關(guān)中平原城市群城市規(guī)模分布及演進(jìn)特征

薛玉珍

（南洋理工大學(xué) 新加坡 639798）

引言

城市群又稱城市帶或都市群，是指以中心城市為核心、其他各級(jí)城市為基本構(gòu)成單元，依托發(fā)達(dá)的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)系緊密的空間組織形式，標(biāo)志著城市發(fā)育成熟的程度。城市群是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局中極具活力和潛力的一環(huán)，已日益成為新型城鎮(zhèn)化形勢(shì)下區(qū)域發(fā)展的主體，區(qū)域內(nèi)各城市間互通有無、經(jīng)濟(jì)聯(lián)系緊密、要素共享、產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作，從而城市群可以在很大程度上匯聚和擴(kuò)散各種生產(chǎn)要素，完善區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局。

國家發(fā)改委和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部于2018年2月7日正式發(fā)布《關(guān)中平原城市群發(fā)展規(guī)劃》（下文簡(jiǎn)稱“規(guī)劃”），這是繼2016年12月28日國家正式批復(fù)中原城市群后成立的第8個(gè)國家級(jí)城市群，標(biāo)志著我國九大城市群（京津冀、長三角、珠三角、成渝、哈長、長江中游、中原、北部灣、關(guān)中平原城市群）的格局初步形成。同時(shí)，作為區(qū)域城市群的核心以及西北地區(qū)規(guī)模最大的城市，西安也成功晉升為第9個(gè)國家中心城市。

規(guī)劃指出，到2035年將建成質(zhì)量有實(shí)質(zhì)性提升的關(guān)中平原城市群，屆時(shí)將擁有日趨完善的創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)體系和基礎(chǔ)設(shè)施支撐體系，對(duì)內(nèi)對(duì)外開放的新外交格局將有效構(gòu)建，面向中亞的立體化、全面化、多途徑的國際大通道更加完善，關(guān)中平原城市群作為向西開放戰(zhàn)略支點(diǎn)的作用將更加凸顯，同時(shí)，區(qū)域一體化發(fā)展機(jī)制不斷完善，基本建成市場(chǎng)一體化、公共服務(wù)共建共享、生態(tài)環(huán)境共建共保的共享機(jī)制。

盡管近年來西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)增速較快，但相比于中部和東部地區(qū)，西北地區(qū)仍然面臨著經(jīng)濟(jì)乏力、基礎(chǔ)設(shè)施不完善、創(chuàng)新發(fā)展能力欠缺、人才流失嚴(yán)重等問題，關(guān)中平原城市群各方面的綜合實(shí)力仍嚴(yán)重落后于長三角、珠三角、京津冀等東部沿海地區(qū)城市群。規(guī)劃建設(shè)關(guān)中平原城市群具有重要的戰(zhàn)略指導(dǎo)意義，成為支持和推動(dòng)西部經(jīng)濟(jì)的重要引擎，有利于實(shí)現(xiàn)“一帶一路”愿景目標(biāo)。因此，通過對(duì)關(guān)中平原城市規(guī)模分布及其演化特征的實(shí)證分析，不僅有利于研究關(guān)中平原城市體系的發(fā)展，為建立建成高質(zhì)量的城市群提供借鑒，而且對(duì)其他城市群的發(fā)展和完善同樣具有指導(dǎo)意義。

文獻(xiàn)綜述

對(duì)中國城市規(guī)模分布及演進(jìn)特征的分析，近些年來國內(nèi)外的學(xué)者已進(jìn)行了大量的研究，如唐為（2016）通過空間基尼系數(shù)、Zipf定律和馬爾可夫轉(zhuǎn)換矩陣等方法研究發(fā)現(xiàn)我國城市體系集中度在2000年低于世界平均水平，2010年則出現(xiàn)了明顯的增長，接近世界平均水平，Gordon Anderson（2005）研究發(fā)現(xiàn)在1979年中國實(shí)施計(jì)劃生育和改革開放政策前城市規(guī)模分布保持穩(wěn)定，而在之后呈現(xiàn)出聚合增長的模式，高鴻鷹、武康平（2007）基于OLS方法分別計(jì)算出我國城市人口規(guī)模分布的Pareto指數(shù)，并通過研究發(fā)現(xiàn)我國城市人口規(guī)模不僅顯著服從Pareto分布，而且具有明顯的結(jié)構(gòu)性特征。從研究方法上來看，城市首位度及位序-規(guī)模規(guī)律為研究城市規(guī)模分布及演進(jìn)特征研究最為常用的方法，另也有學(xué)者用空間引力模型、基尼系數(shù)、洛倫茲曲線等方法進(jìn)行研究。從研究層面來看，研究行政級(jí)別逐步全面，表現(xiàn)為由地級(jí)城市向縣級(jí)城市細(xì)化，從而能夠更加完善、系統(tǒng)地分析城市規(guī)模分布及演進(jìn)特征。從研究的區(qū)域來看，研究范圍逐步從長三角、珠三角和京津冀等發(fā)展成熟的城市群向新型城市群如成渝、長江中游等轉(zhuǎn)變。

綜上所述，學(xué)者們對(duì)長三角、珠三角和京津冀環(huán)渤海城市群等發(fā)展成熟的東部沿海城市群的研究較為廣泛，而對(duì)新型城市群如關(guān)中平原城市群、中原城市群等的研究則較少。由此，本文以關(guān)中平原城市群為研究對(duì)象，以2000-2015年關(guān)中平原城市群縣級(jí)及以上行政單位常住人口為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，運(yùn)用PC模型、城市等級(jí)鐘型理論、空間基尼系數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)關(guān)中平原城市群的現(xiàn)狀進(jìn)行分析描述，探討關(guān)中平原城市群的規(guī)模分布特征；其次通過實(shí)證分析檢驗(yàn)關(guān)中平原城市群是否符合Zipf定律和Pareto定律，并分析其2000-2015年間的時(shí)序變化規(guī)律；最后得出結(jié)論，并根據(jù)前述分析提出合理的城市發(fā)展建議。

數(shù)據(jù)說明與研究方法

（一）主要變量和數(shù)據(jù)來源

本文選取縣級(jí)及以上城市為基本的空間研究單元，選取2000-2015年為時(shí)間序列，將城市的年末常住人口作為衡量城市群規(guī)模大小的指標(biāo)。數(shù)據(jù)來源為各省份及城市統(tǒng)計(jì)年鑒（2001-2016年）。

（二）研究方法

1.PC模型。城市首位度指數(shù)表明了規(guī)模城市體系中最大城市的集中程度。M.Jefferrson在1939年首次提出將城市首位定律作為對(duì)城市規(guī)模概括的指標(biāo)，并指出研究首位城市的相對(duì)重要性（即城市首位度）是該定律最為核心的內(nèi)容。

為了更加全面系統(tǒng)地描述城市分布特征，本文采用城市首位度指數(shù)（S2）、4城市指數(shù)（S4）以及11城市指數(shù)（S11），公式如下：

其中，Pi表示城市體系中位序?yàn)閕的城市人口規(guī)模。在理想狀態(tài)下，城市首位度的值為2，4城市指數(shù)及11城市指數(shù)理論值均為1。當(dāng)實(shí)際值大于理論值時(shí)，表明首位城市集中度高；相反，當(dāng)實(shí)際值小于理論值時(shí)，表明首位城市集中度低。

2.Zipf定律的Pareto分布。德國地理學(xué)家Auerbach（1913）和Singer（1936）提出某個(gè)區(qū)域內(nèi)城市規(guī)模服從帕累托分布。當(dāng)城市人口規(guī)模為S時(shí)，f符合Pareto分布的概率密度函數(shù)和累積分布函數(shù)，可以分別用下列式（4）（5）表示：

對(duì)式（6）左右兩邊取對(duì)數(shù)，得出關(guān)于城市位序與人口規(guī)模的雙對(duì)數(shù)線性模型為：

當(dāng)城市規(guī)模分布符合Pareto定律時(shí)，Pareto指數(shù)（即α值）能夠很好反映人口在城市體系中的集中程度。在雙對(duì)數(shù)線性模型，即式（7）中，如果α的絕對(duì)值越大，則表明位序-規(guī)模曲線的斜率越大，反映在圖形中則為該圖形更加陡峭。當(dāng)位序-規(guī)模曲線縱坐標(biāo)不變且斜率的絕對(duì)值增大時(shí)，相同位序下的城市人口規(guī)模減少，城市體系集中程度降低。

然而基于2011年Gabaix和Ibragimov兩位學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)樣本數(shù)量較小時(shí)，傳統(tǒng)的OLS回歸估算的Pareto指數(shù)存在較大偏差，需要進(jìn)行修正，修正后的模型為：

3.空間基尼系數(shù)。1943年美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Albert Otto Hirschman根據(jù)洛倫茨曲線定義，得出判斷收入分配公平程度的指標(biāo)，即基尼系數(shù)，該方法后被Marshall教授應(yīng)用于城市經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，研究不同規(guī)模城市的發(fā)育和成長狀況。因此，空間基尼系數(shù)是度量空間集中度的重要指標(biāo)。同時(shí)，引入空間基尼系數(shù)來比較關(guān)中平原城市群內(nèi)空間的集散程度，可以彌補(bǔ)位序-規(guī)模法的不足，即當(dāng)區(qū)域城市規(guī)模差異較大時(shí)，回歸擬合有所欠缺?？臻g基尼系數(shù)的值介于0-1之間，反映了區(qū)域內(nèi)城市間規(guī)模差異程度，如果空間基尼系數(shù)大，則表明城市間規(guī)模差異大，大城市人口集中度高；若空間基尼系數(shù)小，則表明城市間規(guī)模差異小，人口在各城市間分布較為均衡。本文采用Marshall提出的方法計(jì)算空間基尼系數(shù)，度量人口規(guī)?？臻g分布的集中程度，計(jì)算公式如下：

其中，μ為區(qū)域內(nèi)所有城市的平均人口規(guī)模；Pi、Pj分別為城市i和城市j的人口規(guī)模，n為城市個(gè)數(shù)。

城市等級(jí)規(guī)模描述

（一）關(guān)中平原城市群概況

關(guān)中平原城市群規(guī)劃范圍如圖1所示，截至2016年底，關(guān)中平原城市群年末常住人口3863萬人，占全國總?cè)丝诘?.12%，共占國土面積10.71萬km2，占總國土面積的2.79%，地區(qū)生產(chǎn)總值1.59萬億元，占國民生產(chǎn)總值的2.14%。

關(guān)中平原是華夏文明的發(fā)源之地，同時(shí)也是古絲綢之路的起始點(diǎn)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)顯著，各交通線路在此縱橫交錯(cuò)，互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)森羅密布，對(duì)統(tǒng)籌中西部地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展具有極為重要的戰(zhàn)略意義。

（二）城市等級(jí)概況

1.關(guān)中平原行政等級(jí)概況。城市行政等級(jí)與城市規(guī)模緊密相關(guān)，本文依據(jù)我國現(xiàn)行城市級(jí)別分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)關(guān)中平原城市群各城市進(jìn)行劃分，如表1所示。

表1 關(guān)中平原城市群行政等級(jí)體系

2.關(guān)中平原城市群城市規(guī)模概況。依據(jù)國務(wù)院于2014年頒布的《關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)的通知》，新的城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)以城區(qū)常住人口為統(tǒng)計(jì)口徑，將城市劃分為五類七檔。

鑒于各縣城區(qū)人口數(shù)量較少，本文依據(jù)《2016年中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》所列城區(qū)人口規(guī)模為標(biāo)準(zhǔn)，剔除對(duì)關(guān)中平原城市群內(nèi)縣級(jí)城市（不包括縣級(jí)市）后的19個(gè)城市進(jìn)行規(guī)模等級(jí)劃分，如表2所示。

表2 關(guān)中平原城市群城市規(guī)模等級(jí)劃分

由表2可知，關(guān)中平原城市群整體城市數(shù)量較少，以中等城市和小城市為主，省會(huì)城市西安為關(guān)中平原城市群人口規(guī)模最大的城市，2015年城區(qū)常住人口為621.38萬人，占關(guān)中平原城市群城區(qū)常住總?cè)丝诘?6%，西安以其悠久的歷史文化底蘊(yùn)、得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件吸引了大量人口流入。

（三）城市等級(jí)規(guī)模體系描述

1.基于PC定律對(duì)關(guān)中平原城市群的統(tǒng)計(jì)描述。本文分別計(jì)算出關(guān)中平原城市群S2、S4、S11的指數(shù)，如表3所示。

表3 關(guān)中平原城市群首位度指數(shù)描述

由表3可知，關(guān)中平原城市群城市首位度始終低于標(biāo)準(zhǔn)值2，表明關(guān)中平原城市群首位城市集中度較低，但首位度指數(shù)呈現(xiàn)增長趨勢(shì)，主要表現(xiàn)為2000-2004年首位度指數(shù)圍繞1.3波動(dòng)；2005-2009年首位度指數(shù)有所提升，維持在1.5附近；2009-2015年首位度指數(shù)進(jìn)一步提升，均大于1.6，表明16年間首位城市不斷發(fā)展壯大，吸引大量人口和資金。四城市指數(shù)和十一城市指數(shù)均低于理論值1，偏差較大，表明關(guān)中平原城市群首位城市集中度低的整體狀況。

2.基于Zipf模型的Pareto分布對(duì)關(guān)中平原城市群的描述。基于2001年和2016年關(guān)中平原城市群各城市人口規(guī)模和位序等級(jí)數(shù)據(jù)，對(duì)2000-2015年關(guān)中平原城市群內(nèi)74個(gè)縣級(jí)及以上城市進(jìn)行雙對(duì)數(shù)線性模型分析，得到相應(yīng)的常數(shù)項(xiàng)及α值，結(jié)果如表4所示。

表4 2000-2015年關(guān)中平原城市群位序-規(guī)模分布

由表4可知，Pareto定律對(duì)關(guān)中平原縣級(jí)及以上74城市擬合較好，修正后的R2均在0.91以上，介于0.9120-0.9210之間。Pareto指數(shù)值（α值）回歸結(jié)果較為顯著，介于0.8502488-0.8814771之間，平均值為0.856436?；贛onte Carlo隨機(jī)模擬，Gabaix和Loannides（2004）得出結(jié)論認(rèn)為Pareto指數(shù)的回歸結(jié)果如果介于0.8-1.2之間，便可認(rèn)為服從Zipf定律。從回歸結(jié)果來看，關(guān)中平原城市群城市人口規(guī)模分布服從Zipf定律。

基于前述Gabaix和Ibragimov的研究發(fā)現(xiàn)，本文采用修正后的模型即式（5），對(duì)關(guān)中平原城市群74個(gè)縣級(jí)及以上城市進(jìn)行回歸估算，結(jié)果如表5所示。

整體來看，采用修正后的模型對(duì)關(guān)中平原城市群是否滿足Zipf定律的Pareto分布的檢驗(yàn)效果更為顯著。但Pareto定律對(duì)關(guān)中平原縣級(jí)及以上74城市擬合情況有所下降，2000-2015年修正后的模型估算所得R2及修正后的R2均有所下降，修正后的R2介于0.8951-0.9067之間，平均值為0.900806。相較而言，Pareto指數(shù)值（α值）回歸結(jié)果則更為顯著，介于0.9059331-0.9406943之間，平均值為0.914498。

2000-2015年P(guān)areto指數(shù)和修正后的Pareto指數(shù)變化如圖2所示，Pareto指數(shù)均顯著小于1，可以判定基本服從Zipf定律，但低于理論值1，表明并未達(dá)到理想狀態(tài)，以西安為主的個(gè)別大城市壟斷現(xiàn)象嚴(yán)重，城市規(guī)模較為分散，修正后的Pareto指數(shù)相較于未修正的Pareto指數(shù)更接近于1。修正后的Pareto指數(shù)在2000-2015年間呈現(xiàn)三種變化趨勢(shì)：2000-2005年P(guān)areto指數(shù)基本保持不變，意味著關(guān)中平原城市群城市規(guī)模基本維持不變；2005-2009年P(guān)areto指數(shù)則呈現(xiàn)出雙峰形態(tài)，其中2005-2006年、2007-2008年P(guān)areto指數(shù)小幅增長，表明關(guān)中平原城市群各城市人口趨于平均，中小城市發(fā)展較快，而2006-2007年、2008-2009年P(guān)areto指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，表明關(guān)中平原城市群人口逐漸向中心城市傾斜，加劇了大城市的壟斷地位；2009-2015年P(guān)areto指數(shù)趨于平緩，意味著關(guān)中平原城市群各城市之間人口流入和流出基本持平，城市規(guī)模未出現(xiàn)較大幅度變化。

3.基于空間基尼系數(shù)對(duì)關(guān)中平原城市群的描述。本文依據(jù)上文Marshall提出的空間基尼系數(shù)的計(jì)算方法，對(duì)關(guān)中平原城市群人口規(guī)模空間分布的集中程度進(jìn)行度量，計(jì)算結(jié)果如表6所示。

表6 空間基尼系數(shù)描述

整體而言，關(guān)中平原城市群空間基尼系數(shù)較大，2000-2015年均維持在0.6以上，意味著關(guān)中平原城市群城市間規(guī)模差異較大，生產(chǎn)要素集約化明顯，區(qū)域內(nèi)要素集聚和城市規(guī)模擴(kuò)大現(xiàn)象突出。

結(jié)論及建議

關(guān)中平原城市群的空間結(jié)構(gòu)發(fā)展模式屬于典型的高度集中型發(fā)展模式，城市群內(nèi)以西安為核心，與區(qū)域內(nèi)周邊地級(jí)市寶雞、咸陽、渭南、運(yùn)城、臨汾等地級(jí)市及周邊縣級(jí)市共同構(gòu)成關(guān)中平原城市體系；區(qū)域內(nèi)城市首位度較高，中心城市西安集聚了整個(gè)城市群的大量生產(chǎn)要素并向周邊地區(qū)輻射，是區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎。在該經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，勞動(dòng)力、資本等生產(chǎn)要素集約化程度較高，空間集聚明顯。關(guān)中平原應(yīng)積極融入國家戰(zhàn)略，發(fā)揮西安作為首位城市的等級(jí)功能和服務(wù)功能，增強(qiáng)西安作為區(qū)域性中心城市的帶動(dòng)力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力，形成引領(lǐng)帶動(dòng)關(guān)中平原城市群各等級(jí)城市發(fā)展的重大引擎。

關(guān)中平原城市群等級(jí)規(guī)模結(jié)構(gòu)發(fā)展還不成熟，中小城市規(guī)模較小且發(fā)展較弱，各城市間經(jīng)濟(jì)互動(dòng)不足，且主要集中在交通線路隴海線和咸銅線。如西安、咸陽、寶雞等均為隴海線重要交通樞紐，歷來聯(lián)系緊密，而天水同慶陽、平?jīng)鍪苤朴诘匦我蛩?，鮮有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)往來。

關(guān)中平原城市群應(yīng)完善城市空間結(jié)構(gòu)，打造網(wǎng)絡(luò)化城鎮(zhèn)布局形態(tài)，強(qiáng)化鐵路、公路等公共交通設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)各城市間互動(dòng)聯(lián)系和經(jīng)濟(jì)往來。優(yōu)化城市職能分工，推動(dòng)中間層級(jí)城市發(fā)展，加快推動(dòng)關(guān)中平原城市群區(qū)域副中心城市建設(shè)，提升咸陽、寶雞、渭南、臨汾等西安周邊城市的服務(wù)能力，以分散和緩解西安的壓力，同時(shí)大力打造城市群外圍區(qū)域副中心，如加快推進(jìn)天水、臨汾等市的發(fā)展。精細(xì)化發(fā)展中小城市和特色小鎮(zhèn)，推動(dòng)城市發(fā)展和資源特色的有機(jī)整合，立足歷史文化、地理?xiàng)l件、資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等發(fā)展特色市鎮(zhèn)，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和提升公共服務(wù)的能力。