡的问题。

关键词：京津冀城市群;功能空间;空间失衡;状态指数

中图分类号：F061.5

文献标识码：A

文章编号：1005-6378（2019）02-0063-08

DOI：10.3969/j.issn.1005-6378.2019.02.010

引 言

随着城市化进程加速推进，区域城市化和城市区域化现象日益凸显，城市群逐渐成为中国新型城镇化的主体形态，也是拓展发展空间、释放发展潜力的重要载体，还是参与国际竞争合作的重要平台。京津冀城市群作为中国第三大城市群，一方面，已经成为参与区域与全球竞争的重要空间载体，以首都为核心的世界级城市群正逐渐成长、成熟;另一方面，群内经济功能、交通功能、产业功能、城镇功能和生态功能在空间结构分布上的不均衡表现日益突出，如功能空间紊乱、经济功能与生态功能矛盾凸显、产业功能与城镇功能不匹配等。由此引发如下思考：如何科学测度京津冀城市群功能空间分布的结构状态？多重复合功能的空间分布差异有多大？如何推动城市群形成合理的功能空间分布，以相对稳定和均衡的功能结构保障城市群的可持续发展和高质量发展？这一问题的关切，对于构建以首都为核心的世界级城市群具有重要的戰略意义和现实价值。

（一）城市功能空间分布问题研究

《雅典宪章》将现代城市功能定义为居住、工作、游憩与交通，随后的《马丘比丘宪章》明确提出了城市功能复合的概念。Masahisa Fujita研究发现，从20世纪70年代中期起，东京的传统制造业逐渐向太平洋产业带转移，取而代之的是总部管理、研发设计、金融商务等功能。Kolko，Duranton&-Puga，Badc等分别对美国和德国进行研究，发现两国的城市专业化也在经历由部门专业化向功能专业化的转变，且城市功能专业化特征在城市群内更为明显。国内相关研究主要关注单一功能空间的形成机理和演化动力。涉及产业功能空间、服务功能空间、经济功能空间和交通功能空间，强调产业功能是城市空间结构重组的关键力量，而京津冀城市群已经进入由梯度转移为主向转变城市功能为主的新阶段。部分研究涉及到工业空间与其他单一空间的耦合关系，但并未涉及复合功能空间的耦合问题。

（二）城市群功能空间分工的测度研究

在城市群功能空间的测度方面，除采用区位指数、分工指数、企业集中度系数、DO指数、地区专业化系数等指标外[1]，Duranton&Puga首次采用城市功能专业化指数对美国的城市功能专业化水平进行了有效测度[2];闫程莉，刘浩，刘金雅，史雅娟分别从人口、就业、公共服务、经济、生态、产业等方面对城市群功能进行测度[3-6];马燕坤，徐泽分别从城市群的城市功能分T强度和功能竞争力角度对京津冀城市群功能进行了分析和研究[7-8];赵勇采用城市功能专业化指数对中国城市群的功能专业化水平进行了测度[9];姜博等人利用人口、GDP等指标对环渤海地区城市群外向服务功能进行了测度[10];邓春玉，王建军等对广东省的主体功能区空间均衡发展差异程度进行了分析比较[11-12]。

（三）城市群功能空间失衡问题研究

空间经济学的“核心边缘”理论成功解析了经济活动在多重力条件下呈现出的白组织过程[1]，并对各种力量进行分类并加以度量，为探寻城市群空间布局“失衡”的原因和演进过程提供了理论基础。但其无法有效安排要素集聚中心和经济地理中心经济活动的有序性[13]，并不能为破解功能空间分布失衡提出强有力的理论支持。Couch C和Gilli F分别以利物浦和巴黎为对象，提出通过就业分散、产业转型，优化产业功能空间布局进而控制城市蔓延;Ccrvcro R，Cutsingcr J和Lcstcr T W认为，通过设计新的土地利用模式和转换城市工业用地等方式，可以实现城市的功能空间扩展;Yigitcanlar T和Poclmans L分别构建了公共交通可达性模型、环境支持与城市扩展模型解决失衡问题。

功能空间分布的失衡与破解，在国内还是一个较为崭新的研究话题。已有文献在城市空间结构的内涵、演化动力、单一功能空间分布的现实状态等方面颇有建树，但在城市群功能空间分布领域，还有较大研究空间。已有研究多从产业、交通、经济等单一功能对城市群功能空间进行测度，缺乏对城市群复合功能空间整体系统的测度和优化;注意到交通拥堵、功能空间紊乱等城市群功能空间分布失衡的不利影响，但对失衡的本质及背后的深刻动因关注较少。本文将从城市群的经济功能、交通功能、产业功能、城镇功能、生态功能等复合功能出发，通过构建城市群功能空间状态指数，对城市群功能空间的失衡状态进行测定和表达，并提出京津冀城市群功能空间实现再平衡的具体对策。

一、城市群功能空间状态指数模型的构建

（一）城市群功能空间状态测评指标

城市群功能空间是指城市群的经济功能、交通功能、产业功能、城镇功能、生态功能等复合功能在区域空间内分布所形成的结构状态。因此，对城市群功能空间状态进行测度，不能从单一角度出发，应充分考虑城市复杂的、多样化的功能，而城市多样化的功能主要是在一定环境制约下，为城市发展、居民生活提供服务和支持。因此，本文将城市群的经济功能、交通功能、产业功能、城镇功能、生态功能整合为三类功能，即生态功能、生产功能和生活功能，并选取23个二级指标构建城市群功能空间状态测评指标体系。具体指标体系见表1。

（二）指标权重的确定

城市群功能空间状态测评指标体系，既需要突出3个一级指标的关系，同时又要客观体现各二级指标的相对重要性。因此，本文采用主观与客观赋权相结合的方法，针对3个一级指标，使用德尔菲法对其进行赋值。通过德尔菲法，各专家认为，城市群功能空间的生态功能、生产功能和生活功能相互制约、相互作用，当三者达到相对平衡状态时，对城市群的发展是最有利的。因此，3个一级指标的重要性相等，权重相等。针对二级指标，本文选择熵值法进行权重的确定。熵值法的计算如下：

针对一个具有m个方案，n个指标的指标体系，对于二级指标的权重进行计算。

在计算过程中，工业二氧化硫排放量、工业粉尘排放量、环境空气质量综合指数和工业废水排放量为负指标，其余均为正指标。

根据上述方法，城市群功能空间状态测评指标权重如表1所示。

（三）构建城市群功能空间状态指数模型

城市群功能空间状态测评涉及的指标较多，属于多目标决策问题，在进行决策时要充分考虑各项指标的优劣程度。在多目标决策分析中，TOPSIS法是一种逼近于理想解的方法。该方法在考虑指标相对于最优理想解和最劣解距离的基础上，计算各评价对象与理想方案间的相对贴近度，从而对各评价对象进行排序与评价。该方法对数据分布、样本含量与指标数量没有严格限制，适用于多评价对象、多指标的多目标决策。因此，本文选择该方法，构建城市群功能空间状态指数模型。TOPSIS法计算如下：

针对一个具有m个方案，n个评价指标的决策问题，首先对数据进行无量纲化处理：

经过归一化处理后得到规范化矩阵A。根据规范化矩阵A，得到最优解向量和最劣解向量。

最优解向量A+=（a+1，a+2…a+i…a+n），最劣解向量A-=（a1，a-2"'a，…a-n）其中，針对正指标，最优解a+j =Max（aij），i=1…m，最劣解a-jMin（aij），i=1…m

针对负指标，最优解a+i=Min（aij），i=1…m，最劣解a-=Max（aij），i=1…m

接下来计算各评价对象到最优解与最劣解的距离。

到最优解的距离

，到最劣解的距离

最后计算各评价对象与理想解的贴近度：Cxi =doi/（dxi+doi），并以此作为城市群功能空间状态测评指数。

二、京津冀城市群功能空间状态测度

京津冀城市群，是与长三角、珠三角齐名的中国第三大城市群，是中国经济增长的“第三极”，是中国北方经济规模最大、最具活力的地区。截至2017年底，京津冀城市群土地面积21.8万平方公里，占全国的2.3%;人口1.1亿，占全国的8%;GDP总量达到82 559.4亿元，占全国的9.98%。

本文选取京津冀城市群13个城市2012 201 6年的面板数据，对功能空间状态进行测评。数据来源为2013 2017年中国城市统计年鉴及中国环境状况公报。

（一）京津冀城市群功能空间状态综合测评

如表2所示，京津冀城市群功能空间状态得分相对较低，且群内城市功能空间分布不均衡态势明显，北京和天津得分相对较高，且呈现出缓慢上升的态势，而河北11市则得分较低，其中，石家庄、邯郸、廊坊、衡水还呈现出明显的逆势下降趋势。

如图1所示，京津冀城市群功能空间状态的变化呈现如下特点：一是沧州、承德、张家口、保定、秦皇岛、唐山、邢台波动较为频繁，但总体状态向好;二是北京、天津在波动中维持平稳态势，且北京的功能空间分布状态总体优于天津;三是邯郸、衡水、石家庄、廊坊，2015年功能空间状态指数逆势下降。京津翼城市群生产、生活和生态功能的空间分布失衡状态显著，且未来空间演化的方向不明。

（二）京津冀城市群“三生”功能空间状态测评

为进一步探究京津冀城市群功能空间结构失衡的根本原因，分析各城市在生产、生活和生态功能空间分布上的差异，本文对13个城市201 6年的功能空间分布进行了测度，结果如表3所示。

一方面，北京、天津生产功能凸显，且功能空间结构相对均衡。京津两市的生产功能和生活功能得分均较高，生产功能得分在京津冀城市群中分别位列第1和第2，生活功能得分位居第1和第4，生态功能得分仅次于张家口、承德和秦皇岛，三大功能空间结构相对均衡。另一方面，河北各市功能空间结构分布严重失衡。生态功能方面，张家口、承德、秦皇岛以0.902、0.854和0.747的高分位居前3位，衡水的得分最低，仅有0.007分，其他各个城市的表现均低于北京和天津;生产功能方面，河北各市与北京、天津存在着断崖式差距，除廊坊、沧州、衡水外，其他8市得分均不足京津的一半，生产功能弱化是河北功能空间结构失衡的重要原因;生活功能方面，沧州、邢台紧随北京其后，其他9市与北京也存在明显的功能断裂，尤其是环绕北京的唐山、保定、张家口、承德，生活功能弱化，与京津两市存在明显的功能断裂。

由图2可知，当城市群生产、生活和生态复合功能呈现均衡状态时，城市群的功能空间结构应为等边三角形;当城市群生产、生活和生态复合功能失衡时，城市群的功能空间结构应为非等边三角形，且三角形中的最小锐角度数越小，功能空间失衡状态越严重;三角形的三线越趋向外围，三角形面积越大，说明城市群整体功能空间状态越好。京津冀城市群13个城市的生态功能生产功能生活功能三角形均为非等边三角形，表明各城市功能空间结构是失衡的，其中，衡水、承德、张家口、廊坊处于严重失衡状态。

为进一步分析京津冀城市群功能空间结构的演化趋势，本文运用上述方法对京津冀13个城市的生产、生活和生态功能进行测评，刻画出2012-2016年各城市功能空间结构状态分布（具体得分请向作者索取），并通过聚类分析，将13个城市的功能空间结构分为4种类型。

第一类：功能空间结构相对均衡型：北京（图3）。北京在生态功能、生产功能与生活功能方面得分均较高，除2012年生态得分较低外，其余各年份各功能得分均超过0.5，功能空间结构趋近于等边三角形，功能空间结构相对均衡;尤其北京的生产功能得分较高，2012-2016年各年得分均超过0.8，远高于河北各市;北京的生活功能有波折向下的趋势，这主要是源于北京突出的生产功能，尤其是经济要素对人口的巨大虹吸效应，人口压力超出了资源、环境的承载能力，呈现出生产功能持续走强与生活功能持续下降的逆向发展态势，这也是制约北京功能空间结构均衡的重要原因。因此，北京需要加快疏解非首都功能、弱化生产功能.尤其是经济功能，进而引导人口合理流动，保持功能空间结构的相对稳定。

第二类：功能空间结构动态均衡型：沧州（图4）。沧州功能空间结构虽然整体得分相对北京有差距，但其生态功能、生产功能与生活功能在2012 2016年间逐渐趋于均衡发展。需要注意的是，沧州的生产功能、生活功能逐渐提升，但生态功能却呈现出缓慢下降的态势。说明生产、生活功能的提升部分牺牲了生态功能，产业结构偏重、产业层次偏低，是制约沧州城市功能趋于均衡的重要因素。

第三类：功能空间结构失衡型。根据失衡原因，这一类型又具体分为两类，一类是生产功能强市，包括天津、廊坊、石家庄（图5）。天津、石家庄及廊坊在2012-2016年城市功能结构演化中，呈现出明显的生产功能强于生活功能和生态功能的态势，意味着这三个城市在发展过程中，优质资源主要投入于经济发展，而忽视了其他两个主体功能的建设。天津和廊坊生活功能较弱，其得分分别在0. 35-0.55和0.05～0.15之间，石家庄生活和生态功能均较差，得分在0.04～0.35和0.15～0.40之间。三个城市功能空间结构分布失衡明显，经济的发展可能是以牺牲生态环境和降低居民生活水平为前提的。另一类是生态功能强市，包括承德、张家口、秦皇岛（图6）。承德、张家口、秦皇岛三个城市的生态功能得分较高，2012-2016年张家口生态功能得分均在0.9分以上，承德和秦皇岛得分均在0.7以上。但生态功能强势的背后，是较低的生产功能得分和生活功能得分，尤其是承德、张家口，还属于深度贫困地区。如何践行绿水青山就是金山银山的发展理念，是两市走出功能空间失衡、实现再平衡的关键。

第四类：功能空间结构严重失衡型，包括邯郸、保定、衡水、邢台、唐山（图7）。5个城市在生态功能、生产功能与生活功能方面得分均较低，其中，邯郸在2012-2016年各项功能得分均低于0.4，城市功能严重弱化;唐山的GDP数值较高，但其生产功能得分并不高，主要是源于其（.JDP增长率、客运量、货运量、第三产业占比等方面的表现与其他城市相比差距较大，且唐山的产业结构、能源结构和经济发展方式还弱化了城市的生态功能，所以其整体的城市功能均较弱。

三、实现京津冀城市群功能空间再平衡的对策设计

通过上述分析，发现京津冀城市群功能空间失衡突出表现为两个方面：一方面是功能分布的时序失衡。各城市的复合功能空间状态波动明显，2016年前多数城市的复合功能空间状态有下降趋势，2016年开始出现上升趋势，这与京津冀协同发展战略的实施、环保领域率先突破有密切的相关性。另一方面是功能分布的空间失衡。北京功能空间结构相对稳定，天津、石家庄、廊坊等城市生产功能较强，承德、张家口、秦皇岛等城市的生态功能较强，保定、邢台、衡水、唐山等城市的复合功能空间失衡严重。未来京津冀城市群功能空间再平衡的对策设计，其基本原则为：优化功能空间分布，聚焦生态功能提升、着力生产功能优化、着眼生活功能均等，实现功能空间结构再平衡。

（一）以功能结构优化引领空间结构优化，实现二者的同向均衡

京津冀城市群空间布局的基本遵循是“一核、双城、三轴、四区、多节点”的空间结构，但对各个城市的功能结构，尤其是在打造世界级城市群中的功能结构并未明确，功能结构的失衡，尤其是经济功能、城镇功能特别是公共服务功能的非均衡分布、产业功能的重叠与同质化，是引致京津冀城市群空间分布失衡的重要根源。未来京津翼城市群功能空间的优化，必须以功能优化引领空间优化，实现功能结构与空间结构的同向优化和均衡。尤其是作为首都北京，要明确区分北京作为城市的复合功能和作为首都的核心功能的边界范畴，加快疏解北京非首都功能、集聚首都功能。其他12个城市，则要通过强化生态功能、交通功能和城镇功能，特别是要以公共服务均等化为抓手[14]，建立“反磁力中心”，吸引北京的经济要素，尤其是产业要素外溢，促进京津冀城市群内部产业功能错位、协同发展，以产业功能的空间优化促进交通功能、城镇功能和生态功能的协同优化。在现有单一核心的空间格局中，高起点规划、高标准建设雄安新区，将有可能打破现有空间结构，使雄安新区成为京津冀城市群的又一核心，破解因单一依赖北京核心城市而造成的区域被动发展困境。

（二）构建合理的功能结构体系，优化城市群空间布局

京津冀城市群功能空间结构差异较大，城市内功能结构失衡、城市间功能结构失衡表现突出，尤其是城镇功能、生态功能和产业功能普遍较弱，进而抑制了经济功能的发挥。应根据京津冀打造世界级城市群的需要和国家对京津冀城市群的功能定位，建立协调联动的空间功能结构，科学划定京津冀城市群内各类城市的核心功能和非核心功能，同向强化各个城市的生产、生活和生态功能，按照生态功能、生产功能和生活功能将京津冀城市群空间划分成人口、经济、公共服务设施、生态等方面依次递变和有序推进的功能空间发展圈层。张家口和承德在持续提升生态功能的同時，以交通功能和产业功能的提升为抓手，着力提升经济功能和城镇功能，将绿水青山变成金山银山;唐山要借势“京冀共建曹妃甸协同发展示范区”的契机，凭借其丰富的资源和发达的交通网络体系，着力于产业结构转型升级，强化经济功能、生态功能和生活功能，打造环渤海新型工业化基地。

（三）强化城镇功能，补齐公共服务的短板

京津冀城市群公共服务非均等化、非均质化问题突出，各城市生活功能差异明显。在疏解北京非首都功能、调整城市群空间布局的过程中，一方面是北京优质的公共教育资源、公共医疗卫生资源、社会福利和公共环境，另一方面是河北11市参差不齐的公共服务产品、落后的公共服务水平，城镇生活功能尤其是公共服务功能的断崖式、畸形分布，成为阻滞北京人口疏解、提高河北吸引力的关键环节.也是京津冀城市群功能空间结构性失衡的关键点。京津冀城市群城镇功能，尤其是公共服务功能的空间优化，需要把握两个原则：一是以实现区域内整体功能优化为引领，厘清京津冀三地的责任边界。包括独立承担的责任、相互合作承担的责任和责任分担机制，如脱贫攻坚、污染防治、水源涵养、生态补偿等。二是充分发挥市场在公共服务供给中的独特作用。鉴于河北与京津巨大的财政落差，对河北而言，短期内提升公共服务功能，要根据公共服务产品的性质，积极引入市场力量和社会资本，同时抓住北京非首都核心功能的疏解契机.双轮驱动，补齐河北公共服务的短板。

（四）加强制度保障，促进区域要素流动

京津冀城市群的人口、资金、信息等要素流动主要以市场力量为引力，但单纯靠市场机制已经出现了区域功能失衡的现象。因此，合理的区域要素流动仍需要政府等主体的有效干预。目前，虽然《京津冀协同发展规划纲要》对京津冀城市群的空间规划已有阐述，但是缺少针对城市功能空间布局优化调整的操作性文件。京津冀城市群功能空间的优化，需要政府和行业协会从区域空间布局出发，明确城市群中各城市的功能定位，从政策、制度、规定等多角度加快京津冀各城市的产业转移衔接，制定相关协同指导目录，搭建区域信息交流共享平台，加强省际间、城市间的功能协调。

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