中國城市群規(guī)模結構的合理性診斷及演變特征

王德利 楊青山

摘要 從規(guī)模分布、規(guī)模緊湊度、規(guī)模效率三個層面構建城市群規(guī)模結構合理性三維診斷模型，將中國19個城市群看作19個大型城鎮(zhèn)密集區(qū)，探索中國19個大中小城市群規(guī)模結構的合理性及時空演變特征。研究發(fā)現(xiàn)：①中國19個城市群等級規(guī)模分布具有較為明顯的分形特征，1995—2010年為中國城市群規(guī)模結構低合理發(fā)展階段，2011—2015年為規(guī)模結構中等合理發(fā)展階段；城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)及規(guī)模效率指數(shù)相對較高，而規(guī)模緊湊度指數(shù)較低。②規(guī)模結構合理性較高的城市群，基本位于中國東部地區(qū)；規(guī)模結構中等合理城市群在中國東、中、西及東北地區(qū)均有分布；規(guī)模結構低合理城市群基本位于中國西部地區(qū)。③ 19個城市群中有14個屬于規(guī)模集中型城市群，5個屬于規(guī)模分散型城市群；特大城市群規(guī)模緊湊度高于中小城市群；東部城市群規(guī)模效率普遍高于中西部城市群。④城市群規(guī)模結構演變可劃分為三種類型，包括規(guī)模結構趨優(yōu)型、規(guī)模結構波動型、規(guī)模結構趨劣型；規(guī)模結構趨優(yōu)型城市群一般為雙中心或多中心結構，而規(guī)模結構波動型及規(guī)模結構趨劣型城市群一般為單中心結構。⑤城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性演變軌跡可歸納為由多個“S”形曲線構成的大“S”形演變曲線，具體可劃分為不合理階段、低合理階段、中等合理階段以及高合理4個階段。⑥未來應在鞏固國家級城市群地位的同時，加快提升區(qū)域中等城市群的發(fā)育水平，充分發(fā)揮城市群規(guī)劃的引導和控制作用，推動城市群朝著雙中心或多中心方向發(fā)展，構建大、中、小規(guī)模等級合理的緊湊型城市群結構體系。

關鍵詞 規(guī)模結構；診斷模型；演變特征；城市群

中圖分類號 K902 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2018）09-0123-10 DOI：10.12062/cpre.20180415

城市群作為國家參與全球競爭與國際分工的重要地域單元，其規(guī)模結構的合理性直接關系著城市群功能的發(fā)揮和國家競爭力的提升。合理的城市群規(guī)模結構要求大、中、小城市群協(xié)調(diào)發(fā)展，城市群內(nèi)部等級城市之間保持完善的金字塔比例關系，首位城市的職能作用可以通過城市群網(wǎng)絡結構擴散到中小城市。中國城市群規(guī)模分布不平衡，空間發(fā)展差異性較大，這在很大程度上阻礙了城市群綜合實力的提升及人口、資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。城鎮(zhèn)規(guī)模過于集中或過于分散均不利于區(qū)域資源配置效率的有效發(fā)揮，科學識別城市群規(guī)模結構合理性，準確判斷城市群未來發(fā)展趨勢及存在問題，對于增強城市群的健康可持續(xù)發(fā)展及輻射帶動作用具有重要意義。早在20世紀初，城市體系的分布規(guī)律便成為城市經(jīng)濟學的一個重要研究領域。德國學者Auerbach在1913年首次提出城市規(guī)模分布的概念，認為帕累托分布可以近似擬合一個國家內(nèi)部的城市規(guī)模分布；Jefferson[1]對51 個國家城市規(guī)模分布規(guī)律進行研究，提出了城市首位法則；Zipf[2]進一步拓展了城市體系研究視野，提出了帕累托指數(shù)近似于1 的齊普夫定律；立足于城市體系的指數(shù)分布，Mandelbrot于1977年出版了《分形：形態(tài)、偶然性和維數(shù)》，正式提出了集系統(tǒng)思想和幾何學于一體的“分形理論”以及分維數(shù)理念，將分形理論用于城市體系分布規(guī)律的探討。國內(nèi)關于城市規(guī)模結構研究的起步較晚，自20世紀80年代起，嚴重敏[3]、周一星[4]、顧朝林[5]、劉繼生[6]等使用位序-規(guī)模法則、帕累托定律、分形理論等方法，對中國城市體系規(guī)模結構進行論證分析，取得了較為豐碩的成果。城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構特征的針對性研究方面，相關學者主要采用Gibrat法則[7]、首位度[8]、回歸斜率[9]、城市規(guī)模分布基尼指數(shù)[10]等多種實證分析方法，解釋城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布的基本特征及發(fā)展規(guī)律。從研究區(qū)域來看，城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構的研究主要以長三角、珠三角、長江中游、遼中南、山東半島、中原城市群[9-12]等單個城市群作為研究對象。

以上相關研究為本文奠定了較好的理論與實證基礎，但以往學者大多采用單一非農(nóng)業(yè)人口指標探討城市群層級特征，低估了流動人口在城鎮(zhèn)人口規(guī)模中的重要作用，在城市群逐漸成為外來人口主要集聚地以及國家人口統(tǒng)計口徑發(fā)生變動的情況下，難以準確反映城市群實際人口規(guī)模。另外，以往關于城市群規(guī)模結構體系的研究主要集中在某一特定城市群，且研究數(shù)據(jù)大多采用截面數(shù)據(jù)分析，缺少城市群間規(guī)模結構特征的對比分析及長時間序列的演變規(guī)律總結。基于以往研究存在的薄弱環(huán)節(jié)，本文從規(guī)模分布、規(guī)模緊湊度、規(guī)模效率三個層面構建城市群規(guī)模結構合理性三維診斷模型，將中國19個城市群看作19個大型城鎮(zhèn)密集區(qū)，判定1995—2015年中國19個城市群構成的大中小城市群規(guī)模結構體系是否合理，并對19個城市群自身規(guī)模結構的合理性進行量化分析，系統(tǒng)總結中國城市群規(guī)模結構演變類型，推導城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性的演變規(guī)律，最后提出中國城市群規(guī)模結構合理化發(fā)展的針對性提升對策，以期對中國城市群的建設發(fā)展及相關規(guī)劃的制定提供理論支撐及實踐參考。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 研究對象

根據(jù)國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014—2020年）以及國家發(fā)展改革委辦公廳關于城市群規(guī)劃編制工作的相關說明，參考相關學者[13]界定的城市群空間范圍，研究對象確定為五大國家級城市群（京津冀、長三角、珠三角、長江中游、成渝），八大區(qū)域性城市群（遼中南、山東半島、海峽西岸、哈長、中原、關中、北部灣、天山北坡）及六大地區(qū)性城市群（晉中、滇中、黔中、蘭州-西寧、呼包鄂榆、寧夏沿黃），共計19個城市群，涉及197個城市（自治州）。

1.2 研究方法

1.2.1 城市群規(guī)模結構合理性診斷模型：UDCE模型

構建由城市群規(guī)模分布指數(shù)（SDIi）、規(guī)模緊湊度指數(shù)（SCIi）、規(guī)模效率指數(shù)（SEIi）構成的城市群規(guī)模結構合理性三維診斷模型（簡稱：UDCE模型），計算城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)（USRIi）。

1.2.3 基于UDCE模型的城市群規(guī)模結構合理性判別標準

當USRIi=1，認為此時城市群城市體系處于自然狀態(tài)下的最優(yōu)分布，USRIi越接近1，則表明城市群規(guī)模結構越合理。本研究設定0.8≤USRIi<1為城市群規(guī)模結構高合理區(qū)，0.6≤USRIi<0.8為城市群規(guī)模結構中等合理區(qū)，0.4≤USRIi<0.6為城市群規(guī)模結構低合理區(qū)，USRIi<0.4為城市群規(guī)模結構不合理區(qū)。

1.3 數(shù)據(jù)來源

以往中國出版的各類反應城市人口規(guī)模的相關年鑒主要以非農(nóng)業(yè)人口為標準，但2009年之后因統(tǒng)計口徑的變革，權威統(tǒng)計年鑒上不再有非農(nóng)業(yè)人口這個指標。人口普查數(shù)據(jù)可以較為準確地反映城市群人口規(guī)模結構，但中國人口普查數(shù)據(jù)跨度較大（一般為10年）。同時，由于城市群地區(qū)是中國外來人口跨區(qū)域流動的主要集聚地，采用“戶籍人口”、“非農(nóng)業(yè)人口”等指標難以準確反映城市群的實際城鎮(zhèn)規(guī)模。綜合考慮以上因素及數(shù)據(jù)的連續(xù)性，本研究采用城鎮(zhèn)人口作為反映城市群城鎮(zhèn)規(guī)模的指標之一，同時，將城市建設用地面積及經(jīng)濟指標（考慮到第一產(chǎn)業(yè)主要分布于農(nóng)村地區(qū)，本文利用第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)增加值之和反映城市群城鎮(zhèn)經(jīng)濟規(guī)模）進行綜合考量，減小單一量化指標的誤差。其余研究數(shù)據(jù)主要來源于1995—2016年《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》以及歷年對應省、市統(tǒng)計年鑒等。

2 中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構的合理性診斷及時空特征

2.1 中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構的合理性診斷

將中國19個城市群看作19個大型城鎮(zhèn)密集區(qū)，研究中國19個大中小城市群的規(guī)模結構合理性。歷年數(shù)據(jù)做出的城市群規(guī)模分布相關系數(shù)均較高，基本都處于0.80以上，這說明模型擬合值和實際值比較符合，具有較高的可信度，中國19個城市群等級規(guī)模分布具有較為明顯的分形特征。1995—2014年中國城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)呈現(xiàn)波動增長態(tài)勢，基于城市群規(guī)模結構合理性判別標準，可以看出1995—2010年為中國城市群規(guī)模結構低合理發(fā)展階段，2011—2015年為中國城市群規(guī)模結構中等合理發(fā)展階段。但城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)并不是一直處于上升態(tài)勢，USRIi指數(shù)從1995年的0.533上升為2001年的0.594，2004年下降到0.547，之后一直處于上升態(tài)勢，從2005年的0.548波動上升為2015年的0.665。

從城市群規(guī)模結構演變的分要素特征來看，1995—2015年，中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)及規(guī)模效率指數(shù)相對較高，而規(guī)模緊湊度指數(shù)較低；城市群規(guī)模分布指數(shù)呈現(xiàn)波動增長態(tài)勢，1995—2009年間規(guī)模分布指數(shù)變化不大，而2010—2015年從0.734增長到0.809，增長幅度較高；盡管城市群規(guī)模緊湊度指數(shù)較低，但呈現(xiàn)出逐年遞增的態(tài)勢，從1995年的0.153提高到2015年的0.311；規(guī)模效率指數(shù)呈現(xiàn)先降后升的“U”形演變趨勢，從1995年的0.621上升為2000年的0.795，之后出現(xiàn)連續(xù)回落，2005年降為0.607，2006—2015年持續(xù)上升，2015年提高至0.820。進一步分解城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)，可以看出，中國城市群經(jīng)濟規(guī)模分布指數(shù)<人口規(guī)模分布指數(shù)<建設用地規(guī)模分布指數(shù)，且城市群人口規(guī)模分布指數(shù)、建設用地規(guī)模分布指數(shù)及經(jīng)濟規(guī)模分布指數(shù)均小于1；這說明，中國19個城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布分散，城市群城鎮(zhèn)人口、建設用地及經(jīng)濟規(guī)模的分布差異大，長三角、珠三角、京津冀等首位城市群的壟斷性較強；但也不是絕對的壟斷地位，從城鎮(zhèn)人口及經(jīng)濟要素來看，城市群間比例不太均衡，差距較大，但從建設用地指標來看，相對比較均衡，差距較小，這也說明中國城市群的等級規(guī)模結構體系尚未成熟（見表1）。

綜合以上分析，可以看出中國19個城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構具有分形特征，但規(guī)模結構不盡合理，規(guī)模緊湊度較低成為阻礙中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性提升的主要障礙。大城市群的壟斷性較強，盡管中小城市群數(shù)量較多，但發(fā)育不完全，這也導致中國東部城市群對中、西部城市群的帶動作用不足；未來應進一步加強中國中、小城市群的發(fā)展，尤其是彌補中等城市群發(fā)育不足帶來的諸多問題。

2.2 中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性的空間分異特征

對中國19個城市群1995、2000、2005、2010、2015年五個時間節(jié)點規(guī)模結構的合理性進行量化評價分析，從中探索中國城市群規(guī)模結構變化的空間特征及分異規(guī)律。

1995年，中國城市群以規(guī)模結構中等合理、低合理及不合理三種類型為主；東部地區(qū)的長三角、山東半島、珠三角、海峽西岸城市群，中部地區(qū)的長江中游、中原城市群以及西部地區(qū)的成渝、北部灣城市群屬于規(guī)模結構中等合理城市群；遼中南、哈長、京津冀、滇中、晉中、黔中、關中、呼包鄂榆、天山北坡為規(guī)模結構低合理城市群；西部的蘭州-西寧及寧夏沿黃城市群屬于規(guī)模結構不合理城市群。

2000年，中國城市群規(guī)模結構合理性與1995年排序類似，其中，東部地區(qū)的長三角、海峽西岸城市群進入規(guī)模結構高合理階段；中部地區(qū)的長江中游、晉中城市群以及西部的成渝、北部灣、滇中、蘭州-西寧城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)相比1995年略有下降，但規(guī)模結構合理性發(fā)展階段沒有顯著變化；東北地區(qū)的遼中南城市群從規(guī)模結構低合理階段進入中等合理階段。

2005年，規(guī)模結構合理性指數(shù)較高的4個城市群均位于中國東部地區(qū)，分別為長三角、海峽西岸、珠三角、山東半島城市群，但長三角及海峽西岸城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)略有下降，中部地區(qū)的中原城市群位居其后，以上5個城市群為規(guī)模結構中等合理城市群；其余城市群均為規(guī)模結構低合理城市群，城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)處于0.400～0.587之間。

2010年，城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)最高的四個城市群依舊為長三角、海峽西岸、珠三角、山東半島城市群，其中，長三角城市群進入城鎮(zhèn)規(guī)模結構高合理區(qū)；中部地區(qū)的中原、長江中游城市群，西部地區(qū)的成渝、北部灣、呼包鄂榆城市群以及東北地區(qū)的遼中南城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)位居其后，均為規(guī)模結構中等合理區(qū)；規(guī)模結構低合理城市群均位于中國中西部及東北地區(qū)。

2015年，東部地區(qū)城市群主要以規(guī)模結構高合理類型和中等合理類型為主，長三角、珠三角為中國城市群規(guī)模結構高合理的區(qū)域，規(guī)模結構合理化指數(shù)分別為0.895、0.857，海峽西岸、山東半島、京津冀為規(guī)模結構中等合理城市群；其次，中部地區(qū)的中原、長江中游城市群，西部的成渝、呼包鄂榆、北部灣、關中城市群以及東北的遼中南城市群為規(guī)模結構中等合理城市群；東北地區(qū)的哈長城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)為0.584，即將進入規(guī)模結構中等合理階段；規(guī)模結構低合理城市群主要位于中國西部地區(qū)，包括寧夏沿黃、黔中、滇中、天山北坡、晉中及蘭州-西寧城市群（見表2）。

從以上分析可以看出，1995—2015年，中國城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)有較大幅度的提升，規(guī)模結構中等合理及高合理城市群從1995年的8個提升至2015年的12個，且有2個城市群進入規(guī)模結構高合理階段。城市群規(guī)模結構合理性的空間分異特征較為明顯，長三角、珠三角作為中國兩大首位城市群，同時也是規(guī)模結構合理性最高的城市群，均位于中國東部地區(qū)；規(guī)模結構中等合理城市群在中國東、中、西及東北地區(qū)均有分布，但從占比來看，東部地區(qū)及中部地區(qū)居多；規(guī)模結構低合理城市群基本位于中國西部地區(qū)。究其原因，由于中國東、中、西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差距較大，其城市群的發(fā)展也處于非均衡發(fā)展態(tài)勢；東部城市群基本進入穩(wěn)定或相對成熟發(fā)展階段，而中西部地區(qū)城市群由于群內(nèi)城市節(jié)點數(shù)量較少，尚處于城市群雛形發(fā)展階段。明確城市群發(fā)展階段，選擇與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平相適應的差異化城市群發(fā)展戰(zhàn)略，是完善城市群規(guī)模結構的重中之重。

2.3 中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性的空間分要素特征

2.3.1 規(guī)模分布特征

基于規(guī)模分布指數(shù)SDIi的計算模型對中國19個城市群、5個時間段、3個指標（城鎮(zhèn)人口規(guī)模、城市建設用地規(guī)模、經(jīng)濟規(guī)模）的規(guī)模分布指數(shù)進行量化分析，研究發(fā)現(xiàn)，285個相關系數(shù)（R2）中，157個大于0.9，93個介于0.8～0.9之間，其余35個介于0.7～0.8之間。這說明中國城市群城鎮(zhèn)人口規(guī)模、城市建設用地規(guī)模及經(jīng)濟規(guī)模均具有典型的分形特征。1995—2015年東部的長三角、珠三角、山東半島城市群，中部的長江中游城市群，西部的黔中、天山北坡城市群以及東北地區(qū)的哈長城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)略有下降，其余城市群規(guī)模分布指數(shù)基本都處于優(yōu)化提升狀態(tài)。2015年城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)較高的城市群包括海峽西岸、呼包鄂榆、遼中南城市群，SDIi指數(shù)分別為0.972、0.966、0.902；其次，中原、長三角、山東半島、成渝、長江中游、寧夏沿黃、北部灣城市群的規(guī)模分布指數(shù)也較高，均處于0.80以上；黔中、蘭州-西寧城市群規(guī)模分布指數(shù)較低，處于0.60以下?；贖ausdorfplg指數(shù)進一步對中國城市群規(guī)模分形特征進行分析，可以看出1995—2015年海峽西岸、中原、呼包鄂榆三個城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布類型有較大變化，其中，海峽西岸、呼包鄂榆城市群從城鎮(zhèn)規(guī)模集中型演變?yōu)橐?guī)模分散型，而中原城市群從城鎮(zhèn)規(guī)模分散型演變?yōu)橐?guī)模集中型。其余城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布類型在1995—2015年沒有變化，東部地區(qū)的京津冀、長三角、珠三角城市群屬于規(guī)模集中型城市群，山東半島城市群屬于規(guī)模分散型城市群；中部地區(qū)的中原、晉中城市群屬于規(guī)模集中型城市群，長江中游城市群屬于規(guī)模分散型城市群；西部地區(qū)除呼包鄂榆城市群外，其余城市群均屬于規(guī)模集中型城市群；東北地區(qū)的遼中南及哈長城市群分別屬于規(guī)模分散型和規(guī)模集中型城市群（見表3）。

由以上分析可以看出，城市群規(guī)模分布特征與城市群的地理位置及經(jīng)濟發(fā)展水平并沒有直接關聯(lián)。中國19個城市群由于各自處于不同的城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，城鎮(zhèn)規(guī)模分布存在偏離或接近Hausdaufplg指數(shù)為1時的理想狀態(tài)，這說明未來很長一段時間內(nèi)，中國城市群等級規(guī)模分布的非均衡狀態(tài)將會持續(xù)，城市群規(guī)模結構仍有很大的優(yōu)化空間。

2.3.2 規(guī)模緊湊度特征

1995年長三角及海峽西岸城市群城鎮(zhèn)規(guī)模緊湊度最高，SCIi指數(shù)分別為0.558、0.505；珠三角、中原及山東半島城市群SCIi指數(shù)次之，分別為0.431、0.375、0.332；北部灣、滇中、哈長、蘭州-西寧、寧夏沿黃、呼包鄂榆、天山北坡城市群SCIi指數(shù)最低，均處于0.10以下。2000年、2005年中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)的空間分異特征與1995年類似。2010年長三角、海峽西岸、珠三角、中原城市群城鎮(zhèn)規(guī)模緊湊度指數(shù)最高，分別達到0.688、0.572、0.589、0.508；其次為成渝、山東半島、京津冀城市群，SCIi指數(shù)分別為0.488、0.442、0.354，晉中、滇中、蘭州-西寧、哈長、寧夏沿黃、呼包鄂榆、天山北坡城市群SCIi指數(shù)最低，均處于0.16以下。2015年珠三角、長三角、中原、海峽西岸、成渝城市群城鎮(zhèn)規(guī)模緊湊度指數(shù)最高，分別為0.822、0.797、0.560、0.534、0.515；其次為山東半島、京津冀、黔中、長江中游城市群，SCIi指數(shù)分別為0.491、0.400、0.336、0.317；晉中、蘭州-西寧、哈長、滇中、寧夏沿黃、呼包鄂榆、天山北坡城市群SCIi指數(shù)最低，均處于0.20以下。由以上分析可以看出，中國城市群規(guī)模緊湊度指數(shù)具有明顯的空間分異特征，東部城市群普遍較高，中部城市群次之，西部及東北地區(qū)城市群最低。從城市群規(guī)模體量與規(guī)模緊湊度的聯(lián)系來看，特大城市群規(guī)模緊湊度總體好于中小城市群，這主要是因為特大城市群城市發(fā)展基礎較好，工業(yè)基礎雄厚，具備推動第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人口規(guī)模和經(jīng)濟規(guī)模；同時，由于特大城市群具有較為便利的交通基礎設施條件，更容易集聚各種優(yōu)勢要素、優(yōu)化資源配置，推動城市群朝著緊湊集約的方向發(fā)展。

2.3.3 規(guī)模效率特征

1995年中國城市群規(guī)模效率較高的城市群大多位于中、西部地區(qū)，分別為滇中、北部灣、中原、山東半島、長江中游城市群。2000年規(guī)模效率較高的城市群逐步向東部地區(qū)轉移，規(guī)模效率較高的前7位城市群分別為北部灣、中原、海峽西岸、長三角、珠三角、山東半島、京津冀城市群，SEIi指數(shù)均處于0.75以上。2005年東部城市群規(guī)模效率進一步提升，珠三角、長三角、哈長、京津冀城市群規(guī)模效率指數(shù)較高，西部的成渝、蘭州-西寧、呼包鄂榆、關中、黔中、寧夏沿黃城市群規(guī)模效率指數(shù)較低。2010年中國城市群規(guī)模效率的空間特征更加明顯，前六位城市群分別為珠三角、長三角、呼包鄂榆、山東半島、京津冀、海峽西岸城市群，中部地區(qū)的晉中、中原及長江中游城市群分別處于第8、10、11位；西部地區(qū)的滇中、成渝、關中、蘭州-西寧、黔中、寧夏沿黃城市群規(guī)模效率最低，均處于0.60以下。2015年珠三角、長三角、呼包鄂榆、山東半島、京津冀、長江中游、海峽西岸城市群規(guī)模效率最高，均在0.80以上；規(guī)模效率較低的城市群均處于中國中西部地區(qū)，包括成渝、黔中、滇中、晉中、寧夏沿黃、蘭州-西寧城市群，規(guī)模效率指數(shù)均在0.65以下。綜合1995—2015年中國城市群規(guī)模效率的演變規(guī)律來看，中國城市群規(guī)模效率演變類型可劃分為三種，包括上升型、“U”形變化型、下降型；規(guī)模效率上升型包括京津冀、長三角、珠三角、呼包鄂榆及天山北坡城市群；規(guī)模效率“U”形變化型包括山東半島、海峽西岸、長江中游、中原、成渝、關中、黔中、寧夏沿黃、遼中南、哈長城市群；規(guī)模效率下降型包括晉中、北部灣、滇中、蘭州-西寧城市群；2015年東部地區(qū)城市群的規(guī)模效率普遍高于中西部地區(qū)，未來中國中西部尤其是西部城市群規(guī)模效率的提升，是中國城市群規(guī)模結構合理化發(fā)展的重要路徑。

3 中國城市群規(guī)模結構演變類型劃分及演變規(guī)律

3.1 城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構演變類型劃分

綜合1995—2015年中國城市群規(guī)模結構合理性的時空演變特征，可將城市群規(guī)模結構演變劃分為三種類型，包括規(guī)模結構趨優(yōu)型、規(guī)模結構波動型（過程波動，但總體變化不明顯）、規(guī)模結構趨劣型（見表4）。規(guī)模結構趨優(yōu)型城市群包括京津冀、長三角、珠三角、山東半島、海峽西岸、成渝、關中、呼包鄂榆、蘭州-西寧、寧夏沿黃、天山北坡、遼中南、哈長13個城市群；規(guī)模結構波動型城市群包括中原、北部灣、黔中3個城市群，城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)在研究區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)波動變化態(tài)勢，但總體變化趨勢不明顯；規(guī)模結構趨劣型城市群包括長江中游、晉中、滇中3個城市群，規(guī)模結構合理性指數(shù)呈下降趨勢。從空間分布來看，中國東部地區(qū)均為規(guī)模結構趨優(yōu)型城市群；中部地區(qū)3個城市群中有2個（長江中游城市群、晉中城市群）屬于規(guī)模結構趨劣型，1個（中原城市群）屬于規(guī)模結構波動型；西部地區(qū)9個城市群，絕大多數(shù)（關中、呼包鄂榆、蘭州-西寧、寧夏沿黃、天山北坡、成渝城市群）屬于規(guī)模結構趨優(yōu)型城市群，北部灣、黔中城市群屬于規(guī)模結構波動型城市群，滇中城市群屬于規(guī)模結構趨劣型城市群；東北地區(qū)2個城市群均為規(guī)模結構趨優(yōu)型。進一步對中國城市群規(guī)模結構的演變類型與空間結構進行對比分析，研究發(fā)現(xiàn)，規(guī)模結構趨優(yōu)型城市群一般為雙中心或多中心結構，而規(guī)模結構波動型及規(guī)模結構趨劣性城市群（除長江中游城市群外）一般為單中心結構城市群。這主要是因為位于中西部地區(qū)的單中心城市群基本都處于城鎮(zhèn)化發(fā)展的中期階段，單中心結構容易形成中心城市的“虹吸”效應，導致周邊人才、技術、資金等要素向首位城市聚集，城鎮(zhèn)規(guī)模結構過于集中，而周邊中小城市集聚產(chǎn)業(yè)及人口的動力不足，不利于城市群的協(xié)同發(fā)展及總體效率的發(fā)揮。

3.2 城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性演變規(guī)律

基于對1995—2015年中國19個城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)及演變特征的綜合考量，可以看出城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性與城鎮(zhèn)化水平及經(jīng)濟發(fā)展水平具有一定的相關性，規(guī)模結構高合理城市群均位于城鎮(zhèn)化及經(jīng)濟發(fā)展水平較高的中國東部地區(qū)，中等合理城市群在東、中、西部均有分布，低合理城市群基本位于西部地區(qū)。研究區(qū)間內(nèi)，中國19個城市群規(guī)模結構合理性指數(shù)總體呈波動上升趨勢，但受城鎮(zhèn)規(guī)模分布、規(guī)模緊湊度以及規(guī)模效率的多類型變化規(guī)律影響，導致城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)在上升過程中出現(xiàn)波動。城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)在經(jīng)歷一定上升過程后，期間出現(xiàn)不同程度的下降，但這并不是說明城市群整體發(fā)展水平出現(xiàn)下降，相反，這驗證了埃爾·莎科斯等人的研究，一個區(qū)域在經(jīng)濟起飛前屬于均衡狀態(tài)，是位序規(guī)模分布，而在經(jīng)濟飛速發(fā)展過程中，均衡狀態(tài)被部分大城市動搖，區(qū)域呈首位分布。綜合以上分析，可以得出城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)在城市群發(fā)育過程中， 呈現(xiàn)整體上升、短期波動甚至區(qū)間下降的演變趨勢。本研究將城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性演變軌跡歸納為由多個“S”形曲線構成的大“S”形演變曲線（見圖1），具體可劃分為不合理階段（USRIi<0.4）、低合理階段（0.4≤USRIi<0.6）、中等合理階段（0.6≤USRIi<0.8）以及高合理階段（0.8≤USRIi<1）。在每個發(fā)展階段內(nèi)，城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)出現(xiàn)一次甚至幾次過程下降（B-C階段、D-E階段），但總體呈現(xiàn)波動上升的趨勢（A-F階段）。在城市群城鎮(zhèn)化水平及經(jīng)濟水平達到一定程度后，城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)呈現(xiàn)高位階段的波動變化（F-G階段）；同時也不排除，由于受政策或其他因素的影響，城市群規(guī)模結構出現(xiàn)過度集中或過度分散，導致規(guī)模結構合理性指數(shù)出現(xiàn)較大幅度下降（F-H階段）。

4 結論與政策建議

4.1 主要結論

本文從規(guī)模分布、規(guī)模緊湊度、規(guī)模效率三個層面構建城市群規(guī)模結構合理性三維診斷模型，將中國19個城市群看作19個大型城鎮(zhèn)密集區(qū)，判定中國19個大中小城市群的規(guī)模結構合理性及演變類型，主要得出以下結論：

（1）中國19個城市群等級規(guī)模分布具有較為明顯的分形特征，1995—2010年為中國城市群規(guī)模結構低合理發(fā)展階段，2011—2015年為中國城市群規(guī)模結構中等合理發(fā)展階段。中國城市群城鎮(zhèn)規(guī)模分布指數(shù)及規(guī)模效率指數(shù)相對較高，而規(guī)模緊湊度指數(shù)較低；首位城市群的壟斷性較強，但也不是絕對的壟斷地位，中小城市群數(shù)量較多，但發(fā)育不完全，中國城市群的等級規(guī)模結構體系尚未成熟。

（2）城市群規(guī)模結構合理性的空間分異特征較為明顯，長三角、珠三角作為中國兩大首位城市群，同時也是規(guī)模結構合理性最高的城市群，均位于中國東部地區(qū)；規(guī)模結構中等合理城市群在中國東、中、西及東北地區(qū)均有分布，但從占比來看，東部地區(qū)及中部地區(qū)居多；規(guī)模結構低合理城市群基本位于中國西部地區(qū)。

（3）城市群城鎮(zhèn)人口規(guī)模、城市建設用地規(guī)模及經(jīng)濟規(guī)模均具有典型的分形特征；2015年，19個城市群中有14個屬于規(guī)模集中型城市群，5個屬于規(guī)模分散型城市群。城市群規(guī)模緊湊度指數(shù)具有明顯的空間分異特征，東部城市群普遍較高，中部城市群次之，西部及東北地區(qū)城市群規(guī)模緊湊度指數(shù)最低；特大城市群規(guī)模緊湊度總體好于中小城市群。城市群規(guī)模效率演變類型包括上升型、“U”形變化型、下降型；東部地區(qū)城市群的規(guī)模效率普遍高于中西部城市群。

（4）城市群規(guī)模結構演變可劃分為三種類型，包括規(guī)模結構趨優(yōu)型、規(guī)模結構波動型、規(guī)模結構趨劣型；東部地區(qū)城市群均為規(guī)模結構趨優(yōu)型，中部地區(qū)城市群以規(guī)模結構趨劣型和規(guī)模結構波動型并存，西部及東北地區(qū)城市群基本以規(guī)模結構趨優(yōu)型為主。規(guī)模結構趨優(yōu)型城市群一般為雙中心或多中心結構，而規(guī)模結構波動型及規(guī)模結構趨劣型城市群一般為單中心結構。

（5）城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性指數(shù)在城市群發(fā)育過程中，呈現(xiàn)整體上升、短期波動甚至區(qū)間下降的演變趨勢。本研究將城市群城鎮(zhèn)規(guī)模結構合理性演變軌跡歸納為由多個“S”形曲線構成的大“S”形演變曲線，具體可劃分為不合理階段、低合理階段、中等合理階段及高合理4個階段。

4.2 政策建議

基于以上中國城市群規(guī)模結構合理性的量化分析，為優(yōu)化中國城市群規(guī)模結構，構建分布合理、層級完整、功能互補的城市群體系，提出如下政策建議：

第一，在鞏固國家級城市群地位的同時，加快提升區(qū)域中等城市群的發(fā)育水平，構建大、中、小規(guī)模等級合理的城市群結構體系。未來應在提升京津冀、長江中游、成渝三個國家級城市群規(guī)模結構合理性的基礎上，選取區(qū)位優(yōu)勢及發(fā)展?jié)摿^好的中等城市群，加快破除規(guī)模發(fā)展的體制機制障礙，積極培育中等城市群，構建大中小規(guī)模等級合理的城市群結構體系。

第二，構建與資源環(huán)境承載能力相適應的城市群規(guī)模結構體系，提高城市群城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量?；趨^(qū)域資源環(huán)境承載力及生態(tài)環(huán)境容量，劃定城市群建設用地永久增長邊界及人口城鎮(zhèn)化合理增長區(qū)間，優(yōu)化城市群規(guī)模結構分布及空間布局，正確處理好城鎮(zhèn)化“質(zhì)”與“量”的關系，提升城市群空間開發(fā)效率及綜合發(fā)展水平。

第三，推行“緊湊型”城市群發(fā)育模式，提高城市群規(guī)模緊湊度。城市群規(guī)模緊湊度較低是中國城市群規(guī)模結構優(yōu)化提升的主要障礙，未來應重點通過引導性政策，吸引功能定位相符的相關資源向規(guī)模緊湊度較低的城市群集聚，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與人口集聚在不同城市節(jié)點的合理配置。加強規(guī)模緊湊度較低城市群的綜合交通體系建設，強化城市群內(nèi)的聯(lián)系與交流，形成點-軸-面協(xié)同發(fā)展的城市群規(guī)模結構體系。

第四，推動規(guī)模結構趨劣型及波動型城市群朝著雙中心或多中心方向發(fā)展。未來應針對規(guī)模結構趨劣型及波動型城市群，通過行政區(qū)劃調(diào)整、加強基礎設施建設等方式，重點培育城市群內(nèi)次級中心城市的發(fā)展，加快構建雙中心或多中心城市群發(fā)育模式，將城市群的“差距勢能”轉化為“發(fā)展動能”，輻射帶動城市群內(nèi)中小城市的發(fā)展。

第五，打破城市群內(nèi)的行政壁壘，完善城市群頂層設計。中國19個城市群中有10個屬于跨省級行政區(qū)城市群，由于“行政區(qū)經(jīng)濟”的運行特點，造成群內(nèi)各自為政、定位雷同、無序擴張、重復建設等問題突出。建議在國家發(fā)改或建設部門成立“中國城市群建設發(fā)展司”，完善城市群頂層設計，加快消除阻礙城市群規(guī)模良性發(fā)展的戶籍制度、行政壁壘、市場準入等問題。

第六，充分發(fā)揮城市群規(guī)劃的引導和控制作用，防止城市群規(guī)模無序擴張。基于不同發(fā)展階段、類型的城市群編制針對性引導規(guī)劃，明確城市群功能定位、戰(zhàn)略重點、城鎮(zhèn)布局、產(chǎn)業(yè)分工以及重大基礎設施建設重點、生態(tài)環(huán)境共育機制等，創(chuàng)新城市群不同主體間的利益分配機制，引導城市群朝著良性競爭與協(xié)同合作的方向發(fā)展。

（編輯：王愛萍）

參考文獻（References）

[1]JEFFERSON M. The law of the primate city [J]. Geographical review， 1939， 29（2）： 226-232.

[2]ZIPF G K. Human behavior and the principle of least effort [M]. London： AddisonWesley， 1949： 32-41.

[3]嚴重敏. 區(qū)域開發(fā)中城鎮(zhèn)體系的理論與實踐[J]. 地理學與國土研究， 1985， 1（2）：7-11. [YAN Zhongmin. The theory and practice of urban system in regional development [J]. Geography and territorial research， 1985， 1（2）： 7-11.]

[4]周一星， 楊齊. 我國城鎮(zhèn)等級體系變動的回顧及其省區(qū)地域類型[J]. 地理學報， 1986，41（2）：97-111. [ZHOU Yixing， YANG Qi. A review on the urbansize hierarchy of China and the territorial types of the hierarchy on provincial level [J]. Acta geographica sinica， 1986， 41（2）： 97-111.]

[5]顧朝林. 中國城鎮(zhèn)體系等級規(guī)模分布模型及其結構預測[J]. 經(jīng)濟地理， 1990，10（3）：54-56. [GU Chaolin. Scale distribution model and structure prediction of urban system in China [J]. Economic geography， 1990， 10（3）： 54-56.]

[6]劉繼生， 陳彥光. 城鎮(zhèn)體系等級結構的分形維數(shù)及其測算方法[J]. 地理研究， 1998， 17（1）： 83-90. [LIU Jisheng，CHEN Yanguang. Fractal dimension and its measurement of a city and town hierarchy[J]. Geographical research， 1998， 17（1）： 83-90.]

[7]劉振靈. 資源基礎型城市群城鎮(zhèn)體系規(guī)模結構的時空演變研究[J]. 資源科學， 2011， 33（6）： 1118-1125. [LIU Zhenling. Spatialtemporal evolution of the city size distribution of urban clusters deriving from resources exploration [J]. Resources science， 2011， 33（6）： 1118-1125.]

[8]劉大海， 歐陽慧敏， 李曉璇， 等. 基于人口規(guī)模的沿海沿江城市群發(fā)展規(guī)律及對策研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境， 2016， 26（11）： 119-123. [LIU Dahai， OUYANG Huimin， LI Xiaoxuan， et al. Research on development law and countermeasures of urban agglomerations along coast and river based on population scale[J]. China population， resources and environment， 2016， 26 （11）：119-123.]

[9]張虹鷗， 葉玉瑤， 陳紹愿. 珠江三角洲城市群城市規(guī)模分布變化及其空間特征[J]. 經(jīng)濟地理， 2006， 26（5）： 806-809. [ZHANG Hongou， YE Yuyao， CHEN Shaoyuan. The changes of population size hierarchy of the urban group of pearl river delta and its spatial character since 20 years ago [J]. Economic geography， 2006， 26（5）： 806-809.]

[10]盛科榮， 張平宇， 李飛. 遼中城市群規(guī)模結構演變分析[J]. 中國科學院研究生院學報， 2004， 21（2）： 233-240. [SHENG Kerong， ZHANG Pingyu， LI Fei. Study on the evolution of city size distribution in central Liaoning urban agglomeration [J]. Journal of the Graduate School of the Chinese Academy of Sciences， 2004， 21（2）： 233-240.]

[11]羅文英， 沈文偉. 長江三角洲城市群城市規(guī)模分布與經(jīng)濟規(guī)模分布的比較研究[J].現(xiàn)代城市研究，2015（7）：58-62. [LUO Wenying， SHEN Wenwei. A comparative study of city size distribution and economic scale distribution of Yangtze River Delta urban agglomeration [J]. Modern urban research， 2015（7）：58-62.]

[12]劉效龍， 張世全， 馮長春. 中原城市群城市規(guī)模等級的時空演變分析[J]. 地域研究與開發(fā)， 2011， 30（3）： 29-34. [LIU Xiaolong， ZHANG Shiquan， FENG Changchun. Spatiotemporal dynamics of citysize distribution in zhongyuan urban agglomerations [J]. Areal research and development， 2011， 30（3）：29-34.]

[13]方創(chuàng)琳. 中國新型城鎮(zhèn)化發(fā)展報告[M]. 北京： 科學出版社， 2014： 120-140. [FANG Chuanglin. The report of development of newtype urbanization in China [M]. Beijing： Science Press，2014： 120-140.]

Abstract This paper established a diagnostic model for assessing the rationality of the scale structure of urban agglomerations based on three dimensions： scale distribution， scale compactness， and scale efficiency. We considered 19 urban agglomerations in China as 19 largescale urban agglomerations， and studied the rationality and the spatialtemporal evolutionary characteristics of the scale structures of 19 large， moderate， and smallsized urban agglomerations in China. This study showed following results： ①The scale distribution of 19 urban agglomerations in China had obvious fractal characteristics. From 1995 to 2010， Chinas urban agglomeration scale structure was in low reasonable stage， and from 2011 to 2015， Chinas urban agglomeration scale structure was in medium reasonable stage. The scale distribution index and scale efficiency index of urban agglomeration in China were higher， while the scale compactness index was lower. ②The urban agglomeration with the reasonable scale structure was basically located in the eastern part of China. The medium reasonable urban agglomerations were distributed in the eastern， middle， western and northeastern regions. The low reasonable urban agglomeration was mainly located in the western region. ③ 14 of 19 urban agglomerations belonged to the largescale centralized urban agglomerations， and five belonged to the largescale decentralized urban agglomerations. The scale compactness of megacity group was higher than that of small and mediumsized city group. The scale efficiency of eastern urban agglomeration was generally higher than that of central and western urban agglomeration. ④The scale structure of urban agglomerations could be divided into three types， including the positive scale structure， the fluctuating scale structure and the negative scale structure. Urban agglomerations with positive scale structure development typically had a dualor multicenter structure， while urban agglomerations with fluctuating or negative scale structure development usually had a singlecenter structure. ⑤This study summarized the evolutionary trajectory of the size structure rationality of urban agglomerations as a large ‘Sshaped evolutionary curve composed of multiple smaller ‘Sshaped curves. Specifically， this curve could be divided into the irrational stage， the lowrationality stage， the moderately rational stage， and the highly rational stage. ⑥In the future， while consolidating the status of nationallevel urban agglomerations， the development level of regionallevel urban agglomerations should be increased， the guidance and control offered by urban agglomeration planning should be fully utilized， and urban agglomeration development oriented towards a dualor multicenter structure should be promoted to establish a system of rational and compact urban agglomerations of large， moderate， and small size structures.

Key words scale structure； diagnostic model； evolution characteristics； urban agglomeration