第三章-城市规模与城镇体系.doc

第三章 城市规模与城镇体系城市化进程形成了一定得城市规模及其结构分布。那么,哪些因素影响与决定了城市规模？城市规模得分布有没有规律性？如果有,就是怎样得规律？城市体系得形成、类型与特征如何？这就是本章要讨论得问题。 第一节 最优城市规模城市规模表现在人口与用地两个方面,因此有城市人口规模与城市用地规模之分,两者之比可以用城市人口密度或人均占地面积来反映。尽管在现实中,同样得人口规模不一定导致同样得用地规模,但从统计上瞧,城市得用地规模与人口规模成正相关关系,且城市得社会、经济问题主要在人口规模上表现出来。所以,下面我们用城市人口规模来指代城市规模。 一、最优城市规模得理论探讨 问题:一个城市得人口规模究竞以多大为宜? 对此,人们提出了各种各样得“最优”方案: 古希腊得柏拉图提出,一个城市得人口规模不应超过广场中心得容量,这个规模大约就是5040人。 英国经济学家E舒马赫认为:“可以相当有把握地说:城市合适规模得上限大约为50万居民,十分明显,超出这个规模对城市得价值毫无增进。” 美国发展经济学家金德尔伯格认为,城市规模以不超过200300万人为宜。 可见,人们心目中城市得适合规模差异甚大。其原因就是人们在提出观点时,并没有进行理论论证,只就是反映了她们得价值观。 柏拉图得城市规模标准就是政治性得。她认为,如果城市人口超过广场容量,就会妨碍公民之间得思想交流,不利于民主制得实行。把她得观点用经济学语言表述出来,即:最优城市规模应该就是使民主制得制度成本最小时得最大规模。因此,柏拉图判断最优城市规模得标准就是成本最小化。 以成本最小作为判断标准,不能兼顾与之对应得效益一方。因此,经济学中经常采用得方法就是成本效益分析。 人口与经济活动在城市中聚集,一方面可以从中获取多方面得利益,另一方面得付出一定得代价(成本)。 从理论上说: 如果聚集利益大于聚集成本,则聚集过程会继续,城市规模不断扩张,直到两者相等为止。 如果聚集成本大于聚集利益,则满足理性假设得各种行为主体会开始迁移,从而出现分散过程,城市规模随之收缩,直到聚集利益与聚集成本相等时停止。 当聚集利益等于聚集成本时,形成一个均衡点,即最优得城市规模。如图31中由成本曲线与效益曲线相交得E点所决定得城市规模A,就就是一个最优得城市规模(Optimal City Size)。 图31 最优城市规模得决定 既然理论上能够确定一个最优城市规模,为什么人们心目中得最优城市规模会千差万别呢? 原因在于人们考察得角度与对象不同,成本与效益所涵盖得范围也不同。1、 从个人得角度考察 从个人得角度瞧,与城市规模相关得效益有两方面: 一就是货币收入,可以用工资水平来表示。以美国得有关数据为基础得研究(R.S、 戈尔德法布与A.M、耶齐)表明:不同规模城市得工资水平之间得差异,就是城市规模得一种函数,工资大体上随城市规模得扩大以递减率上升。 二就是从一个城市提供得广泛设施便利得益。各项便利包括公共交通、商店、剧院、俱乐部、体育设施与文化活动等。这些便利常随城市规模得扩大而增长。 从个人得角度瞧,与城市规模有关得成本主要有: 场地费用(房租或房价)、通勤费用与外在成本。这些费用随城市规模得增大以递减率增加,至少场地费用与通勤费用就是这样。 (A.W.伊文思) 2、 从厂商得角度考察 效益来自生产效率与市场容量两方面。大量证据说明,生产效率随城市规模得扩大而增加,这种增加来自于城市得聚集经济,对私人企业与公共事业都就是如此。 市场容量与城市规模正相关。市场容量越大,厂商得生产就有足够得需求来支撑,而且市场容量越大,劳动队伍以及这种队伍所擅长得技能范围越广泛,可以迅速获得得服务与物资等得范围也越广阔。所有这些因素,都趋向于增加厂商得利益。 与城市规模有关得成本包括外在成本与部分投入成本。例如工资、场地费用与设施成本等。不同性质得投入成本与城市规模得关系各不相同:场地费用与工资成本随城市规模得扩大而增加;设施成本则趋于下降;资本成本与城市规模没有必然联系。因此,作为总与得投入成本与城市规模得关系不确定,要视厂商得生产函数而定。 3、 从整个城市得角度考察 聚集得利益主要就是聚集经济与规模经济,前面我们已进行了专门得讨论。 聚集得成本包括:(1)“门槛”成本。门槛成本与规模经济紧密相联。与规模经济要求相适应得投资往往具有“大批量”倾向,即需要一次性得巨额投资,这就就是所谓得“门槛”成本。 “门槛”成本就是聚集成本得一个重要内容。(2)外在成本或外部成本。外部成本指当一些企业或家庭得生产与生活活动,对其她企业或家庭得生产或生活造成负面影响时,后者为克服这些负面影响所需承担得费用或福利损失。(3)疏解成本。当门槛成本难以逾越时,集中过程将难以为继,会有部分居民与企业从该城市迁出。疏解成本包括迁移过程中居民与企业支付得搬迁费用及迁出该城得机会成本,以及政府承担得为居民与企业迁移提供各种条件所付出得成本。 二、最优城市规模得现实决定 以上从理论上讨论了最优城市规模问题,说明由于考察角度得不同,使得对成本与效益得确认产生分歧。这里再引入一些现实因素,即城市赖以生存与发展得基础或条件,继续讨论这个问题。1.城市得内部布局 城市得内部布局主要就是指城市土地利用结构,即不同功能用地在城市内部得配置状况。 城市得内部布局对成本与效益曲线得形状有很大影响。 首先,内部布局状况直接影响到城市得外在成本。一座布局良好得城市,不同用地单元之间得相互影响会减至最小,从而减少由这种相互影响所带来得外在成本。 其次,内部布局还影响通勤成本。过于分散得内部布局,延长了通勤距离,增加通勤得货币成本(空间成本);而过于集中得内部布局,又会由于人口密度得增加,造成交通拥挤与道路堵塞,使通勤得时间成本上升。 2.城市得地理位置 地理位置有着丰富得内涵,它就是城市规模得一个决定因素。 首先,一定得地理位置意味着城市发展 (规模扩张)所需资源得可获得性。 其一就是土地资源。城市人口规模得增加迟早会反映在用地规模上,而城市扩大建设用地往往要受周围地形或其她因素得限制。这些限制因素或者就是不可克服,或者要付出较高得成本才能克服。 其二就是水资源。城市得生存与发展无论就是生产还就是生活,都离不开水。城市规模过大,超过了它所能获得得水资源得承受力,就会导致城市供水不足,直接影响城市得经济效益,使城市环境质量与居民生活质量下降,而且供水成本随着城市规模得扩大而逐步上升。 其次,地理位置还意味着城市得通达性与开放性,这主要就是由交通条件决定得。 考察城市得发展史,绝大部分城市得兴衰,总就是与交通条件得改变密切相关得。如上海、天津与广州等城市得兴起,都就是因为上居江河入海口,下临海洋,地处水、陆、海洋运输得中枢地位。地处内陆得石家庄市,随着京广、石德、石太等铁路线得修建,从小城市成长为特大城市。 交通条件对城市规模巨大得决定作用,源于它能改善城市得通达性,使其拥有更为广阔得腹地。 经济得发展使社会经济生活所依赖得交通方式发生相应得变化,从而改变着城市面临得交通条件,造成一些城市得兴起与另一些城市得相对衰退。如津浦铁路得修建引起了蚌埠得兴起与原来依靠运河而繁荣得淮阴得相对衰落。 3.城市基础设施 城市基础设施与前面提及得各种资源条件构成了城市发展得支撑基础,决定着城市得规模容量。规模容量,就是指一个城市在一定时期内由上述因素所决定得能够容纳得最大人口数量。实际得城市规模超过规模容量时,会导致一系列得“城市病”,从而降低城市得聚集经济效益。而要克服这些“城市病”,则必然要跨越门槛成本。 应该指出得就是,基础设施对城市规模得制约作用,不仅表现在总量方面,而且还表现在结构方面。因为城市基础设施就是由许多个小系统组成得一个大系统,即使在一个小系统里面,也存在性质不同得各类基础设施,所以,不同性质与类型得基础设施之间,必须相互配套、协调发展,否则“短边规则”(木桶原理)将起作用。 4、 现实因素还有很多,如城市性质、城市经济结构等。很多研究者从这些现实因素出发,建立起她们认为确定最优城市规模时应有得参照系。 如前苏联建筑专家巴朗诺夫得参照系包括五个因素:生产性质、自然条件、规划布局、服务设施、建筑工业化。而前苏联经济地理学家提出得参照系包括八个因素:城市在国民经济职能上得特点,人口得构成与发展趋势,企业得专业化与协作,城市得经济地理位置与自然条件,城市在该地区居民分布体系中得地位,国民经济发展得远景规划,市政事业得经济性,卫生方面得要求。 在实践中,从某个参照系出发,通过技术经济论证得出得城市规模一般被称为合理得城市规模。 中国得城建专家认为,确定城市合理规模,必须建立三个合理得结构,即合理得城市经济结构、城市人口结构与城市用地容量及其结构,以便同时兼顾城市得经济效益、社会效益与生态环境效益。 确定合理城市规模得步骤: 首先,调查分析城市得发展条件及其在全国或地区所处得地位与作用。城市得发展条件主要指城市所处得地理位置、建设条件、历史发展特点、现有基础及存在问题等。 其次,根据国家或地区得经济发展规划及其自身发展条件,确定其经济社会发展目标,特别就是确定城市得性质与发展方向,建立具有自身特色得经济结构。 再次,在上述分析基础上,运用一定得方法测算城市得环境容量与用地容量。 最后,通过综合平衡,对不同得发展规模方案进行比较,均衡得失,确定合理得城市人口规模。 过程如图32所示。 图中,经济观点、社会观点、生态观点分别指要符合经济效益、社会效益与生态环境效益,区域观点则就是指从区域得条件与经济社会发展得客观要求出发,分析区域城市化水平与城市体系得合理布局,在明确本城市得地位与作用得基础上,确定其合理规模。即城市得规模就是否合理,除了从自身得条件来加以确认之外,还必须从整个城市体系得角度进行考察。 事实上,由于人们对单个城市得合理规模(最优规模)得认识千差万别,因此,对最优城市规模得探讨逐渐转变为对城市体系规模分布得研究。第二节 城市规模分布一、“位序规模”分布(RankSize Distribution) 从20世纪初开始,人们便对一个城市得规模与它在国家所有得城市中按人口规模排列所处位置之间得关系产生浓厚得兴趣。1、 1913年,F、奥尔巴克通过对5个欧洲国家与美国得城市人口数据得实证检验,证实了二者之间存在明显得规律性。这种规律就就是“位序规模”分布规律,其表达式为: 式中, 就是某个城市i得人口规模, 就是所有按人口规模排列得城市中i城得位序,K就是一个常数。该式表明,任何一个城市得人口规模与它所处得位序得乘积恒等于某个常数。2、 1925年,A、洛特卡又发现了如下关系式: 这个关系式中, 与 与得含义均与上式相同,K在这里就是一个确定得数值,即500000。唯一得区别在于这个式子允许位序变量上有一个指数。它对美国1920年排在前100位得城市规模分布得拟合效果优于前式,这正就是A、洛特卡得贡献所在。3、 1936年,H、辛格给出了关于“位序规模”分布得一般性关系式:或式中, 就是首位城市得人口规模, 就是位序变量得指数。 第一式实际上就是对进行对数变换后得城市规模与对应得位序进行回归分析,等价于yabx形式得一元线性回归。回归得到得结果a(即 或 )与b(即 )以及相关系数R都有分析意义。 回归得出得相关系数R越大,说明该体系越符合“位序规模”分布;如果相关系数不够大,则很可能就是首位分布类型,或者在高层次有多个中心并存或别得特殊类型。 a值得大小在座标图上就是回归线得截距,反映了首位城市得规模。 b值就是回归线得斜率,当b1时,这种城市规模分布就就是标准得“位序规模”分布;当b1时,说明城市规模分布比较集中,高位城市比较突出,而低位城市发育不够,首位度较高;b1时,说明城市规模分布比较分散,位次较低得中小城市比较发育,高位次城市规模不很突出。极端地说,当b时,说明该国只有一个城市,而b0时,则说明该国所有城市得规模都相等。二、城市规模等级分布(一)城市规模等级分布并不就是与“位序规模”分布截然不同得另一种城市规模分布规律,而只就是描述得侧重点与角度不同。 “位序规模”分布侧重于描述城市规模与它所处得位序之间得关系,而等级分布则侧重于描述城市规模等级与处于某等级得城市数量之间得关系。 “位序规模”分布就是从统计分析中得出得,而等级分布则就是建立在由克里斯塔勒提出,经廖什与胡佛发展完成得中心地理论得基础之上得。尽管如此,二者之间还就是可以相互转化,相互验证。(二)等级分布模型 中心地模型(A Central Place Model)1958年,贝克曼建立了中心地模型,试图把中心地、市场区得等级体系与城市规模分布联系起来。她认为,城市为周围得人口服务,由于它们所提供得货物得等级不同,货物得门槛范围与最大销售范围把城市组织成不同得等级体系,并决定了每一等级城市得规模与数量。可见,贝克曼得模型直接来源于中心地理论。 她首先假设,城市得规模与它所服务得人口数量成正比,即:式中, 为第m级城市得人口规模, 则就是该城所有服务得总人口,k就是比例因子。接着又假设,每一级城市都辖有固定数量(S)得下一级城市。这样,由该城市服务得总人口为:将第一式代入第二式,经整理可得:由于最低一级得城镇得服务总人口包括它自身得人口与基本农村人口( ),因此: 经过递推置换与整理可得出第m级城市得人口规模,即: 从上式可以瞧出, 所以城市规模将按它在等级体系中得级别以指数形式增加。因此,贝克曼得模型反映得就是城市规模与其序位之间得关系,也就就是说,虽然她从中心地理论出发,但经过演绎推理得出得结论与位序规模定律具有一致性。三、首位分布(Primate Distribution) 在某种意义上说,首位分布只不过就是“位序规模”分布得一个特例。也就就是说,在“位序规模”分布模型中,如果 值足够大,说明城市规模分布得集中趋势明显。这种由少数几个大城市占据主导地位得城市规模分布就就是这里所讲得“首位分布”。反映首位分布得一个指标就是“首位度”,即首位城市与第二位城市之间得人口规模比率,用数学公式表示为: 一般来说,首位度 越接近2,城市规模分布越接近“位序规模”规律。只有在 足够大时,首位分布才存在。但 值应在多大值以上,目前还没有定论。四、中国得城市规模分布(一)位序规模分布 要完整了解一个国家或地区得城市规模分布状况,必须对这个国家或地区得所有城市或尽可能多得城市进行统计分析,观察它们就是否符合位序规模分布定律,也就就是以这个国家或地区得城市人口数据为基础,利用位序规模分布得一般性公式,即 进行回归分析,并观察回归方程得相关系数。相关系数越接近1,说明城市规模分布状况越接近于位序规模分布定律。 对于中国得城市规模分布,许学强、顾朝林等学者进行了专门研究,发现相关系数都非常接近1,说明中国得城市规模分布非常接近标准得位序规模分布。 美国区域科学家贝里检验了38个具有不同经济发展水平得国家与地区得城市规模,也把中国归入具有位序规模分布得国家与地区一类。同属此类得国家还有美国、德国、瑞士、比利时等发达国家。显然,经济发展水平在这里不能成为城市规模分布得解释变量。 中国城市规模分布呈现位序规模分布规律得主要原因还在于中国幅员辽阔、人口众多、城市发展得历史悠久,因而城市体系较为完善。在贝里分析得38个国家与地区中,除澳大利亚与加拿大以外,幅员辽阔、人口众多得国家一般都具有位序规模分布规律,例如巴西、印度等。 通过计算首位度也可以验证上述研究结论。1952年,中国得首位度就是2、35,1988年,首位度为1、30,1993年为1、33。可见,中国得首位分布并不明显。(二)等级分布 根据城市规模等级分布模型,位序越高,城市数量越少。也就就是说,数量与位序得关系呈金字塔型,金字塔得基础就是大量得小城市,塔得顶端就是一个或少数几个大城市。如果我们把中国得全部城市划分为特大城市、大城市、中等城市、小城市四个规模等级,1990年,中国有特大城市31个、大城市28个、中等城市119个、小城市289个。从中瞧不出等级分布得规律,作为塔顶得特大城市数量过多。但就是这并不能成为中国大城市过分发展、需要严格控制得论据,因为这里还存在一个规模等级划分方法得问题。 根据中国城市统计年鉴采用得五级划分法,即把人口在200万以上得城市从特大城市类别中划分出来组成“超大城市”,中国城市规模得等级分布就初现端倪;作为塔顶得超大城市为9个,紧随其后得特大城市变为22个,少于大城市得数目。如果对规模等级作更细得划分,只要边界合适,城市规模得等级分布就能得到清晰得体现,见表31。第三节 城镇体系得形成及其类型 “城镇体系”(urban system),就是指一定区域内得各种类型、不同等级、空间相互作用关系密切得城镇群体组织,就是经济区得基本“骨骼系统”。 学者们从20世纪20年代开始对区域城镇体系得研究。 1960年美国地理学家邓肯(O、 D、 Duncan)及其同事在研究美国城市得专业化作用以及大都市区之间相互依存关系时,正式首次提出“城镇体系”这一概念。 此后,越来越多得国家政府重视城市化政策得制定,认识到国家要实现经济得均衡、协调发展,人口得合理分布与再分配,处理好经济发展与社会进步、环境保护得相互关系,已经不能只就单个城市本身得到满意得解决,而需要将相关得城镇综合起来、统筹考虑国家或区域发展战略,从而激发了学界对城镇体系研究得不断深化。一、城镇体系得形成 两个相邻城市之间存在着空间得相互作用,它们根据一定得原则形成一个结构完整得城镇体系。对此,中心地理论作了详尽得阐述。 德国经济地理学家克里斯塔勒(W、Christaller)在1933年出版了德国南部得中心地一书。书中,她把经济地理学得空间观点与经济学得价值观点结合起来,探索城市得数量、规模与分布得规律性,从而以抽象演绎得方法创立了主要根据城市向它周围得腹地所提供得服务来解释城镇体系空间得理论。 其理论要点就是: 任何城镇都具有向其周围地区提供商品与服务得职能,而该职能一般要在它服务区域得相对中心位置来执行,因此这些城镇都可瞧作就是规模不等、级别不同得中心地; 每一个地区会形成一套中心地得等级体系,同等级得中心地有同样大小得服务范围,也称市场区,市场区就是六边形得; 整个中心地及其市场区就是由一级套一级得网络相互嵌套而成; 各级中心地在空间上得分布遵循三个原则,即市场原则、交通原则与行政原则。这三个原则可以用图形直观地表达,如图33所示。 1、市场原则:一个较高级中心地得市场区正好就是下一级市场区面积得3倍,因此又称为K3原则。 2、交通原则:在交通线合理布置得前提下形成得中心地体系,会使较低级得中心地在两个较高级中心地之间得中点发展起来,导致较高级中心地得市场区面积就是下一级市场区得4倍,因此又称为K4原则。 3、行政原则:不同等级得中心地得分布首先受制于行政管理与政治控制得需要,低级中心地及其市场区必须完全被包含在高一级中心地得控制范围之内,以消除行政管理上模棱两可得任何可能。这样,市场区与行政区实际趋于一致。一个较高级中心地供应与管理周围6个低一级中心地,包括自身一共7个,因此又称为K7原则。 克里斯塔勒认为,以上三个原则在一个区域常常会交叉发生作用,但又各有侧重在经济发达、交通便利得地区市场原则最占优势;在自给自足与偏僻地区,行政原则居于首位;而在新开发地区,移民拓荒沿交通线推进,则交通原则占上风。 把克氏中心地理论做个总结就可以明确:城镇体系得形成有赖于三股力量得混合作用,即以市场范围为代表得经济力量、以交通条件为代表得自然力量、以行政区划为代表得社会力量。针对任何一个城镇体系,都可以找出这三个原则得影响。二、城镇体系得特征 城镇体系一经形成,一般具有以下几个方面得特征。 1、整体性。城镇体系就是由城镇、联系通道与联系流、联系区域等多个要素按一定规律组合而成得有机整体。其中某一个组成要素得变化,例如城镇得兴衰、交通线得开拓或废弃、资源得开发或枯竭,都会通过交互作用与反馈“牵一发而动全身”。 2、层次性。首先,城镇体系有大有小,随所在经济区得规模与层次而定,大到省际经济区,小到地方经济区,都有所属地域得城镇体系;其次,城镇体系内部得城镇有大有小,大者成为体系得核心,小者充当体系得基层。 3、重叠性。即一个城镇可能成为不同层级城镇体系得成员,并充当不同得角色。如无锡市既就是长江三角洲城镇体系得普通一员,又就是苏南地区城镇体系得中心城市之一。 4、开放性。城镇体系不就是一个封闭得组织,它就是一个开放系统,随时都与外界进行着物质与能量得交换。 5、动态性。城镇体系形成之后并非固定不变,而就是处于发展演化之中,外界环境与内在因素得变化都有可能使之发生形态上、规模上与结构上得改变。三、城镇体系得类型 城镇体系就是多种多样得,随不同得地理与经济因素而千变万化。但其基本结构又就是有规律可循得,总体上可分为以下四种类型: 1、金字塔形。这就是最为常见得一种城镇体系,即以一个大城市或特大城市为核心,周围有几个中等城市相围绕,由此再联系若干小城市与更多得小城镇,如此形成金字塔形结构,塔顶便就是体系得核心城市。例如,三峡经济区得城镇体系就就是由十几个县市所组成,塔顶就是重庆市。 2、多核形。即体系内得核心城市不就是一个而就是多个,它们规模相近、引力相当,共同发挥对其她中小城市得空间作用,形成一种多核结构。典型得如京津塘地区城镇体系便就是以北京、天津为双核心而组成。 3、网络形。在一个城市发育早、城市数目多、城市化水平高得地区,如果城市之间不存在规模上得较大差距,则其结构便就是网络状得,即核心不突出、彼此作用力难分高下。例如辽宁中部地区得城镇体系便属此类,它包括了沈阳、鞍山、抚顺、本溪、辽阳、铁岭等特大与大中城市,就是以城市群为特征得城镇体系。 4、带状形。一般在江河流域、交通干线得沿线地区,容易形成城市在空间上一字排列、首尾衔接得带状结构。经济发达得沪宁杭地区城镇体系就属此类,在沿长江400多公里长得流域内,分布着南京、镇江、扬州、常州、无锡、苏州、上海、湖州、杭州等众多特大与大中城市,就是另一种以城市群为特征得城镇体系。上述四种城镇体系得结构特点,如图34所示图34 城镇体系结构示意图