基于重心理論的京津冀地區(qū)人口和經(jīng)濟空間變化研究

◆ 李偉妙 邢 倩 董 坤 黃 曉 李 亮

一、前言

人口分布反映的是一定時空背景下的人地關(guān)系，是維持區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主要推動力;經(jīng)濟增長是對地區(qū)發(fā)展的主要衡量指標(biāo)，也是吸引人口遷移聚集的內(nèi)因。人口重心和經(jīng)濟重心是分析人口分布經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r的重要指標(biāo)，探究人口和經(jīng)濟重心及其移動軌跡，可以了解人口分布和經(jīng)濟發(fā)展的變化過程，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展政策提供可行性支撐。。

“重心”概念來自于物理學(xué)，重心的移動軌跡研究，揭示了事物的空間變化特征，遷移的方向表明了變化的趨勢，移動的速度表示活躍程度。1974 年，美國耶魯大學(xué)經(jīng)濟學(xué)歷史學(xué)教授 Volcker 最早將“重心”分析的方法應(yīng)用于人口分布研究。國內(nèi)學(xué)者對重心模型的應(yīng)用始于李儀俊對我國改革開放前人口重心移動軌跡的探討，之后的很多學(xué)者針對不同區(qū)域開展了相關(guān)研究。樊杰，劉開迪，李小云等人利用重心模型分別探討了我國經(jīng)濟和人口空間分布的耦合態(tài)勢、演變趨勢與特征以及經(jīng)濟和人口發(fā)展的協(xié)調(diào)程度；向云波，王磊等人探討了近些年長三角城市群重心移動的驅(qū)動因素和城市人口集聚特征和經(jīng)濟集聚特征；之后又有很多學(xué)者分別從不同側(cè)重點開展了省市區(qū)范圍的人口重心和經(jīng)濟重心的研究。

二、研究區(qū)概況

京津冀地區(qū)是我國北方重要的人口集聚區(qū)和經(jīng)濟增長極，包括北京市、天津市和河北省的保定、廊坊、石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、張家口、承德、滄州、邢臺、衡水等11 個地級市，共計13 個城市，區(qū)域面積21.5 萬平方米，占全國國土面積的2.27% 。2019 年人口約為11308 萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值84580.08 億元，占全國的8.5%。京津冀地區(qū)的發(fā)展經(jīng)歷了“首都圈”、“首都經(jīng)濟圈”、“京津冀協(xié)同發(fā)展”三個不同的時期，每一個時期的政策都對該地區(qū)人口和經(jīng)濟發(fā)展起到了巨大的推動作用。

三、研究方法

（一）人口重心和經(jīng)濟重心模型。區(qū)域重心計算是假定某個次級區(qū)域?qū)傩裕▍^(qū)域人口數(shù)、地區(qū)生產(chǎn)總值）意義下的重力的合力都通過坐標(biāo)（xi，yi），實際計算過程中，選取地市級的坐標(biāo)的合力都通過的坐標(biāo)點，其計算公示如下：

四、數(shù)據(jù)來源及處理

本文的數(shù)據(jù)來自2006-2017 年北京、天津和河北省的統(tǒng)計年鑒，數(shù)據(jù)分為人口數(shù)據(jù)和地區(qū)生產(chǎn)總值。依據(jù)京津冀地區(qū)的行政區(qū)劃圖提取各城市的地理中心坐標(biāo)。采用重心模型理論計算得出京津冀地區(qū)從2006 年到2017年，共計11 年間的人口與經(jīng)濟重心的地理坐標(biāo)以及每年的偏移距離（表1）。

五、人口重心演化軌跡及其特征分析

（一）人口重心演變軌跡。根據(jù)京津冀地區(qū)人口重心的計算結(jié)果，2006-2017 年間人口重心的地理坐標(biāo)一直在北緯38.8387°—38.8862°、東經(jīng)116.1162°—116.1608°之間移動，位于幾何重心的東北方向。以表1 中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，繪制出2006-2017 年的人口重心演變軌跡圖（圖1），從圖中能直觀看到人口重心的地理坐標(biāo)呈現(xiàn)不斷向東北方向移動且遠(yuǎn)離幾何中心的趨勢，最大移動距離為2007-2008 年的1.46 千米，大致可分為三個階段：2006年-2009 年移動較為快速,重心偏移距離超過1 千米；2009-2014 年，移動速度變慢,偏移距離小于1 千米，在500 米和800 米之間；2015-2017 年重心趨勢穩(wěn)定移動范圍最小,在150 米左右。

表1 2006-2017 年京津冀地區(qū)人口、經(jīng)濟重心坐標(biāo)及移動距離

圖1 2006-2017 年京津冀地區(qū)人口重心遷移軌跡

（二）經(jīng)濟重心演變軌跡。根據(jù)京津冀地區(qū)經(jīng)濟重心的計算結(jié)果，2006-2017 年間人口重心的地理坐標(biāo)一直在北緯39.1587°—39.2115°、東經(jīng)116.4428—116.4927°之間移動。以表1 中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，繪制出2006-2017 年的人口重心演變軌跡圖（圖2），從圖中能直觀看到經(jīng)濟重心的地理坐標(biāo)同樣位于幾何重心的東北方向，與人口重心相比更加偏東北方向。分為三個階段，2006-2008 年移動速度較快，；2008-2012 年移動速度變慢，2012 2017 年移動速度呈現(xiàn)波動中逐年上升的趨勢。

圖2 2006-2017 年京津冀地區(qū)經(jīng)濟重心遷移軌跡

經(jīng)濟重心的遷移軌跡與人口重心明顯不同，不同階段在緯度方向和經(jīng)度方向上差異明顯。2006-2007 年重心明顯的向北移動，而2007-2011 年則是向東移動顯著，2011-2014 年又是向北移動，2014-2016 呈現(xiàn)出向西的變化趨勢，之后又是向北移動。

與人口重心相比經(jīng)濟重心的遷移距離要更大，平均遷移距離在1.41 千米，人口重心則是0.7 千米，說明經(jīng)濟要素更加活躍，變化也更為明顯。兩個重心雖然都是呈現(xiàn)向東北方向的演化規(guī)律，兩者的地理集中度具有一定關(guān)聯(lián)，但具體的變化軌跡和遷移距離又差異較大。

六、京津冀地區(qū)重心移動的原因分析

（一）自然環(huán)境差異導(dǎo)致重心偏移。京津冀地區(qū)自然環(huán)境差異顯著，西部太行山區(qū)以及張家口、承德山區(qū)與平原人口密度分布嚴(yán)重不均衡，山區(qū)的大量人口流向中部發(fā)達城市，導(dǎo)致人口重心向東北遷移。

（二）地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差異。經(jīng)濟發(fā)展與人口要素密切相關(guān)，京津冀地區(qū)平原與山區(qū)自然環(huán)境和人口因素造成的地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差距的現(xiàn)狀短期內(nèi)難以改變，中部地區(qū)發(fā)達城市受到區(qū)位優(yōu)勢、政策傾斜等因素，經(jīng)濟發(fā)展迅速，導(dǎo)致企業(yè)、勞動力等經(jīng)濟要素向發(fā)達地區(qū)集聚，經(jīng)濟重心移動趨勢明顯。

（三）北京、天津兩大直轄市的核心引領(lǐng)作用。北京、天津兩大城市位于京津冀地區(qū)的東北部，經(jīng)濟總量在整個地區(qū)內(nèi)遙遙領(lǐng)先，2006 年-2017 年占整個區(qū)域總量的比例由52.68% 上升到57.75%，占到區(qū)域經(jīng)濟總量的一半以上，巨大的經(jīng)濟優(yōu)勢帶動了京津冀地區(qū)人口重心和經(jīng)濟重心的遷移。這兩個城市經(jīng)濟發(fā)達，就業(yè)崗位眾多，尤其是第三產(chǎn)業(yè)比重很高，吸引了各類高素質(zhì)人才和進城務(wù)工人員不斷向北京、天津聚集，導(dǎo)致人口重心向東北方向移動，人口重心移動必然導(dǎo)致經(jīng)濟重心的轉(zhuǎn)移。

七、結(jié)語

本文分析了京津冀地區(qū)2006-2017 年人口重心和經(jīng)濟重心的動態(tài)遷移路徑，結(jié)果表明，近11 年來京津冀地區(qū)人口、經(jīng)濟重心均分布在幾何重心的東北方向，兩重心的遷移變化存在一定程度的偏離，說明該區(qū)域存在著人口和經(jīng)濟發(fā)展不平衡的現(xiàn)象。

（一）從2006 年到2017 年這11 年間，京津冀地區(qū)的人口重心呈現(xiàn)明顯的向東北方向移動趨勢，緯度方向上的遷移距離大于經(jīng)度方向的移動距離；經(jīng)濟重心也是波動中向東北部移動，與人口重心相比，經(jīng)度方向的移動距離大于緯度方向。

（二）京津冀地區(qū)人口和經(jīng)濟的分布都表現(xiàn)出空間上集聚的特征，主要原因在于自然環(huán)境的差異、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展差距以及北京天津兩大直轄市的輻射帶動作用，根據(jù)人口遷移的推拉機制，這些因素導(dǎo)致人口和經(jīng)濟向東北方向集聚。