改革開放以來蘇州市人口空間分布演化研究
——基于1982～2010年四

曹燦明 ，段進軍

（蘇州大學a.應用技術學院；b.東吳商學院，江蘇蘇州，215006）

城市人口的空間分布是城市不同階段人口在空間上的表現(xiàn)形式，是城市社會經濟發(fā)展與自然資源環(huán)境在空間上協(xié)調的過程和結果。人口空間分布模式可以揭示一定時間內不同區(qū)域之間的經濟發(fā)展水平和自然環(huán)境的差異，反映城市人口的社會空間結構。研究城市人口的空間分布模式對于城市規(guī)劃和城市研究有重要意義。

一、文獻綜述

西方學者在二戰(zhàn)后開始關注人口分布研究，提出了不同人口密度分布的空間模型，如Clark（1951）提出的城市人口分布密度的克拉克模型[1]，John和Warntw（1958）提出人口增長與城市區(qū)域面積之間的異速生長模型[2]，Newling（1969）研究了城市人口密度的多核心模型[3]，這些人口理論模型為研究人口的空間分布提供了理論依據(jù)。21世紀以來，西方學者開始將關注點放在社會關系和人口密度的研究上[4-6]。

改革開放以來，我國城市人口快速增加，人口的空間分布引起廣泛關注。研究對象多集中于北京、上海、廣州等特大城市，研究內容包括人口空間分布的空間演變[7-10]、人口遷居[11-13]、人口密度分布模型[14-17]、大城市郊區(qū)化研究[18-20]等。研究方法有克拉克經驗公式[21]、灰色理論方法[22]、遙感技術與衛(wèi)星圖片方法[23]和GIS空間統(tǒng)計方法[24-26]。

這些文獻以不同方法研究不同地區(qū)的人口空間分布模式，研究的區(qū)域范圍較為廣泛。但從區(qū)域經濟的增長極視角來看，目前缺乏對特征化城市的全面討論。隨著社會經濟的高速發(fā)展，長三角成為全國人口最集中地區(qū)之一，而長三角的核心地區(qū)——蘇南則是長三角人口最集中地區(qū)之一，其中的蘇州目前還沒有文獻涉獵。蘇州市2010年后已經成為人口超過千萬的特大城市，單從2000-2010年人口變動可知，長三角2010年僅有上海（2301.92萬）和蘇州（1046.6萬）2個城市人口超過千萬，而蘇州人口年均增長4.42%，超過上海（3.44%）[27]，成為近年來長三角人口年均增長最快的城市。蘇州市人口總數(shù)雖然位居長三角第2位，但由于蘇州市轄縣級市經濟發(fā)達，同時吸引許多外來人口，所以人口分布比較均勻，蘇州市人口分布在長三角乃至全國有很強的個性特征，研究其人口空間分布模式對于探索經濟發(fā)達地區(qū)的人口分布規(guī)律、優(yōu)化人口空間分布、促進人口與社會健康發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。為此本文以人口特征較為顯著的蘇州市區(qū)作為研究對象，借助人口重心研究方法和空間自相關分析法全面解釋和討論蘇州市人口的空間分布演化特征和空間關聯(lián)關系，并據(jù)此為改善蘇州市人口結構、優(yōu)化人口空間分布、促進社會可持續(xù)發(fā)展提供建議。

二、研究方法

（一）數(shù)據(jù)來源

根據(jù)1982～2010年第三、第四、第五、六次人口普查資料，蘇州市人口從1982年的523萬增加到2000年為679萬，2010年達到1046萬，尤其是2000年至2010年10年間增長367萬，年均增長36萬以上，2016年人口更是達到1064.74萬人，是江蘇省常住人口唯一超過1000萬的城市。本文研究的基礎數(shù)據(jù)來自《蘇州市一九八二年人口普查報告書》、《1990年蘇州市人口普查報告書》、《蘇州市2000年人口普查資料》、《蘇州市2010年人口普查資料》、《蘇州地方志》、《吳縣縣志》等人口普查資料，并根據(jù)研究目的將街道、鎮(zhèn)、度假區(qū)等劃分為56個地域單元①1982～2010年蘇州市行政區(qū)發(fā)生很大變化，1994年建立蘇州工業(yè)園區(qū)，郊區(qū)的婁葑、吳縣的跨塘、斜塘、唯亭、勝浦5個鎮(zhèn)并入。2001年吳縣市并入蘇州市區(qū)，設立吳中、相城區(qū)。56個街道、鎮(zhèn)、度假區(qū)范圍按照2010年行政區(qū)劃計算，根據(jù)街道單元歷史沿革計算不同時期不同區(qū)域單元的實際人口數(shù)量。。

（二）研究方法

1.人口重心分析方法

重心研究是度量社會經濟地理空間分布的重要方法，美國人弗沃爾克1874年首次將重心方法引入人口研究[28]。人口重心指區(qū)域內人口密度分布的平均點，人口重心計算可以通過ArcGIS軟件中的Mean Center工具完成，通過計算不同年份的人口重心位置，從而得出人口重心的變動來揭示蘇州市1982-2010年人口的空間變動過程。人口重心的計算公式：

X，Y為人口重心地理橫坐標與縱坐標，Pi為i區(qū)域人口數(shù)，Xi和Yi是第i個人口單元（街道或鎮(zhèn)）橫坐標與縱坐標。

2.空間相關分析

空間統(tǒng)計是利用空間坐標分析變量的空間特征，進行過程模擬和空間插值，其中最重要的內容之一就是空間自相關分析。

空間自相關分析主要測量和分析地理空間中觀測變量的依賴程度。空間自相關的經典統(tǒng)計包括Moran’s I，Geary’s C，Getis’G統(tǒng)計量和標準差橢圓方法。空間自相關分析的初步研究可能起源于生物統(tǒng)計（Moran，1948，1950；Geary，1954）[29-31]。Anselin（1995）提出了局部空間自相關指標[32]。

空間自相關分析包括全局自相關分析和局部自相關分析。

（1）全局自相關分析

全局空間自相關反映全部研究對象的相關性，Moran指數(shù)是用來測量空間自相關的全局指標，反映的是空間鄰接或空間鄰近的區(qū)域單元屬性值的相似強度。

其中，n為樣本量，即空間位置的個數(shù)。xi、xj是空間位置i和j的觀察值，wij表示空間位置i和j的鄰近關系，當i和j為鄰近的空間位置時，；反之，。全局Moran指數(shù)I的取值范圍為[-1，1]。

對于Moran指數(shù)，可以用標準化統(tǒng)計量Z來檢驗n個區(qū)域是否存在空間自相關關系，Z的計算公式為：

E（I）和 VAR（I）是其理論期望和理論方差。數(shù)學期望EI=-1/（n-1）。當Z值為正且顯著時，表明存在正的空間自相關，也就是說相似的觀測值（高值或低值）趨于空間集聚；當Z值為負且顯著時，表明存在負的空間自相關，相似的觀測值趨于分散分布；當Z值為零時，觀測值呈獨立隨機分布。

圖1 蘇州全市及市區(qū)人口增速與增量（1982～2010年）

（2）局部自相關分析

局部自相關分析有LISA指標、G統(tǒng)計量和Mo?ran散點圖，其中Moran散點圖可以進一步具體區(qū)分區(qū)域單元和其鄰居之間屬于高值與高值、低值與低值、高值與低值、低值與高值之間的空間聯(lián)系，對于散點圖的不同象限可識別不同的空間形態(tài)。局部空間關聯(lián)指數(shù)（Local Indices of Spatial As?sociation，LISA）可以揭示空間相鄰空間單元的屬性值的相關性，識別空間集聚（Spatial Clusters）和空間孤立（Spatial outliers）。局部指數(shù)Local Moran I計算公式：

局部Moran指數(shù)檢驗的標準化統(tǒng)計量為：

E（I）和VAR（I）是其理論期望和理論方差。

三、數(shù)據(jù)處理與分析結果

（一）人口空間變化分析

1.市區(qū)人口增速明顯快于全市人口增速

近30年來，蘇州市人口增速快速增加，人口規(guī)模快速膨脹為特大城市（圖1）。1982～1990年全市人口增速緩慢，年均增長率僅為0.85%，市區(qū)人口增加較快，年均增長率為2.03%；1990～2000年，全市人口依然表現(xiàn)為低速緩慢增長，年均僅0.68%，但市區(qū)人口增速達到年均4.3%；2000～2010年這10年間，蘇州全市人口增速最快，年均增長率達到4.42%，市區(qū)人口由于2000年行政區(qū)劃調整，吳縣市并入市區(qū)，表現(xiàn)為市區(qū)人口跳躍性增長，年均增速為13.34%。從整體上看，1982～2010年近30年里，蘇州市人口增長量為519萬，年均增長率為2.48%，為中速增長，市區(qū)增長332萬，但市區(qū)增長率年均達到6.22%。即使不考慮行政區(qū)劃調整因素，市區(qū)人口增長速度遠遠大于全市人口增速。

（2）人口密度逐步增加，整體上呈現(xiàn)“古城區(qū)最高，向周邊擴散”的分布趨勢

圖2 蘇州市1982人口密度空間分布

圖3 蘇州市1990年人口密度空間分布

圖4 蘇州市2000年人口密度空間分布

圖5 蘇州市2010年人口密度空間分布

蘇州市區(qū)可按照街道（鎮(zhèn)）劃分為56個單元，根據(jù)GIS刻畫蘇州市1982年、1990年、2000年和2010人口密度空間分布圖（圖2～圖5）。由圖顯示，蘇州市區(qū)人口分布空間集聚明顯，1982～1990年，蘇州人口主要集中于市區(qū)，吳中區(qū)和相城區(qū)（原吳縣市）人口密度次之。2000～2010年10年間，市區(qū)人口密度依然最大，人口密度中等的地區(qū)主要由西部吳中區(qū)和相城區(qū)向蘇州新區(qū)和蘇州工業(yè)園區(qū)轉移，相城區(qū)依然是人口比較集中的地區(qū)。西部的山區(qū)以及東山鎮(zhèn)和西山鎮(zhèn)人口分布較少，且東山鎮(zhèn)人口密度降低明顯?？傮w上看，蘇州市區(qū)人口密度依然是古城區(qū)最大，但由于城區(qū)擴大，人口開始向周邊擴散，呈現(xiàn)“古城區(qū)和吳中區(qū)集聚，向蘇州新區(qū)與園區(qū)擴散”的趨勢。

（二）人口重心演化分析

1.1982～2010年蘇州市人口重心位于古城區(qū)偏西位置

根據(jù)蘇州市四次人口普查資料，利用ArcGIS軟件分析人口重心變化，通過計算得出1982～2010年蘇州市人口重心的位置（表1）。1982年蘇州市人口重心位于新元路小區(qū)附近，靠近西環(huán)路，1990年人口重心稍微南移，新元路5號附近，2000年人口重心開始西移，位于香雪海路3號小區(qū)附近，2010年人口重心開始進入古城區(qū)，位于桃花塢街道金門社區(qū)景苑小區(qū)附近，四次人口普查的人口重心都位于古城偏西位置。

2.蘇州市區(qū)人口重心演化趨勢是逐步“向東”偏移，且偏移速度越來越快

由圖6可知，蘇州市人口重心除了1982～1990年稍微向南偏移，直線南移180米左右，1990～2010年20年間蘇州人口重心一直東移，其中1990～2000年向東偏移1.4千米左右，2000～2010年人口重心繼續(xù)向東偏移2千米，人口重心向東偏移速度加快，主要原因是1994年蘇州工業(yè)園區(qū)的建立吸引大量人口涌入，雖然西部也有蘇州新區(qū)的建設，但是人口重心向東偏移越來越快，證明蘇州工業(yè)園區(qū)對人口的吸引力越來越大。

（三）蘇州人口空間分布模式演化分析

1.全局空間自相關分析

根據(jù)蘇州市各級街道（鎮(zhèn)）之間的鄰接關系，依照公式計算全局Moran I值（表2），經計算蘇州市人口密度的1982年、1990年、2000年和2010年Moran指數(shù)值分別為 0.7770，0.8211，0.6170和0.8471，Z值為分別是20.1116，21.0933，16.1973和21.6813。在正態(tài)分布假設上，P值均為0.00000（表2），對Moran指數(shù)檢驗的效果高度顯著，這表明蘇州市人口密度的空間分布并非表現(xiàn)出完全的隨機性，而是呈現(xiàn)顯著的空間集聚模式，但是從人口演化趨勢上看，1982～1990年，人口趨向集聚；1990～2000年人口集聚程度有一定程度降低，趨向于分散；但是2000～2010年10年間Moran系數(shù)和Z值越來越大，表明這10年間來蘇州人口空間分布集聚越來越明顯，集聚程度越來越高。總體上看，蘇州市人口集聚程度呈現(xiàn)“集聚—分散—更加集聚”的空間演化特點。

表1 蘇州人口重心位置變化（1982～2010年）

圖6 蘇州市人口重心變化（1982～2010年）

2.局部空間自相關分析

以蘇州市1982年、1990年、2000年和2010年人口密度進行局部空間自相關分析，計算結果顯示，1982年蘇州街道有留園、觀前、桃花塢、雙塔等13個街道呈現(xiàn)“高高”人口集聚分布模式（圖7），高密度分布區(qū)圍繞高密度分布區(qū)，虎丘、石路和香山街道呈現(xiàn)“低高”集聚形式，即低密度分布區(qū)被高密度分布區(qū)包圍?？臻g統(tǒng)計量Z值是用以表示空間自相關的指標，蘇州市區(qū)胥江街道的Z值最高，達到15.7402，其次是南門街道（12.9580）、雙 塔 街 道（12.3299） 和 臨 湖 鎮(zhèn)（11.6884），觀前街道、桃花塢街道人口也非常集聚。

表2 蘇州市1982年、1990年、2000年和2010年人口密度全局自相關分析

1990年蘇州市有14個街道呈現(xiàn)“高高”人口集聚分布模式（圖8），只有虎丘街道和蘇苑街道呈現(xiàn)“低高”集聚形式，標準化統(tǒng)計量Z值，友新街道最高，為13.8830，其次是臨湖鎮(zhèn)（11.6884）、雙塔街道（11.4521）、葑門街道（11.4190）和平江路街道（11.2558），表明1990年蘇州市這些街道集聚程度最高。

2000年蘇州有龍西街道、虎丘街道等14個街道呈現(xiàn)“高高”人口集聚分布模式（圖9），只有白洋灣街道是“低高”集聚形式，標準化統(tǒng)計量Z值中最高的是吳門橋街道（15.9698）和胥江街道（12.0406），表示這兩個街道人口集聚最明顯。婁門街道次之Z值為9.0197，分布也比較集中。

2010年蘇州市人口密度分布有16個街道呈現(xiàn)“高高”集聚分布形式（圖10），相比2000增加兩個街道，整體上看人口集聚區(qū)域有所擴大，標準化統(tǒng)計量Z值中最高是桃花塢街道（11.3505）、吳門橋街道（11.2938）和胥江街道（11.1525），但有南門街道（9.4311）、婁 門 街 道（9.3360）、留 園 街 道（8.8723）、石路街道（8.3845）、葑門街道（8.8154）和龍西街道（8.8086）的Z值超過8，表明蘇州人口10年間人口進一步集中到蘇州古城區(qū)（圖3、圖4）。隨著蘇州人口的增加，2010年蘇州人口密度出現(xiàn)了蘇州科技城、東渚鎮(zhèn)和通安鎮(zhèn)三個人口“低低”分布區(qū)，即人口低密度集中區(qū)。證明相對蘇州其他地區(qū)而已，這三個地區(qū)的人口增加比較緩慢，相比蘇州其他街道，出現(xiàn)了相對低密度集聚區(qū)。

圖7 蘇州市人口密度局部空間自相關分析（1982年）

圖8 蘇州市人口密度局部空間自相關分析（1990年）

圖9 蘇州市人口密度局部空間自相關分析（2000年）

圖10 蘇州市人口密度局部空間自相關分析（2010年）

從1982～2000年近30年蘇州市人口空間分布演化來看（圖7～圖10），蘇州人口分布“高高”分布模式集中于古城區(qū)，雖然蘇州工業(yè)園區(qū)人口密度分布由低密度區(qū)到中等密度區(qū)，但是總體上看蘇州工業(yè)園區(qū)、相城區(qū)以及吳中區(qū)等人口分布集聚不明顯，表現(xiàn)在空間形態(tài)上集聚不顯著。表明蘇州市盡管城區(qū)呈現(xiàn)集聚狀態(tài)，但通過合理的空間擴張，部分人口向周圍轉移，蘇州新區(qū)和蘇州工業(yè)園區(qū)作為國家級開發(fā)區(qū)吸引大量人口，但由于面積較大，因而呈現(xiàn)古城區(qū)人口集中，周邊人口分布均勻的現(xiàn)象。

四、影響蘇州市人口空間分布演化的因素

（一）城市空間擴張因素

2016年蘇州市建成區(qū)面積461.7平方公里，是1978年的17.36倍，年均增長7.8%，2016年城區(qū)人口數(shù)量551.03萬，是1978年人口數(shù)量的2.3倍，年均增長2.2%，建成區(qū)面積增長速度遠遠快于人口的增長速度，但是古城區(qū)面積狹小，僅14.2平方公里，因此蘇州市人口密度的空間分布特征是“古城區(qū)人口集聚，向周邊擴散”。

（二）經濟空間布局因素

蘇州經濟的空間總體布局是“一核四城”，中間以姑蘇區(qū)（古城區(qū)）為核，東部綜合商務城，西部生態(tài)科技城，北部高鐵新城和南部的太湖新城。2017年蘇州市區(qū)國內生產總值為7700億元，其中蘇州工業(yè)園區(qū)2350億元，占市區(qū)總產值的30.5%，因此蘇州經濟中心明顯位于工業(yè)園區(qū)，表現(xiàn)在空間上人口重心逐步向東移動。

（三）自然與社會環(huán)境因素

自然條件決定了人口基本空間分布格局。蘇州市地勢低平，以平原水系為主，西部低山分布，這樣的地形特點決定蘇州人口便于向四周分散，形成相對平衡的人口分布格局。經濟學人智庫(Economist Intelligence Unit,EIU)從醫(yī)療保健、穩(wěn)定性、教育和基礎設施、文化和環(huán)境等方面對全球代表性的140個城市評價城市環(huán)境等總體舒適度，蘇州市連續(xù)3年(2016、2017、2018)排在中國大陸城市第一位。優(yōu)越的生活環(huán)境、便利的教育和基礎設施、兼容并蓄的文化氛圍吸引越來越多的外來人口創(chuàng)業(yè)與生活，從而成為人口超過千萬的特大城市。

五、結論與建議

本文應用人口重心分析法結合空間自相關分析法，討論了蘇州市人口空間分布演化及分布模式，研究結果表明：

蘇州市區(qū)人口經過近30年的高速增長，蘇州市區(qū)人口增速明顯快于蘇州大市人口增速，除了行政區(qū)劃原因外，蘇州市經濟快速增長是人口快速增加的主要因素。

從人口密度空間演化看，蘇州市人口密度最大的是古城區(qū)，周邊人口密度相對分散，但整體人口密度增加，且向東部蘇州工業(yè)園區(qū)發(fā)展和擴散。

蘇州市區(qū)人口重心整體上位于古城偏西位置，人口重心演化趨勢是“向東”偏移，且人口重心移動速度越來越快，表明蘇州東部蘇州工業(yè)園區(qū)的發(fā)展對人口的集聚能力越來越強。

人口空間分布模式上看，蘇州市人口空間分布并非表現(xiàn)出完全的隨機性，而是呈現(xiàn)顯著的空間集聚模式，其空間聯(lián)系的特征表現(xiàn)為：人口分布高密度區(qū)與高密度區(qū)鄰接，且集中于古城區(qū)，周邊大部分地區(qū)人口空間集聚不明顯，經過30年的發(fā)展，古城區(qū)人口集聚更加明顯。

通過局域空間自相關分析，發(fā)現(xiàn)蘇州古城區(qū)街道從1982～2010年呈現(xiàn)“高高”的集聚形式，人口集聚的街道數(shù)量增加，集聚程度增加。同時遠郊的通安、蘇州科技城和東渚鎮(zhèn)呈現(xiàn)“低低”的低密度趨向于低密度街道（鎮(zhèn)），但范圍較小。蘇州工業(yè)園區(qū)、新區(qū)以及吳中區(qū)、相城區(qū)空間集聚不明顯，人口分布相對均勻。

影響蘇州市人口空間分布演化的因素包括城市空間擴張因素、經濟空間布局因素、自然與社會環(huán)境因素。

基于以上結論，筆者認為，今后可以從如下幾個方面持續(xù)優(yōu)化蘇州人口的空間分布：

適當引導古城區(qū)人口分散居住，降低中心城區(qū)的人口壓力。蘇州古城區(qū)面積較小，但人口集聚，交通擁擠，居住條件較差，可以通過產業(yè)轉移、城市更新等措施適當引導城市中心人口周邊居住，降低中心城區(qū)人口密度。作為典型的園林城市，古城區(qū)以發(fā)展旅游業(yè)、商業(yè)和其他第三產業(yè)為主，通過公交優(yōu)先、地鐵優(yōu)先、限制私家車進入古城區(qū)、增加單行道等方式提高古城區(qū)交通進入條件。

優(yōu)化產城融合，協(xié)調產業(yè)和城市居住區(qū)發(fā)展。人口的分布與產業(yè)分布密切相關。蘇州工業(yè)園區(qū)和蘇州新區(qū)人口分布比較平均，人口學歷較高，外資企業(yè)和其他創(chuàng)新型產業(yè)吸引外地高素質人群入住，產業(yè)發(fā)展和城市發(fā)展融合，這兩個區(qū)域重點以高層次人才集聚為主，從生活服務以及產業(yè)政策上給予更多支持。吳中相城區(qū)以勞動密集型產業(yè)為主，集聚大量外來務工人員，保障外來流動人口的教育、醫(yī)療等基礎設施，有利于人口的相對均衡分布和城市社會協(xié)調發(fā)展。

城市公共交通體系的完善尤其是地鐵交通的完善，對城市中心人口尤其是古城區(qū)人口有非常大的擴散作用。蘇州已經建成地鐵1、2、4號線，正在建設3、5號線，6、7號線也馬上進入施工階段，隨著遠期蘇州8、9號線的建設，地鐵交通將有利于蘇州市人口空間分布從集聚走向均衡發(fā)展，有利于提高市民生活質量。?