石家庄都市圈空间范围界定及空间结构分析
时间：2023-02-27 21:40:06 来源：千叶帆 本文已影响人
崔俊辉， 龙丽民， 赵彤瑶
(1.河北省科学院 地理科学研究所，河北 石家庄 050016；
2.天津大学 建筑学院，天津 300072；
3.河北师范大学 地理科学学院，河北 石家庄 050024)
随着经济全球化的深入发展，城市发展逐渐呈现出区域化特征，全球城市发展已经进入以都市圈为代表的大都市时代[1].都市圈是城市群内部以超大特大城市或辐射带动功能强的大城市为中心、以1 h通勤圈为基本范围的城镇化空间形态[2]，是各国城市参与全球城市体系竞争的主流方式.2019 年《国家发展改革委关于培育发展现代化都市圈的指导意见》[2]中指出，都市圈在推进新型城镇化、优化人口和经济的空间结构、带动区域经济增长方面具有重要作用.为促进都市圈高质量发展，科学划定都市圈空间范围、优化空间结构成为目前各界普遍关注的热点问题.
关于都市圈的研究由来已久，学者们往往根据不同的学科背景对都市圈的空间结构和发展对策进行研究.关于都市圈的空间结构，研究角度涉及地域范围与空间结构的划定[3-4]、空间结构特征分析[5]、空间结构的演变[6-7]等方面，研究区域以单个都市圈为主.在发展对策方面，多侧重于某一都市圈发展策略[8]探讨和培育建设现代化都市圈路径分析[9-10].都市圈的空间范围界定是开展都市圈研究、合理优化空间结构、提出发展对策的基础，主要包括定性和定量2种方法.定性方法是以单一指标作为划分标准，如地形条件[11]、行政区划[11]、人口规模[12-15]、GDP[15]、交通距离[16]和联系强度[17]等因素.定量方法则是通过选取多个反映城市质量和实力的综合指标，构建数学模型定量分析确定都市圈范围.断裂点理论、经济距离、引力模型和场强模型是较为常用的都市圈空间范围界定的定量方法[3].孙娟[18]以空间、时间、流量和引力4个要素为依据对都市圈空间范围进行综合界定，罗成书等[11]从经济距离、流量因素、通勤时间和经济引力等4个方面建立都市圈空间范围界定指标体系.李璐等[19]在前人研究的基础上，提出了一种定性与定量相结合的都市圈空间界定方法，并应用于长江三角洲都市圈的研究.圈层状结构是都市圈空间结构的基础[16]，根据定性或定量方法，都市圈被划分为不同的圈层.董晓峰等[20]将一个较为成熟的都市圈呈现出核心、过渡和副都市心三圈层.罗成书等[11]借鉴“企业集团层次论”将杭州都市圈划分为核心区、紧密层、半紧密层和松散层.孙娟[18]探讨了都市圈空间界定的新方法，并将南京都市圈划分为直接影响圈、泛影响圈和间接影响圈.在划分都市圈不同圈层结构的基础上，针对不同圈层提出都市圈空间布局优化策略，有利于构建都市圈高质量发展协调推进体系，完善同城化发展体制机制.
作为京津冀协同发展的重要组成部分，石家庄都市圈中心城市与周边中小城镇融合、协调、互促的发展模式，为京津冀协同的深入推进提供有力支撑，助力京津冀世界级城市群打造，促进河北省经济高质量发展.本文中，笔者运用断裂点理论、经济距离、引力模型和场强界定石家庄都市圈空间范围，对石家庄都市圈空间结构进行分析，以期为石家庄都市圈建设提供基础理论支撑.
1.1 研究区概况
随着京津冀协同发展战略的深入推进，河北省的社会经济取得了较快发展.石家庄市作为河北省省会，是冀中南地区重要的经济、文化、政治中心，也是京津冀城市群的重要组成部分.2018年，石家庄市辖区人口达500.31万人，GDP为3 354.75亿元，以全省1 %的国土面积聚集了全省6.6 %的人口并创造了全省9.3 %的GDP，具有明显的区域集聚与扩散效应.以石家庄为中心的地域空间已经成为冀中南地区人口最多、经济总量最大、城镇最密集的区域.根据文献[21-22]可知，石家庄及其周边县(市)所组成的城镇群体已经有条件形成都市圈.
石家庄都市圈建设中面临着较为严峻的形势，从客观需要或全局战略来看，积极发展势在必行.当前京津冀世界级城市群的建设离不开石家庄都市圈的牢固支撑，河北区域协调发展需要石家庄都市圈发挥示范引领作用，省会城市做大做强有赖石家庄都市圈协同共进.从面临的问题和存在的差距来看，快速崛起尤为迫切.目前石家庄都市圈存在总体实力不强、规模结构不优、区域关联不深、协同机制不畅、区域竞争加剧等问题，与国内其他都市圈相比差距较大，都市圈内部凝聚力不足.从支撑条件和发展机遇来看，建设前景乐观可期.目前石家庄都市圈发展已经有了交通等基础设施支撑，京津冀区域协同发展战略为其提供了良好的政策环境.
1.2 数据来源
研究所用数据主要来源于《中国城市统计年鉴2019》《2018年河北省城市、县城建设统计年报》《河北经济年鉴2019》和各地级城市2018，2019年统计公报，其中大部分数据直接获得，部分数据经过简单计算得到，极个别数据通过其他年份数据推算获得.
1.3 空间范围界定方法
1.3.1 断裂点理论
都市圈内某一中心区的辐射范围可能不会局限于其所在的行政范围，一个城市会对周围地区产生吸引力.为判断都市圈中心城市与哪些区(县、市)在空间范围上关联更为紧密，需要精确计算各市(县)与中心区之间的经济距离、引力及场强，利用断裂点理论来确定都市圈中心城市与邻近城市断裂点的位置.断裂点理论认为，一个城市对周围地区的吸引力与它的规模成正比、与两者距离的平方成反比[23].城市断裂点计算公式为
(1)
式中：dA为从断裂点到A城的距离；
DAB为A城与B城之间的距离；
PB为B城人口数；
PA为A城人口数.
1.3.2 经济距离
经济距离反映都市圈中心城市与周边城镇的交流强度，采用高汝熹等[24]的研究方法，以空间距离为基础，通过2次修正得到经济距离.
E=α×β×D.
(2)
式中：α为第1次修正权数(通勤距离修正权数)，其取值由城市间的交通运输状况决定(见表1)；
β为第2次修正权数(经济落差修正权数)，其取值由周边城市与中心城市人均 GDP的比值决定(见表2).
表1 经济距离修正权数α的赋值
表2 经济距离修正权数β的赋值
1.3.3 引力模型和场强
根据空间相互作用理论和距离衰减规律，采用引力和场强模型对都市圈内城市间相互作用强度进行计算[25].
(3)
(4)
式中：Y为城市间的引力；
C为中心城市的场强；
P为城市市区人口；
G为城市市区GDP；
i为周边城市；
c为中心城市.
石家庄都市圈空间范围界定的基本思路：选取“常住人口规模”这一指标确定都市圈中心城市；
运用城市断裂点理论，划出石家庄都市圈中心城市与相邻县(市)的大致分界点，确定都市圈的候选县(市)；
通过计算都市圈中心城市与候选县(市)的经济距离、场强、经济联系强度，确定石家庄都市圈的空间范围及圈层结构(见图1).
图1 石家庄都市圈空间界定技术路线
2.1 确定中心城市
都市圈中心城市本质上是区域中心城市的一种形式，依托中心城市的集聚和扩散机制以及发达的联系通道，辐射、带动都市圈范围内其他城市的一体化发展[26].《关于培育发展现代化都市圈指导意见》将都市圈中心城市界定为超大特大城市或辐射带动功能强的大城市，虽然“辐射带动力强的大城市”尚无明确界定，但结合2014年国务院划分人口规模的新标准可知，都市圈中心城市至少要为Ⅰ型大城市，即城区常住人口至少应在300万人以上，故将石家庄市区划定为都市圈中心城市.
石家庄市区集中了大量的人口和企业，产业规模大，聚集效应明显，地区生产总值高于全国地级城市平均水平和河北省其他地级城市水平.近年来石家庄市区常住人口及城镇化水平不断增长，城市规模的扩大为都市圈的发展提供了空间载体.石家庄市区具有较为完善的内外交通网络，作为河北省政府和石家庄市政府驻地，石家庄市也是重要的区域行政中心，城市功能较为完善，社会服务便利.
2.2 空间范围的划定
2.2.1 断裂点的计算
以石家庄市和与其地理上邻近的邢台市、衡水市、保定市所涵盖的县(市)为研究对象，运用(1)计算得出石家庄市与其邻近城市的断裂点，从而确定石家庄都市圈的基本范围(见表3).
表3 石家庄都市圈断裂点分析
经测算，石家庄与邢台、衡水、保定的断裂点分别在距离石家庄87.36，98.61，80.64 km 处，确定以石家庄市区为扩散中心的都市圈范围大致包括石家庄市的井陉县、正定县、行唐县、灵寿县、高邑县、深泽县、赞皇县、无极县、平山县、元氏县、赵县、辛集市、晋州市、新乐市，保定市的曲阳县、定州市、安国市，衡水市的深州市、安平县，邢台市的宁晋县、临城县、柏乡县、内丘县、隆尧县、新河县.
2.2.2 都市圈的划定
根据(2),(3),(4)计算各候选县(市)相对中心城市的经济距离E、引力Y和场强C，随后构建判断向量S(E′，Y′，C′)确定都市圈范围.
(5)
其中,经济距离判定值E′利用自然间断点法将所有县(市)的经济距离由小到大顺序分为1,2,3,4组得到，引力判定值Y′和场强判定值C′利用自然间断点法将所有县(市)的经济距离由大到小顺序分为1,2,3,4组得到，各判定值的划定区间如表4所示.自然间断点法能够实现组内样本间差异较小而类间差异最大化的效果，满足对分类区间的需要.
表4 石家庄都市圈判断向量
根据计算可获得每个候选县(市)的判断向量S(E′，Y′，C′)，这里认为若某县(市)E′,Y′,C′ 3个判定值均为4，则不纳入都市圈范围，反之则划入都市圈范围，具体结果见表5.由此可知，石家庄都市圈的范围包括正定县、元氏县、井陉县、新乐市、高邑县、平山县、辛集市、晋州市、赵县、灵寿县、无极县、行唐县、赞皇县、定州市、临城县、宁晋县、深泽县、柏乡县(见图2).
表5 石家庄都市圈向量判断结果
图2 石家庄都市圈的空间范围
从都市圈各县(市)的判断向量值可以看出,经济距离、经济引力和场强呈现明显的层次特征，表现在空间上即为明显的圈层结构[18].借鉴相关研究将石家庄都市圈的空间结构分为核心区、紧密区、外围区3个层次.核心区为都市圈中心城市范围；
由核心区向外的第1圈为紧密区，将判断向量S(E′，Y′，C′)中E′,Y′,C′3个判定值均未出现3的县(市)划为紧密区；
其余都归为“外围区”.石家庄都市圈空间结构的圈层划分结果见表6.
表6 石家庄都市圈的空间结构划分结果
总体上看，石家庄都市圈空间范围较小，基本集中在石家庄市域范围，说明其仍处于培育发展阶段，尚未形成如杭州都市圈、南京都市圈等大范围紧密联系的城镇体系.石家庄都市圈空间结构明显，核心区为石家庄市辖区范围，是都市圈人口、经济的高度集中地；
紧密区为紧邻核心区的县(市)，是与中心城市有较强联系的腹地；
外围区县(市)距离核心区较远，受核心区辐射影响较弱，具有较强的发展潜力(见图3).
图3 石家庄都市圈的空间结构
3.1 核心区
核心区地处石家庄都市圈中心，包括石家庄市辖的7个区，在石家庄都市圈中主要发挥辐射带动作用.经济方面，2019年石家庄市辖区实现GDP产值3 022.43亿元，占都市圈总量的49.57 %，在全省城市市区产值中居首位，具有较强的经济实力.人口方面，石家庄市区是区域内人口增长的主要聚集地，2010—2020年实现人口增长101.7万人.同时，石家庄市区还是都市圈公共服务的主要承载地，聚集了都市圈内全部18家三甲医院、7个大型博物馆和22个优质体育场馆.
石家庄都市圈核心区与国内其他都市圈相比还存在较大差距，从城市规模看，石家庄市城区人口332.32万人，为周边人口规模最大的城市保定市的2.3倍；
而太原市是其周边规模最大城市阳泉市的5.1倍，杭州市是其周边规模最大城市绍兴市的4.1倍，武汉市是其都市圈副中心城市黄石市的9.4倍.百度地图慧眼发布的《2019年中国城市活力研究报告》显示，石家庄人口吸引力排名第33位，同比下降7位，而同期郑州排名第11位，济南排名第22位.从经济发展状况看，石家庄市辖区地区生产总值在全国省会城市中排20位，石家庄市人均地区生产总值仅高于海口市，排在倒数第2位.在河北省内，石家庄市的经济首位度仍未超过唐山市，亟待进一步扩大规模，提高核心区综合实力和影响力.
3.2 紧密区
紧密区包含9个县(市)，大部分位于距市中心50 km内，与石家庄市区经济联系密切，对石家庄经济发展的依附性较高，为石家庄都市圈的发展提供了强大的支撑.但总体来看，紧密区县(市)与核心区发展存在较大差距:经济发展方面，紧密区9个县(市)共417万人，为核心区人口的85 %，但其地区生产总值仅为核心区的46 %；
吸引就业能力稍显不足，紧密区县(市)非农产业从业人口共153.88万人，仅为人口总数的36.9 %；
公共服务功能上，紧密区县(市)对核心区依赖性较高，核心区仍起主导作用.
紧密区范围内存在2个重要的节点城市，即正定县与辛集市.正定县的经济距离、引力、场强均位列第1，城镇化率达到60.31 %，高于全省均值，与核心区直线距离仅12.5 km，是与都市圈核心区联系最为密切的经济腹地.辛集市综合实力较强，以紧密区15 %的人口创造了24 %的地区生产总值，是承接核心区产业转移和带动都市圈中小城市发展的增长极(见图4，数据来源于各县(市)统计年鉴).
图4 紧密区县(市)主要指标比较
3.3 外围区
外围区涵盖石家庄市域内的赞皇、深泽、灵寿、无极、行唐5个县和市域外定州、深州、临城、宁晋、内丘5个县(市)，位于从石家庄市出发1.5 h可达的边缘地带，县(市)总体实力、与核心区联系的紧密程度均次于紧密区县(市).相较而言，石家庄市域内的5个县发展水平较低，人均GDP均不到3 000元，不足核心区的一半，需要不断提升自身综合实力，改变经济发展的不利现状;与石家庄市域外的5个县(市)相比，其与核心区联系较为便利，更易受到辐射带动和集聚扩散作用.市域外各县(市)中定州市发展条件最好，是都市圈外围区重要的节点城市，应予以重点培育，以带动周边无极、深泽等县(市)发展，同时应加强其与石家庄市区的经济联系，提升都市圈城市间联系的紧密性.
4.1 讨 论
石家庄都市圈建设和快速崛起是区域积极发展的客观需要.通过界定石家庄都市圈空间范围，统筹谋划区域空间格局，有利于培育布局合理、疏密有度、融合一体、人口资源与经济环境协调互动的都市圈.石家庄增长极的崛起，将带动周边县(市)的协调均衡发展，实现冀中南地区人口集聚、产业转型和生态发展，提升区域城市化水平，推进区域协调发展.
石家庄都市圈仍处于培育阶段，与成熟的都市圈形态相比仍有很大差距，空间结构有待进一步优化.一方面，都市圈总体实力和竞争力较弱，吸引力和承载力不够强劲；
另一方面，都市圈内部规模结构需要优化，应进一步完善各县(市)空间联系，以提高各圈层对整个都市圈的支撑力度.下一步要紧紧扭住提升省会城市首位度这个“牛鼻子”，在增强都市圈内人口流动、交通连接、产业协作、生态共治、制度联动创新等方面积极谋划，集中精力资源，创新体制机制，高质量持续推进都市圈建设.
4.2 结 论
1)石家庄市区是都市圈的中心城市，具有规模大、经济集中程度高、综合实力强等特征.石家庄都市圈的范围包括正定县、元氏县、井陉县、新乐市、高邑县、平山县、辛集市、晋州市、赵县、灵寿县、无极县、行唐县、赞皇县、定州市、临城县、宁晋县、深泽县、柏乡县.
2)石家庄都市圈表现出明显的“核心区-紧密区-外围区”圈层结构特征.核心区在都市圈内部的辐射带动作用强，但与都市圈外部其他地区相比总体实力较弱；
紧密区与核心区联系密切，经济发展依附性较高，是核心区发展的重要支撑，但与核心区发展差距较大；
外围区应不断提高自身综合实力，加强与其他圈层的联系，提升都市圈城市间联系的密切性.
——评《多中心城市空间结构：概念、案例与优化策略》浙江工业大学学报(社会科学版)(2020年2期)2020-07-17打造永久“大粮仓” 助推粮食核心区建设种业导刊(2017年5期)2017-06-27打造永久"大粮仓"助推粮食核心区建设种业导刊(2017年4期)2017-06-19 相关热词搜索：空间结构，石家庄，界定，
