北部灣經濟區城市一體化研究
——基于引力模型和城市流強度模型的比較分析

南寧市勘測設計院集團有限公司 盧基嚴

2008年1月16日，國家批準實施《廣西北部灣經濟區發展規劃》，國家發改委強調到：廣西北部灣經濟區是我國西部大開發和面向東盟開放合作的重點地區，這正式將北部灣經濟區提升到國家戰略的高度。因而對北部灣經濟區進行研究，具有重要的現實意義。在交通地理學中，我們通過對區域交通運輸情況的描述，能夠揭示區內經濟結構的空間聯系和區際物質聯系的內在規律，同時在當前，學術界對于區域間的這些聯系與規律的研究非常重視，因為加強區域經濟空間聯系能夠極大提升區域與國家的競爭力[1]。然而，我國對于區域空間的聯系起步較晚，在20世紀90年代后才得到較大的發展，利用的方法主要有重力模型[2]、城市流強度模型[3-6]、引力模型[7]、基于O-D聯系網絡的GIS空間分析法,而關注的區域多位于東部，對于西部地區關注不足，并且缺少多種方法間的比較。因而本文試圖從理論上通過利用和比較一般引力模型與城市流強度模型對北部灣城市間空間聯系研究的結果，以得到加強北部灣城市間聯系和促進北部灣城市一體化的政策措施，從而為西部地區城市一體化發展提供借鑒。

一、研究區域概況

廣西北部灣經濟區（以下簡稱“北部灣經濟區”）地處我國沿海西南端，主要由南寧、北海、欽州、防城港四市和玉林、崇左兩個市物流中心“4+2”所轄行政區域組成，陸地國土面積4.25萬平方公里（不含玉林、崇左），而緊鄰的北部灣面積接近13萬平方公里，比渤海面積略大，屬于新生代的大型沉積盆地，沉積層厚達數千米，蘊藏豐富的石油和天然氣資源。2015年末該經濟區總人口2356萬人，以占全區不到1/5的土地、1/4的人口，創造了將近一半的自治區生產總值以及2/5的財政收入，具有經濟總量大，人口多的特點。該地區擁有北海、欽州、防城港三大港口，傍山面海，旅游資源十分豐富，沿邊沿海區位和政策優勢明顯，因而肩負著帶動、支撐西部大開發戰略的重任。

二、城市群城市流強度內涵及模型構建

（一）一般引力模型構建

區域科學和區位論中經常使用的基本引力模式如下：

式中:Iij是i,j兩地之間的引力;Mi,Mj分別為i,j兩地的人口規模;Dij為i，j兩地的距離；b為距離摩擦系數；k為經驗常數。

由于距離摩擦系數b的選擇一直存在爭論，而根據顧朝林，龐海峰[2]等的研究發現，b值大小與引力覆蓋的區域大小以及引力分布能揭示的多大尺度的空間相互作用情況有關。當b取1時，可以近似地揭示國家尺度的城市體系空間聯系狀態，當b取2時，能近似地揭示省區尺度的城市體系空間聯系狀態。

而根據焦鵬飛，張鳳榮[8]等人關于縣域中心村空間布局的研究，經驗系數k一般取1。

因而本文選取的一般引力模型中，距離摩擦系數b取2，經驗常數k取1。

（二）城市流模型構建

城市流強度是區域城市間相互聯系中城市外向功能（集聚與輻射）所產生的影響量，其公式為：F=N·E（1）。其中F為城市流強度，E為城市外向功能量，N為城市功能效益，即各城市間單位外向功能量所產生的實際影響。

根據指標的可獲取性及代表性原則，采用城鎮從業人員數作為城市功能量的度量指標,而由于城市的外向功能量受到區位熵的影響，所以我們首先要計算i城市j部門從業人員區位熵Lqij，公式為：

式中Gij為i城市j部門從業人員數量；Gi為i城市從業人員數量；Gj為全國j部門從業人員數量；G為全國從業人員數量。其中，Lqij＜1，由于其從業人員在該城市中所占比重小于整個地區的比重，故不存在著對外服務功能，外向功能量Eij設置為0，而Lqij大于1的部門，除滿足自身需求外，能夠為區域內其他城市提供服務，故：

最后,將每個城市所有部門的外向功能量相加,得到每個城市總的外向功能量Ei。

對于i城市的功能效益Ni，采用人均從業人員的地區生產總值來表示，即：

則i城市的城市流強度Fi為：

其中，Ki為i城市外向總功能量占總功能量的比例，反映了i城市的總功能量的外向程度，稱為城市流傾向度。

（三）指標選取與數據來源

在使用一般引力模型時，學者們往往傾向于使用城市GDP或城市人口來計算城市的吸引力，因而本文針對這兩種數據所產生的城市吸引力都進行了研究。雖然北部灣經濟的鐵路建設已經取得了巨大進步，但高鐵在整個區域內還未形成完整的架構，對城市吸引力的形成還起不到太大的影響，因此本文主要采用對區域內交通影響較大的高速公路的距離作為城市之間的距離來進行研究。

此外，由于先前筆者已經就北部灣經濟區的城市流強度進行過研究，因而本文的城市流強度數據主要由先前的研究獲得。筆者主要根據徐慧超，韓增林等人關于中原經濟區的研究，將第二產業中的制造業和建筑業加入計算城市流強度所需數據中，以更全面地反映城市空間聯系水平[9]。

兩個模型而所獲取的基礎數據主要來自于“十二五”末年2015年的《中國城市統計年鑒》以及廣西壯族自治區統計年鑒。本文主要選取了2015年北部灣經濟區6個核心城市的制造業、建筑業、交通運輸、倉儲和郵政業、批發和零售業、金融業、房地產業、科學研究、技術服務和地質勘查業、教育業的全市城鎮從業人員、全市城鎮總從業人員人數、全市GDP以及全市人口數據。

三、結果分析

（一）研究結果

1.一般引力模型

通過表1所示的2015年北部灣經濟區的城市吸引力結果，我們發現，以GDP作為標準進行計算的城市吸引力比以城市人口作為標準進行計算的城市吸引力具有更大的數值，這說明在北部灣區域內，城市GDP大小對于城市的吸引力水平有著更大的影響力。

表1 2015年北部灣經濟區的城市吸引力結果

同時我們還能發現，以南寧為中心的城市吸引力具有最強的穩定性，南寧對區域內的其他各城市都有著很強的吸引力，對欽州的吸引力最大。而從北部灣沿岸三個港口城市的相互聯系來看，欽州與防城港間的吸引力最大，兩者由于相距不遠，城市間相互聯系最強，而北海與其他兩市間的吸引力系數最小，城市間聯系還有待加強。而就北部灣經濟區內的兩大物流中心崇左和玉林而言，其二者與區域內其他城市尤其是與北部灣沿岸三個港口城市的吸引力系數較小，還需要大力發展交通基礎設施，以承擔起區域內的物流運輸職能。

2.城市流強度模型

依據城市流強度計算公式，結合源數據，計算可得出北部灣經濟區6個城市2015年城市流強度數值。我們在以下表格發現，北部灣經濟區中南寧的城市流強度最大，且與區內周邊城市的差距較大，其以強大的經濟實力成為區域的中心城市，且與周邊城市的聯系很是緊密，然而各城市的發展水平差距明顯，城市一體化水平較低。此外，我們還能發現處于發展第一梯隊的南寧與其他城市的相對差異相當大，而第二梯隊的玉林與第三梯隊的欽州、北海以及第四梯隊的防城港、崇左的差距則相對較小。這表明南寧需要加強與周邊城市的聯系以求協同發展，提升城市一體化水平。而與一般引力模型的結果相比較后筆者發現，城市吸引力系數大的城市其城市流強度往往也更大，當然，由于城市流強度還與本地發展的產業以及過往城市發展水平有關，因而兩個模型間的聯系還不能呈現較好的相關關系。（表2）

表2 北部灣經濟區6個城市2015年城市流強度數值

（二）區位熵分析

區位熵的高低能夠反映一個部門專業化水平的高低及其外向功能量的強弱。在表3中我們看到:在北部灣經濟區中，南寧市的外向服務部門經過一段時間的發展，在2015年區位熵全部大于1，說明該市的外向功能有了長足的進步，具備了一定的輻射效應，可將其發展成為各產業綜合發展的大型集聚與輻射中心城市。這一結果與南寧市作為北部灣經濟區的核心城市的地位相符，而其他各城市在個別產業部門的區位熵仍有小于1的情況，這表明北部灣經濟區的一體化進程正在穩步推進，南寧市還需要進一步加強其對外輻射帶動的作用。北部灣經濟區內各城市各主要外向服務部門的區位熵值普遍偏小，相對較好的是建筑業、金融業、科學研究、技術服務和地質勘查業和教育業，但外向性功能仍然不夠突出，特別是代表第三產業的其他3個產業相對滯后，說明區內各產業的發展還不夠均衡，第三產業的優勢還不夠明顯，中心城市輻射帶動能力有待提高，周邊城市的綜合實力有待加強。而與一般引力模型比較后我們能夠發現，對其他各城市都有著較高吸引力的城市其外向服務部門特別是交通運輸、倉儲和郵政業的發展情況較好，外向性比較突出。

表3 各城市區位熵

四、小結

可以說，由于南寧作為自治區的首府，擁有極強的政治、經濟、交通、教育等方面的強大優勢，故而城市發展較區域內的其他城市要快，對其他城市也具有最強的吸引力，這樣的趨勢在當前看來仍會繼續保持下去；

玉林是廣西壯族自治區東南部地區的政治、經濟、文化中心，是廣西的僑鄉和最大的內燃機生產基地，因而其各個外向服務部門都具有較大的外向功能量，甚至其教育業的區位熵比首府南寧還要龐大，因此其發展水平也較除南寧外的其他城市要高，但我們要看到2015年玉林的金融業、交通運輸業、教育業的各項數值相當疲弱，這說明玉林在這些方面的相對優勢正在被削弱，因而與其他城市的差距在縮小，其迫切需要改善自身的交通運輸條件和創造更好的投資環境。

而隨著北部灣經濟區的設立和不斷發展，欽州和北海在其各項外向服務部門都取得了長足的進步，交通運輸業也有了較大發展，又由于具有政策的支持和沿海的優勢，其城市吸引力在不斷增強，進一步發展的空間還很大。

對于最后一個梯隊的防城港和崇左而言，具有不同的情況。防城港由于身處北部灣核心區內，其擁有良好的港口和發展外向服務部門的良好基礎，城市的交通運輸在2015年有著很高的發展水平且具有發展的后發優勢，因而近年來發展勢頭迅猛，對于區域內其他各城市的吸引力很強；而崇左市雖然具有沿邊的政策優勢，但由于該市地形起伏大，位于丘陵地形區，因而交通運輸的發展面臨一定困難，過往的發展水平也偏弱，因而城市的吸引力不強，在區域內的發展處于落后的態勢。

根據以上分析，北部灣經濟區城市間的聯系有待進一步加強，而提高城市的一體化水平需要中心城市與周邊城市的相互配合。南寧作為區域內的中心城市，需要充分發揮自身的帶動作用，將自身擁有的資源與周邊城市更好的分享，特別是科研和教育業的支持以及金融等方面的幫助。而玉林要充分利用其臨近廣東的優勢，更好地將適合自身發展的產業轉移進來，并充分發展交通運輸業，以更好帶動本區域的發展。而面向東盟和更大區域的環北部灣城市欽州、北海、防城港要充分把握住發展的機遇，以教育業、交通運輸業和金融業為龍頭，將自己的外向服務部門支撐起來。而崇左市應積極尋求其他城市在資金、技術上的幫助，并積極尋求進一步發展自身交通運輸業的投資，以尋求自身問題的解決。