區域作用力場強的意涵

當前，區域發展的熱潮持續不斷，如何抓住機遇去加速區域發展，為人類創造更美好的社會環境，更多的財富，這是政府及人們所關心的問題。①20世紀末，美國大都市區外環區涌現出一些因人口和經濟活動的持續郊區化帶來的具有眾多城市功能的中心， J·加魯（Joel Garreau）將這種新的城市化核心稱為“邊緣城市”（Edge City），他對這種空間形態持肯定態度。但J·庫斯勒（James Howard Kunstler）等則從文化批評的角度質疑這種汽車型郊區的冷漠和荒誕。我國上海、深圳等大城市的郊區相反，由于人口和經濟活動的持續城市化，到也出現了很多類似“邊緣城市”的鄉鎮或“城中村”。②這些行政區劃，確實造成了基礎設施的過度擴張，成為各種行政管理相互交叉、彼此重疊的集中場所，對社會的有序和諧發展帶來了壓力。學者R·朗（Robert Lang）稱之為“無邊界城市”（Edgeless City）。在著名學者J·戈特曼（Jean Gottmann）、道薩迪亞斯（C.A.Doxiadis）等人眼中，這些功能高度集聚的大城市連綿區以一種全新的空間結構發揮著巨大的“樞紐”功能和“孵化器”功能，代表了未來世界的發展方向，必然成為21世紀人類文明的標志。

一、研究綜述

1、國外的相關研究

P.格迪斯（Patrick Geddes）在1915年著作《進化中的城市》中使用“集合城鎮”（conurbation）的概念來描繪城市擴散到更大范圍內而集聚、連綿成的新形態。戈特曼1957年發表的文章《大都市帶：美國東北海岸的城市化》援引“大都市連綿區”（Megalopolis）進行定義。1999年歐盟倡導的“歐洲空間發展展望”（ESDP）則是在更大的跨國尺度下，著眼于協調成員地區的經濟發展、增強整體競爭力而提出的一系列戰略政策。2006年，“美國2050國家委員會”成立，這個全國性的戰略研究組織匯聚了眾多科研院校、規劃組織、政府機構以及商業界的代表，其主要目的在于構建全國的空間戰略框架，通過創新性的協調政策和投資策略增強大城市連綿區在全球經濟中的競爭力。區域地理學有堅固的陣地——區域。一切人與自然的聯系，都落實在地球表層的具體區域上。P.詹姆斯1972年所說的“科學的一切領域正在環繞著具體的問題走到一起來了，分離的過程已為結合的過程所代替?！边@個具體問題的結合，更多的是與具體的區域開發建設和保護有關。

美國城市理論家劉易斯.蘭福德和英國的埃比尼澤.霍華德用“磁力”理論來闡述城市的集聚和擴散功能。劉易斯.蘭福德指出：城市作為一個封閉型容器的本質功能，是將各種社會成份集中起來，并為它們提供一個封閉的場所，使之能最大限度的相互作用。但是城市又不僅僅是一個容器，它的“形狀與容量”并不完全預定好的，必須首先吸引人群和各種組織，否則其就無生命可言。對于這一現象，埃比尼澤· 霍華德稱之為“磁力”。一座城市就是一個巨大的“磁場”，它通過“磁力線”向外放射出強烈的磁力，吸引著周圍眾多的人、財、物。這些人、財物一旦被吸引到城市里來，便會被磁化，從而與城里原來的人、財、物一起放射出更強烈的磁力。通過城市“磁場”磁化了這些“磁化物”。物質產品和精神產品，即使離開了城市，他們依然帶著城市明顯的“烙印”，成為傳播城市文明的重要媒介物。磁力理論亦把中心城市的各種“力”高度抽象為兩種磁力——集聚力和擴散力。

2、國內的相關研究

我國目前的經濟建設，無不涉及到具體的區域。全人類都在關心作為自己家鄉的地球表層的發展狀況，而首先是從建設好自己的國家和地區開始。70年代末至80年代初期，李旭旦、黃秉維、林超、李春芬等我國老一輩德高望重的地理科學家，為促進我國地理學在區域和綜合方面的發展而大聲疾呼。錢學森從系統工程的角度出發提出地球表層學的概念，更激發了綜合的區域科學思維。二十多年后的今天，以區域性、綜合性為特征的區域地理學終于在方法論上邁出可貴的一步。

中國代表學者韓淵豐認為目前有兩種傳統的觀念仍在約束著中國行政區域發展研究：一是專論理論，使理論與實踐脫節，造成理論停滯、實踐受限制；二是單純強調具體工作，將實踐與理論絕對分割，把理論與實踐的統一性人為地割裂了，使區域發展的整體功能的開發受到一定影響。所以，研究現狀還停留在傳統或正要擺脫傳統約束的階段。這兩種傳統的觀念還約束著區域地理學：一是專論地理與區域地理絕對分割，使理論與實踐脫節，造成理論停滯、實踐受限制；二是自然地理與人文（經濟）地理絕對分割，把包括人類文化圈在內的地球表層的統一性人為地割裂了，使區域系統的整體功能的開發受到一定影響。所以，我國區域地理學現狀，還停留在傳統或正要擺脫傳統約束的階段。

綜上所述，國內對于區域作用力場強管理方面的研究較為廣泛，但總體分析存在以下特點，一是理論研究多，實證研究少；二是宏觀研究多，微觀研究少。而本文所述對于區域專業領域開展區域作用力場強管理應用的研究，目前還處于研究空白階段。

針對上述狀況，國內的一批專家，學者也在各自的領域開展了相應的研究。南京航空航天大學王子龍，譚清美對產業經濟場是產業存在狀態改變引起經濟影響因子分布不均勻產生系統態勢的時空范圍進行了研究。提出產業經濟場應將經濟場源及其運行、變化規律作為研究對象，研究內容包括經濟場的基本概念、經濟場源、經濟場強與媒體、經濟場的運行規律及其特征等。

劉繼生，陳彥光以長春城鎮體系和鄭、汴、洛點—軸系統為例說明分形城市引力模型的一般形式和應用方法——關于城市體系空間作用的引力理論的探討。②谷海洪，諸大建研究了歐盟制定出臺的“歐洲空間一體化規劃”，在充分尊重多個政策主體利益的前提下，利用多層級體系中治理為政策推行手段，采取伙伴式合作的政策行動，提供了一個在多中心的區域發展格局下制定和實施規劃政策的成功案例。③馬書紅，周偉，王元慶在深入剖析大城市和衛星城市發展影響因素的基礎上，基于空間相互作用的潛力模型和交通對城鎮發展影響的經濟勢理論，構建了衛星城發展優勢度模型，并以西安市為例，驗證了該模型在衛星城規劃中的應用。④王維，羅守貴運用引力模型，對上海都市圈內中心城市上海與成員城市之間的引力進行回歸，得到了經驗方程，并分析了模型的實踐意義和對相關拓展研究的意義。①蘇海龍通過對郊區化背景下上海市邊緣區城鎮空間發展模式的研究，從人居環境可持續發展方面對空間發展模式進行評價，并提出具可操作性的意見和建議。②湯銀英將場論方法引入到物流研究中，剖析物流活動空間組織規律，探討了物流場性質和特點。分析物流場效應，并構建了物流“點”、“線”、“面”效應場及其空間結構模型。③李瑞，冰河，在回顧以往國內外區域城市研究的基礎上，闡述“城市群”和“城市群脈”兩個概念的定義、區別、產生及發展；分析傳統城市群（脈）研究方法的不足；指出從研究城市群（脈）空間發展的背景和演替歷程，到研究影響城市群（脈）空間發展以及其與鄉村發展關系的因素，到研究具體區域內城市群（脈）的空間發展模式，最后到研究城市群（脈）空間發展規劃策略。

二、相關概念界定

1、行政區劃

行政區劃就是國家為了進行分級管理而實行的國土和政治、行政權力的劃分。具體地講，就是國家根據政治和行政管理的需要，根據有關法律規定，充分考慮經濟聯系、地理條件、民族分布、歷史傳統、風俗習慣、地區差異、人口密度等客觀因素，將全國的地域劃分為若干層次大小不同的行政區域，設置相應的地方國家機關，實施行政管理。行政區劃以國家或次級地方在特定的區域內建立一定形式、具有層次唯一性的政權機關為標志。行政區劃因不同的國家結構形式而不同。行政區劃的層級與一個國家的中央地方關系模式、國土面積的大小、政府與公眾的關系狀況等因素有關。

根據現行憲法的規定，我國的行政區域劃分為：

（1）全國分為省、自治區、直轄市；國家在必要時設立的特別行政區。

（2）省、自治區分為自治州、縣、自治縣、市；直轄市和較大的市分為區、縣。

（3）自治州分為縣、自治縣、市?？h、自治縣分為鄉、民族鄉、鎮。

2、區域集聚功能

從外界輸入區域地理系統中的物質、能量和信息以及區域地理系統內部的物質、能量和信息，具有循著區域地理結構向區域內某些部位集聚的能力，這種能力就是區域地理系統的集聚功能。集聚功能主要有三種表現形式，其一是波狀集聚，表現為物質、能量、信息逐步由外圍向核心區域集聚，主要發生在較大的區域之間；其二是向心集聚，即物質、能量和信息向區域內某幾個節點的集聚；其三是等級集聚，即物質能量和信息從區域內較小的節點（如集鎮、小城市）和較大的節點（如大、中城市）逐級聚集。集聚功能的存在是產生區域之間和區域內部不平衡的主要原因。也是區域內形成城市、集鎮等中心的主要動力。

3、區域擴散功能

是指區域地理系統內部的物質、能量和信息還循著區域地理結構由集聚部位向周圍擴散的功能。擴散功能對應于集聚功能也有三種表現形式，其一是波狀擴散，即物質、能量和信息由核心區域向外圍區域擴展，一般發生在整個國家或較大的區域內，如我國東部地帶向中部地帶，中部地帶和西部地帶的擴散；其二是輻射擴散，即物質、能量和信息由某些節點（如城鎮）向四周的擴散；其三是等級擴散，即物質、能量和信息由較大節點（如大中城市）向低等級節點（如小城市、集鎮）直至向廣大的農村聚落的擴散。擴散功能是縮小區域之間和區域內城鄉差別以及消除區域內不平衡現象的主要動力。

4、區域場

區域地理場是指在特定范圍內，由于自然條件、資源分布、交通方式、人口分布、技術經濟水平等因素在不同地點的組合所造成的強度差異。一般而言，自然條件優越、資源集中、交通方式多、人口密集、技術發達、經濟水平高的地點，其區域場就強，則其集聚和擴散功能亦強，反之，區域地理場就弱，其集聚和擴散功能也相應弱。因此，區域地理場的強弱就成了評判集聚功能與擴散功能的關鍵所在。

區域地理場可以分為以下幾種類型：

（1）自然條件場 地球表面由于受太陽輻射能和地球內能的交互作用而形成了眾多相互之間自然條件差異明顯的地域，其中，有些地域的自然條件的組合較其他地域優越，有較高的生產力和較適宜的環境，有利于人類的居住和生活，如溫暖濕潤的平原地區，吸引了較多的人口。

（2）自然資源場 各種資源的分布組合及其開采價值的地域差別所形成的。一般而言，規模大、價值高的資源所在地的場強往往高于規模小、價值低的資源所在地。資源集中分布地高于資源分散分布地的場強。

（3）交通運輸場 由于不同交通運輸方式具有運力和運量以及不同交通方式交叉形成的交通便捷程度的差異所造成的。一般說來，交通運輸方式越現代化、等級越高，其場強越高，多種運輸方式交匯之處的場強更高。

（4）人口密度場 由于人口分布密度不同所形成的差別造成的。在人口密度高的地點或地域，其場強就高，反之則低。

（5）技術經濟場 指技術經濟發展水平不同所形成的區位差別。技術經濟發達的地區或地點，其場強就高，反之則低。

5、區域場場強

區域地理集聚和擴散功能的發揮往往是有選擇進行的，區域地理場強強的地點或地段，它們的集聚和擴散功能的發揮有很強的自動性，它們會自動集聚自己所需要的物質、能量和信息，自動擴散其可以轉讓的物質、能量和信息；而區域地理場強弱的地點和地段，其集聚和擴散功能發揮具有被動性、往往受制于區域地理場強強的地點或地段。因此，分析研究區域地理場場強強的地點或地段的集聚功能與擴散功能具有十分重要的意義。

上述5種類型的區域地理場并不是相互獨立的，而是處于緊密地相互聯系之中，雖然在不同的時期和不同的地域，其作用強度有所差別，但是在更多的情況下，這些類型的區域地理場是按照一定的方式藕聯在一起形成綜合區域地理場，而且共同制約區域地理系統內物質、能量和信息等的集聚和擴散功能。進一步分析我們還可以發現，上述諸種區域地理場最強部分疊加的地點或地段，其綜合場強亦強，其余地域則場強弱，說明這幾種場之間的關系是相互增強關系，相互之間起的是正作用。例如，區域內各級城鎮所在地，基本上是自然條件優越、交通運輸發達、人口密集、技術經濟水平高，有些還伴有規模大、開采價值高的資源，即自然條件場、交通運輸場、人口密度場、技術經濟場和自然資源場均強的地域，亦就是綜合區域地理場最強的地域，因而也是區域地理系統中間集聚功能和擴散功能發揮最好的地域。

三、區域作用力場強---行政區劃調整適應理論的解析

1、經濟作用力場強及其公式

區域地理場的強弱制約了集聚功能和擴散功能的強弱，區域地理場強的地段，其集聚功能和擴散功能亦強；反之，則弱。

在評價區域地理場強弱的過程中，指標的選擇是最關鍵的問題。目前一般選擇反映某一城市規模和經濟發達程度的指標來評判城市地理場場強。

有人選擇100萬元工業總產值和一萬人口的乘積方根作為判定場強的大小的指標，計算公式為：

S = （P*V）1/2

式中：S為某城市區域地理場場強，

P為人口（以萬人為單位），

V為工業總產值（以百萬元為單位）。

需要指出的是，P和V都是隨時間而變化的數據，因此，S也是隨時間變化的，另外，如果P和V代表的不是人口和工業總產值，那么同一城市的S指標也不同，因此，在作不同城市場比較時，應在同一時期和相同指標的前提下進行。例如，我們根據上海市和蘇州市1991年的國民生產總值和人口數，可以計算出上海市和蘇州市在1991年的場強大小，并作出比較，如果采用同一城市不同時期的S值進行比較，可以了解場強隨時間的變化情況。

2、區域場的有效影響范圍----聚落吸引半徑及其公式

在上式中加進距離因子，我們可以計算某一城市對其以外地域任何一點的場作用大小，計算公式為：

Si = [（P*V）1/2]/di2

式中：Si為城市外i點上的場強，

di為i點到該城的距離（以公里為單位）。

由該公式可知，隨著距城市距離的增加，場強越來越小，當di增加到足夠大時，這時的Si數值近于0，可以忽略。因此，地理場的邊界即在Si值接近于0的di處，地理場的形狀為以半徑為di的圓形。

3、指標的選擇

在城市學中，衡量城市規模的指標主要有二個，其一是城市人口規模，其二是城市建設用地規模。

衡量經濟發達程度的指標有工業總產值，國民生產總值及它們的人均指標。在這四個指標中，工業總產值是指工業部門在一定時期（通常為1年）內生產的物質資料的總價值，國民生產總值是衡量某一城市在一定時期（通常為1年）內全部經濟活動的總成果的指標。工業總產值只反映工業部門的情況，而國民生產總值能反映全部經濟活動的情況，因此，根據需要可以分別采用不同的總值指標。

四、上海某區經濟作用力場強的實際測算

根據對上海B區城市化發展的資源配置問題進行的探索和對戰略發展機遇期的重新認識，我根據研究的結果，在B區資源配置上測算出運用“空間聚落”和經濟作用力“場強”原理，構建主要經濟圈和經濟線的形態布局。

國內經濟學界在多年以前提出，構建長江三角洲、珠江三角洲和環渤海經濟圈，上海市政府發展有關部門就上海的發展也提出了“一極、五帶、一圈”的發展格局，為此，我們認為B要構建新城區、上大高新技術區、羅店中心鎮和環長江路、外環線走廊、滬太路沿線、共和新路蘊川路及沿江等五大經濟線的發展戰略。

因此我們運用經濟學中經濟作用力“場強”原理，對B區所轄主要鄉鎮進行了“空間聚落”的經濟分析，目標重點是月浦楊行、大場顧村和羅店羅涇三大聚落。

1、經濟作用力場強

公式：S = （P*V）1/2

式中：S --- 某城市區域地理場場強；

P --- 人口（以萬人為單位）；

V --- 工業總產值（以百萬元為單位）。

2001年及2008年的經濟作用力場強

2001年2008年

P（萬人）V（百萬元）SP（萬人）V（百萬元）S

月浦6.96314.4346.786.811399.3197.62

楊行4.21264.2033.355.301409.5986.43

大場8.52125.5532.7112.69704.4194.55

顧村4.44226.0531.686.631116.8586.05

羅店5.02430.0346.464.971291.8380.13

羅涇2.1488.6413.772.89841.5449.32

注：表中相關P，V數據來源于《B統計資料匯編》2001，2008年版

2、聚落區吸引半徑

聚落區吸引半徑公式Da=Dab/[1+（Pb/Pa）1/2]

式中：Da --- 聚落區吸引半徑；

Dab --- 兩個相鄰鄉鎮間的距離（以公里為單位）；

Pa --- a鄉鎮人口（以萬人為單位）；

Pb --- b鄉鎮人口（以萬人為單位）。

2008年聚落區吸引半徑

聚落區DabPaPb（Pb/Pa）1/21+（Pb/Pa）1/2Da

月浦楊行6.26.815.300.881.883.30

大場顧村6.312.696.630.721.723.66

羅店羅涇6.44.972.890.761.763.64

注：表中相關P數據來源于《B統計資料匯編》2008年版

我們測算出：

月浦楊行的Da=3.30KM表明可以構成一個半徑為3.30KM的聚落；

大場顧村的Da=3.66KM表明可以構成一個半徑為3.66KM的聚落；

羅店羅涇的Da=3.64KM表明可以構成一個半徑為3.64KM的聚落。

3、區域場的有效影響范圍

公式：Si = [（P*V）1/2]/di2

式中：Si --- 城市外i點上的場強；

di --- i點到該城的距離（以公里為單位）。

聚落區相鄰兩鎮間距離

月浦------楊行6.2公里

大場------顧村6.3公里

羅店------羅涇6.4公里

注：表中聚落區相鄰兩鎮間距離相關數據根據《B區地名圖》2003年版測出

根據上述區域場的有效影響范圍公式我們測算出2008年各聚落區距中心鎮2-4公里處的場強：

月浦楊行聚落“場強”表

場強D2D3D4

月浦24.4010.856.10

楊行21.619.605.40

依據上表分析，如果我們從月浦楊行聚落選擇距離一鎮2公里、3公里和4公里的任一點時，從場強可以看出均受月浦輻射強，因此我們認為楊行的空間經濟重心應適當向北部偏移。

大場顧村聚落“場強”表

場強D2D3D4

大場23.6410.515.91

顧村21.519.565.38

從上表我們得出結論，如果我們從顧村選擇距離鎮區2公里、3公里和4公里的三個點時，從場強可以看出在距離2公里，3公里，4公里時，受大場的輻射僅僅稍稍高于受顧村的輻射，而且顧村是上海市商品房建設基地，因此從發展來看，我們建議顧村的空間經濟重心不必向南部偏移。

羅店羅涇聚落“場強”表

場強D2D3D4

羅店20.038.905.01

羅涇12.335.483.08

同理我們可以分析出，羅店羅涇聚落的D2、D3、D4的場強均受羅店輻射強，因此我們得出羅涇的空間經濟重心應適當南移。

五、區域作用力場強理論應用的發展

區域作用力場強的一個重要問題是變量的選擇，學術界對此眾說紛紜。①有人建議采取若干獨立的變量構造一個指標體系代表城市的質量，以為這樣更為全面。②筆者認為不妥：選取太多的變量，將淹沒主導變量的信息，不能有效地反映區域作用力場強在行政區劃調整中的本質。

從本文前邊給出的實際指標測算來看，以產值為基本變量，是一個選擇。但問題是產值是一個經濟指標，隨著城市化的發展，社會性指標越來越重要，因此下一步進一步采用人口等社會指標來測算就突顯出其現實性來了。

采用人口等社會指標來測算相應產生的一個問題是大城市發展到一定規模后，衛星城鎮的數量不是越多越好，對其規模要有一定的要求。文獻研究表明，衛星城的數量在3-8個比較合適，單個城鎮人口規模在5-30萬人較為合理。

根據前文所述對B月浦楊行聚落經濟作用力“場強”測算出的結果，如果我們從月浦楊行聚落選擇距離一鎮2公里、3公里和4公里的任一點時，從場強可以看出均受月浦輻射強，因此我們當時認為楊行的空間經濟重心應適當向北部偏移，即向月浦傾斜。而我們采用社會指標如下表的人口指標來測算，則看出楊行與月浦的人口不相上下，均為10.5萬人左右。這樣用社會指標測算的區域作用力“場強”則會是楊行與月浦旗鼓相當，因此從社會意義上來講，從構建和諧社會的角度來看，從科學的視角分析，楊行的空間社會重心應不適宜向北部偏移，即向月浦傾斜。這樣在下一步行政區劃調整中，分別保留楊行與月浦的行政區劃就成為了順理成章的必然結果，況且10萬人的規模也是適宜的