基于引力及要素流動空間模型的空間經濟聯系研究

肖惠珍

摘? ?要：本文從城市結點的經濟綜合實力出發，以城市之間的交通網絡體系為載體，分析海西城市群城市之間人口流動、物流和信息流的流通強度。本研究運用引力模型和流動空間的模型計算區域內各城市之間的聯系強度，并利用區位度模型計算城市間的聯系方向。結合GIS的新手段，采用OD（Origin-Destination）空間化的手段對海西城市群的相關統計數據進行了處理，確定各城市之間的空間經濟聯系強度和聯系方向，結果表明海西城市群內部經濟聯系呈現沿海軸線格局，該軸線以寧德、福州、莆田、泉州、廈門和漳州為核心。

關鍵詞：引力模型? 要素流? 城市群? OD矩陣? 經濟聯系

中圖分類號：F127? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）03（b）-0235-04

1? 引言

近年來，隨著城市間經濟聯系增強，不斷涌現出新的城市群，海峽西岸城市群（以下簡稱海西城市群）是東南沿海城市群中脫穎而出并迅速發展起來的新城市群，其擁有得天獨厚的地理位置，南北對接長三角和珠三角城市群，西臨長江中游等內陸城市群，東與臺灣隔海相望，發揮著承南啟北、貫通東西的橋梁紐帶作用，在“一帶一路”發展中起著重要的作用。因此，對于海西城市群的城市內部空間布局和經濟發展方向的探索十分有必要。通過研究，了解城市群的中心區位和經濟聯系方向及強度，有助于調整產業布局，帶動和輻射周邊城市的發展，從而擴大區域的范圍。為加快經濟一體化進程，為區域經濟建設提供理論和實踐指導。但隨著城市間聯系的加深而變得更加復雜，主導方向也會隨著經濟格局的而變化，需要不斷研究城市的聯系發展方向的演變，提出解決問題的措施。

2? 城市群空間聯系的定量化方法

2.1 引力模型

引力模型被引申到許多領域的應用中，城市群之間的經濟聯系程度隨著距離的增加而降低，即距離衰減效應。本文引用該模型來評價海西城市群內部的經濟聯系強度，公式如下：

式中：Rij為城市間經濟聯系強度，值越大則聯系越強;P為城市的非農人口;G為城市的經濟總量;D代表城市間的空間距離。

2.2 經濟隸屬度模型

經濟隸屬度模型是基于引力模型的引申，該模型表示表示高級中心城市對低級中心城市的吸引程度。經濟隸屬度的公式如下：

Hij值越大表示該城市經濟區位優越，這兩個城市間的空間經濟聯系強，反之，則該城市與其他城市的空間經濟聯系弱，其計算結果如表1所示。

從經濟隸屬度上看，廈門-漳州的經濟聯系最強，其次是泉州-莆田、三明-南平。廈門和泉州均是經濟發達的城市，而南平和三明在經濟實力上并不強，但是從距離上看，城市間是彼此相鄰的，由此可見城市之間的聯系不僅與經濟有關，距離的遠近也起著至關重要的作用。其次是以福州為輻射中心的福州-寧德、福州-泉州、福州-莆田的經濟聯系較強的城市對，廈門與泉州列為第二層級。第三層級的經濟聯系城市對分別為南平、三明、龍巖、漳州、寧德與其他城市間的聯系強度，這是由于這些城市的經濟實力較弱，并處于福建省山區，與沿海城市的距離較遠，加上交通因素導致城市之間的聯系強度相對較弱。從城市的角度看，第一層級的城市對分別是對方聯系最強的城市，對于第二層級上的城市來說，福州市經濟聯系最強的是寧德;龍巖與三明、漳州相鄰，但與其聯系最強的城市則是經濟實力相對較強一些的漳州;同樣的，與寧德聯系最強的是距離和經濟均占優勢的福州市。

3? 基于OD矩陣的空間聯系分析

3.1 基于經濟隸屬度模型的空間聯系

OD矩陣是描述交通網絡中所有出行起點（Origin）與終點（Destination）之間在一定時間范圍內出行交換數量的表格，能夠反映網絡中各節點間的交通聯系及其流量大小[1]。利用ArcGIS的空間分析工具將九個地級市的行政中心駐地作為OD圖的起始點和終點，以人口和經濟作為權重自動生成OD圖，并對聯系的強度進行等級劃分，結果如圖1所示。

從圖中可以明顯看出，以城市人口規模和經濟實力為基礎，海西城市群城市間空間經濟聯系較強的分布格局為：聯系強度等級處于高等級的城市均分布在東部沿海。從城市空間距離上看，距離較近的城市之間的聯系強度大于遠距離的城市間的聯系強度，也就是距離衰減效應。具體表現為：在東南沿海城市形成了以廈門、泉州、漳州為中心的都市圈，輻射到龍巖和莆田等周邊城鎮;以福州為中心的都市圈，輻射莆田、寧德、三明并延伸到廈漳泉都市圈，形成聯系密切的沿海經濟城市帶。而城市群西部的城市之間聯系程度不高，與東部沿海城市的聯系較為密切的是龍巖和南平，分別與福州、廈門、泉州和漳州這些經濟綜合競爭力較強的城市。

3.2 基于要素流模型的空間聯系

城市群內城市間的聯系強度還應該與城市間的要素交互活動強度來說明。利用要素流的方法將城市間鐵路（長途）與公路（短途）的客貨流數據表示城市間的流強度。依據數值大小進行分級，進而比較海西城市群各個城市基于客貨運交通流的聯系特征，公式如下：

式中，Cij表示城市i輸送到城市j的客、貨、郵流量系數，Fi、Fj為城市i和城市j本身的客運量、貨運量和郵電運量。通過運算獲得海西城市群9個地級市的要素流量系數OD矩陣如表2所示。

同樣將西城市群9個城市的空間要素流量，即用ArcGIS的OD將人流、物流、信息流統計數據分別空間化，城市間的要素流量的強度以及方向如圖2所示。

分別從城市間的人口、貨物、信息這三方面的要素流強度OD圖結果分析如下：

客流量系數：作為省會城市的福州具有較強的吸引力，其與莆田、泉州、廈門的客流量系數都大于2000，與寧德和漳州的客流量系數屬于第二等級，即在1000到2000之間。寧德、福州、莆田、泉州和廈門這5個沿海城市之間的客流量系數均大于1000，作為沿海城市的漳州市與其他城市間（福州市除外）的客流之間的流動強度并不大，龍巖、三明和南平的其他城市的客流量系數均小于1000。主要的原因是由于沿海城市的經濟競爭力大于西部城市，具有較大的吸引力，因此造成了大量的人員涌入沿海城市，造成沿海城市人口大幅度增加，同時經濟實力也不斷增強。

貨流量系數：在貨物流通方面，福州（3對）、泉州（3對）、廈門（兩對）和龍巖（兩對）與其他城市之間的貨物流通較頻繁，這些城市對的貨流量系數在2000以上。相對于客流量系數，龍巖和三明的貨流量與沿海的流通系數較高，三明市除了經濟水平較低的南平市和寧德市以外，貨流量系數均處于第二等級;而龍巖與福州和泉州之間的貨運流通系數在2000以上，與三明和廈門的流通系數則在1000～2000之間;寧德的貨運量在等級劃分上不如該城市與其他城市客運量的流通系數。

郵電流量系數：在信息流通方面，廈門、莆田、寧德和南平兩兩城市之間的流通量均大于30000;福州、泉州與其他城市間的信息流通量處于第二等級的城市對比較多;龍巖，三明和漳州的信息流通量都比較弱。

從橫向上看，福州市在人流、物流和信息流等社會活動交流上都處于主導地位，特別是在客流和貨流方面相對于其他城市具有更大的優勢;莆田市則是在郵電的流通上占主要地位;泉州和廈門是福建省的經濟城市，對其他城市的影響也較大，在要素流通量都比較大，空間經濟聯系強度較高;漳州市在人流和物流聯系方向主要是福州;龍巖和三明的社會活動中貨物的流通占主要部分，主要聯系方向是沿海城市;南平市的郵電流通是其與其他城市聯系的主要社會活動。從整體上看，以要素流通狀況分析海西城市群的空間經濟聯系方向主要呈現以沿海城市帶為主體，以臨近為原則向內陸城市輻射的空間經濟聯系格局。

4? 結語

海西城市群對內空間經濟聯系的空間格局看，基本上形成了沿海城市南北軸線的聯系分布。由于研究區山海地勢明顯，沿海交通網絡較發達，同時具備良好的港口資源，對外貿易程度較高，因此沿海城市的經濟發展迅速。所以，福州、泉州、廈門城市競爭力較強，帶動周邊城市的發展，逐漸形成多中心的城市群格局，并向南北延伸。隨著沿海城市經濟聯系的加強，基本上形成了從寧德、福州、莆田、泉州、廈門和漳州的南北軸線空間經濟聯系格局。海西城市群需加強交通網絡建設，連通東西，加強東西城市之間的經濟交流程度，進一步擴大城市群的規模。

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