哈大長區域城市體系分布實證研究

李賴志　曾媛苑　趙維良

摘 要：利用城市首位律理論和位序—規模法則，對哈大長區域城市體系進行實證研究，考察哈大長區域城市體系的分布特征，人口的集中程度及城市的等級規模。結果顯示，哈爾濱作為哈大長區域城市體系的首位城市，其首位優勢并不明顯，城市體系向分散化和扁平化發展。應促進哈爾濱—長春城市帶的一體化整合，培育核心城市，從而促進區域經濟的全面發展。

關鍵詞：城市體系；城市首位律理論；Zipf法則；位序—規模

中圖分類號：F290 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）01-0224-03

城市體系是在一定區域范圍內，各種不同規模、性質和職能的城市，圍繞中心城市相互聯系、相互作用從而形成的城市網絡，是區域社會經濟發展到一定階段的產物。城市體系形成的客觀條件是城市發展到一定數量、存在專業化分工并形成跨城區交易網絡。一個國家或地域的城市體系對整個國家或地域的經濟、政治、文化的發展都具有重要的協調和制約作用。通過對城市體系分布特征和演化規律的研究，可以為一個國家或地域規劃及布局城市體系提供重要依據，從而促進城市體系布局的合理性和完善度，提高區域整體經濟效益。

目前城市體系的傳統研究領域，主要包括等級結構（規模結構），職能結構和空間結構三個方面[1]。本文主要進行規模結構領域的研究，討論哈大長城市群規模等級體系的主要特征。

一、城市體系規模分布的衡量

城市之間存在規模差異，衡量城市規模分布的最常用理論是城市首位律理論和位序—規模法則。城市首位律理論（Law of the Primate City）是城市地理學家馬克·杰斐遜（M.Jefferson）于1939年提出的，該理論認為，一個國家的“首位城市”即規模最大的城市，總要比這個國家的第二位城市大得多，首位城市與第二位城市人口規模的比值就叫做首位度，它是衡量城市規模分布的常用指標之一。位序—規模法則（rank-size rule）是從一個城市的規模及該城市在國家所有城市中所處位序之間的關系來衡量城市規模分布狀況的，一般來說，一個城市的人口規模數乘以該城市的位序結果為一常數，該常數恒等于最大城市的人口規模數，即城市人口規模數的對數對城市位序的對數的回歸系數為1，該法則也稱為Zipf法則。1949年，捷夫（G.K.Zipf）給出了用來表示城市體系中城市規模和位序關系的簡單表達式，即Pi=P1/Ri，其中Pi為第i位城市的人口，P1為規模最大城市的人口，Ri為第i位城市的位序，即假設最大城市的人口規模數為900萬，則第二位城市人口規模數為450萬，第三位城市人口規模數為300萬……，第九位城市人口規模數為100萬。

Zipf法則的前提條件是城市體系處于一種理想狀態下，并不具有普遍意義，所以現在被廣泛使用的公式是羅特卡模式的一般化，即：Pi=P1/Rib，其中b為常數。若b =1，則符合Zipf法則，即最大城市人口規模數與最小城市人口規模數之比為整個城市體系中所含城市的數目。若b>1，則表明城市規模分布比較集中，當b趨于無窮大時，表明只有一個城市分布；若b<1，則表明規模分布比較分散，當b趨于0時，表明城市體系中所有城市規模是相等的。

對一些國家的實證研究揭示了在不同時期或不同城市體系中b不恒等于1的這一事實。例如，在1980年，Rosen等人對美國、日本和法國的研究表明b<1；在1996—1999年期間，Eaton等人對日本的研究及Krugman和Fujita等人對美國的研究都表明b=1，符合Zipf法則；而在2003年Black對美國的研究表明b>1；在1998年Loannides對美國的研究表明b在不斷變大；另外，在2001年，Brakman分別對荷蘭1600年、1900年和1990年的研究表明b的變化趨勢是小于1、大于1、小于1。陳良文分別對中國1985年、1990年、1996年、2000年和2004年的研究表明b的變化趨勢是先下降后上升[2]。

本文使用城市首位律理論和位序—規模法則及相關數據對哈大長區域城市體系的規模分布特征及演化規律進行實證研究。

二、哈大長區域城市體系概況

哈大長區域已經形成了比較顯著和完善的城市體系，包括哈爾濱、大慶、長春、齊齊哈爾、吉林和松原6個地級市，17個縣級市，共23個縣級以上城市，總人口2338.41萬人，總占地面積18.62平方公里，約占全國總面積的2%。

選擇哈大長區域城市體系作為研究對象主要原因有：首先，目前對區域城市體系的研究多集中在國家范圍或較大地域范圍內，這樣的區域空間里往往存在多個中心城市或核心區域，而適當的縮小研究區域的范圍，能夠更直觀、更具體地顯現城市體系的等級特征和分布規律。其次，哈爾濱、長春和大慶分別是省會城市和著名工業城市，這三個城市同時也處于整個城市體系區域的核心，是一個很直觀的研究區域。再次，哈大長城市群是中國已達標的十五個城市群之一[3]，為振興東北老工業基地的重點建設和發展區域，其能夠帶來的經濟效益也備受重視，但是對哈大長區域城市體系分布特征和演化規律的關注和研究較少。

按城市非農人口劃分城市等級，得到哈大長區域城市的人口等級規模表（見表1、表2）。

表2顯示，哈大長區域城市規模與城市數量基本呈反比，隨著城市規模的增大，城市數量下降，中小型城市所占比重較大。城市規模與城市人口分布呈正比，近70%的人口主要集中在特大型和大型城市中，約35%的人口集中在中小型城市中。

三、哈大長城市體系首位度

首位度是衡量城市規模分布狀況的一種常用指標，在一定程度上代表了城市體系中的城市人口在最大城市的集中程度。通常用一個國家的最大城市與第二位城市人口數量的比值定義首位度，易于理解和計算，但是不免以偏概全。因此，為了改進僅以兩城市指數來計算首位度的簡化方法，又有人提出了四城市指數和十一城市指數：endprint

四城市指數：S=P1/（P2+P3+P4）

十一城市指數：S=2P1/（P2+P3+…+P11）

式中P1，P2，…，P11分別為城市體系中按人口規模從大到小排序后，某位次城市的人口規模。

與只考慮兩個城市指數的計算方法相比，四城市指數和十一城市指數在反映城市規模分布特點上能夠更全面一些，但沒有研究能夠表明這幾種指數哪種有絕對的優勢，所以本文將通過使用這三種指數來計算哈大長區域城市體系的首位度數。

S2= P1/P2=1.30059269

S4= P1/（P2+P3+P4））=0.686010498

S11=2P1/（P2+P3+…+P11）= 0.692723896

按照位序—規模理論的原理，正常的四城市指數和十一城市指數應該為1，而兩城市指數應該為2。從計算結果可以看出，哈大長區域的兩城市指數約為1.3，低于標準的2。這表明哈大長區域城市體系中城市人口在最大城市的集中程度不明顯，即首位城市地位不突出，這是由于長春在政治、經濟和文化等方面的快速發展在一定程度上稀釋了首位城市的影響，形成兩極態勢，但由于地理位置上的連續，使得哈爾濱、大慶、長春及以他們為基點圍城的地帶趨于三角化，形成了城市帶，輻射周邊區域，成為整個哈大長城市群的核心。哈大長區域的四城市指數和十一城市指數都約為0.7，低于標準1，由此也可以看出哈爾濱首位城市優勢不明顯，而且相對于哈爾濱長春來說，第三位城市吉林的發展規模偏小，與前兩位城市規模相差較大，發展明顯緩慢和滯后。

四、哈大長區域城市體系的位序—規模

使用羅特卡公式驗證哈大長區域城市體系的等級規模規則，對Pi=P1/Rib作對數變化為LnPi=LnP1-bLnRi+δ，其中Pi表示城市人口規模數（用非農業人口表示）、Ri表示城市位序、P1為最大城市人口規模數，為常數，δ為誤差。計算2010年、2007年、1999年和1989年四個年度的哈大長區域城市體系的等級規模。由于樣本數據較少，為了使樣本滿足計量要求，選取的城市數目皆以當年城市的數目為準（包括地級市和縣級市），依此1989年度的城市數目為15個，其余年度城市數目均為23個，相比1989年增加8個城市，分別為榆樹、五常、德惠、訥河、舒蘭、松原、磐石及和龍。數據來源為2011年、2008年、2000年及1990年的《中國城市統計年鑒》，將數據進行計算（如表3所示）。

從表中可以看出各年份的城市規模對位序的回歸系數均不等于1，沒有完全符合Zipf法則，且回歸系數是隨著時間變化的；歷年的回歸系數都小于1，說明城市規模分布比較分散，城市體系發展比較扁平化；雖然從1999—2010年，回歸系數b在逐漸上升，城市集中程度略有提高，但整體提升幅度不大，首位城市地位仍不明顯。

五、結論與啟示

本文從哈大長區域城市體系的分布特征發現，哈大長區域城市體系中等型城市數量最多，城市人口主要集中在大型及大型以上城市中，只有不到40%的人口分布在中小型城市中。從城市首位度得出，哈大長區域城市體系中城市人口在最大城市的集中程度不明顯（兩城市指數約為1.3），且與城市群中第二大城市長春構成兩極態勢，首位城市影響被稀釋。從位序—規模法則檢測結果表明，哈大長區域城市體系的演化不完全符合Zipf法則，且城市體系向分散化和扁平化發展。

首位分布可以最大限度的積累資金和人才，有利于知識的更加專門化和思想的廣泛化交流；大城市內的各種運輸成本通常低于城市間的運輸成本，勞動生產率往往最高；首位城市常常是交通運輸網絡中效益最好的地方，比鄉村地區更能吸引投資。應進一步提升哈爾濱作為哈大長區域城市體系中首位城市的地位，適當擴大哈爾濱市區的規模，完善城市體系設施建設，合理提高人口集中程度，充分突顯其作為首位城市的作用。并使其做到未來中國新型城鎮化建設的要求，即“以大城市為依托，以中小城市為重點，逐步形成輻射作用大的城市群，促進大中小城市和小城鎮協調發展”，推動城鎮化發展由速度擴張向質量提升“轉型”。促進哈爾濱-長春城市帶的一體化整合，做到優化產業結構和產業合理轉移。遵從“公平共享”、“集約高效”、“可持續”三個原則，充分發揮集聚帶來的輻射效應，吸納更多勞動力。使之成為振興東北老工業基地的重要推動力，帶來更多的經濟效益。

以哈爾濱、大慶和長春三個城市為基點，能夠構成三角城市帶，應積極培育核心城市，通過核心城市的發展，培育增長點，實施不平衡發展戰略；同時，通過合理規劃多個核心城市及優化城市群空間格局，發揮核心城市輻射作用，從整體布局上實施平衡發展戰略，推動區域經濟的協調發展。

參考文獻：

[1] 王力.論城市體系研究[J].人文地理，1991，（1）.

[2] 陳良文，楊開忠，吳姣.中國城市體系演化的實證研究[J].江蘇社會科學，2007，（1）.

[3] 方創琳，姚士謀，劉盛和.2010中國城市群發展報告[M].北京：科學出版社，2011.

Empirical Study on the Urban System of Harbin，Daqing and Changchun Regional

LI Lai-zhi，ZENG Yuan-yuan，ZHAO Wei-liang

（School of Management，Liaoning Normal University，Dalian 116029，China）

Abstract：We has carried out the empirical research for the urban system of Harbin，Daqing，Changchun regional，investagated the distribution features of urban system in this regional，the concentration of population and the rating scale of the city by using the theory of law of the primate city and the rank-size rule.The results showed，Harbin as the first city of urban system，its first advantage is not obvious.Urban system has developed towards decentralization and flattening.We should promote the integration of the integration of Harbin，changchun urban belt，cultivating core cities，so as to promote the comprehensive development of regional economy.

Key words：urban system；law of the primate city；Zipf law；rank-size rule

[責任編輯 王曉燕]endprint

四城市指數：S=P1/（P2+P3+P4）

十一城市指數：S=2P1/（P2+P3+…+P11）

式中P1，P2，…，P11分別為城市體系中按人口規模從大到小排序后，某位次城市的人口規模。

與只考慮兩個城市指數的計算方法相比，四城市指數和十一城市指數在反映城市規模分布特點上能夠更全面一些，但沒有研究能夠表明這幾種指數哪種有絕對的優勢，所以本文將通過使用這三種指數來計算哈大長區域城市體系的首位度數。

S2= P1/P2=1.30059269

S4= P1/（P2+P3+P4））=0.686010498

S11=2P1/（P2+P3+…+P11）= 0.692723896

按照位序—規模理論的原理，正常的四城市指數和十一城市指數應該為1，而兩城市指數應該為2。從計算結果可以看出，哈大長區域的兩城市指數約為1.3，低于標準的2。這表明哈大長區域城市體系中城市人口在最大城市的集中程度不明顯，即首位城市地位不突出，這是由于長春在政治、經濟和文化等方面的快速發展在一定程度上稀釋了首位城市的影響，形成兩極態勢，但由于地理位置上的連續，使得哈爾濱、大慶、長春及以他們為基點圍城的地帶趨于三角化，形成了城市帶，輻射周邊區域，成為整個哈大長城市群的核心。哈大長區域的四城市指數和十一城市指數都約為0.7，低于標準1，由此也可以看出哈爾濱首位城市優勢不明顯，而且相對于哈爾濱長春來說，第三位城市吉林的發展規模偏小，與前兩位城市規模相差較大，發展明顯緩慢和滯后。

四、哈大長區域城市體系的位序—規模

使用羅特卡公式驗證哈大長區域城市體系的等級規模規則，對Pi=P1/Rib作對數變化為LnPi=LnP1-bLnRi+δ，其中Pi表示城市人口規模數（用非農業人口表示）、Ri表示城市位序、P1為最大城市人口規模數，為常數，δ為誤差。計算2010年、2007年、1999年和1989年四個年度的哈大長區域城市體系的等級規模。由于樣本數據較少，為了使樣本滿足計量要求，選取的城市數目皆以當年城市的數目為準（包括地級市和縣級市），依此1989年度的城市數目為15個，其余年度城市數目均為23個，相比1989年增加8個城市，分別為榆樹、五常、德惠、訥河、舒蘭、松原、磐石及和龍。數據來源為2011年、2008年、2000年及1990年的《中國城市統計年鑒》，將數據進行計算（如表3所示）。

從表中可以看出各年份的城市規模對位序的回歸系數均不等于1，沒有完全符合Zipf法則，且回歸系數是隨著時間變化的；歷年的回歸系數都小于1，說明城市規模分布比較分散，城市體系發展比較扁平化；雖然從1999—2010年，回歸系數b在逐漸上升，城市集中程度略有提高，但整體提升幅度不大，首位城市地位仍不明顯。

五、結論與啟示

本文從哈大長區域城市體系的分布特征發現，哈大長區域城市體系中等型城市數量最多，城市人口主要集中在大型及大型以上城市中，只有不到40%的人口分布在中小型城市中。從城市首位度得出，哈大長區域城市體系中城市人口在最大城市的集中程度不明顯（兩城市指數約為1.3），且與城市群中第二大城市長春構成兩極態勢，首位城市影響被稀釋。從位序—規模法則檢測結果表明，哈大長區域城市體系的演化不完全符合Zipf法則，且城市體系向分散化和扁平化發展。

首位分布可以最大限度的積累資金和人才，有利于知識的更加專門化和思想的廣泛化交流；大城市內的各種運輸成本通常低于城市間的運輸成本，勞動生產率往往最高；首位城市常常是交通運輸網絡中效益最好的地方，比鄉村地區更能吸引投資。應進一步提升哈爾濱作為哈大長區域城市體系中首位城市的地位，適當擴大哈爾濱市區的規模，完善城市體系設施建設，合理提高人口集中程度，充分突顯其作為首位城市的作用。并使其做到未來中國新型城鎮化建設的要求，即“以大城市為依托，以中小城市為重點，逐步形成輻射作用大的城市群，促進大中小城市和小城鎮協調發展”，推動城鎮化發展由速度擴張向質量提升“轉型”。促進哈爾濱-長春城市帶的一體化整合，做到優化產業結構和產業合理轉移。遵從“公平共享”、“集約高效”、“可持續”三個原則，充分發揮集聚帶來的輻射效應，吸納更多勞動力。使之成為振興東北老工業基地的重要推動力，帶來更多的經濟效益。

以哈爾濱、大慶和長春三個城市為基點，能夠構成三角城市帶，應積極培育核心城市，通過核心城市的發展，培育增長點，實施不平衡發展戰略；同時，通過合理規劃多個核心城市及優化城市群空間格局，發揮核心城市輻射作用，從整體布局上實施平衡發展戰略，推動區域經濟的協調發展。

參考文獻：

[1] 王力.論城市體系研究[J].人文地理，1991，（1）.

[2] 陳良文，楊開忠，吳姣.中國城市體系演化的實證研究[J].江蘇社會科學，2007，（1）.

[3] 方創琳，姚士謀，劉盛和.2010中國城市群發展報告[M].北京：科學出版社，2011.

Empirical Study on the Urban System of Harbin，Daqing and Changchun Regional

LI Lai-zhi，ZENG Yuan-yuan，ZHAO Wei-liang

（School of Management，Liaoning Normal University，Dalian 116029，China）

Abstract：We has carried out the empirical research for the urban system of Harbin，Daqing，Changchun regional，investagated the distribution features of urban system in this regional，the concentration of population and the rating scale of the city by using the theory of law of the primate city and the rank-size rule.The results showed，Harbin as the first city of urban system，its first advantage is not obvious.Urban system has developed towards decentralization and flattening.We should promote the integration of the integration of Harbin，changchun urban belt，cultivating core cities，so as to promote the comprehensive development of regional economy.

Key words：urban system；law of the primate city；Zipf law；rank-size rule

[責任編輯 王曉燕]endprint

四城市指數：S=P1/（P2+P3+P4）

十一城市指數：S=2P1/（P2+P3+…+P11）

式中P1，P2，…，P11分別為城市體系中按人口規模從大到小排序后，某位次城市的人口規模。

與只考慮兩個城市指數的計算方法相比，四城市指數和十一城市指數在反映城市規模分布特點上能夠更全面一些，但沒有研究能夠表明這幾種指數哪種有絕對的優勢，所以本文將通過使用這三種指數來計算哈大長區域城市體系的首位度數。

S2= P1/P2=1.30059269

S4= P1/（P2+P3+P4））=0.686010498

S11=2P1/（P2+P3+…+P11）= 0.692723896

按照位序—規模理論的原理，正常的四城市指數和十一城市指數應該為1，而兩城市指數應該為2。從計算結果可以看出，哈大長區域的兩城市指數約為1.3，低于標準的2。這表明哈大長區域城市體系中城市人口在最大城市的集中程度不明顯，即首位城市地位不突出，這是由于長春在政治、經濟和文化等方面的快速發展在一定程度上稀釋了首位城市的影響，形成兩極態勢，但由于地理位置上的連續，使得哈爾濱、大慶、長春及以他們為基點圍城的地帶趨于三角化，形成了城市帶，輻射周邊區域，成為整個哈大長城市群的核心。哈大長區域的四城市指數和十一城市指數都約為0.7，低于標準1，由此也可以看出哈爾濱首位城市優勢不明顯，而且相對于哈爾濱長春來說，第三位城市吉林的發展規模偏小，與前兩位城市規模相差較大，發展明顯緩慢和滯后。

四、哈大長區域城市體系的位序—規模

使用羅特卡公式驗證哈大長區域城市體系的等級規模規則，對Pi=P1/Rib作對數變化為LnPi=LnP1-bLnRi+δ，其中Pi表示城市人口規模數（用非農業人口表示）、Ri表示城市位序、P1為最大城市人口規模數，為常數，δ為誤差。計算2010年、2007年、1999年和1989年四個年度的哈大長區域城市體系的等級規模。由于樣本數據較少，為了使樣本滿足計量要求，選取的城市數目皆以當年城市的數目為準（包括地級市和縣級市），依此1989年度的城市數目為15個，其余年度城市數目均為23個，相比1989年增加8個城市，分別為榆樹、五常、德惠、訥河、舒蘭、松原、磐石及和龍。數據來源為2011年、2008年、2000年及1990年的《中國城市統計年鑒》，將數據進行計算（如表3所示）。

從表中可以看出各年份的城市規模對位序的回歸系數均不等于1，沒有完全符合Zipf法則，且回歸系數是隨著時間變化的；歷年的回歸系數都小于1，說明城市規模分布比較分散，城市體系發展比較扁平化；雖然從1999—2010年，回歸系數b在逐漸上升，城市集中程度略有提高，但整體提升幅度不大，首位城市地位仍不明顯。

五、結論與啟示

本文從哈大長區域城市體系的分布特征發現，哈大長區域城市體系中等型城市數量最多，城市人口主要集中在大型及大型以上城市中，只有不到40%的人口分布在中小型城市中。從城市首位度得出，哈大長區域城市體系中城市人口在最大城市的集中程度不明顯（兩城市指數約為1.3），且與城市群中第二大城市長春構成兩極態勢，首位城市影響被稀釋。從位序—規模法則檢測結果表明，哈大長區域城市體系的演化不完全符合Zipf法則，且城市體系向分散化和扁平化發展。

首位分布可以最大限度的積累資金和人才，有利于知識的更加專門化和思想的廣泛化交流；大城市內的各種運輸成本通常低于城市間的運輸成本，勞動生產率往往最高；首位城市常常是交通運輸網絡中效益最好的地方，比鄉村地區更能吸引投資。應進一步提升哈爾濱作為哈大長區域城市體系中首位城市的地位，適當擴大哈爾濱市區的規模，完善城市體系設施建設，合理提高人口集中程度，充分突顯其作為首位城市的作用。并使其做到未來中國新型城鎮化建設的要求，即“以大城市為依托，以中小城市為重點，逐步形成輻射作用大的城市群，促進大中小城市和小城鎮協調發展”，推動城鎮化發展由速度擴張向質量提升“轉型”。促進哈爾濱-長春城市帶的一體化整合，做到優化產業結構和產業合理轉移。遵從“公平共享”、“集約高效”、“可持續”三個原則，充分發揮集聚帶來的輻射效應，吸納更多勞動力。使之成為振興東北老工業基地的重要推動力，帶來更多的經濟效益。

以哈爾濱、大慶和長春三個城市為基點，能夠構成三角城市帶，應積極培育核心城市，通過核心城市的發展，培育增長點，實施不平衡發展戰略；同時，通過合理規劃多個核心城市及優化城市群空間格局，發揮核心城市輻射作用，從整體布局上實施平衡發展戰略，推動區域經濟的協調發展。

參考文獻：

[1] 王力.論城市體系研究[J].人文地理，1991，（1）.

[2] 陳良文，楊開忠，吳姣.中國城市體系演化的實證研究[J].江蘇社會科學，2007，（1）.

[3] 方創琳，姚士謀，劉盛和.2010中國城市群發展報告[M].北京：科學出版社，2011.

Empirical Study on the Urban System of Harbin，Daqing and Changchun Regional

LI Lai-zhi，ZENG Yuan-yuan，ZHAO Wei-liang

（School of Management，Liaoning Normal University，Dalian 116029，China）

Abstract：We has carried out the empirical research for the urban system of Harbin，Daqing，Changchun regional，investagated the distribution features of urban system in this regional，the concentration of population and the rating scale of the city by using the theory of law of the primate city and the rank-size rule.The results showed，Harbin as the first city of urban system，its first advantage is not obvious.Urban system has developed towards decentralization and flattening.We should promote the integration of the integration of Harbin，changchun urban belt，cultivating core cities，so as to promote the comprehensive development of regional economy.

Key words：urban system；law of the primate city；Zipf law；rank-size rule

[責任編輯 王曉燕]endprint