中国城市标度律及标度因子时空特征

城市标度律刻画了城市系统中城市要素与人口数量之间的规模缩放关系,但标度律在中国城市系统中的适用性和意义尚不明确。本文采用中国275个地级及以上城市数据,探究不同城市要素与人口规模的标度关系,并从时空维度探究标度因子的时空演化规律。结果表明：作为典型的快速城市化发展中国家,中国城市发展符合标度律,且呈现出与发达国家不同的特征：中国城市人口集聚带来的经济产出集聚效应显著,而土地利用、基础设施与公共服务的规模经济效应还有待增强。部分基础设施、生活设施要素与人口规模呈超线性或线性关系,与预期的次线性相悖,基础教育、医疗等要素的标度因子则远低于发达国家的次线性阈值,反映了公共资源向大城市聚集、不同规模城市发展不平衡等快速城镇化进程中城市系统的独特性。标度因子的区域分异反映城市发展协调程度差异,其中东北地区不同规模城市差异最为显著。主要城市要素标度因子随时间的变化表明,中国大城市的经济产出集聚效应在2009年最为显著,而后略有下降;中国大城市土地扩张总体上自2000年以来持续加速,2008年以后仍维持在较高水平,管控城市特别是大城市的外延式扩张、提高土地利用效率具有紧迫性。中国城市标度律研究有助于认知快速城市化地区城市系统特征和演化规律,为实现区域协调发展与落实新型城镇化发展战略提供支持。     

城市人口集聚与城市间人口流动对经济产出的影响

城市标度律认为城市的诸多特征均是社会互动与联系的产物,其假设城市经济产出等要素很大程度上由城市人口规模（城市内部相互作用）决定,隐含了集聚经济的假设。城市人口集聚代表了局部的网络效应,而社会生产效率还应度量城市在更大空间尺度上全局网络效应的影响。以中国275个地级及以上级别城市为研究对象,利用百度迁徙数据构建城市人口流动网络,以城市人口流动强度刻画外部交互程度,借助城市标度律框架比较分析城市内部人口规模和外部交互与城市经济产出之间的非线性关系。结果发现：城市经济产出与城市外部交互之间也存在显著的超线性标度关系,且城市外部交互对于城市经济产出具有更高的乘数效应,网络空间相互作用不容忽视且已成为集聚经济的重要补充。进一步引入城市人口密度、集聚外部性和网络外部性等指标,定量综合测度城市人口集聚与城市间人口流动及其协同作用对城市经济产出的影响,发现城市人口规模带来的集聚效应仍是区域经济发展的主要动力,城市在城际协同关系中借助网络化而获益的能力还有待增强。本文有助于深化对标度律机制的理解,并从经济增长的集聚效应和网络效应两方面为区域一体化发展提供决策支持。     

COVID-19病例与城市人口规模的标度律及其时间演化

城市标度律刻画了城市体系内不同要素与人口规模的缩放关系,但传染病发病数与人口规模非线性关系仍不明确,其演化过程仍不清楚。本文以2020—2022年美国新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情为例,研究发现：COVID-19确诊病例与人口规模呈超线性关系,说明大城市确诊率更高。反映缩放关系的标度指数经历了先快速升高、后稳定在1.25左右、再下降直至趋近于1的演化过程。对比来看,死亡病例并没有与人口规模呈超线性关系,说明大城市病死率没有高于中小城市。分阶段拟合的死亡和确诊病例标度指数均经历了先上升,后稳定,再下降的过程。本文基于标度律理论揭示了疫情传播的规模效应,而标度指数演化规律的发现也促进了对城市标度律的认知,其演化驱动机制值得继续深入研究。     

中国高铁开通地级市的房地产投资空间格局分析

近些年我国高速铁路的建设,促进了制造业、生产性服务业的空间集聚。针对中国高铁建设是否也会促使房地产业空间集聚的问题,本文根据新经济地理学理论模型进行机理分析,采用2007—2017全国高铁列车班次数据,运用动态空间自回归模型（SAR）和空间杜宾模型（SDM）进行实证研究,得到以下结论：我国高铁快速发展改变了房地产市场潜力和房地产投资空间格局,出现房地产投资向核心城市聚集与向中小城市溢出同时发生现象。本区域高铁等交通基础设施改善,促进产业、人口和房地产投资在本区域集聚;跨区域高铁等交通基础设施改善,则会促进产业、人口和房地产投资的空间流动。房地产业在大城市过度集聚将产生拥挤效应,迫使房地产投资由核心大城市向高铁沿线中小城市扩散;具有优势地方资源的中小城市,高铁开通会加速房地产投资向其空间溢出。     

2000年以来江西省城市规模体系与空间体系的时空演变

基于2001―2012年江西省各县市城市人口数据,结合ArcGIS和SPSS等分析工具,采用城市首位指数、分形等计量分析方法,对2000年以来江西省城市规模体系与空间体系的时空演变特征进行深入分析。结果表明：1）随着大城市和中等城市数目的增加,城市规模“金字塔”趋于合理;2）城市间人口规模的相对差距在扩大,绝对差距在缩小,城市等级规模趋于合理;3）城市首位度较高,属于典型的首位型城市分布;4）城市规模分维数较小且下降明显,大城市发展快于中小城市,城市发展总体处于集聚效益加速凸显阶段;5）城市规模空间体系演变表现出区域差异性、圈层集聚性以及轴线指向性等特征。最后指出江西省城市规模体系与空间体系存在特大城市数量过少、城市规模偏小、城市人口发育南北差距过大等问题并提出相应优化对策。     

全球超大城市空间扩张及分形特征研究

超大城市是全球经济、文化以及高科技产业发展的承载体和重要纽带,其形态结构特征和人口聚集效应是城市化影响的典型表现,然而当前对于全球超大城市形态特征及扩张模式的研究相对不足。基于2000—2020年全球城市土地利用/覆盖变化数据（GULUC-30）,利用城市扩张强度差异指数分析了超大城市用地的时空变化规律;而后运用面积—半径标度分析模型研究了超大城市的分形特征及扩张模式,最后基于城市用地面积和城市人口之间的线性关系评价城市用地效率。结果发现：① 2000—2020年东南亚和东亚的中国超大城市用地扩张最剧烈,城市用地面积分别扩张了3148.32 km²和5996.26 km²,城市扩张强度差异指数平均值大于3;② 2000—2020年超大城市的形态特征和扩张模式向着更加集约和紧凑的方向发展,径向维数平均值由1.54增加至1.56,分维差呈逐年减少趋势,城市内部结构一体化特征显著;③ 北美和欧洲的超大城市用地效率低,2020年城市用地面积与城市人口比值系数范围为0.89~4.11;南亚和非洲城市用地效率高,比值范围为0.23~0.87。超大城市空间扩张格局和形态变化的认识对于城市用地的集约利用和可持续发展具有重要参考价值。严格控制超大城市扩张规模,促进城市用地的均衡发展是建设韧性城市和实现城市地区可持续发展的必要条件。     

苏联大城市集聚区地理研究的主要趋势

大城市集聚区的综合地理研究具有重大价值,这是因为集聚区的经济和社会潜力的重要性正在不断增长。大城市集聚区对部门和空间经济结构具有特殊的重要性。大城市集聚区的出现,为不断增长着的城市人口形成一个迅速变化着的环境。     

中国城市流动人口位序规模分布研究

改革开放以来,中国涌现出大规模的"乡—城"流动人口,深刻改变着中国的城市规模体系结构,不同规模城市间的人口集疏表现为显著的不均衡特征。根据1990年、2000年、2010年三期人口普查数据,构建中国城市人口及其流动人口的空间数据库。借鉴城市位序规模理论,提出城市流动人口服从类似规律的假设,探究城市流动人口位序规模分布服从的数学规律,进行斜率等关键参数的测算和无标度区的识别,并根据城市人口位序规模分布与城市流动人口位序规模分布耦合关系,将城市划分为吸纳流动人口绝对超前型、相对超前型、相对滞后型、绝对滞后型等4种类型。研究表明:1中国城市流动人口位序规模分布符合幂函数,且向高位序城市集聚的特征显著,集聚力量大于分散力量,这种极化特征不断提高。2中国大多数城市属于绝对滞后型,其流动人口规模仍未达到其理论值,具有较大的提升空间与潜力。3特大和大城市的流动人口位序规模大多超前,其流动人口集聚能力持续提升,目前大多已相对超载;而中小城市的位序规模大多滞后,其流动人口集聚能力一直较弱,目前大多相对规模不足,提升潜力与空间极大。4城市在经济水平、公共服务水平等引力上差异、流动人口自身的地域认识和定居意愿等均是影响中国城市流动人口位序规模分布的重要因素。     

人口集聚对中国城市经济增长的影响分析

人口集聚是新经济地理学关注的焦点,由于连续年份城市建设用地数据难以获取等原因,目前仍无法明确人口集聚是否促进了中国城市经济增长。采用消除连续年份时空异质性的DMSP/OLS夜间灯光数据方法所提取的建设用地等数据,通过构建人口密度影响地均收入水平的理论模型,分析2005-2013年间人口集聚对中国35个大城市经济增长的影响。研究发现人口集聚对中国城市经济增长产生显著的正向影响,其影响程度沿东、中、西部依次递减;在解释机制上,人口集聚主要通过知识和人力资本促进中国城市经济的增长,而知识密集行业占比和高校师生比的空间分布及两者对城市收入的影响是沿东、中、西部依次递减的,是解释人口集聚促进城市经济增长存在空间差异的主要原因。     

基于夜光遥感影像的粤港澳地区城市发展时空格局演变

将VIIRS时间序列夜光遥感影像首次应用于粤港澳地区,结合LandScan ^TM人口分布图等辅助数据,采用夜间灯光统计、位序-规模法则以及由基尼系数构建的夜光发展指数等方法,在地市级、区县级2种尺度上对其城市发展空间格局进行分析,探究其城市规模的时空演变情况。结果发现,2012—2018年粤港澳地区所有城市的夜光总量均呈现出增长的态势,但中小城市的增速明显高于大城市,汕尾市的夜光增长率高达310.35%。在位序-规模分析中,地市级与区县级的q值在2012—2018年分别下降了16.86%和13.52%,城市规模分布趋于分散的力量大于趋于集中的力量,城市间规模发展日趋平衡。夜光发展指数同样随时间的变化逐渐降低,城市内部夜光与人口之间的分配水平差距正逐渐弥合,中小城市的发展相对更快。同时,夜光发展指数下降最为显著的几个地级市均位于粤东地区,说明粤东地区近年来正展现出强劲的发展态势。     

城市群研究进展与展望

城市群是指以中心城市为核心向周围辐射构成的多个城市的集合体.城市群的形成是经济发展和产业布局的客观反映,并已成为发达国家城市化的主体形态.进入21世纪,中国加入世界贸易组织,沿海城市群成为国家外向性经济、出口贸易和"世界工厂"的主要地区,以城市群为主体推进中国城市化进程成为中国特色城市化道路的重要选择.本文重点就城市群...     

基于夜光遥感影像与百度POI数据的中国城市群空间范围识别方法

提出基于夜间灯光遥感影像、电子地图兴趣点和社会经济统计数据等,以经济地理学中的“点-轴”理论为基础,以“点-轴集聚区”的识别为核心,利用迭代自组织聚类、聚合分析、指标阈值筛选等方法,识别中国城市群及其空间范围的技术方法。通过该方法识别出中国14个城市群,其中8个城市群的空间范围与规划范围接近;与规划范围不一致的则表现为三种情况,分别揭示出规划中需要考虑的不同问题。研究结果表明,本文提出的方法能突破行政边界限制,科学反映城市群辐射范围,客观反映城市之间的社会经济联系强度,并基于“现状-动态”视角有利于深入发掘潜在的城市群对象。研究结果可以为城市群规划和管理提供参考。     

城市标度律及应用

城市标度律刻画了城市系统某一指标和人口规模的幂函数缩放关系,包括超线性（社会交互类指标）、次线性（基础设施类指标）和线性（个人需求类指标）3种标度关系。本文从城市标度律的验证、解释、应用和质疑4个方面总结梳理了2007—2020年间的研究进展,重点分析了城市标度律和城市时序发展的异速增长律的明显差异,单个城市时序发展不会遵循城市系统的截面标度律。城市规模修正指标为更加客观地评价城市表现提供了新思路。考虑城市规模效应后,2017年中国经济产出效率较高的城市主要位于东南沿海、长江中游和新疆,而东北和中原地区城市经济产出效率较低。城市标度律的机制解释、城市系统动态演化模型和城市内部标度律是未来值得关注的研究方向。     

基于城市流空间的城市群变形结构识别——以长江三角洲城市群为例

全球化、信息化时代,城市群空间结构在城市流的作用下发生剧烈的变形。基于长三角城市流的测度和关系矩阵构建,通过流要素分析、多维尺度分析,从“节点-联系-格局”3个方面识别流空间下城市群变形结构。研究表明：流空间下城市中心性层级特征变化明显,中间层级的城市数量大幅增加;局域范围内城市流网络仍受地理空间距离的制约,但高等级城市流具有跨地理空间流动特征;中心城市和边缘城市呈“异化”发展趋势,表现为中心城市的集聚组团以及边缘城市的分散偏离。     

京津冀城市生长和形态的径向维数分析

城市生长与形态是地理学规模与形状研究的重要内容,分维则是刻画城市形态、反映城市生长的标度指数。论文以城市建设用地为研究对象,采用2000、2005、2010年3个年份的遥感数据,利用分形理论的径向维数和相应的标度区概念分析京津冀城市和城镇体系的空间格局及其演变特征。结果表明：其一,北京市第一标度区的范围最大,10 a间增长幅度也最大,对周边城市产生阴影效应;其二,以北京为中心,距离越远,第一标度区范围有越小的趋势;其三,几乎所有研究区内城市的第一标度区空间都被建设用地过度填充,外围则各有特色;其四,经济水平对京津冀整体城市建设用地扩张的影响最大,但北京的城市建设用地扩张已经由经济因素主导转变为人口因素主导;其五,随时间推移,第一标度区拟合径向维数效果提高,第二标度区拟合效果降低。由此得出结论：①北京在京津冀体现了城市首位效应和阴影效应的双重效应。一方面,京津冀地区城镇化区域体现出了以北京为核心的中央集聚特征,另一方面,北京市的巨大吸引力抑制了毗邻城市的生长。②城市中心和外围都出现二元化格局。地区内各个城市的中心部分过于紧凑,而外围则相对凌乱,中心-边缘缺乏一体化过程。③人口可能成为未来京津冀城市发展的第一动力。人口集聚的规模效应未来可能替代经济报酬递增效应。这些结果和结论有助于学术界和管理部门从新的角度认识京津冀城市化现状和未来的发展趋势,以便制定更为合理的城市发展政策和方针。     

基于城市群整合发展的中原地区 城市体系结构优化

在中原城市群的整合发展中,建设结构完善、功能强大的城市体系是一项特殊重要的历史任务,而城市体系的"结构优化"更是首当其冲的必须妥善解决的关键问题。城市体系结构优化的实质是:通过政府的宏观规划调控和城市群内各地域单元的整合,实现不同等级、不同规模、不同职能的城市在空间平台上的高度和谐,从而实现城市体系整体实力的提升,最终实现城市群的可持续发展。基于城市群整合发展的中原地区城市体系结构优化的主要内容是:第一,用"城市中心性强度"法来划分中原城市群地区所有城市的等级,进而构建出4个等级城市体系的层次。第二,采用灰色系统GM(1 ,1)模型并根据人口的机械增长基础,求出各城市2020年非农业人口的优化指标。第三,运用纳尔逊(H.J.Nelson)统计分析原理和方法,确定各城市的优势职能、突出职能以及重点发展行业。第四,构建了"两圈、双核、四带、一个三角"的城市体系空间布局和功能发挥的整体框架。     

产业集聚空间格局演变及其对经济高质量发展的影响——基于中国278个城市数据的实证分析

产业集聚有利于发挥集聚经济外部性,是加快城市经济高质量发展的重要途径。本文基于2005—2018年中国278个城市面板数据,采用SBM-DEA模型对各城市经济高质量发展水平进行测度,并通过运用GIS空间分析和空间杜宾模型,深入分析产业集聚空间格局演变及其与城市经济高质量发展之间的关系。研究发现：① 在考虑不同空间权重矩阵情况下,产业集聚对经济高质量发展提升具有显著正向直接效应和空间溢出效应,且高铁开通引致的时空压缩使得两种效应的促进作用更大。② 制造业和生产性服务业集聚对经济高质量发展的作用路径不同,前者对经济高质量发展的影响更多地体现在直接效应;而后者更多地表现为空间溢出效应。生产性服务业经营范围更大,不仅有利于本地区制造业转型升级,也可通过产业关联和空间溢出带动临近城市经济质量提升。③ 东部城市更多依赖于生产性服务业集聚;而中西部城市更依赖制造业,且受产业发展层次影响,其空间溢出效应较低。④ 大城市生产性服务业集聚带来的空间溢出效应明显高于直接效应;中等城市生产性服务业集聚在调节制造业集聚的促进作用时起到的作用有限;小城市产业集聚对经济高质量发展的影响整体较弱,而对政府财政科技支出依赖性更大。     

天山北坡城市群空间组织形态的识别研究

 正确认识天山北坡城市群的空间组织结构以及空间发展形态,对于完善绿洲城市群的发展理论和规划具有重要意义。以天山北坡城市群为研究对象,通过资源环境承载力的分析,总结出未来城市群发展面临的客观制约因素;通过中心性分析、断裂点理论修正的Voronoi多边形等方法识别出城市群的中心城市及各自的辐射范围城市;通过引力模型识别出城市之间的社会经济联系强度。据此,利用多维尺度分析的方法,可视化地展现了天山北坡城市群发展的空间组织形态。经调查了解：（1）乌鲁木齐市与克拉玛依市是未来城市群发展的两个中心城市,五家渠市、阜康市、昌吉市、石河子市周边目前属于乌鲁木齐市的辐射范围城市,奎屯市,乌苏市属于克拉玛依市的辐射范围城市;（2）城市群内部的城市之间的联系比较松散,特别是两个中心城市之间联系较弱;（3）城市群的空间发展形态为串珠式,是一种特殊的走廊式空间形态。     

标度律视角的城市效能测度及中国城市多维要素效能分析

“城市标度律”（urban scaling laws）揭示了城市系统中城市人口和城市要素间普遍存在的非线性规模缩放关系,但目前大多数城市评价忽视了这种关系,常使用人均指标比较不同规模的城市,这会导致评价结果偏差。为此,考虑城市人口和城市要素间的非线性规模缩放关系构建了要素效能指数,用以修正城市规模的影响,度量城市要素实际发挥出预期能力的程度。以城市发展不同维度上的9个城市要素为例,分别测度了2017年中国292个地级以上城市各要素的效能,识别了各要素效能的空间差异和集聚特征,分析了要素效能指数的优势并讨论了结果的政策启示。结果表明：① 9个城市要素都符合“城市标度律”,其中8个要素与城市人口呈非线性规模缩放关系;从标度律的视角测度城市效能是必要而且可行的。② 城市综合经济、商业消费和公共财政效能普遍以东部沿海地区较高;东北地区的基础教育和中西部地区的公共交通效能较低;土地和水资源禀赋较高的地区对应的效能值并不高;大部分城市的生态绿地效能较低。600万人以上的城市中,杭州、深圳、天津的各维度效能表现较均衡。③ 与人均指标评价结果的对比证明要素效能指数能够修正人口规模对城市评价的影响,对常用的总量和人均指标是有益的补充。标度律视角下的城市效能测度能够给城市人口管理和城市要素发展的决策提供明确的指导方向,同时为不同规模大小的城市提供更客观的比较标准,对国家城镇体系规划和落实中国新型城市化战略具有积极意义。