基于重心理論的京津冀地區人口和經濟空間變化研究

◆ 李偉妙 邢 倩 董 坤 黃 曉 李 亮

一、前言

人口分布反映的是一定時空背景下的人地關系，是維持區域經濟發展的主要推動力;經濟增長是對地區發展的主要衡量指標，也是吸引人口遷移聚集的內因。人口重心和經濟重心是分析人口分布經濟發展狀況的重要指標，探究人口和經濟重心及其移動軌跡，可以了解人口分布和經濟發展的變化過程，為區域經濟發展政策提供可行性支撐。。

“重心”概念來自于物理學，重心的移動軌跡研究，揭示了事物的空間變化特征，遷移的方向表明了變化的趨勢，移動的速度表示活躍程度。1974 年，美國耶魯大學經濟學歷史學教授 Volcker 最早將“重心”分析的方法應用于人口分布研究。國內學者對重心模型的應用始于李儀俊對我國改革開放前人口重心移動軌跡的探討，之后的很多學者針對不同區域開展了相關研究。樊杰，劉開迪，李小云等人利用重心模型分別探討了我國經濟和人口空間分布的耦合態勢、演變趨勢與特征以及經濟和人口發展的協調程度；向云波，王磊等人探討了近些年長三角城市群重心移動的驅動因素和城市人口集聚特征和經濟集聚特征；之后又有很多學者分別從不同側重點開展了省市區范圍的人口重心和經濟重心的研究。

二、研究區概況

京津冀地區是我國北方重要的人口集聚區和經濟增長極，包括北京市、天津市和河北省的保定、廊坊、石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、張家口、承德、滄州、邢臺、衡水等11 個地級市，共計13 個城市，區域面積21.5 萬平方米，占全國國土面積的2.27% 。2019 年人口約為11308 萬人，地區生產總值84580.08 億元，占全國的8.5%。京津冀地區的發展經歷了“首都圈”、“首都經濟圈”、“京津冀協同發展”三個不同的時期，每一個時期的政策都對該地區人口和經濟發展起到了巨大的推動作用。

三、研究方法

（一）人口重心和經濟重心模型。區域重心計算是假定某個次級區域屬性（區域人口數、地區生產總值）意義下的重力的合力都通過坐標（xi，yi），實際計算過程中，選取地市級的坐標的合力都通過的坐標點，其計算公示如下：

四、數據來源及處理

本文的數據來自2006-2017 年北京、天津和河北省的統計年鑒，數據分為人口數據和地區生產總值。依據京津冀地區的行政區劃圖提取各城市的地理中心坐標。采用重心模型理論計算得出京津冀地區從2006 年到2017年，共計11 年間的人口與經濟重心的地理坐標以及每年的偏移距離（表1）。

五、人口重心演化軌跡及其特征分析

（一）人口重心演變軌跡。根據京津冀地區人口重心的計算結果，2006-2017 年間人口重心的地理坐標一直在北緯38.8387°—38.8862°、東經116.1162°—116.1608°之間移動，位于幾何重心的東北方向。以表1 中的數據為基礎，繪制出2006-2017 年的人口重心演變軌跡圖（圖1），從圖中能直觀看到人口重心的地理坐標呈現不斷向東北方向移動且遠離幾何中心的趨勢，最大移動距離為2007-2008 年的1.46 千米，大致可分為三個階段：2006年-2009 年移動較為快速,重心偏移距離超過1 千米；2009-2014 年，移動速度變慢,偏移距離小于1 千米，在500 米和800 米之間；2015-2017 年重心趨勢穩定移動范圍最小,在150 米左右。

表1 2006-2017 年京津冀地區人口、經濟重心坐標及移動距離

圖1 2006-2017 年京津冀地區人口重心遷移軌跡

（二）經濟重心演變軌跡。根據京津冀地區經濟重心的計算結果，2006-2017 年間人口重心的地理坐標一直在北緯39.1587°—39.2115°、東經116.4428—116.4927°之間移動。以表1 中的數據為基礎，繪制出2006-2017 年的人口重心演變軌跡圖（圖2），從圖中能直觀看到經濟重心的地理坐標同樣位于幾何重心的東北方向，與人口重心相比更加偏東北方向。分為三個階段，2006-2008 年移動速度較快，；2008-2012 年移動速度變慢，2012 2017 年移動速度呈現波動中逐年上升的趨勢。

圖2 2006-2017 年京津冀地區經濟重心遷移軌跡

經濟重心的遷移軌跡與人口重心明顯不同，不同階段在緯度方向和經度方向上差異明顯。2006-2007 年重心明顯的向北移動，而2007-2011 年則是向東移動顯著，2011-2014 年又是向北移動，2014-2016 呈現出向西的變化趨勢，之后又是向北移動。

與人口重心相比經濟重心的遷移距離要更大，平均遷移距離在1.41 千米，人口重心則是0.7 千米，說明經濟要素更加活躍，變化也更為明顯。兩個重心雖然都是呈現向東北方向的演化規律，兩者的地理集中度具有一定關聯，但具體的變化軌跡和遷移距離又差異較大。

六、京津冀地區重心移動的原因分析

（一）自然環境差異導致重心偏移。京津冀地區自然環境差異顯著，西部太行山區以及張家口、承德山區與平原人口密度分布嚴重不均衡，山區的大量人口流向中部發達城市，導致人口重心向東北遷移。

（二）地區經濟發展差異。經濟發展與人口要素密切相關，京津冀地區平原與山區自然環境和人口因素造成的地區經濟發展差距的現狀短期內難以改變，中部地區發達城市受到區位優勢、政策傾斜等因素，經濟發展迅速，導致企業、勞動力等經濟要素向發達地區集聚，經濟重心移動趨勢明顯。

（三）北京、天津兩大直轄市的核心引領作用。北京、天津兩大城市位于京津冀地區的東北部，經濟總量在整個地區內遙遙領先，2006 年-2017 年占整個區域總量的比例由52.68% 上升到57.75%，占到區域經濟總量的一半以上，巨大的經濟優勢帶動了京津冀地區人口重心和經濟重心的遷移。這兩個城市經濟發達，就業崗位眾多，尤其是第三產業比重很高，吸引了各類高素質人才和進城務工人員不斷向北京、天津聚集，導致人口重心向東北方向移動，人口重心移動必然導致經濟重心的轉移。

七、結語

本文分析了京津冀地區2006-2017 年人口重心和經濟重心的動態遷移路徑，結果表明，近11 年來京津冀地區人口、經濟重心均分布在幾何重心的東北方向，兩重心的遷移變化存在一定程度的偏離，說明該區域存在著人口和經濟發展不平衡的現象。

（一）從2006 年到2017 年這11 年間，京津冀地區的人口重心呈現明顯的向東北方向移動趨勢，緯度方向上的遷移距離大于經度方向的移動距離；經濟重心也是波動中向東北部移動，與人口重心相比，經度方向的移動距離大于緯度方向。

（二）京津冀地區人口和經濟的分布都表現出空間上集聚的特征，主要原因在于自然環境的差異、區域經濟發展差距以及北京天津兩大直轄市的輻射帶動作用，根據人口遷移的推拉機制，這些因素導致人口和經濟向東北方向集聚。