中原城市群的空間結構研究

摘 要：城市體系的空間結構是區域空間結構的主要內容，也是重要的表現形式。它所反映的是一定地域范圍內各種經濟活動的空間分布形態。城市群的空間結構即是城市體系的空間結構，其職能類型和等級結構在空間組合的表現，同時也因為自然條件、社會經濟條件以及城市化水平、生產力布局和地方發展政策等在地域空間上的差異而受到一定的影響。本文將從空間演變、空間特征等角度分析和總結中原城市群的空間分布形態和分布特點。

關鍵詞：中原城市群；空間結構；特征分析

1 空間演變過程

1.1 中原城市群空間演變階段

1、中原城市群的孕育形成

中原城市群地區最早形成于夏朝到戰國之間，但僅以孤立的城市雛形出現（如偃師二里頭文化遺址、登封王城崗遺址和淮陽平糧臺城遺址）。后來隨著農業和商業的繁榮，初步發展于秦漢時期，形成郡縣制，使縣城得到普遍發展。在東漢后到南北朝時期，基本形成由都城、郡治、縣城和小城邑組成的四級城鎮網絡，洛陽、開封和鄭州已成為當時的核心城市。但由于戰亂，中原城市群地區處于破壞和緩慢發展階段，城市數量處于停滯發展甚至下降狀態。直至北宋，其發展達到迅速成峰階段，城市規模出現調整，以水運為基礎的城市網絡開始形成。在我國處于半封建半殖民地的階段中，中原城市群地區一直處于衰落狀態，直到解放時期，中原城市群地區的城鎮體系才進入一個新的時期，交通發達，城市功能逐漸完善。

2、中原城市群的概念提出

20世紀90年代以來，中原地區就開始了城市群的組建階段，1994年中國新亞歐大陸橋研究會聯絡處將中原城市群建設規劃作為“十大”建設課題之一。河南省在制定“八五”、“九五”發展計劃時提出了建設鄭州、開封、洛陽、新鄉、許昌等城市的中原城市群的概念。之后，《河南省國民經濟和社會發展第十個五年計劃》和《河南省全面建設小康社會規劃綱要》明確提出，今后河南經濟空間結構布局的重心和關鍵是構建“中原城市群經濟隆起帶”。2003年，正式提出中原城市群的概念（包括鄭州、洛陽、開封、焦作、新鄉、平頂山、許昌、漯河和濟源9城市）和《中原城市群發展戰略構想》，將中原城市群的發展提上日程。

3、中原城市群的快速發展

2005年河南省發改委編制的中原城市群總體規劃，表明中原城市群的建設進入了實質性的階段。2007年，該地區城鎮化水平達到42.4%，高于全省8.1個百分點。建成區的面積也由93年的372.5km2，擴張到了07年的926 km2。2008年，中原城市群重點加快鄭汴一體化發展、建設城鄉統籌改革試驗區、加快鄭州市總體規劃等一系列規劃意見都改變著中原城市群的空間格局。近些年，中原城市群重點建設形成了幾個核心區：推動鄭汴一體化、加快鄭洛互動發展、促進鄭新呼應發展和密切鄭許經濟聯系，通過依托工業走廊和產業發展軸，實現四大核心區的功能對接和空間發展，努力形成以鄭州為中心的“大十字”型基本構架，確立了中原城市群經濟一體化發展的空間網絡化輪廓。

1.2 中原城市群空間演變動力

1、優越的自然條件

中原城市群處于氣候溫暖、幅員遼闊、資源豐富的優越的地區，這就為其發展奠定了基礎。后隨著人口的增加和農業的發展，進而形成社會上的三次大分工，從而形成現代城市的前身—早期城市，這些都得益于中原城市群地區優越的自然條件。

2、對應的社會生產方式

社會生產方式決定著一個地區的發展，也包括城鎮的發展，中原城市群的發展也不例外。唐宋以前我國封建社會處于上升階段，本區域內的城鎮也在盛衰交替的向前發展；而北宋以后，隨著經濟的衰敗，本區的城鎮也逐漸衰落下去，這就說明任何城鎮的發展都是同這個國家和社會的興衰命不可分的。

3、城鎮的政治和軍事職能

通過分析中原城市群的歷史，不難看出，政治和軍事職能在城鎮的形成和發展過程中起到了強有力的推動作用。首先，為了防御外敵，為了鞏固政治地位，在政治中心周圍就會設置很多軍事據點，在此基礎上吸引人口來該地定居和成產。其次，政治中心集聚了大量的達官貴人、軍隊和外來旅游者，形成一個龐大的消費市場，從而拉動該地區各行各業的發展。

4、強大的農業基礎

由于該區有著優越的自然條件，發展農業具有很大優勢，中原地區歷來是我國的農業大區。城市群的形成和發展當然離不開農業經濟，中原城市群地區的歷史上的農業經濟有過興盛，也有過衰落，都或多或少的影響著城鎮的穩定。可見，農業是城鎮發展之根本，保障城鎮的農產品供給無疑是穩定城鎮發展的基礎。

5、深厚的文化積淀

中原文化，歷史悠久，博大精深，它的傳承促進或限制著城鎮的發展。如何做好傳統文化的取舍問題，對于中原城市群地區的發展至關重要。在重視“地方化”的今天，積極發揮中原文化的比較優勢，將會成為一種無形的巨大的力量，推動中原城市群的發展。

6、發達的交通條件

中原城市群許多城市的興起都是源于交通條件的改善，特別是水路的疏通，發達的交通要道是該區歷史上成為核心區的重要原因，尤其以北宋時期的開封城為中心的水路交通網，對當時中原城市群地區城鎮發展到最高水平有很大的促進作用。

2 空間結構特征

2.1 研究方法

城市群的空間結構指的是該區域內部規模大小不等，職能不同，分布不規則的城市，通過某種空間的聯系方式，所組成的具有一定結構和功能的有機體系。由于空間聯系沒有一定的規則和規律，因此也可以用分形理論中的相關模型對其進行研究，從而得出其分形特征。描述空間結構特征的基本分維有：①描述整個區域圍繞核心城市聚集的聚集分維；②從要素流角度描述區域體系空間構造的網絡分維；③描述區域內各城市相對分布的關聯分維。本文將采用空間關聯分維對中原城市群的空間分布特征進行研究。

空間關聯分維公式為：

（ij）

式中，C（r）為空間關聯函數，r為距離，該公式為了簡化計算，通常可以改為（ij），H為階躍函數，即

H（r-dij）= r為距離標度，dij為第i個城市和第j個城市之間的

距離。r代表變化方向，其變化范圍是在最小和最大距離之間。

上式，d反映了城市體系空間分布的均衡性，一般是在0-2之間變化：當d趨向于0時，表明城市體系空間分布高度集中，呈現為一個首位城市；當d趨向于1時，表明城市體系各城市集中到某一條地理線，如河流、交通干線和海岸線等；當d趨向于2時，表明城市體系空間分布比較均衡，密度比較均勻。d值越小，空間關聯性越強，分布越集中；d值越大，空間關聯性越弱，城市間相互作用越小，分布越分散。

2.2 計算結果

采用arcgis軟件的點距離分析工具，測算出中原城市群23個縣級以上城市之間的距離，如表1所示。

中原城市群區域范圍內地勢平坦，地圖投影變形較小，忽略其誤差。選取標度△r=10km，則r=260，150，240，……30，從而計算中原城市群城市體系的空間關聯函數C（r），如表2所示。

表2 標度r和相對應的關聯函數C（r）

序號 r C（r） 序號 r C（r）

1 260 231 13 140 179

2 250 229 14 130 162

3 240 229 15 120 150

4 230 228 16 110 136

5 220 226 17 100 117

6 210 223 18 90 106

7 200 219 19 80 83

8 190 216 20 70 69

9 180 212 21 60 49

10 170 207 22 50 31

11 160 200 23 40 22

12 150 190 24 30 9

圖1 中原城市群歐式距離雙對數散點圖

分別取r，C（r）的常對數，進行回歸分析，模擬成函數y=1.358x-0.758，其中R2=0.916，相關性較好。由模擬函數可知，關聯分維值為1.358，介于0和2之間，表明中原城市群空間結構是分形的。

2.3 特征分析

從空間關聯分維的過程和結果可以看出，中原城市群的空間結構是分形的，但發育不夠完全，城市與交通網絡之間不是很協調。其次，關聯分維值為1.358，說明中原城市群城市的空間關聯性較弱，城市密度較低，城市體系還需要繼續加強和完善。

中原城市群的空間布局呈現分形特征，四條骨架如同中原城市群的四條“主動脈”，加上眾多的公路形成的“支脈”，共同構成了中原城市群地區的城市網絡雛形。但是，當前的城市網絡還處于低級階段，網絡的“支脈”還不夠成熟，城市網絡的密度較低，整體功能較低，還需合理規劃和發展才能形成真正開放型、立體式、網絡化的空間網絡結構。

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作者簡介

王建鑫（1983-）男，河南焦作人，工作單位鄭州航空工業管理學院，助教，研究方向：區域發展與城鄉規劃。