山東省縣域多中心格局時空演變分析

李莉妃 常軍 吳凡

摘要：隨著經濟全球化和城市化進程的加快，多中心區域發展模式正在取代單一城市，成為參與國際競爭和分工的基本單元。本研究從人口、經濟以及綜合發展水平的角度，采用空間基尼系數、引力模型等方法，評估了2001-2016年山東省縣域單元的多中心時空演化格局。研究發現，①山東省人口多中心格局基本形成了濟南-淄博-濰坊-青島-煙臺連線的人口多中心分布格局。②山東省各縣域經濟聯系越來越密切，到2016年初步形成了由青島市黃島區領頭的東部地區及濟南市歷下區領頭的魯中區域兩大集聚區鋪排開的網絡格局。③山東省整體發展水平不斷提升，區域發展差距不斷縮小，2016年基本形成了青島、煙臺、濟南等多中心發展格局。在未來發展中，山東省應加強整合省內各地資源，形成合理的產業分工，加強企業間分工協作，推進區域一體化建設，實現省內協同互補可持續的多中心空間發展模式。

關鍵詞：多中心;空間格局，時空演變;縣域;山東省

隨著經濟全球化趨勢的不斷加強和城市化進程的加速推進，多中心城市作為區域高度工業化和城市化的產物[1]，正在逐漸取代城市成為了參與國際競爭和分工的基本地域單元[2]。近年來，多中心城市區域發展模式在推動區域形成合理的空間組織結構、促進區域協調發展、提高區域競爭力的作用越來越突出。因此，研究多中心城市發展模式對于促進區域可持續發展具有有重要意義[3]。

在全球化和信息技術推動下，多中心性的城市區域發展已成為西方國家高度城市化地區的空間結構特征[4]。西方關于多中心城市區域的研究較早[8，9]，現已有深厚的理論和實踐基礎，研究重點主要集中在多中心城市區域的概念內涵[4]、測度和實證研究[8]以及在城市規劃中的應用[9]等方面。有國內學者對西方多中心城市相關研究進行了評述[2，3]，總結了國外多中心城市規劃建設的經驗[10， 11]。也有學者分別基于形態[12]、功能多中心[13]、交通流[14]、社交媒體的人口流動[15]等不同角度對多中心城市區域進行研究。

目前，關于多中心城市的研究區主要集中在發展水平較高的城市或者城市群，對于處于初步發展階段或正在發育的省域城市群研究較少，基于縣域尺度為單元的研究更少。山東省在2005年確立了以濟南-青島為雙核心的山東半島城市群發展戰略，但近年來，隨著煙臺、淄博、濰坊、東營等城市迅速發展，雙核心發展戰略已難以概括山東省空間發展格局。因此，為了進一步明確山東省多中心發展格局進和趨勢，本文以縣域尺度為研究單元，從人口、經濟以及綜合發展水平等角度，分析了山東省多中心格局時空演變特征，以期為山東省順應時代發展潮流，做大做強省會，以中心城市促進多中心城市區域的發展提供決策基礎信息。

1研究區與數據來源

山東省作為我國經濟與人口大省之一，擁有獨特的經濟歷史地位。山東半島城市群地處我國黃河中下游及環渤海地區，是我國城市密集區之一，也是我國參與東亞區域合作的重要戰略陣地。山東省作為國家首個新舊動能轉換綜合實驗區，從人口和經濟角度測算山東省多中心發展程度，有利于山東省明確各城市發展定位，促進山東半島城市群抓住機遇，實現多中心城市群高質量發展。

鑒于山東省行政區劃有所調整，本文以2016年山東省縣級行政區劃為標準，將山東省劃分為137個縣域單元。并參考已有研究，將其劃分為魯東（青島、煙臺、威海、濰坊）、魯中（濟南、淄博、泰安）、魯西北（東營、濱州、德州、聊城）、魯南（菏澤、濟寧、棗莊、臨沂、日照）[16]四個分區。綜合國內外測度區域多中心的相關研究，兼顧指標的統一性和數據的可獲取性，本文從經濟規模、產值密度、效益、居民消費、建設投資、人口規模等方面構建了多中心測度指標體系（表1），從經濟、人口及綜合發展水平等方面來測度山東省多中心發展情況。數據主要來自2002-2017年《山東統計年鑒》、《中國縣域統計年鑒》，其中缺失數據以山東省各市的統計年鑒進行補充。

2研究方法

2.1空間基尼系數

城市人口的多中心性一定程度上反映了區域多中心發育程度[12]。因此，采用修改后的空間基尼系數[17]，將縣域空間面積數據引入，可以更好地衡量山東省人口的地區集聚程度，反映山東省人口多中心格局的時空演變。公式為：

式中，表示山東省人口空間基尼系數，表示i縣域單元人口占省總人口的比例，為該縣域面積占省總面積的比例。

2.2引力模型

引力模型可以反映各城市相互作用的強度和城市功能的多中心性。本文采用引力模型，計算縣域間的經濟總量的空間相互作用強度，公式為：

2.3縣域綜合發展水平測度模型

主成分分析法是一種通過降維技術綜合幾個變量來替代多個變量，并且使新變量盡可能代替原來的信息量的統計方法。各指標間可能存在相關性過高的問題，為了減少對計算結果的影響，本文利用主成分分析法將個觀測變量重構為個綜合變量，利用熵值法賦予各主成分權重，計算各縣域綜合得分，從綜合發展水平視角分析各縣市多中心發育程度。

3山東省縣域尺度多中心測度分析

3.1人口多中心

空間基尼系數取值范圍為0-1之間，越接近1說明要素的空間集聚情況明顯，越接近0則要素在空間分布越均勻。研究發現，2001-2016年，山東省人口空間基尼系數雖然有小幅增長，但都接近于0（表2），說明人口未集聚在少數縣域，而是存在著多個人口集聚區。

為了進一步驗證山東省存在多個人口集聚區，本文繪制了人口密度三維曲面圖（圖1），Z值越大說明該地人口密度越大，人口分布越集中。從圖中可以看出，2001-2016年，大部分縣域人口密度都在增大，峰值高差逐漸縮小。青島的市北區、市南區、黃島區，濟南的歷下區、槐蔭區，淄博的張店區，煙臺的芝罘區和濰坊的奎文區一直都是峰值區，說明了這些縣市的人口密度較大。山東省基本上形成了濟南-淄博-濰坊-青島-煙臺連線的人口多中心分布格局。

3.2經濟多中心

本文根據研究區域引力值的數據特征，將其劃分為四個等級（圖2）。2001年山東省內各縣域間的聯結線非常少，并且都在一二等級，表明縣域間的相互聯系十分微弱。2006年省內二級聯結線明顯增多。2011年省內三級聯結線明顯增多，在魯中地區、青島市附近形成了兩大網狀區;四級聯結線開始出現，其中包含了2001年的滕州市-鄒城市聯結線，另外新形成濟南“市中區-歷下區-歷城區-章丘區”和青島“膠州區-黃島區”及“城陽區-市北區”兩線。2016年三級聯結線的兩集聚區在內部增強的基礎上，兩區域間的聯結力度也在增強，聊城市及威海市附近也出現了聯結趨勢;四級聯結線方面，以黃島區為中心呈現“爪式”發展狀態，聯結至萊州市、萊西市、諸城市等，另一方面，發展起來的以張店區為中心的淄博市內“h型”聯結線成型。

到2016年，山東省初步形成了由青島市黃島區領頭的東部地區及濟南市歷下區領頭的魯中區域兩大集聚區鋪排開、由“市南區-市北區”、“滕州市-鄒城市”兩顆明星點綴“線”的層次格局;而魯西北、魯東威海等地由于缺乏發展軸線的輻射帶動，聯結線較為稀疏，整體發展較為滯后，說明濟南市對魯西北帶動作用較弱;引力中心青島市在魯東地區與東北向的濰坊、煙臺部分縣有相對比較密集的聯結線，與東方的部分煙臺縣區、威海聯結線較為稀疏，一定程度上說明了青島的輻射帶動作用有待增強。

3.3縣域綜合發展水平與多中心測度

利用主成分降維法，本文提取了出3個主成分（累積貢獻率都達85%以上），采用熵值法確定了3個主成分的權重（表3），計算了個縣域綜合發展水平。本文將各縣市綜合發展水平劃分為5個等級（表4），采用分級設色法繪制了不同年份各縣區綜合發展水平空間分布圖（圖4），以便對其時空演變進行縱橫向的分析。

2001-2016年，絕大多數的縣域單元綜合發展水平呈現快速上升趨勢，綜合實力不斷增強（表4）。一半以上的縣市由低水平發展到了一般及以上水平，說明了山東省絕大多數縣市的社會經濟發展呈優良態勢。綜合發展較低水平的縣市數量呈先增加后快速下降的趨勢;較高及以上水平縣市由2001年的10個增加到2016年的47個，充分體現了山東省整體綜合實力的不斷提升，地區間差距不斷縮小，多中心發展趨勢越來越明顯，這與山東省政府積極響應國家發展縣域經濟的號召，在不同時期制定科學政策，大力扶持鄉鎮企業發展是密不可分的。

山東省縣域綜合發展水平空間分布（圖4）表明，2001-2016年，山東省由零散分布幾個綜合發展較高水平的縣域引領發展到連成一大片較高水平及以上的縣域共同發展的空間分布格局。一般水平和低水平之間的縣域加速追趕，山東省的總體水平在不斷提升，區域之間發展越來越趨向多中心的發展模式。2001年城陽區、嶗山區綜合水平最強，龍口市、張店區、周村區、榮成市、文登區次之;經過15年的發展，2016年山東省形成了青島、煙臺、濟南、淄博、東營、威海等多個發展水平較高、綜合水平較強的多中心格局，其中臨淄區、歷下區、墾利區及廣饒縣發展尤為迅猛，綜合實力提高較快。

4結論與討論

本文從人口、經濟以及綜合發展水平等角度，利用空間基尼系數、引力模型和主成分分析等方法，對山東省多中心時空演變格局進行定量化實證研究，得到結論主要包括：1）山東省基本形成了濟南-淄博-濰坊-青島-煙臺連線的人口多中心分布格局;2）山東省初步形成了由青島市黃島區領頭的東部地區及濟南市歷下區領頭的魯中區域兩大集聚區鋪排開、由“市南區-市北區”、“滕州市-鄒城市”兩顆明星點綴“線”的網絡格局;這些地市分別輻射魯中、魯東、魯南等地區，但輻射作用的強弱存在地區差異;3）到2016年，山東省基本形成了青島市、濟南市、威海市、淄博市、東營市、煙臺市等發展水平較高、綜合實力都較強的多中心發展格局。

目前，山東省多中心發展格局已逐步形成，但仍存在著很大的發展空間。目前，山東省存在著地區產業發展同質化、未形成合理的產業分工，產業集群競爭力不強等問題，在一定程度上促進了山東省內市縣呈現出多中心發展的格局。未來山東省應抓住國家新舊動能轉化戰略、黃河流域生態保護和高質量發展戰略和強省會時代的歷史機遇，加大中心城市科技創新力度，發揮市場配置資源的決定性作用，有效整合省內各地資源，形成合理的產業分工，加強企業間分工協作，推進區域一體化建設，形成有足夠競爭力的半島城市群，實現省內協同互補可持續的多中心空間發展模式。

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基金項目山東省大學生創新創業訓練計劃項目（S202010445202）。

作者簡介李莉妃（1998-?），女，漢族，廣東始興人，本科生，主要從事GIS技術應用研究，2982616429，2982616429@qq.com通訊作者，常軍（1975-），男，漢族，山東棗莊人，博士，副教授，主要從事遙感與GIS應用研究，524667884，changj@163.com。吳凡（19），男，漢族，山東泰安人，本科生，主要從事GIS技術應用研究，2449131922，wufanmoral@163.com