“丝绸之路经济带”城市空间联系分析——基于城市流视角以新疆北线城市为例

史文慧 权晓燕 翟红英 高 倩 樊华丽

(1.新疆师范大学地理科学与旅游学院，新疆 乌鲁木齐 830054；2.陇东学院外国语学院，甘肃 庆阳 745000； 3.新疆师范大学教育科学学院，新疆 乌鲁木齐 830054)

城市联系是城市的基本经济活动，是不同区域以人口、资源等生产要素的流动和产业关联为主要内容，利用便捷的交通网络和现代化的通讯技术以实现城市间集聚与辐射功能的有效发挥。国外对城市联系的定量研究较为广泛，威廉·J赖利(Reilly)提出的“零售业引力法则”，为研究区域空间联系及相互作用奠定了坚实的理论基础。近年来随着社会经济发展市场化、全球化的推进，国外又掀起了空间联系与相互作用研究的热潮，研究主要集中在城市相互作用与经济联系空间流，城市群空间结构及演变特征等方面。国内学者周一星提出了主要经济联系方向论，奠定了城市与区域经济联系研究的理论基础。其中诸多学者运用城市流强度模型对区域的空间联系进行了深入的研究，朱英明等运用城市流强度的分析方法分别对沪宁杭、珠江三角洲、山东半岛、长江三角洲、环渤海及东北地区等不同的区域内各城市空间联系进行了定量研究。从研究内容看，以往的研究多以区际联系为主，对区域连续时间段进行空间联系的定量分析较少；从研究方法看，以往的研究多采用空间相互作用的引力模型，缺乏对具体城市流强度的动态分析及研究；从研究地域来看，多集中在长江三角洲、珠江三角洲等内部联系比较紧密、发展水平较高的成熟区域，而对西部欠发达地区、内部联系相对松散，发展水平处于中下游的新疆涉及较少。

1 研究区域概况、研究方法及数据来源

1.1 研究区域概况

“丝绸之路经济带”在新疆包含北、中、南三条线，本文以北线城市为研究区域(图1)，本研究区是带动全疆社会经济发展的龙头，也是目前新疆最具发展潜力和发展前景的区域。其主要包括哈密市、乌鲁木齐市、昌吉市、阜康市、五家渠市、石河子市、克拉玛依市、奎屯市、伊宁市、博乐市10个中心城市，由于这些城市均位于“天山北坡经济带”铁路沿线，人口集聚性较强，城市间的相互联系较为密切，经济发展水平处于新疆前列。2013年底，北线各中心城市地区生产总值为4536.74亿元，占全疆的54.27%，年末总人口575.51万，占全疆的25.42%；人口最多的为乌鲁木齐市(262.93万人)，其次为石河子、伊宁、哈密。

图1 研究区域图

1.2 研究方法与数据处理

城市流强度是指区域内城市间相互联系中城市外向功能(集聚与辐射)所产生的影响量，城市是否具有外向功能量E，主要取决于某一部门的从业人员区位熵，i城市j部门从业人员区位熵Lqij为：

(1)

式(1)中Gij为i城市j部门的从业人员数量，Gi为i城市总从业人员数量；Gj是指所在区域中j部门的从业人员数量，G表示城市所在区域总从业人员数量。因此，i城市j部门的外向功能Eij为：

Eij=Gij-Gi·(Gj/G)

(2)

(3)

i城市的功能效率Ni用人均从业人员的GDP表示，即：

Ni=GDPi/Gi

(4)

根据公式(1)至(4)，计算i城市的城市流强度Fi可以表示为：

Fi=Ni·Ei=(GDPi/Gi)·Ei=GDPi(Ei/Gi)=GDPi·Ki

(5)

式(6)中Ki是指i城市外向功能量的比例，称为城市流倾向度，反映了i城市的总功能量的外向程度。

城市流强度结构是指影响城市流强度因素之间的相对数量比例关系。由公式(5)中的Fi=GDPi·Ki可知，构成城市流强度的因素最终可概括为城市总体经济实力与城市流倾向度两个因素，二者之间的相对比例关系直接影响城市流的大小。其公式为：

GDPi′=GDPi/maxGDPi

(6)

Ki′=Ki/maxKi

(7)

式(6)和式(7)中：GDPi′与Ki′分别为各市国民生产总值与城市流倾向度的标准化值，与分别为各市国民生产总值与城市流倾向度的最大值。GDPi′与Ki′分别反映城市的相对总体经济实力和相对综合外向能力。

本文将“丝绸之路经济带”新疆段北线中心城市作为基本研究单元，利用《新中国六十年-新疆人民生活》(1949-2009)《新疆统计年鉴》(2008)、(2010)、(2013)以及各地州统计年鉴获得2007、2009、2012年新疆“丝绸之路经济带”北线10个中心城市的制造业、建筑业等10个行业的全市从业人员数据、全市总从业人员人数、全市GDP的数据。

2 城市流强度的动态演变分析

为进一步分析新疆北线“丝绸之路经济带”城市空间联系格局，本文将城市流强度值用ArcGis软件处理，得到空间插值图(图2)。对比“丝绸之路经济带”新疆段北线城市流强度空间插值图可以看出，“丝绸之路经济带”北线城市流强度格局整体上变化较大，且各中心城市间的联系有逐步强化的趋势，呈现出以乌鲁木齐、克拉玛依为主要核心的圈层结构。

图2 新疆“丝绸之路经济带”北线城市流强度空间插值图(2007，2009，2012)

2.1 总体分布格局变化较大

由图2可以看出，2007年北线各中心城市城市流强度较突出的只有克拉玛依、乌鲁木齐两个城市。2009-2012年间北线各中心城市城市流强度总体分布格变化较大，城市流强度呈现出东南高，西北低的空间分布格局，且随着时间的演变，研究区内东南强联系区与西北弱联系区城市之间的差异有缩小的趋势，由于新疆城市主要经济活动皆分布在绿洲上，就绿洲内的要素密度而言，绝不亚于东部发达省市，作为一类特殊的人文活动空间，新疆城市间的空间联系既不同于平原地区的普遍性稠密，也不同于典型山区的普遍性稀疏，而是被大范围稀疏区包围的斑状稠密区，且疏密区缺少过渡。

2.2城市对外联系能力空间分布不均匀，等级化差异明显

据各城市流强度值数据，可将北线各中心城市对外联系强度划分为高、中、低3个等级：乌鲁木齐、克拉玛依属于高城市流强度值城市，2012年城市流强度分别为615.02、445.46亿元，远远大于排名第三的石河子(69.06亿元，)分别是石河子的8.91、6.45倍，占城市流强度总量的75.99%，处于绝对优势地位，显示出乌鲁木齐作为省会城市对周边城市的集聚和扩散能力，成为区域核心城市；克拉玛依市城市流强度值仅次于乌鲁木齐市，远高于其他城市，是区域次中心城市。哈密、石河子、昌吉、伊宁为中城市流强度值城市，2012年城市流强度总值增幅较为明显，分别为2007年的13.75、4.61、2.86倍，城市流强度主要受城市综合服务能力的影响，故今后在维持城市综合服务能力较强的优势下，还需重点提升城市的综合经济实力。

2.3 中心城市与外围区域的梯度差逐年缩小

北线各中心城市的整体布局是以中心城市为主向外层一次辐射，乌鲁木齐作为区域中心城市，一直处于北线各中心城市城市流强度最高的核心城市，集聚了北线地区大规模的人流、物流、信息流等。从动态来看，由于交通条件的改善，乌鲁木齐与外围城市的梯度差在逐渐缩小，至2012年，乌鲁木齐与昌吉、石河子、五家渠、哈密、阜康、博乐、伊宁、奎屯、克拉玛依的城市流强度分别由2007年的10.24、15.03、834.11、71.95、26.34、50.27、15.61、35.13、2.63缩小至17.02、8.90、12.79、14.28、18.16、15.89、14.89、20.54、1.38，这种梯度差异的缩小不仅表明乌鲁木齐正在发挥其作为中心城市的辐射效应，同时也说明了北线各中心城市城市流强度有缩小的趋势。

3 结论

本文以“丝绸之路经济带”新疆段北线10个中心城市为研究区域，基于城市流强度模型，利用2007、2009、2012年3个时间截面的动态数据，对“丝绸之路经济带”新疆段北线中心城市的城市空间联系进行分析，进一步客观的分析了城市空间联系的时空变化规律。主要结论如下：

(1)在空间分布上，北线各中心城市城市流强度空间演变总体分布格局保持稳定，呈现出东南高，西北低的空间分布格局，且随着时间的演变，呈现出高、中、低不同层次，城市间空间距离成为影响其空间格局分布的重要因素之一。因此，应该借助新疆在“丝绸之路经济带”核心区域的地域优势，构建全疆范围内快速交通，进一步缩小城市间联系的空间距离，坚强疆域范围内城市间的联系能力。

(2)影响城市流强度的因素主要表现为三大产业，其中第一产业对城市流强度的相关作用越来越微弱，第二产业和第三产业对城市流强度的相关作用愈加强烈，而第二产业和第三产业的发展还受经济建设政策及方针的制约。

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