中国城市规模分布及原因分析_吕作奎

８

１

２００８（６）现代城市研究

中国城市规模分布及原因分析

Ａ　Ｒｅｖｉｓｉｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｉｚｅ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｉｔｉｅｓ：　Ｔｈｅ　Ｃａｓｅ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ吕作奎 王铮ＬＶ　Ｚｕｏ－ｋｕｉ ＷＡＮＧ　Ｚｈｅｎｇ

文章编号：１００９－６０００（２００８）０６－００８１－０７

中图分类号：Ｆ２９０ 文献标识码：Ａ作者简介：吕作奎（１９８３－），男，华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室２００５级研究生，研究方

向为区域经济模拟与ＤＳＳ；

王铮（１９５４－），男，教授，博士生导师，华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室教授，中国科学

院政策与管理研究所研究员，研究方向为：经济计算、地理计算、区域科学与管理。

引言

城市体系是由一定地域范围内

相互关联的、起不同职能作用的、不

同等级的城市所组成，因而具有一

定的规模结构［１］。在一个区域或国

家，由于各城市的条件各不相同，城

市之间会形成不同的职能分工，同

时也形成不同大小的城市规模。

城市规模分布是指某区域（国

家、地区等）　内城市人口规模的层

次分布。研究城市规模分布的目的

是探讨区域内城市从大到小的序列

与其人口规模的关系，揭示区域人口

在城市中的分布特征［２］。不同规模的

城市在区域上的分布存在一定规律。

位序－规模法是在城市规模分

布研究中应用比较多的一种理论方

法，它是从城市规模和城市规模位

序的关系来考察一个城市体系内的

城市规模分布。最早是１９１３　年奥尔

巴克（Ｆ．Ａｕｅｒｂａｃｈ）发现五个欧洲国

家和美国的城市人口资料符合下面

公式所示的关系： （１）式中：是一个国家的城市按人口规模从大到小排序后第ｉ位城市的人口数；是第ｉ位的城市的位序；Ｋ是常数［３］。随后许多学者对这一理论进行了修订和发展。Ｚｉｐｆ（１９４９）对发达国家的城市规模分布进行研究，他认为城市的位序和规模之间呈现出理想的直角双曲线关系，后来发展成著名的城市Ｚｉｐｆ规则。Ｚｉｐｆ　（１９４９）认为城市的大小不仅符合帕累托分布，而且帕累托指数等于１，相应的Ａ是城市体系中规模最大城市的人口［４］。Ｚｉｐｆ认为的这种城市规模分布是位序－规模规则中的一个特例。中国也有很多学者对位序－规模规则进行运用和完善。严重敏、宁越敏（１９８０）用全国城市的详细人口资料，对中国的城市规模分布进行

了位序－规模规则的检验。王法辉

２００８（６）现代城市研究

（１９８９）用位序－规模分布和帕累托分布检验过我国历年的城市规模分布状况。陈勇等（１９９３）从分形的角度对中国城市规模分布进行了研究。代合治（２００１）分析了中国城市规模分布类型及其形成机制研究［５～８］。２１世纪以来，人们对帕累托指数的研究已经转向“什么因素影响了帕累托指数”这样的问题，特别是当认识到帕累托指数与城市经济水平的关系后，这种对帕累托指数影响因子的分析就成为了一种寻找影响城市发展因素的方法。Ｓｏｏ（２００４）使用７３个国家的城市人口数据，分别运用ＯＬＳ估计和ＨＩＬＬ估计两种方法验证了城市Ｚｉｐｆ规则是否正确，他发现在多数的情况下，城市规模分布的帕累托指数并不等于１，也就是多数情况下城市Ｚｉｐｆ规则并不成立。他还使用计算得出的帕累托指数与可能影响城市规模分布的因素进行回归分析，其结果表明，政治和经济因素是影响城市规模分布的主要因素［９］。实际上，帕累托指数是城市规模分布的一种表示，对于其变化已经有多种解释。Ｒｏｓｅｎ和Ｒｅｓｎｉｃｋ　（１９８０）研究发现帕累托指数与人均ＧＤＰ、总人口、铁路密度正相关，与国土面积负相关。Ｍｉｌｌｓ和Ｂｅｃｋｅｒ　（１９８６）在他们对印度城市体系的研究中发现帕累托指数与总人口和制造业工人的百分比正相关。Ａｌｐｅｒｏｖｉｃｈ　（１９９３）使用Ｒｏｓｅｎ　和　Ｒｅｓｎｉｃｋ　（１９８０）计算得到的帕累托指数进行研究发现它与人均ＧＮＰ、人口密度和面积正相关，与政府在ＧＤＰ中的份额以及制造业在ＧＤＰ中的增加负相关。由于城市规模分布是一种地理特征，政治经济因素的影响反映了人地关系的一个侧面。Ｆｕｊｉｔａ　ｅｔ　ａｌ．　（１９９９）　认为，规模经济比重越大，交通费用越低，制造业在经济中占的比重越小，国际贸易在经济中的比重越小，经济活动分布越不平衡，相应的帕累托指数也越小［１０～１３］。但Ｆｕｊｉｔａ　ｅｔ　ａｌ．仅仅从经济方面进行了解释，并没有考虑自然因素。我们产生的问题是，Ｓｏｏ（２００４）发现的现象在中国是否成立？特别是我国各个地区目前城市经济发展的关键是什么？本文将中国的各省区作为研究对象，计算中国的各省区城市规模分布的帕累托指数，并对我国可能影响城市规模的因素进行了分析。１　模型与计算１．１　模型如果我们将区域内城市大小按人口进行排序，城市规模分布的Ｚｉｐｆ规则可以用下面的式子表示： （２）其对数形式为：　（３）其中，Ｘ表示城市体系中某一个城市的以人口来衡量的城市规模，Ｙ表示城市人口规模比Ｘ大的城市的数量，Ａ和α都是大于０的常数。其中，α就是城市规模分布的帕累托指数。α表示该城市体系中城市规模分布的均衡程度。若α值接近１，说明城市规模分布接近Ｚｉｐｆ规则所认为的城市规模分布。各个规模等

级城市数量比例合理，不同等级城市发挥各自的职能，所有城市共同发展。若α值大于１，说明城市体系中城市规模分布比较平均，该城市体系中的城市之间差距较小。α值越大，城市体系中的城市规模分布越平均。当α无穷大时，城市体系中

所有城市具有相同的人口规模。但是如果α值比较大，城市体系中的所有城市的差距就会比较小，会造成城市体系部分功能的缺失。若α值小于１，城市规模分布较为分散，α值越小，城市体系中人口分布越不均衡，人口分布集中于部分城市中。当α＝０时，城市体系中只有一个城市。同样的，如果α值过小，城市体系中的所有城市的差距就会比较大，也会造成城市体系部分功能

的缺失。

在世界范围内观察（Ｅｔｔｌｉｎｇｅｒ，Ａｒｃｈｅｒ，１９８７），　值在逐步降低。２０世纪经济增长较快的１９００年代和１９８０年代值分别为０．６８３、０．６３４，二战时期为０．７１５［１４］。因此我们以０．６０～０．７为理想值来认识问题。１．２　数据来源

本文使用的数据来自于中国城市统计年鉴（２００４）、中国县（市）社