關中城市群服務業空間相互作用研究

車 磊，白永平，周 亮，汪 凡，王 雪，張 旻

（1.西北師范大學 地理與環境科學學院，甘肅 蘭州730070；2.蘭州交通大學 測繪與地理信息學院，甘肅蘭州730070；3.中國科學院 地理科學與資源研究所，北京100101）

關中城市群服務業空間相互作用研究

車 磊1，白永平1，周 亮2，3，汪 凡1，王 雪1，張 旻1

（1.西北師范大學 地理與環境科學學院，甘肅 蘭州730070；2.蘭州交通大學 測繪與地理信息學院，甘肅蘭州730070；3.中國科學院 地理科學與資源研究所，北京100101）

以關中城市群為研究區，選取2004年和2014年兩個截面數據，構建服務業綜合實力指標體系，從聯系強度、服務功能和競合關系三個角度出發，借助引力模型、城市流模型、地緣經濟關系模型對關中城市群服務業空間相互作用進行測度。結果表明：①關中城市群聯系強度逐年增大，地區差異較大，呈現出以西安為中心的“中心—外圍”空間結構；②服務功能差異較大，外向服務功能高度集聚于中心城市，城市流強度也較大，外圍城市服務業外向性較差；③競合關系在與中心城市之間以互補型關系為主，外圍服務業欠發達城市之間競爭型關系占主導，整體上向競爭與互補不確定型演變。

服務業；空間相互作用；優化調控；區域分工；關中城市群

城市群空間的相互作用是指城市群內發生的勞動力、資本、交通、技術、信息等要素的相互傳輸過程，一直都是經濟地理學、區域經濟學和城市地理學的研究熱點之一［1－3］。國外有關研究開展較早。Reilly通過對地理空間中零售商控制市場范圍的界限最早將引力模型引入空間相互作用的研究中，提出了著名的賴利引力模型［4］；Converse在賴利引力模型的基礎上提出斷裂點概念，以此來對城市經濟區進行劃分并確定城市的空間影響范圍［5］；Hagget通過斷裂點模型對城市間空間相互作用進行研究，確定城市經濟腹地范圍［6］；Johnston等以區域聯系的角度對區域經濟發展和空間結構展開研究，開拓了新的視角，促進了空間相互作用研究的發展［7］。國內的研究起步較晚，學者們根據已有的研究成果并結合我國實際對模型進行了修改，在此基礎上對城市群空間相互作用展開了研究。何勝等在對引力模型進行修正的基礎上，從城市綜合實力和空間相互作用強度這兩個角度對長江中游城市群空間相互作用進行研究［8］；關偉等引入可達性系數和產業專業化指數對引力模型進行了修正，并運用引力模型和潛力模型對遼中南城市群2002—2011年空間相互作用的時空格局進行了分析［9］；錢春蕾等加入相對引力常量對模型進行了修正，并以武漢城市圈為例，對城市圈經濟聯系空間格局和引力格局進行了研究［10］；初楠臣等基于經濟流、技術流和信息流對引力模型進行了修正，通過經濟聯系強度、克魯格曼指數和百度指數綜合測度了哈大齊密集區的空間聯系［11］。

但已有研究成果存在著不足：首先，在研究地區，主要集中于長三角［12，13］、珠三角［14，15］、環渤海城市群［16－19］等發展程度較高的城市群，對西部發育程度較低的城市群研究尚不多見。其次，在研究方法上主要是單一使用引力模型、潛力模型、城市流強度模型、重力模型、地緣經濟關系模型等模型或兩種模型組合定量分析區城市群空間相互作用，很少有將引力模型、城市流強度模型和地緣經濟關系模型這三個模型結合來進行研究。第三，在研究內容上，多集中于城市群內城市間經濟聯系，缺乏對于產業間聯系的研究。鑒于此，本文擬運用引力模型、城市流模型和地緣經濟關系模型，從聯系強度、聯系結構和聯系功能三個角度對關中城市群服務業空間相互作用展開研究，并針對服務業區域分工與優化調控提出建議。

關中城市群包括陜西省的西安、咸陽、寶雞、銅川、渭南、商洛、延安和甘肅省的天水、慶陽、平涼10個地級市，是黃河中上游最具活力和潛力的經濟區［20］。作為區域性城市群以及絲綢之路經濟帶上的起點和重要戰略支點，對關中城市群服務業空間相互作用研究既能促進其城市群服務業發展，又能為絲綢之路經濟帶沿線其他城市群服務業發展提供經驗參考。

1 研究方法與數據來源及處理

1.1 研究方法

引力模型及其修正：本文選取城市服務業發展指標來表示服務業綜合實力，并引入克魯格曼指數［21］和信息化指數［22］對傳統引力模型進行修正，從經濟流、技術流和信息流三個方面綜合測度關中城市群服務業聯系強度。測度公式為：

式中，P為城市服務業綜合實力；Dij為 i、j城市間的最短時間距離；Fij為城市間的聯系強度；b為距離摩擦系數（本文 b取值為 1）；Gij為克魯格曼指數；Sik、Sjk分別表示i、j城市 k行業的從業人數；Si、Sj分別表示i、j城市所有行業總的就業人數；n為行業數量；α為信息化指數；Ai為第i個指標無量綱化處理后的值；Wi為權重；n為標數量。

城市流模型：城市流是指在城市群內資金流、信息流、技術流、人流和物流等發生的頻繁的雙向或多向的交互流動現象，可很好地衡量外向服務能力，體現城市綜合實力，反映城市發展水平高低，是發生空間相互作用的基本方式［23］。公式為：

式中，F表示城市流強度；N表示城市功能效率；E表示城市外向功能量。

考慮到選擇指標的合理性、可獲得性，選取地區行業就業人數作為測算城市功能量的指標，即區位熵判定該地區是否擁有外向功能量E。公式為：

如果 Qij≤1，則 i地區 j行業沒有外向功能，即Eij＝0，并且該區域還有對外依賴性；若 Qij＞1，則 i地區j行業具有外向功能，表示i地區j行業具有較強的專業化優勢，可向外圍區域提供支持幫助。地區行業的外向功能量 Eij為：Eij＝ Sij－ Si（Sj/S）；i地區 n個行業外向功能總量E為式中，Ni等于人均就業人數的GDP，表示i城市功能效率，Ni＝GDPi/Si。

地緣經濟關系模型：本研究運用歐氏距離法，描述城市間經濟關系類型，判斷城市群內各城市服務業的競合關系［24］。公式為：

式中，Di為歐氏距離；α為服務業增加值與 GDP的比重；β為固定投資額與GDP的比重；γ為生產性服務業從業人數占從業總人數的比重；δ為年末貸款余額與年末存款余額；α′、β′、γ′、δ′為無量綱化值。為使結果更清晰地展現問題，對Di進行標準差標準化，該城市與其他城市的歐式距離表示為加入距離因素對公式進行修改，得出最后的歐氏距離根據城市間距離，設定距離權重 k值：D≤100、k＝2，100＜ D≤150、k＝1.8，150 ＜ D≤200、k ＝ 1.5，200 ＜ D≤250、k ＝ 1.2，200＜D≤250、k＝1，D＞300、k＝0.8。

1.2 數據來源及處理

從服務業規模、結構、效益三個方面，選取GDP增加值、服務業從業人員、服務業增加值、服務業增加值比重、服務業從業人員比重、生產性服務業從業人員比重、人均服務業增加值、服務密度、服務業勞動生產率12項具體指標，采取極差標準化法對指標進行無量綱化處理，然后在SPSS中用因子分析法計算服務業綜合實力。但由于因子分析法在計算服務業綜合實力中存在負值，不利于引力模型的計算，為此借鑒文獻［25］中的百分制方法對數據進行變換，使其全部為正值。數據來源于2005年和2015年的《中國城市統計年鑒》、《甘肅省發展年鑒》、《陜西省統計年鑒》。

2 城市群服務業空間相互作用

2.1 關中城市群服務業聯系強度分析

通過對關中城市群服務業聯系網絡圖（圖1）的分析可知，各城市間服務業聯系強度的差異顯著，聯系強度整體呈現出以西安為中心向外呈輻射狀分布的網絡空間結構，“中心—外圍”結構比較顯著。在服務業網絡空間結構中，主要聯系軸線在西安與寶雞、渭南、咸陽之間，次要聯系軸線在西安與商洛、天水、平涼、慶陽、銅川和延安之間。2004年，關中城市群服務業聯系強度高的軸線很少，主要是與西安的聯系，外圍城市之間聯系強度較?。?014年，關中城市群服務業聯系強度高的軸線數量有所增加，各市服務業聯系強度均比2004年都有提高，外圍9市之間的聯系強度也得到了增強。除此之外，咸陽也成為繼西安之后存在較多聯系軸線的城市，西咸一體化趨勢愈加明顯，但是其他8市之間的聯系強度尚弱，尤其是跨省域、交通距離較遠的城市之間。因此，依據服務業聯系強度值，從聯系強弱視度將關中城市群城市分成聯系強、弱兩類。服務業聯系強的是西安、咸陽、渭南和寶雞，聯系弱的是銅川、商洛、延安、天水、平涼和慶陽。

圖1 關中城市群服務業聯系網絡

2.2 關中城市群服務業聯系結構分析

關中城市群服務業外向功能：對比2004年和2014年服務業外向功能總量，西安的服務業外向功能總量一直最多，其他城市外向功能總量雖在逐年增加但數量上遠不及西安；在外向功能總量占比情況上，西安一直占據較大比重且在這十年的發展中占比率不斷提升，服務業的外向功能不斷強化，形成區域服務業外向功能的核心城市。從2004年和2014年分行業外向功能量比較來看（表1），西安服務業外向功能在保持其原有傳統服務行業的基礎上向知識密集型和技術密集型的現代服務行業轉移，住宿餐飲業、信息傳輸計算機服務、房地產業、科研技術地質勘查業、租賃和商業服務業、衛生社保業有了顯著的發展；寶雞的交通運輸倉儲郵政業、衛生社保外向功能突出，這與其優越的交通條件密不可分，在關中城市群中扮演著交通樞紐的作用；咸陽、渭南、慶陽保持教育文體娛樂、社會服務業外向功能突出的態勢；商洛、平涼則以教育文體娛樂業外向性尤為明顯；銅川各服務業無明顯外向性，服務業發展水平總體較弱。由此可見，關中城市群外向功能主要集中于中心城市西安，外向功能由傳統服務業向現代服務業逐步過渡；外圍城市服務業外向功能結構單一，僅一兩項服務業具有外向功能，產業優勢不突出。關中城市群服務業外向功能不足，整體發展處于初級階段，分行業整合城市群內各城市外向部門的發展，對推動城市群有序協調發展具有重大意義。

表1 關中城市群服務業分行業外向功能量

關中城市群城市流強度：關中城市群城市流強度進行空間插值情況（圖2，見封二）。從圖2可見，自2004—2014年以來，關中城市群的城市流強度在空間分布上保持原有格局，呈現以西安為中心的圈層結構，銅川、商洛和外圍較遠的城市附近出現城市流強度洼地，西安和咸陽一直是關中城市群城市流強度最高的地區，使西安和咸陽地區成為服務業集聚發展的區域。動態變化上，西安與外圍城市的梯度差異在逐年減小，但整體差距較大。其中，城市流強度值最大的西安與最小的銅川之間在2004年兩者相差29倍，2014年縮小到22倍，說明關中城市群內各城市服務發展差異仍然存在但在逐步減小，西安正積極發揮其作為中心城市的溢出效應，帶動城市群內其他城市共同發展。由于城市流強度整體差距依舊，以西安為單中心極化發展的空間結構短時期內將不會有太大變化。

2.3 關中城市群服務業聯系功能分析

在關中城市群服務業聯系強度與聯系結構清楚的前提下，細化關中城市群服務業“中心—外圍”結構的聯系功能，從地緣經濟關系角度分析關中城市群服務業的發展，探討周圍城市的發展對服務業空間相互作用產生的影響。

地緣經濟關系閥值區間確定：根據表2關中城市群服務業地緣經濟關系綜合距離結果，基于科學分析，將地緣經濟關系按由小到大分為5種類型：強互補型、較強互補型競爭與互補不確定型、較強競爭型－1）、強競爭型

表2 關中城市群服務業地緣經濟關系綜合距離

關中城市群服務業地緣經濟關系：從表2可見，關中城市群2004年和2014年的綜合距離。對關中城市群服務業按地緣關系類型進行劃分可以看出：2004年關中城市群服務業屬于強競爭型關系的城市是銅川—咸陽等4組；屬于較強競爭型關系的城市為銅川—寶雞等6組；屬于較強互補型關系的有西安—銅川等9組；屬于強互補型地緣關系的有延安—天水、延安—平涼，其余24組城市間服務業地緣經濟關系屬于競爭與互補不確定型。與2004年相比，2014年各城市間服務業地緣經濟關系越來越明確，競爭與互補不確定型的格局已經穩定。強競爭型與較強競爭型的城市組數量變化不明顯，較強互補型關系的城市由9組變為4組，屬于強互補型關系的城市由2組變為5組，競爭與互補不確定型關系的城市增加了1組成為25組。

以上結果表明，隨著關中城市群服務業的發展，各城市間服務業地緣經濟關系越來越明確，并且呈現出競爭愈來愈平緩的局面；從城市間來看，西安服務業在城市群內比較發達，西安與周圍的銅川、寶雞、咸陽、渭南、商洛產生強互補作用，與延安、平涼、慶陽等產生較強互補作用，西安作為地區中心城市與外圍城市服務業間經濟作用關系越來越緊密。

3 討論

3.1 服務業優化調控

在調控區域聯系上，聯系強、服務功能強、互補型城市西安應發揮其交通區位優勢，加強與外圍城市間的聯系，建設“1h城市圈”交通網，帶動周圍城市發展，逐步形成關中城市群整合聯系發展；聯系強、服務功能強、競爭型城市寶雞、咸陽和渭南，未來應推進交通等基礎設施的完善優化，規劃建設新的高速公路、城際鐵路，縮短與其他城市之間的聯系時間；聯系弱、服務功能強、互補型城市延安和慶陽，加強交通、信息等基礎設施建設，加大資金投入，加快城際鐵路和高速公路建設，減少流通成本，提高流通量，轉變城市間弱聯系狀態，為促進服務業合理分工提供良好的外在條件；聯系弱、服務功能弱、競爭型城市銅川，應加大對交通、信息等基礎設施建設的資金投入，加強與距離較遠城市之間的鐵路和高速公路建設，打破自身對外聯系的交通局限，轉變城市間弱聯系的狀態，為促進服務業合理分工提供良好的外在條件；聯系弱、服務功能弱、互補型城市商洛、天水和平涼，未來應加強交通基礎設施建設，以客運專線和城際鐵路為重點，加快與西安、寶雞、咸陽、渭南等方向的交通建設，完善路網建設，逐步加強與關中城市群各城市的聯系，進一步融入關中城市群，為服務業合理分工提供外在條件。

3.2 服務業區域分工

在區域分工上，西安在保持原有優勢服務產業的同時推進自身弱勢產業的發展，加快區域內產業繼續向知識密集型和技術密集型的現代服務行業轉變，同時可將傳統勞動密集型和資源密集性產業向外圍城市轉移，充分發揮其輻射帶動作用；寶雞可利用交通區位優勢，重點發展交通運輸倉儲郵政業，同時做好西安與其他外圍城市產業轉移的承接工作；咸陽、渭南和慶陽可重點發展教育文體娛樂、社會服務業，發揮各自在關中城市群中次級中心的作用，輻射其他外圍城市服務業發展，同時注重發展交通運輸與商貿物流產業，推動生產性服務業與生活性服務業共同發展；延安、天水、商洛和平涼應著重發展社會服務業，對外向功能較弱的傳統服務業應與其他城市做到產業承接步調的協調性，合理有序分工，保持互補優勢共同發展；銅川現階段主要以發展自身服務業為主要任務，在自身發展的同時，加強與周圍城市的聯系，為承接周圍城市產業轉移做好充足準，多方位促進服務業整體發展。

4 結論

本文利用引力模型、城市流模型及地緣經濟關系模型分別對關中城市群服務業聯系強度、聯系結構和聯系功能進行了研究。主要結論為：①隨著服務業發展、產業分工差異、信息化水平提高與交通時間縮短，關中城市群各服務業聯系強度整體上都有不同程度的增加，以西安中心的“中心—外圍”結構尤為顯著；除西安與咸陽的聯系大幅增加外，其他外圍城市間的聯系強度雖有增加但仍較小，西安與咸陽的一體化趨勢逐步凸顯；同時，西安與咸陽、寶雞和渭南的聯系強度也進一步加大，關中城市群內服務業聯系的主要方向仍然保持在西安—咸陽方向。②關中城市群各服務業外向功能整體上普遍增強，服務業外向功能高度集聚于中心城市西安。西安社會性服務業和生產性服務業等現代服務業外向功能不斷提高，其他城市外向功能主要集中于傳統服務業及公共服務業。關中城市群服務業外向程度進一步加深，但整體差距仍然較大，服務業發展與區域內融合程度需進一步加強。城市流強度值總體增加，呈現以西安為中心的圈層結構，銅川、商洛和外圍較遠城市附近出現城市流強度洼地，西安和咸陽一直是關中城市群城市流強度最高的地區。③關中城市群服務業地緣經濟關系格局以競爭與互補不確定型為主。服務業地緣經濟關系圍繞中心城市間以互補型關系為主，外圍服務業欠發達城市間競爭型關系占主導，整體上城市群內主要競合關系向競爭與互補不確定型發展。

服務業空間相互作用是一個復雜的空間過程，不僅僅是服務業與服務業之間的聯系，單純運用服務業相關指標確定服務業的綜合實力還需進一步推敲。此外，城市群服務業空間相互作用的影響因素眾多，不同因素對的空間相互作用影響程度如何去定量分析，是未來研究的新方向。

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Study on GuanZhong Urban Agglomeration Services Space Interaction

CHE Lei1，BAI Yong－ ping1，ZHOU Liang2，3，WANG Fan1，WANG Xue1，ZHANG Min1
（1.College of Geographic and Environmental Science，Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China；2.School of Surveying and Mapping and Geographic Information，Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou 730070，China；3.Institute of Geographical Science and Natural Resource Research，CAS，Beijing 100101，China）

Taking the Guanzhong urban agglomeration as the research area，this paper selected two cross section data in 2004 and 2014，comprehensively strengthened index system of building services，from contact strength，service functions and mixed three perspective，using gravity model，urban flow model，the economic geography relation model to measure the Guanzhong urban agglomeration spatial interaction service industry.The results showed that：①The contact strength increased year by year，but the regional difference was larger，presented in Xi′an as the center of the “core-periphery”spatial structure.②The service function differences，outgoing service function highly gathered in central cities，urban flow intensity was also bigger，peripheral urban services extroversion was poorer.③Mixed in with the central city was given priority to with complementary relationship between the peripheral services，dominant competitive relationship between the less developed cities，the overall relationship between the urban agglomeration in the main competition to the competition and complementary multi－ parametric evolution.

services；space interaction；optimizition；regional division；Guanzhong urban agglomeration

F719；F127

A

1005－8141（2017）11－1359－05

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.11.014

2017－09－25；

2017－10－13

國家自然科學基金項目（編號：40771054）；高等學校博士學科點專項科研基金聯合資助課題項目（編號：20106203110002）。

車磊（1993－），男，江蘇省南京人，碩士研究生，主要研究方向為區域發展與區域管理。

白永平（1961－），男，江蘇省南京人，博士，教授，博士生導師，主要研究方向為區域發展與區域管理。