中原城市群的空間結(jié)構(gòu)研究

摘 要：城市體系的空間結(jié)構(gòu)是區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容，也是重要的表現(xiàn)形式。它所反映的是一定地域范圍內(nèi)各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間分布形態(tài)。城市群的空間結(jié)構(gòu)即是城市體系的空間結(jié)構(gòu)，其職能類型和等級(jí)結(jié)構(gòu)在空間組合的表現(xiàn)，同時(shí)也因?yàn)樽匀粭l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件以及城市化水平、生產(chǎn)力布局和地方發(fā)展政策等在地域空間上的差異而受到一定的影響。本文將從空間演變、空間特征等角度分析和總結(jié)中原城市群的空間分布形態(tài)和分布特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：中原城市群；空間結(jié)構(gòu)；特征分析

1 空間演變過程

1.1 中原城市群空間演變階段

1、中原城市群的孕育形成

中原城市群地區(qū)最早形成于夏朝到戰(zhàn)國之間，但僅以孤立的城市雛形出現(xiàn)（如偃師二里頭文化遺址、登封王城崗遺址和淮陽平糧臺(tái)城遺址）。后來隨著農(nóng)業(yè)和商業(yè)的繁榮，初步發(fā)展于秦漢時(shí)期，形成郡縣制，使縣城得到普遍發(fā)展。在東漢后到南北朝時(shí)期，基本形成由都城、郡治、縣城和小城邑組成的四級(jí)城鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)，洛陽、開封和鄭州已成為當(dāng)時(shí)的核心城市。但由于戰(zhàn)亂，中原城市群地區(qū)處于破壞和緩慢發(fā)展階段，城市數(shù)量處于停滯發(fā)展甚至下降狀態(tài)。直至北宋，其發(fā)展達(dá)到迅速成峰階段，城市規(guī)模出現(xiàn)調(diào)整，以水運(yùn)為基礎(chǔ)的城市網(wǎng)絡(luò)開始形成。在我國處于半封建半殖民地的階段中，中原城市群地區(qū)一直處于衰落狀態(tài)，直到解放時(shí)期，中原城市群地區(qū)的城鎮(zhèn)體系才進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)期，交通發(fā)達(dá)，城市功能逐漸完善。

2、中原城市群的概念提出

20世紀(jì)90年代以來，中原地區(qū)就開始了城市群的組建階段，1994年中國新亞歐大陸橋研究會(huì)聯(lián)絡(luò)處將中原城市群建設(shè)規(guī)劃作為“十大”建設(shè)課題之一。河南省在制定“八五”、“九五”發(fā)展計(jì)劃時(shí)提出了建設(shè)鄭州、開封、洛陽、新鄉(xiāng)、許昌等城市的中原城市群的概念。之后，《河南省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃》和《河南省全面建設(shè)小康社會(huì)規(guī)劃綱要》明確提出，今后河南經(jīng)濟(jì)空間結(jié)構(gòu)布局的重心和關(guān)鍵是構(gòu)建“中原城市群經(jīng)濟(jì)隆起帶”。2003年，正式提出中原城市群的概念（包括鄭州、洛陽、開封、焦作、新鄉(xiāng)、平頂山、許昌、漯河和濟(jì)源9城市）和《中原城市群發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)想》，將中原城市群的發(fā)展提上日程。

3、中原城市群的快速發(fā)展

2005年河南省發(fā)改委編制的中原城市群總體規(guī)劃，表明中原城市群的建設(shè)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的階段。2007年，該地區(qū)城鎮(zhèn)化水平達(dá)到42.4%，高于全省8.1個(gè)百分點(diǎn)。建成區(qū)的面積也由93年的372.5km2，擴(kuò)張到了07年的926 km2。2008年，中原城市群重點(diǎn)加快鄭汴一體化發(fā)展、建設(shè)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌改革試驗(yàn)區(qū)、加快鄭州市總體規(guī)劃等一系列規(guī)劃意見都改變著中原城市群的空間格局。近些年，中原城市群重點(diǎn)建設(shè)形成了幾個(gè)核心區(qū)：推動(dòng)鄭汴一體化、加快鄭洛互動(dòng)發(fā)展、促進(jìn)鄭新呼應(yīng)發(fā)展和密切鄭許經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，通過依托工業(yè)走廊和產(chǎn)業(yè)發(fā)展軸，實(shí)現(xiàn)四大核心區(qū)的功能對接和空間發(fā)展，努力形成以鄭州為中心的“大十字”型基本構(gòu)架，確立了中原城市群經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的空間網(wǎng)絡(luò)化輪廓。

1.2 中原城市群空間演變動(dòng)力

1、優(yōu)越的自然條件

中原城市群處于氣候溫暖、幅員遼闊、資源豐富的優(yōu)越的地區(qū)，這就為其發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。后隨著人口的增加和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而形成社會(huì)上的三次大分工，從而形成現(xiàn)代城市的前身—早期城市，這些都得益于中原城市群地區(qū)優(yōu)越的自然條件。

2、對應(yīng)的社會(huì)生產(chǎn)方式

社會(huì)生產(chǎn)方式?jīng)Q定著一個(gè)地區(qū)的發(fā)展，也包括城鎮(zhèn)的發(fā)展，中原城市群的發(fā)展也不例外。唐宋以前我國封建社會(huì)處于上升階段，本區(qū)域內(nèi)的城鎮(zhèn)也在盛衰交替的向前發(fā)展；而北宋以后，隨著經(jīng)濟(jì)的衰敗，本區(qū)的城鎮(zhèn)也逐漸衰落下去，這就說明任何城鎮(zhèn)的發(fā)展都是同這個(gè)國家和社會(huì)的興衰命不可分的。

3、城鎮(zhèn)的政治和軍事職能

通過分析中原城市群的歷史，不難看出，政治和軍事職能在城鎮(zhèn)的形成和發(fā)展過程中起到了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。首先，為了防御外敵，為了鞏固政治地位，在政治中心周圍就會(huì)設(shè)置很多軍事?lián)c(diǎn)，在此基礎(chǔ)上吸引人口來該地定居和成產(chǎn)。其次，政治中心集聚了大量的達(dá)官貴人、軍隊(duì)和外來旅游者，形成一個(gè)龐大的消費(fèi)市場，從而拉動(dòng)該地區(qū)各行各業(yè)的發(fā)展。

4、強(qiáng)大的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)

由于該區(qū)有著優(yōu)越的自然條件，發(fā)展農(nóng)業(yè)具有很大優(yōu)勢，中原地區(qū)歷來是我國的農(nóng)業(yè)大區(qū)。城市群的形成和發(fā)展當(dāng)然離不開農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，中原城市群地區(qū)的歷史上的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有過興盛，也有過衰落，都或多或少的影響著城鎮(zhèn)的穩(wěn)定。可見，農(nóng)業(yè)是城鎮(zhèn)發(fā)展之根本，保障城鎮(zhèn)的農(nóng)產(chǎn)品供給無疑是穩(wěn)定城鎮(zhèn)發(fā)展的基礎(chǔ)。

5、深厚的文化積淀

中原文化，歷史悠久，博大精深，它的傳承促進(jìn)或限制著城鎮(zhèn)的發(fā)展。如何做好傳統(tǒng)文化的取舍問題，對于中原城市群地區(qū)的發(fā)展至關(guān)重要。在重視“地方化”的今天，積極發(fā)揮中原文化的比較優(yōu)勢，將會(huì)成為一種無形的巨大的力量，推動(dòng)中原城市群的發(fā)展。

6、發(fā)達(dá)的交通條件

中原城市群許多城市的興起都是源于交通條件的改善，特別是水路的疏通，發(fā)達(dá)的交通要道是該區(qū)歷史上成為核心區(qū)的重要原因，尤其以北宋時(shí)期的開封城為中心的水路交通網(wǎng)，對當(dāng)時(shí)中原城市群地區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展到最高水平有很大的促進(jìn)作用。

2 空間結(jié)構(gòu)特征

2.1 研究方法

城市群的空間結(jié)構(gòu)指的是該區(qū)域內(nèi)部規(guī)模大小不等，職能不同，分布不規(guī)則的城市，通過某種空間的聯(lián)系方式，所組成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)體系。由于空間聯(lián)系沒有一定的規(guī)則和規(guī)律，因此也可以用分形理論中的相關(guān)模型對其進(jìn)行研究，從而得出其分形特征。描述空間結(jié)構(gòu)特征的基本分維有：①描述整個(gè)區(qū)域圍繞核心城市聚集的聚集分維；②從要素流角度描述區(qū)域體系空間構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)分維；③描述區(qū)域內(nèi)各城市相對分布的關(guān)聯(lián)分維。本文將采用空間關(guān)聯(lián)分維對中原城市群的空間分布特征進(jìn)行研究。

空間關(guān)聯(lián)分維公式為：

（ij）

式中，C（r）為空間關(guān)聯(lián)函數(shù)，r為距離，該公式為了簡化計(jì)算，通常可以改為（ij），H為階躍函數(shù)，即

H（r-dij）= r為距離標(biāo)度，dij為第i個(gè)城市和第j個(gè)城市之間的

距離。r代表變化方向，其變化范圍是在最小和最大距離之間。

上式，d反映了城市體系空間分布的均衡性，一般是在0-2之間變化：當(dāng)d趨向于0時(shí)，表明城市體系空間分布高度集中，呈現(xiàn)為一個(gè)首位城市；當(dāng)d趨向于1時(shí)，表明城市體系各城市集中到某一條地理線，如河流、交通干線和海岸線等；當(dāng)d趨向于2時(shí)，表明城市體系空間分布比較均衡，密度比較均勻。d值越小，空間關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，分布越集中；d值越大，空間關(guān)聯(lián)性越弱，城市間相互作用越小，分布越分散。

2.2 計(jì)算結(jié)果

采用arcgis軟件的點(diǎn)距離分析工具，測算出中原城市群23個(gè)縣級(jí)以上城市之間的距離，如表1所示。

中原城市群區(qū)域范圍內(nèi)地勢平坦，地圖投影變形較小，忽略其誤差。選取標(biāo)度△r=10km，則r=260，150，240，……30，從而計(jì)算中原城市群城市體系的空間關(guān)聯(lián)函數(shù)C（r），如表2所示。

表2 標(biāo)度r和相對應(yīng)的關(guān)聯(lián)函數(shù)C（r）

序號(hào) r C（r） 序號(hào) r C（r）

1 260 231 13 140 179

2 250 229 14 130 162

3 240 229 15 120 150

4 230 228 16 110 136

5 220 226 17 100 117

6 210 223 18 90 106

7 200 219 19 80 83

8 190 216 20 70 69

9 180 212 21 60 49

10 170 207 22 50 31

11 160 200 23 40 22

12 150 190 24 30 9

圖1 中原城市群歐式距離雙對數(shù)散點(diǎn)圖

分別取r，C（r）的常對數(shù)，進(jìn)行回歸分析，模擬成函數(shù)y=1.358x-0.758，其中R2=0.916，相關(guān)性較好。由模擬函數(shù)可知，關(guān)聯(lián)分維值為1.358，介于0和2之間，表明中原城市群空間結(jié)構(gòu)是分形的。

2.3 特征分析

從空間關(guān)聯(lián)分維的過程和結(jié)果可以看出，中原城市群的空間結(jié)構(gòu)是分形的，但發(fā)育不夠完全，城市與交通網(wǎng)絡(luò)之間不是很協(xié)調(diào)。其次，關(guān)聯(lián)分維值為1.358，說明中原城市群城市的空間關(guān)聯(lián)性較弱，城市密度較低，城市體系還需要繼續(xù)加強(qiáng)和完善。

中原城市群的空間布局呈現(xiàn)分形特征，四條骨架如同中原城市群的四條“主動(dòng)脈”，加上眾多的公路形成的“支脈”，共同構(gòu)成了中原城市群地區(qū)的城市網(wǎng)絡(luò)雛形。但是，當(dāng)前的城市網(wǎng)絡(luò)還處于低級(jí)階段，網(wǎng)絡(luò)的“支脈”還不夠成熟，城市網(wǎng)絡(luò)的密度較低，整體功能較低，還需合理規(guī)劃和發(fā)展才能形成真正開放型、立體式、網(wǎng)絡(luò)化的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

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作者簡介

王建鑫（1983-）男，河南焦作人，工作單位鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院，助教，研究方向：區(qū)域發(fā)展與城鄉(xiāng)規(guī)劃。