城市群空间结构效益评价与优化研究——以长株潭城市群与环洞庭湖城市群为例

从城市群规模效益、距离效益和空间联系效益3个方面出发,运用ArcGIS和城市相互作用强度模型对长株潭城市群和环洞庭湖城市群空间结构效益进行评价比较分析。结果表明：环洞庭湖城市群在外在规模上具有相对优势,具体表现为人口规模、空间规模以及城市数量较大,但城市群的紧凑度不高,城市规模等级结构优势不够明显,空间可达性较差,重要城市之间的空间联系不够紧密,呈现“大而散”的特征;相对而言,长株潭城市群城市数量、人口规模及用地较小,但其紧凑度及规模效益较高,城市规模等级结构优势度相对较高,可达性较好,重要城市之间的空间联系较为紧密。在此基础上,以实现城市群空间结构效益最大化为目标,构建了以长沙为中心城市的“一心两圈三轴”结构体系。     

中国城市群城市用地扩张时空动态特征

认识城市群城市用地扩张特征、扩张质量及景观生态效应等综合信息将有助于城市群空间高质量发展规划与决策。选取10个不同发育等级的城市群作为研究对象,综合运用城市用地扩张强度指数、城市用地扩张强度差异指数、景观扩张指数、景观格局指数,分析1990—2015年期间城市群城市用地扩张时空特征及景观生态效应,并构建人口、经济与城市用地协同发展指数,据此分析城市用地扩张中“人—地”关系协同程度。结果表明：① 1990—2015年,各个城市群城市用地面积持续增加,建成区的范围不断扩大,扩张强度呈现“上升—下降”的趋势;在2010年之前成熟型城市群的扩张强度最高,2010年之后培育型城市群成为扩张强度最高的类型。② 城市群城市用地扩张总体上呈现不均衡布局的趋势,高速扩张区域主要分布在沿海地区。从全国视角来看,东部高于中、西、东北部,整体城市群快速扩张的中心由东向西移动。③ 城市群城市用地空间扩张模式表现出边缘式和飞地式两种空间扩张模式并存,不同发育等级之间具有明显差异性,成熟型城市群的空间结构较为稳定,其他两种类型的城市群空间结构初具雏形或尚未形成。④ 城市群城市用地扩张“吞没”了郊区和农村地区,破碎化程度、形状的复杂程度较高,景观格局表现出不稳定。⑤ 城市群“人口—土地”协同程度逐步增强,“经济—土地”协同程度整体较高,整体上表现出城市用地扩张质量有所提升。新时期城市群城市用地应严格控制扩张规模,加快中小城市的发展,促进城市群城市用地扩张均衡发展,为城市群国土空间高质量发展提供重要参考。     

长三角城市群网络特征与省际边界效应——基于人口流动视角

构建城市网络化与消除行政边界所导致的阻隔效应是城市群一体化过程中所面临的双重问题。网络视角下,行政边界呈现出何种程度的空间效应是揭示区域演化机制的科学问题。基于人口流动要素构建长三角城市群网络,定量识别城市网络中的省际边界效应问题。研究指出：① 网络密度、平均中心性和平均控制力三项指标一致表明基于人口流动的长三角城市群网络呈现出强联结状态;② 经济规模、政治资源、产业结构、历史基础、就业机会和劳动收益是人口流动网络形成的重要影响因素,而省际边界、跨界频数、时间距离是人口流动网络流向的关键引导因素;③ 基于二次指派程序（QAP）的人口流动影响因素和网络拓扑结构分析共同表明,长三角城市群网络中存在显著的边界效应,且人口流动网络中边界效应表现出明显差异。省际边界在长三角城市群人口流动网络中发挥了融合（沪苏边界上海-苏州段）、过滤（沪浙边界上海-嘉兴段等）、接触（浙皖边界湖州-宣城段等）、阻隔（苏皖边界常州-宣城段等）四种不同的空间效应。论文对于深入理解城市群一体化驱动机制具有理论和现实意义。     

长三角城市土地扩张与人口增长耦合态势及其驱动机制

长三角是中国城市土地快速变动和人口快速集聚的热点地区,厘清并协调城市土地扩张与人口增长间的关系,对统筹区域土地资源合理配置,调控人口流动及实现新型城镇化意义重大。以长三角16个城市为研究对象,采用重心耦合模型和基于人均约束性构建的协调性系数,对1994-2012年城市土地扩张与人口增长的总体耦合态势及演变、空间耦合特征及格局进行分析,并探讨影响城市土地扩张与人口增长耦合的驱动机制。结果表明：① 长三角城市土地扩张速度整体快于人口增长速度,二者增长具有明显的阶段特征和显著的空间差异特征。② 长三角城市土地扩张与人口增长耦合关系处于不断变化过程中,人地耦合关系整体上呈现出增强—减弱—增强的态势,土地重心与人口重心间的距离不断缩小,土地扩张与人口增长间协调性逐步增强;城市土地扩张与人口增长空间耦合类型中,人口过快增长型和人地基本协调型数量有所减少,但其在空间分布上呈现集中的趋势;土地快速扩张型的数量有所增加,在空间上呈现扩散的趋势,各城市人地配置协调程度不高。③ 经济发展、产业结构升级调整、交通发展与区位条件变化、政策因素等是影响长三角城市土地扩张与人口增长及其耦合变化的重要驱动因素。     

城市群视角下空间联系与城市扩张的关联分析

在城市群发展的不同阶段,城市扩张表现出不同的时空特征。从城市群视角研究城市扩张的时空规律,对于理解城市扩张与城市群网络化组织结构之间的复杂耦合关系具有重要意义。本文以长江三角洲城市群为例,基于交通网络、引力模型和空间句法模型,结合1980、1990、2000和2010年Landsat遥感影像提取建设用地扩张信息,计算城市扩张强度与速度指标;采用核心城市可达性与空间相互作用力强度分析城市的交通网络区位;采用空间句法模型计算城市交通网络的通达性和城市在城市群交通路网中的地位。结果表明：城市扩张强度与核心城市可达性、核心城市空间相互作用力强度、空间句法变量指标呈正相关关系。城市扩张速度与上述指标在第一阶段(1980-1990年)和第二阶段(1990-2000年)呈正相关关系;但在第三阶段(2000-2010年)整体表现为负相关,分布在城市群外围、交通路网联系程度较低的城市扩张速度更快,呈现出空间收敛的趋势。表明城市群中的城市空间联系在城市扩张中起到重要但又不断演变的作用,研究结果对于长三角城市群规划和其他城市群城市扩张调控具有借鉴意义。     

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。     

中原城市群高速公路通达性及空间格局变化研究

基于中原城市群2000,2003,2006,2009年高速公路网络建设情况,分别构建4个年份高速公路拓扑网络分析图和最短路径矩阵,对中原城市群高速公路10年来网络发育程度进行动态分析和空间格局变化的研究。结果表明:2000—2009年中原城市群高速公路网络发育程度明显改善,入网城市和线路数增加迅速,经历了由树状网络—回路网络—网络拓展阶段;区域交通中心形成6路回路网络连接;网络伸展程度逐年提高,区域网络直径变化虽然不明显,但是网络直径对应的城市却发生明显的空间位移;城市群高速公路网络发育在空间上已经开始打破"核心-边缘"的特点,呈现均衡化发展的趋势。     

中原城市群人口流动空间格局与网络结构韧性分析

针对都市圈建设发展较快与超设防事件频发现象,评估和分析城市群网络结构韧性水平对区域一体化与健康可持续发展具有重大意义。该文以中原城市群为研究区域,基于2017年“腾讯迁徙”数据构建城市网络人口流动矩阵,分析城市群内部人口流动规模与特征,并从层级性、中断场景下传输性以及脆弱性对城市网络韧性进行评价。结果表明：(1)不同时段中原城市群人口流动具有规律性,节假日期间郑州与多数城市的人口流动状况具有动态平衡性;(2)不同时段高层级人口流动网络主要呈现为以郑州为核心的发散式结构;(3)中原城市群网络层级性显著,整体表现为单核心网络,介数策略对网络的破坏性最大,拥有高介数的节点在网络中承担核心作用;(4)郑州、洛阳、周口等核心城市节点对整体网络效率影响更大,中原城市群韧性水平整体良好,具有“十”字形空间特征,但部分规划核心城市的协同发展仍有待提高,未来需完善不同等级、规模、职能的城市协同发展机制,实现城市网络韧性水平整体提升。     

中原城市群多中心网络式空间发展模式研究

通过实证中原城市群不同空间的集聚-碎化程度、经济集聚力和交通网络对城市群空间发展的影响,剖析长期以来中原城市群空间发展的特征,提出了中原城市群多中心网络式空间发展的模式。研究结果显示,中原城市群基本处于持续均质发展状态,其发展符合中心地理论K值原则;核心增长极弱核牵引,节点城市发展程度差异不大,节点在区域以发达道路交通交织成网,中原城市群多中心网络式空间发展模式成为一种必然。     

长三角城市群空间联系与整合

城市群已成为我国城镇化发展的主体形态,是我国国民经济和国家综合竞争力的重要载体。长三角城市群被誉为世界第六大城市群,正处于城市化高速发展阶段,面临诸多区域性问题,如基础设施对接、人口跨区域流动等。基于城市流强度和城市经济联系强度模型,定量判断长三角城市群空间层级和联系程度。长三角城市群形成了以上海为中心,南京、杭州、苏州、无锡和宁波等特大城市为副中心的多中心支撑的网络化布局。据此,提出长三角城市群由上海城市群、南京城市群和杭甬城市群三大次级城市群组成,整合长三角城市群空间布局,加快区域一体化进程。     

中原城市群城市引力范围界定及演变格局

通过构建反映城市综合实力的指标体系,运用熵值法对中原城市群30个城市2005,2010,2015年的综合实力分别进行测算与评定,运用基于扩展断裂点模型的加权Voronoi图方法对中原城市群各城市引力范围进行划分并展示了城市间引力界线的变化趋势,揭示了中原城市群30个城市3个年份的城市引力范围时空演变特征和变化规律。结果表明:3个年份,综合实力较高的地区基本分布在中原城市群中部和北部,东南部城市综合实力较弱,排名靠后,呈现出中北高、东南低两极化的发展规律;目前中原城市群城市引力范围格局中,郑州市的引力范围最大,其次是洛阳市、邯郸市,已经形成了以郑州为城市群核心的空间格局;3个年份,中原城市群的城市影响范围演变格局总体较为稳定,局部地区空间吸引范围变化较为明显,中、北部城市发展态势良好,影响范围有向北扩大的趋势;城市引力范围与其综合实力不完全呈正相关关系。     

中国跨区域纠纷案件网络空间结构特征

本研究旨在评估中国跨区域纠纷案件的空间地理分布特征。借助GIS等分析工具，对跨区域纠纷案件的空间分布特征进行分析，结果表明：①中国纠纷案件网络呈现出“一轴、两心、多组团”的“钻石型”网络结构，形成了“核心-次中心-边缘”层级明显的区域网络结构，局部呈现出“大集聚、小分散”网络格局；②区域纠纷案件网络主要类型有：单中心网络结构、双中心网络结构、多中心网络结构；③主要城市群间的纠纷案件的关联度由强到弱依次为：珠三角洲城市群、长三角洲城市群、成渝城市群、天山北坡城市群、关中平原城市群、京津翼城市群，纠纷案件关联度越强，跨区域的法律纠纷事件发生越频繁；④纠纷案件的网络发展过程中表现出：纠纷案件被行政区分割、发达城市群法律纠纷行为外溢、产生法律纠纷行为向中心城市集聚等特征。     

武汉城市群的空间整合与产业合理化组织

城市群形成与发展过程就是其空间结构优化与整合的演变过程,也是产业不断重组和优化的过程。武汉城市群处在中国"中部之中"的经济腹地,是中国东西部产业梯度转移的桥梁和纽带,也是中部崛起的重要战略支点。本文在分析武汉城市群建设战略地位的基础上,提出了建设生态型城市群的总体思路,发展方向与建设重点;提出了武汉城市群空间整合的由"一核、两环、两带、四轴"组成的点轴结构方案,由"核心圈、紧密圈、辐射圈"组成的圈层结构方案,由黄-鄂-黄东部组团、仙-潜-天西部组团、孝-汉-应西北部组团和咸-赤-嘉南部组团组成的组团结构方案和由"一主一副七节点"组成的形态结构方案;提出了延伸10大优势产业链,建设具有区际意义的15个产业集群和7大特色产业带的产业发展与布局思路,提出了武汉城市群九大城市之间产业合理分工与协作方案。本研究对武汉城市群的建设与发展、对湖北省和中部崛起等都具有重要的战略意义和现实意义。     

基于信息流的长三角城市群中心性及影响因子研究

信息流作为流空间的一种重要表现形式,为城市群网络研究提供了新视角。但目前利用信息流对城市群的研究多侧重于描述城市间的层级关系或网络结构的外部特征,对网络结构及其时空演变规律缺乏从点到面的系统分析,且较少考虑距离因素。该文提出假设:信息流会在远距离影响城市间的交互,据此利用2011年、2015年、2019年信息流研究长三角城市群地理中心性随距离的变化情况,并对城市间关联的影响机制进行分析。研究表明,长三角城市群网络的主体结构由以上海为核心向四周辐射的格局转换为以上海、苏州、南京、杭州4个城市构成的多核心结构;城市群内部各城市发展呈现由东向西递减趋势,短距离尺度上,距离增长导致城市间交互强度逐渐减弱,长距离尺度上,城市属性成为城市间交互的主导因素;选取的影响因子与信息流的相关性日益增长,其中距离因子与信息流强度呈负相关,表明流空间一定程度上减弱了距离因素对城市间关联强度的影响。     

长江中游城市群城际竞合空间格局分析——基于城市竞争力与空间相互作用的视角

基于城市竞争力与空间相互作用的研究视阈,借助SPSS主成分分析法和ArcGIS空间插值手段,构建长江中游城市群城际竞争―整合分析的基本框架,揭示城市群内城际竞合空间格局特征和作用机制。结果显示：1）长江中游城市群城际竞争格局总体呈“核心―边缘”结构特征,3个子城市群内部竞争格局分异显著;多竞争要素的交互耦合、中心城市的极化效应、行政和地理分割、交通等是城际竞争格局形成的主要动力机制。2）城际整合格局整体表现出“群（圈）内＞群（圈）际”的空间分布态势,沿主要交通轴线形成“吸管效应”,城际竞争与整合格局呈现“整体吻合、局部偏离”特征;城际整合格局是距离衰减规律和增长极辐射效应等因素主导形成的产物。3）在城际竞合分析的基础上,从规划融合、交通一体化、产业分工等多方面提出了竞合发展政策建议。     

高铁对中国城市群生产性服务业集聚的影响

以中国16个城市群为案例，基于2007和2017年地级以上行政单元生产性服务业从业人员数据和铁路Origin-Destination（O-D，起讫点）旅行时间、班列数据，结合静态视角下生产性服务业集聚格局与高铁网络的空间关系分析和动态视角下的多元回归分析，探讨高铁对城市群生产性服务业集聚的影响及其空间分异。结果表明：1）高铁对生产性服务业集聚程度有积极影响，但影响效果在空间上不均衡；东部地区，尤其是珠三角、长三角和京津冀城市群受积极影响较显著，而同一城市群内，期初具有集聚优势的高铁城市为主要获益者。2）城市群经济发展水平和空间结构制约高铁影响效果，具备多中心结构的东部城市群内，普遍出现生产性服务业由核心城市向周边支撑条件良好的沿线城市相对扩散的现象。3）除时空压缩效应外，直达班列所代表的客运组织对于高铁影响力的形成具有重要作用；同时，高铁也通过城市人口集聚、市场需求扩大、信息化水平提升和地方政府积极参与的途径间接作用于生产性服务业。     

群内和跨群双视角下成渝城市群合作创新网络时空演化研究

基于合作专利数据,使用社会网络分析法,从群内和跨群双视角出发,对成渝城市群内以及跨城市群专利合作网络进行研究。结果表明:(1)成渝城市群合作专利总量空间分布差异显著,合作创新“中部塌陷区”较为明显。(2)群内已经形成以成都、重庆为核心,以绵阳、宜宾为次核心的非均衡合作创新网络,创新联系主要集中在成都和重庆,双核独大现象突出,次级城市数量较少;网络小世界性质较为明显,核心-边缘结构较为稳定,但网络密度较小,发育仍不完善。(3)跨群专利合作路径主要分为东北、东南和东部3个方向,现已形成以成渝城市群为顶点,以京津冀、珠三角、长三角等城市群为主要合作对象的放射状合作创新网络;网络核心-边缘结构较为显著,但网络密度不断减小,跨群专利合作网络整体特性明显弱于群内专利合作网络。     

长江经济带三大城市群城际客运联系网络结构对比分析

“流空间”是人文-经济地理学关注的重要议题。基于城际客运交通流数据,运用ArcGIS空间分析、城市联系强度模型等方法对长江经济带长三角、长江中游、成渝三大城市群城际客运联系网络结构特征进行刻画,结果表明：①长三角城市群城际客运联系网络以上海市为主核心,苏州、南京、杭州为次核心,通过核心城市向外延伸的交通轴线组成相互之间联系紧密的城市网络,西部与南部地区的联系相对较弱;长江中游城市群城际客运联系网络以武汉、长沙、南昌三个省会城市为核心节点,周边次中心城市与其省会交通联系紧密,但城市间跨省联系较弱,本省城市仅与另外两个省会城市存在突出的向心性联系;成渝城市群高等级联系网络大多指向成都、重庆主城区,次级区域中心城市发育不足,成渝城市主轴线在强交通联系推动下发育成型,但川渝接壤地区的城际客运联系存在“断层”。②长江经济带三大城市群在网络化演化进程中,具有城市群“等级-网络”的基本演化特征,其中成渝城市群、长江中游城市群仍处于“核心-边缘”的双核或三核结构,长三角城市群已出现多核网络化发展趋势。③高速铁路作为新兴要素流,对公路、普通铁路等传统要素流具有明显的替代效应,增强了三大城市群核心城市向外延伸的轴线联系,是驱动城市群城际客运联系网络结构演变的新动力。     

长三角城市群“空间流”层级功能结构——基于高铁客运数据的分析

高铁作为城市群内部物质与信息交流的基础设施,是城市扩展和城市间相互联系的重要通道,而城市群则是被高铁系统压缩了空间的众多城市空间。本文通过采集长三角城市群380个高速铁路客运数据建构20×20的矩阵,建立了基于高铁客流的长三角城市群城市间联系的矩阵,并在此基础上对长三角城市群内外空间结构进行深入分析。结果表明：①长三角城市群核心城市上海、南京、杭州、宁波间城市网络联系密度高于其他廊道城市间联系;②长三角城市群核心城市向外延伸的轴线联系加强,主要表现为上海与镇江、嘉兴,南京与丹阳、湖州,苏州与常州、昆山等城市间联系紧凑;③在城市群“空间流”分层方面：第一层级主要分布在长三角地区“沪—苏—锡—常”及其沿线;第二层级城市网络主要由“沪—宁”及其沿线路线构成;第三层级城市网络主要由“沪—杭—甬”及其沿线路线构成;第四层级城市网络主要由上海—金华—义乌及其沿线路线构成。