基于改進引力模型的鎮域村鎮等級體系定量化研究

劉耀林，范建彬*，李楚琪，侯賀平，劉艷芳

（1. 武漢大學資源與環境科學學院/地理信息系統教育部重點實驗室/地理空間信息技術協同創新中心，湖北 武漢 430079；2. 華南農業大學公共管理學院，廣東 廣州 510642）

基于改進引力模型的鎮域村鎮等級體系定量化研究

劉耀林1，范建彬1*，李楚琪2，侯賀平1，劉艷芳1

（1. 武漢大學資源與環境科學學院/地理信息系統教育部重點實驗室/地理空間信息技術協同創新中心，湖北 武漢 430079；2. 華南農業大學公共管理學院，廣東 廣州 510642）

基于改進的引力模型，以湖北省浠水縣散花鎮為研究對象，分析散花鎮43個行政村的空間相互作用格局，依據村鎮網絡的潛力指數和節點度定量化劃分村鎮等級體系，探討其發展策略。結果表明，散花鎮形成西南區域、省道S201沿線和東部區域3個顯著分異的區域。西南區域行政村綜合實力為71.92、可達性為19.39 min，優于鎮域均值，其潛力指數和節點度多為I等，村村聯系緊密，是村鎮網絡的中心；省道S201沿線行政村綜合實力為66.44，潛力指數略低，為II等，但受益于良好的交通區位，可達性為19.20 min、節點度多為I等，村村聯系廣泛；東部區域實力弱，行政村綜合實力為54.06，交通落后，可達性僅為27.23 min，潛力指數和節點度多為III等，村村聯系松散，處于村鎮網絡的邊緣。據此，根據潛力指數和節點度并從村鎮網絡結構與功能優化的角度將散花鎮村鎮等級體系劃分為城鎮/集鎮、中心村、發展村和一般村。其中，城鎮和集鎮應加強產業合理布局和基礎設施建設，體現輻射帶動作用，優化村鎮網絡聯系；中心村要合理規劃工農業，強化與城鎮和集鎮等經濟中心的空間聯系，推進城鄉統籌發展；發展村要考慮到其區位和資源稟賦條件，因地制宜確定發展方向；一般村著重發展現代農業，推動農業產業化與規模化發展。研究豐富了村鎮等級體系規劃的理論，對優化城鄉資源配置、統籌城鄉發展具有指導意義。

村鎮規劃；等級體系；空間相互作用；引力模型；散花鎮

劉耀林， 范建彬， 李楚琪， 侯賀平， 劉艷芳. 基于改進引力模型的鎮域村鎮等級體系定量化研究［J］. 農業現代化研究， 2016，37（1）: 158-165.

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改革開放以來，國家和地方較多關注城市和城鎮的規劃、建設與發展，而對農村地區的規劃與建設則關注較少［1］。農村地區規劃的缺乏導致了一系列的“農村病”，農村地區村莊建設各行其是，居民點星羅棋布；同時，農村地區基礎設施建設水平低下、公共服務設施布局不合理，導致農村地區生產生活不方便、缺乏信息交流和投資環境［2-3］。目前我國正處于統籌城鄉一體化發展的新階段，重視農村地區的規劃，形成科學合理的村鎮等級體系，有助于合理優化人口、產業和基礎設施等資源要素在城鄉地域的空間布局，從而促進農村地區的發展，實現與城鎮發展的良性互動［4-6］。

國內有諸多學者從不同角度出發研究如何合理確定村鎮等級體系［7-12］。近年來逐漸有學者從空間相互作用、網絡形態結構等視角研究村鎮等級體系。覃永暉等［13］通過構建“鎮村體系引力強度模型”對村鎮等級體系的網絡化規劃進行了實證研究；惠怡安等［14］則基于人際聯系數據運用社會網絡分析法對村鎮體系網絡的空間結構進行了深入分析。農村地區各經濟體間相互聯系形成的網絡形態被認為是一種重要的地域空間結構特征，對優化城鄉資源配置、促進城鄉互動發展具有重要作用［15-16］。現有研究在使用模型測度村鎮空間相互作用、構建村鎮網絡時，在模型的質量參數和距離參數的表征上普遍單一化，不能科學全面地反映地區的綜合特征［13，17］。此外，從行政村尺度的空間相互作用視角研究村鎮等級體系的仍較少。行政村是構成鎮域村鎮網絡的基本單元，是新農村建設的前沿陣地。科學認識和合理確定行政村在村鎮等級體系中的地位和功能是推進城鄉一體化、統籌城鄉發展的核心問題［18-19］。因此從行政村尺度進行村鎮等級體系研究具有重要的現實意義。

基于此，為使引力模型的測度結果能更加科學地反映實際，本研究從質量參數和距離參數的表征形式入手對引力模型進行改進；質量參數在建立行政村綜合實力評價指標體系的基礎上，采用行政村綜合實力進行表征；距離參數則采用空間可達性進行表征，將距離測度形式從空間尺度轉為時間尺度，對通行難度加以考慮和量化。據此改進后，以湖北省浠水縣散花鎮為研究對象，運用改進的引力模型測度鎮域內各行政村之間的空間相互作用，根據測度結果并結合實際，合理確定村鎮等級體系，并對各等級行政村的發展策略進行探討。

1 研究區概況

散花鎮位于長江中游北岸、黃—鄂—黃經濟圈中部和浠水縣南部，與工業強市黃石隔江相望（圖1）。2012年末，該鎮面積135.6 km2，轄46個行政村，人口88 040人，非農業人口6 773人，地區生產總值79.3億元，農民人均純收入8 022元。散花鎮區位優越、水陸交通便利，境內有長江水道21 km，黃石長江公路大橋與鄂東長江公路大橋橫跨其上；黃黃高速、大廣高速與省道S201在境內交匯。散花鎮作為鄂東濱江新區的核心開發區，正處于加速發展的階段，合理認識村鎮等級體系對優化資源配置、促進區域協調發展具有重要意義。本研究除3個國營農林場不在討論之列外，共有43個行政村評價單元。

2 研究方法

2.1 數據來源

本研究社會經濟統計數據來源于《浠水縣情2013》；土地利用現狀數據來源于浠水縣第二次土地調查成果（1∶10 000）；農村公路來源于土地調查成果，等級公路來源于湖北省土地整治規劃（2011-2020）數據庫（1∶500 000）；公共設施點的POI（point of interest）數據來源于百度LBS開放平臺，通過Place API V2.0獲取，數據經處理后轉為WGS1984坐標系，誤差在2 m范圍內；高程數據來源于中國科學院地理空間數據云平臺提供的30 m分辨率的ASTER GDEM V2數據集。

圖1 研究區位置圖Fig. 1 Location of study area

2.2 引力模型及其改進

引力模型是以萬有引力公式為原型并基于距離衰減原理的數理模型，可用于測度兩區域之間空間相互作用強度的大小［20］。基本形式為：

式中：Eij為區域i與區域j之間的空間相互作用強度（引力值）；mi、mj分別為區域i和區域j的質量；dijb為區域i與區域j之間距離的b次方，b為距離的摩擦系數，參考有關研究［20］，b取值為2；k為引力系數，在橫向比較中可以約去，對結果無實質性影響，故取值為1。

現有研究中，通常以區域的總人口、地區生產總值等單一指標表征區域的質量，以歐式距離表征距離［13，17］。區域是自然、社會和經濟等要素相互作用形成的復雜系統，且各要素之間在數量和質量上存在較大的差異，單一化的指標難以準確全面地刻畫其綜合特征。同時，歐式距離單純考慮空間直線距離，對影響兩區域之間通行難度的交通、地形等條件未作考慮，在反映兩區域之間通行的真實成本方面存在一定的片面性。因此，需要對引力模型中的質量參數和距離參數的表征形式進行改進。首先從經濟發展、區位條件、生產條件、生活條件和生態條件等5個方面建立行政村綜合實力評價指標體系測度各行政村綜合實力，作為質量的表征；其次，借助于空間可達性將距離這一空間度量概念轉變為時間成本概念，以兩區域之間的最小時間成本作為距離的表征。

在利用改進引力模型計算得到引力值的基礎上，進一步計算潛力指數和節點度。潛力指數是某行政村與鎮域內所有行政村之間的引力值之和，反映了該行政村在鎮域內的集聚能力［21］。節點度是某行政村與鎮域內所有行政村之間強聯系的數量，反映了該行政村在村鎮網絡中的重要程度［22］。

2.3 行政村綜合實力指標體系構建與權重確定

行政村綜合實力評價指標體系見表1。經濟發展刻畫了行政村的經濟實力，經濟實力強的行政村既能積極接受中心城鎮的輻射作用，又能通過自身發展帶動周邊村落的發展；區位條件表示行政村在區域中所處的位置，優越的區位條件有利于行政村便利地獲取信息和資源，促進生產和生活水平的提高；生產條件反映了行政村的農業生產資源稟賦，代表行政村農業生產的基礎；生活條件考慮的是行政村與教育設施和醫療設施的空間可達性，體現了行政村生活條件的便捷程度；生態條件表示行政村的生態質量，生態質量較好的行政村在維持生態系統穩定性方面的能力更強。

本研究使用層次分析法確定指標權重，并對結果進行了一致性檢驗，統計值均遠小于0.1，符合檢驗要求。隨后，使用極差變換法對指標進行標準化處理，消除量綱，加權求和計算行政村綜合實力。

2.4 空間可達性分析方法

空間可達性是指物體從空間的一點到達另一點的便捷程度或所消耗的成本，常用時間成本或經濟成本表示［23］。常用的測度方法有網絡分析法和柵格分析法［24］。由于鎮域路網密度較低，且各節點間干線聯系不完整，因此本研究采用柵格分析法。

在測度空間可達性前，首先需要確定不同地類通行單位距離的時間成本。參考有關研究［25］，以《土地利用現狀分類》（GB/T 21010—2007）為依據，將地類分為I、II、III、IV 4類。I類是交通運輸用地（不含鐵路用地、街巷用地、機場用地、港口碼頭用地和管道運輸用地），參考《公路工程技術標準》（JTG B01—2014）并結合當地實際，細分為高速公路、省道和農村道路（該鎮無國道和縣道過境）。考慮到高速公路屬于封閉道路，且一般在農村沒有出入口，因此設置為不可通行；省道通行速度設置為50 km/h，農村道路為15 km/h。II類為水域及水利設施用地，設置為不可通行。III類是耕地、園地、林地、草地和其他土地，通行速度設置為5 km/h。IV類是商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、特殊用地、城鎮村及工礦用地和交通運輸用地中的鐵路用地、街巷用地、機場用地、港口碼頭用地、管道運輸用地等，通行速度設置為15 km/h。

表1 行政村綜合實力指標體系及權重Table1 Indicator system of comprehensive strength of administrative village and weight

借助ARCGIS 10.2的路徑距離工具（path distance）測度空間可達性，步驟為：1）提取土地利用現狀數據庫中各地類數據，分別賦予單位距離通行時間成本后進行重分類，生成時間成本柵格，兼顧精度與計算效率，柵格分辨率為30 m；2）借助路徑距離工具，以各行政村為源，高程為修正因素，計算得到各行政村的時間成本格局圖；3）基于Python編程實現兩兩行政村之間時間成本的提取，得到空間可達性矩陣。

3 結果與分析

3.1 散花鎮行政村空間相互作用的結構特征

將行政村抽象為節點，行政村間的空間相互作用抽象為連接邊，以引力值的均值22.59作為強聯系與弱聯系的分界線，并運用自然斷點法將強聯系由高到低劃為I、II、III、IV 4個等級，得到散花鎮的行政村空間相互作用結構圖（圖2a）。

散花鎮行政村空間相互作用具有明顯的空間分異。首先，西南區域行政村的空間相互作用最強，村村聯系最為緊密。I等、II等和III等連接邊主要分布在西南區域，分別有1條、13條和31條，在西南區域構成一個聯系緊密的局部村鎮網絡，并向中部區域延伸，與位處中部的馬垅村、禹山村和添福庵村存在較強的聯系。西南區域行政村的綜合實力平均為71.92、時間成本平均為19.39 min，均優于鎮域均值；馬垅村是綜合實力較強的傳統集鎮，禹山村和添福庵村是靠近鎮域經濟中心的行政村，均具備良好的交通條件，因此它們在鎮域村鎮網絡中具有較強的集聚能力和較高的重要性。

其次，省道S201沿線行政村空間相互作用較強，村村聯系較為緊密。該區域多為IV等連接邊，共有170條。省道S201沿線行政村綜合實力平均為66.44，略高于鎮域均值（62.81），但時間成本平均為19.20 min，優于鎮域均值（22.96 min），且優于西南區域的19.39 min，但總體而言次于西南區域。

最后，東部區域行政村空間相互作用最弱，村村聯系最為松散。東部區域行政村綜合實力平均為54.06，時間成本平均為27.23 min，劣于鎮域均值，與西南區域和省道S201沿線的行政村存在較大的差距；此外，東部區域地形起伏度相對較高，平均為25.26 m，而西南和中部區域平均為20.70 m。因此東部區域行政村在鎮域村鎮網絡中居于邊緣位置。

3.2 散花鎮行政村空間相互作用的質量特征

用潛力指數和節點度來表征行政村空間相互作用的質量特征。

1）潛力指數。行政村的潛力指數越高，意味著該行政村與鎮域內其他行政村之間的相互作用越強、聯系越緊密，在鎮域內具有更強的集聚能力。采用自然斷點法將潛力指數由高到低分為I（1342.61-4173.46）、II（620.51-1342.60）、III（155.69-620.50）3個等級（圖2b）。

圖2 散花鎮行政村空間相互作用格局與村鎮等級體系劃分Fig. 2 Patterns of spatial interaction among the administrative villages （a-c） and the town-and-village hierarchy （d） of the Sanhua Town

首先，I等潛力指數的行政村主要分布在西南區域，以及鄰近西南區域的禹山村與添福庵村和傳統集鎮馬垅村。西南區域是散花鎮的經濟中心，馬垅村具有良好的發展基礎，與鄰近經濟中心的禹山村和添福庵村均是浠水縣城鎮規劃中的重點規劃區域，在鎮域中具有最強的集聚能力。

其次，II等潛力指數的行政村分布在省道S201沿線，良好的交通區位為其接受城鎮發展輻射和吸引農村要素集聚提供了有利條件。

最后，III等潛力指數的行政村較多分布在東部區域和中部邊緣，該部分行政村既與經濟中心距離較遠，也缺乏有利的交通條件，在鎮域內處于不利的位置。可以發現，臨近經濟中心和交通干道為高潛力指數的行政村的發育和發展提供了有利條件。

2）節點度。行政村的節點度越高，意味著該行政村在村鎮網絡中的重要性就越高，越接近于網絡的中心位置，反之則居于邊緣地位。采用自然斷點法將節點度由高到低分為I（12-24）、II（5-11）、III（0-4）3個等級（圖2c）。

首先，I等節點度的行政村分布在西南區域和省道S201沿線，且沿線行政村的節點度（平均為19.86）普遍高于西南區域（平均為17.86）。較高的綜合實力與便利的交通條件使得西南區域和省道S201沿線的行政村與鎮域內所有行政村之間有最多的強聯系，而沿線行政村由于地處鎮域中部，在空間可達性上最具優勢，因此在節點度上優于西南區域。

其次，省道S201沿線與非沿線的行政村之間的節點度存在較大差異。沿線行政村多為I等，節點度平均為19.86，省道S201外圍的非沿線行政村多為II等，節點度平均為8.50，其余距離省道S201較遠的普遍為III等，節點度平均為2.24，彼此之間存在較大的落差。

最后，東部區域行政村的節點度普遍為III等，表現出聯系松散的特點，僅福主廟村與周邊行政村之間有較多強聯系，其節點度為II等。不難發現，交通干道是構建村鎮網絡的基本骨架，是村村聯系的重要通道。

3.3 散花鎮村鎮等級體系劃分

行政村在村鎮體系中所處的等級應受到該行政村在村鎮網絡中所處地位的重要影響，即受該行政村與鎮域內其他行政村聯系的深度（潛力指數）和廣度（節點度）的影響。因此，以潛力指數和節點度作為村鎮等級體系劃分的依據，按潛力指數和節點度的不同等級兩兩組合確定鎮域內各行政村在村鎮等級體系中應處的等級。

潛力指數和節點度均為I等的行政村，在村鎮網絡中居于中心地位，與鎮域內其他行政村聯系廣泛而緊密，且有很強的吸引集聚的能力，通常將其劃為村鎮等級體系中的城鎮或集鎮。潛力指數和節點度等級為（I，II）或（II，I）組合的行政村，雖然在整體網絡中居于次中心的地位，但在局部網絡中居于中心地位，與一定范圍內的行政村之間聯系緊密，具有較強的集聚能力，該類行政村可劃分為村鎮等級體系中的中心村。組合為（II，II）、（II，III）或（III，II）的行政村，在村鎮網絡中居于從屬地位，但在局部網絡中仍有較為重要的作用，與局部行政村之間聯系較為緊密，增強這一類行政村空間相互作用的廣度和深度對優化局部和整體網絡都具有重要的意義，因此將其作為村鎮等級體系中的發展村。潛力指數和節點度均為III等的行政村，與其他行政村之間的空間聯系最為松散，在網絡中居于邊緣地位，將其作為村鎮等級體系中的一般村。由于本研究不存在跨等級組合的情形，因此對（I、III）和（III，I）兩種組合類型未作考慮。基于上述分類依據，具體劃分43個行政村的等級類型（表2、圖2d）。

表2 散花鎮村鎮等級體系劃分結果Table2 Hierarchical structure of the town-and-village system in the Sanhua Town

3.4 散花鎮村鎮體系發展策略探討

1）城鎮和集鎮在村鎮等級體系中為最高等級，在村鎮網絡中居于中心地位，對鎮域經濟發展、產業集聚和設施布局都有非常重要的影響。魯屋村、錢鋪村、散花村、沈家墩村、涂墩村、五一港村、禹山村和添福庵村等8個行政村是散花鎮建設鄂東濱江新區的核心板塊，建設用地連成一體，社會經濟聯系緊密，宜將其作為城鎮。對于城鎮，應加強其作為鎮域經濟中心的地位，通過產業合理布局和基礎設施建設來加強城鎮對鎮域內各行政村的輻射帶動作用，增強鎮內村鎮網絡的質量。中部區域的馬垅村原為傳統集鎮，在村鎮等級體系中仍作為集鎮。對于集鎮，應注重發揮其服務職能，在生產和生活上服務好中部區域和東部區域行政村的需要，特別是加強集鎮對東部區域行政村的輻射影響作用，重視對東部區域與集鎮聯系通道的建設，加強兩地聯系，優化東部區域松散耦合的村鎮網絡。

2）中心村主要沿省道S201分布，是鎮域內綜合條件較好的農村聚落，共有車站村、郭畈村、紅蓮巢村、快活村、李家渡村、三家店村、葉家橋村和福主廟村等8個行政村被劃為中心村。中心村深受城鎮經濟發展輻射的影響，同時在其自身發展過程中又能對周邊行政村發揮帶動作用。中心村作為城與鄉連接的中間環節，一方面能集聚各類農村要素，另一方面能促使產業在城鄉之間進行轉移，對促進城鄉一體化發展具有重要作用［19］。因此應采取多種手段來促進中心村的發展，規劃上注重產業落地、基建上注重道路建設、政策上加強三農扶持、土地上進行綜合整治，因地制宜，合理規劃工農業，增強其在局部網絡中的中心地位，并強化與城鎮和集鎮等經濟中心的空間聯系，推進城鄉統籌發展。

3）柏楊村、高山廟村、胡祠村、南畈村、石牛山村、石橋村、團林岸村、越峰村、仄船地村、周墩村等10個行政村被劃為發展村。發展村在村鎮局部網絡中居于中心村的從屬地位，其與中心村之間空間聯系質量的強弱對局部網絡結構有重要影響，同時，發展村在中心村對一般村的輻射影響中發揮橋梁作用。發展村要因地制宜確定發展方向，西南區域和中部區域沿江分布的發展村要充分考慮城鎮化和濱江新區發展擴張的影響，為走工業化的道路做好鋪墊；東部區域的發展村考慮到其區位和資源稟賦條件，宜發展現代農業，推行農業產業化。

4）一般村在村鎮網絡中居于邊緣的地位，主要位于東部區域，布局集中。一般村區位較差、基建落后、發展緩慢，內部聯系和外部聯系都較弱。一般村的耕地資源和水資源均較為豐富，宜著重發展農業，引入現代農業，推動農業產業化與規模化發展。此外，著力構建和優化東部區域局部村鎮網絡也是一個重要內容，一方面是要加強與集鎮的交通聯系和經濟聯系；另一方面是要在區域內選擇一兩個綜合實力較強、輻射能力較大的行政村，將其作為區域的中心村，通過政策傾斜和資金支持帶動其發展，從而形成局部村鎮網絡的新中心，增強局部村鎮網絡的空間聯系質量。福主廟村在東部區域中綜合實力較強，潛力指數相對較大，與周圍行政村之間有較多的強聯系，因此將其從發展村調整為中心村對促進東部區域發展、優化局部網絡具有積極意義。

4 結論

本研究提出從空間相互作用視角定量化研究村鎮等級體系，將行政村從獨立個體的思維范式中解放出來，將其放到相互作用和聯系的村鎮網絡中，作為網絡中的節點，考慮不同節點在網絡中所處的地位和所能發揮的作用來進行村鎮等級體系規劃，進一步豐富和完善村鎮等級體系規劃的理論與方法。

本研究提出合理的空間相互作用強度測度模型是構建村鎮網絡的前提，因此對引力模型的質量參數和距離參數的表征形式均做了改進。質量參數采用行政村綜合實力表征，距離參數則采用空間可達性表征。改進后，構建的村鎮網絡與直觀認識基本相符，散花鎮43個行政村顯著分異為西南區域、省道S201沿線和東部區域3個組團。其中，西南區域行政村綜合實力為71.92、可達性為19.39 min，潛力指數和節點度多為I等，為鎮域最佳，村村聯系緊密，是村鎮網絡的中心；省道S201沿線行政村綜合實力為66.44，潛力指數略低，為II等，但受益于良好的交通區位，可達性為19.20 min、節點度多為I等，村村聯系廣泛；東部區域實力弱，交通不便，其行政村綜合實力為54.06，可達性僅為27.23 min，潛力指數和節點度多為III等，村村聯系最為松散。這種分異，與經濟發展、資源稟賦和交通區位緊密相關，在村鎮網絡中具體體現為不同的行政村節點具有不同的重要性，在聯系的廣度和深度上存在差異。在村鎮網絡中的不同地位，也決定了不同行政村在要素吸納、信息傳遞和經濟影響輻射等方面的能力不同，這種能力上的差異是本研究進行村鎮等級體系劃分的依據。也正是考慮到不同等級行政村的能力差異，立足于網絡結構改善、網絡功能優化的視角提出了兼顧各層次發展需求、促進鎮域村鎮體系協同發展的策略。

國家提出要統籌城鄉發展，要平衡好城鎮和農村在社會經濟發展中的關系。本研究提出從空間相互作用視角出發對鎮域村鎮等級體系進行整體規劃，有助于更好地平衡不同節點的關系和整合可供發展的資源要素，使資源效應最大化和網絡結構最優化，促進村鎮協同進步和城鄉統籌發展。

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（責任編輯：童成立）

Town-based quantitative analysis of the town-and-village hierarchy system using an improved gravity model

LIU Yao-lin1， FAN Jian-bin1， LI Chu-qi2， HOU He-ping1， LIU Yan-fang1
（1. School of Resource and Environment Sciences， Ministry of Education Key Laboratory of Geographic Information System， Collaborative Innovation Center for Geospatial Information Technology， Wuhan University， Wuhan， Hubei 430079，China； 2. College of Public Management， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China）

In the Sanhua Town of Xishui County in Hubei Province， an improved gravity model was applied to analyze the spatial interaction patterns of 43 administrative villages of the Sanhua Town， and quantitatively divided the townand-village hierarchy in terms of the potential index and the vertex degree of the town-and-village network. In turn，the individual development strategies for the divided hierarchical components were proposed and discussed. Our results showed that there were three significantly differentiated regions formed， i.e.， the southwest region， the region along the S201 provincial highway and the east region. In the southwest region， the accessibility and comprehensive strength of administrative villages， overmatching the averages of township regions， were 19.39 min and 71.92， respectively. And， their potential index and vertex degree were mostly in Class I with a close village-to-village connection， acting as the center of the town-and-village network. For the administrative villages along the S201 provincial highway， a lower comprehensive strength （a score of 66.44） and a potential index （a level of Class II） were recorded. Whereas， because of their convenient transportation location， their accessibility reached 19.20 min， and their vertex degree was mostly in Class I， indicating that they enjoyed wide connections among villages. Since the east region presented a poor strength with a score of 54.06 and a backward transportation condition with accessibility of 27.23 min， most of villages in this region had their potential index and vertex degree in Class III. The loose village-to-village connection was found to marginalize the east regionin the town-and-village network. Therefore， the town-and-village hierarchy of the Sanhua Town was divided into four levels according to the potential index and vertex degree and from the perspective of network structure and functional optimization: town/market town， key village， developing village， and ordinary village. Town and market town shall reinforce the rational distribution of industries and infrastructure construction， reflect the driving force of radiation and optimize the network connection of villages and towns. Key village shall plan the industry and agriculture reasonably， reinforce the spatial connections to economic centers like the town and market town， and promote the urban-rural integration development. Developing village shall consider its location and resource endowment， and determine the development directions accordingly. Ordinary village shall lay emphasis on the development of modern agriculture and promote the agricultural industrialization and scale development. This paper improved the theory of the town-and-village hierarchy system planning， may help to optimize the allocation of resources between urban and rural areas as well as to balance the urban and rural development.

National Science and Technology Support Program of China (2012BAJ22B02)

FAN Jian-bin, E-mail: jbf90@whu.edu.cn.

20 October, 2015; Accepted 09 December, 2015

town-and-village system planning； hierarchy； spatial interaction； gravity model； Sanhua Town

K928.5

A

1000-0275（2016）01-0158-08

10.13872/j.1000-0275.2015.0179

國家“十二五”科技支撐計劃項目（2012BAJ22B02）。

劉耀林（1960-），男，湖北黃岡人，教授，博士生導師，長江學者，主要從事地理信息系統理論、方法和應用研究，E-mail: yaolin610@whu.edu.cn；通訊作者：范建彬（1990-），男，廣東汕尾人，碩士研究生，主要從事土地信息系統方法與應用研究，E-mail: jbf90@whu.edu.cn。

2015-10-20，接受日期：2015-12-09