試用重力模型研究小城市空間結構規劃

摘 要：與東部發達地區相比，中西部的小城市面臨著先天不足的難題，城市發展緩慢，東中西的差距越來越大，因而成為和諧社會建設的重要障礙。大都市圈層內的小城市空間結構演變規律，并用重力模型分析大都市圈的核心城市對圈內的小城市空間結構的影響。小城市應依靠交通資源優勢積極對接大都市圈來發展自己這一戰略決策。

關鍵詞：重力模型；小城市；空間結構

中圖分類號：F299.22文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2008）07-0143-02

一、背景分析

（一）和諧社會和中部崛起戰略

隨著經濟全球化進程的加快，資源、要素和經濟活動越來越向沿海城市集聚，經濟活動的全球化導致了區域結構的沿海化［1］。這一過程加劇了經濟發展的空間差異與不平衡，在集聚引力的作用下，整個中國產生了發達的東部地區和相對落后的中西部地區，產生經濟活動在空間分布上的密集與稀疏現象，并且東部的發展越來越強，而廣大的中西部地區則越來越弱，即“馬太效應”［2］。

（二）高速公路和鐵路網規劃

根據《國家高速公路網規劃》［3］和《中長期鐵路網規劃》［4］，到2020年，國家將大規模建設高速公路和高速鐵路。

二、應用重力模型研究城市的空間結構

（一）重力模型建立

傳統的城市規劃往往以定性分析為主，缺乏定量分析。其主要原因是：城市規劃是一個復雜的巨系統［5］，是一個多維的系統，因此很難用數學模型等數學方法研究分析。但是由于定性分析相對來說研究不夠深入，并且易受主觀因素影響。因此在城市規劃過程中推廣數學模型分析方法具有重要的現實意義。

重力模型源于牛頓的萬有引力定律，萬有引力在非物理學科中的應用主要是表達兩個個體之間的相對吸引力。如交通規劃中廣泛應用重力模型研究交通的發生和吸引量［6］。

本文主要探討重力模型在城市規劃中的應用。

經典的萬有引力模型即：

3.城市的空間結構與城市的道路交通條件關系密切。

從（1）的分析中，我們已知兩個城市的吸引力與交通總時間有關。而交通總時間與道路交通狀況關系密切，因此核心城市對小城市空間結構的影響不僅僅是通過各用地類型與核心城市的直線距離體現，而且是通過各用地類型積極靠近和利用道路交通資源體現出來。

（三）應用重力模型研究城市空間結構存在的問題分析

1.本次研究是簡單的對于萬有引力公式的吸收和應用，對城市規劃是否適用還有待進一步論證。

2.重力模型中各項變量的次數（［4］式中的的次數）是否和萬有引力模型中的一致，限于統計資料有限，我們現在無法準確判斷。但是隨著研究的深入，我們可以用統計學的理論分析城市的統計數據，用最小二乘法加以擬合，從而確定各變量的系數。

3.從本質上說，重力模型也是半定量的，引力系數等參數不能準確計算出來。因此不能準確的計算核心城市對小城市的影響力。

三、總結

本文主要是用重力模型研究核心城市對小城市空間結構的影響。當核心城市與小城市的距離足夠大時，核心城市對小城市空間結構的影響可以忽略不計，此時研究小城市的空間結構可以嘗試博弈論或者相關規劃模型。

隨著城市規模的擴大和城市經濟總量的增長，城市間的交流增多，大中小城市相互作用從而形成城市群。當前武漢城市圈處于城市群的發育初期，城市圈內部的孝昌，宜科學分析其在該區域中的地位，依托交通資源優勢，在各個方面積極融入武漢城市圈，實現可持續發展。

參考文獻：

［1］上海同濟城市規劃設計研究院.臨汾市城市發展戰略規劃［R］.2006-11.

［2］李小建，等.經濟地理學［M］.北京:高等教育出版社，1999.

［3］中華人民共和國交通部.國家高速公路網規劃（2005-2020年）［EB/OL］.http://news3.xinhuanet.com/politics/2006-11/20/content_5352718.htm（新華網），2006-11-20.［4］發展改革委交通運輸司.中長期鐵路網規劃(2004－2020)［EB/OL］. http://www.gov.cn/ztzl/2005-09/16/content_64413.htm（中華人民共和國中央人民政府門戶網站），2005-09-16.

［5］吳良鏞.人居環境科學導論［M］.北京:中國建筑工業出版社，2001.

［6］陸化普.交通規劃理論與方法：第2版［M］.北京:清華大學出版社，2006.

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（責任編輯：吳明宇）