基于分形特征的城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

基于分形特征的城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

隨著城市化進程的加快和新技術(shù)革命浪潮的爆發(fā)，區(qū)域內(nèi)城市聯(lián)系的加強和網(wǎng)絡(luò)功能的完善，促使城市社區(qū)密集地區(qū)的高層形態(tài)成為工業(yè)和經(jīng)濟競爭的重要平臺。城市群空間結(jié)構(gòu)是城市群內(nèi)部所有社會經(jīng)濟組織方式及文化、生態(tài)觀的具體地域表現(xiàn)形態(tài),并且其優(yōu)化是促進城市群協(xié)調(diào)發(fā)展的重要內(nèi)容。目前大量城市群規(guī)劃(長三角規(guī)劃、京津冀都市圈規(guī)劃、山東半島城市群規(guī)劃、長株潭城市群規(guī)劃,等)指出,城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化是規(guī)劃的重要內(nèi)容,研究者紛紛設(shè)計優(yōu)化路徑和對策建議。但是理論界針對城市群空間結(jié)構(gòu)演進的研究,目前主要集中于通過分形維數(shù)描述其演進過程、特征與趨勢,定性分析如何調(diào)整其演進方向,提出相關(guān)的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議,少有文獻分析城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)濟內(nèi)涵。現(xiàn)有文獻涉及空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化時大都以城市群Zipf維數(shù)等于1或者在1附近為標(biāo)準(zhǔn),但是該標(biāo)準(zhǔn)擁有明確的地理學(xué)意義卻缺乏相應(yīng)的經(jīng)濟內(nèi)涵支撐。有些學(xué)者認(rèn)為城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布Zipf定律只是一種統(tǒng)計規(guī)律,Zipf分形維數(shù)是否等于1并不具有經(jīng)濟效率意義?；跊Q策層濃厚的調(diào)控情結(jié)與理論界的研究基礎(chǔ),本研究從經(jīng)濟內(nèi)涵視角考察城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)及途徑,將城市群內(nèi)部各城市的投入、產(chǎn)出和人口規(guī)模等多因素空間分布特征納入城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)模型中,求解城市群整體經(jīng)濟效率最高的空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù),為明晰城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向奠定理論基礎(chǔ);以陜西省關(guān)中城市群為例,通過城市規(guī)模效應(yīng)對比檢驗所構(gòu)建模型的適用性和有效性,發(fā)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向與Zipf維數(shù)等于1的標(biāo)準(zhǔn)并不相悖,為城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論基礎(chǔ)。1城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟特征簡單的分形體只有單一的標(biāo)度可用一個維數(shù)描述,對于城市群這種復(fù)雜的系統(tǒng),其構(gòu)成要素不僅個數(shù)較多,而且在空間上的分布也很不均勻,所以單個維數(shù)無法刻畫其總體特征,因此本研究將城市群內(nèi)部城市的投入、產(chǎn)出和人口規(guī)模等多因素空間分布分形特征納入城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)模型,以更好地描述最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟內(nèi)涵。1.1城市群分形特征的測度針對城市群空間結(jié)構(gòu)的分形特征,目前研究最多的是城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布(city-sizedistribution)的分形維數(shù)。假定一個城市群分布為若干聚落,由于城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)在理論上并無界線,可以設(shè)置一個人口尺度r進行度量,規(guī)定人口規(guī)模P≥r的聚落為城市。在一定條件下,城市群內(nèi)部城市數(shù)目與r滿足負冪律關(guān)系,即著名的Zipf定律表達式:Ρ(k)=Ρ1Κ-q(1)P(k)=P1K?q(1)式(1)中,K為城市序號數(shù)(K=1,2,…,N;N為城市群內(nèi)部城市總數(shù)),P(k)是序號為K的城市人口數(shù),P1為首位城市的人口數(shù),q為Zipf維數(shù)。當(dāng)q>1時P1/Pn>N,城市規(guī)模分布分散,城市體系人口分布差異較大,首位城市的壟斷性較強;當(dāng)q<1時P1/Pn<N,城市規(guī)模分布集中,城市體系人口分布均衡,中間位序的城市數(shù)量較多。因此,Zipf維數(shù)的高低反映了城市群人口分布空間結(jié)構(gòu)總體特征。目前歐美發(fā)達國家的城市規(guī)模分布維數(shù)多趨近于1,或在D=1上下波動;而且世界范圍內(nèi)的城市規(guī)模分布維數(shù)也近似為1。因此大量研究認(rèn)為,當(dāng)Zipf維數(shù)接近于1時,城市群內(nèi)部等級結(jié)構(gòu)表現(xiàn)和諧,是城市群地理系統(tǒng)自組織演化的自然趨向。但是人口規(guī)模只反映城市的一個特征,城市群空間結(jié)構(gòu)還可以由其內(nèi)部城市社會經(jīng)濟總量等指標(biāo)的空間分布特征描述。根據(jù)城市群分形特征的研究進展,當(dāng)一個城市群空間結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出分形非退化特征時,城市群內(nèi)部各城市特征(如產(chǎn)值、土地等)與人口P之間滿足:Μ(k)=m[Ρ(k)]d(2)M(k)=m[P(k)]d(2)式(2)中M(k)表示城市k的某特征M的測度,μ為比例系數(shù)?，F(xiàn)假定某城市群有N個城市,城市總?cè)丝跒?單位,這些人口以不同的比例在各城市分配時,不違背Zipf定律,由式(1)得:Ν∑k=1Ρ(k)=Ρ1Ν∑Κ=1Κ-q=1(3)∑k=1NP(k)=P1∑K=1NK?q=1(3)由式(2)可得城市群中某特征M的總量為:Μ=Ν∑k=1Μ(k)=μΝ∑k=1[Ρ(k)]d(4)M=∑k=1NM(k)=μ∑k=1N[P(k)]d(4)將式(1)和式(3)代入式(4),得:Μ=μΝ∑k=1(Κ-q/Ν∑k=1Κ-q)d(5)M=μ∑k=1N(K?q/∑k=1NK?q)d(5)由式(5)知,d>1時M為q的增函數(shù);d<1時M為q的減函數(shù);d=1時M=μ為常數(shù)。通過式(5)可以得到表征城市群空間結(jié)構(gòu)的多個分形維數(shù),而且式(5)可以將描述城市群經(jīng)濟特征的參數(shù)與城市群內(nèi)部人口規(guī)模分布分形維數(shù)q聯(lián)系起來,便于城市群空間結(jié)構(gòu)經(jīng)濟內(nèi)涵的展開。1.2最優(yōu)分形維數(shù)計算城市群空間結(jié)構(gòu)影響城市群內(nèi)部社會經(jīng)濟活動的效率,理論上城市群內(nèi)部城市規(guī)模等級分布越均衡意味著城市群信息熵越大,而城市規(guī)模等級分布越集中城市群內(nèi)部引力熵越大?？紤]到Shanon熵與Hausdorff維數(shù)的等價性,城市群空間結(jié)構(gòu)達到最優(yōu)(即其分形維數(shù)達到某一最優(yōu)值)時,城市群系統(tǒng)內(nèi)部信息熵與引力熵總和最小。但目前針對城市群空間結(jié)構(gòu)影響城市群內(nèi)部社會經(jīng)濟活動效率的研究大都基于地理學(xué)背景,并不深入分析城市群空間結(jié)構(gòu)經(jīng)濟內(nèi)涵,造成了目前城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究大都以統(tǒng)計規(guī)律(Zipf維數(shù)趨近于1)為指導(dǎo)。因而為了進一步豐富城市群空間結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟內(nèi)涵,本研究將反映城市群各城市收益、損耗空間分布的分形特征與城市群人口規(guī)模分布分形特征聯(lián)系起來,建立一個城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)模型,計算出滿足城市群整體經(jīng)濟效率最高的城市群空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)。首先如果按照當(dāng)年價格將描述城市群收益的各種指標(biāo)(如工業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)增加值等)折算成幣值,則城市群現(xiàn)期總收益表述為:f1(q)=n∑i=1Μif1(q)=∑i=1nMi;然后同樣處理可得城市群總消耗(包括各種社會經(jīng)濟活動需要的能耗、水耗和土地消耗等),即f2(q)=m∑j=1Μjf2(q)=∑j=1mMj。從經(jīng)濟層面考慮城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足城市群總收益減去總損耗之差最大,結(jié)合最大化的一階條件可知求解最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)的方程為:f′1(q)=f′2(q)(6)根據(jù)式(6)可以求出最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)q*,即當(dāng)城市群內(nèi)部人口規(guī)模等級分布滿足q*的分形特征時,城市群的整體經(jīng)濟效益最好。雖然能表征城市群收益和損耗的指標(biāo)個數(shù)很多,但是限于現(xiàn)實中城市層面數(shù)據(jù)的可獲取性和連續(xù)性,本研究只選取城市群生產(chǎn)產(chǎn)值Y(即地區(qū)生產(chǎn)總值)表征城市群總收益,選取城市群土地成本S(即建成區(qū)土地面積)、用水成本W(wǎng)(即年生產(chǎn)、生活用水量之和)和用電成本Z(即年生產(chǎn)、生活用電量之和)表征城市群總損耗。當(dāng)然,從經(jīng)濟層面上考慮城市群總收益還可以用工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)增加值等指標(biāo),但是地區(qū)生產(chǎn)產(chǎn)值作為宏觀經(jīng)濟學(xué)中最常用的復(fù)合指標(biāo)無疑有更多的優(yōu)勢。從經(jīng)濟層面上考慮城市群總損耗還可以加入環(huán)境成本、污染治理費用等指標(biāo),但是這些指標(biāo)在城市層面上搜集起來非常困難,并且統(tǒng)計口徑不一,不利于模型的推廣及檢驗。在模型中使用“城市市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口”表征城市總?cè)丝?雖然該指標(biāo)是城市人口規(guī)模的偏小統(tǒng)計,但該指標(biāo)的延續(xù)性好、“純度”高,在國內(nèi)統(tǒng)計出版物和城市研究中被廣泛應(yīng)用。將式(2)和式(4)進一步細化,可以得出度量城市群空間結(jié)構(gòu)多分形特征的模型及參數(shù),見表1。結(jié)合表1對式(6)進一步細化可得城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)計算模型為:ddq[μ1Ν∑Κ=1(Ρ1Κ-q)d1-μ2Ν∑Κ=1(Ρ1Κ-q)d2-μ3Ν∑Κ=1(Ρ1Κ-q)d3-μ4Ν∑Κ=1(Ρ1Κ-q)d4]=0(7)針對公式(2),搜集城市群內(nèi)部各城市的歷年地區(qū)生產(chǎn)總值、非農(nóng)業(yè)人口、建成區(qū)面積、總用水量和總耗電量數(shù)據(jù),分別通過非線性擬合方法可以得到相應(yīng)的μi和di參數(shù)值,然后代入式(7),此時式(7)中只有一個未知數(shù)q*,通過解析法或者插值法求出最優(yōu)分形維數(shù)q*,當(dāng)城市群空間結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)q等于式(7)計算出的最優(yōu)分形維數(shù)q*時,該城市群的整體經(jīng)濟效率最高、空間結(jié)構(gòu)最優(yōu)。在現(xiàn)實中M表示建設(shè)用地等要素時d<1;當(dāng)M表示產(chǎn)值、用水、耗能等要素時d>1。因此當(dāng)城市群最優(yōu)分形維數(shù)q*較大時,整個城市群的總產(chǎn)值較大,城市總用地面積較小(用地節(jié)約),但是整個城市群的耗水、耗能也較大;反之,當(dāng)城市群最優(yōu)分形維數(shù)q*較小時,城市群耗能、耗水減少,但總產(chǎn)值變小,總占地面積擴大。上述力量的相互作用使得城市群空間結(jié)構(gòu)的分維值不可能趨向極端,而是大致變化于0～3之間。通過式(1)可以計算出城市群內(nèi)城市規(guī)模分布的Zipf維數(shù)值,將其與式(7)得出的最優(yōu)分形維數(shù)q*比較,即可從實際管理的角度明確城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方向為:若城市群實際Zipf維數(shù)>q*,則目前城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布太集中,首位城市的發(fā)展過快而其他成員城市與之差距太大,需要大力發(fā)展中小城市以減小Zipf維數(shù)值;若q*>城市群實際Zipf維數(shù),則目前城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布太平均,首位城市的發(fā)展太慢,以至沒有形成城市群內(nèi)部的增長極,需要大力發(fā)展首位城市以增大Zipf維數(shù)值。而且根據(jù)不同年份的相關(guān)數(shù)據(jù)也可以利用插值法計算出多年的城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)。雖然單一年份的城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)值可以揭示在此年城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布應(yīng)該如何調(diào)整才能促進城市群整體經(jīng)濟效率最優(yōu),但是通過觀察多年的城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)變化趨勢還可以得到更多的信息,也可以與城市群Zipf維數(shù)演變趨勢相互比較,進一步深化對城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理解。2最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)求解本研究以陜西省關(guān)中城市群為樣本,利用前述模型求出1996—2010年關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的分形維數(shù),通過城市規(guī)模效應(yīng)對比檢驗理論模型的有效性,并對比最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)演變過程與城市群Zipf維數(shù)演變過程,考察模型推導(dǎo)出的城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向與Zipf維數(shù)等于1的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系。2.1最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)的確定關(guān)中城市群位于陜西省中部、第二亞歐大陸橋隴海—蘭新線中段,城市群內(nèi)部各級城鎮(zhèn)(主要城市包括西安、咸陽、銅川、寶雞、渭南、興平、韓城和華陰)沿隴海和西寶鐵路及西潼高速、咸銅鐵路、西銅高速、西韓鐵路呈走廊—串珠狀擴張。關(guān)中城市群是陜西省城鎮(zhèn)發(fā)育最密集的地區(qū),也是我國西部地區(qū)最具個性和活力的城市群之一,正在成為我國城市建設(shè)與研究的重點區(qū)域。本研究采用的數(shù)據(jù)是1996—2010年關(guān)中城市群內(nèi)部各城市地區(qū)生產(chǎn)總值、非農(nóng)業(yè)人口、建成區(qū)面積、總用水量(年生產(chǎn)、生活用水量之和)和總耗電量(年生產(chǎn)、生活用電量之和),數(shù)據(jù)均來自1997—2011年的《陜西統(tǒng)計年鑒》和《中國城市統(tǒng)計年鑒》。根據(jù)公式(2)所示的城市群空間結(jié)構(gòu)分形特征計算模型,針對關(guān)中城市群內(nèi)部各城市的非農(nóng)業(yè)人口和表征城市經(jīng)濟收益與損耗的產(chǎn)值、占地、耗水和耗電相關(guān)數(shù)據(jù),通過SPSS17.0進行非線性擬合分析,得到1996—2010年關(guān)中城市群空間結(jié)構(gòu)的多分形特征維數(shù),見表2。將計算得出的1996—2010年關(guān)中城市群空間結(jié)構(gòu)多個分形特征維數(shù)帶入式(7),利用二分法進行試值,求出1996—2010年關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù),見表3。二分法的基本算法為,公式(7)可以簡寫為已知函數(shù)f(q)=0,為了求出該函數(shù)的根(即最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)q*),則:1)先找出一個區(qū)間[a,b],使得f(a)與f(b)異號,此區(qū)間內(nèi)一定包含著方程式f(q)=0的根;2)求該區(qū)間的中點m=(a+b)/2,并算出f(m)的值;3)若f(m)與f(a)正負號相同則取[m,b]為新的區(qū)間,否則取[a,m]為新的區(qū)間;4)重復(fù)第2)和第3)步至理想精確度為止。根據(jù)表3可知,1996—2010年關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)的變化總體上呈先增大后減小的趨勢,2002年達到極大值,而且計算出來的最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)值均遠大于1。從關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)的數(shù)值大小可知,1996—2010年間關(guān)中城市群內(nèi)部首位城市西安的經(jīng)濟效率高于其他成員城市,而且其經(jīng)濟總量在城市群系統(tǒng)總量上占據(jù)比例較大,致使計算經(jīng)濟效率最優(yōu)的城市群空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)遠大于1。而從數(shù)值演變趨勢上看,1996—2002年間西安市的高經(jīng)濟效率仍然是促進整個城市群經(jīng)濟效率的主要貢獻,促進了關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)持續(xù)增大。在2003—2010年間關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)開始降低,導(dǎo)致這種演變的原因可能是關(guān)中城市群內(nèi)部其他成員城市的經(jīng)濟效率上升,也可能是其他成員城市經(jīng)濟總量占據(jù)城市群經(jīng)濟總量的比例增大。將通過模型計算得到的1996—2010年關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)演變趨勢與關(guān)中城市群Zipf維數(shù)的演變趨勢進行對比,可以很清楚地發(fā)現(xiàn)關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)的演變趨勢與Zipf維數(shù)的演變趨勢非常相似,都呈現(xiàn)先上升后減小的趨勢,見圖1。特別是2008年后兩類分形維數(shù)值的差距不斷縮小。由于Zipf維數(shù)的演變趨勢是描述城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布的現(xiàn)實特征,而最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)描述的是假想達到城市群經(jīng)濟效率最優(yōu)時的城市規(guī)模分布特征。根據(jù)圖1的趨勢對比,可以得出以下三個結(jié)論:1)關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)始終與關(guān)中城市群實際Zipf維數(shù)沒有重合,說明現(xiàn)實中關(guān)中城市群內(nèi)部城市規(guī)模分布并不是能滿足城市群經(jīng)濟效率最大化的城市規(guī)模分布,雖然兩者間差距在2008年之后開始不斷縮小,但是數(shù)值上仍然沒有重合;2)關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)始終小于關(guān)中城市群實際Zipf維數(shù),這樣的差距方向說明要從調(diào)整城市群空間結(jié)構(gòu)角度優(yōu)化關(guān)中城市群總體經(jīng)濟效率,還需要繼續(xù)縮小關(guān)中城市群Zipf維數(shù);3)1996—2010年關(guān)中城市群Zipf維數(shù)始終都比1大,對照Zipf值等于1的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn),關(guān)中城市群Zipf維數(shù)的演變向最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)靠近的過程也就是其不斷向1靠近的過程。因此本研究構(gòu)建模型揭示的城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)演變方向與Zipf維數(shù)等于1的地理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)并不相悖,為城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化的地理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)增加了經(jīng)濟學(xué)內(nèi)涵。2.2經(jīng)濟效益分析根據(jù)公式(7)和圖1可知,關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)自2002年達到極大值后逐年減小,這說明相對于同樣的城市群產(chǎn)出來說,城市群耗能、耗水相對量減少,但使用土地面積相對量增大。下面通過比較關(guān)中城市群不同規(guī)模等級城市2002年和2010年的規(guī)模效益,進一步檢驗基于經(jīng)濟效率最優(yōu)的城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)模型的適用性和有效性。根據(jù)公式(5)和公式(7),為使得關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)減小,從數(shù)值計算上需要縮小首位城市GDP、增大成員城市GDP、增大首位城市建成區(qū)面積、減小成員城市建成區(qū)面積、增大首位城市用水總量、減小成員城市用水總量、增大首位城市耗電總量并減小成員城市耗電總量。但是在城市實際發(fā)展過程中,各城市的土地使用面積、用水量和用電量均是城市經(jīng)濟社會活動的結(jié)果,不能從行政層面簡單地直接增加或者減少。因此根據(jù)模型2003—2010年關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)分形維數(shù)逐漸減小的主要原因來自于除中心城市以外成員城市GDP的快速增長,同時成員城市的土地、用電和用水使用效率快速提升。黨興華通過比較關(guān)中城市群不同規(guī)模層級的城市相關(guān)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)城市規(guī)模與集聚效應(yīng)的一般關(guān)系為:城市規(guī)模越大,人均GDP表示的集聚效應(yīng)越高。但城市規(guī)模越大,城市營運的成本也越高,城市規(guī)模越大,土地和空間利用越充分;反之,規(guī)模越小,土地相對占用量就越大。下面根據(jù)《陜西省統(tǒng)計年鑒2003》、《陜西省統(tǒng)計年鑒2011》等有關(guān)資料,計算出2002年和2010年陜西省關(guān)中地區(qū)各級規(guī)模等級城市的經(jīng)濟效益情況(見表4)。根據(jù)表4可知:1)從人均產(chǎn)出和地均產(chǎn)出兩個指標(biāo)比較可知,2002年和2010年關(guān)中城市群特大城市和大型城市(西安、寶雞、咸陽)的經(jīng)濟效率仍然比中小城市(市轄區(qū)人口小于50萬)的經(jīng)濟效率高,而且在2002—2010年間人均產(chǎn)出和地均產(chǎn)出的增長率比較顯示,大型城市經(jīng)濟效率的提升速度仍然比中小城市經(jīng)濟效率的提升速度快,這些數(shù)值對比間接證實了在此期間關(guān)中城市群最優(yōu)空間結(jié)構(gòu)的