武文婷 白雪
2021 年,山西省第十二次黨代會上提出,要重點建設太忻經濟區,加快打造山西中部城市群發展的北引擎,高質量建設山西轉型綜改示范區,持續強化山西中部城市群發展的南引擎。對于城市經濟輻射力的研究,國外起源較早,主要應用于城市經濟區、城市群等的劃分。國內學者的研究,運用的方法主要有層次分析法、因子分析法、引力模型、斷裂點模型等。本文在研究山西省各地市城市規模的基礎上,比較各城市規模大小,利用改進的斷裂點和場強模型進行城市經濟輻射力分析,以幫助城市充分發揮其優勢、提高效率,增強其輻射帶動周邊地區的影響力。
山西地處我國黃河中游、華北西部的黃土高原上,東與河北為鄰,西與陜西相望,南與河南接壤,北與內蒙古毗連,共轄11 個地級市,市轄區26 個、縣級市11 個、縣80 個。省域輪廓呈東北斜向西南的平行四邊形,總地勢為“兩山夾一川”,東西兩側為山地與丘壑隆起,中部為一列串珠式的盆地沉陷,平原分布其間。地勢東北高西南低。高原內部起伏不平,河谷縱橫,地貌類型復雜多樣。
本文采用的數據為山西省統計局《統計年鑒2020》和山西省第七次全國人口普查公報。
(1)斷裂點模型及改進
傳統研究都選取兩城市間的直線距離,由于直線距離、坡度等因素可能會導致精度受到影響,本文將城市間的時間用TAB表示,斷裂點到A城的距離為tA,改進后的公式如下所示:

式中:tA是從斷裂點到A城的距離;TAB為A、B兩城市間的時間;PA、PB為A、B城市的城市規模,即第二、第三產業的生產總值(萬元)和城鎮人口(萬人)的乘積。
(2)時間距離
運用Arcgis 的成本距離分析工具計算時間距離,根據鐵路實際時速及中華人民共和國《公路工程技術標準》(JTGB01-2014),對不同等級的交通線路設定適當的行車速并計算其通行時間成本(CCT)。
CCT = c×60/v×1000
其中,c 為柵格單元邊長(100m),v 為通行速度,計算結果單位為km/h。

?
若柵格單元內無道路通過,則應用下式計算通行速度,并計算其CCT 值:

式中,S 為柵格單元坡度,將坡度超過31°設定為不可通過區域;i 為柵格單元速度折減系數,若柵格單元為水域,其為不可通過區域;其余土地利用類型速度折減系數為:建設用地1.0、耕地或草地0.8、林地0.7、灌木林地0.75、濕地或裸地0.2。
(3)場強模型
利用場強模型研究城市對周邊地區的影響力,場強模型計算公式為:

(1)城市規模分析比較
通過城市規模的計算,省會太原城市規模1967152,其余城市規模最大為386367,最低為69674,可以看出太原遠遠高于其余十個地市,是山西第一中心城市,運城市、臨汾市、大同市、長治市僅次于太原市,可作為次級中心城市,且其分別分布于晉南、晉北、晉東南,可發揮其城市經濟輻射力,帶動周邊城鎮發展。
(2)城市斷裂點及場強分析
通過城市規模分析,太原市作為中心城市,研究其經濟輻射力范圍。通過斷裂點計算,可以看出太原到與晉中市的斷裂點的時間最短,約半小時;其次是忻州市,時間約為40 分鐘。太原到斷裂點時間為1 ~2 小時之間的只有陽泉市、呂梁市、長治市,在2 ~3 小時之間的有臨汾市、晉城市、朔州市運城市,大于3 小時的只有大同市。
通過場強計算得出,太原對晉中的輻射力影響最大,且遠遠超過對其他城市,有利于促進太榆一體化發展,加強城市間密切聯系、互聯互通;其次是太原對忻州市的影響,能有效促進太忻經濟區發展,加快打造山西中部城市群發展的北引擎,承接京津冀優質資源。除此之外,場強大于10 的是太原對呂梁市、長治市、臨汾市、陽泉市的影響,有利于促進山西中部城市群的穩健發展,并持續強化山西中部城市群發展的南引擎。
本研究基于經濟統計數據,對山西省11 個城市的城市規模進行了分析與比較,得出的結論是,山西省會城市太原的城市規模最大,遠遠大于其他地市。作為山西的中心城市,影響最大的是晉中市,其次是忻州市,接下來是呂梁市、長治市、臨汾市、陽泉市,而包括太原在內的其余城市影響相對較小。