開放性視角下內蒙古城市腹地的界定

張玉韓　張良　戴特奇

摘要：在經濟全球化背景下，區域已不再是一個傳統的、相對封閉的行政體，尋求區域協調發展已成為各地區謀求經濟增長的重要戰略之一。在開放性視角下劃分城市腹地、探討城市影響范圍及其空間格局可以為區域協調發展及城市群發展規劃的制定等提供決策依據。本文以內蒙古及周邊共38個城市為研究對象，利用場強模型對城市腹地進行了劃分，對比了開放性和封閉性視角下內蒙古各城市腹地的差異，同時對腹地間空間關系和腹地與行政區關系也進行了分析。結果表明，在開放性視角下，內蒙古有一半以上的地域被周邊城市蘭州、沈陽、長春和哈爾濱輻射；烏海城市腹地與行政面積不匹配問題較為突出。針對研究結果，本文建議重點培育呼包鄂城市群的同時，應積極尋求區域合作。

關鍵詞：內蒙古；開放性；腹地；場強模型

一、引言

作為我國向北開放的重要橋頭堡，近年來內蒙古經濟呈現迅速發展的態勢：經濟總量由2001年的全國第24位上升到2011年的第15位；人均GDP由第16位上升到了第6位；2012年城鎮化率達到57.7%，僅次于沿海各省份，居西部第一。但從另一方面來講，由于內蒙古經濟發展主要依靠資源開采和初級產品開發，附加值低，加之該地區的水資源瓶頸，經濟發展的可持續性較弱，而尋求區域合作與共同發展是內蒙古轉變經濟發展方式和實現共同繁榮的重要戰略之一。

城市腹地是一個城鎮的吸引力和輻射力對城鎮周圍地區的社會經濟聯系起著主導作用的地域，它是區域內同級城鎮空間相互作用力量平衡的結果。城市腹地往往與其行政區劃面積不相匹配，與周圍地區相比綜合實力較強的城市其腹地可能會超出行政區劃邊界，而綜合實力較弱的城市其腹地則可能小于行政區劃。

國外對城市腹地的研究較為成熟，目前劃分城市腹地的方法包括實證法和模型法。實證法通過中心地與腹地間流的分析來確定腹地范圍；模型法主要包括引力模型、斷裂點模型、Voronoi圖等。國內直到20世紀90年代才有關于腹地劃分的探索，研究方法經歷了由經驗法和簡單數學模型法到多指標綜合分析法再到計算機和地理信息技術方法，潘竟虎等（2008）使用“場強模型”測度了中國地級及以上城市的腹地，體現了傳統方法與現代GIS技術的融合，隨后這一模型受到國內學者的廣泛關注，被應用于區域、省域等不同空間尺度的腹地劃分中。

但以往對某一地區城市腹地的劃分往往局限于本地區內部城市間，最多加上與周邊聯系較為緊密的區域中心城市，總體上仍較為封閉。在目前經濟全球化背景下，行政區劃對城市間聯系的影響已退居次要地位，如果仍以封閉性的視角來判斷，則可能得出片面或錯誤的結論，尤其對于內蒙古這樣的狹長式地形而言。綜合以上分析，本文將內蒙古周邊城市納入研究范圍，計算各城市綜合實力分值，在GIS平臺利用場強模型對內蒙古及周邊城市進行腹地劃分，分析各城市的影響力及其空間格局并與封閉情況下各城市腹地范圍進行對比分析，以期為內蒙古區域協調發展提供依據。

二、研究對象與方法

（一）研究對象與數據來源

首先，將內蒙古及與內蒙古接壤的23個城市納入研究范圍。由于大興安嶺地區的首府加格達奇在呼倫貝爾境內，且非地級市，數據較難獲取，因此不考慮大興安嶺。另外，考慮研究地域的完整性，將嘉峪關也納入研究范圍。其次，省會城市一般綜合實力較強，其輻射范圍可能會跨過相鄰城市到達更遠地區，因此將與上述城市接壤的省會城市蘭州、長春和哈爾濱也納入研究范圍。之所以不考慮石家莊和太原，是因為這兩個城市越過相鄰的忻州和朔州，與內蒙古接壤的城市是綜合實力同樣較強的呼和浩特。最后，將大慶也納入研究范圍，原因是大慶雖然與內蒙古不接壤，但綜合實力較強，且與經濟發展較弱的興安盟距離較近，其輻射范圍很可能延伸到興安盟。

需要說明的是，本文的研究地域包含內蒙古3個盟，但在計算城市綜合實力時則不考慮這3個盟，即3個盟僅作為被輻射對象而不考慮其本身的輻射能力。主要原因是，盟首府所在城市的市轄區數據較難獲取，且綜合實力較弱，對研究結果影響不大。

研究中的指標數據資料取自《中國城市統計年鑒2012》市轄區范圍的統計數據，以各市市政府所在地作為市域中心位置，中心坐標和市域行政區界限取自國家基礎地理信息中心1：400萬數據庫。

（二）研究方法

1.主成分分析法

本研究擬用主成分分析法計算各城市綜合實力。以往評價城市綜合實力的指標主要包括經濟、社會、科教、基礎設施和環境等方面，但這些評價均未考慮城市的一項關鍵職能，即服務職能。用來刻畫城市服務職能的一個關鍵參數是“心性”，一個城市的中心性是指其對外服務的相對重要性，它是衡量城市等級高低的一個重要指標。本文認為，應當將代表城市中心性的一些服務性指標納入評價體系。結合內蒙古及周邊發展的實際情況，本文選取了經濟實力、社會發展、服務能力、資源及基礎設施和環境狀況共19項指標（見下表）來評價城市的綜合實力。

對原始數據進行標準化后，利用SPSS軟件計算各城市綜合實力值，具體公式為

Z=

A

×

C×

M（1）

式中，Zi為城市i的綜合實力值；m為特征值大于1的主成分數；Ak為主成分k的貢獻率；Ckj為主成分k在指標j上的載荷；n為參與評價的指標數；Mij為標準化之后的各指標數據。

2.場強模型

借用物理學的概念，城市腹地可稱為城市影響力的“力場”，其影響力的大小稱為“場強”。假設區域內任一點k都接受來自區域內各城市的輻射，則場強計算公式為

F=（2）

式中Fik為i城市在k點上的場強；Zi為i城市的綜合實力值；Dik為城市i到k點的距離；（為距離摩擦系數，一般取標準值2。

以往研究中D往往選擇直線距離，不能體現真實的距離成本，本研究將直線距離用基于道路網的最短時間成本來代替，從而更準確地計算城市腹地。最短時間成本在GIS中通過成本加權距離方法計算得到。首先需要確定各級道路的速度，參考《中華人民共和國公路工程技術標準（JTGB-2003）》并結合實際情況，本文對鐵路、高速公路、國道、省道、縣道分別設定速度為80km/h、100km/h、80km/h、60km/h和50km/h，無道路地區設置為30km/h。

三、城市腹地結果

（一）開放性與封閉性視角下內蒙古城市腹地對比

由圖1可以看出，腹地較大的城市包括哈爾濱、長春、沈陽、呼和浩特、包頭和蘭州等，其城市綜合實力也較大，在整個區域的影響力居主導地位。從圖1與圖2的對比可以看出，在開放性視角下，阿拉善盟主要為蘭州、銀川和包頭的腹地，錫林郭勒盟為呼和浩特和沈陽的腹地，另外沈陽還輻射了赤峰和通遼一半以上的地域，興安盟主要為長春和大慶的腹地，而呼倫貝爾一半以上的地域被哈爾濱輻射。但在封閉性視角下，阿拉善盟主要為包頭和烏海的腹地，錫林郭勒盟主要是呼和浩特的腹地，興安盟為通遼的腹地，而赤峰、呼和浩特的腹地與行政區劃相當。由此可見，開放性與封閉性視角下內蒙古城市腹地差別較為明顯。經計算，在開放性視角下內蒙古有58.6%的地域被周邊城市輻射，如果從封閉性視角來考察城市影響腹地則會造成較大偏差。

基于以上結果，與其他省份相比，內蒙古更應重視與周邊地區的協調與合作。首先，內蒙古受周邊大城市影響范圍較廣，應積極承接大城市的輻射，加強與大城市間的聯系，以壯大自身經濟實力。其次，由于內蒙古與周邊地區在產業和旅游資源方面具有一定同質性，在與周邊競爭的同時，更應加強聯合。在產業方面形成分工，在旅游方面打造具有區域特色的優質旅游產品。最后，除呼包鄂外，內蒙古各盟市間距離較遠，交通不便，與其致力于自治區內部盟市間聯系，不如積極尋求與周邊城市的合作。

（二）腹地與行政區關系

從各城市腹地面積與行政面積的比值來看（見圖3），首先大部分城市的腹地面積與行政面積均不吻合，其中比值最高的是嘉峪關，達到了111.6，輻射范圍遠遠高于行政范圍，主要原因為嘉峪關市行政面積較小，被酒泉市包圍，兩市市轄區綜合實力值分別為0.198431和0.142295，嘉峪關高于酒泉，且酒泉市中心位于全市偏東部地區，在嘉峪關市中心東部，造成其西部大部分地域被嘉峪關輻射；其次主要是綜合實力較強的省會城市，如沈陽、蘭州、銀川、呼和浩特、哈爾濱和長春，其腹地面積與行政面積的比值在4以上，朔州、大慶、大同和石嘴山的這一比值也超過了1。非省會城市中，烏海和包頭較為突出，其中烏海輻射面積與行政面積之比達到了16.9，包頭為5.0。包頭這一比值大的原因是綜合實力較強，而烏海除實力較強外，其本身的行政面積較小也是一個主要原因，說明烏海的城市綜合實力與行政面積不匹配問題較為突出。但除呼和浩特、包頭和烏海外，內蒙古其他城市的輻射面積均小于行政面積，一方面是由于內蒙古大城市的綜合實力與沈陽、長春和哈爾濱等城市相比還較弱，另一方面則是由于內蒙古的狹長地形。

四、結論與討論

本文在開放性視角下以內蒙古及周邊共38個地級市為研究對象，以各城市市域范圍和內蒙古3個盟為研究區域，首先計算了各地級市市轄區綜合實力，其次利用場強模型對城市腹地進行了劃分，得出如下結論。

第一，開放和封閉性視角下內蒙古各城市腹地差別較為明顯。在封閉性視角下，阿拉善盟、錫林郭勒盟和興安盟主要為包頭、呼和浩特和通遼的腹地；在開放性視角下，這三個盟及赤峰、通遼和呼倫貝爾的部分區域成為蘭州、銀川、沈陽、長春和哈爾濱的腹地，內蒙古有一半以上的地域被周邊大城市輻射。因此，若以封閉性視角來考察城市腹地則可能形成錯誤的判斷。

第二，從腹地與行政面積的比值看，內蒙古各地級市除呼和浩特、包頭和烏海外，其他城市的腹地面積均小于其行政面積。這一方面是由于內蒙古大城市的綜合實力與沈陽、長春和哈爾濱等城市相比還較弱，另一方面則是由于內蒙古的狹長地形。而烏海的城市腹地與行政面積不匹配問題較為突出。綜合來看，內蒙古應重點培育呼包鄂城市群，提升大城市的綜合實力，加強大城市的輻射能力，從而帶動周邊較弱城市的經濟社會發展。此外，更為重要的一點是加強與周邊區域的協調合作。

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*本文系國家科技支撐計劃項目（項目編號：2012BAJ22B05）。

（作者單位：張玉韓、戴特奇，北京師范大學地理學與遙感科學學院；張良，北京清華同衡城市規劃設計研究院有限公司）