基于產業發展大數據的南京都市圈建成區擴張時空特征分析

王逸文，徐建剛，劉 迪

（1.南京大學 建筑與城市規劃學院，南京 210008；2.中山大學 航空航天學院，廣東 深圳 528406）

2021年3月以來，隨著國家發展改革委正式批復《南京都市圈發展規劃》，南京都市圈在長三角一體化發展戰略中扮演的角色愈發重要，作為中國第一個規劃建設的跨省都市圈，其為國內未來跨區域都市圈的發展提供了可借鑒的范例?！岸际腥δＪ健敝傅氖菄@一個或多個中心城市，與周邊城鎮進行功能協調，在經濟、社會和環境發展上具有協同傾向的區域發展模式（張京祥 等，2001）。在都市圈發展過程中，其內部的社會經濟會有所調整（高煜 等，2020），為提高區域整體的國內或國際競爭力，中心城市整合周邊地區人力和資源等要素，周邊城市接受中心城市的產業外溢和轉移，從而實現各地區產業結構升級（趙海峰 等，2020）。歷史經驗證明，都市圈的發育是城市群建設不可逾越的發展階段，如果忽略此階段，城市群將趨于空心化而無法有效發揮其輻射帶動作用（方創琳，2021）。自改革開放以后，中國城鎮化與建成區擴張便進入加速階段，并在21世紀以后持續快速發展（劉勇，2011）。近年來，都市圈逐漸成為引領中國城鎮化發展與推動城市群發展的核心（侯蘭功 等，2020），同時也是區域經濟發展的主要形態。然而，國內都市圈出現以下問題和難點亟待解決：1）中心城市對于都市圈內城市經濟輻射作用較弱或輻射范圍較小（陳建華，2018；龍茂乾 等，2020）；2）都市圈區域規劃約束趨于軟性化，建成區空間無序蔓延；3）城市之間產業同構化，缺乏地方特色；4）加盟區縣和中心城市的城鎮化水平以及經濟發展水平存在勢差，各地區之間發展不協同（劉瑋辰 等，2017）。

上述問題在南京都市圈均有體現。其一，南京作為都市圈中心城市，其在省域中心城市中的首位度并不高（徐德 等，2020；曾鋮 等，2021），對江蘇省內經濟的帶動力較弱。其二，南京都市圈內揚州、鎮江等地已出現城鎮空間增長與人口發展失衡的現象（張浩，2017），城市的建設發展并未吸引相應的城市人口，南京周邊城市對接訴求雖強，但卻面臨產業基礎以及配套公服滯后于地產開發的窘境（尹然 等，2019）。其三，中心城市南京的第三產業發展較為超前，但傳統產業生產成本居高不下，其余城市要素成本雖然較低，但產業發展不夠合理（魏守華 等，2021）。其四，跨省都市圈內各地區經濟差異較大，省內南京、鎮江、揚州以及常州等地GDP優勢較為明顯，相比之下，省外滁州、宣城、馬鞍山和蕪湖4市卻呈現明顯劣勢。面對南京都市圈的先天條件，如何推動整個都市圈城市空間建設向高質量、集約型和可持續的方向發展，是當前南京以及其他7 市2 區所面臨的共同問題。為此，相關學者采用GIS空間分析技術，對南京都市圈展開一系列研究。如，徐寧等（2021）根據城市人口吸引力闡明南京都市圈空間結構演變規律，引入城市引力模型進行驗證，發現南京都市圈經歷了低水平均衡階段、低水平極化階段以及高水平均衡階段，最后向高水平極化階段發展，形成了多中心、網絡化的空間結構。劉瑋辰等（2017）利用改進引力模型，結合GIS方法，分析2000年以來南京都市圈縣域尺度空間相互作用的時空演變，發現歷年縣市潛力值都由最高峰的南京主城區為中心向四周遞減，呈圈層式結構，在向外擴展過程中存在空間變異性，高潛力區沿江伸展，單一核心的結構逐步變化。王玉營（2019）結合城市圈層劃分方法，分別對1995、2005和2015年3期的城市擴張特征進行刻畫，整體上研究區城市建設用地處于加速擴張的階段，緊湊度逐步下降，擴張程度較高，且隨著時間的推移，城市蔓延之勢加劇，特別是江寧濱江、江浦、六合及棲霞等區域，存在較多擴張程度高的新增斑塊。上述研究多從宏觀上分析城市間一體化發展趨勢，但對于城鎮化驅動因素的探究不夠深入。

探討都市圈建成區空間擴張過程及其社會經濟驅動因素，有助于探究如何引導城鎮空間擴張與社會經濟發展相協調。都市圈中發展水平相對落后的區縣，如安徽4市以及淮安等地，其新型城鎮化建設的促進作用有賴于產業（尤其制造業）的集聚與發展（楊永春 等，2010），可以彌補其與發達地區的經濟建設差距。Button（1976）基于成本效益視角，總結集聚經濟的基本表征和內在本質，認為制造業集聚與城鎮化之間存在相互促進的關系。Bald‐win 等（2004）發現企業集聚引致的相關制造業集聚，促進人口向城鎮產業集中，推動城鎮規模的增長以及城市群的形成。袁丹等（2015）基于空間計量模型，說明制造業集聚不僅有助于推動本地城鎮化發展，還促進了相鄰地區的城鎮化進程。賈興梅等（2015）認為在不同地區和不同階段內，制造業集聚度與城鎮化之間的相關關系存在異質性特征。制造業等產業所引發的城鎮化發展，使城鎮空間外擴適應于社會經濟發展需求，在實現城鎮空間增長的同時，避免了土地資源粗放投入與產業結構單一?，F有研究表明，社會經濟因素對推動中心城市與周邊城市的建成區空間格局一體化發展具有重要作用（孟丹 等，2013；范曉鵬 等，2021；嚴淑琴等，2021）。范曉鵬等（2021）對西安都市圈中心城區的城市擴展強度、擴展速率和擴展方向等指標進行定量測度，分析其空間演進特征，并對西安和咸陽兩市的一體化歷史進程歸納與總結，其研究發現經濟社會的發展進步是推動都市圈發展的主要動力，無論是初期階段的要素集聚與擴散，還是中后期的區域轉型與重構發展，經濟社會要素都發揮著重要的作用。

都市圈內城市出現產業同構化以及缺乏地域特色等問題，使城市生產空間無法有效利用規模經濟與聚集經濟，導致土地資源無效率或低效率利用（陳建華，2018）。因此，需要打破行政邊界限制，在微觀視角下探究推動區域城鎮空間有序擴張的理想產業合作模式。然而，都市圈主體的相關研究受限于區域GDP和產業產值等面板數據的統計尺度，只能精細到區縣以及地級市層面（魏守華 等，2021）。相比之下，企業工商信息平臺所提供的企業主體信息以及多時相的遙感信息，能使學者從深層次、小視角和長周期入手，基于擴展面積、擴展方向以及驅動因子等定量指標，由小及大地窺探各大都市圈建成區的歷史擴張過程，以及其空間擴張的社會經濟驅動力?；诖?，本文以南京都市圈為研究對象，探究未來產業發展規劃與土地利用規劃之間的有機結合模式，旨在通過規劃布局產業分工的方式，引導未來都市圈高質量、集約型和可持續發展。為實現上述目標，首先基于1990－2017年的企業大數據與不透水面數據，采用空間形態定量評估、空間自相關分析以及區位熵評價等方法，總結南京都市圈各區縣的建成區歷史演進特點與產業發展規律，在此基礎上探究產業集聚程度、集聚產業類別與都市圈建成區時空擴張進程之間的關系。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

南京是中國最早將“都市圈”概念用于規劃編制實踐的城市之一。早在上世紀90年代初，南京城市總體規劃就提出了“以長江為主軸，東進南延，南北呼應；以主城為核心，結構多元，間隔分布。逐步形成現代化大都市的空間格局”（李飛雪 等，2007）。2000 年，江蘇省城市工作會議提出了建設南京都市圈的初步構想。2002 年起，南京與鎮江、揚州等6個城市共同編制了早期的《南京都市圈區域規劃（2012—2020）》。2020 年都市圈范圍擴大到南京、鎮江、揚州、淮安、馬鞍山、滁州、蕪湖和宣城8市，以及常州市金壇區和溧陽市共10個地區（汪光燾 等，2021）。目前，南京都市圈總面積65 421 km2，各區縣空間位置編號如圖1-a）所示。為了對都市圈各城市與中心城市之間的交通聯系緊密度可視化，基于百度地圖導航接口獲取各地區至南京市中心的駕車耗時情況（圖1-a）。

圖1 南京都市圈各地至南京市中心的駕車耗時及各地行政邊界及編號（a.研究區范圍；b.南京市中心；c.蕪湖市中心；d.鎮江、揚州交界地區）；Fig.1 Driving time from each part of the Nanjing metropolitan circle to Nanjing city centre and the administrative boundaries and numbers of each part (a.Study area boundaries; b.Nanjing city centre; c.Wuhu city centre; d.Zhenjiang and Yangzhou border areas)

圖1顯示，當前南京都市圈范圍＞1～1.5 h等時圈范圍，尤其北部淮安、南部宣城與蕪湖，以及西部滁州定遠縣與鳳陽縣等地，開車前往南京市耗時均在2 h 以上，但都市圈內各城市在產業上互補性較強。其中，南京綜合優勢明顯，科教資源豐富，技術密集型制造業占優勢；鎮江、揚州、蕪湖和馬鞍山等工業經濟地位突出，資本密集型制造業比重較大；滁州、淮安和宣城3市農業基礎雄厚，勞動密集型制造業占比大（南京市發展和改革委員會，2019）。本文以整個大都市圈為研究對象，探究各地區城市空間建設與產業經濟發展過程中的機遇與挑戰。

1.2 數據與預處理

1.2.1 企業大數據 企業大數據的信息可分為企業個體信息與企業間關聯信息2類。其中，企業個體信息包含成立時間、注冊資本、公司類型、經營狀態、地址信息和產業類型等多個屬性，能揭示城市產業集聚狀態。企業間關聯信息包括企業間投融資信息與企業間從屬關系，能真實反映推動地區產業發展的資金源頭。各企業數據多來源于工商和文旅等政府部門或城市黃頁，自行獲取、清洗和管理的難度較大。本文基于天眼查平臺的條件檢索與數據下載功能進行企業大數據獲取，該平臺企業信息被廣泛應用于產業經濟研究（劉潤 等，2020）。獲得海量企業文本信息后，利用Python 腳本和ArcGIS對所獲取的企業文本數據進行格式轉換、地理編碼和定義空間參考可視化等一系列預處理，最終得到各類企業點的空間分布（圖2-a），其中每個企業點均包含完整的屬性信息。

圖2 研究區企業空間分布（a）和歷年新增不透水層空間分布（b）Fig.2 Spatial distribution of enterprises in the study area (a) and spatial distribution of new impervious surface layers over past years (b)

1.2.2 不透水面數據 作為城市空間演進最為顯著的人工地表特征，城市不透水面已成為研究城鎮邊界外擴以及空間發展強度的最直觀指標（胡榮明等，2020）。采用1978年前后以及1985－2017年高空間分辨率的不透水面遙感制圖成果（Gong et al.,2019），分析各地區不同年份的城市建設用地擴張情況（圖2-b）。該數據基于歷年Landsat、Sentinel-1 雷達數據和夜光遙感數據等多源遙感數據，利用可靠的城市不透水面反演算法進行提取，1978年前后的空間分辨率為60 m，1985－2017年的空間分辨率為30 m，整體準確率達到90%以上（Gong et al.,2019）。該數據被廣泛應用于城鎮范圍提?。▌埖?，2020）。

2 研究方法

2.1 城市空間形態定量指標

采用兩類定量指標研究城市空間形態演變的歷時性。第一類包括擴展速度和擴展強度，該類指標體現建成區外擴速度的變化與差異，以該類指標為基礎，探討不同時間段各地區城鎮空間的建設規模與演進方向。第二類包括緊湊度和分形維數，利用該類指標評價各城市形態輪廓的穩定程度與緊湊程度，對比不同時期各城市建成區外部形態的變化。

1）擴展速度和擴展強度：擴展速度指數（Ur‐ban Expansion Rate）指城市建成區面積在不同時間段的年均增長速度，可用于表征同一城市在不同時期的擴展規模和演進趨勢；城市擴展強度指數（Urban Expansion Intensity）將建成區面積的年均增長量按照總面積進行標準化處理，便于在不同地區之間的對比。計算公式分別為（徐銀鳳 等，2019）：

式中：R表示擴展速度；I表示擴展強度；?Ui表示某時段i建成區面積變化量；?t為時段i的時間跨度；ULAi為時段i初始時間的建成區面積；TLA為研究單元土地總面積。

2）緊湊度和分形維數：緊湊度（Compact‐ness）由Batty（1991）最先提出，用以描述城市空間發展的填充程度，取值范圍為0～1，值越大，外圍輪廓越趨近于圓形。分形維數（Fractal Dimen‐sions）源自分形理論，該理論相較于歐式幾何，更適用于描述現實地物的幾何形狀（李平星 等，2014）。分形維數指一個集合在空間上的占有程度，維數越大，空間區域內含有分形單元的機會越大，分形維數中的邊界維數常用于描述城市形態，D=1.5 時，建成區的空間分布處于隨機狀態，D>1.5時，城市形態趨于擴張，D<1.5 時城市形態趨于穩定（徐銀鳳 等，2019）。計算公式分別為：

式中：C表示緊湊度；D表示分形維數；A表示建成區面積；P表示建成區周長。

2.2 空間自相關分析

空間自相關根據參與分析的變量數量可分為單一變量空間自相關與雙變量空間自相關2種。其中，單一變量空間自相關只能解釋某一空間變量是否與其臨近范圍內同一變量具有相關性。由Anselin 提出的雙變量空間自相關指數，也稱為雙變量莫蘭指數（Bivariate Moran'sI）（Anselin, 1995），可有效反映兩類變量空間分布的關聯與依賴特征，其計算公式為（徐冬 等，2019）：

式中：I為雙變量莫蘭指數，用以表征變量x與變量y在空間分布上的相關性；xi為變量x在間單元i上的實際值，yj為變量y在空間單元j上的實際值；Wij表示空間權重矩陣，用以表示各空間單元有哪些鄰域單元；S2為所有樣本的方差；n為空間單元總數。

雙變量局部莫蘭指數（Bivariate Local Moran'sI）的計算方法（徐冬 等，2019）為：

式中：zi、zj是空間單元i、j觀測值的方差標準化值?；贗i可形成4種聚類模式，由此組成的LISA（Local Indications of Spatial Association）分布圖能直觀地呈現局部區域中自變量與因變量的集聚性及分異特征。具體地，HH聚集，即空間單元i的變量x與鄰近單元j的變量y值均為高值；LL聚集，即空間單元i的變量x與鄰近單元j的變量y值均為低值；LH聚集，即空間單元i的變量x為低值而鄰近單元j的變量y為高值；HL聚集，即空間單元i的變量x值為高值而鄰近單元j的變量y為低值。

2.3 區位熵法

區位熵常用于測度產業集聚水平，也可用于分析區域主導產業的專業化程度（唐昭沛 等，2021），具體表示為：某地區某行業的某項產值在該地區產值中所占比重與全域該行業產值在總產值中所占比重的比值（戴宏偉 等，2003；于強，2021），計算公式為：

式中：LQij表示j地區i產業的區位熵，其值越大，說明該產業的資本集聚程度越高；qij為j地區i產業的總注冊資本；qj為j地區的所有產業的總資本；qi指全域i產業的總資本；q為所有地區所有產業的總資本。

在相關研究中，區位熵的計算對象還包括從業人數、出口額、利潤以及資產投入額等（周炯 等，2014；劉桔林，2021），但企業工商登記信息中不包括實際員工數量與產值、利潤等，實際登記信息中能體現公司規模的指標只有投保人數和注冊資本。2014-03-01前實行實繳制，本研究時間范圍為1990－2017 年，因此，認為注冊資本具有可信度，并選擇注冊資本作為資產投入額計算區位熵，從而反映各地區在各產業上資本集聚的相對優勢。

3 結果與分析

3.1 建成區空間擴展特征分析

為了充分對比南京都市圈相關規劃提出與實施前后的建成區空間擴展特征，本研究基于以年為統計單位的歷年不透水面數據，計算1990－1995、1995－2000、2000－2005、2005－2010、2010－2015和2015－2017年（目前數據更新至2017年）6個時間段內各區縣年的擴展強度指數、擴展速度指數、緊湊度和分形維數。各地區的各種空間形態定量指標可視化結果如圖3～6所示。以擴展強度與擴展速度為主，緊湊度與分形維數為輔，分析都市圈各建成區的空間外擴時序特征。都市圈建成區空間擴展過程分為3個階段。

圖3 各區縣建成區擴展強度Fig.3 The urban expansion intensities of all town in study area

圖4 各區縣建成區擴展速度Fig.4 The urban expansion rates of all town in study area

圖5 各區縣建成區分形維數Fig.5 The fractal dimensions of all towns' built up areas

圖6 各區縣建成區緊湊度Fig.6 The compactness of all towns' built up areas

1）1990－2000 年，建成區的擴展強度普遍較低，擴展速度變化較大，建成區空間擴展趨勢尚不明確。各區縣擴展強度與擴展速度整體先呈北高南低，北快南慢的格局，而在1995年以后，淮安北部各區（2～5 和7）以及揚州寶應縣（6）擴展速度與擴展強度顯著下降，淮安北部建成區經過一段時期的快速發展，其地塊緊湊度明顯降低，分形維數高于1.5，標志著其形態城市形態以外部擴張為主。雨花區（38）等地所在的南京市主城區成為擴展強度最高的區域，但其初期建成區面積較大，所以擴展速度較慢。

2）2000－2010 年，建成區擴展強度呈圈層結構，擴展速度格局趨于南快北慢。隨著南京都市圈概念的提出與相關規劃的編制與實施，南京市六合區（18）和江寧區（33）兩地建成區擴展強度與擴展速度相對于1990－2000年有所提升，中心城市帶動周邊地區共同發展的跡象越來越明顯，鄰近區縣如馬鞍山的花山區（42）和雨山區（43）以及揚州邗江區（17）的建成區空間緊湊度均有所降低，新增建成區的空間形態復雜且不穩定。整個都市圈建成區擴展強度逐漸呈現圈層結構，圈層的核心位于南京市主城區，擴展強度自核心向外圍逐漸降低，在該圈層結構下滁州瑯琊區（22）、淮安清江浦區（5）以及鎮江與常州交界區域（23、24、31）的擴展強度高于其所屬層次的一般水平。此外，南部各縣區擴展速度有所提升，其空間分布格局與擴展強度的圈層結構存在較大差異。

3）2010－2017 年，擴展強度的單核心圈層結構逐漸被多核心圈層所替代，南部區縣擴展速度先增速后減速。南京江寧區（33）、浦口區（26）和棲霞區（27）組成的環形地帶擴展強度進一步提升，從而更廣泛地帶動周邊城鎮化建設。滁州瑯琊區（22）、淮安清江浦區（5）以及鎮江與常州交界區域（23、24、31、40）等地進一步發展，成為帶動周邊城鎮空間發展的新核心。此外，南部各區縣的擴展速度進一步加快，整體呈現南快北慢的格局，而在2015年后，南部建成區擴展速度回落，都市圈各地區呈現穩定增長的趨勢，建成區空間形態以高分形維數，低緊湊度為主。

3.2 建成區空間形態演變的社會經濟因素分析

為了通過規劃產業布局，引導未來都市圈高質量發展，本研究在時間、空間維度上對產業集聚與建成區演進進行空間自相關分析，同時，既在宏觀上探究建成區外擴過程中社會經濟驅動因素，也在微觀上分析區域發展差異與行政區劃差異對都市圈產業集聚與城鎮空間開發的影響。

3.2.1 產業集聚程度與建成區演進的相關性分析以1 km×1 km 的網格作為基本空間單元，統計1990－1995、1995－2000、2000－2005、2005－2010、2010－2015以及2015－2017年6個時段各單元的建成區擴張情況與各類型產業新增數量。采用擴展強度作為微觀視角下建成區擴張情況的評價指標，一方面，是因為其他3類指標不適宜在小網格單元中進行分割統計，另一方面，在統一尺度的網格下計算擴展強度可以忽略土地總面積的影響，可將不透水層新增像元數視作擴展強度?；贕eo‐da1.10 軟件，選用新增企業數量為變量x，建成區擴展強度為變量y，計算不同時段下雙變量全局莫蘭指數（表1）。

表1 各時段各產業集聚程度與建成區擴展強度的全局莫蘭指數Table 1 Global Moran index of the intensity of industrial agglomeration and built-up area expansion

由表1可知，在1990－2015年，制造業集聚與建成區擴展始終呈現顯著的全局正相關性，但相關系數呈現倒“U”形變化趨勢，表現為2005年之前制造業集聚與建成區擴張之間的相互促進效應逐漸增強，而2005年之后逐步下降。制造業以外的其他產業，如各類服務業、采礦業以及農、林、牧和漁業等，與建成區擴張之間的關系不穩定，僅在某些時段呈現顯著正相關性，甚至呈現顯著負相關性。為分析上述產業是否有助于推動建成區外擴，以滁州天長市（13）為代表，統計當地各類型企業歷年新增數量變化。由圖7可知，制造業新增數量變化與建成區擴展面積（不透水面柵格數量）變化具有同步性，在1990－1995年，制造業規模增速明顯加快，同期建成區擴展速度較快，而其他行業仍維持在較低的發展水平。當地制造業企業穩定發展一段時期后，建筑業以及各類服務業企業在2000年前后的新增速度逐漸加快，同時期的建成區擴展速度與擴展強度均卻始終維持在一個相對低的水平。本研究發現，各類生活性服務業如文化、體育和娛樂業以及居民服務和修理等產業趨于向人口較為密集的區域聚集，而非人跡罕至的非建成區，而交通運輸、倉儲和郵政業以及租賃、商務等生產性服務業，更傾向于具有一定企業規模的建造業集聚區。綜上，制造業的集聚過程對于建成區外擴具有顯著正面推動作用，而其他產業的集聚盡管會影響城市空間及社會經濟的結構，但驅動非建成區向建成區轉換的效果并不明顯。

圖7 滁州天長市各類型企業歷年新增數量Fig.7 The increasing number of each types of enterprises in Tianchang, Chuzhou

3.2.2 制造業類型差異與建成區演進相關性分析為了對比都市圈建設前后各地區主導制造業類型的變化，以及不同制造業集聚影響下建成區演進情況的差異性，利用企業大數據的注冊資本，計算各大類制造業的區位熵，并將各地最大區位熵所對應的制造業類別視作地方的優勢制造業。各地優勢產業的結果可與地方財報之間相互印證，如滁州鳳陽縣優勢制造業為礦物加工，而鳳陽縣2017年國民經濟和社會發展統計公報顯示，2017年來鳳陽縣非金屬礦物制品業累計工業增加值同比增長8.5%，對工業增長的貢獻率為45.4%（滁州市統計局，2018a）；又如天長市優勢制造業為電子信息，天長市2017年國民經濟和社會發展統計公報顯示該市光纜產業增長25.2%，電力電纜產業增長25.7%，電子元件產業增長23.5%，同為本地工業增長的重要組成部分（滁州市統計局，2018b）。南京都市圈各區縣的優勢制造業類型在1990－2000、2000－2010、2010－2017年3個階段產生明顯變化（圖8）。

圖8 基于區位熵的各地區優勢制造業Fig.8 Major manufacturing industry of each area

1990－2000年，都市圈內區縣產業同質化現象較為明顯。其中安徽省內滁州、馬鞍山、蕪湖、宣城4市以及江蘇淮安、鎮江，主要以食品制造產業和運輸制造產業為優勢制造業，其中食品制造業為勞動力密集型產業，而運輸制造為資本與技術密集型，該時期產業發展特點為粗放式投入資本與人力，重視產量而輕研發，生產設備以購買為主。江蘇南京、揚州和鎮江著力發展電氣機械與電子信息等產業，業態日趨豐富。此外，毗鄰南京的地區，如馬鞍山和縣（36）與鎮江句容（30）等，其與南京擁有相似的產業類型，南京市帶動周邊產業發展的趨勢漸顯，并且句容制造業的投融資信息顯示，其外部投資主要來自南京玄武區（34）與高淳區（49）。

2000－2010 年，隨著南京都市圈的提出與實施，安徽省地界內的采礦加工產業顯著增加。采礦加工為資源與資本密集型產業，安徽省著力發展黑色金屬冶煉、壓延加工業與非金屬礦物加工產業。一方面，是響應國家宏觀經濟發展需求（張謀貴，2006），另一方面，是因為長三角地區對該類型產業的需求旺盛。相反，江蘇省電子信息產業在該時期得到快速發展，該階段江蘇各城優勢產業類型豐富度顯著高于安徽各城鎮，一方面，是因為鎮江和揚州等地業態較為豐富，另一方面，對2018年以前江蘇省企業投融資信息的統計結果分析發現，這些地區憑借區位優勢獲得長三角南京、杭州、上海等地的資金支持。

2010－2017年，江蘇省各城市的制造業類型更加多樣化，布局呈現以下特點：1）各區縣存在明顯的產業分工，其中南京主城區在電子信息和醫藥制造等高新產業上占優勢，鎮江以食品飲料、紡織服裝及電氣機械等生活用品制造業為優勢產業，滁州與宣城大部分地區（12、15、16、19、28、51、53、58-61）仍以森工造紙、化工材料和采礦加工等勞動力與污染程度密集的企業為主；2）在區域間協同分工的基礎上，各城市中較發達的地區仍積極布局發展一些科技附加值相對較高的產業，如電子信息和電氣機械等。

整體上，南京都市圈建立之前，都市圈各地區產業同質化現象明顯，而南京都市圈成立以后，各地區產業趨于多樣化，但由于地理位置相近、空間功能相同、文化環境相親及經濟政策相似等原因，近年來局部地區優勢制造業同質化趨勢漸強。化工材料產業在宣城和滁州兩城的制造業產業中地位日盛，滁州明光市（9）、宣城廣德縣（56）兩地化工材料產業與首位的電子信息產業區位熵值十分接近。

此外，通過對比圖8-c 與圖3-e～f、圖4-e～f 可知，2010年以后，優勢制造業的類型差異直接反映在建成區擴展強度與擴展速度上。一方面，在都市圈擴展強度的圈層結構中，蕪湖鳩江區（47）、三山區（54），滁州瑯琊區（22）以及淮安清江浦區（5）等地擴展強度均超過其所屬圈層的一般水平，這表明地方的優勢產業或主要產業的優勢會反饋在建成區演進上，另一方面，優勢制造業類型偏低端的地區，其城鎮擴展強度相對于周邊地區較低或強度提升相對滯后，如南京六合區（18）、浦口區（26）等地的重點產業多為勞動力密集型或污染密集型產業，這些地區的建成區擴展強度在2000年以后便長期滯后于以電子信息為優勢制造業的南京江寧區（33）。而以森工造紙為優勢制造業的鎮江句容市（30），其擴展強度不僅低于南京江寧區（33），還同樣低于鎮江潤州（25）、丹徒（29）以及常州金壇區（40）。

為了在微觀層面研究各類制造業對建成區擴展強度的影響差異，利用1 km×1 km 網格統計結果，選用6個時間段的各類制造業的新增數量為變量x，建成區擴展強度為變量y，計算雙變量全局莫蘭指數。此外，還計算建設用地擴展強度的單變量全局莫蘭指數（表2）。

表2 各類制造業與建成區演進相關性分析結果Table 2 Global Moran index of the manufacturing industry agglomeration and built-up area expansion

由表2中的擴展強度單變量全局莫蘭指數歷年變化可知，建成區擴展強度始終具有較強的空間自相關性，即擴展較快的區域與擴展較慢的區域往往各自集中分布。不同類別制造業對建成區擴展強度的影響具有復雜性與變化性。在城鎮化發展早期，電子信息、礦物加工和電氣機械等不同層次制造業集聚均與本研究涉及的建成區擴展強度呈全局正相關性，制造業企業在非建成區范圍內選址建廠、集群發展對于建成區邊界擴展也起推動作用。隨著建成區規模的不斷擴大，各類制造業對于建成區發展的帶動效果開始產生差異。在1990－2010年，化工材料、電子信息、電氣機械和運輸制造產業的集聚，與建成區演進之間關系較為穩定，醫藥制造產業由于本身體量較小，對建成區擴展的驅動作用較弱。服裝紡織、森工造紙及文體娛樂等產業的集聚與建成區擴張之間的相關系數起初較高，2005年以后呈現下降的趨勢，部分產業對應的莫蘭指數持續降低甚至為負，該類產業的共同特點是勞動力密集型且附加值相對較低，對于城鎮初期發展具有較強的推動作用，而隨著城鎮規模的不斷擴大，其對于區域發展的空間溢出效應不斷減弱，并且在都市圈社會經濟調整過程中的流動性較強。相比之下，同樣具有勞動力密集且附加值低特點的礦物加工產業卻基本與建成區演進呈現較強的正相關性。通過統計2018年以前安徽省企業投融資信息，發現其礦物加工產業中非金屬礦物加工業受到南京市企業的投融資，這使得該產業在此期間得到快速發展，并且據2017 年蕪湖、滁州和宣城等地的國民經濟與社會發展統計公報顯示，非金屬礦物加工產業已成為地區工業發展的重要增長點。為了在微觀層面上研究各類型制造業發展與建成區演進的空間關系，計算礦物加工、服裝紡織及電氣機械3類具有代表性的制造業在1990－1995 和2010－2015 年2個時間段與建成區擴展強度之間的局部莫蘭指數（圖9）。

圖9 代表性制造業集聚與建成區擴展LISA圖Fig.9 The LISA of representative manufacturing industries' agglomeration and built-up area expansion

在1990－1995 年，南京建鄴區（35）、雨花臺區（38）、江寧區（33），揚州邗江區（17）及江都區（14）等地均出現電氣機械、服裝紡織與礦物加工3 類產業集聚發展并且建成區快速擴張的現象，可見該時期各類制造業的集聚區域并沒有明顯地域分隔。在2010－2015年，電氣機械、礦物加工轉而集聚在鎮江揚中市（23）、京口市（24）等地區，服裝紡織產業同樣轉移發展，但各地HH 地塊的集聚規模普遍低于礦物加工產業，并且主要圍繞在各地主城區及其周邊區域發展，而在其所轄各區縣內集聚規模普遍較小，因此對當地建成區發展影響較小。在具體的擴散方向上，電氣機械、服裝紡織與礦物加工3類產業具有一定的地域傾向性。通過對比圖9-a～c 與d～f 可見，這3 類產業更傾向于朝鎮江、揚州、淮安以及常州等江蘇地區發展，而在安徽滁州、蕪湖、馬鞍山等地的集聚規模普遍較小，該現象表明省級行政區劃界限在一定程度上影響都市圈內制造業的從中心城市向各地區擴散的進程，也在一定程度上影響城鎮空間的集約型發展。

綜上可知，作為都市圈中心城市的南京市，對周邊地區的經濟輻射方向與力度存在明顯的差異。長此以往，南京都市圈內江蘇地區與安徽地區之間的城市發展差距會越加懸殊，一方面，鎮江和揚州等地的主城區的城鎮空間繼續向東擴張，與南京市城鎮空間難以一體化發展；另一方面，在滁州和馬鞍山等地，毗鄰南京的區域會傾向于與南京一體化發展，但遠離的區域難以獲得發展機遇。因此，南京市一方面應主動打破行政區劃邊界限制，引導勞動力密集型、資源密集型以及各種低附加值的產業向都市圈各地區擴散外遷，增強自身經濟輻射范圍與輻射力度；另一方面應積極推進產業集群政策創新、產業協同模式創新、金融服務體系創新和科教文化研究創新等策略，著力提升南京都市圈中心城市的創新首位度，合理統籌利用都市圈內自然資源與社會資源，著力打造南京都市圈特色品牌，避免與周邊杭州都市圈以及合肥都市區同質化競爭。而都市圈內其他城市在承接產業轉移的同時，一方面應發揮區域特色，實現產業鏈錯位分工，避免同質化競爭與資源內耗，另一方面應結合自身發展實情與都市圈建設對接。其中，安徽滁州、馬鞍山和宣城3市目前仍較依賴黑色金屬冶煉及壓延加工業與非金屬礦物加工產業，應積極引入自動化流水線及防污治污等技術，在智能汽車和新材料等領域的生產端展開分工合作。其次，產業轉移不能只停留在各城市主城區層次，而應盡量擴散至下屬區縣，激發各地區城鎮化發展動力，提高整體發展水平。安徽蕪湖應立足于本地既有的運輸制造產業優勢，通過融入智能化技術實現升級轉型，并依托于現代物流體系開展對外合作，提升南京都市圈在智能汽車、通用航空領域的國際影響力。而江蘇揚州和鎮江2 市目前經濟發展水平與城鎮化發展水平較高，一方面應與南京在智能裝備、航空航天及新材料等領域積極合作，加大研發投入；另一方面應合理推動建成區擴展，避免城鎮建設與社會經濟發展不適配、不協調。江蘇淮安既在生態旅游與生態農業等領域具有長期優勢，也在電子信息、電氣機械與醫藥制造等產業取得快速發展，因此城市內部應在生態環境保護的基礎上，進行合理的產業布局，保證城鎮建設與社會經濟發展適配，探索自身高質量發展之路。

4 結論與討論

本研究在量化分析南京都市圈建成區空間演進特征及其與產業集聚之間相關性的基礎上，對南京都市圈未來產業布局規劃與區域分工提出建議，得到的主要結論有：

1）南京都市圈各區縣建成區擴展強度的空間格局變化經歷了1990－2000、2000－2010 年和2010－2017年3個階段：第一階段各地擴展強度變化較大，整體格局尚不明朗；第二階段逐漸呈現圈層結構，高值核心位于南京市主城區，自核心向外圍擴展強度遞減；第三階段圈層逐漸出現滁州瑯琊區、淮安清江浦區以及鎮江與常州交界區域等多個核心。

2）結合都市圈內制造業產業集聚發展過程，本研究認為在1990－2015年，都市圈內各產業中制造業的集聚程度與建成區空間演進速度之間存在全局正相關性，但近年來部分地區制造業發展滯后于建成區擴張，這種全局層面的相關性有所降低。

3）各地區優勢制造業類型的差異會影響建成區擴展強度以及擴展速度，而在都市圈產業分工的整體趨勢影響下，不同類型制造業轉移對于都市圈腹地建成區演進的影響存在差異：①優勢產業或主要產業的優勢會推動建成區的演進，如蕪湖鳩江區（47）、三山區（54），滁州瑯琊區（22）以及淮安清江浦區（5）等地；②優勢制造業類型偏低端的地區，城鎮擴展強度相對于周邊地區較低或強度提升相對滯后，如南京六合區（18）、浦口區（26）、南京江寧區（33）、鎮江句容市（30）、潤州（25）、丹徒（29）以及常州金壇區（40）。

4）南京市對于圈內江蘇地區與安徽地區之間的城市的經濟輻射方向與力度存在明顯的差異，未來南京市應通過轉移低端制造業與加強金融投資等方式與安徽各地區深化合作，并通過鼓勵科技創新成果向生產端轉化的方式持續提高自身在江蘇地區的首位度，推動傳統產業智能化轉型。都市圈其他地區應該結合自身資源優勢與產業發展基礎積極與南京市對接，通過實現產業一體化發展進而達到未來都市圈高質量、集約型、可持續發展的目標。