長(zhǎng)江中游城市集群空間聯(lián)系與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征

長(zhǎng)江中游城市集群空間聯(lián)系與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征

從“5”開(kāi)始，城市群已經(jīng)成為中國(guó)推進(jìn)城市化的主要形式。“十一五”規(guī)劃提出要逐步形成以沿海及京廣京哈線為縱軸,長(zhǎng)江及隴海線為橫軸的城鎮(zhèn)化空間格局,在具備城市群發(fā)展條件的區(qū)域,形成新城市群。“十二五”規(guī)劃提出要構(gòu)建以陸橋通道、沿長(zhǎng)江通道為兩條橫軸,以沿海、京哈京廣、包昆通道為三條縱軸,以軸線上若干城市群為依托、其他城市化地區(qū)和城市為重要組成部分的城市化戰(zhàn)略格局,并在中西部有條件的地區(qū)培育壯大若干城市群。從2010年國(guó)務(wù)院頒布的《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》來(lái)看,由武漢都市圈、長(zhǎng)株潭城市群和環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群為主體構(gòu)成的長(zhǎng)江中游地區(qū)被列入國(guó)家層面的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū),這是內(nèi)陸地區(qū)唯一跨三省的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域,長(zhǎng)江中游城市群是全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃中被列為重點(diǎn)發(fā)展的八個(gè)大城市群之一,具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。?009年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《促進(jìn)中部地區(qū)崛起規(guī)劃》(國(guó)函130號(hào))及2010年國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)的《關(guān)于促進(jìn)中部地區(qū)城市群發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改地區(qū)967號(hào))來(lái)看,加快形成長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶,積極培育長(zhǎng)江中游城市群,既有利于促進(jìn)湘鄂贛三省城市群發(fā)展,又能帶動(dòng)長(zhǎng)江中游地區(qū)的崛起。長(zhǎng)江中游西起湖北宜昌,東至江西湖口,經(jīng)湖北、湖南、江西三省,起著承南啟北,溝通東西的重要作用。湘鄂贛三省地緣接近,城市密集,由武漢城市圈、長(zhǎng)株潭城市群和環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群合建的長(zhǎng)江中游城市集群位于全國(guó)“兩橫三縱”城市化戰(zhàn)略格局中沿長(zhǎng)江通道橫軸和京哈、京廣通道縱軸的交匯位置。2010年長(zhǎng)江中游城市集群人口總量為9487.98萬(wàn)人,經(jīng)濟(jì)總量27764.07億元,分別占全國(guó)的7.08%和6.88%,是有條件培育和壯大城市群的重要地區(qū)。中部地區(qū)目前已進(jìn)入加快崛起階段,須進(jìn)一步發(fā)揮武漢、長(zhǎng)沙和南昌等城市的集聚效應(yīng),提升長(zhǎng)江中游城市集群整體競(jìng)爭(zhēng)力,在長(zhǎng)江中游地區(qū)構(gòu)建一個(gè)跨省區(qū)、一體化的城市群經(jīng)濟(jì)空間,成為長(zhǎng)江中游地區(qū)快速發(fā)展的增長(zhǎng)引擎和帶動(dòng)中部崛起的重要增長(zhǎng)極。城市集群是由多個(gè)城市圈聚合而成的一個(gè)高密度的、關(guān)聯(lián)緊密的城市空間。在這個(gè)城市空間里,各城市圈內(nèi)的中小城市在一個(gè)密集的空間范圍內(nèi)相互作用,構(gòu)成一個(gè)布滿經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的非均衡城市網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)。隨著城市群一體化趨勢(shì)不斷加強(qiáng),城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系更加緊密。城市之間的交通網(wǎng)絡(luò)日趨完善,運(yùn)輸成本下降,中心城市的輻射能力提高、范圍擴(kuò)大。由于運(yùn)輸成本變化,城市集群物流經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)影響著城市區(qū)域的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?？梢?jiàn),將交通運(yùn)輸成本和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)兩種視角結(jié)合起來(lái)分析城市群物流空間與經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò),有助于解釋城市群空間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有一些研究已經(jīng)應(yīng)用運(yùn)輸成本方法分析城市群物流經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)。近來(lái),運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)方法分析我國(guó)城市區(qū)域的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是新的研究趨勢(shì)。本文采用運(yùn)輸成本和網(wǎng)絡(luò)分析方法,重點(diǎn)探究長(zhǎng)江中游城市集群的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征,對(duì)于構(gòu)建、調(diào)控和優(yōu)化長(zhǎng)江中游城市集群空間結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系具有一定的理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考意義。1學(xué)習(xí)方法1.1運(yùn)輸成本模型、潛力模型和輻射范圍的計(jì)算1.1.1節(jié)點(diǎn)到中心城市的距離評(píng)價(jià)運(yùn)輸成本模型反映在相同運(yùn)輸工具條件下,采用加權(quán)平均旅行時(shí)間測(cè)算交通運(yùn)輸成本。具體公式為:式中:Ai為節(jié)點(diǎn)i的加權(quán)平均旅行時(shí)間;Tij為節(jié)點(diǎn)i和j的最短時(shí)間距離;Mj為節(jié)點(diǎn)j的人口和GDP的乘積;n為除節(jié)點(diǎn)i以外的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。潛力模型計(jì)算分值高低與中心城市的規(guī)模成正比,與評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)到中心城市的距離、時(shí)間或費(fèi)用成反比。采用柵格范圍劃分的方法,計(jì)算每個(gè)柵格到中心城市的最短時(shí)間距離,應(yīng)用潛力模型劃分城市輻射范圍:式中:Pi表示歸屬于節(jié)點(diǎn)i的優(yōu)勢(shì)潛力值,值越高,歸屬于節(jié)點(diǎn)i的潛力越大;Dij表示節(jié)點(diǎn)i到j(luò)的時(shí)間距離;a為距離摩擦系數(shù)。1.1.2湘鄂贛三省本線及城市節(jié)點(diǎn)選取應(yīng)用ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析法計(jì)算交通運(yùn)輸成本。地理空間數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)1∶100萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(2002年最新),在ArcGIS軟件中提取湘鄂贛三省面狀、交通網(wǎng)絡(luò)、城市節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。首先將湘鄂贛三省分割為若干個(gè)5km×5km的柵格。其次,對(duì)道路交通分級(jí),建立交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系,對(duì)高速公路和鐵路封閉化處理;第三,設(shè)置通達(dá)可行性,利用ArcGIS軟件提取柵格幾何中心點(diǎn)坐標(biāo);最后,基于ArcGIS平臺(tái)二次開(kāi)發(fā),計(jì)算每個(gè)柵格到中心城市的運(yùn)行時(shí)間成本,確定中心城市輻射范圍。需要說(shuō)明的是,本文經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)據(jù)來(lái)源于2011年湖北、湖南、江西各省統(tǒng)計(jì)年鑒和《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》。1.2網(wǎng)絡(luò)分析模塊1.2.1城市i、ij、犯的貢獻(xiàn)率式中:Rij為城市i與j的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度;kij為城市i對(duì)Rij的貢獻(xiàn)率;Pi為城市i的非農(nóng)業(yè)人口數(shù);Gi為城市i的GDP;Dij為城市i與j的最短公路里程。1.2.2中介中心度指標(biāo)和角色分析網(wǎng)絡(luò)中心度是衡量一個(gè)區(qū)域中城市節(jié)點(diǎn)地位重要性的指標(biāo),有點(diǎn)度中心度、緊密中心度和中介中心度3種。點(diǎn)度中心度指標(biāo)衡量城市在區(qū)域內(nèi)的中心地位;緊密中心度指標(biāo)描述城市節(jié)點(diǎn)間的相互作用程度;中介中心度指標(biāo)衡量一個(gè)城市作為城市之間相互聯(lián)系媒介的作用和能力。小團(tuán)體是城市區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中某些城市節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系特別緊密,集結(jié)成一個(gè)次級(jí)小團(tuán)體的現(xiàn)象。小團(tuán)體分析可以揭示城市區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。角色分析是將一個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)同型的節(jié)點(diǎn)城市歸為一類,把不同的類型歸納為若干個(gè)角色。將區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)城市都映射到相應(yīng)角色,形成區(qū)塊矩陣,然后分別計(jì)算角色內(nèi)以及角色間的關(guān)系密度,形成印象矩陣與精簡(jiǎn)圖形,以發(fā)現(xiàn)角色之間的相互關(guān)系。2長(zhǎng)江中游綜合運(yùn)輸空間的輻射范圍2.1長(zhǎng)江中游城市集群交通物流發(fā)展水平評(píng)價(jià)首先選取GDP總量、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資總額、工業(yè)總產(chǎn)值、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、工業(yè)企業(yè)數(shù)、貨運(yùn)總量、貨物周轉(zhuǎn)量、載貨汽車擁有量、等級(jí)公路總里程、交通運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)從業(yè)人員數(shù)、郵電業(yè)務(wù)總量、移動(dòng)電話用戶數(shù)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)等13項(xiàng)反映城市交通物流競(jìng)爭(zhēng)力的具體指標(biāo),定量評(píng)價(jià)長(zhǎng)江中游城市集群各城市交通物流競(jìng)爭(zhēng)力。其次,借助SPSS19.0軟件,運(yùn)用主成分分析法,通過(guò)正交旋轉(zhuǎn),得到2個(gè)主成分,累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到91.702%,計(jì)算得到長(zhǎng)江中游城市集群各城市交通物流競(jìng)爭(zhēng)力得分(表1)。長(zhǎng)江中游城市集群交通物流競(jìng)爭(zhēng)力可以劃分為3個(gè)級(jí)別。武漢市、長(zhǎng)沙市、南昌市作為第一層次,得分在0.5—3.0,尤其是武漢市得分為2.923,遙遙領(lǐng)先。第二層次有岳陽(yáng)市(0.038)、株洲市(0.010)、衡陽(yáng)市(-0.034)、黃石市(-0.097)、常德市(-0.100)、九江市(-0.138)、湘潭市(-0.148)。其中,在平均水平以上的有湖南的岳陽(yáng)市和株洲市,其余5個(gè)城市盡管排在第二層次,但處于平均水平以下的地位。第二層次的7個(gè)城市中,環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群有九江市、武漢城市圈有黃石市,5個(gè)屬于長(zhǎng)株潭城市群。第三層次是其余13個(gè)城市(表1)。2.2輻射中心城市的劃分和分析根據(jù)運(yùn)輸成本模型和潛力模型,應(yīng)用ArcGIS軟件畫出長(zhǎng)江中游城市集群3個(gè)中心城市運(yùn)行成本影響的空間輻射范圍圖(圖1)。2.2.1長(zhǎng)江上游的一組城市集團(tuán)展示了“三個(gè)中心”的運(yùn)輸成本空間結(jié)構(gòu)，基本形成了以武漢、長(zhǎng)沙和南昌為中心的環(huán)形運(yùn)輸成本空間結(jié)構(gòu)湘鄂贛一體化程度較低,交通聯(lián)系尚未達(dá)到高度密集,但各省內(nèi)部均已形成大致均勻且聯(lián)系相對(duì)緊密的運(yùn)輸成本空間結(jié)構(gòu)。2.2.3長(zhǎng)株潭、環(huán)影響區(qū)域分布從表1、圖1可以看出,在7個(gè)節(jié)點(diǎn)城市中,長(zhǎng)株潭城市群有5個(gè),武漢城市圈、環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群都只有1個(gè)城市,長(zhǎng)江中游城市集群運(yùn)輸成本空間影響范圍具有明顯的地區(qū)差異。3分析了長(zhǎng)江上游城市社區(qū)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征3.1核心城市的地位相對(duì)較低,中介中心度指標(biāo)應(yīng)用Ucinet6軟件對(duì)長(zhǎng)江中游城市集群各城市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系矩陣進(jìn)行中心性分析(表2)。由表2可知,長(zhǎng)江中游城市集群的點(diǎn)出中心度均大于點(diǎn)入中心度,且兩者數(shù)值較低,表明長(zhǎng)江中游城市集群的整體對(duì)外輻射力強(qiáng)于內(nèi)在凝聚力。此外,中心城市武漢、長(zhǎng)沙和南昌的點(diǎn)出度也高于其點(diǎn)入度,其中南昌的數(shù)據(jù)偏低。值得注意的是,江西的新干、萬(wàn)年、余干、鷹潭、鄱陽(yáng)、高安、撫州、景德鎮(zhèn)、樟樹(shù)、豐城、新余等城市的點(diǎn)出中心度和點(diǎn)入中心度都很低,在0—0.1之間,說(shuō)明環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群與武漢城市圈、長(zhǎng)株潭城市群相比較,在長(zhǎng)江中游城市集群中的地位有待提高。緊密中心度指標(biāo)則顯示出長(zhǎng)江中游城市集群各城市內(nèi)向緊密中心度數(shù)值偏低且分布均勻;而外向緊密中心度則呈兩極分化,中心城市、節(jié)點(diǎn)城市的外向緊密中心度數(shù)值很高,在80%以上,而環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群內(nèi)的鷹潭、余干、新干、萬(wàn)年4個(gè)城市數(shù)值則特別低,為3.333,這反映出長(zhǎng)江中游城市集群中心城市和節(jié)點(diǎn)城市的對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系是比較緊密的,而環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群內(nèi)一些城市在長(zhǎng)江中游城市集群中的對(duì)外聯(lián)系能力較為有限。關(guān)于中介中心度指標(biāo),南昌為12.546,遠(yuǎn)高于其他城市,表明南昌在長(zhǎng)江中游城市集群的發(fā)展中發(fā)揮著比較重要的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系媒介作用,由此可以使環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群獲得更多的資源與信息;但由于長(zhǎng)江中游城市集群整體網(wǎng)絡(luò)中介度僅為11.67%,說(shuō)明長(zhǎng)江中游城市集群在相互聯(lián)系過(guò)程中,發(fā)揮的交流媒介作用有待提高?？傊?根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心度分析可以看出:長(zhǎng)江中游城市集群城市之間內(nèi)部聯(lián)系不夠緊密,資源和信息交流不太通暢。比較而言,武漢城市圈和長(zhǎng)株潭城市群之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較為頻繁和密切,環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群則相對(duì)被邊緣化。3.2長(zhǎng)株潭城市集體研究小團(tuán)體特征可以反映長(zhǎng)江中游城市集群空間網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系結(jié)構(gòu)。應(yīng)用Ucinet6中的Draw方法畫出強(qiáng)連帶關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖,將長(zhǎng)江中游城市集群劃分為4個(gè)小團(tuán)體,分別是:團(tuán)體1{九江,新余,南昌,衡陽(yáng),湘潭,孝感,武漢,岳陽(yáng),婁底,益陽(yáng),長(zhǎng)沙,常德,咸寧,株洲,黃岡,黃石,鄂州,潛江,天門,仙桃};團(tuán)體2{樟樹(shù),撫州,豐城,高安};團(tuán)體3{景德鎮(zhèn),鄱陽(yáng)};團(tuán)體4{鷹潭,余干,萬(wàn)年,新干}(圖2)。由圖2可見(jiàn),武漢城市圈和長(zhǎng)株潭城市群已經(jīng)組合成一個(gè)聯(lián)系較為緊密、勻質(zhì)的核心小團(tuán)體,而環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群的一些城市則游離在其外圍,形成另外3個(gè)小團(tuán)體。小團(tuán)體1的密度是42.463,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另外3個(gè)小團(tuán)體,長(zhǎng)江中游城市集群小團(tuán)體密度差異明顯。其中,團(tuán)體4的密度為0,這一團(tuán)體可視為相互之間幾乎沒(méi)有聯(lián)系。南昌、新余和景德鎮(zhèn)是通往核心小團(tuán)體1的有效橋梁,這表明環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群需積極融入長(zhǎng)江中游城市集群,景德鎮(zhèn)是鄱陽(yáng)在融入小團(tuán)體1的對(duì)外門戶,南昌和新余是團(tuán)體1和團(tuán)體2相互溝通的紐帶。3.3城市集群成員有4個(gè)角色使用強(qiáng)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)探尋城市之間強(qiáng)關(guān)系連帶中所對(duì)應(yīng)的角色分組。利用Ucinet6軟件的Concor法對(duì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系矩陣處理后得出角色定位:“領(lǐng)跑”角色A:{武漢,黃石,鄂州,孝感,黃岡,咸寧,仙桃,潛江,天門,長(zhǎng)沙,株洲,湘潭,衡陽(yáng),岳陽(yáng),常德,益陽(yáng),婁底,九江};“輔助”角色B:{南昌,新余,景德鎮(zhèn)};“游離”角色C:{鷹潭,新干,鄱陽(yáng),余干,萬(wàn)年};“跟隨”角色D:{豐城,樟樹(shù),高安,撫州}。為進(jìn)一步簡(jiǎn)便分析,得到簡(jiǎn)化矩陣和印象矩陣和角色分析圖(圖3):從圖3角色分析可以發(fā)現(xiàn),在強(qiáng)關(guān)系下,角色C與其他角色脫離了關(guān)系,游離在長(zhǎng)江中游城市集群系統(tǒng)之外。角色A是長(zhǎng)江中游城市集群中的核心領(lǐng)跑者,是帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心力量,而角色A有賴于角色B的支撐方可以有效展開(kāi)。角色B為角色A提供輔助支持。角色D是跟隨者,主要針對(duì)角色B的城市經(jīng)濟(jì)政策進(jìn)行跟進(jìn)式響應(yīng),和角色B之間有著較好的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。4結(jié)論和結(jié)論4.1研究結(jié)論4.1.1黨內(nèi)城市有7個(gè)城市武漢市、長(zhǎng)沙市、南昌市是第一層次,但武漢市遙遙領(lǐng)先。第二層次有岳陽(yáng)市、株洲市、衡陽(yáng)市、黃石市、常德市、九江市、湘潭市7個(gè)城市。其中,環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群有九江市、武漢城市圈有黃石市,另5個(gè)屬于長(zhǎng)株潭城市群,長(zhǎng)江中游的其余13個(gè)城市是第三層次。4.1.2節(jié)點(diǎn)城市內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)格局長(zhǎng)江中游城市集群一體化程度較為低下,交通聯(lián)系尚未達(dá)到高度密集的程度,但湘鄂贛3省內(nèi)部均已初步形成大致均勻和相對(duì)緊密的空間聯(lián)系格局。比較而言,長(zhǎng)株潭城市群的節(jié)點(diǎn)城市更為均勻分布,交通物流聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)更為密集。武漢的交通物流樞紐地位十分突出,是長(zhǎng)江中游地區(qū)交通物流發(fā)展的龍頭城市。4.1.3群相對(duì)被邊緣化集群城市之間的內(nèi)部聯(lián)系不夠緊密,資源和信息交流不夠通暢。相對(duì)而言,武漢城市圈和長(zhǎng)株潭城市群之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較為頻繁和密切,而環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群相對(duì)被邊緣化。4.1.4環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群與武漢城市圈、長(zhǎng)株潭城市群相比,在長(zhǎng)江中游城市集群中的地位有待提高,環(huán)鄱陽(yáng)湖城市群需積極融入長(zhǎng)江中游城市集群,南昌、新余和景德鎮(zhèn)是江西融入長(zhǎng)江中游城市集群的有效橋梁,南昌、新余、景德鎮(zhèn)是長(zhǎng)江中游城市集群重要的輔助支撐城市,豐城、樟樹(shù)、高安、撫州則應(yīng)跟隨南昌、新余等輔助支撐城市積極響應(yīng),并形成向長(zhǎng)江中游城市集群集聚的空間合力,鷹潭、新干、鄱陽(yáng)、余干、萬(wàn)年是游離角色。4.2第二，充分的指示4.2.1起概念網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)率：新網(wǎng)絡(luò)壟斷長(zhǎng)江中游跨省區(qū)的城市集群是非常重要的城市區(qū)域組織形式,也是帶動(dòng)中部崛起的新增長(zhǎng)極。湘鄂贛三省共同打造長(zhǎng)江中游城市集群是實(shí)現(xiàn)中部崛起的關(guān)鍵所在和重要引擎,走跨省區(qū)的城市群聯(lián)合發(fā)展道路,通過(guò)分工協(xié)作,逐步建立空間一體化、具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的城市組群,有望成為中國(guó)第四大城市密集區(qū)。4.2.2交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是構(gòu)建長(zhǎng)江中游城市集群的先決條件。通過(guò)交通基礎(chǔ)設(shè)施，我們可以連接全國(guó)各地的交流與貿(mào)易，給不同的城市帶來(lái)發(fā)展活力城市集群內(nèi)各城市之間的交通物流聯(lián)系對(duì)長(zhǎng)江中游城市區(qū)域的空間組織和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有顯著影響。4.2.3景江州環(huán)影響城市群