基于引力模型的湖南周边大城市对长株潭吸引力的影响

王　灿



基于引力模型的湖南周边大城市对长株潭吸引力的影响

王灿

（南华大学 设计艺术学院，湖南 衡阳 421001）

文章通过对湖南省内地级市和长株潭城市群的相互吸引力做比较，论证 目前湖南城市空间发展格局;比较湖南周边大城市和长株潭对湖南其他地级市的吸引力，以此为重要根据对湖南省各个地级市的发展方向做一个简要的论证说明。

引力模型；长株潭；吸引力；城市发展

自19世纪以来，越来越多研究城市地理与经济的学者将牛顿的万有引力定律运用到城市之间的相互吸引程度，近年来国内也有不少学者已经对国内相关的区域做了城市群的经济发展和空间格局的分析。例如余振宇等人就对城市间的经济引力，并对万有引力中的距离做了异化处理，成为一个货币成本和时间成本的聚合概念，使其更符合实际。

这些分析结果对城市的现实发展具有较大的指导意义，但这些结果相对现实情况又存在一定的偏差。对于城市相互吸引力研究，往往先划定一个分析区域，对于这个区域内的城市做相关的引力或潜力模型分析，这种方法往往对分析区域周边的城市欠缺相应考虑。

本文在上述引力模型发展的基础上，进行了相应的调整改进，不再单单考虑区域内的城市间的吸引力，而是全面地考虑区域外周边大城市对于区域中心引力城市对于区域内的外围城市吸引力的影响。

1　城市引力模型理论演变

早在19世纪，就有学者把牛顿的万有引力定律运用到人类生活空间的相互作用力，提出空间相互作用的公式：

公式中Fi代表两个城市之间的相互作用力，Qi、Qj代表两个城市的城市质量。rij代表两个城市之间的交通距离，G为经验系数。

将引力模型应用于城市相互作用分析时，最为关键的就是如何确定城市的规模质量、距离指标和相应参数。从以往的研究分析来看，城市质量最为常见的异化处理方式是Q=，P为城市的人口规模，E为城市的GDP产值。虽然现在对城市质量有各种优化处理方式，考虑到各种复杂的因素，加权得出城市质量。但这样的考虑具有一定的地域性，而上面的方式是最能直观反映城市质量，也容易被大众肯定认同。对于交通距离，由于湖南省的客运交通多以公路为主，根据湖南省历年的统计年鉴，占到近90%。因此，公路距离作为城市间的交通距离较为合适，用D表示，采用交通方式的组合比例常数用k表示，反映城市间的交通便达性。最终将引力模模型变形为：

文中采用的交通方式种类是通过铁路、公路和航空三种运输方式的组合比例计算 k 值。即设k=αk1+βk2+γk3其中 k1、k2、k3 通过计算比较湖南地区及周边大城市的铁路、公路、航空等运输方式的年客运总量得到的值，由此来代表区域间的交通联系程度；α、β、γ分别表示铁路、公路、航空运输的系数，当两城市间有此种运输方式时取值为1，没有则取0。虽然航空运输方式其在运输量上所占的比重较小，但依旧将其也列入k值确定的参数，主要是考虑，它反映了拥有该种运输方式的两城市间联系的重要性。而且随着今后城市发展，人们生活质量的提高，航空运输的比重将会越来越高。目前很多地级市也在开始考虑建设机场，为城市的发展寻找契机，例如现在衡阳的南岳机场已经建成，能基本服务于湘南地区。尤其是做战略发展性研究，这样的前瞻性就显得更为重要。

2　模型应用与湖南省城市间引力的实证分析

在做实证分析时，最关键的就是如何确定城市的规模质量、距离指标和相应参数。考虑到湖南周边大城市对于湖南区域外围的城市吸引力（武汉对于湘北地区的吸引力、广州对于湘南地区的吸引力和重庆对于湘西地区的吸引力）。因此本文将长株潭城市群和湖南其他地级市与广州、重庆、武汉这三座城市的相关数据做综合统计分析。

2.1 k值的计算

将需要分析处理的15个城市区域的客运交通运输量分类代入k值的计算。

最终得出k=0.0966α+0.8742β+0.0292γ

对于有航空客运的城市而言，α、β、γ值均取1，k值结果为1；而没有航空客运的城市，γ值取0，k值结果为0.9708。

2.2引力值的计算

引力公式的数据来源于各地2014年的国民经济和发展统计公报，以及《中国城市统计年鉴2014》，部分数据不全的引用2013年统计数据，城市间的公路交通距离来源于百度地图的路线搜索工具。

表1.2013年交通客运量数据（缺湘西州数据）

城市客运总量铁路公路民航 长株潭610963135563601601 衡阳市26500127425226 邵阳市1473513414601 岳阳市14137114212995 常德市165182551623528 张家界市67381896448101 益阳市1157513311442 郴州市83215517770 永州市994466192803 怀化市112238901032013 娄底市1145952410935 广州市8776311703708155245 武汉市3019612104165211571 重庆市702134056636302527 总计3804183675133257811089 所占比重10.09660.87420.0292

表2.以长株潭为区域引力中心的引力模型计算

城市交通距离（Km）市辖区人口（万人）长株潭市辖区人口（万人）长株潭GDP（亿元）城市GDP（亿元）K值引力值结果 衡阳市142.293.1482.111555.88 2395.560.9708 53.68 邵阳市20169.1482.111555.88 1261.610.9708 16.80 岳阳市155.9108.5482.111555.88 2669.390.9708 50.89 常德市167139.2482.111555.88 2514.151.0000 48.76 张家界市32152.6482.111555.88 410.021.0000 3.36 益阳市79.6135.5482.111555.88 1253.150.9708 149.48 郴州市263.373.7482.111555.88 1872.580.9708 12.32 永州市273.7114.7482.111555.88 1299.941.0000 11.85 怀化市376.937.1482.111555.88 1181.011.0000 3.39 娄底市119.547.6482.111555.88 1210.910.9708 38.64 吉首市389.730.7482.111555.88 4570.9708 1.79

表3.广州对湘南地区的引力模型计算

城市交通距离（Km）市辖区人口(万人)广州市辖区人口(万人)广州市GDP（亿元）城市GDP(亿元）K值引力值结果 衡阳市528.493.1842.416706.872395.560.97086.18 邵阳市605.669.1842.416706.871261.610.97082.94 郴州市332.673.7842.416706.871872.580.970812.27 永州市498.8114.7842.416706.871299.941.00005.67

表4.武汉对湘北地区的引力模型计算

城市交通距离（Km）市辖区人口武汉市辖区武汉GDP城市GDPK值引力值结果 岳阳市226.1108.50570.110069.482669.390.970824.56 常德市387.9139.20570.110069.482514.151.00009.17 益阳市426135.5570.110069.481253.150.97085.30 张家界市525.652.6570.110069.48410.021.00001.27

表5.重庆对湘西地区的引力模型计算

城市交通距离（Km）市辖区人口重庆市辖区重庆GDP城市GDPK值引力值结果 张家界市602.352.61787.014265.40410.021.00002.04 吉首市625.130.71787.014265.40457.000.97081.49 怀化市613.337.101787.014265.401181.011.00002.81

3　数据整理分析

3.1长株潭对于湖南省内城市的吸引力

通过引力模型的计算，首先从湖南省长株潭区域中心对其他各地级市的引力值来看，岳阳、益阳、常德、娄底、衡阳这5座城市的引力值结果虽然存在一定的差距，但明显高于其他地级市。再结合这5座城市的地理位置和实际情况，也位于长株潭区域中心的周边，在长株潭一个半小时的经济圈范围内，而且基本都具有自己的城市发展特色，并不是完全依赖于区域中心城市。

湖南省借鉴国内外优秀的城市群建设经验，再结合湖南近几十年来的发展特点，确定了以“3+5”城市群为主体形态的建设发展，并带动省区域经济的协调发展，这也是湖南近些年在城市城市空间发展布局上的一个重要成果。

3.2周边城市对长株潭引力的影响

3.2.1广州和长株潭对湘南地区的引力比较

从引力模型计算结果可以看出湘南地区（包括湘中南）的4座城市的引力值结果基本都是长株潭的较大。但通过进步深入比较会发现，衡阳，邵阳，永州这3座城市的引力值，长株潭的吸引力明显比广州的吸引力大，引力值结果相差几倍甚至更大。而对比郴州市的两个引力值结果，广州对其引力值为12.27，长株潭对其引力值为12.32，可以说相差无几，而且长株潭是个新兴的城市群发展区，广州是国内著名的一线城市，在中国的城市发展历程中一直是华南地区的中心城市，在引力值差不多的情况下，其实际吸引力应该是远远大于长株潭地区。

因此，从引力模型数据分析和中国城市发展的现状来看，对于郴州市而言，广州的吸引力相对长株潭地区是要大的，湖南省的城市发展格局可以考虑不必强调把郴州市划入湘中南经济区，而更多的考虑郴州市的离心发展，湖南省也可以通过郴州这个跳板，加强与广州的联系合作，进一步加快长株潭区域发展进程。

3.2.2武汉和长株潭对湘北地区的引力比较

从引力模型计算结果可以看出武汉对于湘北地区的3座城市的引力值，相对于长株潭而言，基本偏小，而且差距明显。再进行数据的深入分析，影响武汉对湘北地区的引力最大的障碍就是交通距离，尤其是常德、益阳、张家界，由于这3座城市的市际交通方向基本沿西北方向，与东北方向的武汉有洞庭湖的阻碍，导致实际交通距离大大增加。而岳阳市地理位置优越，从城市质量来看，长株潭区域和武汉本就无太大差距，因此受交通距离的影响比较大，对于更近的省内的长株潭地区，吸引力也就更大。

再看岳阳市引力值具体结果，长株潭对其引力值为50.89，武汉对其引力值为24.56，相差一倍左右，但这个差距也是远远小于其他湘北城市的，所以岳阳的发展可以不仅仅局限于省内的“3+5”城市群，也应该考虑结合优越的地理位置，适当沿长江或沿京广铁路最近的武汉城市圈合作发展。

3.2.3重庆和长株潭对湘西地区的引力比较

从引力模型计算结果可以看出重庆对于湘西地区的2座城市的引力值，其结果是相当小的，并且长株潭对于湘西地区的吸引力也是很小的。再深入分析，发现湘西地区整体城市经济发展规模不大，城市质量与湖南省的其他地级市有一定的差距，而且受到地形因素的限制，无论是到长株潭还是重庆，交通距离都是一个相当大的影响因素。通过比较发现，长株潭对其吸引力还是要较大于重庆，虽然近年来，湘西地区矮寨大桥的建立对于加快湘渝地区的联系，也有较大的作用。但从引力模型计算结果和实际地形的限制来看，湘西地区更多的还应当是考虑如何加强与长株潭地区的联系，把握湖南省内的对其发展的有利政策，进一步加快湘西地区城市发展，提高城市质量。

4　湖南省城镇化发展思路

如今长株潭地区发展速度加快，湖南省各地级市也抓紧这个发展机遇，积极向长株潭引力中心靠拢，以此谋求更快更好的发展。但通过本文引力模型的数据分析比较，湖南省湘南地区的郴州、湘北地区的岳阳，更应该好好的把握在湖南所处的地理位置，结合引力模型数据分析，不应该过分强调如何往湖南长株潭引力中心靠拢，而应强化与广东珠三角地区、湖北武汉城市圈的合作发展。湖南省与省外的合作发展也可以通过这个两地级市为支点找到突破，而不仅仅是依靠省会长沙。

湖南其他各市应该结合自己的实际状况，通过引力模型数据分析，还应继续强化长株潭城市群发展对其影响力，积极通过湖南长株潭引力中心的带动作用制定更适合本地的发展战略方针，提高城市质量，提高人民生活水平。

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（责任编校：何俊华）

2016－03－20

王灿（1994－），男，湖南沅江人，研究方向为城市规划。

TU98

A

1673-2219（2016）05-0073-03