“強省會”視角下的黔中城市群空間網絡聯系測度與特征解析

王思成,宋頂林,梅世龍

(貴州大學 建筑與城市規劃學院,貴州 貴陽 550025)

隨著我國進入全面建設社會主義現代化國家的新時期,城市群日益成為支撐全國經濟增長、促進區域協調發展、參與國際競爭合作的重要載體。國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出“要以促進城市群發展為抓手,形成多中心、多層級、多節點的網絡型城市群。”為積極貫徹實施國家以城市群推進區域經濟發展的戰略,在新階段下推動貴州實現高質發展進程、創造高品質生活、參與高水平合作競爭的戰略目標,貴州省積極實施“強省會”五年行動,提出“要支持加快建設以貴陽貴安為核心,以便利的交通條件為支撐,帶動黔中城市群的社會經濟發展,加快形成貴陽、貴安、安順、黔南的區域協調一體化發展新格局。”

城市群空間網絡是區域協調發展的重要表征,而開展城市群空間網絡研究可以充分反映城市之間的內在相互關系,也是當前關于城市地理學研究的熱點與前沿[1-2]。近年來,學者們多從城市空間聯系的空間網絡聯系特征、經濟一體化、空間格局等層面開展研究[3-5];研究范圍上,關于城市群空間網絡的研究由單一城市群向著區域層面擴大[6-7];研究方法上,涉及城市流、DEA模型、修正的引力模型等[8-10],而今隨著大數據時代的到來,城市多維數據的收集與處理變得更加便捷,基于社會網絡分析法從網絡密度、網絡關聯度、網絡中心性以及塊模型等角度來分析城市之間的相互關系也成為了學者們研究的一個重點領域[3-5]。綜上,諸多學者對于城市群空間網絡開展了大量的研究并取得了相應的進展,但對于城市群空間網絡的研究多聚焦于京津冀、長三角等東部發達地區的城市群,較少開展關于中西部欠發達地區的城市群空間網絡研究[7,11-12]。因此,本文基于修正的空間引力模型和社會網絡分析法,探究黔中城市群空間網絡聯系,以期為黔中地區的區域協調發展提供決策參考,也為促進貴州省的整體協調發展提供科學支撐。

1 研究區域、研究方法與數據來源

1.1 研究區域

黔中城市群位于貴州省中部,是國家實施新型城鎮化戰略、長江經濟帶戰略和新一輪西部大開發戰略的重點區域,也是貴州省實施城鎮化帶動主戰略和“強省會”五年行動的重要支撐,范圍涉及貴陽、遵義、畢節、安順、黔東南、黔南6個市(州),總面積5.38萬km2(圖1)。

圖1 研究范圍Fig.1 Research scope

1.2 數據來源

資料數據以黔中地區28個城市2020年和2021年的《國民經濟和社會發展公報》為主,以《貴陽市統計年鑒》《遵義市統計年鑒》《安順市統計年鑒》和其他市、州統計年鑒及其他相關資料加以補充。

1.3 研究方法

1.3.1修正的空間引力模型

傳統的空間引力模型是以人口、GDP總量和距離成本表達城市之間的聯系強度,忽視了城市自身經濟發展水平、社會生活狀況、生態環境安全等其他因子的影響。因此,以貴州省《關于支持實施“強省會”五年行動若干政策措施的意見》指出的用地、用水用能、資金要素、創新和數據要素、總部經濟、交通物流樞紐、城市品質和人才強市8個指標為目標層,以建設用地占總用地面積比重、人均建設用地規模、年平均降水量、每億元GDP能源消耗量、人均社會消費品零售總額等24個指標作為指標層,構建黔中城市群城市發展質量評價體系(表1),采用熵權法計算指標體系中各指標權重,利用綜合評價模型計算各城市的城市發展質量得分,并引入修正的空間引力模型[13]。修正的引力模型公式為

(1)

表1 黔中城市群城市發展質量評價指標體系Tab.1 Evaluation indicator system of urban development quality in Qianzhong urban agglomeration

式中:Rij代表城市i和j之間的相互聯系強度;G代表城市發展質量;dij代表城市i和城市j之間的空間成本距離,以行政區劃質心之間的直線距離表示。

1.3.2社會網絡分析法

基于社會網絡分析法量化黔中城市群的城市發展質量現狀,以黔中城市群各城市作為節點,以修正的空間引力模型關聯線作為連線,點和線構成黔中城市群的空間關聯網絡。從城市群空間網絡的全局性特征、中心性特征和塊模型3個層面對黔中城市群空間網絡聯系進行測度與特征解析[13-14](表2)。

表2 社會網絡分析法相關指標及含義Tab.2 Indicators and meanings related to social network analysis

社會網絡分析指標作為社會網絡中行動者與其他節點關系的集合,不僅能揭示整體網絡結構特征,還能反映個體在網絡中的角色和地位[15]。全局性網絡特征指標用網絡密度和網絡關聯度刻畫,代表整體城市群空間網絡的聯系緊密程度和空間網絡的穩健性和脆弱性;中心性特征以度數中心度、中介中心度和接近中心度刻畫各個城市在網絡中所起作用;塊模型是在網絡面層次上的研究,塊模型可以探究各個節點所組成的板塊(面要素)之間的相互關系,能夠根據結構性信息區分網絡中的各個板塊[16]。

2 “強省會”視角下黔中城市群城市發展質量測度及特征分析

依據熵值法和綜合評價模型測算黔中城市群各城市的城市發展質量,并利用ArcGIS自然斷點法進行插值分類(圖2)。

圖2 黔中城市群城市發展質量分類Fig.2 Quality classification of urban development in Qianzhong urban agglomeration

黔中城市群的城市發展質量呈現出明顯的五級梯度差異。貴陽市、遵義市是貴州省城鎮化建設發展起步較早的地區,故而黔中城市群內“貴陽-遵義”集群的城市發展質量總體較高。貴陽市區是黔中城市群城市發展質量最高的城市,為第一梯隊;凱里市和“貴陽-遵義”集群大部分城市為第二梯隊;畢節市七星關區、黔南州都勻市、安順市西秀區作為對應市、州的行政中心,相較于周邊其他城市具有較高的城市發展質量,為第三梯隊;遵義市播州區、黔東南州麻江縣、畢節市黔西縣和織金縣等城市為第四梯隊城市;其他城市的城市發展質量則相對較低,為第五梯隊。城市發展質量得分最高的貴陽市區(0.165 217)是最低得分大方縣(0.012 851)的13倍,黔中城市群的城市發展質量差異較大。

3 “強省會”視角下黔中城市群修正的空間引力模型測度及特征分析

依據公式(1),計算各城市之間的相互聯系強度,在ArcGIS工具的輔助下,獲取修正的黔中城市群空間引力模型(見圖3)。

圖3 黔中城市群空間引力模型Fig.3 Spatial Gravity Model of Qianzhong urban agglomeration

如圖3所示,貴陽市區是黔中城市群空間引力模型的絕對核心,在黔中城市群內具有最強的輻射帶動能力和資源要素集聚能力,對于黔中城市群的發展具有重要的引領作用。貴陽市與平壩區、龍里縣共同構成了城市空間引力模型的主要核心圈,主要核心圈處于“貴陽一小時經濟圈”內,是城市相互聯系最為密切的片區;由遵義的紅花崗區、匯川區和播州區構成空間引力模型的次要核心圈,次要核心圈內所含城市較少,表明次要核心圈的帶動能力及輻射范圍有待進一步增強;核心圈城市與黔中城市群外圍城市之間相互聯系,形成了空間引力模型的外圈,外圈城市相互聯系強度相對較低。

從關聯線分布來看,主要核心圈與次要核心圈城市發出關系線的數量、等級以及范圍都相對有限,反映出核心圈城市的帶動能力在時空尺度下發揮的輻射帶動能力相對不足。此外,西部城市與其他區域城市之間并不存在四級以上關聯線,表明西部城市與城市群其他區域城市相比,西部城市輻射能力和接受輻射帶動能力較弱,容易使得自身在城市群的內部競爭中處于弱勢地位。

4 “強省會”視角下黔中城市群空間網絡的社會網絡分析法測度及特征分析

4.1 城市群空間網絡全局性特征分析

借助Ucinet的Whole-network measures工具,采用公式(2)和公式(3)計算黔中城市群空間網絡全局性特征得分(表3)。網絡密度為0.206,說明黔中城市群存在空間關聯網絡,但網絡密度數值較低,城市之間的相互聯系較弱;網絡關聯度為0.86,空間網絡的韌性較為不足,城市群空間網絡整體的結構穩定性相對較差。

表3 黔中城市群空間網絡全局特征測度結果Tab.3 Measurement results of global characteristics of spatial network of Qianzhong urban agglomeration

4.2 城市群空間網絡節點特征分析

借助Ucinet工具以及公式(4)、公式(5)和公式(6)計算黔中城市群空間網絡各項節點特征得分,并利用ArcGIS對各項計算結果進行可視化(圖4、圖5、圖6)。

圖4 黔中城市群度數中心度Fig.4 The degree of centrality of the Qianzhong urban agglomeration

圖5 黔中城市群接近中心度Fig.5 The closeness of centrality of Qianzhong urban agglomeration

圖6 黔中城市群中介中心度Fig.6 The betweenness of centrality of Qianzhong urban agglomeration

4.2.1度數中心度

貴陽市區是度數中心度最高的城市,是整個空間網絡的核心;貴陽市和遵義片區組成度數中心度最高的城市集群,該集群在空間網絡中接受外界輻射以及輻射帶動其他成員的能力最強,是黔中城市群實現區域協同發展的重要戰略引擎;龍里縣作為貴陽市溝通黔東和黔南的交通樞紐、西秀區地處黔西南腹地,二者得益于自身特殊的交通區位,成為除“貴陽-遵義”集群外度數中心度最高的城市,是空間網絡的重要節點,可以積極接受“貴陽-遵義”集群的輻射帶動,并將其傳導至其他城市。

4.2.2接近中心度

貴陽市區的接近中心度最小,到達其他城市的捷徑距離最短、可達性最高,在城市群空間網絡中扮演“中心行動者角色”;遵義片區得益于較高的城市發展質量,在城市群空間網絡中也扮演著“中心行動者角色”;而其他城市在城市群當中扮演的是“邊緣行動者角色”,這些城市與其他城市之間的捷徑距離較長,可達性也不佳。

4.2.3中介中心度

貴陽市區、西秀區和開陽縣是城市群空間網絡內中介中心度最高的城市,這3個城市在空間網絡中處于中介地位,是城市群內部資源集聚、分散的中心城市,在空間網絡當中處于支配地位。西南部、東南部、東部和北部地區出現部分節點城市,如:紅花崗區和匯川區、凱里市、都勻市、龍里縣等,它們的中介中心度高于所處區域的其他城市,是溝通所處區域與中心城市的重要節點,在空間網絡中也處于支配地位。西北部城市整體中介中心度較低,缺乏節點城市支撐該區域與其他區域之間進行高效便捷的溝通聯系或資源要素交換。

4.3 城市群空間網絡塊模型

借助Ucinet的Concer算法,并參考已有研究,設置最大切分深度為2,集中標準為0.2,將城市群空間網絡劃分為4個板塊(圖7),并計算黔中城市群空間網絡的板塊溢出效應[17]。

圖7 黔中城市群空間網絡板塊劃分Fig.7 Spatial Network Segmentation of Qianzhong urban agglomeration

板塊1為以紅花崗區和匯川區為首的遵義片區,共計8個城市,位于城市群的北部;板塊2包含貴陽市區和清鎮市、修文縣、龍里縣和黔西縣5個城市,位于城市群中部;板塊3為以西秀區為核心的安順片區、畢節片區和黔南州的長順縣共計8個城市,位于城市群西部;板塊4包含黔南州片區、凱里市、麻江縣,共計7個城市,位于城市群東南部。貴州省行政區劃對城市群空間網絡的板塊劃分具有一定影響,各市、州的行政區劃邊界多為黔中城市群的板塊劃分邊界。

由溢出效應(表4)可知,板塊1溢出關系數為19、接受關系數為21,接受關系數大于溢出關系數,期望內部關系比遠小于實際內部關系比,為凈受益板塊;板塊2溢出關系數為35、接受關系數為33,期望內部關系比小于實際內部關系比,板塊2在空間網絡內的溢出關系數和接受關系數最多并且處于城市群核心位置,故為經紀人板塊;板塊3溢出關系數為17、接受關系數為9,溢出關系數大于接受關系數,期望內部關系比小于實際內部關系比,為凈溢出板塊;板塊4溢出關系數為11、接受關系數為11,二者相等且期望內部關系比遠小于實際內部關系比,為雙向溢出板塊。

表4 黔中城市群空間網絡聯系板塊的溢出效應Tab.4 Spillover effects of spatial network linkage plates in Qianzhong urban agglomeration

為進一步分析黔中城市群的板塊相互關系,通過塊模型測算,得到黔中城市群空間網絡的網絡密度矩陣,參考已有研究,若板塊密度大于整體網絡密度0.206,將其賦值為1,反之賦值為0,1表示存在傳遞關系,0表示不存在傳遞關系,將密度矩陣轉變為像矩陣(表5),并繪制4個板塊間的傳遞關系(圖8)[15,18]。

表5 黔中城市群空間網絡聯系板塊的密度矩陣和像矩陣Tab.5 Density matrix and likelihood matrix of spatial network linkage plates in Qianzhong urban agglomeration

圖8 黔中城市群空間網絡板塊相互關系示意Fig.8 Schematic diagram of interrelationships of spatial network plates in Qianzhong urban agglomeration

依據密度矩陣可知,板塊1、板塊2和板塊4的板塊內部密度大于外部密度,3個板塊內部城市之間的相互聯系強于與外部關系聯系;由像矩陣來看,黔中城市群的像矩陣不符合“位置層次自反式”特征,是因為板塊3作為凈溢出板塊,內部城市要素流動受制于自身南北向的城市空間分布格局以及基礎設施條件,致使內部聯系緊密程度低于外部,同時,由于自身為凈溢出板塊,在空間網絡中主要表現為溢出功能,接受輻射帶動的能力較弱。

如圖8所示,板塊2作為黔中城市群的經紀人板塊,在城市群內與其他3個板塊都具備著雙向傳遞關系,表明板塊2的資源集聚、傳導功能最強,對于黔中城市群中其他板塊城市的輻射能力最強、輻射范圍也最廣。板塊1、板塊3和板塊4之間不存在傳遞關系,表明三者為弱相關關系,結合黔中城市群現實情況并分析其原因發現,由于貴州喀斯特地貌的影響,黔中城市群資源要素流動依賴于鐵路,然而貴州省的鐵路線需經過板塊2內的貴陽市中轉,一方面進一步強化了貴陽市在空間網絡中的核心地位,另一方面也削弱了板塊1、板塊3和板塊4之間的相互直接聯系,影響了3個板塊相互之間的要素資源流動效率與相互聯系的緊密程度。

5 結論

基于貴州省《關于支持實施“強省會”五年行動若干政策措施的意見》,采用修正的空間引力模型和社會網絡分析法,從黔中城市群空間網絡的全局結構、節點以及塊模型3個維度對黔中城市群空間網絡進行測度與特征分析,并得到以下結論:

1)黔中城市群的城市發展質量呈現出明顯的五級梯度差異。貴陽市與黔中遵義片區城市為第一、第二梯度城市,城市發展質量較高;黔中地區內各市(州)行政中心城市為第三梯隊城市;遵義市播州區、黔東南州麻江縣、畢節市黔西縣和織金縣等城市為第四梯隊城市,其他城市為第五梯隊;第一梯隊城市與第五梯隊城市的城市發展質量存在較大差異。

2)貴陽、遵義“雙核”驅動下的空間網絡引力效用日益凸顯。貴陽市是城市空間引力模型的核心,與平壩區、龍里縣構成了城市空間引力模型的主要核心圈,遵義市紅花崗區、匯川區和播州區構成空間引力模型的次要核心圈,核心圈城市與黔中城市群外圍城市之間相互聯系作用,形成了空間引力模型的外圈。但當前核心圈城市所具備的輻射帶動能力在時空關系的作用下發揮受限,輻射帶動的范圍、強度尤其是輻射帶動城市群西部的能力較弱。未來,城市群需要進一步強化中心城市的輻射帶動作用,依靠中心城市的強引力、強推動作用提升黔中城市群的整體協調發展水平。

3)黔中城市群各城市之間相互聯系的緊密程度較低,城市群城市空間網絡韌性較弱,整體空間網絡聯系表現為“中心-節點”特征。貴陽市是城市群空間網絡的核心城市,在城市空間網絡中處于中心位置;匯川區、紅花崗區、西秀區、都勻市、龍里縣等城市得益于自身的政治、交通、地理區位,成為城市空間網絡的重要節點;在城市群西部尚未出現節點城市角色。因此,黔中城市群需要積極推進區域的分工協作,形成區域錯位互補的發展模式,培育發展一批區域性的中心城市積極吸收、傳導中心城市的輻射帶動作用。

4)突破行政區劃壁壘,互聯共享區域基礎設施,是增強黔中城市群空間網絡聯系的基本條件。黔中地區的板塊劃分受到行政區劃邊界的影響;貴陽市在城市空間網絡中承擔“經紀人”角色,擁有極強的資源要素集聚能力及輻射帶動能力;遵義片區主要為凈受益板塊,接受其他城市輻射帶動的能力較強,但是自身輻射帶動周邊城市的能力較弱;黔西片區和安順片區對外主要表現為溢出功能,接受輻射帶動的能力較弱,易受到“虹吸作用”影響;黔東、黔南片區主要為雙向溢出板塊,可以良好地接受其他城市的輻射帶動,也能較好地輻射帶動周邊城市。各個片區城市相互之間的基礎設施互聯互通程度不足,致使城市群空間網絡聯系、韌性欠佳,黔中城市群需進一步完善區域基礎設施建設、構建城市群的協調發展機制、積極推進城市群空間網絡建設工作,推動形成以線連點、以點帶面、集約高效、疏密有致的現代化城市群空間網絡。

6 展望

通過修正的空間引力模型和社會網絡分析法對黔中城市群空間網絡進行測度,得到一些新的發現的同時也存在一定不足。一是未能排除“長江經濟帶”上游核心城市群——成渝城市群的影響,自國家“長江經濟帶”發展戰略提出、實施以來,成渝城市群對于整個黔中城市群的發展具有明顯的輻射帶動作用。二是數據上,由于城市群是由若干城市構成的一個自組織的、復雜的、開放的巨系統以及各級地方政府在統計數據的成果形式和統計尺度上存在差異,從而增加了城市群空間網絡測度、分析的難度和復雜度。在未來的研究當中,需要進一步拓展數據來源渠道、更新研究方法,多維度、多角度地對城市群空間網絡展開測度及特征分析。