基于引力模型的城市群經濟空間聯系研究*
——珠三角城市群的實證研究

李紅錦，李勝會

(1.華南理工大學經濟與貿易學院，廣東 廣州 510006； 2.華南理工大學公共管理學院，廣東 廣州 510641)

一、 引 言

加強區域經濟空間聯系是提高區域競爭力乃至國家競爭力的基本要求，因此，目前學術界對區域經濟空間聯系的研究非常重視，采用了多種方法從不同的角度對區域經濟空間聯系的影響因素、現實狀況、發展趨勢進行了分析，對城市群經濟空間聯系的表現形式諸如航空運輸聯系、鐵路貨物交流進行了研究，強調運輸網以及物流、人流方面的變化，并對大都市空間結構中的等級與非等級聯系以及城市之間的擴散聯系進行了分析。Francisco(1995)，Si-ming Li，Yi-man shun(2001)等學者對城市群的空間通達性進行了深入研究； Edward L Glaeser(1999)運用馬歇爾理論構建了城市密集區城市間相互作用的知識溢出模型，分析了知識人口的空間分布與流動特征； Simeon Djankov(2002)運用重力模型對前蘇聯9個俄羅斯地區，3個前蘇聯加盟共和國(FSU)1987-1996間的貿易流聯系變化影響進行了實證分析； Hidenobu Matsumoto(2004)[1]則利用重力模型分析了航空流作用強度； Guo-qiang Shen (2004)[2]通過模型估計了大范圍內的城市(節點)間的吸引力及其相互作用強度。

國內對區域空間聯系的研究起步較晚，主要發生在20世紀90年代以后，研究內容多以區際聯系為主，且主要集中在某一城市與所在區域或者全國的聯系上； 而且偏重于對空間運輸聯系的研究，如周一星等(2001)[3]利用鐵路貨運和港口資料，分別對區際聯系的開放性，區際聯系的方向性和貨流聯系的同構性進行深度分析； 有關城市群經濟空間聯系的研究不多尤其是關于珠三角城市群經濟空間聯系的研究更少，現有的一些研究主要集中于山東半島城市群和長三角城市群(李平華等，2005)[4]； 在研究方法上，主要采用了重力模型(顧朝林等，2008)[5]，城市流強度模型(朱英明等，2002)[6]，但對引力模型應用較少。因此，本文主要應用引力模型對珠三角城市群經濟空間聯系進行實證研究，進而提出加強珠三角城市群經濟聯系強度和促進其一體化的政策措施，以此增強珠三角城市群的競爭力，并為其他城市群的發展提供一定的借鑒。

二、 模型的思想原理及構建

引力模式來源于牛頓的萬有引力模型，是普林斯頓大學的天文學家司徒瓦特(Stewart J.Q. )首先提出來的，后來逐漸完善，形成區域科學和區位論中經常使用的基本引力模式。

式中: Iij是i，j兩地之間的引力;

Mi，Mj分別為i，j兩地的人口規模;

Dij為i，j兩地的距離;

b為距離摩擦系數;

k為經驗常數。

這一公式說明兩地間人口遷移量同兩地人口成正比，和兩地距離的b次方成反比。b的取值影響著人口遷移的衰減速度，人們通常認為它等于2。至于應該如何給b賦值，這一直是個爭議的問題。這一模型也通常用對數形式來表達：

將這一公式落到以i，j兩地距離Dij的對數為橫軸的雙對數坐標圖上，Lnk是直線的截距，-b是直線的斜率，可以看到兩地的相互作用隨距離的增加而下降的情況，我們稱這一規律為“距離衰減規律”。引力模型在揭示兩地之間人流，物流，信息流等流量方面的確具有一定現實應用性。

引力模式被提出以后，產生了深遠的影響，后人以此為基礎發展了眾多模型，可看作是引力模式的放大和拓展。

首先是上世紀20年代和30年代，引力模型在貿易區研究中的廣泛應用。1929年賴利(W.Rerllyc)對德克薩州225個城市的貿易市場進行了研究，提出兩城市間的零售市場受到的城市引力為正比于城市人口數，反比于到城市距離的平方，后人稱其為“賴利零售業引力法則”。

1957年哈格斯特朗(Herstrand.T)第一次將信息的概念引入到空間相互作用模型中，他指出，在人口遷移過程中，信息鏈的作用非常重要。早期遷移者在選擇目的地時可能帶有隨機性，但反饋回來的信息對追隨者具有很強的指示性。表達式為：

式中：Ti,j表示從出發地i到目的地j的人口遷移；

Vj為j地就業機會；

Ij為i地擁有的關于j地就業機會的信息量；

Dj表示至j地距離半徑中出現的其它機遇。

該式說明信息有利于形成遷移動機，而距離只構成實現遷移的難易。所以哈格斯特朗的模式在解釋人口遷移時更接近實際。

由此可見，引力模式源自萬有引力公式，但它們形式上的一致并不能掩蓋本質上的差異。因此，本文主要應用基本的引力模型來分析珠三角城市群的經濟空間聯系。

三、珠三角城市群經濟空間聯系實證研究

(一)研究對象概況

本文的研究對象是珠三角城市群，也即通常所說的珠江三角洲經濟區。珠江三角洲經濟區的形成是經濟發展的客觀需要，其形成之后又進一步促進了該地區的經濟發展(閻小培，2004)[7]。1985年底，國務院從對外開放，促進經濟發展的目的出發，在保存縣級行政單位完整性的基礎上，將珠江三角洲經濟區確定為當時的4市13縣，稱為小珠江三角洲，1987年擴大為7市21縣，這一區域空間有效地促進了社會經濟發展。1994年廣東省從區域經濟一體化的要求出發，提出“珠江三角洲經濟區”的概念并編制了發展規劃，該區包括廣州市、深圳市、佛山市、珠海市、江門市、中山市、東莞市和惠州市的惠城區、惠陽市(惠陽區)、惠東縣、博羅縣、肇慶市的端州區、鼎湖區、四會縣和高要市等9個地級市的全部和部分。在港澳經濟尤其是香港經濟的有力帶動下，經過改革開放20多年的發展，珠江三角洲已步入工業化中后期階段，呈現出工業化、城市化、信息化和國際化互動共進的良好格局，是全國經濟最發達、最有活力的地區之一。雖然珠江三角洲土地面積僅有5.47萬平方公里，僅占全省的30.5%，但其2007年末常住人口為4724.96萬人，占全省的一半； 地區生產總值達25606.87億元，占全省的79.7%； 規模以上工業增加值為12019.76億元，占全省的85.2%； 全社會固定資產投資總額達6909.74億元，占全省的72%； 地方財政一般預算收入為1882.01億元，占全省的67.6%。

(二)方法說明與變量數據

在解釋城市群經濟空間聯系時，筆者先用前文提供的引力模型來說明。在計算城市間的相互作用力時，有學者用城市GDP總量來計算城市的吸引力，也有學者用城市人口來計算城市的吸引力。本文分別從城市的GDP總量和人口總量兩個角度來計算城市的吸引力。由于珠三角地區公路系統發達，公路網交錯縱橫使公路交通十分便利，成為影響珠三角地區經濟發展的重要因素，因此城市之間的距離我們用兩市間的高速公路距離來衡量； 由于是1999年后才完成了香港澳門的回歸，因此我們選擇了2000年，2004年和2006年三個代表年份來計算城市之間的相互作用力隨時間的變化。計算中所有數據來自《廣東統計年鑒》(2001，2005，2007)和《長江和珠三角及港澳統計年鑒》(2005)。經計算，得到了大珠三角*大珠三角是指珠三角城市群加上香港和澳門。地區兩兩城市之間的相互作用力。

(三)結果與分析

根據表1按GDP計算的結果可知，廣州與佛山、東莞的吸引力系數最高(分別為29.008和3.146)，可歸為第一層次； 廣州與深圳、江門的吸引力系數稍小，可歸為第二層次； 廣州與其它城市(珠海、中山、惠州、肇慶)的吸引力系數最小，可歸為第三層次。

表1 以廣州為核心城市的吸引力系數——2000年

表2 以深圳為核心城市的吸引力系數——2000年

按人口計算的結果可知，廣州與佛山的吸引力系數仍然最大(為297.132)，可歸為第一層次； 廣州與東莞、江門、中山的吸引力系數稍小，可歸為第二層次； 廣州與深圳、珠海、惠州、肇慶的吸引力系數最小，可歸為第三層次。

根據表2按GDP核算的結果可知，深圳與廣州、惠州的吸引力系數最高，分別為1.489和1.086，可以歸為第一層次； 深圳與東莞、佛山的吸引力系數稍小，可歸為第二層次； 深圳與珠海、江門、中山、肇慶的吸引力系數最小，可歸為第三層次。按照人口核算的結果可以發現，深圳與其它八個城市的關系與按GDP 核算的結果分層一致。

表3 以廣州為核心城市的吸引力系數——2004年

表4 以深圳為核心城市的吸引力系數——2004年

表5 以廣州為核心城市的吸引力系數——2006年

表6 以深圳為核心城市的吸引力系數——2006年

綜合以上比較的結果，2000年，以廣州作為核心城市而言，無論以GDP衡量還是以人口衡量，廣州與佛山、東莞可以看作一個核心都市區，其中廣州為首位城市。而從深圳作為核心城市而言，無論以GDP衡量還是以人口衡量，深圳與惠州可以看作另一個核心都市區，深圳為首位城市*從深圳的角度而言，深圳與廣州的吸引力系數雖然較高，但是相比廣州與其它城市的吸引力系數仍然較小，因此此處不把兩者納入同一個都市圈。。其它城市如肇慶、江門、中山和珠海與核心城市的經濟吸引力比較弱，處于兩大都市區邊緣的城市。

2004年以GDP核算的結果發現，廣州與佛山，東莞的吸引力系數最高，可歸為第一層次； 廣州與深圳，江門，中山的吸引力系數次之，可歸為第二層次； 廣州與珠海，惠州和肇慶的吸引力系數最小，可歸為第三層次。以人口核算的結果基本與按GDP核算的結果一致(見表3)。

同時，2004年以GDP核算的結果發現，深圳與廣州，東莞和惠州的吸引力系數最高，可歸為第一層次； 深圳與佛山的吸引力系數次之，可歸為第二層次； 深圳與珠海，江門，中山和肇慶的吸引力系數最小，歸為第三層次。以人口核算的結果與按GDP核算的結果一致(見表4)。

綜合來看，2004年以廣州作為核心城市而言，廣州，佛山和東莞仍然是一個都市區，廣州是首位城市； 以深圳作為核心城市而言，深圳、東莞和惠州可看作一個都市區，深圳為首位城市； 東莞與廣州和深圳的聯系都在加強，但它與深圳的吸引力系數增加了3.81倍，而與廣州的吸引力系數增加了3.06倍。因此，東莞與深圳的聯系正在進一步強化。珠海、江門、中山和肇慶雖然與都市區首位城市的吸引力也在加強，但從其發展程度來看，仍然處于都市區的邊緣地帶。

2006年(見表5)，從GDP核算的結果發現，廣州與佛山、東莞和深圳的吸引力系數最高，可歸為第一層次； 廣州與中山、江門的吸引力系數次之，可歸為第二層次； 廣州與珠海、惠州和肇慶的吸引力系數最小，可歸為第三層次。從按人口核算的結果發現，廣州與佛山、東莞、江門的吸引力系數較高，可歸為第一層次； 廣州與中山、肇慶的吸引力系數次之，可歸為第二層次； 廣州與深圳、珠海、惠州的吸引力系數較小，可歸為第三層次。

2006年(見表6)，從GDP核算的結果發現，深圳與東莞、廣州、惠州的吸引力系數較高，可歸為第一層次； 深圳與佛山的吸引力系數次之，可歸為第二層次； 深圳與珠海、江門、中山、肇慶的吸引力系數較小，可歸為第三層次。從按人口核算的結果看，深圳與廣州、東莞、惠州的吸引力系數最高，為第一層次； 深圳與佛山、江門的吸引力系數次之，為第二層次； 深圳與珠海、中山、肇慶的吸引力系數較小，歸為第三層次。

綜合分析，以廣州作為核心城市而言，廣州與佛山的經濟吸引力愈來愈強，其一體化程度越來越明顯，因此，可以把廣州、佛山作為一個核心的都市區，其中廣州為首位城市。以深圳作為核心城市而言，2006年，深圳與東莞的經濟吸引力系數首次超過了深圳與廣州的吸引力系數，說明東莞與深圳的經濟吸引力加強。與此同時，深圳與惠州的經濟吸引力正在逐步增強，因此，可以把深圳、東莞、惠州作為一個核心都市區。其它城市如肇慶、珠海、江門、中山可以看作是都市區的邊緣地帶。

從2000-2006年，珠三角城市群經濟空間聯系是一個不斷強化的過程。從都市區的組成結構來看，2000-2006年廣州與佛山始終是一個核心都市區； 深圳與惠州始終維持為一個核心的都市區； 對東莞而言，2000年，它與廣佛都市區的經濟空間聯系比較緊密，隨著時間的推移，到2006年，它與深圳，惠州都市區的經濟空間聯系越來越緊密。從都市區的首位城市分析，2000年廣州與深圳的經濟空間吸引力系數為1.489，到2006年，他們的經濟吸引力系數為13.29，增加了7.93倍。從都市區與周邊城市的經濟空間聯系看，兩大都市區與周邊城市的吸引力系數都在不同程度的增加，其中以廣州為核心的廣佛都市區對中山、江門的輻射程度正在加強。因此，對珠三角地區9地市而言，目前正在形成珠三角東部和中部地區經濟一體化發展的深圳、惠州、東莞都市區和廣佛都市區。與此同時，廣佛都市區對其周邊的中山、江門的輻射程度在明顯增強，成為廣佛都市區的直接輻射帶。

為進一步分析珠三角地區各城市的經濟聯系強度，筆者將各城市經濟聯系強度排序匯集成表7。

表7 珠三角各市經濟聯系強度排序

從各城市經濟聯系強度看，無論從GDP考察還是從人口考察，珠三角各市間的經濟空間相互作用變化具有一定的相似性，基本上都由廣州向外依次降低。城市群中各城市的要素基本都流向首位城市廣州，與廣州的聯系量基本都為最大，這充分體現了廣州作為珠三角中心城市的地位。佛山由于臨近廣州而與各市的各種聯系密切。深圳雖然自身的經濟水平較高，外向型經濟發達，但主要與香港等外向型經濟產生聯系，僅對周邊的一些城市有較大的影響力，與其它各市的聯系強度不高。對周圍地區的經濟影響相對較弱，對周邊地區的產業帶動力有限。東莞的崛起使之與周邊城市的聯系逐漸加大，在如貨流等方面聯系有超越深圳的趨勢。

西岸都市區更是只見“星星”，不見“太陽”，各市實力均衡，未出現較為明顯的核心，相互之間的經濟聯系較為薄弱。原規劃中的副核心城市珠海與各地的經濟聯系甚至普遍低于江門和中山，未能起到西岸增長極的作用。

因此，珠三角城市群經濟空間聯系還有待加強，目前，應以《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要(2008-2020)》為指導，加強珠三角城市群經濟空間聯系強度，充分發揮中心城市的輻射帶動作用，優化珠江口東岸地區功能布局，推進珠江口西岸地區發展水平，以達到提高其整體競爭力，進一步發揮對全國的輻射帶動作用和先行示范作用。

參考文獻：

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