西方區域多中心測度與效應研究進展

田廣增，李學鑫

(1.安陽師范學院資源環境與旅游學院，河南安陽 455000;2.商丘師范學院環境與規劃學院，河南商丘 476000)

自1999年“歐洲空間發展展望(ESDP)”發表以來，“多中心”作為提升區域經濟競爭力、社會凝聚力和環境可持續性的關鍵工具，已經成為西方學界和規劃界中的時髦詞匯。在歐洲，多中心已成為各層次空間規劃的理論工具與既定目標;在北美，多中心也被列入美國2050遠景規劃的重大議題。然而，也有大量文獻質疑其假定的正面效應能否實現，認為多中心不僅是一個令人迷惑的概念，而且缺乏堅實的理論基礎和充足的經驗實證。那么，什么是多中心?多中心發展能否一定帶來假定的正面效應?論爭的根源在哪里?本研究系統梳理西方區域多中心內涵與測度的相關文獻，探討多中心效應論爭的焦點，以期推動多中心區域的深化研究。

1 多中心內涵的演變與論爭

多中心是一個涉及地理、經濟社會、政治或行政等多個方面的動態概念。基于城市與區域中心發展的全面性、綜合性和時代性，西方學者從不同的視角與層面對“多中心”給予了多樣化解釋。概括而言，這種論爭多從內容和地理尺度2個相互聯系、相互作用的層面展開。

1.1 內容維度

1.1.1 形態多中心。這是對人類聚落在特定地域上分布特征(數量、等級和空間分布)的描繪，主要指特定區域內城市中心的多元性，它與微弱的區域內部功能聯系更具相關性［1］。昆斯曼認為，中心在形態上可以簡單地定義為工作和人口的集聚地。如果一個集聚體其絕對人口和就業密度超過了一定門檻，就可看作一個中心。多中心是指區域內不只一個中心，而是有相當多的中心存在［2］。Bertaud認為，建成區平均密度、密度剖面的梯度以及日常出行模式是影響空間形態多中心程度的3個重要方面［3］。而按照Burgalassi的理解，多中心的形態維度主要包括3個方面:第一，區域內各中心相互臨近但彼此分離，具有開敞空間;第二，區域內中心的空間平衡，即理想的多中心區域內各城市間距離相同;第三，中心呈規模分布，即空間等級狀況［4］。ESPON區分了單核城市網絡和多核城市網絡2種模式，其中前者具有顯著的等級特征，首位城市為眾多的邊緣城市所圍繞;后者則無占主導地位的城市，各中心的規模相似［5］。Champion則從演化的視角區分了3種不同的多中心發展模式:離心模式、組合模式和融合模式。離心模式的特點是單中心城市的持續增長遭到嚴重的限制，一些深受影響的生產和服務活動被迫遷往其他中心，在適當的時候，這些中心可能聯合起來甚至單個中心即可在規模上與原中心相抗衡。組合模式則是指大的城市中心擴張自身的腹地，以便與周圍大多原來在就業和服務方面自給自足的小規模中心整合在一起。這些中心可能比離心模式的中心更能有力地吸引其他非居住活動，并且可能對原有的主要中心形成一種更加強大的挑戰。融合模式是指數個原來相互獨立、規模相似的中心，由于各自在人口規模和地理范圍上的增長(特別是交通聯系的改善)而融合成一體［6］。

1.1.2 功能多中心。與Christaller的中心地相似，中心是一個向其周圍地域提供中心功能的地方。城市中心是一個在其周圍地域產生權力的地方。如果某區域通過2個以上的中心或集聚點向整個或部分區域提供中心功能而組織起來，則該區域被看作功能性多中心區域。多數學者認為，多中心的功能維度應該包括2個方面:一是中心的經濟專業化。當一個經濟系統具有專業化特征并導致城市間經濟互補性時，該經濟系統就可看作是一個多中心經濟系統［7］。二是中心的聯系(流和合作網絡)。在多中心區域內，各城市間通過基礎設施和各種流相互聯系。功能多中心不在于強調流的強度，而在于強調流的多方向。

1.1.3 形態多中心與功能多中心的關系。盡管由居住驅動的形態多中心和由知識經濟驅動的功能多中心，都有2個或2個以上的城市中心，但二者的側重點仍有許多不同之處。首先，形態多中心著重描述不同規模的城鎮地理分布特征，強調中心之間一定不能在規模上差別太大;而功能多中心是與基于知識的人流和信息流相關的，焦點在于功能分布及中心性。其次，形態多中心主要強調中心之間必須存在著空白空間，地理上明顯分離;同時，中心之間也不能太遠，因為只有相互作用和最小臨近才能將區域看作單一的領域實體。最后，單中心城市區域的首位城市或CBD與其他中心之間的商務聯系通常是單向的，而多中心城市區域內各功能性城市區間的商務聯系通常是雙向的，同時也更為均衡。空間上均衡分布的發展，即形態上的多中心并不能保證互補性功能的平均分布，市場驅動的“集群多中心”才是功能多中心產生的真正動力。

1.2 地理尺度

多中心是一種尺度敏感現象，在不同空間尺度上，多中心有不同的表現形式與解讀，某一尺度上的多中心可能是另一尺度上的單中心。

1.2.1 城市內部尺度。這是學者最早用“多中心”概念對經濟活動的空間分布進行概念化的尺度，也是關于多中心驅動力及其不同效應考察最多的空間尺度。城市空間結構多核心理論認為大城市不是圍繞單一核心發展起來的，而是圍繞幾個核心形成中心商業區、批發商業和輕工業區、重工業區、住宅區和近郊區以及相對獨立的衛星城鎮等各種功能中心，并由它們共同組成城市地域。芝加哥學派的社會學家和土地經濟學家就指出，在城市CBD附近會形成次中心，構成多中心城市結構。哈里斯和厄爾曼認為由于不同城市活動對用地的要求，不相協調的城市功能在空間上彼此分離，由此產生了在城市地域上的分離，使一定的地區范圍內保持了相對的獨特性，這些分化了的地區又形成各自的核心，構成了整個城市的多核心［8］。McMillen也指出，一個多中心城市在傳統的CBD之外還擁有一個或者多個就業次中心［9］，但Riguelle等認為幾個就業次中心是多中心城市的必要條件但不是多中心城市的標準［10］。

1.2.2 國家尺度和國際尺度。前者主要表現為大都市帶、城市—區域、多核心城市區域等隱喻。但是在這些隱喻中，城市節點之間的空間相互依賴性不僅沒有定義，而且也缺乏較為嚴格的考察。后者如歐洲“藍香蕉”、“金三角”、“五邊形”等隱喻。然而，這些隱喻雖然較為形象地描繪了歐洲空間的多中心特征，但卻忽略了這些中心之外還存在著同樣重要的中心城市這一事實，而且即便是在核心空間也仍存在著蕭條的農村地區和衰退的城市。

1.2.3 區域或城市間尺度。此尺度是指以某些城市或城市區域為中心而組織的行政性區域或功能性城市—區域。區域尺度的多中心特點不僅指大城市向外擴散到其影響范圍內的小規模中心的過程，同時也指數個較小或中等規模的城市各自的影響范圍開始相互作用的過程。與城市內部尺度不同，這些城市間并不必然是空間臨近的，而應是空間分離的。確切地，如果區域的各中心之間雖然彼此空間分離，但卻是專業化與相互作用的，則該區域可稱為多中心城市區域。因此，鑒于強調地理上分離與工作分布，以及節點間相互作用所發揮的作用較小，多中心城市區域更多地是一形態概念。此時，相互作用只是表明各中心并非彼此孤立的必要條件。

2 區域多中心測度

2.1 形態多中心測度

作為一種地理表象，空間形態上的多中心基本可以通過地理學或形態學上的方法進行定量測度，常用的主要有首位城市比重法和等級—規模指數法。

2.1.1 首位城市比重法。區域首位城市的人口、經濟活動等所占的比重一定程度上反映了區域多中心的程度。若W代表區域首位城市人口占區域總人口的比重，則有:

式中:P1代表首位城市人口;Pi代表區域不同規模城市i的人口;n代表不同規模的城市數量。一般地，W越大，區域的單中心性就越強。但該指標很難表達區域其他中心的空間分布特征。

2.1.2 等級—規模指數法。一個區域中許多大小不等的城市按規模大小分成等級，就有一種普遍存在的規律性現象，即城市規模越大的等級，城市的數量越少，而規模越小的城市等級，城市數量越多。因此，對等級—規模法則等式兩邊取自然對數，則有:

式中:P代表區域某城市的人口;R代表該城市的等級;α為常數;β為分布指數。通過回歸分析，可計算出α、β的值。一般地，β值越大，區域的多中心性就越強。這種方法的測度效果取決于2個方面:一是區域城市數量的多少，這直接關系到方程斜率的估算;二是分析的對象是行政性城市或是功能性城市。

2.2 功能多中心測度

與空間形態上的多中心不同，功能聯系上的多中心具有隱性、不可見和難于衡量的特征。因此，為了測度功能多中心發展的程度，須將這種由捉摸不定的功能“流”形成的“聯系網絡”可視化。研究的邏輯起點在于，將空間集合體概念化為一個由節點或地域單元及其之間聯系構成的系統。然后假定:① 相對于一般區域，多中心區域的顯著特征表現為城市節點間的緊密聯系，中心之間的聯系越強，系統的中心性也越強;② 這些節點間的聯系應該是平衡的，不能所有的流都朝向單一中心集中，即多中心區域不只是一個中心，在相似的等級位置上應同時存在著許多節點。經驗研究上，可以通過考察城際實際相互作用和相互作用的潛力2種路徑，實現多中心區域功能聯系的地圖化和多中心程度的度量。

2.2.1 通勤法——不同城市間的人員聯系分兩種方法研究。(1)“3S”指數法。Limtanakool等［11］認為，區域多中心可以通過分析區域系統的結構(structure)、強度(strength)和對稱性(symmetry)來進行。

網絡的結構維度用熵指數(E)來表征多中心區域各節點間的整體聯系程度:

式中:n代表網絡中節點的數量;Zi代表節點i的總通勤里程占網絡總通勤里程的比重。E值介于0到1之間。E越接近于0，意味著所有的旅行都朝向一個節點，因此區域是完全單中心的;相反，E越接近于1，表明流的熵非常強，節點間的聯系非常強，區域應看作多中心結構。

強度反映了節點之間的相互作用程度。就某節點i(i=1，2，……，n)而言，其在網絡中的地位通過主導指數(D)來度量

式中:Ii為從其他中心流入i中心的總行程，Ij為其他中心流向j中心的總行程，m為城市數量。D旨在測度相對區域的平均吸引水平，某城市吸引其他中心的流的強度。D的值介于0與∞之間。若每一個中心的D=1，則區域多中心的程度最大。

兩節點間強度的另一個測度方法是相對強度指數(R)。令R代表節點i到節點j的聯系強度，則有:

式中:Tij代表從節點i到節點j的流量。R介于0和1之間。若所有節點間聯系的R都相等，則表明區域為非等級結構。

區域的對稱性從節點和聯系2個視角來測度。節點對稱性可用N來測度，則有:

式中:N為節點對稱性指數;Ii代表其他城市流向城市i的流量;Oi代表從城市i流向其他城市的流量。若N=0，則表示城市i在網絡流中是對稱的;若N=-1，則i城市在網絡流中是非對稱的且其僅有流出，而N=1意味著i城市在網絡流中是非對稱的且其僅有流入。

聯系對稱性可用L來測度，則有:

式中:L為聯系對稱性指數，fij代表城市i流向城市j的流量，fji代表從城市j流向城市i的流量。若L=0，表示節點i和節點j之間流是完全對稱的;若L=1，表示所有的流都是從i到j，因此j是中心城市。

(2)一般多中心指數法。令O代表一般多中心指數，則有:

式中:σ代表節點的標準離差;σmax代表2節點網絡(n1，n2)的節點入度標準離差。在2節點網絡中，n1的節點入度等于0，n2的節點入度等于網絡中入度值最大的節點的入度。O介于0和1之間，O=1表明完全多中心，O=0 則表示完全單中心［12］。

2.2.2 世界城市網絡法——同一公司內不同分部間的區位聯系。通過考察多分部、多區位公司內的總部和其他分部區位間的關系，可以間接地測度城市之間的關系。該方法最常用的是互鎖網絡模型。互鎖網絡模型通過分析多分部、多區位公司的辦公室網絡來測度城市間的聯系。基本假定是:某辦公室越重要，其流向其他區位辦公室的信息流越大。經驗研究通常包括以下基本步驟:①算出對不同公司而言的每個功能性城市區(FUA)的服務值V(大小取決于辦公室的區位規模和功能)，構建公司的服務活動矩陣;② 算出某一公司j在FUA區域a和FUA區域b之間的基本聯系rabj=Vaj×Vbj;③算出FUA區域a和FUA區域b之間總的城市聯系rab=∑rabj。④ 算出FUA區域a的總聯系Na=∑rai，(a≠i);⑤把FUA區域a的總聯系Na與多中心區域內Nmax相比較，即可得出其相對于其他FUA的重要性。然而，正如Thierstein所言，這種近似的方法并沒有表達不同區位商務活動的全部內容。知識交換和商務活動并不僅僅通過分部的辦公室網絡來進行，不同公司間的勞動分工也是一重要源泉。很多情況下，某些簡單活動的外包戰略常常更有效，公司可以專注于核心能力的提升［13］。

2.2.3 價值鏈法——不同公司之間的區位聯系。價值鏈法就是將多中心區域看作一個地方化的價值鏈系統，通過分析企業間的不同空間組織與管治，“地圖化”多中心區域的功能聯系。根據側重點的差異，價值鏈法可分為3類范式:全球商品鏈(GCC)、全球價值鏈(GVC)和全球生產網絡(GPN)。其中，GCC框架較為注重大零售商和品牌制造商在全球生產和分布的治理中的權力作用;GVC方法則試圖勾畫不同部門內部和之間的治理結構;而GPN框架則將全球生產網絡看作是相互聯系的功能和經營的全球性組織關系，由此商品和服務得以生產、分布和消費。盡管價值鏈法聚焦于生產過程的世界網絡，但仍有一些缺點，如研究的地理尺度有限、經驗分析的對象集中于少數商品和部門、定性分析多等。因此，經驗研究上，學者多將價值鏈法與互鎖網絡模型共同使用，獲得了較好效果。

3 多中心效應的論爭

近10年來，西方文獻對多中心效應的研究日益增多，既有大量支持多中心正面效應的論述，也有數量可觀的質疑。

3.1 多中心發展與區域經濟競爭力

ESDP認為，假定區域內的中心之間相互作用，則區域結構從單中心向多中心的轉型，不僅可以避免由于擁擠而產生的不利方面，而且還可以獲得集聚帶來的好處，結果必然是生產效率的提高。一方面，多中心區域作為特定地域范圍內的城市集聚體，具有比單體城市更大的集聚經濟;另一方面，多中心區域中各城市之間的緊密聯系常形成網絡城市，中心之間、中心與外圍的分工與合作，會產生協調效應等網絡外部性［14］。

質疑者認為，地方經濟只有達到臨界值，集聚經濟才能得以產生［15］。在那些由中小城市組成的區域，其經濟活動能否達到臨界值尚不能確定。另外，多中心區域城市規模的增加也可能產生諸如交通擁擠、物價上漲、環境污染等負外部性，從而抵消集聚的優勢。再者，創新所需的關鍵性新知識不一定源于地方，位于多中心區域核心城市內的大型多國公司常常從其他區域外購［16］。最后，多中心系統并不意味著網絡系統［17］。Veneri和Burgalassi的研究表明［18］，在國家內區域尺度上，尚不能完全確定多中心性有利于提高勞動生產率。

3.2 多中心發展與區域社會凝聚力

依照ESDP，如果區域溢出能在不同國家間均勻擴散，則多中心發展有利于地域凝聚、縮小地區差異。集聚不經濟導致的離心力有助于新型城鄉關系的建立和區域收斂。一方面，中心城市的對外投資一定程度上能帶動外圍地區的發展;另一方面，城鄉一體化也會導致運輸成本的下降，城鄉聯系由此更加緊密。

然而，多中心發展對不同類型鄉村區域的社會影響也不盡相同。偏遠鄉村的發展很可能基于地方資源和多樣化的經濟活動而選擇內生增長戰略，不一定必須寄希望于與城市的聯系;在城市密度較高的多中心地區，城鄉關系常常是沖突而非合作的，鄉村變成了城市建設用地擴展和廢物處理的犧牲品;而在中小城鎮占主體的區域，中小聚落之間的功能互補性最強，通過構建多中心網絡和新型城鄉關系，鄉村的服務功能得以長期保持。另外，由于高端服務業被認為能夠帶來可持續的就業崗位和促進社會平等，因此，缺乏與高端服務業密切聯系的簡單的形態多中心，并不能解決空間發展不平衡等問題。實證上，與ESDP的結論不同，Meijers和Sandberg的研究表明，在歐洲尺度上，多中心發展與社會凝聚之間并不存在明顯的相關性;而在國家尺度上，單中心的結構相對于多中心更有利于縮小區域分異［19］。Veneri和Burgalassi的研究表明，在國家內區域尺度上，多中心性可能導致收入分配更加不均等［18］。

3.3 多中心發展與環境可持續性

基于“緊湊城市”理論［20］，ESDP認為通過控制城市空間的擴展、經濟功能和社會階層的混合、對城市生態系統的資源節約型管理、交通方式可達性的提高、自然文化遺產的保護利用等措施，多中心發展有利于土地優化利用、減少城市蔓延、保持城市間的開敞空間、減少私人交通帶來的能耗與溫室氣體排放等，從而有助于區域可持續發展。

但是，多中心發展與緊湊城市的內在邏輯并非完全相同。前者描繪了中心之間的擴散與聯系;后者則意味著經濟活動的高密度化和集中。另外，也無堅實的理論基礎支撐“緊湊城市必然是最可持續的城市形式”這一假設。Veneri和Burgalassi的研究表明，在國家內區域尺度上，多中心性與環境可持續性，尤其是在土地消耗和溫室氣體排放方面，并沒有表現出穩定的相關性［18］。

4 結論與啟示

通過系統梳理西方有關多中心概念、測度與效應等方面的文獻，發現:(1)盡管有關多中心研究的文獻非常多，但迄今為止多中心仍是一個模糊不清、令人迷惑的概念，其經濟競爭力、社會凝聚力和環境可持續發展3大效應仍然模棱兩可，尚未得到廣泛證實，在一些關鍵問題上還有待于深入、細致地研究，如城市集群和城市網絡這些多中心形式真的能創造、維持產業集群和創新網絡嗎?企業到底能從多中心城市體系中獲得什么樣的優勢?區域間和城市間的競爭是否會加大區域間和城市間的差距?交通和通訊等基礎設施的投資是否會增強地域的凝聚力?城鄉合作的基礎是什么?緊湊城市真的是最可持續的城市形式嗎?是否和多中心發展戰略相協調?中心間的互補性是增加還是減少對旅行的需求?(2)由于多中心的尺度依賴性和內容的多維度性，必須針對特定尺度進行特定的研究，不能脫離尺度進行簡單的測度與比較。歷史特殊性和地方情景是影響多中心政策實施的關鍵因素。另一方面，不同尺度上的多中心，其經濟競爭力、社會凝聚力和環境可持續力也可能不盡相同。那么，是否存在著多中心效應的最佳尺度?這很大程度上取決于對多中心概念的理解及測度方法和指標的選擇。

在我國，目前不僅在東部沿海地區已形成了長江三角洲、珠江三角洲、京津唐、遼中南、山東半島和海峽西岸6大多中心巨型城市區域，而且在中西部內陸地區也正在形成以重慶和成都、武漢、鄭州和開封、西安等區域中心城市為核心的多中心大都市區。這些多中心區域以不到全國1/10的土地面積，承載了1/3以上的人口，創造了1/2以上的GDP，已經成為國家經濟和社會發展的核心區域，是國家未來城市化空間發育的重要形式［21］。然而，目前國內對多中心區域的研究相對停留在傳統的靜態階段，對于城市區域內部功能聯系——“流的空間”的深入研究相對較少，對于區域功能的多中心程度多停留在定性層面。尤其是，我國的多中心區域在規模、城市間聯系等方面，與西方國家有截然不同的特征。那么，我國不同區域的多中心程度有多高?是地理形態的還是功能性的?在不同尺度上的空間規劃政策到底是什么?這些問題的回答，既為我國區域與城市規劃學界提出了艱巨的任務，同時也帶來了接軌國際的機遇。

［1］Hall P，Pain K.The Polycentric Metropolis:Learning from Mega-City Regions in Europe［M］.London:Earthscan Publications，2006.

［2］克勞茲·昆斯曼.多中心與空間規劃［J］.唐燕，譯.國際城市規劃，2008，23(1):89-92.

［3］Bertaud A.The Spatial Organization of Cities:Deliberate Outcome or Unforeseen Consequence?［EB/OL］.(2004-05-01)［2012-04-30］.http://hofinet.org/documents/doc.aspx?id=121.

［4］Burgalassi D.Defining and Measuring Polycentric Regions:the Case of Tuscany［EB/OL］.(2010-10-18)［2012-04-30］.http://mpra.ub.uni-muenchen.de/25880.

［5］Nordregio.ESPON Final Report 1.1.1:Potentials for Polycentric Development in Europe［EB/OL］.(2005-03-07)［2012-04-30］.http://www.espon.eu/main/Menu_Search/.

［6］Champion A G.A Changing Demographic Regime and E-volving Polycentric Urban Regions:Consequences for the Size，Composition and Distribution of City Populations［J］.Urban Studies，2001，38(4):657-677.

［7］Kloosterman R，Musterd S.The Polycentric Urban Region:Towards a Research Agenda［J］.Urban Studies，2001，38(4):623-633.

［8］Harris C D，Ullman E L.The Nature of Cities［J］.Annals of the American Academy of Political and Social Science，1945，242(1):7-17.

［9］McMillen D P.Nonparametric Employment Subcenter I-dentification［J］.Journal of Urban Economics，2001，50(3):448-473.

［10］Riguelle F，Thomas I，Verhetsel A.Measuring Urban Polycentrism:A European Cases Study and Its Implications［J］.Journal of Economic Geography，2007，7(2):193-215.

［11］Limtanakool N，Schwanen T，Dijst M.Developments in the Dutch Urban Systems on the Basis of Flows［J］.Regional Studies，2009，43(2):179-196.

［12］Green N.Functional Polycentricity:A Formal Definition in Terms of Social Network Analysis［J］.Urban Studies，2007，44(11):2077-2103.

［13］Thierstein A，Lüthi S，Kruse C，et al.Changing Value Chain of the Swiss Knowledge Economy:Spatial Impact of Intra-firm and Inter-firm Networks within the Emerging Mega-City Region of Northern Switzerland［J］.Regional Studies，2008，42(8):1113-1131.

［14］Boix R，Trullén J.Knowledge，Networks of Cities and Growth in Regional Urban Systems［J］.Papers in Regional Science，2007，84(4):551-574.

［15］Glaeser E，Kallal H，Scheinkman J，et al.Growth in Cities［J］.The Journal of Political Economy，1992，100(6):1126-1152.

［16］Simmie J.Innovative Cities［M］.London:Spon Press，2001:254.

［17］Meijers E.Measuring Polycentricity and Its Premises［J］.European Planning Studies，2008，16(9):1313-1323.

［18］Veneri P，Burgalassi D.Questioning Polycentric Development and Its Effects:Issues of Definition and Measurement for the Italian NUTS 2 Regions［EB/OL］.(2010-11-11)［2012-04-30］.http://mpra.ub.uni-muenchen.de/26410/.

［19］Meijers E，Sandberg K.Polycentric Development to Combat Regional Disparities?the Relation Between Polycentricity and Regional Disparities in European Countries［EB/OL］.(2009-08-11)［2012-04-30］.http://wwwsre.wu-wien.ac.at/ersa/ersaconfs/ersa06/papers/287.pdf.

［20］Camagni R，Gibelli M，Rigamonti P.Urban Mobility and Urban Form:the Social and Environmental Costs of Different Patterns of Urban Expansion［J］.Ecological Economics，2002，40(2):199-216.

［21］顧朝林.中國城市化空間及其形成機制［EB/OL］.(2010-01-01)［2012-04-30］.http://wenku.baidu.com/view/8a42e22558fb770bf78a5508.html.