崔俊輝, 龍麗民, 趙彤瑤
(1.河北省科學(xué)院 地理科學(xué)研究所,河北 石家莊 050016;2.天津大學(xué) 建筑學(xué)院,天津 300072;3.河北師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,河北 石家莊 050024)
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展,城市發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出區(qū)域化特征,全球城市發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入以都市圈為代表的大都市時代[1].都市圈是城市群內(nèi)部以超大特大城市或輻射帶動功能強(qiáng)的大城市為中心、以1 h通勤圈為基本范圍的城鎮(zhèn)化空間形態(tài)[2],是各國城市參與全球城市體系競爭的主流方式.2019 年《國家發(fā)展改革委關(guān)于培育發(fā)展現(xiàn)代化都市圈的指導(dǎo)意見》[2]中指出,都市圈在推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化、優(yōu)化人口和經(jīng)濟(jì)的空間結(jié)構(gòu)、帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長方面具有重要作用.為促進(jìn)都市圈高質(zhì)量發(fā)展,科學(xué)劃定都市圈空間范圍、優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)成為目前各界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題.
關(guān)于都市圈的研究由來已久,學(xué)者們往往根據(jù)不同的學(xué)科背景對都市圈的空間結(jié)構(gòu)和發(fā)展對策進(jìn)行研究.關(guān)于都市圈的空間結(jié)構(gòu),研究角度涉及地域范圍與空間結(jié)構(gòu)的劃定[3-4]、空間結(jié)構(gòu)特征分析[5]、空間結(jié)構(gòu)的演變[6-7]等方面,研究區(qū)域以單個都市圈為主.在發(fā)展對策方面,多側(cè)重于某一都市圈發(fā)展策略[8]探討和培育建設(shè)現(xiàn)代化都市圈路徑分析[9-10].都市圈的空間范圍界定是開展都市圈研究、合理優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)、提出發(fā)展對策的基礎(chǔ),主要包括定性和定量2種方法.定性方法是以單一指標(biāo)作為劃分標(biāo)準(zhǔn),如地形條件[11]、行政區(qū)劃[11]、人口規(guī)模[12-15]、GDP[15]、交通距離[16]和聯(lián)系強(qiáng)度[17]等因素.定量方法則是通過選取多個反映城市質(zhì)量和實(shí)力的綜合指標(biāo),構(gòu)建數(shù)學(xué)模型定量分析確定都市圈范圍.斷裂點(diǎn)理論、經(jīng)濟(jì)距離、引力模型和場強(qiáng)模型是較為常用的都市圈空間范圍界定的定量方法[3].孫娟[18]以空間、時間、流量和引力4個要素為依據(jù)對都市圈空間范圍進(jìn)行綜合界定,羅成書等[11]從經(jīng)濟(jì)距離、流量因素、通勤時間和經(jīng)濟(jì)引力等4個方面建立都市圈空間范圍界定指標(biāo)體系.李璐等[19]在前人研究的基礎(chǔ)上,提出了一種定性與定量相結(jié)合的都市圈空間界定方法,并應(yīng)用于長江三角洲都市圈的研究.圈層狀結(jié)構(gòu)是都市圈空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)[16],根據(jù)定性或定量方法,都市圈被劃分為不同的圈層.董曉峰等[20]將一個較為成熟的都市圈呈現(xiàn)出核心、過渡和副都市心三圈層.羅成書等[11]借鑒“企業(yè)集團(tuán)層次論”將杭州都市圈劃分為核心區(qū)、緊密層、半緊密層和松散層.孫娟[18]探討了都市圈空間界定的新方法,并將南京都市圈劃分為直接影響圈、泛影響圈和間接影響圈.在劃分都市圈不同圈層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,針對不同圈層提出都市圈空間布局優(yōu)化策略,有利于構(gòu)建都市圈高質(zhì)量發(fā)展協(xié)調(diào)推進(jìn)體系,完善同城化發(fā)展體制機(jī)制.
作為京津冀協(xié)同發(fā)展的重要組成部分,石家莊都市圈中心城市與周邊中小城鎮(zhèn)融合、協(xié)調(diào)、互促的發(fā)展模式,為京津冀協(xié)同的深入推進(jìn)提供有力支撐,助力京津冀世界級城市群打造,促進(jìn)河北省經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展.本文中,筆者運(yùn)用斷裂點(diǎn)理論、經(jīng)濟(jì)距離、引力模型和場強(qiáng)界定石家莊都市圈空間范圍,對石家莊都市圈空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,以期為石家莊都市圈建設(shè)提供基礎(chǔ)理論支撐.
隨著京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的深入推進(jìn),河北省的社會經(jīng)濟(jì)取得了較快發(fā)展.石家莊市作為河北省省會,是冀中南地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)、文化、政治中心,也是京津冀城市群的重要組成部分.2018年,石家莊市轄區(qū)人口達(dá)500.31萬人,GDP為3 354.75億元,以全省1 %的國土面積聚集了全省6.6 %的人口并創(chuàng)造了全省9.3 %的GDP,具有明顯的區(qū)域集聚與擴(kuò)散效應(yīng).以石家莊為中心的地域空間已經(jīng)成為冀中南地區(qū)人口最多、經(jīng)濟(jì)總量最大、城鎮(zhèn)最密集的區(qū)域.根據(jù)文獻(xiàn)[21-22]可知,石家莊及其周邊縣(市)所組成的城鎮(zhèn)群體已經(jīng)有條件形成都市圈.
石家莊都市圈建設(shè)中面臨著較為嚴(yán)峻的形勢,從客觀需要或全局戰(zhàn)略來看,積極發(fā)展勢在必行.當(dāng)前京津冀世界級城市群的建設(shè)離不開石家莊都市圈的牢固支撐,河北區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展需要石家莊都市圈發(fā)揮示范引領(lǐng)作用,省會城市做大做強(qiáng)有賴石家莊都市圈協(xié)同共進(jìn).從面臨的問題和存在的差距來看,快速崛起尤為迫切.目前石家莊都市圈存在總體實(shí)力不強(qiáng)、規(guī)模結(jié)構(gòu)不優(yōu)、區(qū)域關(guān)聯(lián)不深、協(xié)同機(jī)制不暢、區(qū)域競爭加劇等問題,與國內(nèi)其他都市圈相比差距較大,都市圈內(nèi)部凝聚力不足.從支撐條件和發(fā)展機(jī)遇來看,建設(shè)前景樂觀可期.目前石家莊都市圈發(fā)展已經(jīng)有了交通等基礎(chǔ)設(shè)施支撐,京津冀區(qū)域協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略為其提供了良好的政策環(huán)境.
研究所用數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒2019》《2018年河北省城市、縣城建設(shè)統(tǒng)計年報》《河北經(jīng)濟(jì)年鑒2019》和各地級城市2018,2019年統(tǒng)計公報,其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)直接獲得,部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過簡單計算得到,極個別數(shù)據(jù)通過其他年份數(shù)據(jù)推算獲得.
1.3.1 斷裂點(diǎn)理論
都市圈內(nèi)某一中心區(qū)的輻射范圍可能不會局限于其所在的行政范圍,一個城市會對周圍地區(qū)產(chǎn)生吸引力.為判斷都市圈中心城市與哪些區(qū)(縣、市)在空間范圍上關(guān)聯(lián)更為緊密,需要精確計算各市(縣)與中心區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)距離、引力及場強(qiáng),利用斷裂點(diǎn)理論來確定都市圈中心城市與鄰近城市斷裂點(diǎn)的位置.斷裂點(diǎn)理論認(rèn)為,一個城市對周圍地區(qū)的吸引力與它的規(guī)模成正比、與兩者距離的平方成反比[23].城市斷裂點(diǎn)計算公式為
(1)
式中:dA為從斷裂點(diǎn)到A城的距離;DAB為A城與B城之間的距離;PB為B城人口數(shù);PA為A城人口數(shù).
1.3.2 經(jīng)濟(jì)距離
經(jīng)濟(jì)距離反映都市圈中心城市與周邊城鎮(zhèn)的交流強(qiáng)度,采用高汝熹等[24]的研究方法,以空間距離為基礎(chǔ),通過2次修正得到經(jīng)濟(jì)距離.
E=α×β×D.
(2)
式中:α為第1次修正權(quán)數(shù)(通勤距離修正權(quán)數(shù)),其取值由城市間的交通運(yùn)輸狀況決定(見表1);β為第2次修正權(quán)數(shù)(經(jīng)濟(jì)落差修正權(quán)數(shù)),其取值由周邊城市與中心城市人均 GDP的比值決定(見表2).
表1 經(jīng)濟(jì)距離修正權(quán)數(shù)α的賦值
表2 經(jīng)濟(jì)距離修正權(quán)數(shù)β的賦值
1.3.3 引力模型和場強(qiáng)
根據(jù)空間相互作用理論和距離衰減規(guī)律,采用引力和場強(qiáng)模型對都市圈內(nèi)城市間相互作用強(qiáng)度進(jìn)行計算[25].
(3)
(4)
式中:Y為城市間的引力;C為中心城市的場強(qiáng);P為城市市區(qū)人口;G為城市市區(qū)GDP;i為周邊城市;c為中心城市.
石家莊都市圈空間范圍界定的基本思路:選取“常住人口規(guī)?!边@一指標(biāo)確定都市圈中心城市;運(yùn)用城市斷裂點(diǎn)理論,劃出石家莊都市圈中心城市與相鄰縣(市)的大致分界點(diǎn),確定都市圈的候選縣(市);通過計算都市圈中心城市與候選縣(市)的經(jīng)濟(jì)距離、場強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度,確定石家莊都市圈的空間范圍及圈層結(jié)構(gòu)(見圖1).
圖1 石家莊都市圈空間界定技術(shù)路線
都市圈中心城市本質(zhì)上是區(qū)域中心城市的一種形式,依托中心城市的集聚和擴(kuò)散機(jī)制以及發(fā)達(dá)的聯(lián)系通道,輻射、帶動都市圈范圍內(nèi)其他城市的一體化發(fā)展[26].《關(guān)于培育發(fā)展現(xiàn)代化都市圈指導(dǎo)意見》將都市圈中心城市界定為超大特大城市或輻射帶動功能強(qiáng)的大城市,雖然“輻射帶動力強(qiáng)的大城市”尚無明確界定,但結(jié)合2014年國務(wù)院劃分人口規(guī)模的新標(biāo)準(zhǔn)可知,都市圈中心城市至少要為Ⅰ型大城市,即城區(qū)常住人口至少應(yīng)在300萬人以上,故將石家莊市區(qū)劃定為都市圈中心城市.
石家莊市區(qū)集中了大量的人口和企業(yè),產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,聚集效應(yīng)明顯,地區(qū)生產(chǎn)總值高于全國地級城市平均水平和河北省其他地級城市水平.近年來石家莊市區(qū)常住人口及城鎮(zhèn)化水平不斷增長,城市規(guī)模的擴(kuò)大為都市圈的發(fā)展提供了空間載體.石家莊市區(qū)具有較為完善的內(nèi)外交通網(wǎng)絡(luò),作為河北省政府和石家莊市政府駐地,石家莊市也是重要的區(qū)域行政中心,城市功能較為完善,社會服務(wù)便利.
2.2.1 斷裂點(diǎn)的計算
以石家莊市和與其地理上鄰近的邢臺市、衡水市、保定市所涵蓋的縣(市)為研究對象,運(yùn)用(1)計算得出石家莊市與其鄰近城市的斷裂點(diǎn),從而確定石家莊都市圈的基本范圍(見表3).
表3 石家莊都市圈斷裂點(diǎn)分析
經(jīng)測算,石家莊與邢臺、衡水、保定的斷裂點(diǎn)分別在距離石家莊87.36,98.61,80.64 km 處,確定以石家莊市區(qū)為擴(kuò)散中心的都市圈范圍大致包括石家莊市的井陘縣、正定縣、行唐縣、靈壽縣、高邑縣、深澤縣、贊皇縣、無極縣、平山縣、元氏縣、趙縣、辛集市、晉州市、新樂市,保定市的曲陽縣、定州市、安國市,衡水市的深州市、安平縣,邢臺市的寧晉縣、臨城縣、柏鄉(xiāng)縣、內(nèi)丘縣、隆堯縣、新河縣.
2.2.2 都市圈的劃定
根據(jù)(2),(3),(4)計算各候選縣(市)相對中心城市的經(jīng)濟(jì)距離E、引力Y和場強(qiáng)C,隨后構(gòu)建判斷向量S(E′,Y′,C′)確定都市圈范圍.
(5)
其中,經(jīng)濟(jì)距離判定值E′利用自然間斷點(diǎn)法將所有縣(市)的經(jīng)濟(jì)距離由小到大順序分為1,2,3,4組得到,引力判定值Y′和場強(qiáng)判定值C′利用自然間斷點(diǎn)法將所有縣(市)的經(jīng)濟(jì)距離由大到小順序分為1,2,3,4組得到,各判定值的劃定區(qū)間如表4所示.自然間斷點(diǎn)法能夠?qū)崿F(xiàn)組內(nèi)樣本間差異較小而類間差異最大化的效果,滿足對分類區(qū)間的需要.
表4 石家莊都市圈判斷向量
根據(jù)計算可獲得每個候選縣(市)的判斷向量S(E′,Y′,C′),這里認(rèn)為若某縣(市)E′,Y′,C′ 3個判定值均為4,則不納入都市圈范圍,反之則劃入都市圈范圍,具體結(jié)果見表5.由此可知,石家莊都市圈的范圍包括正定縣、元氏縣、井陘縣、新樂市、高邑縣、平山縣、辛集市、晉州市、趙縣、靈壽縣、無極縣、行唐縣、贊皇縣、定州市、臨城縣、寧晉縣、深澤縣、柏鄉(xiāng)縣(見圖2).
表5 石家莊都市圈向量判斷結(jié)果
圖2 石家莊都市圈的空間范圍
從都市圈各縣(市)的判斷向量值可以看出,經(jīng)濟(jì)距離、經(jīng)濟(jì)引力和場強(qiáng)呈現(xiàn)明顯的層次特征,表現(xiàn)在空間上即為明顯的圈層結(jié)構(gòu)[18].借鑒相關(guān)研究將石家莊都市圈的空間結(jié)構(gòu)分為核心區(qū)、緊密區(qū)、外圍區(qū)3個層次.核心區(qū)為都市圈中心城市范圍;由核心區(qū)向外的第1圈為緊密區(qū),將判斷向量S(E′,Y′,C′)中E′,Y′,C′3個判定值均未出現(xiàn)3的縣(市)劃為緊密區(qū);其余都?xì)w為“外圍區(qū)”.石家莊都市圈空間結(jié)構(gòu)的圈層劃分結(jié)果見表6.
表6 石家莊都市圈的空間結(jié)構(gòu)劃分結(jié)果
總體上看,石家莊都市圈空間范圍較小,基本集中在石家莊市域范圍,說明其仍處于培育發(fā)展階段,尚未形成如杭州都市圈、南京都市圈等大范圍緊密聯(lián)系的城鎮(zhèn)體系.石家莊都市圈空間結(jié)構(gòu)明顯,核心區(qū)為石家莊市轄區(qū)范圍,是都市圈人口、經(jīng)濟(jì)的高度集中地;緊密區(qū)為緊鄰核心區(qū)的縣(市),是與中心城市有較強(qiáng)聯(lián)系的腹地;外圍區(qū)縣(市)距離核心區(qū)較遠(yuǎn),受核心區(qū)輻射影響較弱,具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?見圖3).
圖3 石家莊都市圈的空間結(jié)構(gòu)
核心區(qū)地處石家莊都市圈中心,包括石家莊市轄的7個區(qū),在石家莊都市圈中主要發(fā)揮輻射帶動作用.經(jīng)濟(jì)方面,2019年石家莊市轄區(qū)實(shí)現(xiàn)GDP產(chǎn)值3 022.43億元,占都市圈總量的49.57 %,在全省城市市區(qū)產(chǎn)值中居首位,具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力.人口方面,石家莊市區(qū)是區(qū)域內(nèi)人口增長的主要聚集地,2010—2020年實(shí)現(xiàn)人口增長101.7萬人.同時,石家莊市區(qū)還是都市圈公共服務(wù)的主要承載地,聚集了都市圈內(nèi)全部18家三甲醫(yī)院、7個大型博物館和22個優(yōu)質(zhì)體育場館.
石家莊都市圈核心區(qū)與國內(nèi)其他都市圈相比還存在較大差距,從城市規(guī)??矗仪f市城區(qū)人口332.32萬人,為周邊人口規(guī)模最大的城市保定市的2.3倍;而太原市是其周邊規(guī)模最大城市陽泉市的5.1倍,杭州市是其周邊規(guī)模最大城市紹興市的4.1倍,武漢市是其都市圈副中心城市黃石市的9.4倍.百度地圖慧眼發(fā)布的《2019年中國城市活力研究報告》顯示,石家莊人口吸引力排名第33位,同比下降7位,而同期鄭州排名第11位,濟(jì)南排名第22位.從經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r看,石家莊市轄區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值在全國省會城市中排20位,石家莊市人均地區(qū)生產(chǎn)總值僅高于??谑?,排在倒數(shù)第2位.在河北省內(nèi),石家莊市的經(jīng)濟(jì)首位度仍未超過唐山市,亟待進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模,提高核心區(qū)綜合實(shí)力和影響力.
緊密區(qū)包含9個縣(市),大部分位于距市中心50 km內(nèi),與石家莊市區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系密切,對石家莊經(jīng)濟(jì)發(fā)展的依附性較高,為石家莊都市圈的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支撐.但總體來看,緊密區(qū)縣(市)與核心區(qū)發(fā)展存在較大差距:經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面,緊密區(qū)9個縣(市)共417萬人,為核心區(qū)人口的85 %,但其地區(qū)生產(chǎn)總值僅為核心區(qū)的46 %;吸引就業(yè)能力稍顯不足,緊密區(qū)縣(市)非農(nóng)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人口共153.88萬人,僅為人口總數(shù)的36.9 %;公共服務(wù)功能上,緊密區(qū)縣(市)對核心區(qū)依賴性較高,核心區(qū)仍起主導(dǎo)作用.
緊密區(qū)范圍內(nèi)存在2個重要的節(jié)點(diǎn)城市,即正定縣與辛集市.正定縣的經(jīng)濟(jì)距離、引力、場強(qiáng)均位列第1,城鎮(zhèn)化率達(dá)到60.31 %,高于全省均值,與核心區(qū)直線距離僅12.5 km,是與都市圈核心區(qū)聯(lián)系最為密切的經(jīng)濟(jì)腹地.辛集市綜合實(shí)力較強(qiáng),以緊密區(qū)15 %的人口創(chuàng)造了24 %的地區(qū)生產(chǎn)總值,是承接核心區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和帶動都市圈中小城市發(fā)展的增長極(見圖4,數(shù)據(jù)來源于各縣(市)統(tǒng)計年鑒).
圖4 緊密區(qū)縣(市)主要指標(biāo)比較
外圍區(qū)涵蓋石家莊市域內(nèi)的贊皇、深澤、靈壽、無極、行唐5個縣和市域外定州、深州、臨城、寧晉、內(nèi)丘5個縣(市),位于從石家莊市出發(fā)1.5 h可達(dá)的邊緣地帶,縣(市)總體實(shí)力、與核心區(qū)聯(lián)系的緊密程度均次于緊密區(qū)縣(市).相較而言,石家莊市域內(nèi)的5個縣發(fā)展水平較低,人均GDP均不到3 000元,不足核心區(qū)的一半,需要不斷提升自身綜合實(shí)力,改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不利現(xiàn)狀;與石家莊市域外的5個縣(市)相比,其與核心區(qū)聯(lián)系較為便利,更易受到輻射帶動和集聚擴(kuò)散作用.市域外各縣(市)中定州市發(fā)展條件最好,是都市圈外圍區(qū)重要的節(jié)點(diǎn)城市,應(yīng)予以重點(diǎn)培育,以帶動周邊無極、深澤等縣(市)發(fā)展,同時應(yīng)加強(qiáng)其與石家莊市區(qū)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,提升都市圈城市間聯(lián)系的緊密性.
石家莊都市圈建設(shè)和快速崛起是區(qū)域積極發(fā)展的客觀需要.通過界定石家莊都市圈空間范圍,統(tǒng)籌謀劃區(qū)域空間格局,有利于培育布局合理、疏密有度、融合一體、人口資源與經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)互動的都市圈.石家莊增長極的崛起,將帶動周邊縣(市)的協(xié)調(diào)均衡發(fā)展,實(shí)現(xiàn)冀中南地區(qū)人口集聚、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和生態(tài)發(fā)展,提升區(qū)域城市化水平,推進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展.
石家莊都市圈仍處于培育階段,與成熟的都市圈形態(tài)相比仍有很大差距,空間結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化.一方面,都市圈總體實(shí)力和競爭力較弱,吸引力和承載力不夠強(qiáng)勁;另一方面,都市圈內(nèi)部規(guī)模結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化,應(yīng)進(jìn)一步完善各縣(市)空間聯(lián)系,以提高各圈層對整個都市圈的支撐力度.下一步要緊緊扭住提升省會城市首位度這個“牛鼻子”,在增強(qiáng)都市圈內(nèi)人口流動、交通連接、產(chǎn)業(yè)協(xié)作、生態(tài)共治、制度聯(lián)動創(chuàng)新等方面積極謀劃,集中精力資源,創(chuàng)新體制機(jī)制,高質(zhì)量持續(xù)推進(jìn)都市圈建設(shè).
1)石家莊市區(qū)是都市圈的中心城市,具有規(guī)模大、經(jīng)濟(jì)集中程度高、綜合實(shí)力強(qiáng)等特征.石家莊都市圈的范圍包括正定縣、元氏縣、井陘縣、新樂市、高邑縣、平山縣、辛集市、晉州市、趙縣、靈壽縣、無極縣、行唐縣、贊皇縣、定州市、臨城縣、寧晉縣、深澤縣、柏鄉(xiāng)縣.
2)石家莊都市圈表現(xiàn)出明顯的“核心區(qū)-緊密區(qū)-外圍區(qū)”圈層結(jié)構(gòu)特征.核心區(qū)在都市圈內(nèi)部的輻射帶動作用強(qiáng),但與都市圈外部其他地區(qū)相比總體實(shí)力較弱;緊密區(qū)與核心區(qū)聯(lián)系密切,經(jīng)濟(jì)發(fā)展依附性較高,是核心區(qū)發(fā)展的重要支撐,但與核心區(qū)發(fā)展差距較大;外圍區(qū)應(yīng)不斷提高自身綜合實(shí)力,加強(qiáng)與其他圈層的聯(lián)系,提升都市圈城市間聯(lián)系的密切性.