从场空间到流网络：粤港澳大湾区城市群空间结构特征及优化路径研究

陈世栋 ，向晓梅，陈再齐

(1.广东省社会科学院，广东 广州 510635；2.中国国际经济交流中心，北京 100000)

“空间结构”是地区社会经济发展的空间投影。城市化地区空间结构演化一般遵循“城镇极化—中心城市区域化—都市圈—城市群”的路径，在城市区域化和区域城市化共同作用下，中心城市和外围城镇之间，基于不同的相互作用强度，逐渐形成了单中心、组团化、多中心、网络化等结构模式[1]。粤港澳大湾区城市群的形成得益于改革开放后香港和澳门借助作为中国大陆对外联系门户和通道的作用，大量吸聚外部要素并发育为全球性城市，支撑珠三角地区通过快速工业化走上快速城镇化道路，广州、深圳等中心城市规模体量不断壮大，佛山、东莞等则逐渐从乡村工业化地区走向“世界工厂”，并向全球高端制造基地升级，惠州、中山、江门、肇庆等与中心城市的产业分工体系逐渐深化，这个过程中珠三角与香港和澳门的区域依赖性逐渐加深，形成了粤港澳大湾区城市群不同阶段结构形态的基础[2]。2022年，粤港澳大湾区经济总量已超13万亿元，比2017年增长了约3万亿元，以不到1%的国土面积创造出全国11%的经济总量，在世界湾区中具有举足轻重的作用。党的二十大报告要求“推进粤港澳大湾区建设，支持香港、澳门更好融入国家发展大局，为实现中华民族伟大复兴更好发挥作用”[3]。2023年，习近平总书记视察广东时，又赋予了粤港澳大湾区“新发展格局的战略支点、高质量发展的示范地、中国式现代化的引领地”新定位。在新征程上，粤港澳大湾区承担着国家双循环新发展格局枢纽的作用，优化大湾区结构体系，对支撑国家打造新发展格局意义重大。

一、研究进展

学界对“城市群”的关注，始于法国地理学家简·戈特曼(Jean Gottmann)对美国东北部“大都市带”(Megalopolis)的研究[4]。国内对城市群的研究缘于对“经济圈”“都市区”等的关注。“城市群”是中心城市突破行政区限制与外围区域形成紧密联系的社会经济一体化地区[5][6]，由一个或多个中心城市构成，对周边城镇具有强烈的辐射带动作用[7]，规模经济、交通发展和知识创新共同推动城市群空间范围不断扩大，在现代综合交通条件的支撑下，已实现城市群内一天可达[8]。城市群空间组织形式源于工业和后工业社会的生产方式，是社会经济发展的枢纽地区，代表着一国在全球经济活动中的地位，因而具有“极化”和“扩散”效应，“极化”导致人口、资金、物资、知识等要素向心汇聚，要素的持续集聚形成了高密度的人口、流通网络和基础设施网络；“扩散”则推动中心地区要素向外扩张，沿着发展轴与周边城镇形成连绵的城市区域，通过较强的内部相互作用，形成一定产业和职能分工。但要素过密化也会产生负外部性，推动城市群向外扩张；各类要素的交融和相互作用，也衍生出大量的新思想、新方法、新技术和新产品，推动城市群结构升级。在当前信息化推动去中心化趋势下，城市群结构也逐渐从传统的“核心—外围”模式走向“枢纽—节点—网络”新模式。综合来看，城市群结构具有如下特征：一是要素的高度集聚性。二是要素分布的非均衡性。要素沿着成本最小的渠道流动，但地区禀赋的不均衡也导致城市群空间结构的变动。三是多维耦合性。随着不同方向要素流动强度的累积，城市群不同发育阶段出现不同特征，工业化时代表现为“核心—边缘”空间二元结构，在信息化时代，则表现为“枢纽—节点—网络”结构[9]。四是边界约束性和结构的动态性。核心城市的成长带来了“极化—涓滴”、“外溢—回波”等效应。

技术进步将进一步加快人、物、信息、资本、知识流动，推动城市群各尺度形态不断动态演化，传统要素形成的“场空间”边界不断被突破，特别是信息流的不断运动改变了以距离为测量单位的绝对场空间形态。卡斯特(Castells)于1989年提出了“流空间”(Space of Flow)这一跨越了传统距离约束的新形式[10]，流空间与场空间同时作用、相互影响，是对传统物质流的增强。目前，城市群空间结构同时受到“极化效应—扩散效应”和“去中心化—非对称”的塑造，已有的“流”分析虽然丰富了区域发展理论，但大多数采用单一要素进行“流空间”分析，缺少采用多类型结合的“流空间”研究，也忽略了目前人类社会处于工业化和信息化并行阶段，应结合场空间与流空间进行区域空间结构的探讨。因此，本文综合传统场空间和流空间方法，分析粤港澳大湾区城市群空间结构演化特征并探讨其优化路径。

二、解释框架：基于“流网络”的大湾区城市群空间结构演化机理

考虑到信息技术推动传统“场空间”向网络化的转换，城市群出现的“去中心”和“向节点”两大基本特征，本文提出了城市群空间结构演化的三个机制。

一是强“相互作用”是城市群持续发育的前提。按照相互作用的强度，分为强相互作用、中相互作用和弱相互作用。城市群的空间形态是产业集聚和扩散的产物，粤港澳大湾区城市群中心城市依托良好的设施连通性与周边地区形成紧密的社会经济联系，既包括人流、物流、信息流、资金流等各种要素的空间关联，也包括交通网络、通讯网络等设施的联通，是中心城市产业专业化和多样化发展到一定阶段相互作用渐强的必然结果。

二是城市群是中心城市的“引力场”(中心—外围、核心—边缘)。城市群具有一个或多个经济实力较强的中心城市，其作为区域增长极带动其他城市发展。粤港澳大湾区具有多个中心城市，作为区域发展的核心增长极、形成了较强的引力场和辐射源。

三是城市群逐渐从城镇集群走向综合集成的城镇网络。不同规模、等级和发育程度的城镇形成的空间聚合体是区域社会经济结构、职能和规模的反映。粤港澳大湾区城市群中，城镇围绕核心城市基本呈圈层状分布，形成相对合理的等级体系。发育度较高的城市群中可能存在都市圈，都市圈也是多个城镇的集合，其核心城市与外围的联系比城市群更为紧密。粤港澳大湾区城市群的广佛都市圈和深港都市圈，是地区参与全球竞争的重要功能单元，对国家发展具有重大意义。

图1 基于“流网络”的大湾区城市群空间结构演化解释框架

三、粤港澳大湾区城市群空间结构测度

(一)测度方法

本文运用二城市指数、四城市指数、十一城市指数和齐夫法则测度粤港澳大湾区传统的场空间结构特征；借助链锁网络模型，利用上市企业的总部—分支机构数据，测度大湾区“流网络”空间结构演化特征。

1.首位度测度。

二城市指数：S2=P1/P2；

四城市指数：S4=P1/(P2+P3+P4)；

十一城市指数：S11=2P1/(P2+P3+P4+…+P11)；

P1、P2、P3、P4…P11代表人口排名第一、二、三、四…第十一的城市人口或者经济规模。

2.齐夫法则(“规模—位序”法)。场空间的位序—规模分布，可用Zipf法则和Pareto公式进行测度，其在一定条件下具有分形性质，可基于分布函数测量维数[11]。假设城镇体系基于某个测度的规模为S，改变规模门槛值s的大小，则进入该城镇体系的城市数目N(s)会随之改变，并且随着s的减小，N(s)逐渐增大。假设二者之间满足如下关系：

Pk=P1K-q

(1)

式中：K为序号(K=1，2，3，…，N，N为城市数量)；PK为序号K城市的人口或经济规模；P1为首位城市人口或经济规模，q为Zipf参数。取自然对数，可得：

lnPk=lnP1-qlnK

(2)

如式(2)成立，则区域城市规模分布符合Zipf法则，可用无标度区和Zipf参数来表征。无标度区就是R2涵盖的数值较大的范围。Zipf参数(q)则表征城市规模分布形态变化[12]。q值≥1时，为帕累托模式，样本变差较大，中间位序样本较少；如q值变小，则规模等级结构差异缩小，中间位序样本增多；如q<1，则各样本呈对数正态分布模式，即样本经济规模的变差较小，处于中间位序的样本较多[13]。如将位序规模关系用双对数图表达，则呈现一条近似于直线的回归曲线。对数变换后，将城市规模和对应的位序进行回归，得到y=a+bx形式的一元线性方程。如回归的相关系数很大，说明其符合位序规模分布。a值在坐标图上是回归曲线的截距，其大小反映了第1位城市的预期规模。b值是斜率，如其绝对值接近1，则为齐普夫(G. K. Zipf)理想状态。

3.流网络测度方法：总部—分支法。跨区域的企业网络，是推动城市网络发育的关键，而上市公司又是代表性企业，分析企业网络能够模拟区域城市网络结构。参考部分研究，利用世界500强企业、上市公司等全行业企业数据构建区域城市网络[14][15]，测度区域城市网络空间结构。本文通过数据挖掘的方式，采集大湾区上市公司总部—分支机构数据，按照“节点—局部联系—整体网络”的研究思路，通过链锁网络模型测度并分析大湾区城市群网络不同阶段时空演化特征，主要思路如下。

假设m个企业分布在n个城市，按照企业j在城市i办公网点的重要性，赋予相应服务值Vij。服务值采用打分制，以5分为满分：“0”为企业在某城市无分支机构；“5”为企业在某城市设立总部；1—4分为中间值。有学者用营业额或资产规模来表达某城市分支机构的重要性[16]，本文综合考虑某企某城分支机构数量和投资规模，根据上市公司总部对某城分支机构总投资额来赋予服务值，构建一个m×n的服务值矩阵Vm×n，计算如下：

(1)城市a和城市b之间的绝对联通度rab：

(3)

其中，Vaj表示企业j在城市a的服务值，Vbj表示企业j在城市b之服务值。

(2)构建城市a的绝对联通度(TCa)与相对连通度(RCa)，计算公式如下：

(4)

为消除样本企业数量及城市个数影响，要对数据进行标准化处理。取rab、TCa与最大值的比值作为标准化处理的标准，得到了城市间的相对联通度Pab与城市a的相对联通度RCa。

(二)数据来源

本文用人口及经济规模表征“场空间”规模，数据来源于《广东省统计年鉴》。“流网络”数据则通过选取上市企业总部及其分支机构所在地之间相互联系所形成的网络来表征，总部所在地指上市企业总部的实际办公地非注册地，分支机构所在地指上市企业全资或控股子公司、分公司、办事处和代表处所在地。对样本企业进行筛选，首先，确定上市公司目录。通过查询香港交易所官网，获取香港主板上市企业1663家；查询中国证券监督管理委员会网站，获得了珠三角9个城市主板上市企业目录。其次，通过企业年报收集上市企业及分支机构的地址、营业相关信息。上市企业向证券交易所提供的文件具有法律效力，是真实信息，借助同花顺数据库、企业官方网站等获取年报，提取企业总部及分支机构的办公地址、注册地、成立时间、业务经营范围、所属行业、投资额等信息。第三，筛选样本企业，剔除实际办公地点不在粤港澳大湾区、在大湾区没有跨城市设立分支机构的上市公司，得到符合条件的样本企业及分支机构数量(见表1)。

表1 珠三角总部企业—分支机构数量分布(1973—2021)

以2000、2008和2016年三个年份的上市企业及其分支机构的关系，模拟城市网络的演化过程，主要考虑三个因素：一是1999年12月澳门回归，故将2000年当做粤港澳大湾区整体城市网络发育的起点；二是2008年发生金融危机，企业跨区域活动波动较大，选择2008年作为转折点，可以更好地分析经济波动对企业网络的影响；三是八年间隔的相等尺度方便于从时间序列上对城市网络进行比较分析。

(三)测度结果

1.“场空间”结构特征(见表2)。二城市指数表明，大湾区总体经历了先集聚再分散的过程。1980至2020年，二城市指数始终小于正常值2，并在1.009—1.419之间波动，指数数值随着时间推移逐渐下降至接近于1，说明了首位城市集聚不明显。1980年代，排在首位的是香港，1989年后，广州人口规模超越香港，一直作为人口首位城市长达30年。深圳则在1990年后期，人口规模超越香港后，一直排在第二，整个大湾区的人口规模从“香港—广州”双核主导演化为“广州—深圳”双核主导模式。

表2 二城市、四城市及十一城市指数对人口及GDP规模测度结果

21世纪头十年中，东莞和佛山的人口规模在2007和2009年分别超越了香港，两者至今一直排在第三和第四位，香港则从第一演变为第五。期间，二城市指数先升后降，表明首位城市(广州)的集聚效应经历了一轮加强再减弱的过程，与此同时，随着深圳、东莞和佛山等城市吸引力不断增强，广州未来首位度仍会下降，并趋近于1，“广州—深圳”双核驱动的态势将得到延续。

四城市指数表明，大湾区城市人口梯度分布不合理。四城市指数从1980年的0.457上升至2020年的0.498，表明首位城市(广州)的人口发展速度快于其他三个城市(深圳、东莞、佛山)。指数小于1，主要原因是分母过大，从而导致四城市指数数值偏小，说明了大湾区城市群之间的人口规模分层不合理，大中小城市之间发展不协调，存在断层现象。

十一城市指数表明，核心城市人口的扩张推动了城市群的形成。十一城市指数从1980年的0.556下降到2000年的0.502后，上升至2020年0.558，表明1980—2000年，中间层级城市人口规模得到快速发展，速度超越前两位的城市。2000—2020年，排在第一方阵的城市人口发展速度超过了中间和最后层级的城市，表明最近20年，整个大湾区以超大城市和特大城市为主吸引了更多的外来人口流入，核心城市人口规模的扩展支撑了大湾区的发展，奠定了城市群的发展基础。

大湾区11城市经济规模结构呈现帕累托分布模式，各城市经济规模变差较大。根据公式(2)，对大湾区11城市GDP位序—规模进行双对数拟合(见表3和图2)。发现研究时段内，各城市GDP规模和位序都存在一条拟合度较高的直线(存在无标度区)，拟合系数均大于0.68，表明大湾区各城市GDP规模分布符合Zipf法则。

表3 位序—规模分布无标度区范围和Zipf参数

图2 粤港澳大湾区城市群GDP位序—规模分布双对数拟合图

Zipf参数的变化代表着经济规模空间格局的变化。当q≥1时，等级规模结构分布为帕累托模式，如q值减小，规模等级结构的差异也变小，中间位序的城市逐渐增多；当q<1时，等级规模结构则演化为对数正态分布。从测度结果来看，各年份的q值均大于1，从1980年至2020年呈现逐渐变小的趋势，表明大湾区11城市经济规模结构呈现为帕累托分布模式，各城市经济规模变差较大。

2.“流网络”结构特征。拥有的企业总部越多，意味着城市拥有更大的资源配置权，在珠三角城市中，深圳和广州凭借总部集聚的优势，在大湾区城市网络处于支配性地位。2000—2008年珠三角总部企业数量增长速度较快，2008年后增长缓慢，除了香港澳门外，主要集中在深圳、广州、佛山、东莞四个城市。深圳和广州上市企业总部数量占比超过73.16%，其中深圳企业总部占据半壁江山，总部经济优势显著。总部经济较不发达(总部数量少)的城市包括惠州、江门、肇庆，数量占比仅为5.34%(见表4)。从总部经济辐射范围来看，上市公司通过分支机构形成的企业网络，是城市网络的重要体现。

表4 2000、2008、2016年总部企业数量占比及排序

从分支机构数量来看，主要聚集于深圳和广州两城，合计超过70%。深圳的分支机构数量比重逐渐下降，广州的比重逐渐上升，但深圳依然多于广州。惠州、肇庆、江门分支机构数量较少，惠州的比重有上升趋势，肇庆和江门的比重则有下降趋势。从区域分布来看，广州、深圳、佛山、东莞的分支机构分布较广，珠海、惠州、中山、肇庆的分支机构集中于广州或深圳(见表5)。

表5 2000、2008、2016、2021年各城市企业分支机构数量占比及排序(单位：个、%)

以企业总部—分支机构的联系来表征城市联系，发现广州深圳之间具有高水平联通度，两者构建起了一条联通走廊。2000年，以广州、深圳为中心，广—深、广—佛、深—莞等城际联系构成的廊道初步显现，随着地区社会经济进一步融合，企业联系逐渐加强，通道作用更加强化，广深联通廊道表现尤为亮眼。从演化来看，广—深、深—莞、深—惠三者的联通度位于前三，其中，广—深排在第一，为736，且首位度逐渐扩大；深—莞次之，为358；深—惠排在第三，为226；深—佛排在第四，为189；广—佛则排在第五，为180。在广深联通度加强的同时，东莞、佛山、惠州对外联通度也在不断增强。就单一城市而言，大多数城市的对外联系指向广州或深圳，广州、深圳的双核心地位明显，在大湾区城市网络中处于强链接的核心地位(见表6)。

表6 珠三角城市联系矩阵(1973—2021)

深圳、广州相对联通度位居前两名。2000年以来，大湾区城市网络日渐完善，深圳相对联通度最高。不同的阶段，城市间的联系强度分别出现了上升或下降的变化，2008年起，深圳超越广州，成为珠三角城市相对联通度最高的城市，广州稳居第二。佛山、惠州、中山、江门、肇庆位次基本保持不变，珠海的位次大幅降低，东莞的位次大幅提升(见表7)。

从深圳单个城市与其他城市的联通度来看，广州—深圳的相对联通度一直居于首位，其次是东莞—深圳，稳居第二位，且相对联通度逐步上升。2000—2008年，联通度排序有所上升的是惠州—深圳，2000年尚不能进入前10名，2008年则位列第3名。深圳与广州、佛山、中山、江门、东莞等的相对联通度均出现上升趋势，而与中山、江门的相对联通度出现大幅度下降，反映了其虽与珠海联通度有所提高，但与珠江西岸整体联通度有待提升(见表8)。

四、粤港澳大湾区城市群空间结构优化路径

(一)建设高效互联互通交通体系，支撑大湾区市场一体化

加速城际轨道交通建设。以广珠城际、佛肇城际、莞惠城际、广深城际，穗莞深城际、广清城际、广佛南环(佛山西—广州南)等为基本骨架，加快佛莞城际、穗莞深琶洲支线、穗莞深天河支线、珠机城际建设，加强各条轨道交通之间的衔接，形成网络化运行格局。加强枢纽站点建设，以广州北站、白云机场、金融城、琶洲、佛山新城、佛山西站为基础，加强接驳线路建设。推动主要功能平台之间形成任意两点30分钟可达的快速通道。

(二)打造“双核三圈”网络型城市体系

1.打造“广佛”和“深港”两大全球性组合城市。进一步推进广—佛及港—深的同城化，形成紧密的功能互补关系。深化广佛同城化发展，利用两个超级城市的区位优势、产业和经济互补性、社会文化的同源性，强化平台共建、产业链共建及深化社会人文往来。推动港深围绕香港“北部都会区”、前海及河套等重大平台，推动同城化发展。推动佛山东莞传统制造业和新兴产业承接广州和深圳创新要素溢出，为广深的技术、资本、人才等创新资源提供空间。

2.优化三大都市圈分工，支撑城市群发展壮大。

广州都市圈。推动广佛共建国际化都会区，重点建设广州南站—佛山三龙湾、五眼桥—滘口、大岗—五沙、白云—南海、花都—三水等“1+4”高质量融合发展试验区，联动肇庆、清远、云浮、韶关等战略节点，打造现代化都市圈典范。加快建设以广佛地铁、广佛江珠城际、肇顺南城际等轨道交通为骨干的1小时交通圈，形成以广佛国际化都会区为核心，以南沙新区、广州知识城、空港经济区、佛山三龙湾、肇庆新区等为节点，辐射肇清云韶协同发展的圈层网络化格局。

深圳都市圈。推动深莞惠一体化，共建深莞惠协同发展试验区，建设具有全球影响力的国际化、现代化、创新型都市圈。形成以深圳都市核心区为主中心，东莞、惠州主城区为副中心，深圳大空港—东莞滨海湾新区、光明—松山湖、坪山—惠阳、银瓶—潼湖、惠州环大亚湾新区、东莞水乡新城等为支点，辐射带动汕尾、河源协同发展的圈层网络化空间格局。

珠江口西岸都市圈。推动珠中江协同发展，建设珠江口西岸产业集聚区，联动阳江建设粤港澳大湾区带动粤西地区发展的增长极。更好发挥港珠澳大桥作用，紧抓深中通道、深珠通道建设机遇，推动与东岸融合互动发展。支持珠中江三市共同申报组建都市圈地铁网，构建以广中珠澳高铁、珠江肇高铁等为骨干的1小时交通圈，形成以珠海主城区为主中心，中山、江门、阳江主城区为副中心，横琴新区、翠亨新区、大广海经济区等为支点的多中心协同发展的空间格局。

(三)打造广深联动走廊，引领大湾区高质量协同发展

一是形成“一核先导、双芯互促、双廊联动、多点协同”的整体发展格局。“一核先导”指推动在广州和深圳在空间邻近的区域打造深度合作区，开展基础设施对接、产业布局和制度协同探索。“双芯互促”分别以广州和深圳的中心城区为引擎，推动广州天河区和深圳南山区在总部经济、科创及产业平台、高端公共服务方面的对接，形成高端服务领域的双芯互促格局。加强深圳宝安区和广州黄埔区在高端智能制造领域的产业合作。强化广州南沙区与深圳宝安区、光明区在基础设施对接、科学城建设领域的合作、推动两市自贸区合作。“双廊联动”以珠江为中轴，在大湾区东岸地区和西岸地区，分别打造东部联动走廊。推动重点平台串珠成链，优化两市新经济发展动能。“多点协同”指以广州CBD、琶洲人工智能与数字经济试验区、广州科学城、广州智慧城、广州大学城及创新城、中新知识城、增城经济技术开发区、东莞滨海湾新区、深圳光明科学城、教育城等、广州南沙自贸片区、深港科技创新合作区、西丽湖国际科教城等高端平台为依托，强化重大平台的功能联动，形成多点协同的发展格局。

二是尽快设立“广深接合片区”，加快协调对接。推动划定以珠江口狮子洋两岸为主体的“广深接合片区”范围，尽快编制片区协调发展规划，推动北起南沙大桥、南至深中通道范围内的两岸重大平台的功能协调。深化交通衔接，打造跨海综合通道，搭建区域要素联动基础框架。深化南沙港与深圳港、广州南沙自贸片区及深圳前海自贸片区的功能协调。向西辐射带动珠江西岸都市圈各个平台，形成跨越珠江口两岸东西向的发展轴，以区域联动支撑粤港澳大湾区高质量发展。

五、结语

本文认为城市群形成和演化具有要素分布的高度聚集性、非均衡性、多维耦合性、禀赋的连续性和同质性、边界约束性和结构的动态性等五个特征。结合信息技术推动传统场空间向流空间转变的趋势，本文提出城市群空间结构演化的“强相互作用”、中心城市的“引力场”、城镇体系网络等三个机制。借助首位城市法和规模—位序法，对以人口和经济规模表征的传统场空间进行测度，发现大湾区总体经历了先集聚再分散的过程；大湾区城市人口规模分层不合理，城市之间发展不协调，存在断层现象；核心城市人口的扩张推动了城市群的发育，辐射带动外围地区形成了城市群发展的基础；大湾区11城市经济规模结构呈现帕累托分布模式，各城市经济规模变差较大。本文运用链锁模型研究大湾区上市企业总部及分支机构网络所表征的“流网络”，发现企业总部主要集聚于深圳和广州，分支机构同样如此，两者在大湾区网络中处于支配性地位；同时，广州深圳之间具有高水平联通度，两者构建起了一条联通走廊。为了优化大湾区流网络结构，未来应建设高效互联互通交通体系，支撑区域市场一体化、推动“广佛”和“深港”联合打造全球性组合城市、通过优化三大都市圈分工支撑城市群发展壮大、打造“广深联动走廊”、尽快设立“广深接合片区”等路径，引领大湾区高质量协同发展。