城市规模等级（精选5篇）
城市规模等级 篇1
城市群等级规模结构是指城市体系内层次不同、大小不等的规模城市在质和量方面的组合形式。规模结构可反映出城市群内不同规模城市中人口、经济集中或分散的程度, 解释一个区域内城市规模分布的规律, 有助于认识城市群发展所处的阶段特点[1], 是城市群研究的一项重要内容。中原城市群虽然在总量经济、发展速度等各项指标位居中国城市群前列, 但是城市群内部各城市差别明显, 等级构成存在问题。陈彦光、刘继生[2]等人的研究表明, 城市群体系具有分形特征, 具有自相似性。何剑、王良健、许抄军等人的研究也证明了城市群的等级规模分布具有分形的特征[3]。前人对城市群的研究往往采用分形研究或是城市首位度的单一方法研究, 从而得出结论。
本文运用城市首位律和分形理论相结合的方法, 对由9座地级市所组成的中原城市群进行研究, 了解其等级规模结构, 发现存在的问题。中原城市群与长三角城市群、珠三角城市群、京津冀城市等发展遥相呼应, 并起着重要的支撑作用。中原城市群位于北京、武汉、济南、西安之间半径500km区域, 是城市群体规模最大、人口最密集、经济实力较强、交通区位优势突出的城市群, 研究和优化中原城市群等级规模结构对经济发展、城市建设有着十分重要的意义。
1 中原城市群概况
中原城市群是2003年河南省政府在《关于全面建设小康社会发展规划纲要》中提出的。中原城市群是指以省会郑州为中心, 包括郑州、洛阳、开封、新乡、焦作、许昌、济源、平顶山、漯河在内共9个省辖 (管) 市, 下辖14 个县级市33个县340个建制镇。区域土地面积约5.87万km2, 总人口4012.5万人, 分别占全省土地面积和人口的35.1%和41%[4]。2008年, 区域实现生产总值10562.44亿元, 地方财政一般预算收入642.45亿元, 占全省的比重分别为57.1%和71%。该区域聚集了全省90%以上的高等院校和一批国内一流水平的科研院所, 具有较雄厚的科技人才队伍和较强的技术创新能力。该区域有着较发达的工业基础, 是全省有色金属、能源、电力、机械制造、食品和纺织工业重要生产基地;区域内城市相互之间空间距离较近, 距离郑州大都在 100km以内, 属于“一小时经济圈”的范围。第三产业比重、科技教育水平和城镇化进程优于或高于全省平均水平[5]。中原城市群的区位优势明显, 连南贯北, 承东启西, 是河南省经济发展最好的区域, 也是中部地区承接发达国家和我国东部地区产业转移、西部资源输出的枢纽和核心区域之一, 并将成为促进中部崛起, 辐射并带动中西部地区发展的重要增长极, 在我国中部起着不可替代的作用。
2 中原城市群等级规模结构分析
2.1 中原城市群规模等级结构现状
城市规模的划分可用非农业人口数为依据, 根据2008年《中国城市统计年鉴》, 中原城市群9座城市的非农人口数量见图1。按照《中华人民共和国城市规划法》确定的城市人口规模分级标准 (市区和近郊区非农人口在20万以下的为小城市, 20—50万人为中等城市, 50—100万人为大城市, 100—200万人为特大城市, 200万人以上为超大城市) , 中原城市群等级规模结构分为4个等级 (表1) , 即区域性中心城市郑州, 地方性中心城市洛阳、新乡、平顶山、焦作、开封, 中等城市许昌、漯河, 小城市济源。
2.2 城市首位度分析
根据马克·杰斐逊的城市首位律, 可计算出中原城市群的城市首位指数。一般认为, 城市首位指数应该包括2城市指数、4城市指数和11城市指数 ( 表示按人口规模排在第n位的城市非农业人口数) [6]。由于中原城市群只有9座城市, 故这里只计算2城市指数和4城市指数。
S2=P1/P2=202.17/111.09=1.82
S4=P1/ (P2+P3+P4) =202.17/ (111.09+76.62+72.12) =0.78
按照奥尔巴赫特位序—规模分布原理, 正常的4城市指数应该是1, 而2城市指数应该是2。从计算结果不难看出, 中原城市群实际首位度指数均小于位序—规模分布的标准。从S2看, 中原城市群城市体系中首位度偏小, 中心城市的凝聚力有待提高, 对整个中原城市群的经济影响和贡献率有限;从S4看, 城市首位度明显偏小, 距标准指数还有一定差距, 说明中等城市比较发育, 数目较多, 分布相对均衡, 规模结构差别不明显。中原城市群等级规模结构既不属于典型的首位分布, 也不是位序规模分布, 属于一种过渡型。中原城市群9座城市除省会郑州市规模较大外, 其他城市分布相对均衡。
2.3 中原城市群等级规模结构的分形特征
一般来说, 城市规模分布服从等级规模分布 (即城市位序—规模分布) 和帕雷托分布模式。等级规模分布的公式为:
P (r) =Pir-q (1)
式中, r为城市位序, P (r) 为第r位城市的人口, Pi理论上为最大城市的人口数量。式 (1) 也称为捷夫 (Zief公式) , 其中q为捷夫指数。帕雷托分布的公式为:
N (x) =CX-D (x≥x0) (2)
式中, N (x) 为城市人口大于X0 (门槛城市人口数量) 的累积城市数目, X为城市人口数量, C为待定常数。显然, 帕雷托分布为一分形模型, 类似于豪斯道夫维数。捷夫模型与帕雷托分布模式在本质上是相同的, 而且式 (2) 中的D与式 (1) 中的q有如下关系:
D×q=R2 (3)
式中, R2为判定系数, 表示回归曲线的拟合优度。当回归所得方程拟合程度较高时, R2≈1。所以, 一般情况下可认为:
D≈1/q (4)
式中, D被称为帕雷托指数, 或称分形维数。与帕雷托模型相比, 捷夫模型计算简便, 而且运用公式 (3) 可根据捷夫指数方便计算帕雷托指数, 因此本文采用捷夫模型对中原城市群城市等级规模结构进行分析。对式 (1) 两边取对数, 可得:lnPr=lnP1-qlnr。对人口规模及其位序做双对数散点图, 再进行Y=a-bx形式的线性回归分析。如果|b|=q≈D=1, 说明规模分布接近理想状态;如果|b|=q>1, 或是D<1, 说明规模分布比较集中, 大城市很突出, 而中小城市不发育, 首位度较高;|b|=q<1, 或是D>1, 说明城市人口比较分散, 分布在各级城市里, 高首位城市不很突出, 中小城市比较发育[7]。鉴于此, 以城市位序 (r) 为横坐标、非农业人口规模 (p) 为纵坐标, 做双对数散点图, 并进行一元线性回归分析 (图2) 。根据运算得出, lnP (r) =5.3597-0.848lnr, R2=0.8733, Zipf维数q=0.8482<1, Hausdorff维数D=1.1789>1。分维测算结果表明, 在中原城市群城市等级规模等级结构中, 人口分布较分散, 分布在各等级城市内。高首位度城市郑州人口集聚不突出, 城市地位有待提高;中小城市较发育, 城市等级结构差异不明显, 尤其表现在规模相当的新乡、平顶山、焦作、开封、许昌、漯河这些中小城市上。
3 中原城市群等级规模结构优化对策
3.1 提高城市首位度, 增强带动辐射能力
郑州是中原城市群的核心城市, 但核心地位并不突出, 其增长极、辐射源、集散地的功能未能最优发挥。在我国发展较成熟的城市群中, 其核心城市首位度都较高。通过同比计算得出, 沪宁杭城市群为2.57, 珠江三角洲城市群为2.99, 而中原城市群只有1.82。中心城市郑州在城市总体实力、整体功能、集聚和辐射作用上与北京、上海、广州这样的国家级中心城市差距明显。在我国明确提出中部“基地+枢纽+中心城市”战略导向下, 郑州应扩大城市规模, 在加强郑东新区建设发展的同时积极营建卫星城, 提升城市实力, 成为在中部乃至全国都具有举足轻重的超级中心龙头城市, 领跑中部崛起[8], 带动周围地区发展, 促进中原城市群发展。
3.2 明确等级规模内涵, 构建和谐城市群体系
城市群体系结构应符合“城市金字塔”规律。即规模越大的城市等级, 其城市数量越少;而规模越小的城市等级, 其数量越多。中原城市群有超大城市1座、特大城市1座、大城市4座、中等城市2座、小城市1座, 比例为1∶1∶4∶2∶1。中原城市群城市等级规模结构不尽合理, 超大城市郑州和特大城市洛阳的人口总数和经济总量占了整个城市群的45.1%和46.6%, 约1/2的人口和经济聚集在金字塔的塔顶, 而塔的底部较薄弱, 是一种不稳固的结构[9]。中原城市群应在强化郑州中心地位的同时, 大力发展其他中小城市, 加强群内各城市的协调, 构建合理的城市群等级规模结构, 提升整个城市群的凝聚力和核心竞争力。
3.3 发挥交通优势, 打造网络化交通格局
中原城市群处于中原腹地, 核心城市郑州为全国重要的交通通讯枢纽, 是新亚欧大陆桥上的重要城市, 处于我国交通大十字架的中心位置。陇海铁路、京广铁路在这里交汇, 107国道与310国道、京珠与连霍高速公路穿境而过, 拥有亚洲最大的列车编组站和全国最大的零担货物转运站, 一类航空、铁路口岸和公路二类口岸各1个, 货物可在郑州联检封关直通国外, 已成为一个铁路、公路、航空、邮电通信兼具的综合性重要交通通讯枢纽[10]。中原城市群各城市应加强交流, 构建铁路、公路和航空立体化交通网, 在“一小时交通圈”的基础之上推进“半小时交通圈”建设, 努力建成以郑州为中心、洛阳为副中心的网络化交通体系。
3.4 促进中原城市群产业集群发展
理想的城市等级规模结构的形成离不开合理的劳动地域分工[11]。遵循市场经济规律, 创新发展机制, 加强政府引导, 优化发展环境, 促进区域协调发展, 加快中原城市群产业集群的发展。充分利用主干交通沿线城镇集中布局的有利条件, 结合产业生产、运输、销售的运营规律和内部协作需求, 加强这些产业发展轴的空间协调, 扩大集聚、集群的空间效果。以建立完善的区域联合发展机制、良好的投资环境和优美的区域生态环境为目标, 围绕优势企业, 促进城市群产业发展轴的快速发展, 打造特色产业集群。
摘要：中原城市群是中部地区规模最大、人口最密集、经济实力较强的城市群。研究中原城市群等级规模结构, 了解其发展现状, 优化其规模结构, 从而带动中原地区经济和城市发展。运用城市首位律和分形理论对中原城市群等级规模结构进行了研究。结果表明, 中原城市群城市首位度较低, 仅为1.82, 首位城市郑州不突出, 中小城市比较发育, 等级规模结构不尽合理。根据中原城市群的发展现状, 提出了优化对策。
关键词：城市群,等级规模结构,首位度,分形理论
参考文献
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城市规模等级 篇2
关键词：城市体系,等级规模结构,中原经济区
城市体系是指在一定地域范围内,以中心城市为核心,由一系列不同等级规模,不同职能分工,相互密切联系的城市组成的有机整体[1]。等级规模结构、职能类型结构与地域空间结构是其基本的结构[2]。城市规模等级结构是指一定区域内城市规模的层次分布,它揭示了一个区域内城镇规模的分布规律,反映了城市体系从大到小的序列与规模的关系[3,4]。因此,研究一个地区的城市规模等级结构,有助于认识该地区城市在不同规模等级中的分布状况及城市人口集中或分散的程度,有助于认识城市体系发展所处的阶段以及该地区城市化进程的某些特点,从而为城市体系规划以及城市规划工作奠定基础。所以,城市等级规模结构研究成为城市体系的重要研究内容。
国外城市地理学者很早就在这方面开始了研究,1933年,德国地理学家克里斯泰勒(W.Christaller)提出了中心地理论,第一次把区域内的城镇系统化,他对城镇体系做了严谨的论述与数理模拟,提出了城镇体系的组织结构模式[1]。1939年马克·杰弗逊(M.Jefferson)及1942年齐普夫(zipf)等对城镇体系的等级规模分布进行了理论研究,提出了城市首位律、城市金字塔理论和位序———规模法则等理论,这些理论为后人研究城镇体系奠定了基础[2]。之后,20世纪以来,经济、地理、社会、统计等领域的诸多学者从不同角度探讨区域城镇等级规模的实际分布规律,并提出许多模式[5]。
20世纪80年代中后期,我国的城市体系等级规模研究逐渐开展,严重敏、宁越敏(1980)和许学强(1982,1993)先后用全国城市的详细人口资料,进行了位序-规模法则的检验[2],周一星等(1986)对中国城市规模等级结构及各省区二、四、十一城市指数进行了计算[6],王放(2000)计算出1984-1995年中国城市体系的首位度、四城市指数和十一城市指数[7],随后对于国家级、跨省级等级规模体系结构研究逐渐增多,近几年随着我国城市群与都市圈发展,国内学者对哈尔滨都市圈[8]、长株潭城市群[9]、中原城市群[10,11]、辽宁中部城市群[12,13]、长三角城市群[14,15]、珠三角城市群[16]、成渝城镇密集区[17,18]和武汉城市圈[5]等进行了等级规模的研究,并取得了一系列研究成果。
纵观以上国内学者的研究领域和研究成果,主要采用了城市首位律、位序—规模法则、齐普夫法则、分形理论、变差系数、城市规模基尼系数等理论和方法从静态和动态两方面对我国的城市圈和经济区的城市规模等级结构进行了研究。就研究区域上而言,目前,对于文章中的研究区域,中原经济区的城市规模等级结构的研究还不多见,本文基于此,利用城市首位律、分形理论、城市规模基尼系数从静态的角度来研究中原经济区城市的规模等级结构,并就该区域城市规模等级存在的问题,提出一系列优化的对策。
一、中原经济区概况
中原经济区的范围包括河南全省、安徽西北部、山东西南部、河北南部和山西东南部。具体包括河南省的18个省辖市,安徽的淮北、宿州、阜阳、亳州,山东的菏泽、聊城,河北的邯郸、邢台,以及山西的晋城、长治、运城,共29个省辖市,土地面积28万平方公里,区域内近1.58亿人口,占全国人口总量的11.83%。全区1.9亿亩耕地,占全国的1/10以上。
二、中原经济区城市等级规模结构分析
(一)中原经济区城市等级分级
按照《中华人民共和国城市规划法》确定的城市人口规模分级标准(市区和近郊区非农人口在20万以下的为小城市,20—50万人为中等城市,50—100万人为大城市,100—200万人为特大城市,200万人以上为超大城市,据此,可以把中原经济区的29个城市进行分级(表2)。
(二)城市首位律分析
首位城市比是指首位城市的人口规模与城市体系的其余城市人口规模之和的比,可以反映区域城镇等级规模特征,模型如下:Sn=P1/(P2+P3+…+Pn),其中Sn为城市首位比,n为全体城市数目,P1,P2,…,Pn是从大到小排序后的城市人口规模。区域的首位城市比越大,说明城市体系的首位度越大。
马克·杰斐逊在1939年对国家城市规模分布规律进行了研究概括,并提出了首位律,研究对象中最大城市与第二位城市人口的比值就是首位度,即两城市指数。后来,为了改善两城市系数的的简单化,有学者提出了四与十一城市指数的概念。两城市、四城市和十一城市模型如下:
两城市指数:S2=P1/P2;
四城市指数:S4=P1/(P2+P3+P4);
十一城市指数:S11=2P1/(P2+P3+……+P11);
其中P1,P2…P11为从大到小排序后的城市人口规模。
一般来说,首位度指数越大,首位度越大。正常的两城市指数应该为2,四城市指数为1。
根据马克·杰斐逊的城市首位律,可计算出中原经济区29个城市的2城市指数、4城市指数和11城市指数。
按照奥尔巴赫特位序—规模分布原理,正常的4城市指数应该是1,而2城市指数应该是2。从计算结果可以得出,该区域的实际首位度指数均小于位序—规模分布的标准。从S2看,中原经济区城市体系中首位度偏小,该地区没有明显的首位城市,区域性中心城市的凝聚力有待提高,郑州作为区域最大的城市,对整个中原经济区的经济影响和贡献率有限;从S4看,城市首位度明显偏小,距标准指数还有一定差距,说明中等城市比较发育,数目较多,分布相对均衡,规模结构差别不明显,表现为特大城市和大城市的数量较多。
(三)分形理论分析
在一个区域尺度内,每一个独立的城市空间均可以看作是一个镶嵌体,不同尺度的空间结构具有自相似性,在一定的无标度域中,空间单元的分布遵循分形规律。一般来说,城市规模分布服从等级规模分布(即城市位序—规模分布)和帕雷托分布模式。等级规模分布的公式为:
式中,r为城市位序,P(r)为第r位城市的人口,Pi理论上为最大城市的人口数量。式(1)也称为捷夫(Zipf公式),其中q为捷夫指数。帕雷托分布的公式为:
式中,N(x)为城市人口大于X0(门槛城市人口数量)的累积城市数目,X为城市人口数量,C为待定常数。显然,帕雷托分布为一分形模型,类似于豪斯道夫维数。捷夫模型与帕雷托分布模式在本质上是相同的,而且一般认为式(2)中的D与式(1)中的q有如下关系:
式中,R2为判定系数,表示回归曲线的拟合优度。当回归所得方程拟合程度较高时,R2≈1。所以,一般情况下可认为:
式中,D被称为帕雷托指数,或称分形维数。与帕雷托模型相比,捷夫模型计算简便,而且运用公式(3)可根据捷夫指数方便计算帕雷托指数,因此本文采用捷夫模型对中原城市群城市等级规模结构进行分析。
对式(1)两边取对数,可得:lnPr=lnP1-qlnr。对人口规模及其位序做双对数散点图,再进行Y=a-bx形式的线性回归分析。
如果|b|=q≈D=1,说明规模分布接近理想状态;
如果|b|=q>1,或是D<1,说明规模分布比较集中,大城市很突出,而中小城市不发育,首位度较高;
如果|b|=q<1,或是D>1,说明城市人口比较分散,分布在各级城市里,高首位城市不很突出,中小城市比较发育。
根据分形理论,以城市位序(r)为横坐标,各城市城镇人口规模(p)为纵坐标,做双对数散点图,并进行一元线性回归分析(图1)。运算可得,lnPr=6.1253-0.5681lnr,R2=0.7804,Zipf维数q=0.5681,Hausdorff维数D=1.7602。可见,q<1,D>1,分维测算的结果表明,在中原经济区城市等级规模结构中,人口分布较分散,分布在各等级城市中;首位城市不明显,郑州作为最大的区域性中心城市,其垄断地位不明显,城市辐射力有限,人口集聚作用不突出,首位城市地位亟需提高;区域尚未形成辐射范围广,带动力强的中心城市;中等城市比较发育,各城市差别不很明显,存在数量较多的中等城市。
(四)城市规模基尼系数
城市规模基尼指数的计算公式为:G=T/2S(n-1)。式中:n为城市个数;S为整个城市体系的总人口;T是城市体系中每个城市之间人口规模之差的绝对值总和。其中基尼指数的取值范围为0～1。基尼指数越接近0,表明城市规模越分散,越接近1,表明城市规模越集中。
根据城市规模基尼系数的计算公式可以计算得出,中原经济区城市体系的城市规模基尼系数为0.1416。根据前文中,基尼系数越接近于0,表示该地区的城市规模趋与分散,所以,可知,中原经济区的城市规模分布相对分散,尚未形成辐射带动力强的首位城市。
三、促进中原经济区城市规模结构合理发展的对策
(一)加快中原城市群发展,突出核心城市的带动作用
实施核心城市带动战略,提升郑州作为我国中部地区重要的中心城市地位,发挥洛阳区域副中心城市作用,加强各城市间分工合作,形成具有较强竞争力的开放型城市群。支持郑汴新区加快发展,建设内陆开发开放高地,打造“三化”协调发展先导区,形成中原经济区最具活力的发展区域。
(二)增强城镇承载能力,完善发展轴线
优化和完善城市功能,科学编制规划,提高基础设施水平和公共服务能力,加强生态和历史文化保护,完善交通基础设施建设。支持中心城市优化布局,形成以中心城区为核心、周边县城和功能区为组团的空间格局。加强和拓宽“米”字轴线两侧的城市发展,完善城市结构。
(三)提高以城带乡发展水平,激发节点发展潜力
提高承接中心城市辐射和带动农村发展的能力,发挥县(市)促进城乡互动的纽带作用,把中小城市作为吸纳农村人口就近转移的重要载体,推动城乡之间公共资源均衡分配和生产要素自由流动。增强县城发展活力,支持有条件的县城逐步发展为中等城市,按照合理布局、适度发展原则,支持基础较好的中心镇逐步发展成为小城市,强化其他小城镇对周边农村的生产生活服务功能。
(四)扎实推进新农村建设,为周边对接创造良好的环境
农村作为城市的候补地域,对衔接城市的发展起了很大的作用,加强农村的基础设施建设,促进资源的合理流动,增强和临边地域的合作与交流,进一步巩固和壮大城市边界的经济实力,稳定城市的发展地位,挖掘城市边界发展潜力,整体提升城市发展实力,对此应积极稳妥开展新型农村社区建设试点,促进土地集约利用、农业规模经营、农民就近就业、农村环境改善。支持新乡统筹城乡发展试验区、信阳农村改革发展综合试验区建设。
四、结语
城市规模等级 篇3
一、城市首位度及其应用概况
(一) 关于城市首位度
城市首位度最早是由马克·杰斐逊 (M.Jefferson) 于1939年提出的, 是杰斐逊对国家城市规模分布规律的研究和概括。他提出这一法则的原因是基于所观察到的一种普遍存在的现象, 即一个国家首位城市总要比这个国家的第二位城市规模大得异乎寻常, 首位城市具有巨大区域优势。而且杰斐逊还认为首位城市体现了整个国家和民族的智能和情感, 在国家中具有异常突出的影响。这种在规模上远大于第二位城市, 吸引全国城市人口的很大部分, 并且在国家的政治、经济、社会、文化生活中占据明显优势的城市称为“首位城市”, 首位城市与第二位城市人口规模的比值叫做城市首位度。首位度大的城市规模分布, 即为首位分布。城市首位度的概念被普遍应用于衡量城市规模的分布研究中, 成为衡量城市规模分布状况的一种常用指标。
注:四川省的统计数值包含重庆市。
(二) 城市首位度理论的实践意义与不足
城市首位度与一个国家或地区的经济社会发展有着密切的关系。城市首位度的高低反映了首位城市相对于第二位城市的规模比值, 城市首位度越大, 说明首位城市的相对规模就越大, 其在城镇体系中的地位就越重要。首位城市的相对较大的规模, 能够发挥规模经济和聚集经济的效益, 吸引区域内资金和人才等资源向首位城市的聚集, 有利于信息的交流。各种资源向首位城市的聚集, 进一步扩大了其规模, 增强了对周围地区的辐射力, 也为信息交流创造了更为有利的条件。首位城市相对于体系内其他较大规模的城镇, 具有更加便捷的交通和完善的基础设施, 能够为人们提供更加舒适的生活, 并能够大大降低生产成本, 具有很高的生产效率, 从而加大了对周围城镇人才、资金等资源的吸引力。因此, 城市首位度在一定程度上反映了首位城市对区域体系内资源的聚集程度, 首位城市的发展程度也在一定程度上代表了整个城镇体系的发展水平。城市首位度给人们提供了一个参考指标, 使得人们在对首位城市建设中可以进行合理的调控, 以便更好地带动整个地区城市的发展和城镇体系的完善。
城市首位度的研究范围是否适合更小的地理单元?城市首位度是以国家为基本单元进行研究的, 其是否适用于更小的地理单元, 需要根据实际情况进行具体分析。我国作为发展中国家中的人口大国, 人口众多, 幅员辽阔, 通常一个省的面积以及城市数量就相当于国外一个国家的面积与城市数。因此我国在城镇化过程中出现了许多人口规模达到100万及以上的特大城市和超大城市, 这些城市对促进当地社会经济发展都起到了重要的作用, 使得进行区域城市首位度的研究成为必然。城市首位度是衡量城镇规模分布的研究指标, 因此必须在一个较为独立完整的城镇体系中进行。我国省、自治区这一级别的城镇体系完全符合城市首位度的研究需求, 但市、县一级的城镇体系是否适合就需要根据当地的实际情况来分析。
单纯从城市首位度的取值很难判断一个地区的发展情况。城市首位度是一个国家或地区前两位城市人口规模的比值, 从首位度的数值看, 我们只能得到这两位城市的人口规模比值, 而无法得到该区域城市经济的发展状况及城镇体系的建设情况的有效信息。如表1所示, 山东省1994年和2004年的首位度指数分别为1.0479和1.1635, 广西的分别为1.1732和1.3115, 四川的分别为1.2302和1.4048, 这些地区具有双核的经济结构, 使得城市首位度偏低, 但我们却不能据此推测出各地的城市发展水平和城镇体系结构状况。湖北、云南、陕西和新疆等地的城市首位度较高, 但我们依然无法确定各地的城市发展水平和城镇体系结构状况。要想确定城市首位度与地区发展状况之间的关系, 需与其他指标相结合才能综合得出。
从表1中我们可以看出, 我国大部分地区城市首位度的波动不是很大, 1994年与2004年10年间的差值大部分在0.3左右。由此可见, 一个地区的城市首位度并不会随着社会经济发展水平的提高而趋于理想数值, 至少在10年这样一个时间段里, 首位度只会在一个很小的范围内发生波动, 这就显示出了城市首位度动态监测效果不佳的特点。
(三) 城市首位度与区域经济发展以及城镇体系的关系分析
关于城市首位度的取值问题, 学术界的理论研究得出当首位度取值为2时为理想状态, 此时的经济发展以及城镇体系理应都达到均衡状态。但现实中经济发展的不平衡以及城镇体系的不完善, 使得计算得出的数值往往与之有所偏离。
城市首位度指数与区域经济发展水平存在一定的负相关性。在经济发展欠发达的地区, 较少的人口和稀缺的资源不足以支撑较多数量的大城市, 同时由于工业发展水平较低, 使得这些地区的城镇规模都普遍偏小, 如我国的中西部地区。但是为了与其他地区保持经济上的联系, 以及为周边地区提供高端工业产品和服务业 (高等教育和医疗等) 的需要, 这些地区的中心城市往往具有较高的等级, 如新疆、云南和陕西等地都具有较高的城市首位度。而在经济较为发达的东部地区, 各城镇发展比较平衡, 工业和服务业均匀地分布于各个城镇, 避免了所有的产业都在一个城市聚集的现象, 使得东部地区的城市首位度普遍较低, 如河北、山东和浙江等地。典型的中西部地区的经济增长趋向于向单个城市集中, 而较高的集中度又使得其城市首位度不断提高;东部整体经济发展较快的地区, 增长是遍布于整个城镇体系的, 各个城镇都得到了均衡的发展, 因此其城市首位度不至于太高。
城市首位度与区域城镇体系的等级规模分布有密切关系。由于地域差异以及城市发展历史基础的不同, 使得不同地区城镇体系的发展程度不同, 城镇的等级规模分布具有明显的差异性, 而城镇等级规模的差异性就导致了城市首位度的巨大不同。在我国东部和中部的部分地区, 城镇体系发展比较完善, 城镇等级规模结构相对完整, 尤其以浙江、辽宁和湖南等地最为完整, 这些地区的城镇规模分布属于一种相对均衡的城市位序——规模分布类型。而西部地区, 城镇体系发展程度不够, 等级规模结构不够完善, 很多地区多以小城市和小城镇为主, 区域内第二大城市规模的过小, 使得城市首位度很高;还有些地区虽然大城市特别发达, 但是大、中、小各级城镇的比例失调, 也导致了这些地区的城市首位度很高, 如甘肃、陕西和云南等地。另外, 还有一些地区如湖北和云南等地, 这些地区与其他地区相比, 城市首位度明显偏高, 尤其是湖北省是我国中部地区城市首位度最高的地区。湖北省会武汉市是该省的中心城市, 也是长江中游重要的枢纽城市, 其影响力和控制力大大超过了湖北省的地域范围。如果仅仅作为一省的中心城市而言, 这些城市必然处于更高的规模等级, 其巨大的规模压制了本省次一级城市的发展, 使得第二位城市的规模明显偏小, 因此才有了较高的城市首位度 (见表2) 。
数据来源:2008年《新泰市统计年鉴》
二、基于城市首位度理论的新泰市城镇体系规模结构分析
(一) 新泰市及其城镇体系现状
新泰市坐落在鲁中腹地, 北倚岱岳, 南接泗源, 西眺曲阜, 距省会济南148公里, 四周与泰安、莱芜、淄博、临沂、济宁五市接壤, 承接济南都市圈、半岛城市群、鲁南城市带的辐射, 在区域经济圈中占有有利的区位。全市总面积1946平方公里, 其中建成区面积60平方公里, 总人口137.8万, 其中非农业人口39.71万人, 全市共有20个乡镇街道办事处, 916个行政村及居委会, 其中街道办事处2个, 建制镇18个。随着社会经济的快速发展, 各乡镇得到了快速发展, 依据当地资源形成了各自的发展群落, 现如今在市内形成了“一个中心、三条经济带”的城镇发展格局。所谓的“一个中心”, 就是以市区为发展极, 统领全市的经济、政治和文化的发展。“三条经济带”, 即以济新路、蒙馆路、博徐路为发展轴线的带状发展区域, 以线带点, 连点成片, 通过交通轴线的带动, 促进周边地区经济社会的快速发展。其中, 在济新路发展轴线上, 共有翟镇、泉沟镇、西张庄镇、羊流镇、果都镇等五个镇, 人口290113人, 占全市人口总数的21.3%, ;在蒙馆路发展轴线上, 共有汶南镇、东都镇、小协镇、谷里镇、宫里镇、楼德镇、禹村镇等七个镇, 人口469722万人, 占全市人口总数的34.5%, ;在博徐路发展轴线上, 共有刘杜镇、岳家庄乡、放城镇等三个乡镇, 人口97207人, 占全市总人口的7.2%。在“三条经济带”沿线, 共有十五个乡镇, 占全市乡镇总数的75%, 人口数目也占据了全市总人口的63.0%。以城镇非农业人口为统计口径, 按照我国关于城市规模的划分标准, 全市城镇体系可分为小城市、大型镇、中型镇、小镇四个等级规模层次 (见表3) 。
资料来源:2004年《中国城市统计年鉴》
(二) 城镇体系等级规模结构首位度分析
1. 城市首位度
2008年, 新泰市20乡镇街道办事处中, 青云街道的非农业人口最多, 为196838人;位于第二位的是新汶街道, 非农业人口为108203人。因此, 城市首位度通过计算可得:S2=P1/P2=196838/108203=1.8192
根据计算, 我们知道新泰市的城市首位度为1.8192, 略小于公认的2.00的合理数值, 属于低度首位度分布。低度首位度分布可能出现的两种情况:一是各乡镇发展协调, 首位城市与其他各城市规模差别不大, 这是东部经济发达的结果;一是首位城市发展不足, 与第二城市规模相差不大。由表3我们可知, 新泰市各乡镇间城镇规模差别很大, 不属于第一种情况。而且, 新汶街道是新汶矿业集团驻地, 区内煤炭资源丰富, 高附加值产业众多, 吸引了大量外来人口, 大大缩小了与青云街道的规模差距。因此, 新泰市的首位度分布应该属于第二种情况, 即首位城市发展不足, 与第二城市规模相差不大。
四城市指数和十一城市指数。新泰市四城市指数和十一城市指数分别是1.3662和2.1842。按照位序原理, 四城市指数和十一城市指数都应该是1才合理, 而新泰市的四城市指数和十一城市指数都是偏高的。这两个指数的偏高, 说明位于第二位城市之下的城市发展相对缓慢, 城镇规模偏小。因此可以得出, 新泰市首位城市在区域中的辐射能力不足, 对次级城镇的带动作用不明显, 这些都反映了新泰市存在着城镇发展不平衡和城镇体系规模结构不合理的问题。
2. 经济首位度
但是由于青云街道办事处是市政府所在地, 行政因素的作用使得其人口得到了大规模的聚集, 使得城市首位度的作用打了折扣。而且, 新泰市作为位列全国百强县的经济强县, 从经济发展的角度更能反映出新泰市的真实情况。因此, 我们提出了经济首位度的指标 (见表4) 。
从表4我们可以看到, 新泰市的经济首位度总体不高, 且有逐渐变小的趋势。说明新汶街道办事处的经济实力在逐渐增强, 并有赶上并超越青云街道办事处的迹象。处于新汶境内的新汶矿业集团, 为新汶的发展提供了充足的动力, 使其在经济上得到了迅速发展, 成为新泰市的第二个经济发展中心。新汶办事处在经济得到发展的同时, 抵消了青云街道办事处的首位城市作用, 也压制了次级小城镇的发展, 使次级小城镇的规模一直得不到提高, 大大限制了城镇体系等级规模结构的完善。
三、完善新泰市城镇体系等级规模结构的对策
(一) 重点建设区域发展中心, 发挥其辐射带动功能
区域发展中心是一个地区的增长极, 对周围城镇的发展具有巨大的辐射和带动作用。增长极能够吸引周围地区人口、资金、技术等资源向增长极聚集, 形成规模效应, 之后再通过扩散效应来促进区域内其他城镇的发展。重点建设新泰市的区域中心城市, 即以现在的市中区为核心, 按照“一城三片” (新泰城、青云区、新汶区和产业区) 进行整体的统筹规划布局。该地区资源丰富, 且有一定工业基础, 应加快实现产业结构的优化升级和增长方式的转变, 使该地区成为新泰市的“中心地”, 并以此来带动全市经济的快速发展。
(二) 加强中心镇的建设, 建立合理的等级规模体系
中心镇是衔接区域发展中心和基层小城镇的纽带, 是次级区域发展中心。中心镇的建设要充分考虑其承上启下的作用——对区域发展中心的支撑和对普通城镇的服务带动。新泰市现有的中心镇 (汶南镇、楼德镇、翟镇、张庄镇) 规模普遍偏小, 城镇发展不足, 无法有效地承接区域发展中心的辐射和带动普通城镇的发展。应制定合理的规划, 努力提高中心城镇的规模和带动作用, 使其能够更加有效地促进新泰市经济的发展和等级规模结构的完善。
(三) 加快城镇化进程, 积极推进小城镇建设
普通小城镇是城镇体系的基本组成部分, 小城镇的发展程度对城镇体系的布局有着重要的影响。加快小城镇的城镇化建设, 能够推动地区经济的快速发展, 促进城镇体系的合理构建。新泰市城镇规模因矿产资源和交通条件的不同而有所差异, 除作为中心城区外其他的城镇规模普遍偏小。因此, 应加快城镇化进程, 努力提高小城镇的城镇规模。首先, 应深化户籍管理制度和城镇管理体制的改革, 增加对农村剩余劳动力的吸引力, 促进农村剩余劳动力向二、三产业转移。其次, 还应引导乡镇企业向城镇的适度集中, 带动农村剩余劳动力向城镇转移。再次, 不同城镇应根据各自的资源禀赋、区位等特点, 以煤电、机械电子、建材、化工、轻纺、食品加工六大主导产业为重点进行有选择地发展, 以促进各镇的经济发展, 加快城镇化进程。
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城市规模等级 篇4
1. 分形理论及描述特征参数的分形分维
1.1 城市体系位序--规模法则及捷夫(G.K.Zipf)维数
1913年,德国学者奥尔巴克提出了位序——规模法则(rank-size rule)。将城市按人口规模由大到小进行排序,得到的位序和城市人口之间存在规律性,从城市规模和城市规模位序的关系出发,来确定一个城市体系的规模分布。捷夫(G.K.Zipf)提出表达城市规模结构的公式:Pr=RP1
式中,Pr为第R城市的人口规模,P1为首位城市的人口规模,R为Pr城市的位序。如今更多的采用的是罗特卡(A.J.Lotka)模式的一般化:
其中,Pi为第i位城市的人口;P1为第一位城市的人口规模Ri为按人口规模大小排列的城市的位序;值即为i;q为常数。当q=1时,罗特卡模型变形为著名的捷夫(Zipf)模式,罗特卡模型中的q又被称作Zipf维数。
1.2 分形理论及豪斯道夫(Hausdorff)维数
定义为:地域范围内共有n个城市,以大小顺序将城市规模进行排序,给定的人口尺度r来度量,人口规模大于r的城市数N(r)和r的关系则满足负幂关系:N(r)=Cr-D
式中C为系数,D为城市规模分布的分维,其中D×q=1,q即上文所述的捷夫指数。
1.3 分维在城市体系等级规模结构研究中的作用
在一个地域的城市体系中,中小城市发展慢于大城市发展速度时,分维值D减小,城市规模分布比较分散开;当大城市发展慢于中小城市时,分维值D增加,城市规模分布比较集中;当为维数值趋于1时,系统形态良好;系统形态达到最优时,维数。
2. 云南省城市体系等级规模结构的分形研究
2.1 云南城市体系等级规模结构豪斯道夫维数的测算
先对城市人口规模由大到小进行排位,继而用点列(r,p(r))制作双对数散点图,最后用一元线性回归分析法求算:
测算分维值和相关系数值。
2.2 结果及结论
根据历年的数据作的回归分析的相关系数R值都相对较大,均在0.90以上,回归直线和散点重合相对较好,说明模型拟合值和实际值较相符,云南省城市规模体系的等级分布具有比较明显的分形特征,适于用此模型作研究。可得如下结论:
(1)云南省城市体系具备比较明显的单极核式结构特性,2010-2013年的q值均大于1,而分维值D均小于1,城市体系规模分布相对较分散,人口分布不均衡,首位城市(即昆明市)具有垄断地位,中间位序的城市比较少,城市体系的发育不成熟。
(2)云南省的城市体系规模分布有两个阶段。2010-2012年,云南省大城市的人口规模发展速度快于中小城市,城市规模分布比较分散开;2012-2013年,云南省大城市的人口规模发展速度慢于中小城市,城市规模分布比较集中,城市规模发展逐步走向均衡。
2.3 结果解释
导致云南省城市体系等级规模分布出现以上特征的因素相对较多,总结如下:
(1)其他位序城市的产业结构不合理,缺乏比较优势,城市的产业之的联系不足。一方面,在集聚效应下,促使人才、资金进一步流入,形成多方联动合作效应。另一方面,其他位序市的产业结构就较为单一。以玉溪市为例,第二产业占69.1%,其中又以卷烟生产为主,给当地带来的社会效益极为有限。
(2)公共基础设施不均衡。昆明的社会保障、文化教育、信息资源等社会资源成为昆明市的发展的关键因素和强大支撑。其他位序城市的硬件、软件设施较为落后,阻碍了城市发展的进程。
3. 对策建议
在上述结论的基础上,可以应用分形思想来规划云南省城市体系等级规模结构,促使云南省的分维值向最优状态(D=q=1)发展。
(1)云南省要加快以昆明为核心,携手曲靖、玉溪、大理和楚雄等其他位序城市进行滇中城市群建设,发挥发挥承上启下、连接各等级城市的衔接作用的辐射带动作用。构筑层次分明、功能互补、布局合理的城市体系。
(2)发展优势产业,加强城市之间产业的联系。产业对于城市是生存和发展的基础,昆明要积极发挥其对其他位序城市的带动作用,引导资金向其他位序城市流动,避免独大现象。争取优势互补,扩大分工协作,强化城市功能,形成良好的共赢合作关系。
摘要：通过测算2010-2013年云南省城市体系等级规模的分维值,得出结论:云南省城市体系规模分布与分形理论的分形特征相符,城市体系规模分布不集中,人口分布不均衡,第一位序城市昆明处于较强的垄断地位,城市体系规模分布要达到最优状态是一个漫长的过程。根据以上结论认为城市规划需要应用分形理论来指导,要加快2级中心城市的发展,加强首位城市与其他位序城市之间产业的联系,充分利用有利的自然地理条件发展城市,加快交通等公共基础设施的建设,从而促进城市规模分布集中,城市体系发育成熟,城市体系等级规模结构优化。
关键词：云南省,城市体系,等级规模,分形理论
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城市道路等级选择研究 篇5
道路等级与道路功能总是相互影响的:道路功能是通过道路等级来体现, 道路等级则决定着道路功能能否正常实现, 对于城市交通系统的高效运行有着重要的作用;脱离道路功能分析的路网等级结构无法满足实际需求, 合理的功能结构需要合理的等级结构来支撑。在实际工程中, 常常对快速路和主干路在道路功能定位及等级选择的认识方面存在较大差异, 直接影响到城市交通的运行效率。
1 城市快速路与主干路功能定位及设计标准分析
快速路和主干路构成城市交通的主骨架, 二者在道路两侧适建用地性质及规模、出入口控制条件、道路主要服务对象等方面有很大不同, 其功能及规划设计标准分为以下两种类型。
1.1 快速路
快速路是大城市道路交通的主动脉, 主要服务于城市中组团间或跨区域间的中长距离快速交通及过境交通, 具有很强的通过性交通特性, 还具有交通容量大、行车速度快等特征。快速路交通的最主要特点是连续流, 单车道通行能力一般可达到1 500pcu/h以上, 进出交通一般以匝道相连, 主线中央设有分隔带, 车辆行驶速度为60~80km/h, 车道宽度为3.50~3.75m。需对周边开口施行出入口控制管理, 沿线建筑物进出口也应加以控制。
1.2 主干路
主干路是道路系统的骨架, 它联系城市用地组团和各区域内部的交通, 以交通功能为主。主干路一般为双向6~8车道, 相向行驶的机动车道间应设置中央分隔带或分隔栏, 交通流为间断流, 设计车速为40~60km/h, 车道宽度为3.25~3.50 m;对两侧的地块开放出入口, 但不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑物进出口。
2 道路等级选择影响因素分析
道路等级确定要从城市总体规划和道路交通系统规划出发, 并考虑道路交通同沿线用地、城市景观环境、市政基础设施等的关系, 其主要依据是道路的交通流特性、道路两侧用地性质及主要的服务对象等。
2.1 交通流特性
快速路与主干路在道路交通流特性上有很大不同。城市快速路行车速度可达60~80km/h, 以快速机动交通为主, 流量大, 交通流为连续流。主干路的设计车速为40~60km/h, 以机动车和公交车流为主, 交通流为间断流, 需考虑非机动车和行人能够穿越, 并满足不同出行距离对行驶速度的要求。
2.2 道路两侧用地性质
城市道路的性质和功能决定了道路两侧土地的开发利用模式, 而道路两侧土地利用模式在一定程度上影响了用地的道路功能和等级结构。由于城市规模和土地使用性质的不同, 对城市道路功能也有不同要求。为满足不同的出行目的和方式, 作为交通主要承载设施的城市路网不仅应层次分明, 而且要功能清晰, 与道路沿线用地性质相匹配, 充分发挥道路的功能。
2.3 主要服务对象
快速路主要为机动车特别是大运量客运车辆提供直达服务;主干道为机动车和公交客流服务, 还需考虑非机动车和行人能够通行和穿越。基于道路等级和实际通行的交通特征, 可通过车速管理, 进一步确定车道宽度、设置信号灯和出入口间距及公交车站点等。不同的服务对象, 对出行距离及速度要求存在不同, 也决定了要采用不同的交通方式。
3 西江大道道路等级选择
3.1 工程概况
西江大道是重庆市九龙坡西彭组团与江津区滨江新城间联系的主通道, 全长5.6km, 是江津区进入主城的主要通道之一 (见图1) 。道路建成后将大大缩短江津与重庆主城的时空距离, 加强江津区与主城、西彭组团的交通联系。
目前, 对于西江大道应规划为城市快速路还是主干路在认识上还存在差异, 《江津区城市总体规划》中将西江大道定位为城市快速路, 而《重庆市主城区干道网调整》中将没有将其定位为主干路, 而是将西铜路定位为主干路, 认识上的差异将直接影响道路功能的发挥及沿线道路开口等相关控制要求。因此, 需从区域路网结构出发, 结合沿线用地布局, 分析西江大道的道路功能, 以确定其等级。
3.2 功能定位分析
3.2.1 交通流特性
根据江津区滨江新城的发展规划, 滨江新城将成为江津区新的城市增长极及发展空间的主要拓展区, 并承接江津区在主城区的主要职能。西江大道位于滨江新城核心区范围内, 沿线两侧用地主要为居住用地, 因此, 南北向联系紧密, 需考虑行人和非机动车的穿越, 其交通应以生活性为主, 且公交客流需求大。西铜路两侧为工业用地, 其交通流以机动车为主, 其中货车的比例较大。
3.2.2 道路两侧的用地性质
从用地布局上来看, 西江大道两侧主要为居住用地 (见图2) , 因此, 需要道路有较多的开口, 考虑到机动车交通的进出, 为沿线居民提供便捷服务。西彭组团是以发展高新技术产业为核心, 铝材精深加工为重点的工业园区, 沿线两侧的工业用地占绝对比例, 道路开口间距可适当加大。
3.2.3 主要服务对象
从服务对象来看, 西江大道不仅要承担与西彭组团的过境交通, 还要服务于沿线居住用地的客流, 具有双重功能;西铜路周边为工业园区, 以服务园区的交通性货运为主。
通过对以上各方面的分析, 将西江大道定位为主干路比较合理, 且应以交通性为主, 需要对沿线道路开口予以控制。同时, 结合区域路网对片区道路结构进行优化, 形成的路网结构如图3所示。
3.3 沿线道路开口建议
西江大道定位为交通性主干路后 (见图4) , 对沿线道路开口应进行控制, 以确保道路功能的发挥, 并为沿线居民提供高质量的交通服务, 提高路网的整体运行效率。
相关道路开口建议为:与快速路相交 (津马路) , 并采用全互通立交, 与主干路采用简易立交或信号控制进口道展宽交叉口, 与次干路相交采用信号控制进口道展宽交叉口方式, 不与支路相交, 如遇到特殊情况可采用右进、右出的形式。
4 结语
在城市交通规划中对城市道路功能的分析, 应从区域路网整体出发, 综合考虑沿线用地、交通流要求及服务对象等多方面因素, 因地制宜地选择道路等级, 与所在区域共同形成等级合理、功能明确的路网结构, 满足交通运行效率与沿线交通服务的双重要求。
摘要：城市道路中的快速路和主干路构成了城市交通的主骨架, 二者在功能特性及技术标准等方面有很大不同, 选择合理的道路等级对道路功能的发挥具有重要意义。以重庆市江津区西江大道为例, 在比较快速路和主干路功能特征及设计标准的基础上, 从道路交通流特性、沿线用地性质、主要服务对象三方面分析影响道路等级选择的因素, 最终确定其道路等级, 并对沿线的开口提出控制建议。
关键词：城市道路,道路功能,道路等级
参考文献
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