长江中游城市群城市经济联系与空间优化

长江中游城市群城市经济联系与空间优化
长江中游城市群的建设必然涉及城市经济联系和空间的优化组合。

本章基于城市流强度的分析，对该区域城市间的空间联系和空间相互作用的现状进行测算和分析，并提出空间结构优化开发的建议，为推进长江中游城市群的规划和发展提供理论支持。

7.1 城市经济联系测度的方法
7.1.1 区域和城市间经济联系测度研究的进展
在经济全球一体化和城市群快速发展的背景下，区域和城市间的经济联系和相互作用成为经济地理学重点关注的问题。

赖利（W.J.Reilly）于1929年将力学引力模型引入地理学中，提出了“零售引力定律”，为区域空间联系的定量分析奠定了基础。

哈里斯（C.P.Harris）以人均批发销售额和人均零售额作为城市对外联系功能的指标。

乌尔曼（E.U.Ullman）也对城市的功能联系和外向服务功能进行了研究和探讨。

1949年康弗斯（P.D.Converse）在此基础上提出了“断裂点”的概念和公式。

1965年，以哈盖特（P.Haggett）为代表的学者将引力模型广泛应用在“距离衰减效应”和“空间相互作用”的研究中。

我国关于区域和城市间的经济联系始于20世纪80年代，研究方法普遍采用定性分析方法。

20世纪90年代开始逐步引入计量模型分析，研究对象拓展到区域内城市之间的相互联系。

以城市流为代表的分析方法则是在21世纪以来被广泛运用。

李国平（2001）、张虹鸥（2004）等人对珠江三角洲的城市流强度和区域联系测度进行了分析；朱英明等（2002）通过对沪宁杭城市密集区城市流强度的分析，将中心城市分为三类；秦尊文（2005）利用引力模型对武汉城市圈各城市间的经济联系进行测度并由此确定核心圈范围；李桢业等（2006）基于外向型服务业的统计数据，分析了长江干流30个城市的城市流；雷菁、郑林、陈晨（2006）利用计算城市流强度的方法来划分江西省中心城市规模等级体系，得出江西省中心城市规模等级体系中的四个层次的城市；宋飏、王士君、冯章献（2007）对辽中南、吉中、哈大齐三个城市群组的区位熵、外向功能量和城市流强度进行了计算分析，并基于此提出了城市群组的城市流强化与城市整合对策；姜博、修春亮、陈才（2008）分别对辽中南城市群城市流进行分析，对环渤海地区城市流强度进行动态分析；朱顺娟、郑伯红（2009）作了基于城市流的长株潭城市群城市联系的分析研究；喻微锋、蒋团标、刘祎（2009）作了基于城市流视角的滇中城市群与北部湾城市群的比较分析；施建刚、裘丽岚（2009）对成都平原城市群进行了城市流分析；卢万合、刘继生（2010）进行了中国十大城市群城市流强度的比较分析；薛宗保（2011）对成渝经济区进行了城市流强度的分析；王培安、白永平、张宇硕、时保国、李慧（2011）以兰
新、包兰、西陇海、兰青铁路沿线为例对西北地区铁路沿线经济带经济联系强度进行了比较与分析。

综上所述，可以发现以下三个问题。

一是研究内容上主要包括5个方面。

测算区域内城市中心性并划分等级；确定城市间相互影响和作用大小来判断城市对外经济联系方向；判别一个城市或区域间的地缘经济关系；分析距离、规模和制度等因素对城市联系的影响机制；依据城市外向功能和城市流强度来找出城市产业定位与功能类型。

二是研究方法主要有引力模型、可达性分析、地缘经济关系、中心职能强度和城市流强度等，一般都单独采用某一研究方法，较难全面反映城市对外经济联系程度和空间相互作用。

三是区域上主要从省内、城市与城市群、城市群与城市群等三个层面出发，长三角、珠三角和环渤海地区是重点研究区域，西部地区的研究也有一些，而对中部地区的研究成果较少。

7.1.2 城市流模型
城市流，是指在城市间人流、物流、信息流、资金流、技术流等空间流在城市群区域内发生的频繁、双向或多向的流动现象。

城市流强度，是指在城市群区域城市间的联系中城市外向功能（对流、传导、辐射与集聚）所产生的相互影响量。

计算公式为：
F=N×E（1）
式（1）中F代表城市流强度；N代表城市功能效益，即各个城市间单位外向功能所产生的实际影响；E代表城市外向功能量，即城市外向功能的大小。

城市流主要包括人流、物流、信息流、资金流和技术流五种，参考国内相关研究指标的选取方法及其代表性，本文选择城市各个产业的从业人员为城市功能指标，城市外向功能量主要取决于某一部门从业人员的区位熵，即i城市j部门从业人员的区位熵L qij，计算公式为：
式（2）中P ij表示i城市j部门的从业人员数；P i表示i城市的从业人员数；P j表示全国j 部门从业人员数，P表示全国从业人员数。

若L qij＜1，则说明i城市j部门不存在外向功能；若L qij>1则说明i城市j部门具有外向功能，表明i城市j部门在全国属于专业化部门，可以为外区域提供服务。

i城市m个部门总的外向功能量E i计算公式为：
式（3）中的E ij表示i城市j部门的外向功能量，公式为：
i城市的功能效率N i用从业人员人均GDP表示，即
N i=GDP i/P i（5）
i城市的城市流强度F i为
F i=N i×E i=（GDP i/P i）×E i=GDP i×（E i/P i）=GDP i×K i（6）
式（6）中的K i称为城市流倾向度，即城市外向功能占总功能的比例，反映城市总功能的外向程度。

城市流强度结构关系是指构成城市流强度影响因素可之间的相对数量比例关系。

由公式（6）的推导可以看出城市流强度的影响因素概括为城市经济总量（GDP i）与城市流倾向度（K i）两个因素。

对这两个因素指标进行极大值标准化，计算公式如下：
GDP′=GDP i/max GDP（7）
K′=K i/max K（8）
7.1.3 城市相互作用引力模型
城市相互作用引力模型是测算城市经济联系的重要方法之一，主要反映城市间相互吸引、相互联系和相互作用的强度。

i与j城市联系强度R ij的计算公式为：
式（9）中P i和P j分别表示i和j城市的人口；V i和V j分别表示i和j城市的地区生产总值；D ij为i和j城市的距离。

城市联系强度与城市的人口和地区生产总值成正比，与城市间的距离成反比。

该模型不仅能反映中心城市的辐射能力，也能反映周围城市对中心城市的接受程度。

7.1.4 数据来源与说明
基于城市数据获取的代表性和难易程度，这里以长江中游城市群的26个地级以上城市作为研究对象。

具体包括湖北的武汉、黄石、鄂州、孝感、黄冈、咸宁、宜昌、荆州、荆门（仙桃、天门和潜江3个省直管县级市因为数据难以获得的问题暂不列入研究范围）；湖南的长沙、株洲、湘潭、岳阳、益阳、常德、衡阳、娄底；江西的南昌、景德镇、萍乡、九江、新余、鹰潭、宜春和抚州、上饶。

利用《中国城市年鉴2011》获取了长江中游城市群26个地级以上城市的2010年的制造业、建筑业、交通运输、仓储和邮政业、批发和零售业、住宿和餐饮业、金融业、房地产业、教育、文体娱、科研技术服务和地质勘查业的全市从业人员数，以及全市总从业人数、全国从业总人数、全市地区生产总值、市辖区国内生产总值和市辖区人口数。

城市相互作用引力模型中的城市距离按照两个城市间最短的运输距离计算。

7.2 长江中游城市群经济联系分析
7.2.1 城市外向型服务部门区位熵分析
根据公式（2）计算长江中游城市群26个地级以上城市12个主要外向部门的区位熵，计算结果见表7-1。

表7-1 长江中游城市群城市主要外向服务部门区位熵（2010年）
续表
（1）长江中游城市群缺少外向部门区位熵全部大于1的城市。

在26个地级以上城市中，没有一个城市12个外向部门产业的区位熵全部大于1。

据有关资料，早在1997年长三角地区就有上海、杭州和南京3个主要外向服务部门区位熵全部大于1的城市。

由此可见，长江中游城市群与长三角、珠三角等国内经济相对发达地区的整体实力还存在差距，其整体的集聚和辐射能力相对较弱。

长江中游城市群的发展还处于初期阶段，需要整合各个城市外向部门的实力，推动其发展。

（2）长江中游城市群具有外向功能的部门仅为4个。

建筑、批发零售、住宿餐饮、房地产业具备外向功能，但各个产业的外向功能差异不大，均略高于1，优势不突出。

制造业、交通运输、教育及文体娱等产业区位熵接近1，这四类产业是长江中游城市群基础条件好、资源优势明显的产业，但外向功能表现不足。

如长江中游城市群的高校数量达到252所，高于长三角和京津冀地区，而在教育和科研等产业上并不具备外向功能，反映了其科教资源的优势尚未发挥，对人才的吸纳能力不够。

（3）长沙、武汉、宜昌的外向功能部门居多。

拥有外向功能的部门超过6个的有长沙、武汉和宜昌三个城市。

值得注意的是，武汉落后于长沙。

而在2003年长江流域城市同样的研究中，武汉的12个部门的外向功能全部大于1，主要外向功能全部大于1的城市还有上海、重庆、南京。

而本研究中的武汉具备外向功能的部门仅有6个，在金融、房地产和教育等产业上的外向功能上有所下滑，L qij均值为1.29。

长沙具备外向功能部门的数量达到8
个，仅在制造业、交通仓储和教育产业的区位熵低于1，L qij均值为1.41。

宜昌作为长江中游城市群的后起之秀，具备外向功能的部门达到了6个，尤其是住宿餐饮产业的区位熵达到了3.23，位列26个地级市之首。

（4）湖北外向部门多的城市相对较多。

长江中游城市群具备外向功能的部门数超过5个的城市合计6个城市，其中湖北包括武汉、黄石、鄂州、孝感和宜昌5个城市。

湖南仅长沙1个城市，但湖南的8个城市在建筑业上普遍表现出了较强的外向功能，湘潭、常德和衡阳的建筑业区位熵均超过2。

而江西省的实力相对较弱，南昌具有外向功能的部门仅有建筑、交通仓储和邮政、文化体育和娱乐3个，但其交通仓储和邮政产业的外向功能明显，区位熵达到2.638。

7.2.2 城市流强度与结构关系分析
参考公式（3）～（6）可以进一步计算长江中游城市群总的外向功能量（E i）、城市的功能效率（N i）、城市流强度（F i）和城市流倾向度（K i）。

计算结果见表7-2。

（1）城市总的外向功能呈现“一超二核多强”的格局。

武汉在长江中游城市群中表现出了一个超级城市所具备的外向功能，其总外向功能量达到34.317，比位居第二的长沙高出1倍多。

长沙和南昌的中心作用明显，分别位居第二和第三，核心地位也十分突出。

除此之外，孝感（11.725）、宜昌（9.212）、衡阳（7.453）、黄石（6.703）、常德（5.115）、湘潭（4.996）、岳阳（4.503）、株洲（4.136）、鄂州（4.104）和黄冈（4.084）的总外向功能量均超过4，表现出了较强的辐射能力，形成了“多强”的格局。

值得注意的是，26个地级以上城市中有2个城市的总外向功能量低于1，表明其外向服务部门发展水平还较低，但说明了长江中游城市群在未来加强区域经济联系方面，潜力巨大。

（2）城市流强度可划分为4个等级。

根据表7-2计算长江中游城市群城市流强度结果，我们将26个地级以上城市划分为四个等级（见表7-3）。

武汉城市流强度达到1070.3亿元，以其强大的经济实力成为长江中游城市群的核心城市。

长沙和南昌的城市流强度分别达到667.3亿元和410.3亿元，相对其他城市而言优势明显，是长江中游城市群的次中心城市。

从空间分布来看，城市流强度高的城市主要沿长江干流分布，如武汉、宜昌、岳阳、常德，而长江中游城市群三省内部接壤的部分城市的城市流强度相对偏低，如咸宁、荆州、萍乡等地。

同时，长江中游城市群城市流强度处于中低级的城市数量较多，第四类城市占到总样本的50%，还具有较大的发展潜力。

表7-2 长江中游城市群城市流强度与城市流倾向度
续表
表7-3 长江中游城市群城市流强度分类
（3）城市的综合实力普遍滞后城市综合服务能力。

参照公式（7）～（8）可计算长江中游城市群各城市的城市流强度结构关系。

从计算结果可以看出（见图7-1），在26个地级以上城市中，仅有武汉和长沙两个城市的总体实力标准值大于城市流倾向度标准值，即GDP′＞K′，说明了武汉和长沙的经济实力相对较强，但城市综合服务能力相对较低，这主要是由于两座城市的就业人员数量较大，降低了城市的城市流倾向度，以后发展的重点在于提高城市的综合服务能力。

而长江中游城市群90%以上的城市表现出城市综合实力滞后于城市综合服务能力，即GDP′＜K′，这类城市的发展重点还是在经济综合实力的提升上。

7.2.3 城市相互作用引力分析
参考城市相互作用引力模型，按公式（9）测算长江中游城市群城市间引力强度矩阵，由于数据量较大，这里在测算结构中只选取了城市作用引力强度大于1亿元/（万人·平方公里）的样本，且不考虑省内城市间作用引力的情况，结果见表7-4。

图7-1 长江中游城市群城市流强度结构关系
表7-4 长江中游城市群城市间跨省作用引力强度
（1）武汉、长沙、南昌的引力强度最大。

武汉与长沙、武汉与南昌的引力强度分别达到9.8亿元/（万人·平方公里）和6.17亿元/（万人·平方公里）。

尤其是武汉与湖南的6个城市、江西的昌九2个城市的作用强度均超过2亿元/（万人·平方公里），表现出较强的辐射功能。

但是，长沙与南昌两个城市间的引力程度相对较小，不及长沙与萍乡的引力程度。

（2）城市引力强度空间分布差异大。

按照城市作用引力强度计算的结果，我们可以发现空间上分布差异较大的问题（见图7-2）。

一是南北强而中部弱，北部以武汉为中心，与周边城市联系紧密，辐射范围广；南部以长沙为中心，与江西的萍乡、新余和宜春，与湖北的荆州、宜昌也具有较强的引力程度。

但居于长江中游城市群三省交界的咸宁、岳阳、九江三地尚未表现出较强的引力程度，不利于城市群空间上的融合发展。

二是城市群西部的宜昌、常德和荆州，东部的鄂州、黄石、九江和景德镇，虽然这些城市间有一定的引力，但强度普遍不高，有待进一步提升。

图7-2 长江中游城市群城市跨省引力强度示意
7.3 主要结论与空间结构优化建议
7.3.1 主要结论
基于城市流和城市作用引力模型的分析，对于长江中游城市群经济联系的测度得出以下结论。

一是长江中游城市群的整体外向功能较弱，集聚和辐射能力有待进一步提高，发展尚处于初期阶段。

武汉的核心作用明显，在城市联系中的吸引力较大，长沙和南昌的中心作用和空间支配地位也显而易见。

二是长江中游城市群具有外向功能的产业部门达到6个，但缺少外向部门区位熵全部大于1的城市，城市间的经济差距悬殊。

三是城市总的外向功能呈现“一超二核多强”的格局，空间上主要沿长江干流和长江中游城市群边界区域分布。

同时，城市的综合实力普遍滞后城市综合服务能力，经济发展仍是长江中游城市群的主题。

四是城市流强度处于中低级城市的数量较多，具有较大的发展潜力。

五是城市间的作用主要还是依靠武汉、长沙和南昌三个核心城市的联系互动，区域性中心城市的带动能力不足。

六是城市经济联系的空间分布差异大，呈现南北强、中部弱、东西两边有待进一步提升的格局。

7.3.2 空间结构优化建议
综合上述分析，以城市流强度大的城市为“点”，以城市间作用引力强度高的城市为“线”，积极构建长江中游城市群空间上的“面”，从城市经济联系的角度提出长江中游城市群空间优化发展的建议（见图6-3）。

图7-3 长江中游城市群空间优化
一是突出长江黄金水道的主轴功能。

发挥长江黄金水道的优势，加快以武汉为牵头方的长江中游航运中心建设，加强长江中游地区港口资源整合和重组力度，联合推进武汉新港与九江港、岳阳港、黄石港、荆州港、宜昌港等港口的资产重组和整合，推动沿江城市的联动发展，实现中游地区港口共赢。

与此同时，武汉、宜昌、常德、岳阳和黄石等一批外向功能强的城市主要沿长江干流分布，要充分发挥这些城市的服务功能，主动接受下游长三角产业辐射，加强与上游成渝区的经济合作，促进全流域的联动发展，共同推进长江经济带的一体化建设。

二是建设汉长昌经济发展核心圈。

武汉、长沙和南昌不仅具备较高的外向功能和辐射能力，
而且三市间的引力强度也较大。

交通方面，汉长昌三市间的高速公路环路已经建成，而武广客运专线和正在规划的武九客运专线，将积极推动汉长昌打造1.5小时经济圈。

要充分发挥汉长昌三市的中心城市功能作用，建设以武汉为核心，长沙和南昌为次中心的经济发展核心圈，打造汉长昌复合型极核。

推动三市提高城市服务功能，向高端化、服务化方向发展，实现三市在“两型”社会建设、自主创新、交通物流、现代服务业和对外开放等方面的引领，并鼓励三个中心城市逐步转移扩散部分功能、产业和生产环节，实现中心带动、多极协同、一体化发展的格局。

三是建设岳九咸小三角区与“绿心”。

从经济联系的角度来看，长江中游城市群也存在“中部塌陷”的问题，城市流和城市引力强度高的城市主要集中在汉长昌核心圈及其外围，而咸宁、岳阳和九江虽然地处长江中游城市群的核心，但是城市引力强度小，而且咸宁和九江两地的外向功能也明显不足，不利于长江中游城市群区域的协调发展。

同时，幕阜山脉横跨岳九咸三市，是长江中游城市群的“绿心”，是长江中游城市群的重要生态屏障。

岳九咸三个城市作为武汉城市圈、长株潭城市群和鄱阳湖生态经济区的三个边界城市，可通过“小三角”的构建，连接三省的“两圈一区”，作为长江中游城市群区域合作的试验田。

同时三市要以“绿色发展”为核心思想，珍视“绿心”自然资源丰富、生态环境优越、森林覆盖广的优势条件，对“绿心”空间进行合理规划，并出台一系列相关法律法规，共同保护好“绿心”，建设集生态、文化、观光于一体的绿色核心，将长江中游城市群打造成青山、碧水、绿地、蓝天的生态型城市群。

四是建设省际边界城市的“三圈”。

从图7-2可以看出在汉长昌核心圈外围的西、南和东面的省际边界城市间存在一定的经济联系，如西面的宜昌、荆州与常德等，南面的株洲、湘潭、萍乡和新余等，东面的黄石、鄂州与九江等，但城市间的引力强度表现不足，多在1亿元/（万人·平方公里）至2亿元/（万人·平方公里）之间。

同时，表7-4中的城市流强度第三类（100亿～400亿元）的区域性中心城市，也主要是这些存在一定经济联系的省际边界城市。

因此，加强三省区域合作可以三省边界城市作为切入口，构建“三圈”。

“西圈”以宜昌和常德为核心，涵盖荆州和益阳的范围；“南圈”以株洲、湘潭和新余为核心，推动包括萍乡和宜春在内的城市发展；“东圈”以黄石为核心，带动包括黄冈、鄂州和景德镇的发展。

“三圈”的构建不仅可以解决长江中游城市群经济联系空间发展差异大的问题，而且可以与长江主轴、汉长昌经济核心圈、岳九咸三角区连成一片，促进长江中游城市群的区域联动发展。

-全文完-。