城市群空间发育范围识别方法综述

城市群既是城市区域化的重要表现形式,也是区域工业化和城镇化发展到高级阶段的标志性产物。本文基于城市群多元化的概念演进历程,以城市群识别的技术方法和手段为主线,详细梳理了国内外学者对城市群发育范围划分和界定的研究历程,认为"概念本质的认识、界定标准的设定、最小分析单元的选用和识别方法的选择"是学术界对城市群空间范围识别难以共识的主要原因;理清了城市群空间发育范围识别和界定的研究脉络:以美国都市区划分为代表的传统社会经济指标法影响深远,奠定了西方国家关于城市群发育范围识别和界定的研究基调;采用引力模型对中心城市辐射范围划分成为当前中国城市群发育范围划分的主流;在明确识别对象的基础上,以GIS空间分析技术为手段,综合指标和模型多种方法为一身的集成模拟法,代表了城市群空间发育范围识别和界定研究的未来趋势。     

苏南沿江城镇扩展的空间模式及其测度

定义了城镇边界的划分规则, 通过卫星遥感影像获取了苏南沿江地区1984 年、1991 年、2000 年和2005 年的城镇边界, 利用分形维数(半径维数、网格维数、相关维数、边界维数)、紧凑度指数以及空间自相关指数(Global Moran I、Local Moran I), 定量揭示了区域城镇扩展的空间模式。结果表明: 分形度量可以定量揭示区域城镇的空间分布特征以及空间组织 结构, 空间自相关可以定量揭示城镇的空间扩展过程、聚簇模式, 二者相互结合, 可以测度区域内城镇扩展的空间模式, 揭示城市群/ 城市连绵区的形成过程; 苏南沿江地区城镇扩展从改革开放初期自发的以大城市为中心的点状扩展模式, 经历了由政策驱动下以融合填充为主导的点- 轴延伸模式, 发展到以经济辐射联系为策动力基于区域产业空间组织的城镇连绵集聚模式, 一个大的城市群正在形成。特别自2000 年以来, 城市群的空间结构特征日益显现。区域内城市的多中心现象始终存在, 但空间极化作用逐渐削弱。     

1980—2020年粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型演变及其驱动力多维探测

深入研究1978年改革开放以来粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型,探索土地城镇化多维和交互驱动机制,对推进粤港澳大湾区建设,打造世界级城市群具有重要意义。本文基于模糊聚类,从规模、形态和分布3个维度划分和定义粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型,利用地理探测器测度城镇用地空间格局多维变化驱动力及其交互作用。结果表明：① 粤港澳大湾区城镇用地空间格局类型包括分形/复杂大面积型、分形小面积型、复杂小面积型、简单小面积型和散布型5种类型,城镇用地规模和形状复杂性具有一定的正相关性,2010年后用地规模趋于稳定,形态的规则性和紧凑性得到优化,分布集中。② 人口、GDP、地方财政收入、固定资产投资额和路网密度等社会经济因素对城镇用地面积和形态变化影响显著,核心城市对城市群发展的牵引作用在2000年后得以显现。2010—2020年各影响因子对城镇用地面积、分布和类型变化的作用差异有所减弱,但社会经济因素对形状特征的影响力上升。③ 城镇用地面积特征变化的影响力交互作用最为多样,表现有非线性增强、协同增强、单因子减弱和非线性减弱4种类型;对形状、分布和空间格局类型变化的影响力交互作用主要表现为协同增强和非线性增强。核心城市牵引力、路网密度、河网密度与多数因子交互产生“1+1>2”的效果,反映出城市群核心区位、交通优势对城镇用地扩展的强烈推动作用。     

中原城市群的空间组合特征与整合模式

城市群已成为我国城镇化发展的主体形态,城市群的空间整合是我国城镇化过程中必须解决的重大战略性问题。目前,中原城市群发展形势良好,被认为是我国将形成的十大城市群之一。本文运用分形、城镇化不平衡指数、城市网络、城市空间相互作用等理论和方法,对中原城市群城镇的空间组合状况进行分析;构建促进中原城市群9城市协调组合发展的空间整合机制;依据中原城市群自身发展特色,对其空间整合模式进行选择,并由此提出其空间整合的总体概念模型。     

基于空间聚类方法的京津冀城市群多层级空间结构研究

在京津冀协同发展战略背景下,以建设京津冀世界级城市群为引领,遵循城市发展规律,优化城市空间布局,明确京津冀城市群等级结构及其空间特征具有重要意义。本文以京津冀城市群156个区县为研究对象,从经济中心性、交通中心性、信息中心性、人口中心性4个角度,利用4种空间聚类方法进行5个等级的聚类分析,并基于克氏中心地理论对京津冀城市群等级划分结果进行空间结构分析。结果显示,自组织特征映射神经网络算法(SOM)较适合京津冀城市群的等级划分;京津冀城市群正从以北京城区为单核心的圈层空间结构向3条带型空间结构转变,其中京津都市发展走廊发育成熟,沿海都市发展带也初具规模,而包括雄安新区在内的京石都市发展带正在孕育。     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的京津冀地区城市空间扩展与空间关联测度

对城市群空间关联的研究可以为城市群体系结构的优化提供理论依据,但如何破除行政单元的统计约束一直是关联定量化的难点。以京津冀城市群为研究对象,基于DMSP/OLS夜间灯光亮度表征城市综合实力,通过引力模型测算1993-2013年京津冀城市空间关联强度,分析城市社会经济区位度的时空变化趋势。研究结果表明:京津冀城市群发展极不平衡,北京与天津关联强度值是排序第三位廊坊市的3~5倍;保定市关联强度排序第4,且社会经济区位度呈上升趋势;除廊坊、保定与承德市外,河北省其余各市社会经济区位度呈下降趋势,京津冀地区的极化现象有所加剧。基于夜间灯光亮度的城市空间关联测度聚焦主城区范围,可为京津冀一体化提供定量化决策参考。     

京津冀地区城镇空间扩张模拟与分析

准确把握城镇扩张过程中空间形态的变化规律对城镇规划水平的提高具有重要的现实意义。当前,京津冀的协同发展已上升为国家战略,为了对京津冀远景的城镇增长进行预测,本文将北京城市空间发展分析模型(BUDEM)扩展到京津冀(JJJ)区域,构建了京津冀城镇空间发展分析模型(BUDEM-JJJ)。该模型以城市增长理论和约束性元胞自动机(Constrained Cellular Automata,Constrained CA)模型为基础,以京津冀区域为研究对象,以Logistic回归和单一参数循环方法(Monoloop)为模型参数识别方法,利用2000-2005年和2005-2010年两个历史阶段的城镇建设用地数据对模型进行了参数识别,并进行了模型验证。在此基础上,对京津冀区域2049年的城镇形态进行了多种情景模拟,分析了不同发展情景(Scenario)下京津冀地区城镇空间发展格局的变化,可为当前京津冀城镇发展方向的调整和下一轮的城镇规划提供参考。     

长江三角洲城市群空间效率测度研究

以长江三角洲城市群为例,构建空间效率的指标体系,运用DEA模型测度了1994~2013年长江三角洲城市群的空间效率及2005年、2009年和2013年长三角城市群各地级市的空间效率。基于ESDA空间分析平台,运用局部自相关模型对长三角城市群空间效率空间关联格局进行分析。对长三角城市群空间效率的评价分析发现,阶段性演变过程呈“W”型波动并在波动中上升的特征。空间效率有效的城市数量在逐渐增加的同时空间分异明显,但城市群内个体城市的空间效率差距在不断缩小。聚类特征表现出空间效率与城市规模、行政等级及区位优势等存在一定相关性,空间效率分布与要素集聚程度高度相关。长三角城市群的空间效率表现为明显的非均衡趋势,空间分异的集聚程度加剧。     

中原城市群空间结构与空间关联研究

从中原城市群的空间结构角度出发,计算了中原城市群的中心城市吸引力的分维数和空间结构的关联维数,分析了其分形结构特征;从空间关联的角度出发,通过威尔逊模型、空间关联模型对中原城市群的空间联系进行研究,计算了各城市的交通吸引强度、人口吸引强度;采用空间自相关模型的全局Moran I指数、局部G*统计分析各城市的空间关联程度、发展趋势和空间要素在各城市的集聚特征.研究得出中原城市群目前的空间结构和空间关联特征,对中原城市群进行内部资源整合、调整空间结构、提高整体竞争力具有重要意义.     

京津冀城市群发展质量评价与空间分析

基于城市经济能级模型对京津冀城市群内各城市进行等级划分,借助引力模型分析城市间经济联系的变化,并利用城市群发展质量评价指标体系和空间自相关分析,对京津冀城市群和群内城市发展质量以及京津冀、长三角、珠三角三大城市群内核心城市发展质量进行评价。结果表明:城市群内一级中心城市北京、天津的辐射影响突出,集聚效应明显,城市间联系的网络化趋势在增强;城市群内各城市发展质量分为发展良好、发展中等、发展一般3个层次,北京和天津的城市发展质量指数高于河北11个城市,北京城市发展质量指数高于三大城市群内其他中心城市;基础设施网络化的发展促使城市群内城市发展质量和城市间联系的紧密程度呈"带状"结构发展。     

河南省城镇体系空间优化研究

新型城镇化是引领河南省城镇体系整体加速发展的重要切入点,而城镇体系空间布局结构又是支撑新型城镇化发展的主要载体。首先,以河南省地级市、县级市、县城共126个单元为基本分析单位,采用城镇密度法和分形理论研究城镇体系的空间布局,结果显示:河南省城镇体系呈现城镇密度分布不均、中心指向性集聚等特征。其次,从豫中、豫北、豫西、豫东、豫南五大区域层面,采用不平衡指数法分析区域间城镇化差异,探讨土地、产业、经济、人口等要素的优化调控。最后,结合河南省新型城镇化、城市群等发展契机与机遇,提出科学规划城镇体系、合理调整空间布局、发挥区域自身优势、促进"三化"协调发展、加强生态城镇建设等空间优化的对策建议。     

城市化进程中曲靖市麒麟区村镇布局研究

在快速城市化区域,村镇的布局与形态变化很大程度上影响着城市化的进程与区域经济的发展。城市空间的扩张是城市区域对周边乡村聚落空间的倾入过程,也是周边村镇空间演变的过程。曲靖市麒麟区是云南省曲靖市中心城区所在地,以麒麟区行政范围内的镇、乡、行政村及自然村为对象,实证分析麒麟区区域快速城市化过程中,村镇空间布局与形态特征及形成原因,探讨村镇布局形态与中心城区的空间关系,提出村镇形态发展的建议,为西部地区的区域城市化建设提供依据。     

再生性资源型城市工业化与城镇空间耦合格局及驱动因素——以徐州市为例

整合脱钩模型、耦合协调模型和工业化城镇空间响应测度模型,采用ESDA和GWR等方法,以镇域为研究单元,分析了2003~2015年徐州市工业化与城镇空间耦合格局及影响因素。结果表明：徐州市工业化与城镇空间的脱钩关系呈现由无脱钩向绝对脱钩状态演化,二者之间的耦合协调程度呈增强趋势,但耦合作用不强;徐州市镇域工业化城镇空间响应程度呈波动性增强之势,各镇域间差异在逐渐增大;徐州工业化城镇空间响应强度差异的“一带”、“两翼”格局正在形成,交通区位优越类镇域尤为显著,表明再生性资源型城市工业化城镇空间响应的禀赋基础正在发生改变; 弱响应镇域主要集中于远离城市且区位不便的区域,持续表现为冷点区域,与经济发展水平的区域格局具有一致性;徐州市工业化城镇空间响应的影响因素作用程度呈现政府调控>投资因素>发展阶段>基础设施的特征,且均呈减弱之势,但各因素的影响作用表现出显著的空间异质性。     

甘肃城镇体系结构及其分形模型研究

文章通过计算甘肃省城镇体系的首位指数、不平衡指数及城市规模分形分布的分维数,讨论了甘肃省城市体系的等级规模结构的特点;用城镇密度、关联维数分析了甘肃省城镇体系的空间结构,指出了目前城镇体系的特征:首位度过大;城市体系规模结构出现断层,联系不畅;空间布局小集中、大分散;城市空间相互作用力较弱,大城市没有发挥应有的辐射作用;城镇体系结构受到自然条件的影响显著。进一步探讨了这种城镇体系结构特征形成的内在机制,最后作者在此基础上提出了未来甘肃城镇体系发展的相应对策:大分散,小集中,重点发展中小城市,完善城镇体系规模结构;坚持分散化的道路,完善城镇空间结构;大力促进农村小城镇的发育。     

Spatial patterns of retail activity and street network structure in new and traditional Israeli cities

The association between spatial patterns of retail activity and the spatial configuration of street networks was examined by means of the space syntax methodology in eight Israeli cities that represent two city types, characterized by different planning approaches and urban growth: (i) new towns, which were established according to a comprehensive city plan and modern planning concepts of “tree-like” hierarchical street networks and “neighborhood units”; (ii) older cities, where street networks and the spatial patterns of retail activity were formed incrementally during their growth. Unlike in older cities, retail activity in new towns concentrates in relatively less-accessible and intermediate locations. This is indicated by a weak correlation between retail activity and the street network’s Integration and Choice centrality measures. The comparison between Israeli cities illustrates the influence of urban growth and planning approaches on the formation of retail activity and its interaction with the structure of the street network.     

沈阳都市圈的范围及城镇空间分布的分形研究

科学界定都市圈范围是研究都市圈的基础,采用2014年沈阳市及周边市县镇乡社会经济统计数据,采用断裂点和经济隶属度模型,界定沈阳都市圈范围。用经济隶属度指标划分城镇体系。用分形理论分析沈阳都市圈城镇的空间分布特征,结果为：集聚维数、容量维数、信息维数和关系维数分别为1.430 1、1.294 1、1.473 5和0.393 8,说明沈阳都市圈城镇空间向心性集聚分布较为显著,城镇空间分布的均衡性较好,城镇空间分布具有较强的相关性,形成了以沈阳市为中心呈凝聚态分布的都市圈城镇空间结构,城镇间联系较为紧密,相互作用较强。进而提出沈阳都市圈城镇空间分布优化的对策。     

中国工业结对集聚和空间关联性分析

要推动形成优势互补高质量发展的区域经济布局,就需要从产业关联视角考察中国工业的空间格局。集聚是工业在空间的重要表现形式,通过把测度两两配对产业集聚的结对集聚指数和测度两两配对产业关联度的投入产出表相结合,首次构建集聚关联指数和关联集聚指数,以研究不同空间尺度下空间关联性的差异和出现差异的原因。通过整理中国工业企业数据库中的二位数行业数据发现,一个区域出现结对集聚的配对产业数多不意味着该区域的集聚关联度大。2003—2013年中国工业的集聚关联度先增加后下降;比较不同空间尺度发现,集聚关联度与研究空间大小正相关,与基本单元大小负相关;比较相近空间尺度发现,城市群和长江经济带内产业在区县和城市层次的集聚关联度较大。这种空间关联性的差异主要源于现有区域治理体系、区域内的产业构成和外部冲击,受区域与产业政策影响,不同的区域和产业将会演化出不同的产业空间格局。现阶段应继续以城市群和长江经济带为引领,补足城市间产业同构、空间关联性差的短板,增强产业在城市间的分工与合作,实现产业在空间的优化布局,推动区域协调发展。     

福建省城镇体系分形研究

应用分形理论对福建省城镇体系进行了规模和空间结构研究,验证了福建省城镇体系得规模分布和空间布局均符合局部的分形特征,同时得出以下结论:第一,福建省城镇体系规模分布还处于初级的首位型阶段,城镇体系规模等级发育不成熟;第二,福建省城镇体系在空间分布上存在区域、地方两个不协调的现象;第三,福建省地区城镇体系交通网络的通达性较高,城市间联系较为紧密,但也注意到区域城镇网络的均衡性还有待提高。最后,通过自然、社会及历史等原因对成因进行讨论,据此提出福建省城镇体系结构优化的建议。     

中国城市发展方针的演变调整与城市规模新格局

城市发展方针是指导城市持续健康发展、把握城市发展大局与方向的总体纲领。处在不同发展阶段的城市需要与之相适应的城市发展方针来指导,城市发展的阶段性规律决定了城市发展方针是随着城市发展阶段的变化而调整的,因而不是一成不变的。在对中国近60 多年来城市发展总体方针演变过程与指导效果回顾总结的基础上,客观分析了中国现行城市发展方针的局限性,包括现行城市发展方针与国家城市发展的客观现实不相符合,缺少对城市化重点地区“城市群”的基本表述,对大、中、小城市的划分标准不尽合理,现行城市发展方针指导下的城市体系等级规模结构与行政区划不相协调等。最后提出了调整现行城市发展方针的建议方案,重新划分大、中、小城市的规模标准,将中国城市划分为超大城市（市区常住人口规模≥1000 万人）、特大城市（介于500 万~1000 万人）、大城市（介于100 万~500 万人）、中等城市（介于50 万~100 万人）、小城市（介于10 万~50 万人）、小城镇（<10 万人） 共六个规模等级标准;将新形势下中国城市发展方针调整为：引导发展城市群,严格控制超大和特大城市,合理发展大城市,鼓励发展中等城市,积极发展小城市和小城镇,形成城市群与大、中、小城市与小城镇协调发展的国家城市发展新格局。到2020 年将形成由20 个城市群、10 个超大城市、20 个特大城市、150 个大城市、240 个中等城市、350 个小城市和19000 个小城镇组成的6 级国家城市规模结构新体系;重新构建建制市的设市标准,尝试建立民族自治市;鼓励发展小城市和小城镇,把其作为农业人口就近就地市民化的首选地,不断提升城镇化发展质量。