基于多角度的中原城市群城市規(guī)模結(jié)構(gòu)研究

王云娜

(河南城建學(xué)院 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，河南 平頂山 467036)

2019年，我國(guó)城鎮(zhèn)化水平為60.6%，進(jìn)入城市化發(fā)展的中后期，城市群已成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)力量，成為當(dāng)前推動(dòng)我國(guó)新型城鎮(zhèn)化重要功能的地域空間載體。城鎮(zhèn)等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)作為“三結(jié)構(gòu)”規(guī)劃的核心內(nèi)容，是城鎮(zhèn)體系規(guī)劃及區(qū)域規(guī)劃的基礎(chǔ)，也是新時(shí)期開展國(guó)土空間規(guī)劃的前提。城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)研究一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，20世紀(jì)80年代以來，我國(guó)學(xué)者結(jié)合中國(guó)城市群發(fā)展的實(shí)踐，開展了大量的研究，成果頗豐。從研究區(qū)域看，有學(xué)者從全國(guó)層面把中國(guó)19個(gè)城市群作為研究對(duì)象，基于規(guī)模緊湊度、規(guī)模分布、規(guī)模效率三個(gè)角度開展其規(guī)模合理性研究[1](王德利等，2018)；更多學(xué)者則是將單個(gè)城市群作為研究對(duì)象，對(duì)其規(guī)模結(jié)構(gòu)演變及合理性進(jìn)行分析[2](周霞等，2017)。從研究?jī)?nèi)容看，主要集中在規(guī)模分布的特征[3](范曉莉等，2015)、時(shí)空演變分析[4](韓劍萍等，2019)、演進(jìn)機(jī)制[5](王振坡等，2016)和優(yōu)化對(duì)策[6](鄔曉霞等，2016)。從研究方法看，大多數(shù)學(xué)者利用相關(guān)數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)量模型開展實(shí)證研究[7](李秀玲，2019)。

縱觀既有成果，有關(guān)中原城市群規(guī)模結(jié)構(gòu)的研究整體較少，且研究角度相對(duì)單一?；诖?，本文從多角度對(duì)中原城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)演變開展分析，探討其合理規(guī)模及優(yōu)化對(duì)策，具有一定的理論和實(shí)踐意義。

1 中原城市群概念的界定

中原城市群的概念最早以政府文件的形式提出是在2003年河南省制訂的《河南省全面建設(shè)小康社會(huì)規(guī)劃綱要》中，《綱要》指出中原城市群是以鄭州為中心城市，涉及開封、新鄉(xiāng)、焦作、洛陽(yáng)、平頂山、許昌、漯河、濟(jì)源在內(nèi)的共9 個(gè)省轄(管)市的城市密集區(qū)，在此有關(guān)中原城市群的概念主要是從經(jīng)濟(jì)區(qū)的角度出發(fā)對(duì)中原城市群的界定[8]。2009年，河南省發(fā)改委從城鎮(zhèn)體系規(guī)劃范疇提出了包括全省18個(gè)地市的“一極兩圈三層”的中原城市群總體框架。2014年，在《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020年)》背景下，河南省新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020年)強(qiáng)調(diào)了中原城市群作為國(guó)家重點(diǎn)培育發(fā)展的中西部地區(qū)三大城市群之一的戰(zhàn)略地位，則是在國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略導(dǎo)向下從跨區(qū)域聯(lián)動(dòng)發(fā)展視角提出的“大中原城市群”概念，涉及5省30個(gè)市，國(guó)土面積達(dá)28.70萬km2，占全國(guó)的3.0%。

本研究有關(guān)中原城市群概念主要是在河南省城市化發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟(jì)區(qū)的角度出發(fā)，著眼城市群的實(shí)體地域空間，并考慮各城市之間聯(lián)系性的網(wǎng)絡(luò)空間。截至2019年底，中原城市群范圍涉及鄭州、洛陽(yáng)、開封、新鄉(xiāng)、焦作、許昌、濟(jì)源、平頂山、漯河在內(nèi)共 9 個(gè)省轄(管)市，下轄15個(gè)縣級(jí)市(其中新鄉(xiāng)的長(zhǎng)垣縣在2019年撤縣設(shè)縣級(jí)市)，30個(gè)縣城，494個(gè)建制鎮(zhèn)，國(guó)土面積為5.87萬km2，占全省土地面積的35%。截至2019年底，9 個(gè)省轄(管)市城鎮(zhèn)常住人口達(dá)2 661萬人，占河南省城鎮(zhèn)常住人口的51.9%。

2 中原城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)演變分析

2.1 數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計(jì)口徑

考慮數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可獲取性，本研究將中原城市群的9 個(gè)省轄(管)市和14(15)個(gè)縣級(jí)市，共23(24)個(gè)城市作為研究對(duì)象；城市規(guī)模主要采用各市轄區(qū)的城區(qū)人口數(shù)據(jù)來表示，這是因?yàn)檎嬲荏w現(xiàn)城鎮(zhèn)規(guī)模和城市化發(fā)展水平的是城市建成區(qū)的人口，而非市區(qū)總?cè)丝?，更不是市管轄地區(qū)的總?cè)丝?。本研究主要選取2009年、2014年和2019年三個(gè)時(shí)間斷面的23(24)個(gè)城市的城區(qū)人口進(jìn)行分析，來反映中原城市群的城市規(guī)模變化情況，數(shù)據(jù)主要來源于各年份的《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.2 基于首位度的中原城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)分析

城市首位度是用來衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)人口向中心城市集中程度的重要指標(biāo)，通常用一國(guó)(地區(qū))最大城市的人口與該國(guó)(地區(qū))第二位城市的人口比值來計(jì)算，即S2=P1/P2。為了避免“2城市指數(shù)”的簡(jiǎn)單化，一般用“4城市指數(shù)”和“11城市指數(shù)”進(jìn)一步補(bǔ)充，即S4=P1/(P2+P3+P4)，S11=2P1/(P2+P3+…+P11)[9]，其中P1代表該國(guó)(地區(qū))第一位城市的人口數(shù)，P2～P11為城市規(guī)模依次為第2位到第11位的城市人口數(shù)。運(yùn)用“2城市指數(shù)”S2=P1/P2衡量中原城市群人口向中心城市鄭州的集聚程度，同時(shí)運(yùn)用“4城市指數(shù)”S4和“11城市指數(shù)”S11來考查中原城市群的城市位序-規(guī)模分布情況。

按照城市首位律和位序-規(guī)模理論，正常的“2城市指數(shù)”應(yīng)接近于 2，“4城市指數(shù)”和“11城市指數(shù)”應(yīng)接近于 1[10]。根據(jù)河南省城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果顯示(見表1)，“2城市指數(shù)”由2009年的1.70上升到2014年的1.79，再到2019年的1.93；“4城市指數(shù)”由2009年的0.85上升到2019年的1.02；“11城市指數(shù)”由2009年的0.88上升到2019年的1.05。數(shù)據(jù)表明經(jīng)過10 a的發(fā)展，當(dāng)前中原城市群24個(gè)城市，城市首位度顯著提高，城市體系等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)與2009年相比更加趨于位序-規(guī)模分布狀態(tài)。

表1 中原城市群2009年、2014年和2019年城市首位度

2.3 基于城市金字塔的中原城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)分析

城市金字塔反映城市數(shù)量隨規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)變化的規(guī)律，即城市規(guī)模等級(jí)越高，城市數(shù)量越少，規(guī)模等級(jí)越低，城市數(shù)量越多[11]。如果把一個(gè)國(guó)家(地區(qū))城市數(shù)量隨規(guī)模等級(jí)變化呈現(xiàn)的這種“腳重頭輕”繪制成圖，則形成城市金字塔結(jié)構(gòu)。同時(shí)，將不同國(guó)家(地區(qū))、不同年份的城市規(guī)模等級(jí)體系繪制在同一張圖上進(jìn)行對(duì)比分析，就會(huì)從中發(fā)現(xiàn)一些變化趨勢(shì)、主要特征和存在的問題。

結(jié)合2014年我國(guó)城市劃分標(biāo)準(zhǔn)，通過中原城市群2009年23個(gè)市和2019年24個(gè)市的城市金字塔結(jié)構(gòu)(見圖1)可以看出：中原城市群城市規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)基本正常，大、中、小城市各占一定比重；2019年與2009年相比，中等城市所占比重由原來的17.4%提高到20.8%，說明小城市向中等城市的晉級(jí)比較明顯；Ⅱ型大城市的比重由2009年的8.7%下降到4.2%，不升反降，究其原因主要是中等城市向大城市的遞補(bǔ)緩慢，而中心城市鄭州經(jīng)過10 a的發(fā)展，城市規(guī)模等級(jí)晉升到Ⅰ型大城市。

圖1 中原城市群2009年和2019年的城市金字塔

2.4 基于位序-規(guī)模法則的中原城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)分析

最早由奧爾巴克(F.Auerbach)提出的位序-規(guī)模法則，主要是從城市的規(guī)模與規(guī)模位序的關(guān)系角度來考察一定區(qū)域范圍的城市體系結(jié)構(gòu)。后經(jīng)羅特卡(A.J.Lotka)等學(xué)者進(jìn)一步發(fā)展完善，當(dāng)前被廣泛使用的公式是對(duì)羅特卡(A.J.Lotka)模式Pi=P1·R-q的對(duì)數(shù)變換1gPi=1gP1-q1gRi，其中P1為規(guī)模第一位的城市人口，Pi為第i位城市的人口，Ri為第i位城市的位序，q為Zipf維數(shù)，具有分維特征，是分維數(shù)D的倒數(shù)，即q=1/D。當(dāng)把一定區(qū)域范圍內(nèi)城市體系的城市按規(guī)模位序落到雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上，然后進(jìn)行y=a+bx形式的線性回歸分析，回歸的結(jié)果中，a值的大小反映了第一位城市的規(guī)模，b值是回歸線的斜率，反映了城市體系規(guī)模分布的集中與分散情況。當(dāng)q>1、D<1時(shí)，表明城市規(guī)模分布相對(duì)集中，首位度較高；當(dāng)q<1、D>1時(shí)，表明城市規(guī)模分布相對(duì)分散。如果對(duì)多年回歸分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，|b|值變大，表明集中的力量大于分散的力量，城市規(guī)模分布趨于集中；|b|值變小，表明分散的力量大于集中的力量，城市規(guī)模分布趨于分散[12]。

分別將2009年和2019年中原城市群9 個(gè)省轄(管)市和(14)15個(gè)縣級(jí)市，共(23)24個(gè)城市的城市人口規(guī)模和位序分別對(duì)應(yīng)落在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上 (圖2、圖3)，然后做線性回歸分析，并計(jì)算兩個(gè)年份的分維數(shù)D和Zipf維數(shù)，結(jié)果見表2。

圖2 2009年中原城市群城市位序-規(guī)模分布圖

圖3 2019年中原城市群城市位序-規(guī)模分布圖

表2 中原城市群2009年、2019年位序規(guī)模分析

由表2可知：(1)兩個(gè)年份回歸的相關(guān)系數(shù)都很高，說明中原城市群城市規(guī)模分布符合位序-規(guī)模分布；(2)回歸方程中a值變大，表明中原城市群首位城市鄭州的城市規(guī)模增大；(3)與 2009年相比，|b|值變大，表明在這10 a里，中原城市群城市人口分布集中的力量大于分散的力量，人口向中心城市集中的趨勢(shì)明顯；(4)2019 年與 2009 年q值均大于1,D值均小于1時(shí)，表明城市規(guī)模分布相對(duì)集中，首位城市相對(duì)較強(qiáng)。

3 中原城市群城市體系等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)特征

3.1 城市首位度相對(duì)較低，中心城市鄭州有待進(jìn)一步加強(qiáng)

城市首位度在某種程度上體現(xiàn)了中心城市在城市群內(nèi)的作用和地位，與我國(guó)其他一些城市群相比，中原城市群城市首位度仍然偏低，2019年長(zhǎng)三角城市群“2城市指數(shù)”為3.8，珠三角城市群為1.96，中原城市群為1.93。同時(shí)，作為中原城市群中心城市鄭州2019年的城區(qū)人口規(guī)模為404萬，尚未步入特大城市行列，其人口密度為1.15萬人/km2，而同期我國(guó)長(zhǎng)三角城市群中心城市上海人口密度高達(dá)1.96萬人/km2，珠三角城市群中心城市深圳人口密度為1.4萬人/km2。

從人口規(guī)模、城市首位度(見表3)及人口密度來看，中原城市群中心城市鄭州與全國(guó)性中心城市上海、深圳相比仍然有較大差距，這一方面會(huì)直接影響鄭州在區(qū)域中龍頭作用的發(fā)揮，對(duì)其他城市的吸引能力并不強(qiáng)，難以真正起到引領(lǐng)作用；另一方面也表明中原城市群仍然處于集聚發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對(duì)區(qū)域內(nèi)其他城市和地區(qū)的擴(kuò)散作用并不明顯，輻射帶動(dòng)作用不能充分發(fā)揮，將會(huì)影響區(qū)域內(nèi)各城市的分工與協(xié)作及區(qū)域內(nèi)物質(zhì)、人才、信息等資源要素的合理流動(dòng)。

表3 國(guó)內(nèi)主要城市群2009年、2014年和2019年城市首位度

3.2 城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)不盡合理，位序-規(guī)模分布處于較低水平

根據(jù)中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒提供的各市區(qū)城區(qū)人口數(shù)據(jù)，截至2019年底，中原城市群24個(gè)城市的城市體系規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)見表4。由表4可知：近10 a來，盡管各城市人口數(shù)量均出現(xiàn)了不同程度的增加，規(guī)模擴(kuò)大，但超大城市和特大城市仍然缺失，中心城市鄭州僅為大城市；大城市數(shù)量較少，2019年與2009年相比，數(shù)量并沒有發(fā)生變化，只有鄭州和洛陽(yáng)兩個(gè)大城市，在中原城市群 24個(gè)城市中，所占比重為8%；小城市向中等城市晉升的速度較慢，2019年與2009年相比，僅增加了一個(gè)中等城市，漯河；小城市數(shù)量相對(duì)較多，所占比重較高，2019年所占比重為70.8%。

表4 2009年、2019年中原城市群城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)

同時(shí)，比較2009年、2014年和2019年的“2城市指數(shù)”、“4城市指數(shù)”和“11城市指數(shù)”發(fā)現(xiàn)，與2009年相比，2019年的更加接近理論合理值，同時(shí)，位序-規(guī)模分布回歸分析更加接近于直線，說明經(jīng)過10 a的發(fā)展，中原城市群城市體系等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)相對(duì)更加趨于位序-規(guī)模分布。但是，2009年和2019年的位序-規(guī)模分布分析顯示，2019年與2009年相比，a值變大，|b|>1，且|b|增大，表明當(dāng)前中原城市群城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)仍然處于集中力量大于分散力量階段，即人口向大城市集中的趨勢(shì)明顯，這意味著中原城市群城市規(guī)模體系結(jié)構(gòu)仍屬于較低水平的位序-規(guī)模分布(見圖4)。

圖4 2019年中原城市群城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)

4 中原城市群城市等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)策

4.1 大力發(fā)展中心城市，構(gòu)建鄭州大都市區(qū)

根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論，城市群發(fā)展的核心是中心城市，其規(guī)模程度及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，不僅是確定城市群地域范圍的重要因素，也是整個(gè)城市群經(jīng)濟(jì)的集聚地和增長(zhǎng)極，是產(chǎn)業(yè)升級(jí)和區(qū)域科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的源頭。然而無論從城市首位度、人口規(guī)模還是人口密度來看，中心城市鄭州的核心作用并不明顯，因此，要繼續(xù)加強(qiáng)鄭州的發(fā)展力度，強(qiáng)化其作為中心城市的地位和職能，構(gòu)建鄭州大都市區(qū)。預(yù)計(jì)到2030年，鄭州市城區(qū)人口將突破500萬，躋身我國(guó)特大城市行列，通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以第三產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的服務(wù)化和高端化。在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)與其外圍地方性中心城市(鞏義、新鄭、新密、登封、滎陽(yáng))的聯(lián)系，將一些不適合在中心城市發(fā)展的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到外圍地區(qū)。在未來，將鞏義、新鄭、新密發(fā)展為城區(qū)人口達(dá)50萬的地方性中心城市，滎陽(yáng)、登封、中牟發(fā)展為城區(qū)人口25萬人以上的地方性次中心城市的衛(wèi)星城市。同時(shí)，運(yùn)用TOD的規(guī)劃理念加快都市區(qū)內(nèi)軌道交通、通訊信息等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，中心城市和各衛(wèi)星城分工明確，職能清晰，產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)，從而構(gòu)建特色鮮明、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、功能協(xié)調(diào)而又緊密聯(lián)系的一體化網(wǎng)絡(luò)化的鄭州大都市區(qū)。

4.2 調(diào)整優(yōu)化城市體系結(jié)構(gòu)

城市群城市體系的等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)不僅與區(qū)域自然資源條件、發(fā)展歷史有關(guān)，還與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，交通基礎(chǔ)設(shè)施水平等密切相關(guān)。隨著中原城市群城市化進(jìn)程繼續(xù)推進(jìn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展和一體化程度逐步深化，城市群內(nèi)各城市人口將不斷增長(zhǎng)，綜合實(shí)力也將得到極大提高，城市等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)在原有基礎(chǔ)上將進(jìn)行新的重組和優(yōu)化。在未來，中心城市鄭州中心城區(qū)人口將會(huì)突破500萬，進(jìn)入我國(guó)特大城市行列，作為城市群的中心城市功能將進(jìn)一步強(qiáng)化；依托自身較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和良好的發(fā)展基礎(chǔ)，實(shí)力較強(qiáng)的洛陽(yáng)市城區(qū)人口將突破300萬，發(fā)展成為區(qū)域性中心城市，同鄭州一起共同引領(lǐng)中原城市群的發(fā)展；平頂山、新鄉(xiāng)、焦作、開封、漯河、許昌作為重要節(jié)點(diǎn)性城市，人口將突破百萬，晉升為大城市，成為區(qū)域性次中心城市，使城市體系第三等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)更為合理；距離鄭州較近且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的鞏義、新鄭、新密、濟(jì)源以及地區(qū)節(jié)點(diǎn)性城市汝州、禹州人口將突破50萬，共同構(gòu)成城市體系的第四等級(jí)層次；其他一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較好的縣(尉氏、臨潁、新安、寶豐、溫縣)有望升級(jí)為縣級(jí)市，與現(xiàn)有的縣級(jí)市滎陽(yáng)、輝縣、衛(wèi)輝、長(zhǎng)垣、長(zhǎng)葛、偃師、沁陽(yáng)、登封、舞鋼、孟州共同構(gòu)成中原城市群城市體系的第五等級(jí)層次(具體見表5)。

表5 中原城市群城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)優(yōu)化

通過中原城市群各個(gè)城市的不斷升級(jí)發(fā)展，將形成新的城市等級(jí)層次結(jié)構(gòu)體系(見圖5)，城市群內(nèi)部資源將會(huì)得到更有效的利用，資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)將更加協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)中原城市群城市體系規(guī)模分布由相對(duì)低水平的位序-規(guī)模分布向較高的首位度過渡，最終達(dá)到高水平的位序-規(guī)模分布。從而構(gòu)建以鄭州為中心城市、洛陽(yáng)為區(qū)域中心城市，其余省轄市為區(qū)域和地方性次中心城市，大中小城市相互協(xié)調(diào)發(fā)展的完善的中原城市群城市規(guī)模等級(jí)結(jié)構(gòu)。

圖5 中原城市群城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)優(yōu)化

5 結(jié)論

在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，運(yùn)用城市首位度、城市金字塔、位序-規(guī)模法則理論，通過實(shí)證分析得出如下結(jié)論：

(1)當(dāng)前中原城市群城市體系等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)城市首位度相對(duì)較低，作為中原城市群中心城市鄭州集聚-輻射作用不強(qiáng)，其核心地位和功能有待進(jìn)一步強(qiáng)化。

(2)城市體系規(guī)模結(jié)構(gòu)不盡合理，城市群仍然處于集聚發(fā)展?fàn)顟B(tài)，屬于較低水平位序-規(guī)模分布。

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出大力發(fā)展中心城市，構(gòu)建鄭州大都市區(qū)；最終形成以鄭州為中心城市、洛陽(yáng)為區(qū)域中心城市，其余省轄市為區(qū)域和地方性次中心城市，實(shí)現(xiàn)中原城市群城市體系規(guī)模分布由低水平位序-規(guī)模分布向較高的首位度過渡，最終達(dá)到高水平位序-規(guī)模分布。