中心城市影响腹地的动态变化研究

收稿日期:2005-01-21

基金项目:国家自然科学基金资助项目(40271045)

作者简介:王 德(1963-),男,教授,博士生导师,哲学博士.E mail:dew ang@

中心城市影响腹地的动态变化研究

王 德1,项 曰

丙2

(1.同济大学建筑与城市规划学院,上海 200092;2.中国城市规划设计研究院深圳分院,广东深圳 518000)

摘要:以驻马店市及相邻6市为研究对象,以城镇体系分析软件USAP 作为分析工具,对驻马店的影响腹地进行划分和动态分析.结果表明:驻马店现在的中心城区规模明显偏小,集聚与辐射功能薄弱,现状影响腹地范围覆盖的地域面积不及其行政范围的一半.当周边城市规模不变,驻马店人口规模达到55万时,其影响腹地面积可扩大到与市域面积基本相同的程度,如考虑到其他城市的发展,只有当驻马店人口是周边6个城市的平均人口的1.5倍时,才能保证其影响腹地面积与市域面积基本一致.驻马店城市重心的移动对影响腹地消长有一定的影响,向南优于向北.区域性交通条件的改善会削弱驻马店影响腹地的范围.关键词:影响腹地;行政范围;驻马店市;城镇体系分析软件中图分类号:T U 98 文献标识码:A

文章编号:0253-374X(2006)09-1175-05

Research on Changes of Central City s Hinterland

WANG De 1,XIAN G Bing 2

(1.Sch ool of Architecture and U rban Planning,Tongji University,Shanghai 200092,China;2.China Institute of U rban Pl anning and Design,Sh enzhen Branch,Shenzh en 518000,China)

Abstract :Based on the index of urban population,the hinterland and dynamic changes of Zhumadian city w ere studied w ith urban system analysis package(U SAP)1.0.It is concluded that the present size of Zhumadian city is obviously small and less attractive w ith the hinterland being less than half of its adm inistrative reg ion;w ith the populations of adjacent cities unchanged,the hinterland of Zhumadian city w ould ex tend to as large as its administrative range when its population reaches 550000.Consider ing the developm ent of those surrounding cities,the hinterland of Zhumadian city would be the same size of its administrative range only w hen the population reaches 1.5times of the average level of the adjacent six cities;the movement of the urban center of Zhumadian city w ill influence the extension of its hinterland;mov ing southward is expected to be better than mov ing northw ard;the improvement of regional transportation will reduce the hinterland area of Zhumadian city.

Key words :hinterland;the administrative reg ion;Zhumadian;urban system analy is package

1 问题的提出

1.1 中心城市影响腹地范围分析的意义

城镇体系所在的区域应当是一个相对完整的区

域,这个区域范围应当和中心城市的直接影响腹地范围大体一致.城镇体系规划几乎都以各级行政地

第34卷第9期2006年9月

同济大学学报(自然科学版)

JOURNAL OF T ONGJI UNIVERSIT Y(NATU RAL SCIENCE)Vol.34No.9 Sep.2006

域为单元开展.尽管在几千年漫长岁月中逐步演变而来的省、县级行政区域往往与自然区域、社会经济区域高度一致,但也不能排除有不相一致的部分.这一问题在地级市就特别突出,因为在实行市带县体制时,中国对带县的合理范围没有制订具体的标准与依据.当规划的市域范围与中心城市的实际吸引范围差距很大时,把它当作一个完整的体系来规划,其科学性就值得怀疑[1].

规划开展之初先分析一下中心城市的吸引范围,有利于规划人员对规划的对象有一个正确的认识,在规划中充分考虑到地域范围过大或过小的问题是十分有益的.

1.2 研究地域概况与研究背景

驻马店位于河南省南部,是河南省重要的地级市之一.现状市域面积15083km2,辖1区9县,人口802万,其中中心城区人口31.7万.2001年起,同济大学承担了该市总体规划的编制工作,为了科学确定该市在区域中的地位,需要研究驻马店市的影响腹地范围及其动态变化.

2 研究方法与步骤

2.1 研究方法

城镇体系中的任何一个城镇都在对外辐射自身的影响力,影响力的大小一般随距离增加而衰减.与此相应,一个地域同时接受复数城镇的辐射,但其中往往有一个城镇的辐射力最大,对该地域社会经济发展起主导作用.这里将城镇的影响腹地定义为一个城镇的吸引力和辐射力对城镇周围地区的社会经济联系起着主导作用的地域.换言之,城镇影响腹地的范围形成是区域内同级城镇空间相互作用力量平衡的结果.

划分影响腹地的方法有经验法和理论法.经验法可通过地区间流态!的分析确定中心城市影响腹地,其特点是比较准确,符合实际,但工作量大,资料不易获得.Green[2]曾用人流、物流等6个指标划分过纽约和波士顿的影响边界,顾朝林等[3]根据我国的实际提出了人流、物流、技术流、信息流、资本流5项指标的划分方法并在山东做过实例研究,周一星[1]在山东泰安有类似实例研究,笔者也在上虞城镇体系规划中应用信息流对城市影响腹地进行过划分[4].理论法通过实践中抽象出来的模式进行推算,其基础是城市相互作用的引力模式,由此衍生出康佛斯的断裂点、赖利的阿波罗尼圆和赫夫的影响概率模式.陈田[5]运用断裂点原理分析了我国宏观城市经济影响腹地,杨吾扬[6]用几何原理证明过阿波罗尼圆的存在,周一星[1]曾用赫夫概率模式在山东济宁作过多城市影响腹地划分研究.由于断裂点原理应用起来比较简便,在近年编制的城镇体系规划中应用较多.但由于断裂点原理是赫夫概率模式的一维简单形式,它得出的结论是线上的分界点,而不是面上的分界线,因此是不完全的影响腹地划分.赫夫概率模式可计算影响腹地的边界但计算量庞大,要用来解决多层次多中心影响腹地的划分必须借助于计算机技术.笔者已对此问题开始了研究,开发了计算机对城镇影响腹地的自动划分的软件HAP[7],经不断改进,HAP已升级至具有较强实用性的城镇体系分析系统USAP1.0版本[8],并在长江三角洲地区进行过实证研究[9].

USAP软件采用赫夫模型的概率计算法,并根据择大法判断,具体计算过程如下:平面对象地域内的任意小区j都接受来自域内各城镇的辐射,其强度为:F i j=m i/d ij,其中F ij是i城镇对j地的辐射力,m i为i城镇规模,d ij是i,j间距离, 为摩擦系数,通常取标准值2.0.在m i和d i j已知的情况下,可对来自各城镇的辐射力分别求出,并根据择大原则判断每一小区j的归属.具体计算时将对象地域栅格化,利用计算机可以高速、重复运算的特点,对其中所有栅格作上述计算和判断,确定每一栅格的归属,即可得到各城镇的影响腹地.以可视化编程语言Visual Basic作为开发工具,如不考虑网络空间的复杂性,距离计算可采用两点间直线距离.

本次研究所采用的U SAP1.0正是基于上述方法而开发的软件系统,它为计算机完成此项任务提供了强有力的支持.

2.2 研究步骤

本次研究将划分驻马店市的现状影响腹地范围,并研究人口规模的变化及城市重心的移动对影响腹地消长的影响.

首先,对驻马店及周边城市的现状影响腹地进行划分,并重点分析现状影响腹地与行政范围的关系.其次,探讨在周边城市人口规模不变的情况下,驻马店市人口规模的增加所带来的影响腹地变化.分别计算驻马店人口规模达到50万、70万和100万人时的影响腹地范围,并对其变化作比较分析,进一步推测驻马店市人口规模应达到多少才能使其影响腹地覆盖全行政范围.再次,探讨在规模不变的情况下驻马店城市重心分别向南、向北移动对影响腹

1176

同济大学学报(自然科学版)第34卷