陈春华， 刘　娟， 成受明

(四川大学 建筑与环境学院， 四川 成都 610225)



四川秦巴山区城镇等级规模研究

——基于城镇化的多维度响应视角

陈春华， 刘娟， 成受明

(四川大学 建筑与环境学院， 四川 成都 610225)

目前，我国城镇化发展处于机遇与挑战并存的关键时期，四川秦巴山区是国家和省级重点连片扶贫开发区，成为关中平原城市群与成都平原城市群发展的洼地，制约了西部地区的整体发展水平。因此，在“一带一路”战略和“秦巴山区绿色循环发展”战略的推进下，加强四川秦巴山区城镇化建设具有重要意义。以四川秦巴山区为研究区域，以集聚—碎化指数、重力模型理论为依据，结合经济、人口、社会、地理空间等4方面指标从多维度的角度来研究四川秦巴山区现状城镇等级规模、城镇聚集程度和城镇空间关系，并通过变异系数、城镇中心性和城镇发展实力分析，探索城镇等级规模变化趋势，以期为四川秦巴山区的城镇等级规模结构优化和发展提出一定依据与建议。

城镇等级规模；多维度响应；空间集聚；空间关系；四川秦巴山区

我国已进入全面建成小康社会的决定性阶段，正处于经济转型升级、加快推进社会主义现代化的重要时期[1]，也处于城镇化深入发展的关键时期，中西部地区相对东部沿海地区发展相对滞后。四川秦巴山区是国家和省级重点连片扶贫开发区，目前城镇化发展正面临空间失衡、城乡差距大、生态恶化等严峻挑战[2]。随着国家生态文明和扶贫攻坚战略的推进，为秦巴山区培育形成新的增长极，优化城镇化空间布局和形态，推动城镇可持续发展提供了有力支撑。

当前我国关于城镇等级规模多依靠人口规模来定义，缺乏对实际的经济、社会、地理空间等方面因素的考虑，不能科学的判定城镇化的综合内涵，也不能更合理判定城镇化的发展阶段[3]。城镇化研究正向内涵与外延并举的阶段转变，呈现出对经济、社会、人口等多个方面与城镇化的互动反馈进行研究的趋势[4]。本文在绿色循环发展战略的大背景下，以集聚—碎化指数、重力模型理论为依据，从经济、人口、社会、地理空间等方面多维度地研究四川秦巴山区现状城镇等级规模、城镇聚集程度和城镇空间关系，并通过变异系数、城镇中心性和城镇发展实力分析，探讨四川秦巴山区城镇等级规模结构变化趋势，从而推测出四川秦巴山区城镇等级规模结构变化趋势，为今后城镇化提供发展导向和数据支撑。

1　研究区概况

四川秦巴山区位于四川盆地北部，涉及国土面积约6.17×104km2，人口1 423万人，共包含5个地级市、7个区、 3个县级市、15个县、860个乡镇、7 502个行政村(图1)。研究区与甘肃省、陕西省和重庆市相邻接，位于成渝经济区与关中天水经济区之间，位于我国的三级阶梯的第二级阶梯内，地区内的山脉以大巴山脉的米仓山为主，山脉呈东北—西南走向。地区除平武县与北川羌族自治区的小部分地区外，均位于“胡焕庸线”以东[5]。研究区地貌单元复杂、自然资源丰富、文化底蕴丰厚，但资源环境承载能力较弱，集约利用程度低，自然灾害频发、水土流失严重，生态建设和环境保护任务艰巨，大部分区域属于国家限制开发区，大规模工业化、城镇化受到较强约束。

图1　四川秦巴山区范围及交通现状

1.1研究范围

从区域和交通位置上看，四川秦巴山区位于我国地理中心，是加强西部地区北部经济中心与南部经济中心的重要纽带。 研究中，以四川秦巴山区行政区划的界限范围作为本文的研究范围，后文的研究方法中提及到南充市和绵阳市的主城区不作为研究对象(表1)。

表1　四川秦巴山区研究范围

1.2研究数据来源

论文是依据“秦巴山区绿色循环发展战略研究”重大项目和“四川秦巴山区绿色循环跨越式发展战略研究”重点课题而研究的。主要数据来源于各政府相关文件、四川省统计年鉴(2000—2015年)和实地调研，相关定量分析数据由笔者根据相关研究方法计算而定。

2　城镇等级规模现状分析

2.1城镇化发展现状

截至2014年末，四川秦巴山区常住人口为1 422.87万人，其中城镇人口为560.43万人，人口自然增长率为3.43‰，城镇化率为39.39%，远远低于全国城镇化率(54.77%)，城镇化水平也较落后(图2)。

图2　四川秦巴山区城各区县镇化率现状

2.1.1城镇化水平特征与社会形态

结合中国城镇化水平特征与对应社会形态关系(表2),探讨四川秦巴山区各区县的城镇化发展水平[6]。

根据图3可知，大多区县基本进入工业社会，利州区(78.1%)已进入后工业社会，南江县、青川县、通江县和平武县4个县相对落后，处于农业社会状态。

表2　某阶段城镇化水平特征与对应社会形态关系

图3　四川秦巴区城镇化率与四川省、全国对比图

2.1.2人口规模结构

1933年，德国著名地理学家沃尔特·克里斯塔勒(Walter.Christaller)于《德国南部的中心地》一书中提出了著名的中心地理论。中心地理论是描述一定区域范围内不同等级、规模城镇的职能及其覆盖范围的区域空间结构理论，并建立了基于市场原则(K=3)、交通原则(K>4)、行政原则(K=7)的中心地等级一规模系统[7]。中心地理论第一次通过较为严谨的推论及数学推拟，把区域内部的城镇系统化，阐述了区域内城镇的空间扩散和集聚过程，被后人公认为区域城镇群体研究的理论基础，为区域发展、城市规划提供了一种有效的方法论和实践应用[8]。结合2015年四川省年鉴[9]整理出四川秦巴山区现状城镇等级规模结构(表3)。

依据中心地理论等级体系的推断，在市场(K=3)、交通(K=4)、行政原则(K=7)的支配下，中心地的等级规模呈现出不同的结构[10]。通过与中心地理论理想结构的对比(表4)，四川秦巴山区城镇等

表3　2015年四川秦巴山区城镇规模等级结构

级序列基本遵从中心地理论的等级序列，但大、中城市数量偏少，小城镇数目偏多，城镇等级体系的数量结构有待优化。

2.2城镇空间分布特点

区域城镇空间分布体现为城镇的空间布局、城镇间空间关系以及由二者相互作用形成的结构形态[11]，其特征的总结需要从城镇密度与人口密度、城镇聚集程度、城镇空间关系等方面进行研究。

表4　四川秦巴山区城镇等级规模结构与不同原则下

2.2.1城镇密度与人口密度

四川秦巴山区的人口密度相对于成都平原地区来说相对较低，人口总数不大，平均人口密度 231人/km2[12]。其人口密度呈现由北至南逐渐升高的特点(图4)，即南部高于北部地区，符合地形分析(地势总体北高南低，北部为米仓山山脉和大巴山山脉，南部主要以丘陵方山与丘陵区为主)和环境承载力分析(由东北向西南环境承载力逐渐增高)。5个地级市的人口密度与城镇密度成正比，且呈北低南高的趋势(图5)。

图4　四川秦巴山区人口密度

图5　四川秦巴区各地级市人口/城镇刻度

2.2.2城镇聚集程度

城镇聚集程度常采用集聚—碎化指数来衡量。集聚—碎化指数是以区域内城市间的联系为核心，分析区域城镇空间发展状态及趋势。该指数是美国在逆城市化阶段随着人口、产业的外迁而出现的概念[13]，其应用在区域城镇空间分布中，能够定量的描述区域城镇空间布局特征，为区域今后城镇发展政策以及发展战略的制定与实施提供参考[14]。其含义为:假设区域中每个县域单元的某一指标为xi(i=1，2，…，n)，yi为县域单元该指标在所在区域指标的比重，I为集聚—碎化指数。I的取值范围[1，+)[15]。当I越小，区域越集中；当所有yi都相等时I最大，区域绝对均匀，这在现实中却十分罕见。

(1)

城镇空间布局的聚集与分散应该在单位面积上具备可比性。按照罗震东的观点，需要将各区域面积考虑进来。假设区域中每个县域单元的某一指标为xi(i=1，2，…，n)，行政辖区面积为si(i=1，2，…，n)，则改进后的碎化指数为：

(2)

I′为改进后的集聚—碎化指数；yi同改进前涵义。I′值的范围为[0，1]。I′越大城镇布局越分散，越小则越集聚。为了全面探测区域城镇空间布局情况，现选取GDP、城镇人口、建成区面积以及地方一般预算收入等能够体现城镇空间布局差异的指标进行综合测算。

根据相关数据计算出GDP的I′为0.978，城镇人口的I′为0.982，建成区面积的I′为0.980，地方一般预算收入的I′为0.983，I′基本保持在0.98左右(表5)，说明四川秦巴山区城镇布局十分分散，城镇的分布是均匀变化的。

表5　四川秦巴山区地级市城镇聚集程度

2.2.3城镇空间关系

(1)城市吸引力。城市间空间联系强度表现为其间的吸引力大小。重力模型对于拟合城镇体系中城市之间的空间联系状态具有较好的模拟结果。其表达式为：

(3)

式中，Tij为i城市与j城市之间的吸引力大小，Pi、Pj分别为i城市、j城市的市辖区非农业人口，dij为i城市与j城市之间的直线距离，b为距离摩擦系数[16](根据顾朝林对不同b取值的引力范围研究，认为b的大小体现了不同尺度下的空间联系作用大小差异；本研究中的研究尺度是省域尺度下各城市的空间相互作用强度，因此b取值2[17])。

通过重力模型的测算，得出结论：南充市是各城市的最大引力城市。根据现状地级市经济、文化、交通等方面分析发现数据符合实际情况。由于研究区未包括南充市和绵阳市的主城区，且不算入排序中，发现研究区最大引力城市为达州市(表6)。对各地级市之间的空间联系分析，引力强度排序为达州市、巴中市、广元市(表7)。

表6　2014年四川秦巴山区地级市引力矩阵

注：标黑数据为最高引力数据。

表7　2014年四川秦巴山区地级市最大引力城市

(2)结合重力模型分析空间联系广度,区域内部城镇间空间联系薄弱。一方面，从空间联系广度上看，15个县域受达州市影响最大，使得达州市能成为影响县域单元的空间最高等级极点。四川秦巴山区城镇规模整体偏小，缺乏竞争力，对周边城镇的辐射带动能力较弱。在巴中市内，巴州区与周边距离较近的县域空间联系较强，是巴中市域内的空间最高等级极点。恩阳区、平昌县、通江县与周围县域的空间联系广度较高，南江县较低(表8)。

表8　2014年四川秦巴山区巴中区各区县引力矩阵

注：标黑数据为最高引力数据。

在达州市内，通川区和达川区与周边距离较近的县域空间联系较强，是达州市域内的空间最高等级极点。宣汉县、开江县与周围县域的空间联系广度较高，万源市较低(表9)。

表9　2014年四川秦巴山区达州区各区县引力矩阵

注：标黑数据为最高引力数据。

在广元市内，利川区与周边距离较近的县域空间联系较强，是广元市域内的空间最高等级极点。昭化区、剑阁县、朝天区、旺苍县与周围县域的空间联系广度较高，苍溪县、青川县较低(表10)。

表10　2014年四川秦巴山区广元区各区县引力矩阵

3　城镇等级规模变化趋势

3.1城镇化变化趋势

3.1.1县域城镇化率逐渐提高

通过不同时段城镇化率的变化判别城镇化率变化趋势，发现县域城镇化率逐渐提高，近几年波动幅度不断增高，且多数县域处于快速增长类型(图6)。

图6　四川秦巴山区县域镇率变化情况

3.1.2县域间城镇化差距逐渐缩小

变异系数CV在地理数据空间差异研究中已得到广泛应用，它是用各年份城镇化率及各时段城镇化率年均变化率来刻画区域内部发展差异，实质是标准差与平均值的比值用以反映县域城镇化偏离均值的程度[18]。

(4)

3.2等级变化趋势

城镇中心性是中心地理论中的重要概念，是判断城镇等级的重要指标。中心地理论认为中心地等级是与相应等级城镇的中心性强度相对应的，中心性反映了该城镇在区域范围内的综合实力及对周边城镇的带动影响强度，表现于为周边地区提供产品和服务的能力大小。目前，学者们多用多重指标综合度量的方法来研究区域内城镇的中心性强弱[19]。

现选取非农业人口(pi)、生产总值(gi)、地方一般预算收入(li)、社会消费品零售总额(ri)来分别反

映人口中心性、经济中心性、财政中心性和商贸中心性。中心性的计算公式如下，Kgi、Kli、Kri计算方法同Kpi。KTi越大，表明该城镇中心性越强，反之则越低[20]。

(5)

KTi=Kpi+Kgi+Kli+Kri

(6)

KEi=(Kpi+Kgi+Kli+Kri)/4

(7)

同时采用非农业人口(P)、生产总值(G)、地方一般预算收入(L)、社会消费品零售总额(R)4个指标来综合测度城镇发展实力。

(8)

综合城镇中心性和城镇发展实力分析(表11)，达州市是研究区内最具有发展潜力的城市，研究区内地级市依次排序为达州市、广元市、巴中市。

根据上述方法计算各个县域的中心性KTi、KEi、城镇发展实力Q(图7)。依次排序为江油市、宣汉县、南部县、阆中市、仪陇县、营山县、平昌县、南江县、苍溪县、通江县、万源市、开江县、剑阁县、旺苍县、梓潼县、北川县、平武县、青川县。

表11　四川秦巴山区各地级市的城镇中心性和城镇发展实力

图7　四川秦巴山区各县中心性、发展实力对比

4　建议及结论

综合多种方法的现状分析，得出以下结论：①通过与中心地理论理想结构的对比，四川秦巴山区城镇等级序列基本遵从中心地理论的等级序列，但大、中城市数量偏少，小城镇数目偏多，城镇等级体系的数量结构有待优化；②集聚一碎化指数I′基本保持在0.98左右，说明四川秦巴山区城镇布局十分分散;③通过重力模型的测算，发现各地级市的引力强度排序为达州市、巴中市、广元市。结合多重指标分析出，城镇等级规模变化趋势为：县域城镇化率逐渐提高，县域间城镇化差距逐渐缩小；计算城镇中心性和城镇发展实力分析，研究区内地级市依次排序为达州市、广元市、巴中市。

结合城镇化的多维度响应可划分四川秦巴山区城镇等级规模为五级(图8)，分别是Ⅰ级城镇为达州市，Ⅱ级城镇为广元市和巴中市，Ⅲ级城镇为江油市、宣汉县、南部县、阆中市、仪陇县、通江县、平昌县、苍溪县、开江县，Ⅳ级城镇为万源市、北川县、平武县、梓潼县、营山县、青川县、南江县、旺苍县，Ⅴ级城镇为许州镇、曲山镇、安昌镇等重点镇。(Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级城镇主要结合本研究结论和各地级市规划进行界定和划分)。城镇等级规模应结合经济、社会、地理空间多维度的综合考虑城镇人口规模变化以及以城镇中心性、影响范围确定的等级变化的基础上，再将区域内主要交通线路、河流等对城镇等级规模的影响考虑进去[21]，最终确定城镇等级规模。

图8　多维度响应下的四川秦巴观城镇等级结构规模

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An Urban Grade Size Study of Qinba Mountain Areas in Sichuan Province Under the Background of Urbanization Multidimensional Response

CHENChun-hua,LIUJuan,CHENGShou-ming

(College of Architecture and Environment，Sichuan University,Chengdu 610225,China)

Recently,urbanization development is in a critical stage with many opportunities as well as challenges in China.Qinba Mountain Areas is the provincial and national level poverty alleviation and development zone.It is the development depression in the urban agglomerations of Guanzhong plain and Chengdu plain,which regulates the development level of the western China.Therefore,it is a significance to accelerate urbanization of Qinba Mountain Areas under the push of “One Belt And One Road Initiatives” and “Green Cyclical Development”.This paper mainly studied the urban grade size,town agglomeration degree and town space relations of Qinba Mountain Areas based on gather-fragment index and the gravity model theory and combining with the economy,population,society and geography space to provide some structure optimizing and developing foundations and suggestions of Qinba Mountain Areas by analyzing coefficient of variation,Urban centricity and Urban development strength.

urban grade size；multidimensional response；spatial agglomeration；spatial relations；Qinba Mountain Areas of Sichuan Province

10.3969/j.issn.1009-4210.2016.04.017

2016-03-10

中国工程院重大咨询项目(2015-ZD-05-09-05)；四川省发改委重点课题(ZH2015038)

陈春华(1975—)，女，讲师，从事城市规划与城市设计研究.E-mail：cch3777@126.com

成受明(1976—)，女，讲师，从事城市规划与人居环境研究.E-mail：1003433351@qq.com

F291(271)

A

1009-4210-(2016)04-100-10