论文

基于交通可达性与城市竞争力的城市腹地范围识别——以长江中游城市群为例

  • 曾冰 1 ,
  • 张艳 2 ,
  • 胡亚光 3
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  • 1. 江西财经大学 江西经济发展研究院,南昌 330013
  • 2. 江西航空职业技术学院 基础教学部,南昌 330045
  • 3. 江西经济管理干部学院 财贸管理系,南昌 330016

曾冰(1986—),男,江西九江人,博士,讲师,主要从事经济地理学研究,(E-mail)515881769@qq.com。

收稿日期: 2019-06-01

  要求修回日期: 2019-09-02

  网络出版日期: 2020-02-24

基金资助

国家自然科学基金项目(71703061)

江西省教育厅科技项目(GJJ190285)

版权

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Recognition of Urban Hinterland Based on Transportation Accessibility and Urban Competitiveness: A Case Study on the Middle Reaches of the Yangtze River

  • Bing Zeng 1 ,
  • Yan Zhang 2 ,
  • Yaguang Hu 3
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  • 1. Jiangxi Institute of Economic Development, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330013, China
  • 2. Basic Teaching Department, Jiangxi Vocational and Technical College of Aviation, Nanchang 330045, China
  • 3. Department of Finance and Trade Management, Jiangxi Institute of Economic Management, Nanchang 330016, China

Received date: 2019-06-01

  Request revised date: 2019-09-02

  Online published: 2020-02-24

Copyright

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摘要

通过构建相应指标体系,采取主成分分析法测度长江中游城市群城市竞争力。在GIS软件支持下,基于时间成本距离栅格的交通可达性分析,利用场强模型,对2015年长江中游城市群31个城市腹地范围进行识别。研究发现:长江中游城市群城市竞争力空间分布差异较大,最大值和最小值相差达5.84倍,与行政级别具有一定关联性。从交通可达性来看,1 h圈空间范围主要集中在中心城市附近,≥3 h圈主要分布在远离省会城市的外围地区,以及岳九咸(岳阳、九江和咸宁)省际交界区。长江中游城市群城市间交通发展缺乏统一规划与协调性,内部交通联系较为薄弱。从空间场强来看,高场强区集中于中心城市及其周边地区,低场强区分布于交通通达性较差的边缘与外围地区,尤其是省际边界地区。场强空间分布与城市竞争力与交通可达性分布具有较强的吻合度,但省际间协同发展程度低。城市腹地范围来看,湖北省大部分城市腹地面积较小,江西省城市腹地面积相对广阔,湖南城市腹地面积居中,三大省会城市腹地面积远超过其他城市,意味着长江中游城市群业已形成以省会城市为多中心的复合型极核发展格局,但内部一体化程度偏弱。从腹地与行政范围的层叠结果来看,城市腹地与市域行政范围吻合度较差,省会城市扩伸率要高于其余城市,而且三大省会城市的域外腹地面积比例远高于其他城市,九江、岳阳、宜昌、常德、新余、景德镇等地域外腹地面积比例也较高。总体来说,长江中游城市群仍停留在子圈内一体化的阶段,还未实现三圈融合和高度一体化发展阶段。

本文引用格式

曾冰 , 张艳 , 胡亚光 . 基于交通可达性与城市竞争力的城市腹地范围识别——以长江中游城市群为例[J]. 热带地理, 2020 , 40(1) : 119 -127 . DOI: 10.13284/j.cnki.rddl.003177

Abstract

Through the construction of a corresponding index system, the competitiveness of cities in the middle reaches of the Yangtze River in 2015 was measured using principal component analysis, and based on their road traffic layers, the accessibility of cities was measured using GIS grid cost distance spatial analysis technology. Then, the entire spatial field strength was simulated using the field strength model, and the hinterland of the cities was extracted according to the maximum principle. This was done to effectively define the spatial scope of the urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River. The spatial distribution of urban competitiveness in the middle reaches of the Yangtze River was found to be quite different, and the difference between the maximum and minimum values was 5.84, which is related to the administrative level. In terms of accessibility, the 1-h circle mainly concentrates in the vicinity of the central part of the city, and the 3-h circle and above mainly distributes in the periphery far from the provincial capital city as well as in the Yue-Jiu-Xian provincial boundary area. There is a lack of unified planning and coordination regarding inter-city traffic development in the middle reaches of the Yangtze River, and internal traffic links are relatively weak. Regarding spatial field energy, the high field energy area was concentrated in the central city and its surrounding areas, while the low field energy area was distributed in the marginal and peripheral areas with poor traffic accessibility, particularly in the provincial border areas. The spatial distribution of field strength was in good agreement with the distribution of urban competitiveness and traffic accessibility; However, the degree of inter-provincially coordinated development was low. From the perspective of urban hinterlands, the hinterlands of most cities in Hubei Province are smaller, the hinterland of Jiangxi Province is relatively vast, the hinterland of Hunan City is medium sized, and the hinterland of the three provincial capitals is much larger than those of other cities, which means that the urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River has formed a complex polar nuclear development pattern with the provincial capital cities as the multi-center However, the degree of internal integration is weak. From the overlapping results of the hinterland and administrative scope, the consistency between the urban hinterland and the municipal administrative scope is poor. Cities with an expansion rate that is greater than 1.1 were mainly Wuhan, Changsha, Nanchang, Yichang, Changde, Pingxiang, Xinyu, Jingdezhen, and Yingtan. Cities with an expansion rate above 0.9 and less than 1.1 mainly included Hengyang, Loudi, and Yueyang. In Xiangyang, Tianmen, and Qianjiang, the expansion rate of other cities was less than 0.9. In addition, the proportion of extraterritorial hinterland of the three major provincial capitals was found to be much higher than that of other cities. The proportion of extraterritorial hinterland of Jiujiang, Yueyang, Yichang, Changde, Xinyu, and Jingdezhen was also higher. Generally, urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River has stayed consistent at the stage of integration within the sub-circle and has not yet realized integration of the three circles or highly integrated development. This study attempted to identify the spatial range of urban agglomerations by using GIS quantitative analysis technology, and we provide reference for optimization and integration of the urban spatial structure of urban agglomerations in the middle reaches of the Yangtze River.

开放科学(资源服务)标识码(OSID):
在经济全球化大背景下,城市群俨然成为拓展发展空间、释放发展潜力的重要载体。十九大报告中强调要以城市群为主题构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局。“十三五”规划中明确提出要以19个重要城市群为依托来支撑中国地区经济发展。然而,与世界上著名的城市群相比,中国城市群发展存在不少问题,其中突出问题之一是城市群内部区域功能定位与空间范围不明晰(姚士谋 等,2006)。尽管城市群空间范围识别存在一定的复杂性,但从理论意义上来看,空间范围识别是丰富城市群研究体系,助推城市群研究纵深发展的墩基(唐路 等,2003);从实践发展来看,明确而科学的城市空间范围是优化整合城市群内部各城市功能,加强城市间协同发展的有效手段(潘竟虎 等,2014)。
目前,城市群空间范围识别研究多集中于发达区域,如珠三角(梅志雄 等,2012)、长三角(赵丹 等,2012)、京津冀等(李凯 等,2015);在研究方法上以定性分析为主,而定量研究方法不多,主要有引力模型(邓羽 等,2013)、断裂点法(吴爱芝 等,2012)、加权Voronoi图(郭丽敏 等,2014)、社会网络分析(潘竟虎 等,2017)、场强模型(邱岳 等,2011)等。然而,中国城市群空间范围的界定尚未形成统一标准,识别方法较为浅显,行政思维与主观臆断大行其道,出于地方政府管治的便捷性,多以行政区边界简单权作城市群空间边界;对城市群空间范围识别容易停留在经验判断层面,缺乏对实际情况的定量分析。尤其是在信息化时代,基于GIS定量分析技术支撑的城市群识别方法仍未能得到有效的应用。作为在中国区域发展格局中发挥着承东启西、连南接北关键作用的长江中游城市群空间范围识别也鲜有研究涉及。鉴于此,本文拟利用主成分分析法测算2015年长江中游城市群的城市竞争力,并在其道路交通图层基础上,借助GIS栅格成本距离空间分析技术测度区域可达性;再以场强模型模拟生成整体空间场强,按照“取大”原则提取各城市腹地范围,以实现长江中游城市群空间范围的有效界定。以期为长江中游城市群空间结构优化整合提供相应的理论依据和实践参考。

1 研究方法与数据

1.1 场强模型

现有城市腹地范围识别研究常采用场强模型,一般而言,中心城市腹地范围可视为该城市的作用场,中心城市对任意地方的经济影响力的大小就是中心城市在该地的场强(Huff et al., 1979),其计算公式为(关兴良 等,2012):
$F_{ik}=Z_{i}/D^{\beta}_{ik}$
式中:Fik为中心城市i在区域内任意一点k形成的场强;Zi为中心城市i竞争力;Dikik间距离,本文取两者间的可达性时间距离来代替传统交通距离,这样能够有效地体现出经济最优化选择原则;β为距离的摩擦系数,反映中心城市影响衰减速率,场强会随距离的增加而减小,参考既有结论(彭建 等,2016),经验取值为2。由于点k会受到多个中心城市的辐射影响,这也意味着点k存在多种场强,从经济学最大化利益出发,按照“取大”原则确定该点场强及其归属,从而确定每个城市的作用范围,进而界定出各城市的腹地范围(Dennis et al., 2002)。
具体而言,将各城市竞争力与可达性时间距离参数代入场强模型,得到每个城市在区域范围内形成的辐射场强,再通过ArcGIS局部分析工具中最高位置工具来确定栅格单元在场强取大原则下的城市归属,划分出31个城市的腹地范围。

1.2 城市竞争力测度

城市竞争力通常代表该城市在其发展过程中所拥有的与其他城市竞争相同资源,并为该城市及其腹地区域发展而进行资源优化配置的能力。城市竞争力是一个城市社会经济发展多方面因素的综合体现,应构建相应指标体系来全面且准确地进行评价,借鉴已有的研究成果(宁越敏 等,2001;倪鹏飞 等,2003;刘金石 等,2013;Shaleen et al., 2013),选取经济发展、产业结构、开放程度和支撑环境4个一级指标评价城市竞争力。首先,城市竞争力体现在经济基础上,其经济发展基础越好,越能对区域发展起到支撑作用;其次,产业结构是城市经济结构的主体,产业结构不断合理化和高度化能有效促进城市经济健康持续发展,从而提高城市整体竞争力;再次,城市竞争力还体现在城市的开放程度上,城市作为一个开放系统,需要通过在与外界进行贸易往来与信息交流中不断转化与优化要素配置;最后,城市竞争力提升离不开良好的支撑环境,科学合理的发展环境,能够有效地吸引经济要素,并提高要素的边际产出能力,通常体现为科技创新、教育、金融和政府管理服务4个层面的支撑环境。围绕这4个一级指标有针对性地选取相应的二级指标,具体内容见表1。运用SPSS 19.0将数据标准化,根据特征根>1、方差累计贡献率>85%的原则提取主成分,再结合主成分方差贡献率情况来加权汇总,最终获得城市竞争力取值情况。
表1 城市竞争力评价指标体系

Tab.1 Urban competitiveness evaluation index system

一级指标 二级指标
经济发展 人均GDP/元
人均社会消费品零售总额/元
人均固定资产投资/元
城镇居民人均可支配收入/元
农村居民人均可支配收入/元
产业结构 第二产业占比/%
第三产业占比/%
高新技术产业增加值/万元
开放程度 人均实际利用外资/美元
进出口总额/万美元
移动电话用户数/万人
互联网宽带用户数/万人
支撑环境 授权专利数/项
普通高等学校在校学生数/人
年末金融机构各项存贷款余额/万元
一般公共财政预算支出/万元

1.3 可达性时间成本距离测度

以道路交通矢量图层、行政区矢量图层与中心城市点要素图层为底图,其中行政区矢量图层作控制范围用,对道路交通矢量图层栅格化赋值处理,栅格像元大小设定为1 km×1 km,耗费值可根据每个像元单位中的路网等级与通行速度来计算该栅格单元所耗费时间成本c梅志雄 等,2014),即:
c=1/V
式中:V为不同类型道路的通行速度。按照中国《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)(中国交通运输部公路局,2014)与《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)(中国国家铁路局,2014)并考虑到现有道路密度与质量情况,设置道路运行速度,具体见表2。其中,高铁分为300与200 km/h两类;另外,考虑道路交通以外的陆地、山体和水域等阻隔因素对可达性影响相对较小,故将道路交通以外的区域按照步行速度6 km/h来处理,这也是目前可达性研究的常用处理方法(王丹丹 等,2016)。
表2 栅格通行速度与时间成本

Tab.2 Grid speed and time cost

道路类型 通行速度/(km·h-1 时间成本/min
高铁1 300 0.2
高铁2 200 0.3
普通铁路 120 0.5
高速公路 120 0.5
国道 80 0.75
省道 60 1
县道 50 0.83
其他 6 10
由于高速公路和铁路具有一定的封闭性,只有互通口或站点位置才能与周边地区发生联系,参照文玉钊等(2013)的方法对高速公路及铁路进行技术处理。用重分类方法赋值完后即可得到耗费成本栅格图层,再通过最短路径法计算每个像元单位到某个源(中心城市)的最短加权时间距离,并借助于距离分析工具中的成本分配功能即可得到各城市的可达性情况,计算公式为:
$W_{ij}=\left\{ {\begin{array} {l}\frac{1}{2} \sum^{n}_{i=1}(C_{i}+C_{i+1}) \\ \frac{\sqrt{2}}{2}\sum^{n}_{i=1}(C_{i}+C_{i+1}) \end{array}} \right.$
式中:Ci为第i个像元的耗费成本时间距离;Ci+1为通行路径上的第i+1个像元的耗费成本时间距离;n为像元总量。公式(3)中上半式为通过代价表面垂直或平行方向上的耗费成本表达式;下半式为行经成本栅格对角线方向的耗费成本表达式。

1.4 数据来源

长江中游城市群是以武汉城市圈、环长株潭城市群、环鄱阳湖城市群为主体形成的特大型城市群,结合《长江中游城市群发展规划》(中国国务院,2019)范围划分,并考虑到数据的效度和可操作性,本研究范围主要包括湖北省域内13个城市、湖南省域内8个城市、江西省域内10个城市(图1)。
图1 长江中游城市群城市竞争力分布

注:本文地图均基于国家测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图号为GS (2016) 2921号的标准地图制作,利用ArcGIS软件对长江中游城市群底图进行了裁剪,省界等行政边界完全依据GS (2016) 2921号图进行绘制,未作改动。

Fig.1 Urban competitiveness distribution of urban agglomerations in the middle reaches of the Yangtze River

交通网络数据来源于全国地理信息资源目录服务系统(http://www.webmap.cn/main.do?method= index)提供的全国1∶1 000 000基础地理数据中的道路矢量数据,该数据整体现势性为2015年。需要说明的是,本文中的可达性并未考虑到交通拥挤、交通组合等情况,是一种理论上的无障碍可达性。相关指标数据源自2016年湘、鄂、赣三省统计年鉴、中国城市统计年鉴以及2015年各市国民经济与社会发展统计公报。

2 结果分析

2.1 城市竞争力

利用SPSS19统计软件对16个指标原始数据作标准化处理,并进行数据可行性检验,相应卡方值为8 462.57,通过Bartlett检验。KMO值为0.861,>0.7,意味着各指标间相关性程度低,可进行主成分分析。通过方差极大法旋转得到3个主因子,特征值分别为10.598、1.868和1.491,累计贡献率为85.23%,意味着这3个主因子载有原始数据绝大部分的信息,符合提取原则,进行主成分加权汇总获得城市竞争力取值情况。计算结果(见图1)显示,长江中游城市群城市竞争力差异显著,最大值和最小值相差达5.84倍。按自然断裂法将31个城市分为5个等级:第一梯队城市为武汉、长沙两大省会城市,两者先发优势突出,中心地位明显高于另一省会城市南昌,而南昌则划入到第二梯队,其中心地位有待加强。第二梯队包括南昌、襄阳、宜昌、常德、岳阳、湘潭、衡阳、株洲;第三梯队城市包括九江、黄石、鄂州、孝感、荆州等5个城市;第四梯队城市分别为上饶、宜春、新余、萍乡、益阳、娄底、荆门、黄冈等8个城市;其余为第五梯队城市,共8个。城市竞争力与行政级别呈现出一定的关联性,省会城市>地级市>省辖市(直管市),说明了长江中游城市群城市竞争力强弱呈现出明显的行政等级性差异特征,武汉、长沙和南昌市作为核心增长极,自身经济发展条件优于周边地区,资源、人才、技术等要素向其自身集中收敛,结果自身经济实力不断增强。从省际间差异来看,湖南省城市竞争力总体情况优于湖北省和江西省且其发展态势较为均衡,而江西省普遍竞争力较弱,整体省域范围无第一梯队城市,除九江、南昌外,其他城市为第四梯队或第五梯队。

2.2 交通可达性

利用ArcGIS软件的距离分析功能计算区域内所有点通过交通网络中通行时间最短的路线到达31个城市的时间成本距离,通过栅格计算器功能进行单位换算进而得到相应城市小时圈可达性分布(图2),小时圈可达性更直观地体现了区域内各地享受中心城市服务的时间范围和便捷程度(韩艳红 等,2014)。
图2 长江中游城市群各城市小时圈可达性分布

Fig.2 The accessibility distribution of each urban hourly zone of urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River

图2可见,1 h圈空间范围主要以中心城市为源进行扩展,≥3 h圈主要分布在远离省会城市的外围地区,以及岳九咸省际交界区。由于外围地区远离省会城市,再加上交通质量等级较低,时间可达性较差,而岳九咸省际交界区虽然离省会城市较近,但受省界的切变效应影响,交通难以实现互联互通,断头路多,影响了可达性。从省际差异来看,湖北形成了以武汉为中心的1 h簇拥圈,该范围与武汉城市经济圈范围大体相符,而湖南的1 h簇拥圈范围与长株潭经济圈叠置,甚至有向环长株潭城市圈发展趋势,由于湖北、湖南两省举全力发展两大经济圈,其交通条件不断得到改善,使得整体1 h圈衔接性效果明显。而江西也提出环鄱阳湖城市群规划,但由于各城市间认可度不高,交通协同性较差,各地享受中心城市服务的时间范围较小和便捷程度较差,整体1 h圈衔接性效果并不好,未形成1 h簇拥圈,这也意味着环鄱阳湖城市群在交通路网建设方面并未产生实际效果。从城市小时圈来看,武汉、鄂州、仙桃、潜江、天门、湘潭、新余、萍乡等地区大部分行政区范围都在1 h圈的可达性范围内,说明仅就中心城市为周边区域所提供的交通便捷度来看,这些城市交通服务能力较强,拥有相对广阔的腹地和较大的潜在市场规模。而抚州、吉安、娄底、常德、益阳、岳阳、株洲、黄冈、宜昌、襄阳、九江等地的相当部分行政区范围在≥3 h圈的可达性范围内,一方面主要是这些地区的行政边界极不规则,另一方面一些地区空间位置过于偏离其所辖行政区的几何中心并靠近省边界线,导致其1 h圈范围远不能覆盖其所辖行政区域。
整体而言,当前长江中游城市群交通可达性问题突出,湖北、湖南和江西省在规划与发展交通基础设施时具有强烈的地方化特色,缺乏统一的规划和协调配合,存在重复建设,共建共享机制不顺畅,各子城市群间及城市间的交通联系还比较薄弱,尤其是武汉、长沙、南昌之间尚未实现2h通达,省际边界区城市交通瓶颈问题依然突出。因此,强化长江中游城市群内部轴线功能,打造区域综合立体交通枢纽,引导人口以及产业集中,实现生产要素高效流动,是长江中游城市群所要解决的重要问题。

2.3 空间场强

从长江中游城市群空间场强分布格局的可视化效果(图3)来看,高场强区集中于中心城市及其周边地区,低场强区则远离中心城市,分布于交通通达性较差的边缘与外围地区,尤其是省际边界地区,这部分地区深受省界的切变效应影响,缺乏互联互通的交通道路网络,并深陷三大子城市群所带来的强大“虹吸效应”,导致整体场强低。整体而言,空间场强分布同城市竞争力及交通可达性的空间分布具有较强的吻合度。武汉、长沙场强突出,形成了城市群整合网络中心。南昌场强差强人意,在城际整合格局中的贡献度不高,这是由于一方面南昌经济实力较弱,辐射力有限;另一方面,其与周边城市的距离相对较远,城市分布密度较小,受时间距离成本制约导致场强范围有限。其中心城市地位不稳固,大大限制了环鄱阳湖城市群的发展壮大,在长江中游城市群一体化竞争中容易被“边缘化”,如何更好地实现融入长江中游城市群,在更大区域范围内进行空间重组,拓展城市群外向联系,是环鄱阳湖城市群亟待突破的发展方向。从省际差异来看,湖北省形成了以武汉为中心的城市间场强簇拥发展,湖南省则形成了以长沙为中心的城市间场强簇拥发展,而江西尚未形成以南昌为中心的城市间场强簇拥发展,三省间也未形成有效的场强簇拥发展,低场强范围面积比例过高,尤其是作为三省协同发展的突破区——岳九咸地区未实现良好的簇拥发展。目前,长江中游城市群发展仅仅是各省发展的“1+1+1=3”的简单累加,而未通过利益有机耦合实现“1+1+1>3”的高度一体化态势。
图3 长江中游城市群空间场强分布格局

Fig.3 Distribution pattern of spatial field strength of urban agglomerations in the middle reaches of the Yangtze River group in the middle reaches of the Yangtze River

2.4 城市腹地范围分析

图4是按照场强取大原则识别出的31个中心城市腹地范围,与传统腹地划分方法相比,更能反映交通条件与城市竞争力对城市腹地演变的双重作用。从省际间差异来看,湖北省大部分城市腹地面积较小,江西省城市腹地面积较为宽阔,湖南城市腹地面积居中。湖北省市级行政区面积较小且相对集中,城市间竞争程度大。因此,各城市腹地面积相对较小,腹地隶属较为明晰,以武汉为核心的腹地构架已经形成。江西城市竞争力差距不大,加之辖区形状狭长,省会城市辐射影响程度难免鞭长莫及,反而使得其他城市腹地范围宽松匀和。从市域单元对比中可以看出,三大省会城市依赖发达交通网络及其强大的城市竞争力,其腹地面积远超过其他城市,腹地范围最大的为武汉,其次是长沙、南昌,其影响范围波及所在省绝大多数城市的行政区域范围,反映了省会城市对全省经济中的统领地位和辐射带动作用。同时,长江中游城市群已形成以省会城市为多中心的复合型极核发展格局。而对其他城市来说,越临近省会城市,其腹地越小,而离省会城市越远,其腹地面积越大,因此腹地范围大小既受到交通通达性与城市竞争力影响,也深受空间临近性影响。此外,由于长江中游城市群各城市发展水平处于不同的层级和阶段,城市间腹地范围水平差异大,导致协同发展的程度与成效存在区域异质性,内部一体化程度仍然偏弱,最终呈现出以武汉为主体的武汉城市圈,以长沙主体的长株潭城市群,以南昌主体的环鄱阳湖城市群三大子群合作格局,其他城市分别以融入和参与武汉城市圈、环长株潭城市群、环鄱阳湖城市群发展为主导,对融入长江中游城市群的参与度不高。
图4 长江中游城市群中心城市腹地范围与行政范围层叠图

Fig. 4 The overlapping map of the hinterland and administrative area of the central city

将各城市腹地范围与其行政范围加以层叠分析(见图4),结果显示腹地范围与对应的行政范围的契合度较差,一些城市腹地范围远大于其行政范围,而有些城市腹地范围远低于其行政范围,进一步采用扩伸率(城市腹地面积与行政区面积的比值)来刻画城市在空间竞争中腹地扩伸情况,并根据扩伸率大小分为3类:第Ⅰ类为扩伸率≥1.1的城市,主要有武汉、长沙、南昌、宜昌、常德、萍乡、新余、景德镇与鹰潭9市。省会城市腹地范围基本上覆盖了全省大部分地区,表明具有综合规模和交通地位双重压倒性优势的省会城市,其腹地范围对周边中心城市产生强烈的挤压效应。而宜昌、常德、萍乡、新余、景德镇与鹰潭等城市尽管竞争力并不强,但因远离省会城市,反而能坐镇一方经济发展,偏安一隅,同时也能带动周边地区发展,其腹地范围反而会大于其行政区划范围。因此,对于此类城市应考虑实施单中心城市发展战略。第Ⅱ类为扩伸率>0.9并<1.1的城市,主要有衡阳、娄底、岳阳、襄阳、天门、潜江,其余城市属于第Ⅲ类城市,即扩伸率≤0.9的城市。对于第Ⅱ、Ⅲ类城市,因辐射范围受限,难以实现有效突破,故须采取多中心联动的空间发展策略,邻近省会城市的中心城市应采取积极对接省会城市的合纵发展模式,而远离省会城市的中心城市则应采取多中心协同的连横发展模式。
此外,域外腹地面积比例(行政区以外腹地面积与整体腹地面积比值)在一定程度上体现了中心城市在区域发展中的支配地位,域外腹地面积比例越高,反映该城市的支配地位越强。三大省会城市的域外腹地面积比例均达到了300%以上,远高于其他城市,这也充分说明了武汉、长沙和南昌作为长江中游城市群第一级别中心城市发挥着重要增长极作用。此外,九江、岳阳、宜昌、常德、新余、景德镇等地域外腹地面积比例也较高,其中九江、岳阳等城市的域外跨省面积比例占到了20%以上,这意味着长江中游城市群不能仅仅局限于三大省会城市的带动作用,也需要充分发挥一批次一级中心即重要地级市的作用,如九江、岳阳、常德、宜昌等重要节点城市,尤其发挥九江、岳阳在跨省合作中的中介桥梁作用。

3 结论与建议

本文通过构建相应指标体系,采取主成分分析法对2015年长江中游城市群31个地级市竞争力进行评价,在GIS软件支持下,将长江中游城市群区域与交通路网栅格化为1 km×1 km的像元,基于成本距离栅格分析,测度时间成本距离,再结合场强模型对2015年长江中游城市31个城市腹地范围进行识别与比较,并与市域行政范围加以层叠分析,研究结果显示:长江中游城市群城市竞争力差异较大,最大和最小城市竞争力相差达5.84倍,由于行政级别差异会带来城市间资源要素吸纳与配置方面的差异,从而导致了城市竞争力与行政级别呈现出一定的关联性,行政级别较高的省会城市竞争力上要显著高于一般城市,是长江中游城市群的重要增长极,而行政级别较低的城市则竞争力发展滞后,省会城市竞争力与其他城市竞争力过分悬殊影响了长江中游城市群整体协同发展。从交通可达性来看,1 h圈空间范围主要以中心城市为源进行扩展,≥3 h及小时圈主要分布在远离省会城市的外围地区,以及岳九咸省际交界区。湖南、湖北1 h圈发展效果要好于江西省。长江中游城市群城市间交通发展缺乏统一规划与协调性,内部交通联系较为薄弱,尤其是武汉、长沙、南昌之间尚未实现2 h通达,省际边界区城市交通瓶颈问题依然突出。因此,强化长江中游城市群内部交通轴线功能,打造区域综合立体交通枢纽,引导人口以及产业集中,实现生产要素高效流动,是长江中游城市群未来交通发展的重点。空间场强是中心城市对经济要素的支配能力及交通便捷程度的直接体现。高场强地区自身发展实力强且辐射带动能力强,武汉、长沙场强突出,形成了城市群整合网络中心,南昌场强不凸出,在城际整合格局中的贡献度不高,其增长极效应有待提升。而低场强则意味着发展实力弱,这些低场强区远离中心城市,分布于交通通达性较差的边缘与外围地区,尤其是省际边界地区,需要加强政策倾斜。目前,长江中游城市群各城市之间的场强差距较大,长江中游城市群今后发展不能过度倚重于省会城市,还应加强发展一些次中心城市,在更宽广的空间范围实现长江中游城市群城市联动性发展。从城市腹地范围来看,三大省会城市依赖发达交通网络及其强大的城市竞争力,其腹地面积远超过其他城市,充分反映了省会城市对全省经济中的统领地位和辐射带动作用,以省会城市为多中心的复合型极核发展格局业已形成。但长江中游城市群各城市间腹地范围水平差异大,内部一体化程度仍然偏弱,影响了其他城市融入长江中游城市群的积极性。从腹地与行政范围的叠合程度来看,城市腹地与市域行政范围吻合度较差,长江中游城市群仍停留在子圈内一体化的阶段,还未实现三圈融合和高度一体化发展阶段。三类扩伸率中第Ⅱ、Ⅲ类城市须采取多中心联动的空间发展策略。此外,三大省会城市的域外腹地面积比例远高于其他城市,这也充分说明了武汉、长沙和南昌作为长江中游城市群第一级别中心城市发挥着重要增长极作用。九江、岳阳等城市的域外跨省面积比例较大,这意味着长江中游城市群发展需要充分发挥九江、岳阳在跨省合作中的中介桥梁作用。
基于上述分析结果,提出以下建议:
1)提高相应城市能级,加强次级中心城市为支点构建多簇群结构。湖南省应将长株潭城市群进阶为环长株潭城市群,并将岳阳打造为新的经济增长极。江西省应加强南昌的龙头效应,提高南昌城市场强,发挥大南昌都市圈对全省的核心引领和辐射带动作用,并优化交通路网从而实现城市间串联簇群式发展,提升环鄱阳湖经济圈的整体实力;同时发挥九江、萍乡两地的边界中介效应。湖北省应支持宜昌、襄阳做大做强,从而更好地发挥武汉、宜昌、襄阳对周边城市的辐射能力。
2)构建道路互联互通机制。从城市群协同发展的角度统筹规划交通发展,明确区域交通、圈内交通、中心城市交通等各层次交通系统功能定位、发展战略、衔接转换等,不断加强湘鄂赣三省交通规划建设的统筹协调,以武汉、长沙、南昌为中心,推进长江中游城市群形成“三角形、放射状”城际交通网络,加快推进跨省综合交通枢纽实现“无缝对接”,尤其是优化省际边界区路网结构,依托交通干线,加强主要交通轴线上的区域性中心城市发展。
3)加快长江中游城市群协同发展。加强三省发展规划间的联动性,尤其是专项发展规划以及重点领域规划的衔接编制与协同实施。加快省际边界城市的桥梁中介效应,在省际边界区探索共建省际开放合作试验区,打造跨省区域协同发展的重要突破区与示范区。加快咸宁、岳阳、九江次区域合作,建设新的经济增长极,为促进长江中游城市群互动合作发展和体制机制创新提供典型示范。深化赣湘边界、湘鄂边界、赣鄂边界合作示范区建设,为长江中游城市群区域合作寻找重要突破口。
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