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晉中城市群縣域可達(dá)性及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局研究

2021-02-07 07:33雒占福張永鋒蔣慧敏
資源開發(fā)與市場 2021年2期
關(guān)鍵詞:晉中城市群縣域

雒占福,張永鋒,蔣慧敏,李 蘭,高 旭

(西北師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,甘肅 蘭州730000)

交通基礎(chǔ)設(shè)施與區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系一直是地理學(xué)的研究熱點[1]。作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長極,城市群依托便利的交通運輸條件推動實體經(jīng)濟(jì)要素快速流通,實現(xiàn)了更大范圍內(nèi)資源要素的合理配置,推動城市群內(nèi)部經(jīng)濟(jì)聯(lián)系不斷增強,同時也對增強城市群內(nèi)外聯(lián)系,推動區(qū)域一體化發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。國內(nèi)學(xué)術(shù)界關(guān)于可達(dá)性及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系領(lǐng)域的研究成果較為豐富。可達(dá)性評價方面,多側(cè)重于通過公路[2]、普 通 鐵 路[3]、高 速 鐵 路[4]、航 空[5]等 單 一或綜合交通方式[6]視角構(gòu)建可達(dá)性評價模型進(jìn)行評價,并通過人口、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)對評價模型進(jìn)行合理修正;經(jīng)濟(jì)聯(lián)系方面,多采用引力模型[7-9]、潛力模型[10]、隸屬度模型[11]、斷裂點公式[12]等方法進(jìn)行研究,其中引力模型因其物理意義明確應(yīng)用最為廣泛。從研究尺度看,現(xiàn)有研究涵蓋國家[13]、城市群[14]、省域[15]、縣域[16]等多種尺度且大都針對我國中東部發(fā)達(dá)地區(qū)開展研究,很少有研究對中部地區(qū)的晉中城市群進(jìn)行縣域可達(dá)性及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局研究。

晉中城市群作為山西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域,是國家重點培育的6 大地區(qū)性城市群之一,應(yīng)當(dāng)具有輻射帶動全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭作用,但由于地形限制、整體發(fā)展緩慢等多種因素的綜合影響,城市群內(nèi)部分工協(xié)作與對外聯(lián)系途徑的發(fā)展受到很大限制。本文選取晉中城市群作為研究區(qū)域,通過研究城市群縣域單元可達(dá)性水平及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的時空演變格局,厘清城市群內(nèi)部的發(fā)展優(yōu)勢和短板,以期為下一步規(guī)劃交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動城市群內(nèi)部協(xié)調(diào)發(fā)展,提升城市群綜合競爭力提供參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

晉中城市群范圍涵蓋太原市、晉中市、忻州市、呂梁市4 個地級市的24 個縣(市、區(qū)),具體包括太原市的10 個縣(市、區(qū)),晉中市的榆次區(qū)、太谷區(qū)、壽陽縣、祁縣、平遙縣、介休市、靈石縣、榆社縣,呂梁市的交城縣、文水縣、汾陽市、孝義市、嵐縣和忻州市的靜樂縣。截至2018 年,晉中城市群面積為2.58萬km2,約占全省總面積的16.48%,地區(qū)生產(chǎn)總值5511.83億元,常住人口920.46 萬人,分別占全省水平的32.77%和24.75%。隨著“太榆同城化”等發(fā)展戰(zhàn)略的相繼提出和大西客運專線的開通運營,晉中城市群轉(zhuǎn)型發(fā)展的速度和質(zhì)量都得到進(jìn)一步提升,與關(guān)中平原城市群、中原城市群、京津冀城市群、呼包鄂榆城市群等外部區(qū)域的聯(lián)系不斷增強。

為保證研究區(qū)域的連續(xù)性和研究過程的科學(xué)性、合理性,本文將市轄區(qū)統(tǒng)一合并為市區(qū),處理后最終確定為18 個基本研究單元??紤]晉中城市群內(nèi)部的人員往來、貨物運輸?shù)葘嶓w經(jīng)濟(jì)要素流動多以短途運輸為主,故選擇最短公路距離作為距離指標(biāo),統(tǒng)計過程中以各縣(市、區(qū))政府駐地作為出發(fā)點和目的地,里程數(shù)據(jù)來源于高德地圖官方網(wǎng)站,通過查詢不同時期的公路等級標(biāo)準(zhǔn)并參考已有的研究成果[17],確定3 個時期的公路時速分別為70km/h、90km/h、110km/h,將最短公路距離轉(zhuǎn)換為時間距離。常住人口和地區(qū)生產(chǎn)總值等社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于2001 年、2011 年、2019 年《山西統(tǒng)計年鑒》《中國縣域統(tǒng)計年鑒》。

2 研究方法

2.1 加權(quán)平均旅行時間

可達(dá)性是指從出發(fā)地到達(dá)目的地的難易程度??蛇_(dá)性不僅與交通基礎(chǔ)設(shè)施和空間位置相關(guān),也與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān)。本文采用加權(quán)平均旅行時間衡量晉中城市群縣域單元的可達(dá)性水平。計算公式為:

式中,Ai為i縣的加權(quán)平均旅行時間,Ai越小,說明i 縣的可達(dá)性越高,反之則越低;Tij為i 縣到j(luò)縣的時間距離;Mj為j縣的綜合質(zhì)量指數(shù),采用常住人口和地區(qū)生產(chǎn)總值的幾何均值衡量。

為進(jìn)一步揭示各縣域單元在晉中城市群公路交通網(wǎng)絡(luò)中的地位,通過構(gòu)建可達(dá)性系數(shù)來反映城市群內(nèi)部各縣域單元可達(dá)性水平的相對高低。計算公式為:

2.2 引力模型

引力模型是地理學(xué)中利用屬性數(shù)據(jù)研究經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的重要模型,因其較為成熟且邏輯簡單明確而在城市地理學(xué)和經(jīng)濟(jì)地理學(xué)領(lǐng)域的研究中廣泛應(yīng)用。在道路設(shè)計施工技術(shù)和汽車生產(chǎn)制造技術(shù)快速發(fā)展的背景下,時空壓縮效應(yīng)導(dǎo)致不同區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日益方便快捷,引力模型中的距離指標(biāo)如繼續(xù)使用空間距離顯然不合適,故本文在考慮道路運行速度的基礎(chǔ)上將空間距離轉(zhuǎn)換為時間距離來修正引力模型的距離指標(biāo),對晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度進(jìn)行測算。計算公式為:

式中,F(xiàn)ij為i、j 縣間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度;Fi為i 縣的對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量;Pi和Pj分別為i、j 縣的常住人口;Gi和Gj分別為i、j 縣的地區(qū)生產(chǎn)總值;Dij為i、j縣間的時間距離。

3 結(jié)果及分析

3.1 縣域可達(dá)性的時空演變分析

縣域可達(dá)性特征:依據(jù)縣域綜合質(zhì)量指數(shù)和時間距離數(shù)據(jù),利用公式(1)、(2)測算2000—2018 年晉中城市群的縣域可達(dá)性水平(表1)。從加權(quán)平均旅行時間看,19 年來晉中城市群縣域單元的加權(quán)平均旅行時間明顯降低,縣域可達(dá)性水平顯著提升。18個縣域單元的加權(quán)平均旅行時間由2000 年的86.35min下降到了2018 年的55.26min,下降幅度達(dá)到36%。其中,可達(dá)性水平最高的是清徐縣,2018年加權(quán)平均旅行時間為32.41min,僅為晉中城市群縣域平均水平的58.65%??蛇_(dá)性水平最低的是嵐縣,2018 年加權(quán)平均旅行時間為87.47min,約為晉中城市群縣域平均水平的1.58 倍。這是由于嵐縣地處城市群邊緣地帶,交通區(qū)位條件較差,充分說明交通區(qū)位和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平深刻影響著縣域可達(dá)性水平。從可達(dá)性系數(shù)看,2000 年和2018 年高于平均水平的縣域單元都是9 個,占比為50%,2010 年高于平均水平的縣域單元達(dá)到10 個,占比為55.56%。太原市5 個縣域單元中,除婁煩縣外其他縣域單元均高于城市群平均水平,晉中市7 個縣域單元中晉中市區(qū)、祁縣、平遙縣高于城市群平均水平,呂梁市只有交城縣、文水縣高于城市群平均水平,其他縣域單元的可達(dá)性系數(shù)均低于城市群平均水平。

表1 2000—2018年晉中城市群縣域可達(dá)性水平

可達(dá)性空間分異特征:為了進(jìn)一步揭示2000—2018年晉中城市群18 個縣域單元可達(dá)性水平的時空分異特征,本文借助ArcGIS10.2 對加權(quán)平均旅行時間的計算結(jié)果進(jìn)行克里金插值(圖1)。

結(jié)果顯示:①縣域可達(dá)性水平顯著提高但地域分布不均衡,大體呈現(xiàn)“中心高、邊緣低”的圈層式空間分布特征。19 年來晉中城市群各縣域單元的可達(dá)性水平顯著提高,從加權(quán)平均旅行時間的地域分布看,最小值始終分布于晉中市區(qū)、清徐縣等城市群中部區(qū)域,到2018 年時逐漸下降到40min 以下,而最大值始終出現(xiàn)在西北部地區(qū)的嵐縣、靜樂縣等邊緣區(qū)域,到2018 年時依舊在80min 以上,可見晉中城市群內(nèi)部的可達(dá)性水平分布不均衡。從加權(quán)平均旅行時間的變化幅度看,城市群中部區(qū)域的加權(quán)平均旅行時間較小且等值線較為稀疏,而邊緣區(qū)域的加權(quán)平均旅行時間較大且等值線較為密集,表明晉中城市群中部區(qū)域的可達(dá)性水平高于邊緣區(qū)域,呈現(xiàn)“中心高、邊緣低”的圈層式空間分布特征。②縣域可達(dá)性受地形和距離因素影響顯著,存在“斷崖式”的梯度變化特征。從2000—2018 年晉中城市群縣域可達(dá)性水平的時空演變格局可以看出,可達(dá)性水平的變化受地形因素的影響顯著,城市群中部區(qū)域的太原市區(qū)、晉中市區(qū)、清徐縣、交城縣和祁縣等縣區(qū)大部分位于晉中盆地內(nèi)部,彼此溝通聯(lián)系較為便捷,加權(quán)平均旅行時間一直在70min 以下,位于西北部呂梁山區(qū)的嵐縣和靜樂縣可達(dá)性水平雖然有所提高,但是對外溝通聯(lián)系渠道極其有限,加權(quán)平均旅行時間變化幅度較大,等值線分布存在“斷崖式”的梯度變化特征。從晉中盆地內(nèi)部看,隨著空間距離的增加,等值線的分布形態(tài)由城市群中部區(qū)域的圈層式結(jié)構(gòu)逐漸向南部區(qū)域的祁縣、平遙縣和介休市等地拉伸,說明縣域可達(dá)性的時空變化特征受距離衰減規(guī)律影響顯著。

圖1 2000—2018 年晉中城市群縣域可達(dá)性時空演變格局

3.2 縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的時空演變分析

經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局:本文運用公式(3)計算了2000—2018 年晉中城市群各縣域間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度,并借助ArcGIS10.2自然斷點法將其分為3 個層級,進(jìn)行空間可視化表達(dá)(圖2)。結(jié)果表明:①晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度持續(xù)增強,核心區(qū)域的輻射帶動作用顯著。2000 年,晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度達(dá)到第一層級的縣域單元僅有6 對,占比為3.92%,分別是太原市區(qū)—晉中市區(qū)、太原市區(qū)—陽曲縣、太原市區(qū)—古交市、太原市區(qū)—清徐縣、孝義市—汾陽市和孝義市—介休市;處于第二層級聯(lián)系水平的縣域單元共有42 對,占比為27.45%。2010年,縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度持續(xù)增強,第一層級的縣域單元增加2 對,分別是太原市區(qū)—交城縣、清徐縣—交城縣,達(dá)到第二層級的縣域單元增加到51 對,占比為33.33%。2018 年,處于第一、二層級的縣域單元數(shù)量分別為13 對和50 對,分別占總數(shù)的8.50%和32.68%。第一、二層級縣域單元數(shù)量的不斷增加表明晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度的發(fā)展趨勢向好,包括太原市區(qū)周邊在內(nèi)的城市群核心區(qū)域的輻射帶動作用顯著提升。②晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度的空間分布具有顯著的廊道指向特征以及行政區(qū)指向特征。從2000—2018 年晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的時空演變格局來看,經(jīng)濟(jì)聯(lián)系水平較高的第一、二層級的縣域單元大多分布于城市群中部的“陽曲縣—靈石縣”一線附近,具有明顯的廊道指向性特征。同時,第一、二層級的縣域單元分布受到行政區(qū)界限的制約較為明顯。2000 年,與太原市區(qū)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系水平達(dá)到第一層級的除晉中市區(qū)以外的縣域單元全部屬于太原市,到2010 年、2018 年時開始逐漸突破行政區(qū)界限的制約,太原市區(qū)與呂梁市的交城縣、文水縣、孝義市和晉中市的平遙縣也都達(dá)到第一層級,但經(jīng)濟(jì)聯(lián)系水平處于第二層級的縣域單元大部分依然受行到政區(qū)界限的影響較為明顯。

圖2 2000—2018 年晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系時空演變格局

縣域?qū)ν饨?jīng)濟(jì)聯(lián)系:本文依據(jù)晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度,運用公式(4)計算匯總2000—2018年晉中城市群18 個縣域單元的對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量(圖3),用以表征各縣域單元在城市群中的對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系能力及地位。結(jié)果表明:①縣域?qū)ν饨?jīng)濟(jì)聯(lián)系能力持續(xù)增強,城市群核心區(qū)域的輻射帶動作用顯著。晉中城市群18 個縣域單元的對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量始終保持著增長態(tài)勢。2000 年,18 個縣域單元的對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量之和僅為3011.97,平均值為169.55,超過平均水平的縣域單元只有太原市區(qū)、晉中市區(qū)、清徐縣和孝義市;2018 年,18 個縣域單元的對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量之和達(dá)到7367.59,平均值為409.31,相較于2000 年分別增加了1.45 倍和1.41倍,縣域?qū)ν饨?jīng)濟(jì)聯(lián)系能力顯著增強。其中,太原市區(qū)和晉中市區(qū)作為晉中城市群一直以來的區(qū)域發(fā)展核心,二者對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量之和占晉中城市群整體水平的比例達(dá)到40%以上,且呈現(xiàn)不斷上升的發(fā)展趨勢。②縣域?qū)ν饨?jīng)濟(jì)聯(lián)系能力差異較大,但城市群內(nèi)部的發(fā)展差距在逐漸縮小。晉中城市群18個縣域單元中對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量最大值(太原市區(qū))與最小值(嵐縣)之間在2000 年時相差145.24倍,2010年時相差125.86 倍,到2018 年時相差105.22倍,表明城市群內(nèi)部各縣域單元對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系能力的整體差異較大,但整體發(fā)展差距在逐步縮小。

圖3 2000—2018 年晉中城市群縣域單元對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系總量的演變特征

4 結(jié)論、討論與建議

4.1 結(jié)論與討論

本文以晉中城市群為研究對象,利用加權(quán)平均旅行時間和引力模型分析了2000—2018 年晉中城市群18 個縣域單元可達(dá)性水平及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的時空演變格局,得出以下主要結(jié)論:①2000—2018 年,晉中城市群縣域單元的可達(dá)性水平顯著提升但地域分布不均衡,受地形和距離因素的影響存在“斷崖式”梯度變化和“中心高、邊緣低”的圈層式空間分布特征。②2000—2018 年,晉中城市群縣域單元的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強度持續(xù)增強,空間分布格局具有顯著的廊道指向特征和行政區(qū)指向特征。③2000—2018 年,晉中城市群核心區(qū)域的輻射帶動作用顯著,不同縣域單元對外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系能力差異較大,但城市群內(nèi)部的發(fā)展差距在逐漸縮小。

可達(dá)性及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系研究是地理學(xué)研究的熱點話題,當(dāng)前基于城市群尺度的相關(guān)文獻(xiàn)較多。通過對比已有研究發(fā)現(xiàn),大多集中于發(fā)展水平較高的的五大國家級城市群、六大區(qū)域級城市群,本研究選取處于引導(dǎo)培育階段的晉中城市群作為研究對象,通過分析城市群內(nèi)部縣域單元的可達(dá)性及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局,認(rèn)識了欠發(fā)達(dá)城市群可達(dá)性水平及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系空間形態(tài)的分布特征,可為同處于引導(dǎo)培育階段的其他五大地區(qū)級城市群認(rèn)識自身發(fā)展現(xiàn)狀,確定未來發(fā)展方向提供參考,具有現(xiàn)實指導(dǎo)價值。同時,本研究在縣域距離測算過程中考慮到道路設(shè)計施工技術(shù)以及汽車生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,將空間距離轉(zhuǎn)化為時間距離使其更接近現(xiàn)實情況,但未將不同等級道路的運行速度、客貨運輸量等影響因素納入考慮,研究結(jié)果可能會存在一定誤差,在后續(xù)研究中應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)與完善。

4.2 建議

以上分析結(jié)果明確了2000—2018 年晉中城市群縣域可達(dá)性水平及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系格局的動態(tài)演變過程。當(dāng)前發(fā)展趨勢下晉中城市群中部核心區(qū)域的貢獻(xiàn)作用最大,而邊緣區(qū)域作為跨區(qū)域協(xié)作的重要溝通渠道其發(fā)展卻相對滯后,甚至在一定程度上制約著城市群的整體發(fā)展速度。此外,晉中城市群縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系發(fā)展格局受行政區(qū)界限的制約較為明顯,城市群仍處于培育階段,尚未形成高效、開放發(fā)展的縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)。因此,下一步發(fā)展應(yīng)當(dāng)重視以下兩個方面:一方面,完善交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的頂層設(shè)計工作,科學(xué)合理地規(guī)劃布局晉中城市群內(nèi)部的交通線路網(wǎng)絡(luò),以提升城市群邊緣區(qū)域尤其是較偏遠(yuǎn)地區(qū)(如靜樂縣、嵐縣等)的可達(dá)性水平。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合城市群邊緣不同縣域的實際情況,適當(dāng)加大政策的傾斜力度,立足發(fā)展縣域特色產(chǎn)業(yè),提升縣域知名度,在推動城市群邊緣區(qū)域持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮其跨區(qū)域協(xié)作的地緣優(yōu)勢作用,以進(jìn)一步擴大晉中城市群發(fā)展的輻射范圍。另一方面,提高晉中城市群的發(fā)展站位,推動城市群內(nèi)部跨越不同城市的縣域經(jīng)濟(jì)合作,突破行政區(qū)界限對縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系發(fā)展的制約,在繼續(xù)增強城市群核心區(qū)域輻射帶動作用的基礎(chǔ)上縮小城市群內(nèi)部的縣域發(fā)展差距,培育高效開放的縣域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò),以提升晉中城市群的整體經(jīng)濟(jì)實力。

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