我國城市規模分布的規律與特點
2011-01-01 00:00:00周文
重慶工商大學學報(西部論壇) 2011年3期
摘 要：研究城市規模分布，有益于正確認識現有的城市數量和規模，為城市發展政策的制定提供理論依據。以市轄區年末總人口為指標計算，2008年我國城市規模分布的帕累托系數為1.2169，基本符合位序—規模法則；而以市轄區非農業人口為指標計算的城市規模分布的帕累托系數為1.0061，城市規模分布的均勻程度降低。除了極少數例外，經濟發展水平較高的省區城市規模分布的帕累托系數相對較高，而經濟發展落后的省區相對較低；與省區層面比較，國家層面的城市規模分布更均勻。
關鍵詞：城市規模分布；帕累托系數；城市數量；城市規模；城市人口；位序—規模法則；城市規模分布均勻程度
中圖分類號：F061.5；F290 文獻標志碼：A文章編號：1674-8131（2011）03-0001-05
Law and Characteristics of China’s City Size Distribution
— Analysis of Pareto Coefficient Based on City Size Distribution of Each Province and Municipality
ZHOU Wen
(School of Economics， Renmin University of China， Beijing 100872， China)
Abstract: The research on urban size distribution is beneficial to correctly recognize current city number and size and provides theoretical basis for making urban development policies. Taking total number of population at the end of a year in the area administered by a city as calculation index， this paper indicates that the Pareto Coefficient of China’s city size distribution is 1.2169 in 2008， which is fit for ranksize law， however， Pareto Coefficient of China’s city size distribution is 1.0061 by taking nonagricultural population in the area administered by a city as calculation index， which shows that the homogeneous degree of city size distribution decreases. Except very few situations， Pareto Coefficient of city size distribution of the provinces and municipalities with higher economic development level is relatively higher but is lower in the provinces and municipality with lower economic development level. Compared with provincial and municipal level， the city size distribution at national level is more even.
Key words: city size distribution; Pareto Coefficient; city number; city scale; city population; ranksize law; even degree of city size distribution
一、引言
每個國家和地區都擁有不同數量的城市，每個城市又擁有不同規模的人口，通常將一國或地區內不同規模城市的數量分布稱為城市規模分布。
改革開放以來，我國城市化速度明顯加快。對比來看，1949至1978的三十年里，我國城市化率平均每年提高0.25個百分點，而1978至2007的三十年里，平均每年提高0.93個百分點。在城市化率不斷提高的同時，我國城市規模分布也呈現出小城市數量占比過大而人口占比過小的特征。這種城市規模分布抑制了城市集聚經濟的有效發揮，一定程度上使經濟發展受到損失。1978年以來，國家多次從城市規模的角度提出城市發展政策。例如，1980年的全國城市規劃工作會議提出“控制大城市規模，合理發展中等城市，積極發展小城市”的城市發展方針。1990年的《中華人民共和國城市規劃法》明確指出“國家實行嚴格控制大城市規模、合理發展中等城市和小城市的方針，促進生產力和人口的合理布局。”研究城市規模分布，有益于正確認識我國現有的城市數量和規模，為我國城市發展政策的合理制定提供理論依據。
國外對城市規模分布的研究主要包括法則、建模、經驗研究。重要的法則有捷夫法則、位序—規模法則、對數正態分布回歸方程、帕累托分布回歸方程等；模型方面有中心地模型、貝克曼模型、廷伯根模型、最大化熵模型、馬爾可夫鏈模型等。在經驗研究方面，就城市規模分布的帕累托系數來說，Richardson（1973）測算了1950年前后20個國家城市規模分布的帕累托系數，最低為0.61，最高為1.77，系數介于0.8~1.2的占樣本總數的61%；在Rosen等(1980)的研究中，帕累托系數最低值為0.809，最高值為1.963，介于0.8~1.2的占樣本總數的73%；Xavier（1999）根據美國1991年135個大都市地區的人口數據，計算帕累托系數為1.005；Nitsche（2005）的研究顯示，占其統計樣本2/3的地區，城市規模分布的帕累托系數介于0.8到1.2之間。
本文根據《中國城市年鑒2009》提供的我國地級及以上城市數量和人口數據，分別以市轄區總人口和市轄區非農業人口為指標，計算全國及各省區城市規模分布的帕累托系數，結果表明：我國的城市規模分布基本符合位序—規模法則，大部分省區城市規模分布比較均勻，人口在大城市集中的現象不太明顯，極少數省區情形相反。本文研究還發現經濟發展水平、戶籍制度、考察范圍等都在一定程度上影響城市規模分布狀況。
二、城市規模分布帕累托系數的計算方法
根據直觀判斷，一國或地區內人口規模越大的城市，其數量越少，規模越小的城市，數量越多。捷夫法則驗證了這一判斷：人口規模超過某一數值（假設為S）的城市，其出現的概率與S成反比，S值越大，S規模以上城市出現的概率就越小，否則相反。大量研究表明，大多數國家的城市規模分布符合捷夫法則。Rozman（1990）對19世紀中期中國的城市規模分布進行了研究，發現當時中國的城市規模分布符合捷夫法則。 表1是美國2000年與我國2008年不同規模城市的數量分布情況，表中數據顯示，規模越大的城市數量越少。
R表示城市按照人口由多至少的排序，簡稱位序如果一國或地區內，某城市人口最多，其R值就是1；另一城市按人口規模排序為10，其R值就是10。 ；P代表各城市的人口規模；C是一個常數；b是根據R和P的不同數值估計出來的參數，稱為城市規模分布的帕累托系數。
城市規模分布的帕累托系數為正數，通常以1為界限，將其取值分為三種情況：b＞1，b=1，b＜1。當b=1時，R=C/P，或者RP=C，這就是位序—規模法則。如果城市規模分布嚴格遵循位序—規模法則，第二大城市人口將為第一大城市的1/2，第三大城市人口將為第一大城市的1/3。實際中，b值為1的情形較為少見，通常情況下，b略大于1或略小于1。
三、我國城市規模分布的帕累托系數
根據《中國城市年鑒2009》，2008年我國共有287個地級及以上城市，市轄區年末總人口15.33萬到1534.50萬不等。本文首先以287個城市為樣本，計算我國城市規模分布的帕累托系數，接著以各省區地級及以上城市為樣本，分別計算各省區城市規模分布的帕累托系數。
城市規模指標選用市轄區年末總人口，用P表示，城市位序，即按照城市人口規模排序的序號，用R表示。根據R=C/Pb ，回歸模型采用的函數形式為ln R=C+b ln P。本文運行Eviews5.0計算b值，ln P的系數符號應為負，b值應在1左右。
回歸結果的標準差為0.021，R2值為0.919。如果以各城市人口規模的自然對數為橫坐標，各城市位序的自然對數為縱坐標作函數圖像，圖形基本上呈斜率近似為-1的直線。回歸結果顯示，2008年我國地級及以上城市規模分布的帕累托系數為1.216 9。
就各省區的情況來看，不包括臺灣和港澳地區，我國目前有4個直轄市和27個省區，考慮到西藏、青海分別只有1個地級市，海南、新疆分別只有2個地級市，分省區計算城市規模分布的帕累托系數時，不包括北京、天津、上海、重慶、西藏、青海、海南、新疆。具體計算結果如表3所示。
四、我國城市規模分布的規律與特點
通過分析全國和分省區城市規模分布的帕累托系數，能夠總結出我國城市規模分布中存在的一些規律和特點：
第一，城市規模分布的帕累托系數最高值為1.685（寧夏），最低為0.765（云南），介于0.7~1.3之間的有18個，占樣本總量的78%，表明我國的城市規模分布基本符合位序—規模法則。運用287個地級及以上城市數據計算的系數為1.2169，進一步驗證了這一結論。
第二，在函數R=C/Pb中，b＞1和b＜1分別代表不同的含義。當R大于1，即城市的數量不止1個時，如果b＞1，表明隨著城市位序的降低（例如R由1降為2），城市人口規模減少的程度相對不大（即人口規模減少較為平緩）。相反，如果b＜1，則表明隨著城市位序的降低，城市規模有較大程度的減少。因此，城市規模分布的帕累托系數越大，城市規模的變化越不顯著，城市規模分布越均勻。相反，系數越小，城市人口規模的變化越顯著，人口越有可能在大城市集中。在分省區數據中，15個省區的系數值大于1，內蒙古接近為1，b值在0.9以下的有廣東和云南兩省。
第三，如果以全國總體數據b=1.2169為參照，b值高于該值的省區包括寧夏、湖南、山東、安徽、江蘇、河南、四川7省區，說明雖然這些省區內的城市之間存在規模差異，但城市規模變化不很劇烈，城市規模分布相對均勻，人口在大城市集中的現象不太明顯。以b值最高的寧夏為例，2008年寧夏共有5個地級及以上城市，按照人口規模排序分別是銀川（88.84萬）、石嘴山（45.15萬）、固原（43.48萬）、中衛（39.03萬）、吳忠（37.36萬），第二大城市人口沒有下降到第一大城市人口的1/2以下，同時，除了銀川外，其余4個城市人口規模相差不大，表明寧夏的城市規模分布相對來說比較均勻。
第四，如果根據經濟發展水平對23個省區進行分組，大體可以分為三組：第一組經濟發展水平較高，包括山東、廣東、江蘇、遼寧、浙江5省地級及以上城市市轄區人均地區生產總值合計60萬元以上的省區歸為這一組。 ；第二組經濟發展水平居中，包括安徽、河南、河北、湖南、內蒙古、黑龍江、四川、福建、江西、山西、湖北、甘肅12個省區地級及以上城市市轄區人均地區生產總值合計30至60萬元的省區歸為這一組。 ；第三組經濟發展水平相對落后，包括廣西、吉林、云南、陜西、寧夏、貴州6省區地級及以上城市市轄區人均地區生產總值合計30萬元以下的省區歸為這一組。 。數據顯示，經濟發展水平較高的5個省中，城市規模分布的帕累托系數在1.1以上的有4個。經濟發展水平相對落后的6省區中，4個省區的b值小于1。經濟發展水平居中的12個省區中，9個省區城市規模分布的帕累托系數大于1，2個小于1，內蒙古近似為1。除了極少數例外，大致可以看出如下趨勢：經濟發展水平較高的省區，城市規模分布的帕累托系數相對較高，而經濟發展落后的省區系數相對較低。
第五，考慮到我國所實行的戶籍制度，《中國城市年鑒2009》除了提供市轄區年末總人口數據外，同時也提供了市轄區年末非農業人口數據。以2008年地級及以上城市市轄區非農業人口為指標，本文重新計算了全國及各省區城市規模分布的帕累托系數。需要說明的是，鑒于山東省數據的缺失，計算全國范圍城市規模分布的帕累托系數時，樣本數為270（287個地級及以上城市扣除山東省的17個城市）。 重新計算的結果，全國城市規模分布的帕累托系數為1.0061，標準差為0.017，R2值為0.930。就分省區數值來看，在所計算出的22個（除去山東省）城市規模分布的帕累托系數中，最高為1.363（河南省），最低為0.617（云南省）；與采用市轄區年末總人口數據相比，17個省區城市規模分布的帕累托系數有所下降，5個省區略有提高。可見，如果以戶籍人口作為城市人口規模指標，城市規模分布的帕累托系數有所下降，城市規模分布的均勻程度減弱。值得注意的是，在22次回歸計算中，除了2次外，可決系數R2 均有較大提高，表明模型對市轄區非農業人口數據的擬合優度較高。
第六，本文以287個城市為樣本，計算了全國范圍城市規模分布的帕累托系數，同時，以4~21個城市為樣本，計算了各省區城市規模分布的帕累托系數，樣本范圍不同，計算的結果有所差別。可以看出，在省區層面上計算的系數，大部分都小于在國家層面上計算的結果。因此，可以大致推斷，隨著數據地域范圍的擴大，城市規模分布的帕累托系數增大，換句話說，從國家層面來看，城市規模的分布要比從省區層面看更為均勻。
五、結論與進一步的研究方向
本文的主要研究結論如下：
（1）根據2008年我國287個地級及以上城市年末市轄區總人口數據，計算我國城市規模分布的帕累托系數為1.216 9，表明我國的城市規模分布基本符合位序—規模法則。
（2）云南和廣東兩省城市規模分布的帕累托系數值最低，在0.9以下，表明這兩省內人口集中在大城市的現象較為明顯；寧夏的系數值最高，城市規模分布相對來說比較均勻。
（3）除了極少數例外，我國城市規模分布與經濟發展水平之間呈如下關系：經濟發展水平較高的省區，城市規模分布的帕累托系數相對較高，而經濟發展落后的省區系數相對較低。
（4）以地級及以上城市市轄區非農業人口為指標，計算我國城市規模分布帕累托系數為1.0061，與采用市轄區年末總人口數據相比，系數變小，城市規模分布的均勻程度降低。
（5）各省區城市規模分布的帕累托系數大部分小于1.2169，說明從國家層面來看，城市規模的分布更均勻。
對我國城市規模分布的考察還存在很多未知領域，今后可考慮從以下四個方面加強研究：
第一，一國或地區的城市規模分布與該國或地區的經濟發展水平之間的相關性。顯然，經濟發展水平影響城市規模分布，反過來，城市規模分布是否也會對一國或地區的經濟發展產生影響？可以斷定，當城市規模分布過于均勻，換句話說，城市規模差異變化很小時，集聚經濟將得不到充分發揮；而當城市集中度過高時，又有可能導致規模不經濟。兩者都會在一定程度上損失經濟發展效率。因此，能否找到一種相對合理的分布狀態，以最大限度地促進經濟發展？這一問題的科學解決，將對我國城市發展政策的制定具有重要意義。
第二，國外研究中，通常將我國城市化過程中的城市規模分布描述為“too many cities，too few people”（過多的城市，過少的人），并由此將我國的城市化稱為“分散的城市化”。其意是指，數量上過多的城市，居住了過少的人口，城市人口規模偏小。2005年，我國20萬人口以下的小城市，與其他規模城市相比，數量占比最高，達到44.5%，但其人口占比卻只有12.6%，根據《中國人口統計年鑒2006》計算得出。 一定程度上與國外研究描述的狀況相符。應當就此現象進行更加廣泛的理論分析和實證檢驗，從而為我國城市政策的制定提供科學依據。
第三，模型R=C/Pb與城市非農業人口樣本觀測值擬合較好，同時，以非農業人口為指標計算的城市規模分布的帕累托系數有所降低，表明如果實行完全放開的戶籍制度，我國的城市規模分布均勻程度將降低。如果這一結論成立，其中的機理是什么？對我國戶籍制度改革有何啟示？
第四，根據國外學者的研究，短期內城市規模分布的帕累托系數值較為穩定，變化不大，但長期來看該值趨于下降。在Nitsch（2005）的研究中，城市規模分布的帕累托系數被稱為捷夫系數（Zipf coefficient），1801年之前，該值的平均值為1.35，1950年之后下降為1.07，參見Nitsch（2005）第92頁。 Eaton等（1997）對法國1876到1990年、日本1925到1985年城市規模分布進行了系統研究，發現這兩個國家的城市規模分布在所研究的期間基本保持不變。因此，為了更科學地考察我國城市規模分布的變化規律，有必要對城市規模分布進行長期動態研究。
參考文獻：
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ROSEN K， RESNICK M. 1980. The Size Distribution of Cities：An Examination of the Pareto Law and Primacy［J］. Journal of Urban Economics，8：165186.
ROZMAN G.1990. East Asian Urbanization in the Nineteenth Century［M］// VANDER W，et al. Urbanization in History. NewYork：Oxford University Press.
XAVIER G.1999.Zipf’s Law for Cities：An Explaination ［J］. Quarterly Journal of Economics，114：739767.
（責任編校：夏 冬）
注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文
