基于引力模型的遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系研究

逯笑微，崔佳麗

（大連理工大學經(jīng)濟管理學院，遼寧大連 116024）

東北地區(qū)經(jīng)濟增長出現(xiàn)嚴重問題。1993 年，東三省GDP 為3927.7 億元，與江蘇省基本持平。2016年，江蘇省一省的GDP 為東三省總額的1.45 倍。其中，尤以遼寧省經(jīng)濟下滑的趨勢最為明顯。2016 年，出現(xiàn)了2.5%的負增長。在2019 年經(jīng)歷短暫復(fù)蘇后，2020 年受到疫情影響又再次出現(xiàn)較高水平負增長。作為老工業(yè)基地，遼寧省經(jīng)濟發(fā)展問題的實質(zhì)在于重工業(yè)比重高，在有效需求不足的情況下的產(chǎn)能過剩問題。同時，國有企業(yè)占比高，產(chǎn)出效率低下，導致經(jīng)濟增長缺乏有效推動力。而解決這些問題的根本路徑在于提高整體創(chuàng)新能力，實現(xiàn)價值鏈攀升，獲取產(chǎn)業(yè)新的增長點。城市是創(chuàng)新的主要載體，城市間的創(chuàng)新聯(lián)系促進了城市創(chuàng)新功能的優(yōu)化和互補，推動了創(chuàng)新成果的擴散和外溢，對國家和區(qū)域創(chuàng)新體系建設(shè)具有重要作用。而目前的遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出的空間聯(lián)系呈現(xiàn)出何種特征？哪些城市在遼寧省創(chuàng)新空間體系占據(jù)中心地位？中心城市和輻射范圍在研究時間內(nèi)是否發(fā)生變化？這些是研究遼寧經(jīng)濟和創(chuàng)新能力發(fā)展需要解決的重點問題，也是本文研究的立足點。

一、文獻綜述

大量研究針對造成東北經(jīng)濟和遼寧經(jīng)濟發(fā)展困境的原因進行了探索。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、重工業(yè)比重偏高是造成遼寧經(jīng)濟困境的主要原因；東北地區(qū)經(jīng)濟增長嚴重依賴投資驅(qū)動，在國家重點扶持東北地區(qū)的階段，經(jīng)濟發(fā)展速度向好，中央政府的投資傾斜削減后，經(jīng)濟增速明顯下滑。制度問題是遼寧經(jīng)濟困境的重要根源，其中政府干預(yù)和金融抑制的影響最為顯著。解決這一困境的根本途徑在于改變地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展動力，提高區(qū)域創(chuàng)新能力。盛彥文等認為，遼寧經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于變投資驅(qū)動為創(chuàng)新驅(qū)動，并對影響經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素進行了測算。李丹等通過對比其他省份的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，遼寧省的創(chuàng)新投入水平居于前列，而創(chuàng)新產(chǎn)出水平不高，自主創(chuàng)新能力較低，對引進技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新投入不足。倪鵬飛提出，應(yīng)從改善制度供給出發(fā)，完善科技資源配置制度，提高企業(yè)創(chuàng)新意識，加強創(chuàng)新型人才的引進和培養(yǎng)，營造創(chuàng)新文化氛圍等，推動遼寧省等東北省份的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。

創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系對于提高區(qū)域創(chuàng)新能力具有重要的價值，能夠為制定區(qū)域創(chuàng)新政策提供依據(jù)。研究者通過對全國、區(qū)域和某一省份的城市創(chuàng)新空間聯(lián)系進行研究，得出了具有政策價值的結(jié)論。為提高遼寧省區(qū)域創(chuàng)新能力，構(gòu)建合理的區(qū)域創(chuàng)新政策體系，本文擬從城市創(chuàng)新空間聯(lián)系出發(fā)，以遼寧省為研究對象，選取兩個年份的數(shù)據(jù)，利用引力模型研究遼寧省的節(jié)點城市，分析遼寧省中心城市創(chuàng)新輻射范圍，勾畫遼寧省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系，為提高遼寧省區(qū)域創(chuàng)新能力，推動遼寧省經(jīng)濟朝著創(chuàng)新驅(qū)動的高質(zhì)量發(fā)展模式轉(zhuǎn)變提供決策依據(jù)。

二、研究方法及研究范圍

（一）引力模型

大量文獻采取引力模型測算區(qū)域創(chuàng)新聯(lián)系，本文同樣選取引力模型對遼寧省城市間創(chuàng)新聯(lián)系強度加以測算。引力模型廣泛應(yīng)用于城市經(jīng)濟聯(lián)系領(lǐng)域的研究分析中。城市創(chuàng)新聯(lián)系隨距離呈現(xiàn)負指數(shù)衰減，同時城市規(guī)模也對城市創(chuàng)新聯(lián)系具有顯著影響。簡化后的引力模型如下：

其中，Rij為區(qū)域間的創(chuàng)新聯(lián)系強度；K 為引力常數(shù)，通常表示為1；Mi和Mj表示第i、j 區(qū)域的創(chuàng)新產(chǎn)出；Dij表示區(qū)域i、j 之間的距離。

衡量創(chuàng)新產(chǎn)出通常選取采用專利數(shù)、新產(chǎn)品產(chǎn)值、高新技術(shù)企業(yè)個數(shù)等指標。考慮到省際差異，為保證數(shù)據(jù)的即時性和可得性，本文采取發(fā)明專利申請數(shù)量衡量城市創(chuàng)新產(chǎn)出，來代表Mi和Mj。研究者采取兩個區(qū)域空間直線距離衡量區(qū)域間距離，然而直線距離作為物理距離與時間距離相比，在反映實際的創(chuàng)新聯(lián)系關(guān)系上顯然不如后者更為貼合實際情形，因此本文選擇以時間距離代表區(qū)域間距離，這樣的指標設(shè)定更為符合經(jīng)濟現(xiàn)實，即以區(qū)域間公路里程數(shù)來衡量城市距離，表示為Dij。

進一步，根據(jù)公式（1）計算每個城市的創(chuàng)新聯(lián)系總量：

Ri表示區(qū)域創(chuàng)新聯(lián)系總量；n 表示對外區(qū)域個數(shù)。

利用公式（2）計算遼寧省城市間創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系，根據(jù)公式（3）確定各個城市最大創(chuàng)新聯(lián)系強度在此基礎(chǔ)上，根據(jù)最大創(chuàng)新聯(lián)系強度繪制出各個城市的最大引力線，得到最大引力線聯(lián)結(jié)圖：

（二）斷裂點公式

斷裂點衡量的是城市之間的引力平衡點，在這一點上，兩個城市的引力強度相等。引力強度取決于各個城市的創(chuàng)新產(chǎn)出水平，本文采取發(fā)明專利申請數(shù)代表各個城市的創(chuàng)新產(chǎn)出水平。參考同類研究，斷裂點的計算公式如下：

其中，DA為斷裂點到城市的時間距離；DAB為城市A、B 之間的時間距離；PA、PB為城市A、B 的區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出。

（三）研究范圍及數(shù)據(jù)來源

本文選取遼寧省省域范圍內(nèi)的所有地級市、縣級市以及同等級行政單位，研究遼寧省區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系強度以及中心城市創(chuàng)新產(chǎn)出的輻射范圍。遼寧省總面積為14.57 萬平方千米，轄14 個地級市，16 個縣級市，17 個縣，8 個自治縣，合計為55個地級市、縣級市及同等級行政單位。本文將這55個行政單位作為研究單元，利用上文提到的引力模型與斷裂點公式（1-4），并采取ArcGIS10.2 繪制遼寧省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系圖，在此基礎(chǔ)上闡述遼寧省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系強度以及中心城市創(chuàng)新產(chǎn)出輻射范圍。本文使用的遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出原始數(shù)據(jù)來自中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索數(shù)據(jù)庫，由作者手工整理獲得，城市間的時間距離通過Google地圖的計算獲得。

三、遼寧省城市間創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系強度及對比分析

本文選取2010 年、2016 年兩個時間節(jié)點，根據(jù)引力模型計算得到2010 年、2016 年遼寧省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系的總量，并在此基礎(chǔ)上對各個研究單元及兩個時間點的情況進行對比，計算數(shù)據(jù)結(jié)果如表1 所示。

表1 遼寧省城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系

2010 年，遼寧省城市間創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系總量占比高于1%的縣、市區(qū)共有11 個，分別是沈陽市轄區(qū)、撫順市轄區(qū)、大連市轄區(qū)、鞍山市轄區(qū)、瓦房店市、鐵嶺市轄區(qū)、營口市轄區(qū)、遼陽市轄區(qū)、錦州市轄區(qū)、綏中縣和本溪市轄區(qū)，占比分別為40.81%，28.34%，9.97%，3.94%，3.00%，2.88%，2.52%，1.66%，1.31%，1.20%和1.15%，這11 個研究單元占據(jù)遼寧省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系總量的96.78%。其中，沈陽市轄區(qū)和撫順市轄區(qū)兩個單元之和為總量的69.15%。可見，在遼寧省的55 個研究單元中，創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系絕大部分集中于這11 個縣、市轄區(qū)。除瓦房店市、綏中縣外，其余均為地級市轄區(qū)。但是，屬于地級市轄區(qū)的丹東市、阜新市、盤錦市、朝陽市、葫蘆島市，其創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系則不足1%。地級市所轄縣、縣級市中，除瓦房店市、綏中縣外，創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系均不足1%，其中有26 個縣、縣級市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系接近0。從總體上看，遼寧省區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系呈現(xiàn)出嚴重不均衡的狀態(tài)，沈陽、撫順等地級市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比巨大，縣、縣級市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系較小。這不僅與各研究單元的區(qū)域創(chuàng)新能力有直接的關(guān)系，也與各研究單元的地理位置存在緊密的聯(lián)系。

2016 年，遼寧省城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系總量大幅上升，盤錦市的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系增長至2010年相應(yīng)值的10 倍，其余地級市轄區(qū)的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系均數(shù)倍于2010 年的相應(yīng)值。創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系所占比重高于1%的城市共有12 個，較2010年增加一個。同時，創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比的高低次序有了明顯的變化，依次為沈陽市轄區(qū)、撫順市轄區(qū)、大連市轄區(qū)、鞍山市轄區(qū)、遼陽市轄區(qū)、營口市轄區(qū)、鐵嶺市轄區(qū)、本溪市轄區(qū)、盤錦市轄區(qū)、錦州市轄區(qū)、丹東市轄區(qū)和瓦房店市，占比分別為39.84%，14.84%，10.56%，6.97%，5.12%，3.64%，3.60%，3.24%，2.32%，2.21%，1.21%和1.13%。其中，除排名前四位的城市沒有變化外，其余城市的排名均出現(xiàn)了改變。2010 年排名第10 位的綏中縣其創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系僅為0.11%。丹東市轄區(qū)和盤錦市轄區(qū)2010 年創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系分別為0.93%和0.52%，2016 年的占比則分別上升至1.21%和2.32%。沈陽市轄區(qū)和撫順市轄區(qū)的總和為54.68%，盡管仍然超過總量的50%，但較2010 年已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的下降，這說明盡管沈陽市轄區(qū)和撫順市轄區(qū)仍處于遼寧省城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的中心地位，但不均衡程度有所下降。其中撫順市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比下降近一半，從28.34%下降至14.84%。而鞍山市轄區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比則上升近一倍，從3.94%上升至6.97%。除沈陽市轄區(qū)和瓦房店市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比下降外，其余市轄區(qū)均出現(xiàn)了不同程度的上升。相比于2010 年，遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比的分布不均衡程度有所下降。

本文利用ArcGIS10.2 軟件繪制2010 年及2016年遼寧省各城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系圖。如圖1 所示，2016 年遼寧省各城市間的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系強度更高，聯(lián)系范圍更廣。在2010 年和2016 年，沈陽市轄區(qū)、撫順市轄區(qū)和大連市轄區(qū)是創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的主要城市，其中，沈陽市轄區(qū)在兩個時期均表現(xiàn)出絕對的優(yōu)勢。撫順市轄區(qū)和大連市轄區(qū)則分別次之。2010 年排在第四位和第五位的分別是鞍山市轄區(qū)和瓦房店市，2016 年排在第四位的依然是鞍山市轄區(qū)，而排在第五位的則是遼陽市轄區(qū)，瓦房店市跌至創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系高于1%的12 個城市的最后一位。作為縣級市的瓦房店市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系表現(xiàn)出明確的劣勢。

圖1 遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系情況（2010 年與2016 年）

2010 年，遼寧省的沈陽市轄區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系總量排在第一位，由于其地理位置約處于遼寧省的區(qū)域中心，作為省會城市和經(jīng)濟規(guī)模最大的中心城市，其輻射能力最強，與鄰近城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系緊密，對距離稍遠的其他城市也具有一定的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系，是遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的核心城市。大連市地處遼東半島的最南端，盡管其創(chuàng)新產(chǎn)出總量居于遼寧省首位，但由于地理位置偏狹，導致與其發(fā)生創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的城市數(shù)量和頻率低于沈陽市，并進一步低于臨近沈陽市的撫順市轄區(qū)，且低于撫順市轄區(qū)將近20 個百分點，僅列遼寧省城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比的第三位。撫順市轄區(qū)由于臨近沈陽市，受到距離因素的影響，其創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比居于遼寧省第二位。

2016 年，遼寧省各城市之間的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系明顯加強，能夠呈現(xiàn)出創(chuàng)新產(chǎn)出節(jié)點作用的城市增多，創(chuàng)新節(jié)點城市之間的空間聯(lián)系加強，節(jié)點城市與非節(jié)點城市之間的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系較2010年明顯增多，創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的強度增大。沈陽市作為創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的核心城市，盡管其占比出現(xiàn)了1%左右的下降，仍然以近40%的占比穩(wěn)定位居遼寧省首位。沈陽市轄區(qū)的創(chuàng)新產(chǎn)出總量與2010 年相比，出現(xiàn)了將近1 倍的上漲。然而，撫順市盡管仍處于遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比的第二位，但其所占比重與2010 年相比，出現(xiàn)了14%左右的大幅下降。撫順市轄區(qū)的創(chuàng)新產(chǎn)出比2010年數(shù)值下降了35%左右。而除撫順市外，其他地級市轄區(qū)均有不同程度的上漲。大連市創(chuàng)新產(chǎn)出增長幅度不及沈陽市，上漲了50%左右。大連市轄區(qū)的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系上漲了0.5%，漲幅不明顯，仍然處于第三位。2016 年遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系最明顯的特征是地級市轄區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系普遍增強，其中以遼陽市和鞍山市漲幅最為明顯，分別為增長3.2 倍和82%。而瓦房店市作為唯一的縣級市，其創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系相較于2010 年下降了1.6 倍左右。

四、遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系中心城市及其輻射范圍

在對遼寧省城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系總量和時間、空間對比進行分析的基礎(chǔ)上，進一步研究遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的中心城市與輻射范圍，采用ArcGIS 繪制遼寧省城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的“最大引力線”，并結(jié)合城市創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系總量分析遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的中心城市，以及中心城市創(chuàng)新產(chǎn)出輻射范圍。

（一）中心城市

根據(jù)計算得出每個城市的最大創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系量，根據(jù)公式（3）繪制最大引力線，得到的結(jié)果如圖2 所示。如果一個城市的最大引力線數(shù)量越多，那么這個城市創(chuàng)新產(chǎn)出影響其他城市的能力越高，這個城市的中心性地位則越突出。根據(jù)最大引力線數(shù)量（Nmax）以及創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系總量（Ri）確定的標準識別并繪制節(jié)點城市，結(jié)合遼寧省實際情況，設(shè)定遼寧省節(jié)點城市分類標準：Nmax≥10 為一級節(jié)點城市，10＞Nmax≥3 為二級節(jié)點城市，3＞Nmax≥2為三級節(jié)點城市。各級節(jié)點城市的繪制如圖3 所示。

圖2 遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系最大引力線（2010 年與2016 年）

綜合最大引力線圖（圖2）和創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系中心城市（圖3）的繪制結(jié)果可以得知，2010 年，沈陽市作為最大引力線最多的城市，居于遼寧省中心城市的地位。其輻射范圍較廣，與其周邊的大量地級市轄區(qū)和部分縣級市都具有最大引力線連接。2016年，沈陽市作為中心城市在遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系中的地位進一步加強，與其連接的最大引力線是2010年的2 倍以上，進一步鞏固了其遼寧省中心城市的地位。相比2010 年，沈陽市轄區(qū)的最大引力線范圍已經(jīng)越過遼西、遼東和遼北的幾個地級市，包含邊緣的桓仁、綏中、彰武和阜新縣等，成為無可爭議的具有核心地位的遼寧省中心城市。

圖3 遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系節(jié)點城市分類（2010 年與2016 年）

2010 年和2016 年，遼寧省的二級節(jié)點城市均為大連市和營口市。城市創(chuàng)新空間聯(lián)系總量排在第三位的大連市，2010 年，有五條最大引力線穿過，分別為隸屬大連市下轄的瓦房店市、莊河市、長?？h，以及營口市和寬甸縣。2016 年，穿過大連市的最大引力線下降為三條，分別為瓦房店市、寬甸縣和沈陽市轄區(qū)。這說明大連市作為二級節(jié)點城市的輻射能力有所下降。同樣列于二級節(jié)點城市的還有營口市。2010 年，營口市有三條最大引力線穿過，分別為大石橋市、蓋州市和大連市。2016 年，穿過營口市的三條最大引力線中，與大連市連接的最大引力線轉(zhuǎn)換成了沈陽市轄區(qū)。相比2010 年，大連市和營口市原有相互連接的最大引力線消失了，且分別與沈陽市連接。這也說明了沈陽市中心城市地位的加強。

2010 年，三級節(jié)點城市包括葫蘆島市、錦州市、朝陽市、丹東市和撫順市，分別有兩條最大引力線通過。2016 年，三級節(jié)點城市增加了一個，增加城市為鞍山市。這反映出遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系整體水平的增強。這些城市所擁有的最大引力線的其中一條均與沈陽市相連，另一條則與周邊所轄縣級市相連，表現(xiàn)出沈陽市作為中心城市的輻射強度，以及這些地級市轄區(qū)與所轄縣級市之間較為緊密的創(chuàng)新空間聯(lián)系。2016 年，除撫順市外，其余地級市均表現(xiàn)出明顯的創(chuàng)新產(chǎn)出總量上升，盡管節(jié)點城市變化方向不明顯，但是從總體上看各城市間的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系規(guī)模均有所提高。

（二）中心城市的輻射范圍

通過計算一級節(jié)點城市與二級、三級節(jié)點城市的斷裂點距離，并以斷裂點距離作為一級節(jié)點城市的輻射距離，分別繪制2010 年和2016 年一級節(jié)點城市沈陽市轄區(qū)在遼寧省的輻射范圍，結(jié)果顯示如圖4。

圖4 遼寧省中心城市區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)出輻射范圍（2010 年與2016 年）

2010 年，遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的中心城市沈陽市的輻射方向主體趨向東北，另有兩個尖角分別指向西部和南部，形狀從總體上看略似于遼寧省區(qū)劃圖的微縮版本。向南方主要涵蓋燈塔市、遼陽縣、海城市和鞍山市，以及本溪市、遼陽市以及大石橋市的大部分區(qū)域。向西主要涵蓋北鎮(zhèn)市、盤山縣、臺安縣和黑山縣的大部分區(qū)域。這說明2010 年沈陽市的輻射范圍主要以臨近沈陽市轄區(qū)的遼陽市、鞍山市、本溪市以及營口市的市轄區(qū)以及所轄縣級縣市為主。

2016 年，沈陽市的輻射方向和輻射范圍發(fā)生了一定的變化。從輻射方向看，沈陽市的輻射方向發(fā)生了比較明顯的西南方向的偏移。與2010 年的情況相比，中心城市向西部輻射的尖角范圍擴大，除涵蓋原有的北鎮(zhèn)市、黑山縣和盤山縣的大部分區(qū)域外，輻射范圍擴大至整個臺安縣。并進一步向西南方向浸潤，擴大了盤山縣的輻射范圍，并進一步擴展至盤錦市的部分區(qū)域。另一方面，原屬輻射范圍內(nèi)的東南方向有大幅度的減少。2016 年，沈陽市的輻射范圍將鞍山市整體排除在外，并大幅減少了對遼陽市的輻射程度，僅及其與燈塔市和本溪市接壤的東北部邊緣地帶。輻射至海城市的范圍由此前的中部地帶變化為與盤錦市和臺安縣相接的西北區(qū)域，并延展擴張至大石橋市的北部區(qū)域。

對比兩個年份沈陽市的輻射范圍，可以發(fā)現(xiàn)：最為明顯的特征是輻射方向朝西南方向的偏移和輻射范圍的縮小。從輻射城市的范圍看，2016 年，中心城市輻射范圍將原屬全域輻射的鞍山市整體排除在外，而轉(zhuǎn)向盤錦市轄區(qū)及其所屬縣級縣市區(qū)域。這說明沈陽市對西南方向的城市如盤錦市、營口市創(chuàng)新活動的吸引力增強，而明顯減弱了對鞍山市及所轄縣級縣市區(qū)域創(chuàng)新活動的影響。

五、結(jié)論及政策建議

本文選取引力模型計算遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系總量及占比，進一步采用ArcGIS10.2 軟件繪制遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出中心城市及輻射范圍。利用2010年和2016 年兩年的數(shù)據(jù)，劃分節(jié)點城市，分析中心城市的輻射范圍，進而得到以下結(jié)論：

第一，遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系空間格局表現(xiàn)出以沈陽市為中心城市，南部的兩個海港城市大連市和營口市作為副中心的結(jié)構(gòu)。遼寧省整體創(chuàng)新產(chǎn)出總體上呈現(xiàn)更大強度的空間聯(lián)系，城市間創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系表現(xiàn)不平衡。相比于2010 年，2016 年遼寧省整體創(chuàng)新產(chǎn)出和空間聯(lián)系普遍增強。在所有地級市轄區(qū)及縣級縣市中，創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系水平下降的地級市轄區(qū)僅為撫順市，縣級縣市中僅有瓦房店市、莊河市、長?？h、蓋州市、昌圖縣和興城市。遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系總量在空間上呈現(xiàn)出較為明顯的不均衡態(tài)勢，創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系占比超過1%的以地級市轄區(qū)為主，縣級市縣僅有瓦房店市。同時，創(chuàng)新產(chǎn)出總量以大連市和沈陽市為最高，其他所有地級市及其所轄縣級縣市的創(chuàng)新產(chǎn)出總量之和不及大連市或沈陽市一個城市創(chuàng)新產(chǎn)出的半數(shù)。另一方面，2010年表現(xiàn)出一定創(chuàng)新能力的縣級縣市寥寥，而2016 年有多個縣級縣市表現(xiàn)出明顯的創(chuàng)新產(chǎn)出數(shù)據(jù)。這說明遼寧省的整體創(chuàng)新能力有所提高。

第二，沈陽市作為遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系的中心城市地位穩(wěn)固，并進一步加強，大連市和營口市作為副中心的輻射范圍和能力有所減弱。根據(jù)最大引力線的數(shù)量，確定2010 年遼寧省節(jié)點城市為沈陽市、大連市、營口市、葫蘆島市、錦州市、朝陽市、丹東市和撫順市。沈陽市為一級節(jié)點城市，大連市和營口市為二級節(jié)點城市，葫蘆島市、錦州市、朝陽市、丹東市和撫順市為三級節(jié)點城市。2016 年，一級和二級節(jié)點城市不變，三級節(jié)點城市增加了鞍山市。從最大引力線的數(shù)量看，2016 年沈陽市的最大引力線數(shù)量增加將近一倍，并將聯(lián)系進一步擴大至邊緣縣市，最東端的桓仁縣、最南端的大連市、最北端的康平縣和最西端的凌源市。而大連市的最大引力線數(shù)量則由5 條下降為3 條，與北方諸縣市的連接由2010 年的營口市變?yōu)樯蜿柺?。另一端的營口市也有一條引力線由2010 年穿過大連市變?yōu)?016年與沈陽市相接。這一現(xiàn)象也說明了沈陽市作為中心城市的地位增強，而大連市作為副中心地位的削弱。盡管大連市的創(chuàng)新產(chǎn)出多年來一直雄踞遼寧省榜首，然而由于地處遼東半島的最南端，時間距離較遠，以及省內(nèi)文化認同偏弱，大連市與周邊市縣創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系并不突出，創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系總量甚至不及臨近沈陽市的撫順市，兩個年份中均居遼寧省第三位。

第三，通過斷裂點公式確定中心城市輻射范圍。2010 年，沈陽市在遼寧省主要輻射區(qū)域的形態(tài)類似于微縮版的遼寧省區(qū)劃地圖，主體部位偏向東北，各有一個尖角向西部和南部延伸。輻射城市范圍主要包括臨近沈陽市轄區(qū)的遼陽市、鞍山市、本溪市以及營口市的市轄區(qū)以及所轄縣級縣市。2016年，中心城市的輻射范圍發(fā)生了改變。主體部分發(fā)生了西南向的偏移，從輻射城市范圍來看，此前全域輻射鞍山市被整體排除在外，輻射范圍向西南延展至盤錦市及盤錦市所轄市縣，代替了此前鞍山市和鞍山市所轄縣級縣市的部分區(qū)域。作為中心城市的沈陽市對西南方向的城市如盤錦市、營口市創(chuàng)新活動的吸引力增強，而明顯減弱了對鞍山市及所轄縣級縣市區(qū)域的影響。

以上結(jié)果顯示，遼寧省形成了以沈陽市為中心城市，大連市和營口城市為核心節(jié)點城市的城市創(chuàng)新聯(lián)系格局。就自主創(chuàng)新能力而言，大連市的自主創(chuàng)新能力高于遼寧省其余城市，從2010 年數(shù)據(jù)來看，大連市的創(chuàng)新產(chǎn)出高于沈陽市近50%。2016 年，這一差距有大幅度縮減，而大連市的總量依然高出沈陽市15%左右。但是，就創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系來看，只有沈陽市能夠承擔較高的創(chuàng)新輻射帶動作用，2016 年，沈陽市的創(chuàng)新輻射帶動作用進一步增強，輻射范圍持續(xù)擴大。與此相反，大連市的輻射帶動作用進一步下降。導致遼寧省創(chuàng)新產(chǎn)出聯(lián)系格局呈現(xiàn)出這種態(tài)勢的原因如下：第一，區(qū)位優(yōu)勢。沈陽市位于遼寧省地理中心點，與周邊城市的時間距離較為平均，周圍有廣大的腹地城市作為依托。沈陽市處于東北亞中心節(jié)點，與日本、韓國、俄羅斯和蒙古等國家的重要城市都處于等距離中。大連市地處遼寧省最南端，輻射方向僅指向北方，與其他城市之間的時間距離顯現(xiàn)出明顯的劣勢，2010 年，尚有5條最大引力線穿過大連市，2016 年，這一數(shù)值減少為3 條。第二，沈陽市是遼寧省經(jīng)濟體系的核心城市，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與周邊腹地城市形成了較為完整的分工與互動。沈陽市是東北地區(qū)唯一的特大城市，一直是東北地區(qū)的經(jīng)濟、政治、文化中心，作為共和國早期建立的重工業(yè)中心，其自身經(jīng)濟規(guī)模和輻射能力處于東北地區(qū)前列。由于營口港與其他城市的距離較大連港縮短200 公里，近年來大連市港口經(jīng)濟地位持續(xù)受到營口市的挑戰(zhàn)。另一方面，在遼寧省城市群中，大連市由于經(jīng)濟、語言、文化等方面的特征，一直與其他城市缺乏應(yīng)有的文化認同，造成大連市相對獨立的發(fā)展路徑、較小的影響力以及偏弱的輻射能力。這些原因?qū)е律蜿柺凶鳛橹行某鞘械妮椛淠芰M一步增強，大連市的創(chuàng)新產(chǎn)出輻射能力進一步減弱。

根據(jù)上述研究，本文提出以下政策建議：第一，優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境，提高城市自主創(chuàng)新能力。遼寧省各城市的自主創(chuàng)新能力呈現(xiàn)明顯的不均衡，沈陽市和大連市任意一個城市的創(chuàng)新能力是其他所有城市創(chuàng)新能力之和的2 倍以上。城市創(chuàng)新能力的提高以優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境為基礎(chǔ)，政府在創(chuàng)新激勵政策、降低交易成本等方面的努力能夠在較大程度上促進城市自主創(chuàng)新能力。第二，提高城市路網(wǎng)建設(shè)，縮小城市間的時間距離。創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系在很大程度上受到時間距離的影響，沈陽市的輻射范圍擴大至地處邊緣的城市根源于時間距離的縮減。推動城市間信息和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，能夠在另一個層面加強城市之間的創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系，穩(wěn)固中心城市的輻射能力，提高節(jié)點城市的地位。大連市作為遼寧省創(chuàng)新能力最強的城市，應(yīng)通過縮短時間距離和提高信息流通能力等方式，增強其作為核心城市輻射作用。第三，抓住“一帶一路”建設(shè)和遼寧自由貿(mào)易試驗區(qū)建設(shè)的兩大契機，完善引導區(qū)域創(chuàng)新能力政策，提高企業(yè)作為創(chuàng)新主體的重要作用。沈陽市和大連市都屬于“一帶一路”建設(shè)的重要節(jié)點城市，兩個城市也同屬于遼寧自由貿(mào)易試驗區(qū)的片區(qū)。“一帶一路”建設(shè)能夠促進作為重工業(yè)基地的遼寧省企業(yè)提高產(chǎn)品需求，擴大市場范圍；自由貿(mào)易試驗區(qū)能夠從制度層面促進創(chuàng)新能力引導政策的優(yōu)化，激勵企業(yè)創(chuàng)新意愿，降低創(chuàng)新成本，提高創(chuàng)新收益。通過把握這兩大契機，推動遼寧省轉(zhuǎn)換經(jīng)濟發(fā)展動能，加強城市創(chuàng)新產(chǎn)出空間聯(lián)系，引導經(jīng)濟發(fā)展路徑由高規(guī)模向高質(zhì)量發(fā)展的演進。