皖江城市带经济联系网络时空格局分析

万创勤 韩玉刚

（安徽师范大学，安徽 芜湖 241002）

当前阶段随着社会经济快速发展，中国区域经济格局正在深刻变化，人流、物流、资金流、技术流、信息流等要素在区域内和区域间不断快速的流动，经济联系愈加密切与复杂，极大地推动了各地区时空结构的演变[1][2]。皖江城市带作为国家首个产业转移示范区，地跨淮河和长江两大流域，紧邻长三角区域，在中国承接产业转移中具有重要的战略性地位，经济发展成就显著。在中国经济快速发展与长三角一体化推进的过程中，皖江城市带的建设就显得尤为重要，但皖江城市带在承接产业转移过程中仍存在经济一体化网络构建等一系列的问题，深入研究皖江城市带与长三角地区经济联系格局演化过程，有利于完善城市经济联系网络的结构、层级，形成合理的经济空间布局，更好地承接产业转移，以实现健康协调大发展。

区域差异、区域间相互作用等方面是经济地理学者和经济管理学者研究的重要内容，其中区域经济联系可以强化或削弱空间差异，促进区域时空格局的不断演变，当前学者们对于区域差异和相互作用的研究已经非常深入。从研究方法来看，以往的学者主要采用城市流模型或相互作用模型与社会网络分析等方法结合研究不同区域的经济联系。如李航飞等人利用社会网络方法分析了海峡西岸经济区市域经济网络结构及形成机制，结果表明西海区存在明显的“行政派系结构”[3]；刘梅等人将网络与空间计量相结合比较分析了长江经济带三大城市群、京津冀城市群网络空间结构特征[4-5]；而郑蔚等人是将海峡西岸、长三角、珠三角三大城市群纳入同一研究框架，探索各个城市之间的联系网络结构[6]；王凯等人以武陵山特困区为研究区域，分析其旅游经济空间网络特征[7]；朱向梅等人基于社会网络分析和引力模型的方法分析中国30个省会城市技术创新合作网络与经济网络的时空演进特征[8]。从研究内容来看，主要是从人口流、信息流、物流等对不同的城市群、省、市等空间范围进行系统分析。如蒋小荣运用百度迁徙大数据构建了中国334个城市间人口流动的网络模型，测度并分析其网络特征的复杂结构[9]；刘程军等人构建长江经济带各城市间的物流空间联系网络并识别物流中心城市，分析了物流空间联系格局形成的影响因子[10]；邱坚坚等人从信息流和交通流出发，借助修正引力、社会网络等方法，从内外联系两个维度对粤港澳大湾区的网络结构特征进行分析[11]。

国内外学者的相关研究成果为本文提供了理论参考，但以往的研究静态分析较多，动态分析较少；沿海发达地区发育相对成熟的城市群研究较多，对经济相对薄弱地区城市群的研究较为薄弱，特别是针对于皖江城市带的研究成果极少。因此，本文以皖江城市带承接产业转移战略为大背景，将修正引力模型与社会网络分析相结合对皖江城市带——长三角区域经济网络联系进行时空演变分析，以期提出优化皖江城市带承接产业转移的对策措施，亦可为中西部地区科学承接产业转移提供指导作用，具有重要的理论价值和现实意义。

一、研究方法与数据处理

（一）研究方法

1.修正引力模型与城市潜能模型

修正引力模型是在引力模型基础上做出适当改变以解决不同现实问题。从城市经济联系量的角度来看，经济总量、人口规模是城市“质量”的重要指标，另外距离衰减系数确定为2。计算公式为：

式中，Fij是城市i、j的间经济联系强度，Ei、Ej分别为城市i、j间的经济 “质量”，Tij为城市i、j间的时间成本距离，Pi、Pj为城市i、j的年末人口，Gi、Gj为城市i、j的经济总量，构建出3个时间断面下两两城市间的经济联系网络。

城市潜能模型是以修正引力模型为基础，通过计算某个城市与研究区域内所有城市间的经济联系量之和，将研究区域内所有城市的对外经济联系总量纳入统一的分析框架中，使得各城市的潜能值具有可比性。计算公式为：

式中：CPi为i城市的潜能值，n表示与目标城市有经济联系的城市总数。

2.首位度分析

本文将首位度和4城市指数引入城市潜能分析中，分别计算城市潜能首位度和4城市指数，用于衡量高潜能城市间的差异程度[12]。计算公式为：

式中，R1为城市潜能最大的城市，R2-R4为第二位至第四位的城市相应数据。

3.社会网络分析

社会网络分析是利用关系论的思维方式通过数学方法、图论等的量化分析方法，2000年开始被引入地理学研究中[13]。本文在UCINET6.0软件支持下，应用社会网络分析方法对中部城市经济网络结构和驱动机制进行分析。

网络密度、度中心性的计算公式分别为：

式中，D为网络密度，K为节点数，d(i，j)为节点i，j间的联系量。

式中，CD(i)为节点i度中心性，Xij为节点i，j间的联系量，n为与i有联系的节点个数。

（二）研究区域与数据处理

依据《皖江城市带承接产业转移示范区规划》等，皖江城市带作为承接产业转移示范区包括合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、池州、滁州、宣城以及六安市的金安区和舒城县，表1为研究区域个地区的基本情况。鉴于数据的统一性与可获取性，按照点（城市潜能）—面（经济联系网络）的分析框架，从长三角区域视角出发运用修正引力模型测算皖江城市带与长三角重点城市（上海、南京、苏州、无锡、杭州、宁波、温州）间经济联系强度，采用城市潜能模型测算皖江城市带各市对外经济联系总量，利用变异系数、首位度等分析比较不同时期城市潜能差异，社会网络刻画网络特征，并借助Arcgis对运算结果的空间可视化表达，揭示皖江城市带承接产业转移示范区建设实施以来的经济联系空间格局演化过程。

表1 研究区域基本情况表

研究数据来源于2007、2013、2019年《中国城市统计年鉴》、各省市统计年鉴等，城市之间最短公路里程数据来源于高速公路里程数，地理数据来自于国家基础地理信息中心。通过查询不同时期的公路等级标准并参考已有的文献成果，确定3个时期的公路时速分别为95km/h、100km/h、115km/h，从而换算得到时间成本距离矩阵[14][15]。同时将各年份GDP按照国家统计局公布的2007年不变价格换算以消除物价变动影响。

二、皖江城市带经济联系空间结构演化特征分析

（一）城市经济联系点要素分析

为了从长三角整个视角来考察皖江城市带经济联系情况，在这里引入长三角区域的7个具有代表性的较为发达的城市（上海、南京、苏州、无锡、杭州、宁波、温州市），运用公式（1）和（2），对2007、2013和2019年各市的潜能值进行计算，并进行描述性统计分析，计算出城市潜能的城市首位度、4城市指数等，并将其划分为5个等级，同时进行空间可视化表达（图1）。

图1 2007、2013、2019年城市潜能空间分析

根据计算（表2-3，其中表2只展示皖江城市带各市的描述性统计），2007-2019年城市潜能变化具有以下特征：

表2 2007、2013、2019年各地区城市潜能值

表3 皖江城市带城市潜能描述性统计

一是城市潜能出现较大幅度上升，总体上呈现显著的“递进演化”特征和“梯度爬升”规律。2019年各地区的城市潜能均值、最大值、最小值分别为913.12、1，638.48、321.37，相较于2017年的数值132.57、254.28、43.76都呈现出倍数上升，其中均值和最大值相较于2007年增长了6倍多，最小值相较于2007年增长了近8倍。二是2007年、2013年、2018年皖江城市带的城市潜能范围分 别 为43.76-196.39；110.95-650.44；286.74-1638.48；整个研究区域的城市潜能范围分别为43.76-2，395.70、110.95-5，594.90、286.74-10，202.76，从此数据来看现阶段皖江城市带始终维持稳步增长发展，但相较于长三角一些较发达的重点城市来说还未正式开启“高增长”窗口。三是等级结构发生了较大程度的翻转，2007年除了滁州市处于二级潜能层级上，皖江城市带的其他城市都处于一级潜能层级，但到2019年皖江城市带中处于一级潜能的城市已经不存在，安庆、池州、铜陵、宣城、六安市处于二级潜能城市层次，合肥、芜湖、马鞍山处于三级潜能城市层次、滁州处于四级潜能城市层级，可以看出皖江城市带城市潜能结构正在由“强少弱多”的非平衡结构逐渐向“纺锤型”的稳定结构转变。四是变异系数从2007年的0.54逐渐增加到2019年的0.61，但首位度从2007年的1.29逐渐降低至到2019年的1.09，4城市指数从2007年的0.46逐渐降低到2018年的0.28。说明总体上皖江城市带内部个城市间的城市潜能差距出现小幅度的扩大，但高潜能城市逐渐向均衡发展转变，这主要得益于长三角一体化建设政策推进。五是强者恒强的“马太效应”比较明显，高潜能城市基本未发生变动，均为区域核心城市，合肥、芜湖、马鞍山、滁州市三个时期一直身处“富人俱乐部”，主要是这些城市的经济体量较大再加上地理位置上临近长三角其他地区，今后还是要不断发挥皖江城市带经济发展格局中的战略地位，带动安庆、池州等其他市的同步增长，从而实现区域协调发展。

（二）城市经济联系线要素分析

借助公式（1）计算出16个城市间的经济联系值，并建立16*16的城市经济联系矩阵，将城市经济联线分为5个等级，运用ArcGIS 10.3中的XY To Line工具进行空间可视化表达（图2）。

图2 2007、2013、2019年经济联线分析

2007-2019年研究区域内城市经济联线呈现以下特征：

一是2007-2019年城市间的经济联系量不断增大，经济联系活动的空间摩擦越来越小、经济联线强度不断增强。三个时间节点的皖江城市带的经济联系值域范围分别为0.14-38.03；0.33-129.89；0.96-274.98；整个研究区域的经济联系值域范围分别为0.14-1，737.92；0.33-3，980.3；0.96-6，911.05，主、次联线总体上呈现出以核心城市为中心的延伸态势。

二是城市经济联系的外向性并没有明显增强。2007年城市经济联系主联线主要是指向临近城市，且主要指向核心城市，到2019年经济联系主轴线仍未大量突破界线，核心城市对较远距离城市的经济活动的主导性进一步增强，表明城市经济从主要依靠自身发展转变为初步外向型发展。

三是皖江城市带的核心城市均是马鞍山、滁州、合肥等，过去的发展一直都较为强势，具有重要的集聚、扩散和中转等功能，在城市经济联系主轴线演变过程中处于关键地位，且在区域内处于核心地位。总体来看，虽然皖江城市带的经济网络还处于较低位水平，但随着皖江城市带产业转移战略的实施，产业协同发展与交通网络不断发达，孤立型城市逐渐减少，经济网络特征与皖江城市带经济发展格局的现实情况大致吻合。

（三）城市经济联系面要素分析

1.网络特征演变分析

区域内城市间经济联系网络的密集程度往往决定着该区域的经济发展状况和互动关系。按照统一基准，借助ArcGIS 10.3将地级及以上城市经济联系网络绘制成空间密度图，进行空间可视化表达（图3）。

结合图3，2007-2019年皖江城市带城市经济网络变化明显，随着时间的推移，各地区之间的经济联系得到显著提升，网络结构趋于复杂且呈扩张趋势，3个时间节点皖江城市带的经济联系网络密度分别为0.06、0.20、0.50；整个研究区域的经济联系网络密度翻倍为0.05、0.14、0.24。说明在过去十来年里皖江城市带内部之间所建立的联系远高于与长三角区域之间的联系，特别是地理位置偏西的几个城市，区域内经济联系网络结构还比较松散。地带间网络密度差异较大且呈扩大趋势，联系很不均衡，大量的经济联系出现在滁州、南京、马鞍山、芜湖与无锡、苏州、杭州、上海间，一方面表明皖江经济带受行政隶属关系、区域发展政策等因素的影响，地区内部的联系不够紧密，区域一体化发展进程缓慢，另外空间距离对经济联系也有显著的减弱效应；另一方面也说明了所选取的长三角地区城市经济发展良好，再加上资金、技术支持及产业转移等对经济联系的促进作用，皖江经济带部分地区与长三角城市联系不断紧密。总体来看，虽然皖江城市带地区的经济网络还处于低位水平，但随着战略的实施，产业协同发展与交通网络发达，孤立型城市逐渐减少，经济网络特征与皖江城市带经济发展格局的现实情况大致吻合。

图3 2007、2013、2019年经济联系密度分析

2.网络中心性演变分析

2007、2013、2019年皖江城市带、整个研究区域的经济网络度中心性值域区间分别为43.76-2，395.70；110.95-5，594.90；286.74-10，202.76；43.76-254.28；110.95-650.44；286.74-1，638.49。3个时间断面下，整个研究区域内除了浙江省的宁波和温州市，江苏、无锡、上海、南京、杭州5个城市始终稳居前六，这类城市再长三角区域甚至全国来说区位条件优越、经济集聚及扩散能力强、交通便利，特别是苏州、无锡、上海市对整个经济网络具有很强的辐射力，而皖江城市带内的合肥、滁州、马鞍山市的核心地位还不够明显，辐射力还不够强；其中铜陵、池州、温州、六安市度中心性始终位于最后四位，此类城市地理位置边缘、经济集聚及扩散能力弱、交通不便，制约整体经济网络发展。

表4 2007、2013、2019年各地区度中心性

三、结论与启示

（一）研究结论

本文基于长三角区域视角出发，借助修正引力模型、城市潜能模型、变异系数等定量分析总结了皖江城市带产业转移战略实施以来皖江城市带与长三角重点城市的城市潜能值的时空演化特征、城市经济联系的空间形态特征，力图能从宏、中观层面上把握中部地区空间经济结构，促进区域经济均衡协调发展，在一定程度上丰富了区域经济、城市相互作用研究的视角和方法。

得出以下结论：（1）皖江城市带城市潜能、城市经济联线、经济联系密度等在随着时间不断“递进演化”的同时，其分异特征也更加明显，城市间的经济差异出现小幅度扩大，空间格局具有显著的强者愈强的“马太效应”；（2）皖江城市带各地区间的主、次经济联线总体上呈现出以核心城市为中心的延伸态势，城市间经济网络密度不断加大，但城市间的经济联系密度要大于与长三角区域间的经济联系密度。（3）皖江城市带经济主联线并没有完全突破省域界线，与长三角其他城市还处于弱联结状态，特别是铜陵、池州等市。总体来看，虽然皖江城市带的经济网络还处于较低位水平，但随着皖江城市带产业转移战略的实施，产业协同发展与交通网络不断发达，孤立型城市逐渐减少，经济网络特征与皖江城市带经济发展格局的现实情况大致是相吻合的。

（二）研究启示

为了推动皖江城市带更高质量一体化发展，根据研究结论提出以下对策建议：

第一，皖江城市带产业转移战略实施以来，各城市经济总量显著提高、长时间联系网络愈加复杂、跨区域的城市群经济愈加明显，但结果显示合肥、芜湖、滁州、马鞍山四市与周围城市之间逐步形成了以区域中心城市为核心、链接周边中小城市的“三角”结构，说明皖江城市带逐渐从传统的极核单中心的发展模式不断转向网络纵深发展模式。我国城市正在向网络纵深趋势发展，在此过程中政府应继续引导皖江城市带中心城市持续充分的发挥“引擎”作用，以“三角”结构主轴线为重点，进一步疏通城市间联系“廊道”，最终构筑起梯次良好、互通密切的城市经济联系格局。

第二，皖江城市带的经济联系格局呈现出“递进演化”态势，空间摩擦逐渐减小，但总的来说还处在传统的行政区经济状态，与长三角其他城市间的网络结构没有发生突破性转变，空间上呈现出典型的“中心—外围”格局，特别是铜陵、池州等市与长三角其他城市还处于弱联结状态。通过图1-3可以看出，重点城市（合肥、滁州等）一直都是皖江城市带发展的战略核心，对周边城市具有较强的经济聚集力，未来应克服行政区域壁垒所带来的障碍和问题，通过发挥区域核心城市、节点城市的经济辐射带动作用，促进皖江城市带内外部区域经济互动、要素高效流动，实现协同、共生发展。

第三，虽然皖江城市带的经济网络还处于较低位水平，但随着皖江城市带产业转移战略的实施，产业协同发展与交通网络不断发达，孤立型城市逐渐减少。各市政府应抓住城市带发展战略这一机遇，进一步健全保障机制，因地制宜制定切实可行的政策，促进各城市间建立紧密的联系，加强产学研机构合作，探索出更多的多主体合作共赢机制，促进皖江城市带更高质量一体化发展。