試用重力模型研究小城市空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃

摘 要：與東部發(fā)達(dá)地區(qū)相比，中西部的小城市面臨著先天不足的難題，城市發(fā)展緩慢，東中西的差距越來越大，因而成為和諧社會(huì)建設(shè)的重要障礙。大都市圈層內(nèi)的小城市空間結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，并用重力模型分析大都市圈的核心城市對圈內(nèi)的小城市空間結(jié)構(gòu)的影響。小城市應(yīng)依靠交通資源優(yōu)勢積極對接大都市圈來發(fā)展自己這一戰(zhàn)略決策。

關(guān)鍵詞：重力模型；小城市；空間結(jié)構(gòu)

中圖分類號：F299.22文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2008）07-0143-02

一、背景分析

（一）和諧社會(huì)和中部崛起戰(zhàn)略

隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，資源、要素和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)越來越向沿海城市集聚，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的全球化導(dǎo)致了區(qū)域結(jié)構(gòu)的沿海化［1］。這一過程加劇了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間差異與不平衡，在集聚引力的作用下，整個(gè)中國產(chǎn)生了發(fā)達(dá)的東部地區(qū)和相對落后的中西部地區(qū)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在空間分布上的密集與稀疏現(xiàn)象，并且東部的發(fā)展越來越強(qiáng)，而廣大的中西部地區(qū)則越來越弱，即“馬太效應(yīng)”［2］。

（二）高速公路和鐵路網(wǎng)規(guī)劃

根據(jù)《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》［3］和《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》［4］，到2020年，國家將大規(guī)模建設(shè)高速公路和高速鐵路。

二、應(yīng)用重力模型研究城市的空間結(jié)構(gòu)

（一）重力模型建立

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃往往以定性分析為主，缺乏定量分析。其主要原因是：城市規(guī)劃是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)［5］，是一個(gè)多維的系統(tǒng)，因此很難用數(shù)學(xué)模型等數(shù)學(xué)方法研究分析。但是由于定性分析相對來說研究不夠深入，并且易受主觀因素影響。因此在城市規(guī)劃過程中推廣數(shù)學(xué)模型分析方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

重力模型源于牛頓的萬有引力定律，萬有引力在非物理學(xué)科中的應(yīng)用主要是表達(dá)兩個(gè)個(gè)體之間的相對吸引力。如交通規(guī)劃中廣泛應(yīng)用重力模型研究交通的發(fā)生和吸引量［6］。

本文主要探討重力模型在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。

經(jīng)典的萬有引力模型即：

3.城市的空間結(jié)構(gòu)與城市的道路交通條件關(guān)系密切。

從（1）的分析中，我們已知兩個(gè)城市的吸引力與交通總時(shí)間有關(guān)。而交通總時(shí)間與道路交通狀況關(guān)系密切，因此核心城市對小城市空間結(jié)構(gòu)的影響不僅僅是通過各用地類型與核心城市的直線距離體現(xiàn)，而且是通過各用地類型積極靠近和利用道路交通資源體現(xiàn)出來。

（三）應(yīng)用重力模型研究城市空間結(jié)構(gòu)存在的問題分析

1.本次研究是簡單的對于萬有引力公式的吸收和應(yīng)用，對城市規(guī)劃是否適用還有待進(jìn)一步論證。

2.重力模型中各項(xiàng)變量的次數(shù)（［4］式中的的次數(shù)）是否和萬有引力模型中的一致，限于統(tǒng)計(jì)資料有限，我們現(xiàn)在無法準(zhǔn)確判斷。但是隨著研究的深入，我們可以用統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論分析城市的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用最小二乘法加以擬合，從而確定各變量的系數(shù)。

3.從本質(zhì)上說，重力模型也是半定量的，引力系數(shù)等參數(shù)不能準(zhǔn)確計(jì)算出來。因此不能準(zhǔn)確的計(jì)算核心城市對小城市的影響力。

三、總結(jié)

本文主要是用重力模型研究核心城市對小城市空間結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)核心城市與小城市的距離足夠大時(shí)，核心城市對小城市空間結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計(jì)，此時(shí)研究小城市的空間結(jié)構(gòu)可以嘗試博弈論或者相關(guān)規(guī)劃模型。

隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和城市經(jīng)濟(jì)總量的增長，城市間的交流增多，大中小城市相互作用從而形成城市群。當(dāng)前武漢城市圈處于城市群的發(fā)育初期，城市圈內(nèi)部的孝昌，宜科學(xué)分析其在該區(qū)域中的地位，依托交通資源優(yōu)勢，在各個(gè)方面積極融入武漢城市圈，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.臨汾市城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃［R］.2006-11.

［2］李小建，等.經(jīng)濟(jì)地理學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，1999.

［3］中華人民共和國交通部.國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃（2005-2020年）［EB/OL］.http://news3.xinhuanet.com/politics/2006-11/20/content_5352718.htm（新華網(wǎng)），2006-11-20.［4］發(fā)展改革委交通運(yùn)輸司.中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2004－2020)［EB/OL］. http://www.gov.cn/ztzl/2005-09/16/content_64413.htm（中華人民共和國中央人民政府門戶網(wǎng)站），2005-09-16.

［5］吳良鏞.人居環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001.

［6］陸化普.交通規(guī)劃理論與方法：第2版［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2006.

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（責(zé)任編輯：吳明宇）