基于潜力模型的南京都市圈城市等级划分_罗芳

2010年06月

(第24卷第06期)Jun ,2010

EastChinaEconomicManagement

(Vo.l24,No.06)

江浙经济

DOI 10 3969/j issn 1007-5097 2010 06 003

基于潜力模型的南京都市圈城市等级划分

罗 芳,冯立乐

(上海理工大学 管理学院,上海 200090)

[摘要]文章在以前南京都市圈的基础上,根据2008中国城市统计年鉴提供的数据,利用引力模型和潜力模

型,讨论了近几年活跃于加入南京都市圈的泰州市,淮安市,合肥市,蚌埠市,铜陵市,淮南市,宣城市等几个城市加入的可能性。从分析的14个城市中得出可以划分入圈内的11个城市,然后在新的范围内讨论各圈内城市(地级市)的发展潜力值,并将圈内城市进行分级讨论,并给出相应的对策建议。[关键词]南京都市圈;引力模型;潜力模型

[中图分类号]F061 5 [文献标志码]A [文章编号]1007 5097(2010)06 0007 05

TheClassificationofNanjingMetropolisCircleBasedonGravityModel

LUOFang,FENGL-ile

(SchoolofManagement,UniversityofShanghaiforSvormvrandTechnology,Shanghai200090,China)

Abstract:BasedontheformerdefinitionofNanjingmetropoliscircleandthelatestdata,thispaperanalyzesthepossibilityofthecities activejoiningwhichhasbeenperformedinrecentyearsbyusinggravitymodelandpotentialmode.lChoosing11citiesfromallthepoten-tial14cities,andaccordingtothepotentialdataofeachcity,thispaperalsodividesthemintoseveralcategoriestodiscusstheirwaytodevelop.Keywords:Nanjingmetropoliscircle;gravitymode;lpotentialmodel

一、都市圈理论及南京都市圈概述

关于都市圈的概念,国际上还没有一个统一的定义。根

有50万人以上的城市,外围地区到中心城市的通勤人口不低于本身人口的15%。

目前国内学者对于都市圈的范围界定研究,以定性分析

为主,定量分析的比较少。姚士谋等在 中国城市群 一书中提出了划分超大型城市群的定量标准,即城市群区域总人口1500万~3000万人、区域内城镇人口比重大于40%等[2]。2000年,周一星等在 中国沿海城镇密集地区空间集聚与扩散研究 一书中参照系方标准并考虑到我国国情,提出了中国都市区的界定标准。杨开忠等人提出了一种界定首都圈空间范围的定量方法。他们应用引力模型和场强模型,选取地区城市市区人口、地区城市市区GDP、城市间的时间距离、北京政治文化可达性系数、接受程度修正系数等指标对中国首都圈的空间范围做出了界定[3]。

张召堂指出杨开忠等人充分考虑了城市间相互作用力的两个主要因素,但在计算城市间距离时没有充分考虑城市之间的经济联系强度的大小;高汝熹等人则过分强调了中心城市对周边城市的影响,忽视了周边城市对中心城市的反作用力,界定过程没有考虑周边城市的规模状况。借鉴前两者的方法,张召堂提出了另外一种界定首都圈空间范围的方法。该模型的基础模块中,他分别以北京、天津为中心城市,采用高汝熹等人的方法计算出经济距离;在核心模块中采用了

据现有的资料,早在1826年德国农业经济学家冯 杜能在其名著 孤立国 中提出了类似都市圈的概念。由于18世纪城市化进程比较缓慢,因此有关都市圈的概念并没有引起人们的关注。后来伴随着工业化和城市化的快速发展,以反映城市功能互补的 大都市区 的概念和规划研究引起了人们的广泛关注[1]。

美国早在1910年就提出大都市地区(MetropolitanDis-trict)的概念,即指一个大的人口核心以及与这个核心具有高度的社会经济一体化倾向的邻接社区的组合,一般以县作为基本单元。1957年美籍法国城市地理学家戈特曼(JeanGotten)提出了著名的 大都市带 的概念,指由连成一体的许多都市区组成,它们在经济、社会、文化等各方面活动上存在着密切的交互作用的巨大的城市地域复合体。1954年,日本行政管理厅仿照美国的SMA(StandardMetropolitanArea)定义了 标准城市区 概念,表示城市功能地域。后来逐渐演变成各种 城市圈 ,指以一日为周期,可以接受城市某一方面功能服务的地域范围,中心城市人口规模须在10万人以上。1960年又提出 大都市圈 概念,规定中心城市为中央指定市,或人口规模在100万人以上,并且邻近

[收稿日期]2009 08 10

[基金项目]上海市教委重点学科建设项目(J50504)

[作者简介]罗 芳(1964 ),女,吉林长春人,教授,吉林大学东北亚研究院博士生,研究方向:区域经济,国际经济;

冯立乐(1985 ),男,安徽滁州人,硕士研究生,研究方向:区域经济。

引力模型和场强模型;在分析模块中,一个判别向被引入了,然后根据一定的判断标准将相应的被考察城市划入或不划入首都圈。张召堂的方法取了杨开忠和高汝熹等人的方法的长处,并引入了判别向量这种判定工具。但由于其界定范围的独特性,避开了选取核心城市这一环节[4]。

南京都市圈是我国城市体系发展较为成熟的地区之一,根据罗明义(1999)的计算分析,南京都市圈是我国三个 级都市圈之一。自从2002年由江苏省建设厅牵头,组织了包括南京市、镇江市、扬州市、马鞍山市、滁州市、芜湖市、盱眙县、金湖县、巢湖市的市区、和县、含山县六市五区县的整体规划,并经江苏省政府批准,出台了南京都市圈规划正式文本以来,南京都市圈开始进入合作发展的快车道。2003年8月,由南京市人民政府和江苏省发展计划委员会共同牵头,江苏省城市发展研究院、中国社科院城市发展与环境研究中心、中国科学院南京分院联合主办了 江苏城市发展论坛 第三次会议 南京都市圈互动发展高层研讨会 。来自南京、镇江、扬州、马鞍山、芜湖、滁州以及淮安、巢湖等八个城市的市长与国内著名专家学者和其他代表,汇聚南京财经大学,首次对南京都市圈的互动发展进行专题探讨和磋商,以打破地区保护主义加强联合协作,实现区域内商贸流通、信息流通及服务网络体系的畅通为主题,实现南京都市圈的互动发展为目标,对都市圈规划的实施进行了重要的补充和完善,并且发表了南京都市圈合作与发展宣言。2004年6月,南京都市圈在安徽省芜湖市举行了第二次南京都市圈发展论坛,专题探讨了南京都市商圈的建设与发展,在南京都市圈商业流通方面打破行政壁垒加快一体化步伐提出了许多建设性的意见。

南京都市圈是长三角城市群的重要组成之一,也是城市化水平较高的地区,这一都市圈以南京市为核心,长江为纽带,联结安徽、江西和上海等地,构成了长江三角洲城市群的重要组成板块。由于南京市的地理区位,南京都市圈的发展将对安徽省许多城镇有着重要的辐射作用,能有效带动滁州、芜湖、马鞍山等市的发展。南京都市圈的规划图示意图如图1

所示。

经过从2002年至今一段长时间的发展,都市圈的发展现状良好,这使得周围许多其他的非圈内城市也都跃跃欲试,希望加入南京都市圈这个大环境,跟上大家发展的脚步。因此,本文试图从引力模型的角度出发,重新分析南京都市圈内的所有城市,以及都市圈周围其他城市的加入可能性。然后在此基础上,利用潜力模型进行数据分析,说明所有可能的圈内城市的潜力值,并根据各城市潜力值进行等级划分。

二、模型理论与依据1 引力模型的发展历史

在国外,西方学者很早就把万有引力定律用于人类空间相互作用的研究。最早有影响的研究是H C 凯里于1858年直接根据牛顿万有引力定律提出的公式。20世纪80年代,雷文茨坦构建了与牛顿万有引力定律类似的空间相互作用引力模型。而现在,人们主要使用两种模型:一种是引力模型,它能估计出空间两点间相互作用力的值,该数值与两点的质量(或其他可以代表规模的变量)的某一函数呈正向变化,与两点间距离的某一函数呈反向变化;另一种是潜力模型,其目的是测度定位于空间既定点的质量(或其他可以代表规模的变量)集合对单位质量(或其他可以代表规模的变量)所施加的影响[5]。

在国内,谭成文等首次采用重力模型和场强模型对首都都市圈进行划分。该研究的基本思想是:通过计算所有城市两两之间的引力,得到每个城市的潜力,与都市圈内所有城市引力的加权总和,据此度量出各城市在都市圈中的能级,然后对所有城市的潜力进行聚类,就可完成对都市圈城市的等级划分。另外,杨开忠等应用引力模型和场强模型,选取地区城市市区人口、地区城市市区GDP、城市间的时间距离等指标对中国首都圈的空间范围做出了界定(杨开忠,2000)。张召堂以北京、天津为中心城市,采用高汝熹等人的方法计算出经济距离,在核心模块中采用了引力模型和场强模型,然后根据一定的判断标准判断被考察城市是否划入首都圈(张召堂,2005)。饶会林(1999)在引力模型基础上提出了城市影响力模型,其模型具有很强的适用性[6]。冯云廷(2003)利用城市影响力模型分析了京津冀经济区的合理性,得出了一个肯定的结论,即京津冀大经济区的提法是合理的[7]。张义文、高新法、荣美娜、刘瑞平(2001)依据空间相互作用理论,利用断裂点方法,对河北省的主要城市吸引范围进行了测算[8]。李璐,季建华(2007)对都市圈空间界定方法进行了研究,主要是以长三角的都市圈范围界定为主要内容[9]。

2 引力模型

空间相互作用的强度除了受距离法则的影响外,同时还与地理事物的集聚规模直接有关,通常用下式来表征两地之间的相互作用:

MaiiMajj

Iij=Kij

Dbij

上式中Iij表示两地之间的引力(相互作用),Mi、Mj分别表示两个地方的规模(如人口数量、国民生产总值等),a、aj为指数,实际上反映了空间的可流动性差异,Dij表示i两个地理位置之间的距离,

图1 南京都市圈规划图(2002 2020年)

图表来源:江苏省建设厅。

b为距离摩擦系数,Kij为比例系

数。上式就是地理区位论和区域科学中使用的基本引力模式,表示处于不同位置上的两个中心(城市、经济点等)之

8

间空间流的强度。

区域存在着一个和多个中心吸引其周围腹地。从这个意义上说,区域是一个引力场,在区域内的不同位置上,场强的分布存在着差异。中心城市是具有一定规模的综合经济中心,城市规模越大,经济越发达,引力场的强度也就越大。与某城市距离为d处的城市 场强 与该城市的规模(通常以人口衡量)和经济发达程度(通常以国民生产总值或工业总产值衡量)乘积的平方根成正比,而与距离d的平方成反比,即:

d2

上式中S为场强,P为人口数,G为国民生产总值或工S=

业总产值,d为距离,上式即为距中心城市距离为d的任一城市 场强 计算公式。

在利用引力与场强模型对都市圈进行空间界定前,需要先作一个修正,本文采用李彦军(2008)采用的假设方法。用M,则两城市间的作用力公式可以转变为[10]:

Iij=

iijj

d2

用的大小,本文采用刘美华(2008)的潜力模型方法:

Qi= KijIij

上式中,Qi表示城市i的潜力值,

Iij为应用引力模型计

算的引力值,Kij为权数,它反映的是城市i对Iij的贡献率。该方法采用城市市辖区人口和地区国内生产总值(GDP)来代表城市的规模。南京都市圈内各城市间的通勤方式基本以公路为主,且公路体系较为完善。因此对于通勤方式将不再采取修正。但由于两个城市对其二者之间引力值的贡献不同,所以在计算城市i的潜力时要考虑到它与其他城市之间引力的贡献力大小,所以本文采用权数Kij来计量城市i的贡献力。其计算公式为:

GDPi

GDPi+GDPj

上式中GDPi和GDPj分别表示城市i和城市j的市辖区Kij=

国内生产总值(GDP)。

表1

经济落差修正权数字经济落差修正权数( )

周边城市人均GDP/

>70%

核心城市人均GDP

权数

0 8

70% 比值 45%

1 0

<45%1 2

上式中,Iij是i与j两城市间的引力;P,Pj是两城市的i

人口数,Gi,Gj是i与j两城市间的地区生产总值,d为两城市间的空间距离。但把d的内涵仅界定为两个城市之间的空间距离是不可取的。因此本文选用经济距离这一概念。周边城市与核心城市的经济距离的计算,本文采用高汝熹的方法。公式为:

E= D

上式中E为经济距离,D为空间距离, , 为修正权数, 为第一次修正权数(通勤距离修正权数),其取值由城市间的交通运输状况决定(由于南京都市圈内的城市间公路系统比较完善,因此通勤方式统计方式为公路, 的值均取1); 为第二次修正权数(经济落差修正权数),其取值由周边城市与核心城市的人均GDP值之比决定(即 =周边城市人均GDP/核心城市人均GDP),具体对应的数值范围见表1。

三、数据分析

这里以南京都市圈可能范围内13个地级市南京市、扬州市、镇江市、泰州市、淮安市、合肥市、芜湖市、蚌埠

市、马鞍山市、滁州市、巢湖市、铜陵市、淮南市(江苏省5个,安徽省8个)作为备选城市,通过南京与周边城市的引力与场强状况并参考交通时距等因素确定南京都市圈范围。数据来源:本研究选择能较好反映城市整体经济状况的市区人口(P)及市区GDP(G)两个指标进行测算,且以下的数据全部来自 中国城市统计年鉴2008 。在南京都市圈中,南京市的GDP明显高于其他城市,占整个圈内所有可能城市GDP总和的41 42%,城市首位度非常高,明显是该圈的核心城市。

将数据带入上述经济距离、场强及引力模型的公式,得出有关数据见表2。

3 潜力模型

为了考察都市圈内某城市与其他所有城市的总体相互作表2城市扬州市

镇江市泰州市淮安市合肥市芜湖市蚌埠市马鞍山市滁州市巢湖市宣城市铜陵市淮南市南京市

市辖区GDP(万元)(G)603 32534 96325 39476 561024 40421 82203 03441 95116 6795 78101 01250 55247 723015 72

南京都市圈所有可能城市关系值

市辖区人口市辖区人均(万人)(P)GDP(元)118 0651368 00102 8252054 0064 7550444 00534 0017234 00198 3953548 00105 2840250 0092 1121927 0062 4371172 0052 7420660 0087 3610964 0084 6213180 0043 9157063 00165 8815851 00534 3956953 00

与南京

比值0 900 910 890 300 940 710 391 250 360 190 231 000 28

到南京距离(公里)(d)104 0068 00167 00185 00160 0098 00196 0047 0065 00113 00128 00186 00275 00

经济距离(E)83 2054 40133 60222 00128 0078 40235 2037 6078 00135 60153 60148 80330 00

引力值(I)48 94100 6110 3212 9934 9343 523 14149 1516 376 324 976 012 36

场强(S)0 180 430 070 030 080 210 020 900 210 070 050 060 01

数据来源: 中国城市统计年鉴2008 。

根据计算结果,由经济距离,引力值及场强值可将上述可能城市分为四组,分组如表3~5。

表3 南京都市圈各城市与中心城市南京的经济距离组号经济距离范围1

0<E 公里

100

城市

扬州(83 20)、镇江(54 40)、芜湖(78 40)、马鞍山(37 60)、滁州(78 00)

表6城市扬州市镇江市泰州市淮安市合肥市芜湖市蚌埠市马鞍山市滁州市巢湖市宣城市铜陵市淮南市表7

城市扬州市镇江市泰州市淮安市合肥市

南京都市圈的空间范围判断向量(E ,I ,S )

(1,3,2)(1,2,2)(2,3,3)(3,3,4)(2,3,3)(1,3,2)(3,4,4)(

1,2,1)(1,3,2)(2,4,3)(2,4,4)(2,4,3)(4,4,4)

各城市潜力值

潜力值

112 13101 8214 5114 2533 9826 9035 093 444 574 00365 40

是否应划入都市圈

是是是是是是否是是是否是否

2

合肥(128 00)、巢湖(135 60)、

100公里<E

铜陵(148 80)、泰州(133 60)、

200公里

宣城(153 60)200公里<E

淮安(222 00)、蚌埠(235 20)

300公里E>300公里表4

淮南(330 00)

34

南京与圈内城市间的引力值

城市

镇江(100 61)、马鞍山(149 15)扬州(48 94)、淮安(12 99)、合肥(34 93)、芜湖(43 52)、滁州(16 37)、泰州(10 32)

蚌埠(3 14)、巢湖(6 32)、铜陵(6 01)、淮南(2 36)、宣城(4 97)

组号123

引力范围I>500

100<I 50010<I 100

40<I 10

芜湖市

马鞍山市滁州市巢湖市铜陵市南京市

表5组号1234

场强范围S>0 5

南京与圈内城市的场强

城市

马鞍山(0 90)

扬州(0 18)、镇江(0 43)、芜湖(0 21)、滁州(0 21)

合肥(0 08)、巢湖(0 07)、铜陵(0 06)、泰州(0 07)

淮安(0 03)、蚌埠(0 02)、淮南(0 01),宣城(0 05)

资料来源: 中国城市统计年鉴2008 。

0 1<S 0 50 05<S 0 10<S 0 05

四、结论及对策建议

由以上所得结果可以得到新的南京都市圈范围示意图如图2所示。

本文将各城市的经济距离分组判定值记为E ,引力值记为I ,场强记为S ,然后由这三个值构成判断向量,即(E ,I ,S )。例如扬州市的判断向量就是(1,3,2)。判断标准为:若E ,I ,S 中有两个或两个以上的值为4,则不将相应的城市划入该都市圈,反之就划入都市圈。因此,根据以上计算结果及描述,可以得到表6。

由表6中可看出,蚌埠市,淮南市以及宣城市的判断向量中包含了两个及两个以上的4,因此,仍然不符合加入都市圈的条件,不应被划入都市圈。而合肥市,铜陵市由于自身经济发展迅速,已基本满足加入都市圈的条件,应化为南京都市圈的一部分。同样,泰州市,淮安市也应被划入都市圈的范围内。这个结论较以前的划分可能稍有不同。这是由于近几年来都市圈周围的城市经济发展层次各有不同,导致他们的加入可能性也有所区别。

下面,根据上述潜力模型,将处理过的数据Kij,Iij代入公式,通过计算可分别得到属于圈内的11个城市的潜力值,如表7所示。

图2 新的南京都市圈范围示意图

按照图2所示,南京都市圈的地理范围就应该是虚线圆圈所包含的范围。图中阴影部分圈内为地理上的核心城市,颜色较深的点表示经过本文分析应划入圈内的城市。所有新

的群内城市全部被包括在虚线包括的外圈之内。按照图形的发展趋势,蚌埠市,淮南市,宣城市等城市本应在虚线圈内,但经过分析,他们却仍然不符合加入的标准,因此仍然属于圈外城市。另外,常州市虽然在虚线圈内,但不应划入南京都市圈,具体原因如下。

根据以上数据分析,可以将南京都市圈内城市按照其潜力值划分为四个等级:

第一个等级,核心城市南京市。南京以365 40的潜力值高居榜首,是第二名扬州的三倍多。这表明核心城市南京的首位度非常高,其聚集和扩散能力都远远大于圈内其他城市,因此,在整个都市圈内南京毋庸置疑的起着核心作用。因此,要提升南京都市圈的整体竞争力,作为首位城市的南京责无旁贷。而如何扩大南京自身对圈内其他城市的影响力以及提升整个南京都市圈的形象和竞争力,这就需要圈内城市的合作和协助,明确分工,共同进步。

第二个等级,江苏省内的两个城市,扬州和镇江。这两个隔江相望的城市不仅仅是长三角的组成部分,更是南京都市圈内潜力值仅次于南京的二级中心城市。因此,利用好自己有利的地理位置,接受南京都市圈及长三角的辐射将是这两个城市独有的极佳的发展机遇。但长久以来,扬州和镇江对加入南京都市圈的态度并不是很积极,而是更多向上海都市圈靠拢。事实证明,这是行不通的,因为上海都市圈的辐射范围有限。苏锡常毫无疑问在上海的辐射范围之内,加上相同或相近的文化地域特征,一直以来苏锡常都是在接受上海的影响更多与南京。但扬州和镇江不仅在地理位置上更靠近南京,而且从地域文化习俗等方面也都更加接近南京。所以与其作为长三角以及上海都市圈的边缘城市,镇江扬州作为南京都市圈的核心城市发展潜力应该是更加巨大的。因此对于两个城市来说共同发展的第一步应该就是观念的转变。

第三个等级,安徽省内的三个城市合肥,马鞍山和芜湖。安徽是长三角最良好的发展腹地,随着泛长三角概念的推广,安徽的积极加入已逐渐成为共识。而作为安徽加入长三角的排头兵,这三个城市的快速发展同样吸引了长三角各中心城市的注意。同时,更加有利于他们发展的就是在南京都市圈的范围内,他们所接受的辐射比江苏省内的一些其他城市都要强,因此也具有较大的发展潜力。作为省会城市的合肥,经济政治文化方面的优势都不在话下,但就其总体与圈内其他城市之间的合作关系看来,其影响力还不如南京巨大,也还不足以使南京都市圈形成双核的局面。芜湖和马鞍山这两座新兴的工业城市,以其迅速的发展速度取得了明显的成效,但同时与圈内的宁镇扬肥等城市仍存在不小的差距。因此,继续加快发展的脚步,融入圈内的分工合作将会大大促进他们的发展。

第四个等级,江苏省内的泰州和淮安,安徽省内的滁州,巢湖,铜陵。泰州因为地处苏中,长期以来处于南京都市圈和长三角的辐射边缘,由于历史及文化等各方面的原

因,发展一直较为缓慢。巢湖,铜陵和淮安主要是由于地理的原因,距离长三角各中心城市及南京都市圈核心城市较远,且本身接受辐射能力不强,导致发展速度不够快。而滁州本身具有较强的地理优势,从开始就是南京都市圈的核心成员,且距离苏皖两省的省会城市都较近,但由于行政区划,本身的发展理念等原因,也没有跟上南京都市圈发展的步伐。因此对于处于第四等级的几个城市,尤其是刚划入圈内的铜陵,泰州及淮安市区,如何提高自身的潜力值,加快发展速度,理所当然的成为了摆在面前的问题。当然,相对于圈外的其他城市,这几个城市还是具有一定的优势可言的。因此把握住现有的优势,找准自己的战略定位,明确自己的优势产业,融入圈内分工合作,多于其他城市沟通交流,加快发展脚步将是他们不二的选择。

由于我国行政区划本身的缺点,诸如层次过多,分析过细,各个都市圈的发展都不同程度的受到了阻碍,尤其是对于像南京都市圈这样的跨省份经济体表现就更明显。因此,南京都市圈的进一步发展在很大程度上需要行政格局的打破。通过引力模型重新进行分析,发现可以划入南京都市圈的一些新城市,将有助于扩大南京都市圈的影响力,加快圈内各经济体的发展;另外,通过潜力模型的应用,可以更好的认识南京都市圈的内部层次结构,为城市进一步明确分工提供科学的依据和实际背景依据;让各城市明确自己在圈内的地位,制定更切合实际的发展计划。

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[责任编辑:许跃辉]

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