河南省沿黄城市网络结构优化研究.pdf

第 卷 第 期 年 月 管 理 工 程 师 ：收稿日期：基金项目：河南省软科学计划项目（）；河南省科学院基本科研费项目（）；河南省科学院特聘研究员项目（）作者简介：周 园，男，陕西铜川人，助理研究员，硕士，从事城市与旅游规划研究。曹威威，男，河南商丘人，讲师，博士，从事旅游地理研究。河南省沿黄城市网络结构优化研究周 园，曹威威，孟晶晶（河南省科学院 地理研究所，河南 郑州；洛阳师范学院 国土与旅游学院，河南 洛阳；河南省地质环境勘查院环境分院，河南 郑州）摘 要：从“城市综合实力”和“绝对、相对联系强度”两方面改进了引力模型，并在此基础上对河南省沿黄城市 年的城市网络联系特征进行了分析。结果表明：近五年来，河南省沿黄城市的网络结构经历了“单核心多中心”向“一主一副多点”的演变，进而根据城市网络联系度将此区域划分为三大组团：郑州、洛三济和安鹤濮城市组团，三大城市组团发展各有侧重，但彼此间联系紧密，有着不断深化合作的可能。关键词：沿黄城市；改进引力模型；城市网络；城市组团 中图分类号：文献标识码：文章编号：（）引 言 年，习近平总书记在考察黄河流域时，指出的“黄河流域必须下大力气进行大保护、大治理，走生态保护和高质量发展的路子”，为在高水平保护中促进高质量发展提供了根本遵循。而随着区域融合的趋势日益明显，城市组团发展的重要性也愈发突出，只有在区域发展中明确了自身定位和发展思路，才能推动沿黄各市加强产业协作，共建沿黄生态经济带。近年来，河南省从制造业角力，有效地推动了产业结构升级，但沿黄城市想要在交通互联、产业共融、开放共享、科技创新、体制共建等领域达成更多共识，推动区域协同共进迈上新台阶，就需要对区域内的城市网络联系展开进一步的研究，并以此为依据划分城市组团，优化区域内资源要素流动，完善产业分工协作。世纪 年代初城市网络结构日益成为学者们研究的重点。姚士谋按照城市组合的网络布局形式及城市本身的网络形态，将城市群分为四种网络形态类型：组团式集聚城市群、沿交通走廊发展的带状城市群、地区分散式的放射状城市群和集群式的城市群组。顾朝林等将大都市的网络增长形态概括为圈层式、飞地式、轴间充填式、带形扩展式等基本类型。苗长虹认为结合“地域空间”和“网络空间”的“多维度空间”是城市群网络结构研究的努力方向。朱英明认为集聚与扩散是城市群网络结构演化的重要动力机制，知识经济、城市居住网络结构演变、企业或企业集团组织及其行为都将影响着城市群地域结构的变化。总体来看，对城市网络结构的研究多是集中在网络结构的组织模式、演变规律和动力机制等方面，并多从大尺度的区域空间着手进行研究。对城市群网络联系的研究主要采用 引 力 模 型、断 裂 点 模 型、大 数 据 分析、神经网络模型、图、城市流模型、交通通达性模型等研究方法。张红凤等从“城市综合实力”和“绝对相对联系 第 期周 园，曹威威，孟晶晶：河南省沿黄城市网络结构优化研究量”两方面对引力模型进行改进。孟浩等从静态“地方空间”和动态“流空间”着手，基于经济联系的城市引力模型和信息联系的城市网络关联度模型对淮海经济区的城市网络结构优化发展提出自己的建议。李陈等将断裂点公式与引力模型相互整合，对中心镇的空间联系强度和影响范围进行了测算。刘海洋采用复杂网络分析方法对腾讯人口迁徙大数据进行处理，分析了黄河流域城市网络联系的区域差异性和网络指向性。陈园园通过构建 神经网络模型，对辽中南城市群十个节点城市的网 络 联 系 能 力 进 行 分 级。赵 伟 星等 利 用 图的空间剖分特性，评价安徽省城市空间吸引力的影响范围，并据此划分了城市等级。王海军等运用多维城市要素流综合分析武汉城市圈内城市间联系与各城市功能。刘玮辰等从交通网络整体出发，分析非近岸城市跨江发展能力变化特征及各通道对两岸城市间相互作用的差异。总体来看，对城市网络联系的研究多从实证研究开始，但是现阶段有关城市联系的研究主要集中在单角度分析城市的网络结构，缺乏从综合视角对城市联系进行辨析，基于大数据与传统数据的综合分析也较少。本研究以河南省沿黄 市为研究区域，在测算各城市综合实力后，利用改进的引力模型对河南省沿黄城市网络联系特征进行辨析，并据此划分城市组团，以期为优化区域内部要素流动、加强沿黄城市网络联系、提高发展质量提供理论依据。数据来源与研究方法 研究区概况本研究区域包括郑州、开封、安阳、洛阳、济源、三门峡等城市，范围涉及河南省 市，面积达 万平方公里（见图）。本次研究的主要区域历史渊源悠久、文化积淀深厚，作为黄河流域生态保护和高质量发展战略和中部崛起战略的重要引擎，自西向东贯穿整个河南大地。该区域城市分布集中、经济发展迅速，但是不同城市间发展差距较大，优质资源在区域内未能得到有效整合。图 研究区域研究方法 引力模型引力模型以万有引力公式为基础，是测度城市间网络联系的主要方法之一，它的简化形式为：其中，城市吸引力；为常数；和 代表城市质量；为城市间的距离；为摩擦系数。对引力模型的修正（）对城市质量 的改进本研究通过建立评价指标体系，来测定区域内各个城市的“综合实力”，并以此代替引力模型中的。（）对引力系数 的改进本研究利用城市综合实力的比值对引力系数 做改进：为城市 的综合实力与城市 和城市 综合实力之和的比值。（）城市距离 的改进本研究通过百度地图测量得到最短交通距离。本研究改进的引力模型最终如下：；是城市 对城市 的网络联系强度，是绝对联系强度；是相对联系强度；是城市 对区域内剩余城市的绝对联系强度值相加的总和；是相对联管 理 工 程 师第 卷系强度相加的总和。数据来源“城市综合实力”评价指标数据来自 年的河南省统计年鉴（见表），城市之间的最短距离通过百度地图搜索获得。表 城市综合实力评价指标体系指标具体指标指标权重经济 总量（亿元）人均（元）第三产业产值占总产值的比重（）社会消费品零售总额（亿元）研究与试验发展经费支出占 比重（）一般公共预算收入（亿元）社会总人口（万人）（常住人口）就业人数（万人）城镇化率（）一般公共预算支出（亿元）电信业务总量（亿元）邮政业务总量（亿元）城建城镇建成区面积（平方公里）人均日生活用水量（升）人均城市道路面积（平方米）燃气普及率（）人均公园绿地面积（平方米）建成区绿化覆盖率（）民生各市国际互联网用户总量（万户）居民人均可支配收入（元）万人教育行业从业人数（万人）万人拥有医疗卫生机构床位数（张）城市居民最低生活保障人数（人）居民人均家庭消费支出（元）结果分析 通过对 年河南沿黄地市的城市引力进行计算，得到这年间城市引力值、绝对、相对联系强度和两者之间的差值。城市综合实力分析从表 可以看出，年在城市综合实力上郑州、洛阳、新乡、商丘、安阳牢牢占据了本区域的前 席，尤其是郑州的城市实力突出，在 年间每年都保持了将近 个点的增速，增长速度喜人，足见中原城市群、黄河流域生态保护和高质量发展等战略的实施，为郑州的发展壮大提供了持续不断的能量；洛阳的综合实力稳居在本区域的第 位，连续年的增速也都在 个点，可见中原城市群副中心城市、洛阳都市圈等战略叠加，也为洛阳的发展不断提供着养分；而新乡、商丘的增速基本保持一致，都达到了 个点的水平；安阳的综合实力增长较为平稳，每年保持在 个点的增速。表 年河南省沿黄城市综合实力 年 年 年 年 年郑州开封安阳洛阳济源三门峡鹤壁新乡焦作濮阳商丘 焦作、开封、濮阳、济源、三门峡、鹤壁居于本区域城市综合实力的 位，并且在近 年来，城市综合实力发生了较大程度的变化，从 年焦作都稳居在第 位，每年也保持了 个点左右的增长，但是在 年被开封超越，落位到第，增长后劲略显匮乏；开封从 年都居于第 位，平均每年增长 个点，但 年超过焦作占据第 位，可见，在郑开同城化的引领下开封在不断做大做强；濮阳近年来一直稳居在第位，但是增速趋缓，如何通过转型升级抓住新一轮的发展机遇，是本区赶超发展的关键；济源 年居于第 位，年陆续跌落到了第、位，增长乏力；三门峡 年位居本区域的第位，从年开始连续 年位于第 位，呈现出稳定增长态势，增速也始终保持在 个点之间，可见洛阳都市圈、黄河金三角示范区等战略的持续推动为三门峡的发展注入了源源不断的活力；鹤壁的城市综合实力从 年一直垫底，但也是保持了 个点的稳定增速，从 年开始发力，一举超越济源，摆脱了在本区域的垫底位置。城市空间联系特征值是城市 对外的辐射之和，城市的 值是城市 接受外部城市的辐射之和。从城市间距离来看，各城市间平均距离差异并不显著。而通过计算得到 年各城市每一年的引力值，从近五 第 期周 园，曹威威，孟晶晶：河南省沿黄城市网络结构优化研究年的数据值来看，郑州、洛阳、新乡、焦作、开封、安阳、商丘、濮阳排名相对稳定，均以此为序，排在 位，体现出了本区域发展的整体稳定性。表 年河南省沿黄城市绝对联系强度和相对联系强度 年 年 年 年 年郑州开封安阳洛阳济源三门峡鹤壁新乡焦作濮阳商丘 从整体发展趋势来看，郑州的城市引力从 年（）到 年（）一直在本区域领跑，年均增长超过 个点，核心地位凸显。其次洛阳的城市引力从 年（）到 年（）增长了倍，在本区域牢牢把握第名的位置，副中心地位突出。新乡、焦作、开封的城市引力从 年（、）到年（、）的增长幅度都接近 倍，在本区域内形成了稳固的中间层，是本区域稳步向前的基石，多点的格局已经显现。安阳、商丘的城市引力 年（、），虽然起点较低，但到 年（、）已经是原基础的 倍。濮阳的城市引力从增长到也是有着飞跃性的进步，只是体量较小，难以对区域的发展形成有效助力。三门峡、鹤壁、济源的城市引力经过近 年的发展，始终小于，不尽如人意，尚未呈现出突破态势。在本区域的发展中，除郑州、洛阳外，新乡、商丘、安阳的地位逐步得以体现，在本区域的重要程度日益得到加强。济源市的城市引力从 年都排名第位，年出现较大程度下滑，排名最末，其传统产业占比过大，新产业、新业态、新模式发展缓慢，服务业发展相对滞后，都对济源的发展带来了不小的阻力。三门峡市 年排名都在第 位，年排名第，年排名第，有一定程度的波动与起伏，作为典型的资源型城市，三门峡通过创建国家高新区，加快转型升级，推动全市传统产业由资源型产业向智造型产业转型，推动城市引力的不断加强。鹤壁市、年都排名最末，从 年期间均排名第 位，呈现出稳定增长态势，近年来鹤壁在全省率先提出建设高质量发展城市，为鹤壁的发展带来了新的机遇。年 值排名前五的是新乡（）、洛阳（）、焦作（）、郑州（）、开封（）等城市，说明这座城市在接受外部经济辐射的能力基本一致，同时新乡、洛阳和焦作接受外部城市经济辐射已经超过了郑州，而开封的 值和郑州也相当接近，这些都从数据方面证明了这些城市与郑州的空间距离较为接近，他们正好位于郑州的周边地带。值较低的濮阳（）、济源（）、鹤壁（）、三门峡（）则大多集中在豫西和豫北，影响了城市的发展壮大。城市联系结构分析表 年河南省沿黄城市绝对、相对联系强度差值 年 年 年 年 年郑州开封 安阳 洛阳 济源 三门峡 鹤壁 新乡 焦作 濮阳 商丘 管 理 工 程 师第 卷 是城市 的绝对联系强度减去相对联系强度，意味着对外辐射和受外部辐射的吸引力强弱。如表 所示，年间，差值最高的城市为郑州（），也是唯一保持正值的城市，足见在本区域中郑州的吸引力之大，在这 年间均呈现出稳定增长的态势，并且平均增速保持在以上，可见郑州对周边城市的吸引力不断增强，独自支撑起了河南省沿黄城市网络的“核心”。在剩余的 座城市当中，年 差值在 左右的有洛阳（）、三门峡（），他们在对外辐射方面略小于受外部的吸引；年 差值在 以内的有商丘（）、鹤壁（）、濮阳（）、安阳（），可见他们对外辐射能力略小于受外部城市的吸引，呈现出内向型经济的发展特征。差值较低的城市有济源（）、新乡（）、开封（）、焦作（），对外部城市具有较强的依赖性。新乡、开封和焦作都与郑州相毗邻，核心城市的屏蔽作用则更为强烈。城市组团格局划分通过辨析，郑州的核心地位最为突出，新乡、焦作、开封接受郑州的辐射最多，而且均位于郑州都市圈范围内，将他们划入郑州城市组团，同时商丘是郑州向东开放发展的窗口，是建设豫东承接产业转移示范区，打造中原长三角经济走廊的关键所在，也划入郑州城市组团。洛阳在此区域中位居次席，与邻近的三门峡、济源两地地缘相近，人文相亲，再加上呼南高铁豫西通道过境洛阳和济源，所以更增加了其一体化发展的前景和空间。安阳、鹤壁、濮阳三市同属于豫北地区，积极融入京津冀协同发展战略，只有协同谋划、共同发展，才能促进整个区域经济实现大跨越大发展。本研究将河南省沿黄城市的空间格局划分为三大组团：郑州城市组团（郑州焦作新乡开封商丘）；洛三济城市组团（洛阳三门峡济源）；安鹤濮城市组团（安阳鹤壁濮阳）。郑州城市组团本区域应结合实际，走差异化发展道路，加快区域内部的分工协作，强化郑州示范引领作用，提速郑州国家中心城市建设，促进郑州产业转型升级，推动电子信息、新能源汽车等产业迈上新台阶；支持新乡发展装备和食品制造产业；支持商丘发展食品加工、装备制造和纺织服装产业；全面提高新乡、商丘城市实力，向北、向东发展，助力郑州都市圈的发展壮大。洛三济城市组团洛阳作为国家区域性中心城市，河南省副中心城市，中原城市群副中心城市，综合实力、经济实力、城市规模稳居中西部非省会城市首位。支持以洛阳为中心发展高端装备和新型材料制造产业，以三门峡和济源为支点打造洛三济城市组团，推进传统创业的转型升级，才能实现协同发展。安鹤濮城市组团三市同属于中原城市群北部协同发展示范区，资源禀赋较好。在国家实施京津冀协同发展战略的机遇期内，只有不断加强三市之间的合作，才能打造区域开放高地，不断拓展本区域的合作领域，才能促进整个区域经济实现大跨越。结 论 本研究旨在运用改进的引力模型对城市网络联系进行分析，采用城市质量评价指标体系测定城市综合实力；对引力系数和城市间距离进行改进后，并设定绝对联系强度和相对联系强度对城市引力进行分析。通过对河南省黄河沿岸 个地市、年的城市网络联系特征进行测算，划定河南省沿黄城市组团内部的城市网络结构，分析区域内部的城市组团现状，得到以下结论：经过了近些年的发展，河南省沿黄城市整体上网络联系较为紧密。开始时各城市间的联系强度差别巨大，经过不断发展，城市联系不断增强。河南省沿黄城市经历了“单核心多中心”向“一主一副多点”的演变，基于整体网络联系结构，本研究提出了更为科学的划定办法，“一主”为郑州；“一副”为洛阳；“多点”为新乡、商丘、安阳，共同构成了“一主一副多点”的城市空间结构。随着优势要素不断向核心城市集聚，组团发展成为携手向前的必然，结合现有结果，河南省沿黄 地市可以划分为 大组团：郑州、洛三济和安鹤濮城市组团，在未来发展中，加强区内城市之间的经济联系，打破边界效应，整合区域内优势资源，为区域的做大做强提供基础支撑。参考文献：习近平在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话实践（思想理论版），（）：习近平在河南主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会时强调，共同抓好大保护协同推进大治理，让黄河成为造福人民的幸福河北京人大，（）：姚士谋，陈振光对我国城市群区空间规划的新认识现代城市，（）：姚士谋，陈振光，朱英明，等中国城市群（第四版）合肥：中国科学技术大学出版社，：顾朝林城市群研究进展与展望地理研究，第 期周 园，曹威威，孟晶晶：河南省沿黄城市网络结构优化研究（）：顾朝林等长江三角洲城市群发展研究长江流域资源与环境，（）：苗长虹，胡志强城市群空间性质的透视与中原城市群的构建地理科学进展，（）：朱英明我国城市群地域结构特征及发展趋势研究城币规划汇刊，（）：张红凤，王鹤鸣，何旭基于改进引力模型的山东省城市空间联系与格局划分山东财经大学学报，（）：孟浩，黄贤金，杨俊，林柄全淮海经济区城市网络结构及优化发展构想经济地理，（）：李陈，靳相木基于引力模型的中心镇空间联系测度研究：以浙江省金华市 个中心镇为例地理科学，（）：刘海洋，王录仓，李骞国，严翠霞基于腾讯人口迁徙大数据的黄河流域城市联系网络格局经济地理，（）：王波，甄峰城市实体特征对城市网络空间影响力的作用机制：基于互联网新闻媒体的分析 地理科学，（）：黎智枫，赵渺希赛博空间视角下中国三大城市群网络特征：基于豆瓣跨城活动数据人文地理，（）：陈园园，李宁，丁四保城市群空间联系能力与 神经网络分级研究：以辽中南城市群为例 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