王文靖,李占元

(桂林理工大学GIS研究中心,广西桂林 541004)

基于土地人文特征的城市群行政区划调整研究
——以广西北部湾城市群为例

王文靖∗,李占元

(桂林理工大学GIS研究中心,广西桂林 541004)

在分析了北部湾(广西)城市群行政区域的土地人文特征及其反映出的现状情况下,结合空间交互作用理论和Voronoi数学模型,对北部湾(广西)城市群进行土地人文特征研究,对目前反映出的诸多问题进行分析,寻求可以提高城市群土地环境利用率、适合城市群发展,能更好地符合土地人文特征的科学稳定的行政区划调整方案。

土地环境;行政区划调整;Voronoi图;广西北部湾城市群

1 引 言

城市群是区域经济发展到一定程度后城市的最高空间组成方式。城市群的飞速发展势必造成区域用地结构、比重、质量和性质等土地环境要素的较大变化,对区域土地环境人文特征的研究可以更好地使城市群向着协调健康的方向发展。当前,广西北部湾城市群作为一个新的沿海“城市群”,在快速发展和开发过程中,土地利用在不同时间和空间尺度发生快速变化,从而剧烈改变土地环境状态,影响经济区产业经济增长速率。所以,将广西北部湾城市群作为例子来进行城市群行政区划调整方案模拟研究,对于研究城市群土地环境人文特征和城市群稳定持续发展有着十分重要的理论基础和参考价值[1～6]。

2 北部湾行政区划概述

北部湾经济区是由崇左和玉林两市的物流和交通以及防城港、北海、南宁和钦州4个城市包含的行政区为主构成[7]。本行政区域总面积大概7.26万km2,约占广西壮族自治区面积的30.6%,2013年行政区GDP为5 281.97亿元,约占广西GDP总额的45.61%。所辖海岸线长度约为1 600 km,所辖海域总面积约14万km2, 2013年末行政区总人口约1 982.62万人。北部湾经济区位于整个环北部湾经济圈的核心地带,这个核心地带是整个西南区域中出海最为方便快捷的通道,而且是我国实现以东部地区带动西部地区、东中西地区共同发展新布局中的一个重要结点。从世界范围内来看,北部湾经济区是整个环北部湾次区域合作的主要构成成员,是我国与东盟陆海相接的唯一区域,在中国—东盟自由贸易区(CAFTA)组建的进程中起到连接枢纽和战略核心的作用。

3 北部湾地区土地环境人文特征及其评价分析

城市群土地环境人文特征主要包括人类经济发展模式、人口、社会经济、土地利用方式、交通状况和文化特征等人文社会条件。当前,从这些土地环境人文特征中可以看出北部湾城市群现行行政区划包含的问题:

3.1 行政区域面积窄小,公共管理成本高

目前,南宁、北海、防城港和钦州四市所辖的行政区面积都比较小,南宁面积约为2.2万km2,人口数量约为680万;钦州面积约为1万km2,人口数量约为31万;防城港面积约为0.6万km2,人口数量约为90万;北海市面积仅为0.3万km2,人口数量约为160万。可以发现这些城市大部分行政区域面积都较小,而且人口数量也不多,在这样狭小且经济欠发达的区域有这么高密度的县区级行政区是很不协调的。

3.2 港口建设重复,物流交通配置不协调

最近十几年来,北部湾城市群各港口城市之间就存在十分明显的同构竞争问题。当前,南宁的一个内河港口以及防城港、钦州和北海3个外海港口均部署在环北部湾地区,实际上这些港口岸货运分散,独立运营,缺乏分工合作,土地资源利用率较低,致使北部湾地区在中国沿海港口货运系统中的作用微不足道。

3.3 经济实力不足,区域整体优势发挥不足

目前北部湾经济区的总体经济实力依然非常薄弱,2012年4市总GDP不足3 800亿元,仅占广西总体GDP的32.55%,同时还担负着几十个县级市和地级市的各级别行政管理人员,行政管理压力非常大,意味着广西北部湾地区将在将来较长时间内负重前行。

3.4 产业结构雷同,功能定位冲突

北部湾经济区尤其是几个沿海城市在发展产业经济过程中,都追求全面,各自为政,重复投资建设、低层次产业生产的问题十分严重。各市之间的功能定位冲突使得自身的优势难以展现,而且也使得投资分散和生产力低下,还造成了很多建设重复,致使生产力浪费和资源利用率不足,整个经济区的产业利润被严重削减了(表1)。

广西北部湾经济区城市功能定位 表1

综上所述,北部湾城市群土地环境人文特征对其区域经济发展有着较好的评价作用,无论是人口、交通状况、人均GDP还是经济发展模式,都可以很好反映出城市群对土地环境的利用状况以及产业经济发展状况。就目前所反映出的问题来看,作为广西最具影响力的经济区域,北部湾经济区还远远无法适应其地位,和真正意义上的城市群相比还有较远的距离。所以,对广西北部湾城市群进行调整不仅有实用价值、行政管理意义,还是目前的紧迫需求。

4 基于Voronoi模型的城市群调整分析

4.1 北部湾行政区划Voronoi模型分析

空间交互作用理论是城市行政区划分的理论基础。该理论指出:城市规模越大,对周围地区的影响越大,离城市距离越远的区域,受到城市的影响越小。国内外很多专家学者都从不同角度对空间交互作用及其区划进行了理论及实践的探讨,其中,胡夫和拉斯特对爱尔兰城市体系研究中所建立的城市影响范围划分的模型最有借鉴意义[8]。同时基于常规的Voronoi图(如图1所示)的分析方法并不能很好表达实际情况,为此,本文对此进一步深化,利用加权Voronoi图(如图2所示)来确定中心城市的影响力。具体方法步骤:

图1 常规Voronoi图的城市影响范围

图2 加权Voronoi图的城市影响范围

(1)城市综合实力评价。本文将广西北部湾城市群作为例子,仅对经济区的6个地级市作为候选中心城市进行评价。目前各种评价指标有很多,但核心指标大体一致。本文综合考虑社会、环境、文化、经济等各方面对城市土地人文特征的体现程度,最后确定了5类指标。即城市产业经济发展水平指标(x1),城市建设水平指标(x2),城市建设条件指标(x3),地区发展基础指标(4),城市环境投资治理指标(5)。其中原始数据大部分取自《广西统计年鉴2013》,其中环境治理投资数据取自《中国城市统计年鉴2012》的数据。根据上述指标及原始数据计算,应用SPSS统计软件,各城市的综合计算结果及排序是:南宁(0.63960)、北海(0.56154)、防城港(-0.01262)、玉林(-0.30436)、崇左(-0.32001)、钦州(-0.56415)。为了使对比和计算结果简洁明了,并确保数据变换后的值都是正数,我们采用Jiawei Han和Micheline Kamber提出的最小-最大规范化方法[9]。式(1):

其中,v′表示规范化处理后的数据,v表示原数据, maxA和minA分别表示原数据列的最大值和最小值, new_maxA和new_minA分别表示新数据列的最大值和最小值。

维持原数据列次序特征及各综合得分不变,选用[1,2.20375]作为对所分析城市的综合得分数据变换的范围。变换计算后各城市综合实力得分如表2所示:

各地级市综合实力得分 表2

(2)根据模型计算结果,在地图上用线条概括城市影响范围。使用相互作用式(2)分别对北部湾经济区所包含的6个城市的影响力进行范围计算,并分别应用常规Voronoi图和加权Voronoi图表示计算结果:

式中:Dh、Dk分别代表两城市间平衡点到两城市的距离,Ah、Ak分别代表两座城市的中心影响力,p的值根据实际需求赋值。

从上面两张分析结果图可以看出,常规Voronoi图只能大概表示出城市影响范围,不能更加直观地表达出所需要的结果,而加权Voronoi图就可以很明显看出南宁市对钦州的实际影响力已远大于其城市行政边界范围。南宁既然是北部湾城市群的经济核心城市,其地区的领头作用和主要经济实力仍需增强。而玉林的发展严重受到北海的影响,防城港和崇左都已初步达到规模化,但离成为经济次级辐射源还有一段路要走。

4.2 北部湾城市区划调整设想

(1)行政区划调整方案

根据上述的数学模型分析结果,基于土地环境人文特征的研究,建议把玉林与北海合并,崇左与防城港合并,钦州与南宁合并。按照城市区划调整后,新的核心城市的发展空间进一步拓大,各新城市的土地面积也随之扩张,使城市土地环境利用率得到了提高,新城市的GDP总额所占广西GDP总额的比重也得到了提高,增强了各新城市的经济实力,使综合竞争力得到了加强。行政区按模型计算结果调整前后重要社会经济指标的对比如表3所示[10]。

各城市重要社会经济指标调整前后对比(2013) 表3

(2)城市群调整设想分析

基于土地环境人文特征的北部湾城市群调整设想可以很好地将城市群目前发展所遇到的困难解决,并较大程度改善城市群的发展状况:

第一,该行城市群调整方案保留了三大核心城市,进一步扩大了核心城市行政区域面积,这样可以更高效地利用土地环境资源,使各大中心城市行政管理成本有效地降低。这对于缺少财政资金的广西来说非常重要,而且就当前形势来说,开展这个方案更便于社会经济发展。

第二,该城市群调整方案有利于北部湾经济区港口物流交通建设。崇左与防城港合并成的新防城港市,可以更有效地利用沿海港口物流资源。新防城港市可以考虑组建公路、港口码头、铁路等联合体,一步步打造成国际性货运海港。随着北部湾经济区港口物流业的崛起,相关产业经济也将随之增长,并进一步拉动周围山区和边境地区的发展,实现相互促进共同发展。

第三,该行政区划调整方案可以更好地促进区域整体优势的发挥,钦州与南宁合并后形成的新南宁市,目标是打造成地区性核心城市,结合对附近区域的经济影响,进而成为地区经济发展的布局核心,并充分利用其地区中心城市的优势,加强对周围城市的辐射作用,进而带动整个北部湾城市群的产业结构发展。

第四,该调整方案可以有效地避免城市间在产业结构上的不良趋同竞争,尤其是在竞争各种大型生产项目上。玉林与北海合并形成的新北海市将全力发展临海产业,走新型产业化道路,同时大力打造滨海休闲旅游城市。

就当前形势来说,该城市群调整方案还是有一定的不足,虽然解决了行政管理成本不足的问题,但是新的行政区所辖面积太大,相应的管理消耗也将增多。另外,因为该方案需将6个地级市的行政区重新规划,相关行政人员重新调整安排会有较大的困难。最后,南宁市最近十年已经历过了两次行政调整,所以短时间内再次进行调整存在相当大的困难。

5 结 论

城市群行政区划调整是发展城市群的一种方式,基于土地环境人文特征的行政区划调整,从另一个方面给出了城市群发展的一种方式,同时引入了Voronoi数学模型理论,并对此进一步的进行了探讨。这种方式不但可以为改善城市群土地环境的功能和优化城市群空间结构范围提供不错的理论与技术支持,还符合我国将来多形式设市的发展状况。行政区划调整后的新城市将更好地符合土地环境的最优化利用,在更大的地区范围内实现合并前城市无法达到的规模经济和集聚效应,合理应用土地环境资源,促进城市群的科学合理发展。

[1] 许学强,周一星,宁越敏.城市地理学[M].北京:高等教育出版社,1998.

[2] 张伟,顾朝林.城市与区域规划模型系统[M].南京:东南大学出版社,2000:118.

[3] 邓先瑞,徐东文,邓魏.关于江汉平原城市群的若干问题[J].经济地理,1997,17(4):82～86.

[4] 闫小培,郭建国,胡宇冰.穗港澳都市连绵区的形成机制研究[J].地理研究,1997,16(2):22～29.

[5] 姚士谋.沪宁杭城市群区发展趋势探讨[J].人文地理, 1995,10(4),10～16.

[6] 许学强,周一星,宁越敏.城市地理学[M].北京:高等教育出版社,1998.

[7] 国家统计局.中国城市统计年鉴2012[M].北京:中国统计出版社,2013.

[8] 王新生,郭庆胜,姜友华.一种用于界定经济客体空间影响范围的方法—Voronoi图[J].地理研究,2000,19(3): 312～315.

[9] 张有会.线段加权的Voronoi图[J].计算机学报,1995, 18(11):822～829.

[10] 广西统计局.广西统计年鉴2013[M].北京:中国统计出版社,2013.

Administrative Division Adjustment Based on Regional Coordination around Beibu Gulf

Wang Wenjing,Li Zhanyuan
(GIS Research Center,Guilin University of Technology,Guilin 541004,China)

On the basis of the status quo land humanistic characteristics Beibu Gulf(Guangxi)administrative areas and urban cluster analysis reflects on the combination of spatial interaction theory and mathematical models Voronoi method,the Beibu Gulf in Guangxi urban agglomeration characteristics of Humanities and land,to reflect on the current many problems that were analyzed,seeking to improve environmental efficiency of urban agglomeration land for urban cluster development,to better meet the cultural characteristics of the land,stable and sustainable development of urban agglomerations administrative division adjustment programs.

land environment;administrative division adjustment;voronoi diagram;urban agglomeration around Beibu Gulf

1672-8262(2014)06-67-04

P208.2,F290

A

2014—07—09

王文靖(1990—),男,硕士研究生,主要研究方向为GIS研究与应用。

广西自然科学基金重点项目(2014GXNSFDA118032)