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基于GIS的滇中城市群空间结构效益优化研究

2014-03-27王大力牛乐德

云南地理环境研究 2014年5期
关键词:空间结构城市群区域

王大力,牛乐德,2*

(1.云南师范大学 旅游与地理科学学院,云南 昆明 650500;2.云南师范大学 教务处,云南 昆明 650500)

0 前言

随着城市经济的快速发展以及城市化进程的不断推进,城市群不断涌现并成为一种重要的社会现象。城市群是由相当数量、不同性质、类型和等级规模城市共同组成,以一个或两个特大或大城市作为区域核心,借助于现代化的交通网络和信息网络等手段联系起来的,具有相对完整和先进的经济社会及文化功能的城市集群[1]。城市群作为极具活力和潜力的面状经济体无疑成为大区域发展至关重要的增长极和动力源[2]。

在城市群的研究的内容来看,多集中在城市群的概念、城市群空间范围的识别[3]、城市群的空间结构特征[4]、城市群的形成与发展机制[5]、城市群的发展趋势[6]、城市群的空间规划[7]、城市群的发展困境[6]及城市群的协调发展[8]等方面。在城市群空间结构研究方面,研究焦点大多聚集在空间结构特征、空间结构形成机制及空间整合上,有关城市群空间结构效益方面的相关研究较少。其中地理信息系统(GIS)具有区域综合能力,它是重视区域性和综合性的地学传统思维方式与现代高新技术的结合,为地理学的研究提供了技术平台。文章运用GIS的方法对滇中城市群空间结构特征进行研究,并对其规模效益进行分析。

1 研究方法及数据来源

1.1 研究方法

城市首位度最早是由美国学者马克·杰斐逊提出的,是衡量首位城市在区域中的地位的重要标准之一,主要可以反应城市对区域的影响力、带动力、辐射力以及城市规模分布状况。二城市指数是指一个区域内最大城市与第二位城市人口或经济的规模之比[9]。为了更准确的反应最大城市的影响力,所以部分学者提出了四城市指数和十一城市指数。一般认为合理的二城市指数和四城市指数是2,十一城市指数是1。目前城市首位度理论已广泛应用于城市体系规模的研究中。在本文中的,主要运用城市首位度来计算昆明在滇中城市群中的影响力。城市首位度的计算公式[10]如下:

(1)

式中:S为城市首位度指数,Pn为排名第n位的城市的人口数。

通过计算得出:滇中城市群的S2为4.955>2,S4为2.18>2,S11为1.892>1。说明昆明在滇中城市群中的首位度偏高,其影响力和带动力远远高于滇中城市群的其余36个城镇,说明昆明资源和要素过度集中,从结果中得出滇中城市群没有大城市。

1.2 数据来源

滇中城市群在行政区划上包括了昆明市、玉溪市、曲靖市和楚雄州4 个地级市,涵括了3个县级市、7个市辖区、32个县。滇中城市群共有人口1 747.95万人,占云南省总人口数的38.03%;土地面积7.74×104km2,占云南省土地面积的19.63%;2012年的国内生产总值为5 638.53亿元,占云南省国内生产总值的54.69%。滇中城市群地处云贵高原面上,地形主要以山地丘陵为主,地势较平坦;气候以亚热带高原季风气候为主。按照《中国城市统计年鉴—2012》对城市统计分组的标准,可将省的城市分为:特大城市、大城市、中等城市和小城市。利用GIS10.0可绘制滇中城市群的区位图(图1)。

图1 滇中城市群位置示意图

2 规模效益分析

滇中城市群空间结构发展演化特征,从人口空间、城镇空间、经济空间分布以及城际空间联系等方面对滇中城市群空间结构现状进行系统分析,从而判断出滇中城市群空间结构现状呈现出:区域“点—轴”系统发育、空间发展呈现集聚与扩散共存,首位城市昆明集聚作用不强、区域总体发展水平不高,发展差异明显、城际联系较弱等特征。研究发现产业状况、交通设施、自然生态环境、政府政策机制等因素共同决定的滇中城市群空间结构现状,指出这种空间结构特征对于区域整体发展是不利的,若滇中城市群按现状自由发展,较难从“点—轴”系统阶段更优的演进到网络化阶段。

2.1 滇中城市群人口结构效益

利用《云南统计年鉴—2013》的数据,得出滇中城市群有1个特大城市,7个中等城市和26个小城市(表1)。

表1 滇中城市群城市规模等级

依据全国第六次人口普查及《云南统计年鉴2012》,所获得的滇中城市群基本数据,选取14个指标对滇中城市群基本情况进行分析(表2)。

利用GIS10.0软件可绘制滇中城市群人口密度分布图(图2),从图中可以看出滇中城市群中昆明人口密度最大,人口最多,城市规模较大,其次曲靖和玉溪,而楚雄人口密度最小,城市规模较小。可见滇中城市群的人口密度和规模已形成城市群的规模。

表2 滇中城市群基本统计

图2 滇中城市群人口密度分布图

2.2 滇中城市群产业结构效益

从时间上看滇中产业结构的演进,1993~2011年三大产业值呈现直线式增长,一产增幅相对较小。从三次产业结构的变化来看,产业结构波动小,总的来说,第一产业所占比重呈现下降的趋势,,第二、三产业所占比重呈现出波动上升和下降的趋势其中2003~2005年二、三产业波动较大。从产业结构演进来看,滇中城市群产业结构呈现“二、三、一”模式。2011年滇中三大产业产值比例为10.8∶50.83∶38.37。总体来看,滇中城市群产业结构演变的趋势和工业化发达地区城市群的产业结构变化规律相同,产业结构的发展逐渐趋于合理化。

图3 1993~2011年滇中城市群产业结构演变

利用图3数据和GIS10.0软件绘制2011年滇中城市群三大产业区位柱状图(图4),从图中明显看出滇中城市群经济发展最好的是昆明,其次是曲靖、玉溪、楚雄;曲靖、玉溪和楚雄第二产业比重较大,而昆明第三产业比重较大,并且城市之间形成良好的经济互动关系,滇中城市群产业结构更加规模化。

图4 2011年滇中城市群三大产业比重图

根据滇中城市群人均GDP和GDP增长率,以滇中县级行政区为单位计算,利用GIS软件绘制滇中城市群经济发展水平评价图(图5)。滇中城市群经济水平最高的地区是昆明市、红塔区和麒麟区,其次是楚雄市,经济发展水平较低的地区是南华、双柏、元谋、武定、禄劝、寻甸。就云南范围来看,滇中城市群仍是云南省经济发展水平较高的区域。

图5 滇中城市群经济发展水平评价图

2.3 滇中城市群空间结构相关性

为进一步研究滇中城市群的空间结构,利用《云南统计年鉴2012》对滇中城市群2012年城市化综合指数进行统计,利用GIS10.0软件绘制云南省2012年城市化综合指数图(图6),由图可知,昆明、玉溪、曲靖和楚雄是云南城市化较高的区域,形成地域经济综合体。本文运用滇中经济、人口、生活、人居指标对城市化综合指数计算公式如下:

Pi=(Xi1÷Xi0)×100%

(2)

式中:Pi为单项指标发展指数,Xi1为报告期评价指数,Xi0为基期评价指数。

图6 2012年云南城市化综合指数图

Ct=∑(Pi*Wi)

(3)

式中:Ct为综合发展指数,Pi为单项指标发展指数,Wi为第i项指标的权重。

由GIS图6可知云南省城市化的总体分布情况,而滇中地区城市化成以昆明为中心,曲靖、玉溪和楚雄包围的集中群簇,形成较为明显的城市群形态,滇中城市群在云南地理位置上形成较为明显的城市群空间结构,各城市在地域上相互衔接,在经济、人口、生活、人居相互流通,想成了较为完整的城市群规模,市场活动促进城市经济的发展与城市化相互协调,引用协调度定量研究,定义协调度为:

C=(X+Y)/(X2+Y2)1/2

(4)

式中:X为城市化综合水平指数;Y为经济综合水平指数;C为经济水平与城市化协调度,-1.414≤C≤1.414。

根据生产关系中经济基础决定上层建筑原理,城市群区域协调发展的基础是经济协调发展,而经济的协调发展首先表现为产业协调发展,即城市群区域协调发展是以城市群区域内各城市的产业协调发展为基础。产业协调发展不仅要求产业结构合理,而且要求城市群区域内各城市就同一产业或相近的几个产业能够分工合作,合理布局,形成密切的产业联系。利用GIS10.0软件可绘制2012年云南省各市(州)经济发展与城市化协调类型空间分布情况(图7)。昆明和玉溪地区的经济发展与城市化协调度较高,曲靖和楚雄地区协调度次之。总体来看,滇中城市群经济发展与城市化协调度是云南较高的区域。

Fig.7Spatialdistributionofeconomicdevelopmentandurbanizationcoordinationtypesinallcites(prefectures)ofYunnanprovincein2012

在云南省基础地理数据,结合云南省2011年道路交通网络数据支持下,根据公路网密度、交通干线的技术等级和与主要经济中心的距离,以滇中城市群县级行政区为单位计算,绘制滇中城市群交通优势度评价图(图8)。昆明到曲靖麒麟区和昆明到玉溪红塔区的交通可达性是最高的,受地理环境的影响楚雄的大姚和双柏地区交通欠发达,可达性较小。滇中城市群较云南其他城市交通网络相对发达,城市分布在空间上相对紧凑,可达性较好,更好的发挥了空间的距离效益,同时体现了滇中城市群较好的空间结构特征。

图8 滇中城市群交通优势度评价图

3 城市群空间结构效益解析

城市群空间结构合理有序,有利于不同尺度、不同层域的特色产业簇群的形成和发展,城市群区域人口容量逐步提高,城市群人口数量不断增长;不同尺度、不同层域特色产业簇群的形成发展,通过不同尺度、不同层域的特色产业簇群的培育发展推进城市群空间结构不断优化。除了地理区位以及区域政策以外,空间结构因素是造成滇中城市群竞争力较低的主要原因。由于滇中城市群竞争力先天受制于区位条件,而投资和政策等外部手段推动滇中城市群竞争力提升的效果并不明显,因此优化滇中城市群空间结构显得尤为重要。

城市群发展必然伴随着城市群空间结构的变化,反过来城市群空间结构的优化也促进了城市群发展。滇中城市群是云南省城市密集区之一,是西部地区的重要发展区域,在云南省实施中长期区域发展战略中处于重要位置,然而滇中城市群发展却十分缓慢。本文从空间结构的角度对长滇中城市群进行研究,对于提升长滇中城市群竞争力、实施西部开发战略具有十分重要的战略意义。本文采用定量与定性相结合的方法对长滇中城市群空间结构进行系统的诊断,分析其特征及形成的原因,并针对现状特征提出长滇中城市群空间结构优化的原则与价值取向,进而提出具体的空间结构优化整合模式与优化对策。

4 结论与讨论

4.1 加快产业规划,促进区域协调发展

城市的发展需要产业作为支撑,城市群的壮大需要有竞争力的产业集群体系。为实现云南省各城市的产业合理发展,应加强区域内主导产业的整体统一规划。首先,应研究本地区产业类型及其竞争力。对于一些竞争力不强,市场前景不乐观的产业要限制发展,引进和扶持一些技术含量高,具有较好市场前景的产业类型。其次,要合理布局各城市间的产业体系。从目前我国城市群的发展来看,很多情况各个城市或者城市群之间产业同构现象非常严重,其后果就是生产出来的产品不仅没有其他地区的产品进行竞争,反而先与同地区的产品竞争,从而阻止该产业发展。再次,从总体上提升区域产业技术水平,形成一批有自主创新能力的高新技术支柱产业群,推进产业结构的提升。最后,适时将技术相对落后的产业按照梯度原理转移到周边城市或省区,以扩大经济腹地,形成完善的区域产业等级序列。

4.2 明确城市职能分工,促进市群的专业化

在研究区域内各城市体系功能的基础上,明确各个城市的职能分工,有目的性地承接产业和引进技术。昆明和玉溪由区域中心节点职能向更为广泛的整合职能转型,而相应的职能正逐步由周边的城市承担。昆明逐步发展成为国际重要的旅游休闲中心,依托周边的旅游业和资本集聚优势和城市服务功能,发展成为西南现代服务业核心区和高科技术制造业中心;玉溪发展优势烟草产业和非烟矿电产业。其他城市也承担相应的职能功能,更好的发展各级城市的作用。

4.3 整合周边地区,研究非经济空间因素

城市群是一个开放的系统,区域内和区域外需要由物质、能量、信息、人口的流动。滇中城市群刚开始规划时并没有考虑周边县域,随着规划工作的开展,发展县域的经济联系非常紧密,所以后来就把县域纳入到浙中城市群体系中。同样,滇中城市群的发展不仅仅局限于云南省区域内,需要外界加强联系,比如四川的联系反而大于与它与云南省内其他城市的联系,更准确地说成都和重庆一样,发展为四川的卫星城市,这样将更有利于城市群的发展。随着滇中城市群的成熟,其社会、生态环境的影响逐步显现。城市群用地、城市群住房、城市群交通、城市群社会空间整合等等,虽然不是城市群直接造成,却是随着城市群逐步成熟而产生的,只有更好的研究和处理好这些问题,城市群才能成为区域经济发展的载体。

4.4 坚持“环境为先,市场为大”

资源环境是国家和地区持续发展的物质基础所在。因此,合理而有效的资源环境开发应是滇中城市群区域发展的重要原则,特别是对那些公用性资源环境的开发如淡水、土地与大气等。依托云南丰富的环境资源,开发滇中的优势资源促进区域经济的发展。

市场是产品交换的场所,关键取决于消费,有多大的消费,就会有多大的市场。今日的经济全球化,首要的便在于市场全球化。中国目前正处于工业化转型和城镇化快速发展阶段。从发达国家的经验看,这一阶段也是社会需求多样化发育最快的时期。这为滇中城市群的后发赶超提供了一个难得机遇。能否把握的住,关键在于当地政府、企业乃至个人对内外市场的发育能否有一个正确判断和认识

参考文献:

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