公路交通可達性視角下山東省區域空間重構

高鵬 許可雙 何丹

提 要：《山東半島藍色經濟區發展規劃》、《濟南都市圈發展規劃》、《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》和《魯南經濟帶發展規劃》是涉及山東省域范圍的四個重要區域規劃。四個規劃所覆蓋的區域范圍重疊現象嚴重，這將導致重疊區域發展方向不明，進而會影響到區域的整體發展。明確區域規劃合理范圍，統籌協調區域發展成為山東省區域發展亟須解決的問題之一。本文以公路交通可達性和城市綜合實力為切入點，計算出了山東省17個地級市的經濟腹地，并遵循一定的原則對山東省區域發展進行空間重構，提出了“兩核、四區、五軸”的區域空間發展結構。

關鍵詞：區域規劃；公路交通可達性；區域空間重構；山東省

中圖分類號：F061.5 文獻標識碼：A

近年來地方主導的區域規劃（或發展政策）正以空前的密集度出臺，并躍升至國家戰略層面[1]。然而，在宏觀層面上存在突出的問題是規劃缺乏協調，且缺乏實施機制平臺；在微觀層面表現為規劃之間相互重疊，甚至彼此沖突，令地方政府無所適從[2]。究其原因在于主要地區政府合謀爭奪區域發展權益，主要手法是將區域內部地方優勢資源“整體打包上市”[3]。結果出現了一些規劃（政策）區的范圍重疊，并且直接導致區域政策的邊界模糊[4]，個別城市發展方向不明，公共資源重復利用[5]，進而影響了規劃的權威性和實施的效率。

政府行為應該嚴格限定在正式的公共領域，如公共產品和社會產品的供給、市場的監管者[6]。政府公共產品的供給往往受到政府公共財政收入、城市人口規模、經濟總量和資源稟賦等的約束。交通運輸系統有著顯著的社會經濟效應，其作為區域界面上的基礎設施，是政府提供的公共產品之一。可達性是衡量從一地到另一地便捷程度的有效指標，與區域經濟發展水平有著強烈的空間耦合關系[7]，是空間經濟結構再組織的“發生器”[8]。而明確合理的城市腹地范圍，是保證一定區域內城市實現功能合理整合的關鍵[9]。因此，通過基于道路網絡交通可達性的測度[10-12]，綜合考慮城市經濟規模進一步劃定城市的腹地范圍[13，14]，可以明確區域的空間范圍和空間結構，進而探討區域結構變化的因素和機制[15-17]。

本研究以山東省為案例地區，充分考慮公路交通對山東省區域發展的重要作用，將公路交通可達性作為研究視角，根據經濟腹地、發展目標、政區完整等原則對山東省區域發展進行空間重構，以期為山東省未來區域發展戰略的制定與調整提供借鑒。

1 研究區域

1.1 山東省區域發展政策的重疊

為了促進山東省的區域發展，國務院相繼批準了《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》和《山東半島藍色經濟區發展規劃》，山東省政府批準了《濟南都市圈發展規劃》和《魯南經濟帶發展規劃》。四個區域規劃所涉及的區域重疊現象嚴重（圖1）。從而造成這些“政策交集”地區的戰略定位和發展路徑選擇的“兩難”處境[3]。是否可以基于公路交通可達性重構山東省區域發展空間，正是本文需要探討的問題。

1.2 山東省公路交通的發展

山東省已形成了主要依托高速公路、國道和省道，以濟南市為中心的公路交通網絡。2011年山東省公路里程、等級公路里程、二級及二級以上公路里程、高速公路里程和公路密度都遠遠高于全國平均值（表1）。山東公路客運量承擔了山東省93%以上的客運運輸，并且公路在客運周轉、貨運周轉中都發揮著主導作用，可以說山東省的公路網承擔了絕大多數的客運運輸和貨運運輸（圖2）。此外，根據山東省交通運輸廳公布的“十二五”交通運輸發展規劃，到2015年末，公路網總里程將達到24.5萬公里，新增1.5萬公里，高速公路通車里程突破6000公里，基本建成“五縱四橫一環八連”高速公路網（圖3）。因此，從公路網角度研究山東省17個城市的可達性具有較強的針對性和可行性。

2 城市腹地研究方法與技術路線

2.1 研究方法

2.1.1場強模型

區域中心城市的影響力觸及的地區被稱為區域中心城市的腹地。仿照物理學的場強概念，可以用場強模型刻畫城市腹地。城市也有力場，且城市場強與距離成反比。即隨著距離的增加，場強會減小。為此本文運用場強模型來確定山東省17個城市的場強。公式如下[18]：

Fki=Zk/Dak（1）

式中：Fki為k城市在i點上的場強；Zk為k城市的綜合規模；Daki為k城市到i點的距離；a為距離摩擦系數，一般取標準值2.0。根據相關研究成果對該模型進行修正[19]：①采用復合指標法來構建城市綜合實力指數；②因空間距離計算城市腹地存在不足，本文采用最短時間距離對區域可達性進行測度。

2.1.2主成分分析法

主成分分析法可以避免信息相關性和確定權重的主觀性，這種方法能夠很好確定主要影響因子，因此在計量地理學研究中應用很廣。本文要測度的城市綜合規模指數所選取的原始指標數據較多，且指標間相關性較高，此外也很難確定各指標的權重。因此，本文采用主成分分析法對城市綜合實力指標進行運算，以便提取的指標能全面、系統地解釋城市綜合實力。

2.2 數據來源及處理

主要獲取兩類數據：①空間數據。省界、地市界、縣界、水域數據、地級市政府駐地等信息均來源于國家基礎地理信息中心1：100萬矢量數據；國道、省道、高速公路和規劃的高速公路資料來源于山東省交通運輸廳2012年《山東省交通運輸圖》和相關道路交通規劃與建設文件，經矢量化獲取；通過Google Earth查找各個高速公路收費站以及規劃的和高速公路站點并轉入數據庫。②屬性數據。城市綜合實力現狀指標數據主要從《山東省統計年鑒》獲得，同時為保證數據的完整性，部分數據從17個地級市的統計年鑒中獲得。

據（1）式可知，在度量城市場強之前，需對城市綜合實力和區域可達性進行測度。然而，是否只是針對區域發展現狀進行測度，并以此作為空間重構的唯一依據，在此需作必要的說明：區域規劃的核心問題是建立應對變化和不確定性的框架，要以動態發展的觀點預測空間演變趨勢[20，21]。也就是說，區域規劃的制定不能囿于當前的發展狀況，應在掌握當地實際的前提下，根據其發展變化趨勢，把握區域空間演變的客觀規律，從而為有效地組織區域空間提供科學依據。遂本文不僅對山東省2011年的發展現狀進行測度，還要同時考查2015年的區域發展狀況。本文選取2015年是因為在該年末，有明確具體的“十二五”交通發展規劃下的新增高速公路數據，其中新增南北向9條（分別是G2、S7201、S39、S23、S19、S17、G18、G35、S33）、東西向6條（分別是G25、S16、G18、G22、S28、S38）。

2.3 研究技術路線

2.3.1 城市綜合實力的測度

結合已有城市綜合實力研究與山東省城市發展的實踐，并考慮到數據的可獲得性，從經濟、環境發展、科教、社會和資源與基礎設施規模狀況五方面選取了12項指標構建山東省中心城市的綜合實力評價指標體系（表2）。

為消除各指標量綱不一致所帶來的不良影響，使其具有可比性，對評價指標數值進行標準化處理，并借助SPSS17.0軟件對標準化后的2011年數據矩陣進行檢驗。KMO檢驗值為0.743，X2統計值為0，相關系數的絕對值大于0.5，各項指標通過檢驗，適合做因子分析。

根據計算結果發現城市綜合實力指數Z值較小，為便于比較，按照公式Z'=（Z+1）100進行修正，得到各個城市的綜合實力指數Z'（表3）。結果顯示山東省17個地級市綜合實力差別很大，排名前三位的是青島、濟南、煙臺。倒數前三位的分別是菏澤、德州、聊城。其中綜合實力最大的是青島，最小的是菏澤，兩城市綜合實力相差達17.8倍。

需要指出的是之所以將城市綜合實力的測度值取自2011年，主要基于以下兩方面的考慮：其一雖然目前預測方法多樣，常用的有趨勢外推法、回歸預測法、投入產出法、神經網絡法等，但這些方法大多針對單一指標作短期預測。對于2015年的城市綜合實力的預測既是宏觀綜合預測，又是中長期預測，預測結果帶有強烈的主觀性和不確定性，可操作性較差，難以勝任2015年城市綜合實力預測的需要；其二為了準確反映交通對山東省區域重構的影響，固定城市實力能更好地反映交通對區域空間結構的實際影響情況。

2.3.2區域可達性的測度

本文采用GIS中的成本加權距離法研究山東省17個地級市在2011年和2015年的可達性，以此得出（1）式中的距離參數。

時間成本柵格的創建。首先，參照《中華人民共和國行業標準——公路線路設計規范》和相關研究[14]，對各級道路賦予通行時速，但鑒于實際通車速度會受路況、地形等因素影響，設定各等級公路實際速度按設計時速的80%進行提取，對沒有道路通過的陸地設定默認的通行速度為20km/h。然后，設定出行10km所需的平均時間（以min計）為各類空間對象的時間成本，公式為：Cost=60/V，Cost為時間成本，V為各類空間對象的速度。計算結果如表4所示。由于高速公路并非完全開放，只能通過收費站和互通口與周邊地區發生聯系，參考已有文獻[22]處理高速公路的封閉性問題。最后，將各矢量圖層柵格化后依次疊加（柵格大小設為0.3km×0.3km），得到綜合時間成本柵格。

基于成本加權距離柵格算法的可達性計算。利用得到的綜合時間成本柵格圖與17個城市的空間數據，采用最短路徑法計算每個網格到指定目標城市的最短加權距離，由此獲取17個地級市的交通可達性信息。限于篇幅，本文僅以濟南市為例具體說明：建立一個表示濟南市的點圖層，使用GIS中的“Cost Weighted”命令，選定濟南市政府駐地點的圖層作為“Cost to”選項的值，計算區域各點到濟南的成本加權距離，得到2011年和2015年濟南市最短可達時間分級圖。由圖4可知，濟南市等時圈大體呈現出連續的同心圓狀，且3h以內（通常認為單程3h以內可形成“一日交流圈”）的等時圈面積大于3h以上的面積。此外，相比較而言，濟南市1h～2h等時圈變化幅度最大，主要朝南北方向拓展。

2.3.3 基于場強模型的城市腹地劃分

將計算得到的山東省17個城市的綜合實力指數和最短時間距離代入場強模型，計算各個城市的場強，并將各個城市的場強進行疊加，得到山東省17個城市的場強疊加圖（圖5）。然后分別用場強疊加圖減去各個城市的場強，差為0的區域就是所求城市的腹地。并將求出的各個城市的腹地進行疊加，最終得到17個城市的腹地疊加圖（圖6）。

圖6顯示，山東省17個地級市的腹地從2011年到2015年發生了明顯的變化。有些城市（例如青島和煙臺等）腹地范圍有所增加，而有些城市（濟南、日照和萊蕪等）腹地范圍則受到明顯擠壓。從形態上來看，可以分為三大類：第一類為全包圍型城市，即自身腹地被其他城市腹地包圍的城市，如德州、濱州、日照、威海和聊城等；第二類為半包圍型城市，即自身腹地被其他城市腹地半包圍或者擠壓的城市，如泰安、萊蕪、菏澤和淄博等；第三類為獨立型城市，即自身腹地保持較為完整行政區面積的城市，如臨沂、濟寧、棗莊和東營等。

目前，山東經濟發展中心軸可以歸納為由S24、G15組成的東部發展軸、由G20、S1組成的西部發展軸和G20中部發展軸。而此次山東省中心城市的腹地主要在南北方向拓展，即沿東、西部發展軸擴張。而沿中部軸線則很少擴張。這主要是因為濟南和青島的綜合實力強勁，且它們與周邊城市的差距較大，而與東西線濰坊和淄博差距較小，因而呈現主要沿南北擴張的態勢。為實現協調可持續的區域發展目標，在提升原有中心軸發展質量的基礎上，今后應重點培育山東省南部沿G1511發展的軸線和北部沿S12、G18發展的軸線。

3 山東省區域空間重構的原則和結果分析

3.1 區域重構原則

本文將遵循經濟腹地范圍原則、行政區劃完整原則、發展目標一致性等三項原則對山東省區域空間進行重構。具體處理方法如下：以縣為重構的基本行政單位，將非核心城市（除濟南、青島、煙臺以外的地級市）的腹地形態劃分為包圍、半包圍和獨立型三種類型。在確定重疊區域歸屬時遵循以下原則，完全被包圍的城市歸屬于核心城市；半包圍城市腹地中的被包圍部分歸屬于核心城市，其余部分按照行政區劃完整原則、發展目標一致性等兩個原則確定歸屬；獨立型城市根據城市發展目標一致性原則確定歸屬。

3.2 區域范圍劃分

根據上述重構原則，本文主要針對所涉及4個區域規劃（發展政策）的重疊部分，基于中心城市腹地范圍重新劃分其范圍（圖7）。

山東半島藍色經濟區——日照大部分被青島包圍，遵循經濟腹地原則應將其劃入重構后的山東半島藍色經濟區。威海大部分地區屬于煙臺的腹地，且兩市都將海洋產業作為重點發展產業，故兩市均應劃入山東半島藍色經濟區。濰坊基本保住了自己的政區范圍，其東部為青島的腹地。從發展方向來看，濰坊與山東半島藍色經濟區較為契合，除壽光、昌邑、寒亭區作為黃河三角洲高效生態經濟區的生態漁業區、生態畜牧區和綠色果蔬區的重要組成部分外，濰坊的其他地區均應納入山東半島藍色經濟區范圍。

黃河三角洲高效生態經濟區——濰坊的壽光、昌邑、寒亭區，煙臺的萊州共同構成了黃河三角洲高效生態區的東翼（高效生態農業板塊）。濱州的無棣縣、沾化縣是東營的腹地，兩縣都屬于黃河三角洲高效生態經濟區的生態漁業區、生態畜牧區和綠色果蔬區和循環經濟示范區，所以應將無棣縣、沾化縣劃入黃河三角洲高效生態經濟區。濱州市轄區及其博興縣作為黃河三角洲高效生態經濟區重點依托地區之一，應納入黃河三角洲高效生態經濟區。淄博基本上保住了原有的政區范圍，只有高青縣的小部分區域成為濟南的腹地，而高青縣作為黃河三角洲高效生態經濟區的重要優質糧棉區、生態畜牧區和綠色果蔬區，對黃河三角洲高效生態經濟區具有重要的意義，因此將高青縣劃入黃河三角洲高效生態經濟區。

濟南都市圈——德州、聊城大部分的腹地被濟南的腹地所包圍，應將他們納入重構后的濟南都市圈。泰安的大部分是濟南的腹地，且產業發展與濟南都市圈的產業發展方向較為一致，故泰安應歸入重構后的濟南都市圈。萊蕪的西北部是濟南的腹地，東部則是自己的腹地，隨著萊蕪北部新城的建設，城市呈現向西北發展的態勢，即向濟南方向發展。此外，在產業發展方面，萊蕪與濟南都市圈的發展方向極為一致，因此將萊蕪整體劃入濟南都市圈。濱州除無棣縣、沾化縣、博興縣和濱州市轄區劃入黃河三角洲高效生態經濟區外，其余地區為濟南的腹地，應按照經濟腹地原則劃入濟南都市圈。淄博市產業發展方向與濟南都市圈產業發展方向有很強的一致性，綜合考慮應將淄博除高青縣外的其他地區納入濟南都市圈。

魯南經濟帶——濟寧、棗莊和臨沂基本保住了自己的政區范圍。菏澤的北部小部分地區是濟南的腹地，且東部大部分地區是屬于濟寧的腹地。它們與濟寧和臨沂的發展戰略是一致的，所以應將它們納入重構后的魯南經濟帶。

3.3 區域空間重構后的山東省區域發展框架

通過區域空間范圍的重新界定，形成了山東省“兩核、四區、五軸”新的區域空間結構。“兩核”就是以青島、濟南為核心，充分發揮兩市的帶動作用。濟南應集中力量帶動中西部地區的發展，青島則重點帶動東部地區的發展。“四區”即山東半島藍色經濟區、魯南經濟帶、黃河三角洲高效生態經濟區和濟南都市圈四個部分。山東半島藍色經濟區包括青島、煙臺（除去萊州）、威海、日照島和濰坊（除去壽光、昌邑、寒亭區）。濟南都市圈則包括濟南、泰安、聊城、德州、萊蕪、淄博（除去高青縣）和濱州（除去無棣縣、沾化縣、博興縣和濱州市轄區）。黃河三角洲高效生態經濟區包括東營市、無棣縣、沾化縣、博興縣、濱州市轄區、高青縣、壽光、昌邑、寒亭區和萊州市。魯南經濟帶包括濟寧、菏澤、臨沂和棗莊。“五軸”就是以G20、S1為中部發展軸線，以G1511為南部發展軸線，以 G15和S24為東部發展軸線，以 G18和S12為北部發展軸線，以G3和S1為西部發展軸線。五條軸線整體上呈“日”字形，應努力將其打造成山東省社會經濟發展五個隆起帶（圖8）。

區域空間重構較之前山東省的東西部區域劃分以及有重疊區域的四個區域劃分更加合理，能夠很好地解決區域重疊問題，明確各個區域的發展重點，引導區域經濟要素分散化集聚。此外，山東省之前主要以東、中、西三條發展軸為中心軸線，這三大軸線對山東省整個區域的帶動作用有限，重構后的五條軸線能夠帶動更多的區域，推動經濟發展區域一體化。

4 結論與討論

當前眾多區域規劃（或發展政策）都存在著范圍的重疊，這也引起了學者們的重視。此現象很大程度上是地方和中央的發展政策博弈的結果[23]，也是中國特色政體的反映[24]。相比海西經濟區、關中—天水經濟區等跨區域的發展政策來說，山東省的4個區域規劃都落實到在省域層面，容易獲得省級行政資源的執行保證，也相對容易做到省域層面的協調與發展[3]。針對山東省存在多個區域規劃（或發展政策）范圍重疊嚴重的狀況，本文基于公路交通可達性和城市綜合實力，計算出了17個地級市的城市腹地，并且根據區域發展目標和政區完整的原則對山東省區域發展進行空間重構，提出了“兩核、四區、五軸”區域空間發展結構。此空間結構較之前有重疊區域的四個區域規劃范圍的劃分更為合理。不僅充分考慮到了規劃區域各個地方發展權益、政區的完整性和發展戰略的一致性，更兼顧規劃區域內各個城市的聯系程度，尤其是交通和產業的聯系程度。

本研究是對解決規劃區重疊問題、引導區域空間結構有序演變的初步探討，不可避免地存在一些不足：其一是為簡化研究僅用單一的交通運輸方式即公路交通測度城市可達性，沒有考慮公路與鐵路、航空的換乘和經濟成本，也缺乏省道以下的道路數據；其二是固定城市綜合實力，僅以公路可達性為變量來考察城市腹地，與現實世界不完全相符。這些都會對研究結果造成一定的影響，也是下一步研究的改進方向。

參考文獻：

[1] 陳秀山，董繼紅，張帆. 我國近年來密集推出的區域規劃：特征、問題與取向[J]. 經濟管理評論，2012（2）：5-12.

[2] 牛慧恩. 國土規劃、區域規劃、城市規劃——論三者關系及協調[A]. 2004年城市規劃年會論文集（上）[C]，2004.

[3] 何丹，李晶. 2009年以來中國區域發展規劃及政策評述[J]. 華東經濟管理，2011（3）：36-41.

[4] 朱傳耿，王振波，孟召宜. 我國省際邊界區域的研究進展及展望[J]. 經濟地理，2007，27（2）：302-305.

[5] 唐常春，樊杰，黃梅. 長株潭城市群公路交通與區域協調發展研究[J]. 地域研究與開發，2011，30（2）：91-95.

[6] 陳修穎. 區域空間結構重組：理論基礎、動力機制及其實現[J]. 經濟地理，2003，23（4）：445-450.

[7] 程鈺，劉雷，任建蘭，等. 濟南都市圈交通可達性與經濟發展水平測度及空間格局研究[J]. 經濟地理，2013，33（3）：59-64.

[8] Makiewicz A， Ratajczak W. 1996. Towards a new definition of topological accessibility [J]. Transportation Research Part B： Methodological， 1996， 30（1）：47-79.

[9] 潘竟虎，石培基，董曉峰. 中國地級以上城市腹地的測度分析[J]. 地理學報，2008，63（6）：635-645.

[10] Gutierrez.J， Gonzalez R， Gomez G. The European of High-speed train network predicted effects on accessibility patterns[J]. Journal of transport Geography，1996，4（4）：227-238.

[11] 祁毅. 規劃支持系統與城市公共交通[M]. 南京：東南大學出版社，2010.

[12] Bowen J. Airline hubs in Southeast Asia： national economic development and nodal accessibility[J]. Journal of Transport Geography，2000，8（1）：25-41.

[13] 許學強，周一星，寧越敏. 城市地理學[M]. 北京：高等教育出版社，1997.

[14] 何丹，楊犇. 高速鐵路對沿線地區城市腹地的影響研究—以皖北地區為例[J]. 城市規劃學刊，2011（4）：66-74.

[15] 蔣海兵，徐建剛，祁毅. 京滬高鐵對區域中心城市陸路可達性影響[J]. 地理學報，2010，65（10）：87-98.

[16] 段七零. 江蘇省區域空間結構的演化研究[J]. 現代經濟探討，2007（11）：5-9.

[17] 顧朝林，龐海峰. 基于重力模型的中國城市體系空間聯系與層域劃分[J]. 地理研究，2008，27（l）：2-10.

[18] 王德，郭潔. 滬寧杭地區城市影響腹地的劃分及其動態變化研究[J]. 城市規劃匯刊，2003（6）：6-11.

[19]王麗，鄧宇，劉盛和，等. 基于改進場模型的城市影響范圍動態演變——以中國中部地區為例[J]. 地理學報，2011，66（2）：189-198.

[20] 劉衛東，陸大道. 新時期我國區域空間規劃的方法論探討：以“西部開發重點區域規劃前期研究”為例[J]. 地理學報，2005，60（6）：894-902.

[21] 胡序威. 中國區域規劃的演變與展望[J]. 地理學報，2006，61（6）：585-592.

[22] 朱杰，管衛華，蔣志欣，等. 江蘇省城市經濟影響區格局變化[J]. 地理學報，2007，62（10）：1023-1033.

[23] 周黎安. 中國地方官員的晉升錦標賽模式研究[J]. 經濟研究，2007（7）：36-50.

[24] 何丹. 1990年代以來上海促進增長城市政體的形成和城市發展[M]//寧越敏. 中國城市研究（第一輯）. 北京：中國大百科全書出版社，2008：239-258.

Abstract： Currently， four provincial regional development planning is all involved in Shandong Province， including “Shandong Peninsula Blue Economic Zone Development Planning”， “Jinan Metropolitan Development Planning”， “Yellow River Delta Efficient Ecological Economic Zone Development Planning” and “Lunan Economic Zone Development Planning”. These four planning seriously overlaps each other which will have a significant impact on the regions overall development in the future leading to those overlapped regions unknown developing direction. Therefore， logical division of the scope of regional planning and coordination to balance the benefits of the regions are strongly demanded to be resolved. In such context， taking highway transportation accessibility as an entry point， this paper reconstructs the regional spatial construction of Shandong Province on the principles of hinterlands， the consistency of development goal and the integrity of administrative district. Furthermore， the paper proposes the new developing spatial structure which is 2 cores， 4 districts and 5 axes.

Key words： regional planning； road accessibility； regional spatial reconstruction； Shandong province