关中经济带空间结构形态分形研究

分形理论的提出,为研究复杂的区域空间结构形态演变提供了有力的理论和方法。以分形理论为基础,以典型的西陇海兰新经济带东段——关中经济带为例,运用分形研究量化模型对其空间结构形态的分维值研究表明：该经济带空间结构形态也具有分形现象,而且交通网络分布的空间形态的稳定性远比城镇分布的空间形态的稳定性差;交通网络的复杂性和通达能力比较强;城镇节点分布相对比较集中;从点一轴到网络是关中经济带空间系统分维演化的一般趋势。     

广佛都市圈网络外部性的城镇借用规模绩效检验

在城市网络外部性的环境下,借用规模可以使城镇突破地理距离和规模等级限制,通过网络联系实现城镇经济的共同增长。基于理论辨析,以城市网络的借用规模效应为视角,检验网络外部性下城镇借用规模绩效对城镇经济增长的作用。在回顾网络外部性理论的基础上,以广佛都市圈城镇作为研究对象,首先利用偏离均值标准差倍数的方法解析区域绩效、集聚阴影等特征;其次,基于城镇规模、借用规模、交通网络通达性、科技创新外溢性对城镇经济增长的耦合作用,建立多元回归模型检验网络外部性的发生机制。研究发现：① 城镇既有人口规模越小,区域绩效值越低,10万人的人口规模是绩效特征的分界点,大于和小于10万人的城镇分别呈现出借用规模绩效和集聚阴影特征;② 基于新增注册企业数量和企业网络点度的区域绩效均呈现出较为明显的圈层式空间特征,且基于企业网络点度检验的空间分异特征更为突出;都市圈主城区近郊圈层城镇的绩效较明显,而主城区远郊圈层城镇的集聚阴影现象显著;③ 新增注册企业数的绩效与城镇既有规模关系最为紧密,与区域交通枢纽、借用规模、借用绩效、跨镇合作专利等解释变量的弹性系数依次降低;区域交通网络、技术合作网络的提升有利于促进城镇要素集聚,并通过网络外部性效应影响都市圈的城镇化发展。     

辽宁沿海城市带空间结构

辽宁沿海城市带是中国环渤海地区的重要组成部分。在辽宁沿海经济带开发上升为国家战略的背景下,该区域城市群空间结构必然面临着转化与重组。本文以辽宁沿海城市带24个大、中、小城市为空间单元,分别从城市规模、经济发展水平、交通网络通达性3方面讨论城市群集聚程度,并对其空间分布特征进行分析,结果表明:①城市规模等级差异明显,首位城市垄断性强。通过构建规模指数模型,将该区域24个规模不等的城市分为4级,同级城市规模指数幅度变化不大,但是不同级别城市之间规模差异很明显。进一步运用首位度、分形理论等方法分析城市规模分布的空间特征,发现该区域城市首位分布明显,城镇规模分布较为松散,人口空间分布差异程度较大。②经济发展格局具有明显的层序性,空间集聚现象显著。经济空间结构呈现非均衡分布状态,而且各城市的经济发展水平之间存在较强的空间正相关关系,具有相似发展水平的城市在空间上具有显著的集聚及两极分化现象,发展水平较高的城市集中布局于辽东半岛,而辽宁省西部以及东南部的经济极化现象较弱。③通达性空间分异明显,交通网络仍有很大发展潜力。通达性最优区域集中分布在该区域的几何中心以及辽东半岛地区,辽西、辽东南的通达性值普遍较高。④综合以上分析,发现辽宁沿海城市带空间结构为典型的条形核心—外围—边缘结构,具有大连、锦州、营口3个强中心,其中大连的极化作用最强。     

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。     

基于分形理论的西部干旱区县域城镇体系研究——以定西县为例

运用分形理论，以典型干旱区黄土高原丘陵沟壑区的县域城镇体系──定西县为例，对其规模结构、空间分布进行了研究，结果表明该区域城镇体系具有分形特征。其等级规模结构比较松散，呈明显的首位分布，城镇首位度大，中间城镇缺失；城镇体系呈明显的线状分布，主要城镇均分布在几条地理要素上，即祖历河流域和陇海铁路、国道312线，交通网络不畅达，各城镇之间联系不紧密。最后在上述分析的基础上，对城镇体系结构优化提出了几点建议。     

基于GIS和DEA的三峡库区城镇建设用地变化与效益评价

城镇建设用地空间扩展是城镇化发展的首要体现,建设用地结构和数量的变化都会对建设用地的使用效益带来一定的影响.本文利用2000和2005年三峡库区土地利用图,采用ArcGIS技术,分析了三峡库区城镇建设用地与其他地类在空间上的转换情况.由于城镇建设用地扩展,耕地面积锐减,耕地向城镇用地转换面积达到6004.77 hm2,并且平均图斑面积达到115.48 hm2.本文对比了城镇建设用地在扩展过程中占用农用地的区域差异,城镇扩展年占用农用地的面积较多的区域是巴南区、江北县和重庆市区.以河流为中心,建立缓冲区分析城镇建设用地扩展的强度,在缓冲区半径0~10 km范围内是库区城镇建设用地扩展的重点区域.结合城镇建设用地的变化分析,采用DEA模型,从库区城镇建设用地效益值、DEA有效性、规模效益的角度,对建设用地效益展开了评价,并采用ArcGIS技术将效益值、DEA有效性、规模效益空间化,研究表明库区城镇建设用地效益值较高的区域分布在库区下游区、重庆市区,城镇建设用地效益整体上在提高,并且区域之间的差距在逐渐缩小.并根据评价情况,对库区城镇建设用地效益提出了建设性建议.     

基于京津冀城镇群交通成本的北京极化—扩散效应分析

北京"灯下黑"现象一直是困扰政府的一个难题。通过回顾区域发展理论和新经济地理学等相关理论,归纳出两条反映区域空间结构演化的倒"U"型曲线,并从交通成本的角度对京津冀城镇群极化—扩散效应进行计量分析。结果表明,在京津冀城镇群内部,城镇距离北京越近,就业规模越小。2001—2010年间,京津冀城镇群就业规模极化程度提高了42%,就业人口分布更加不均衡。一个城镇交通可达性的改善对于该城镇的发展有着促进作用。北京对周边地区的影响仍是极化效应大于扩散效应,而且,扩散效应的经济影响还仅仅局限于隶属于北京的城镇,其他的城镇还未从中获益。根据两条倒"U"型曲线初步判断,北京与周边的中心—外围结构正在接近"拐点"。     

河流与城镇体系结构形成的关联特征及空间表现

基于相互作用视角分析了河流与城镇体系结构形成的关联特征及空间表现。河流作为重要自然要素,与城镇体系结构的形成演变存在紧密的关联性,并在空间上表现出不同的特征,研究结果表明:1从数量结构来看,城镇依河流呈非均衡集中分布格局;2规模结构方面,城镇对河流依赖随规模递增而增强,且大城市分布与河流等级、区位密切相关;3职能结构方面,沿河城镇职能具有河流属性特征,且区域中心城市或综合性城市多沿河分布;4空间结构方面,河流引导沿岸城镇空间布局分异,改变中心地空间布局理论结构,且引导沿岸城镇空间体系呈现出点—轴、双核等结构模式。     

闽台城镇建设用地规模分布对比研究

从AsTER卫星影像中提取城镇建成区空间信息,采用城镇用地规模代替人口规模运用位序-规模法则和分形理论对闽台两地城镇土地利用规模的变化规律进行对比分析.结果表明:(1)位序-规模法则能很好地描述福建省和台湾省城镇用地规模分布特征.(2)相比于全国和其他区域的研究而言,闽台两地城镇体系较简单、总体规模小,而且主要集聚分布在闽东南地区及台湾西部地区.(3)正处于工业化和城市化加速发展阶段的福建省,未来城镇用地规模特别是中心城市规模将会迅速增长.     

天山北坡经济带“组团”点轴城镇空间结构研究

以1990-2007年天山北坡城镇GDP、土地、人口、交通数据为资料,根据城镇空间分布“最近邻点指数”理论,空间相互作用和分形理论,分析了天山北坡城镇空间分布特征,构建了绿洲城镇相互作用强度判断模型,提出并论证了“组团”点-轴空间结构模式优越性。研究发现:①天山北坡经济带城镇人口规模和经济规模在空间结构呈现3个城镇高密集区,两个城镇稀疏区特征;②传统绿洲城镇空间结构下,城镇接受中心城市辐射差异很大,不利于城镇整体发展;③以“乌鲁木齐都市圈”为点的“组团”点-轴空间结构模式,有利于中心组团城镇对其他城镇的辐射;④以“５组团”为点的点-轴模式有利于组团之间的相互作用,有利于城镇发展;⑤天山北坡经济带向伊犁河谷延伸有利于中心组团城镇对其他组团城镇的辐射。     

Zipf维数和城市规模分布的分维值的关系探讨

城市位序 规模理论和分形理论是研究城市系统的重要基础。前者可以较好地刻画城市的规模分布 ,后者可用来深入地解释城市规模的分布规律。其中 ,城市规模分布的分维值和Zipf维数是这两个基础理论中的重要参数。在研究我国城市规模的分布规律时 ,理论上可认为分维值和Zipf维数的乘积等于 1。但本文认为这种理论上的关系并不能直接套用到统计分析中去 ,如果城市规模分布的分维值和Zipf维数是利用对于样本的OLS (最小二乘法 )估计所得 ,两者的乘积应等于判定系数 (R2 )。最后我们对此结果进行了推导和证明 ,并对其所具有的理论意义和实践价值进行了简要阐述。     

中心地理论创新与发展的基本视角和框架

中心地理论是城市地理学揭示规律、解决问题的重要方法之一。面对时代发展、社会转型、技术进步及其带来的城市与区域巨变, 中心地理论需要创新发展。首先, 突破中心地理论的严苛假设、忽视系统动态性和自然-人文要素综合性的固有缺陷, 拓宽其普适性。其次, 以动态的和联系的眼光审视中心地系统外部条件、内部要素和组织形式与机制变化, 从中发现理论创新的视角。包括人口再分布, 城市体系重组, 全球产业网络兴起等宏观背景变化的视角;现代交通条件、信息技术发展、技术革新、体制变革等影响要素和机制变化的视角;全球城市网络形成, 城市带、群、链迅速聚合, 底层中心地重构等中心地系统组织形式新变革的视角;RS、GIS和现代统计手段应用的视角。再次, 中心地理论创新与发展有必要从“肢解”阶段进入到整体完善过程, 构建创新与发展的基本框架:①以指导实际应用, 形成理论和研究范式为创新和发展的目标;②以中心性测度新模型、严苛条件缓和、动态中心地系统、中心地系统畸变模式、中心地扩散域的空间嵌套等为创新和发展的核心内容;③突破自然-人文耦合要素对中心地系统影响机理及模型化表达, 现代中心地系统空间图景, 动态开放的现代中心地系统建设等重点问题。     

山地城镇体系规模结构的计量分析及分形特征研究——以滇西南临沧市为例

以滇西南地区临沧市2003～2008年各山地小城镇的人口规模数据为基础,运用城市地理学中的位序-规模法则、城市首位律及不平衡指数和自组织理论中的分形理论相结合的方法,对临沧市城镇体系规模等级结构进行定量和定性分析,从计量分析和分形研究两个方面对临沧市城镇体系规模等级结构特征进行总结,结果表明,临沧市城镇体系规模等级结构具有分形特征,处于低级平衡状态,发育还不成熟,但有开始走向成熟的趋势。最后根据临沧市城镇体系规模结构的特征提出相应发展建议。     

辽中南城市群城市规模分布演变特征

运用城市首位指数、城市规模分布的基尼系数和分形等理论与方法,对改革开放以来辽中南城市群城市规模分布的现状及演变特征进行分析。结果表明,2007年,辽中南城市群城市等级规模结构呈位序-规模分布;城市体系中大城市规模偏大,中等城市偏小,小城市规模较小;城市规模空间分布不均衡,区域分异明显。改革开放以来,辽中南城市群城市规模分布发生显著变化,城市规模与数量均呈快速扩张态势;城市首位指数均不断降低,城市规模结构由首位分布向位序-规模分布转变;城市规模分布的分维数不断增加,城市规模差异逐渐减小,不断向均衡方向发展。在此基础上提出了加快沿海城市带的发展、加强交通基础设施的建设和重视矿业城市转型等建议。     

山东省城市规模分布研究

文章选择1990,1995-2001年山东17个地级城市用地面积的资料,运用位序-规模法则分析了城市土地利用规模的变化规律,运用分形理论阐释了城市用地的位序-规模曲线。结果显示：（1）以建成区面积作为衡量城市规模的指标,17个城市规模分布符合位序-规模法则,拟合曲线的判定系数都在0．758以上。（2）根据位序-规模曲线的形态,这些城市按建成区面积可分为3类。（3）城市建成区用地的位序-规模曲线有平行向前推进的特点,这为预测17个城市未来建成区用地规模提供了很好的基础。（4）城市用地规模分布的均衡度不断增强,建成区用地规模总量将持续增加。     

吉林省中部地区中心地空间关系分析

利用分形理论中的回旋半径法分别对吉林省中部地区4 个级别的中心地进行分维测算和分析, 得到不同级别中心地的不同结构特征:一级中心地长春市功能和地位明确、稳定, 二级中心地等级模糊且功能缺失, 三级中心地结构紧致合理, 四级中心地量大但联系松散。进一步通过空间构图的方式, 以城镇居民点矢量化数据为基础, 构建吉林省中部地区中心地原始空间图景, 通过对原始图景的修补和模型抽象化处理, 得出结构相对完整的中心地六边形网络体系。进而将其与传统中心地模式进行对比分析可以看出, 修补之后的吉林省中部地区中心地属于克里斯塔勒K=3 体系。但是从现实发展来看, 吉林省中部地区形成合理的中心地体系, 需要加快部分三级中心地的发展, 并促其部分升级为二级中心地, 解决区内二级中心地空间缺失问题;同时, 还须解决四级中心地结构松散问题。     

城市体系规模结构研究的新方法——位序累积规模模型

利用位序累积规模模型与位序-规模法则定量分析2000~2014年中国城市体系规模结构的省际差异及其变化特征。结论如下：使用位序-规模法则进行区域城市体系规模结构对比与演变分析时会存在较大的不确定性,而位序累积规模模型更能准确刻画区域城市体系规模结构的特征;中国各省区\begin{array}{c}\beta \end{array}值排名靠前的多属于自然地理条件优越、社会经济比较发达的地区,其变化大致表现出增幅东大西小、增长率南高北低的特征;位序累积规模模型能较准确地反映出自然与社会经济条件对区域城市体系规模结构的影响,但随着社会经济的发展,自然地理和基础设施条件对城市体系规模分布的影响不再显著。     

京津冀城市用地形态的双分形特征及其演化

区域城乡一体化的标志之一是城镇体系结构的一体化,这个过程可以从标度的角度进行描述和评价。分形是标度分析的重要方法,地理空间无尺度分布特征的典型参数是分维。论文以京津冀城镇体系为例,利用遥感图像的解译数据和人口普查数据开展分形分析、位序-规模分布分析和异速标度分析,用以解释1995—2013年间京津冀城镇体系演化的过程。结果表明,京津冀城镇体系及其演化的特征有：①京津冀空间结构和位序-规模分布都表现为自仿射双分形结构;②京津冀区域的城市人口-城区面积异速标度退化为假线性关系;③随着城镇体系的演化,自仿射的双分形结构逐步向自相似分形结构演化。由此得出结论：其一,京津冀城镇体系存在结构性的不协调因素。其空间结构和等级结构具有二元化特征,但演化方向却呈现内在结构一体化的显著趋势。其二,大城市用地不够集约。城市边缘区的无序扩张导致土地利用铺张浪费。地方政府和规划专家可以有意识地利用城镇体系演化的这种特征和趋势制定管理措施和优化规划方案。     

陕西关中地区城镇等级规模结构分形研究

文章从分形理论在城镇体系研究中的应用入手,根据豪斯道夫（Hausdorff）维数,运用Zipf公式,对陕西省关中地区的城镇等级规模结构进行了分维测算。结果表明,该区域城镇体系具有分形特征,说明分形理论适合关中地区城镇等级规模结构的测算分析。并在分形研究的基础上分析了该区城镇规模结构的分布特点及其存在的问题。最后基于分形理论的测算与分析结果,提出了关中地区城镇体系结构和功能优化的建议。     

经济地域系统理论视角下的中心地及其扩散域

中心地理论与经济地域系统理论具有重要的理论契合与互馈,经济地域系统理论作为区域经济地理学的重要基础理论对理解和认识中心地系统具有重要的作用。分工与联系是经济地域系统理论和中心地理论的重要理论契合点,中心地系统无论是概念内涵还是运行机制都是属于经济地域系统的组成部分,具有经济地域的一般属性,同时具有动态性特征、等级性和尺度差异特征、圈层异质性与多向性特征、重叠与嵌套特征、再集聚特征等。中心地系统作为具有复杂性的地域经济系统,在条件变化下,会呈现出扩散域的重叠、嵌套、轮空、扩大、再集聚等多种空间层次变化特点。