合肥都市圈中心城市经济辐射范围实证分析

王 芳，胡 艳

(安徽大学 经济学院，合肥 230601)

合肥都市圈中心城市经济辐射范围实证分析

王 芳，胡 艳

(安徽大学 经济学院，合肥 230601)

合肥作为长三角世界级城市群副中心，其经济辐射对合肥都市圈乃至长三角城市群发展有重要意义。从经济联系强度出发，基于城市综合实力，运用经济地理学中的威尔逊模型和断裂点模型并在ARCGIS10.2的支持下勾勒合肥2011年、2013年和2015年的经济辐射范围。结果表明：(1)安徽省各城市中，合肥的综合得分最高，综合实力最强，与其作为合肥都市圈中心城市的地位相符;(2)合肥都市圈的圈内城市与合肥的经济联系强度整体要高于圈外城市；(3)受到南京经济辐射、城市合作竞争关系等因素的影响，合肥对芜湖和马鞍山的辐射力较弱并且有减弱趋势。结合实证分析结果，对都市圈的发展提出诸如增强中心城市综合实力、正确处理合作竞争关系等建议。

中心城市；经济联系；辐射范围；断裂点

0 引言

都市圈是由中心城市及与中心城市社会经济高度一体化的周边地区共同构成的一个地理单元[1]。中心城市是都市圈发展的极化节点，其对周边地区在经济、科技等方面具有较强的吸引力和辐射力，对整个都市圈发展有巨大的带动作用[2]。随着区域经济一体化进程的加快，都市圈已经成为区域经济最为活跃的地带。回顾欧美都市圈的发展历程，都存在中心城市作为增长极，与周边城市进行人流、物流等要素交换，形成可持续发展的良性互动[3]。《长三角城市群发展规划》提出发挥上海中心城市的作用，推进合肥都市圈同城化发展。因此，中心城市合肥的经济辐射强度如何？辐射范围有多大？以及如何支持和引导合肥成为区域增长极，辐射带动周边城市的发展？这对于合肥都市圈加快融入长三角城市群，与其他都市圈合作互补等都具有关键性作用与重要战略意义。

1 国内外相关研究进展

国内外诸多学者对中心城市及其辐射力进行了研究。日本学者木内信藏认为大城市圈层是由中心地域、城市周边地区和市郊外缘腹地组成，从市中心向外有序排列，这就是著名的“三地带学说”。Kiyoshi 和 Kobayashi 研究了高速铁路系统，以此来分析城市快速交通对城市空间结构和分布以及城际间联系的影响，并建立模型定量地分析了一定地域范围内城市间经济联系的发展[4]。何龙斌认为经济圈是中心城市发挥经济辐射作用的结果[5]。赵雪雁通过经济联系强度和联系方向确定区域中心城市[6]。冯德显等认为经济辐射力是城市辐射力最具活力的部分，主要体现在城市综合经济实力、基础设施支撑能力、科学水平等方面[7]。方大春等认为城市辐射效果与距离、交通网络完善程度和城市质量大小有关[8]。

同时，国内学者运用了多种方法对城市辐射范围进行分析。林晓等结合层次分析法、主成分分析法和威尔逊模型测量中心城市的辐射范围[9]。余文静等运用断点回归法分析中心城市对都市圈整体经济绩效的影响[10]。欧向军等运用引力模型和社会网络分析方法，对县市经济联系的空间特征进行分析[11]。此外，就研究区域来看，主要集中在长三角、珠三角、环渤海城市群等经济发展较为成熟的区域[12][5][10]。

就检索到的文献来看，目前国内学者尚未对合肥都市圈中心城市经济辐射范围进行定量分析，较多是以定性的方式研究都市圈的一体化。如潘章勇等重点分析对制约合肥经济圈同城化效应障碍性因素[13]。程必定认为区划调整后合肥的中心城市功能将得到增强[14]。此外，对升级后的合肥都市圈的研究更是少之又少。合肥作为长三角副中心，其经济辐射力对合肥都市圈乃至整个长三角城市群的发展有着十分重要的意义；合肥作为“长江经济带”和“一带一路”规划双节点城市，又是长三角辐射西扩的前沿基地。为进一步了解合肥在都市圈内的辐射效应，本文从经济联系强度视角，利用威尔逊模型和断裂点模型定量分析合肥在都市圈的经济辐射范围，这对其实现与周边区域的顺利对接、促进区域联动发展有重要意义。

2 研究区概况

2006年,安徽省提出构建以合肥为核心,以六安、巢湖为两翼的具有较强辐射带动力的省会经济圈；2009年省委、省政府制定《关于加快合肥经济圈建设若干意见》，正式将“省会经济圈”名称更名为“合肥经济圈”，并将淮南、桐城纳入其中；2016年《长三角城市群发展规划》公布，合肥经济圈正式更名为合肥都市圈，并将芜湖、马鞍山纳入其中，都市圈规模不断扩大。合肥都市圈是长三角带动中西部地区发展的重要传导区域，在长江经济带战略中具有重要地位。目前，合肥都市圈包括合肥、芜湖、马鞍山、六安、淮南、滁州、桐城七市，土地面积5.45万km2,约占安徽面积的38.94%。2015年总人口2 819.2万人，城镇人口总数为983.11万人，国内生产总值12 933.29亿元，分别占安徽的40.57%、58.77%、51.29%。随着合肥新桥机场、南站运行，合淮阜、合六叶高速、合肥港综合码头等水陆空立体交通体系初步建立，合肥至圈内城市“一小时通勤圈”初步形成。本文鉴于数据的可获得性和比较对象的同一性，县级市桐城不作为研究对象。

3 研究方法与数据说明

3.1 研究方法

3.1.1 主成分分析法

为了有效地实现降维，对收集到的城市综合实力相关数据运用主成分分析方法，提取能够反映总体数据特征的公因子，进一步计算安徽省16个地级市在公因子上的得分，作为经济辐射力分析的数据。各城市综合得分的计算公式如下:

(1)

其中Fn为第n个城市综合实力评价指数，Mj为所提取主成分的贡献率，Znj为第n个城市在主成分上的得分。

城市综合实力是指一个城市在一定时间内经济、产业、科技、基础设施等在各个领域所具备的现实实力和发展实力的集合[15]。借鉴国内研究成果，参考中国城市整体竞争力评价指标体系，结合安徽省实际情况和数据的可得性、可比性建立以下指标,如表1。

表1 城市综合实力评价指标体系

3.1.2 引力模型

经济联系强度是用于衡量区域经济联系程度的指标，反映区域中心城市对周边城市的经济辐射能力[16]。本文采用大部分学者所用的引力模型对其进行分析，公式如下：

(2)

(3)

式中：Rij表示城市之间的经济联系强度；Fij表示i城市对j城市的经济隶属度，即城市的经济联系强度占区域的经济联系强度总和的比重；Pi、Pj为城市的人口规模；Gi、Gj为城市的经济规模；tij表示城市之间的距离。本文赋予模型变量以实际意义：选取城市常住人口数、国内生产总值、城市间的公路里程分别衡量城市人口规模、经济规模和城市之间距离[16]。

3.1.3 城市经济辐射范围测度

3.1.3.1 威尔逊模型

依据威尔逊模型，区域i对区域j的资源吸引能力可用如下公式表示：

(4)

式中：Tij是区域i吸引到区域j的资源数；Oi是区域i的资源强度；Pj是区域j的资源总量；Dij是区域间的直线距离；β是衰减因子；K是一个系数。依据威尔逊模型计算城市辐射半径主要分为两步：

计算衰减因子β。当两个城市之间的距离Dij=0时，Tij=KOiPjexp(-βDij) =Pj,则KOi= 1，中心区域 i对区域 j 的辐射程度可以近似表示为:

将公式变形将得到衰减因子

(5)

计算辐射半径。确定衰减因子后，根据公式(4)，城市的辐射能力可以表示为Pjexp(-βDij) ，当中心城市辐射强度衰减到一个阀值γ时，可以认为中心城市近似于没有辐射能力[17]。中心城市的经济辐射半径可近似表示为:

(6)

本文中，以城市综合实力得分衡量城市的资源强度[18]；γ在文中选取多年城市综合实力得分因子最小值平均值作为接受中心城市辐射力的阈值[19]；Tij/Pj是区域内各城市从合肥吸引到的经济资源的比例，即各个城市接受合肥经济辐射的能力，本文选取各城市的经济隶属度来衡量。

3.1.3.2 断裂点模型

康维斯(Converse P D)于 1949 年提出“断裂点”理论。该理论将相邻两个城市间的吸引力达到平衡的点定义为断裂点[20]。计算公式如下：

(7)

式中：i、j代表城市，Dj为断裂点到中心城市j的距离；Dij为城市间的直线距离；Gi、Gj指城市的规模[21]。本文研究中心城市的经济辐射，因此以城市的综合实力得分衡量城市的规模。依据公式(7)计算出合肥都市圈与合肥市的断裂点。为了更直观地看到断裂点的分布情况，通过ARCGIS10.2进一步修正出合肥市的经济辐射范围。

3.2 数据说明

依据数据的准确性和科学性原则，本文所用的数据来自2012年、2014年和2016年《安徽省统计年鉴》以及各地市的国民经济与社会发展统计公报，城市间的公路里程数来源中国公路信息网，城市间直线距离以两市市政府为起始点，数据来自谷歌地图。

4 合肥都市圈中心城市经济辐射范围实证研究

4.1 合肥都市圈各城市综合实力评价结果

基于城市综合实力的测量

以2015年数据为例，运用SPSS19.0软件对原始数据进行标准化处理，为了使主因子的含义突出，采用方差最大化旋转法。

表2 2015年城市综合实力评价各因子特征值及因子解释比例

根据特征值大于 1，累计方差达到 85%以上的原则，提取出3 个主成分因子(如表2)，以主成分因子的贡献率为权重，计算出各城市的综合因子得分。由于数据经过标准化处理，综合得分存在负数，因此对数据进行 “+2”非负处理[15]，最后得到各城市的综合实力得分，如表3。

表3 2011年、2013年和2015年安徽省地级市城市综合实力得分

说明：表中的括号中的数据表示城市排名。

从城市综合实力排名来看，合肥市，芜湖市的综合得分在2011年、2013年和2015年均是第一和第二位，马鞍山市综合得分排名由2011年和2013年的第4名上升到2015年的第3名，而淮南市、滁州市和六安市的综合得分排名虽然有变动但基本稳定在第6、8、12名左右。从城市综合实力得分绝对值来看，合肥市综合实力得分远高于其他城市，其作为都市圈的中心城市被证明。

其次，当地政府需要根据企业的实际情况，建立起企业与金融机构沟通的桥梁，让企业能在银行或金融机构进行融资，促进餐饮企业的科学发展。

4.2 合肥与各城市间经济联系强度分析

如表4所示，合肥与六安市、淮南市、滁州市的经济联系强度处于上升趋势，且2015年三市与合肥的经济联系强度分别排在第1、2、4位，经济联系较为密切，都市圈将这3个地级市纳入区域一体化建设是符合经济联系强度公式计算的结果。而2015年芜湖市与合肥市的经济联系强度达到89.63，排名第三，说明《长三角城市群发展规划》将其纳入合肥都市圈建设有其科学性与合理性。马鞍山市与合肥的经济联系强度虽然也在提高，但2011年(22.45)、2013年(27.35)和2015年(31.66)的经济联系强度都低于合肥都市圈的其他城市。根据《马鞍山市城市总体规划2002—2020》，马鞍山提出中心城区主要向东发展，适当向南发展的目标，而合肥市在其西部，城市的发展方向影响了两市的经济联系强度。此外，2015年安庆市与合肥的经济联系强度达到57.23，排名第5，虽然目前仅桐城市被纳入合肥都市圈，但未来随着合肥都市圈辐射范围的扩大，安庆市可能被纳入都市圈之中。2015年蚌埠市与合肥的经济联系度排名第六，随着合芜蚌国家自主创新示范区的建设，蚌埠也可能成为都市圈成员。

4.3 合肥市经济辐射半径的测定

基于威尔逊模型合肥经济辐射半径测定

依据公式(5)计算出衰减因子，如表5 。合肥市衰减因子取各个城市衰减因子的平均值[22]0.021 158 927(2011)、0.021 223 273(2013)、0.021 318 463(2015)。以2011年、2013年和2015年城市综合得分最小值的平均值(0.24)为本文的阈值。利用公式(5)计算出2011年、2013年和2015年合肥市的经济辐射半径分别约为151.01 km，150.31 km和151.61 km。为了更直观地看到合肥市的辐射情况，通过ARCGIS10.2勾勒出经济辐射范围。

表4 合肥与各城市的经济联系强度 单位：亿元·万人/ km2

说明：括号中的数据表示经济隶属度和排名。

表5 合肥都市圈城市衰减因子

图1 合肥都市圈中心城市辐射范围

从图1可以观察到，一方面合肥的经济辐射范围总体上处于扩大的趋势，但略有波动且扩大幅度较小。从城市综合实力角度来解释,虽然合肥城市综合得分位居全省第一，但从表3可以看出，在地理空间上与合肥距离较远的亳州、宿州、池州、黄山等城市的综合得分在2011、2013和2015年先增后降，该类城市对于其周边地区的经济辐射强度在2013年得到提升，而这种“提升”影响了合肥经济辐射范围的扩大。

另一方面，合肥市的经济辐射均超出了都市圈其他城市的行政区划，并且合肥市作为省内综合实力得分第一的城市，经济辐射区域还扩展到省内的其他地级市。其经济辐射范围完全覆盖了蚌埠市和安庆的大部分地区。这为前文对安庆和蚌埠未来可能加入都市圈的设想提供了有力支撑。

合肥都市圈内社会经济发展不平衡，城市之间的竞争与合作关系等因素会导致合肥在发挥经济辐射功能时，难以实现等幅辐射。因此，需要对合肥经济辐射范围进一步修正，本文尝试通过断裂点模型对合肥经济辐射范围进行修正和界定，如表6。

表6 合肥都市圈各城市与合肥市的断裂点 单位：km

图2 合肥都市圈中心城市断裂点分布

从图2可知，合肥都市圈城市的断裂点均在合肥151.61公里半径的经济辐射范围内，与前面威尔逊模型得到的范围结论具有一致性。

从2011年、2013年和2015年的断裂点位置来看，合肥对六安市、滁州市、淮南市的经济辐射较强并且总体处于上升趋势，对芜湖市、马鞍山市经济辐射相对较弱并且处于下降趋势。从2015年的数据来看，六安市、滁州市、淮南市断裂点落在各自与合肥直线距离约三分之二的位置，并且六安市、滁州市的断裂点均超出了合肥市的行政边界。分析原因如下：(1)依据方大春等的研究，交通对中心城市辐射影响显著[8]。合六叶高速、滁淮高速、济祁高速(淮南至合肥段)等将合肥与三市的交通时间缩短至一小时左右。交通上的优势带动了三市与合肥的经济联系。(2)淮南市的断裂点落在合肥市的行政区划范围内主要受合肥行政区划“南北长，东西短”的影响。

合肥对芜湖、马鞍山的经济辐射强度在2013年最大，断裂点均落在各自的行政区划内。但是从图2来看，两市断裂点有靠近合肥的趋势，2015年在芜湖市和马鞍山市的断裂点总体位于与合肥直线距离的二分之一处，并且芜湖市的断裂点落在合肥市的行政区划内。相比较而言，合肥对芜湖、马鞍山市的经济辐射强度不如都市圈其他三市。分析原因如下：(1)南京经济辐射力的影响，合肥对两市的辐射在到达直线距离约二分之一的位置时，与南京的辐射达到均衡。并且两市与南京的交通便利，宁安高铁的运行，使得南京到芜湖仅需35分钟，到马鞍山仅需18分钟。(2)合肥与芜湖作为安徽省两大中心城市，发展都还处于极化效应为主的高速扩张期，二者竞争关系超过合作关系[23]。这种竞争关系影响了合肥对芜湖的经济辐射。

5 结论与讨论

本文从城市综合实力出发，基于经济联系强度，在利用经济地理学中的威尔逊模型测量合肥的经济辐射半径的基础上进一步使用断裂点模型分析合肥的经济辐射范围，得出的结论如下：

第一，中心城市合肥的经济辐射力有待进一步提高。从前文的分析来看，虽然合肥的经济辐射覆盖了都市圈的大部分地区，但从断裂点的分布来看，合肥对马鞍山和芜湖的辐射相对较弱并且有减弱趋势。对此，合肥要充分利用国家创新型城市试点、合芜蚌国家自主创新示范区等战略的政策叠加效应，加速资源要素集聚，打造综合性国家科学中心和产业创新中心，提升合肥在全省乃至全国的经济综合实力。

第二，区域交通网络对中心城市腹地范围产生关键影响。目前，国务院已经批复《皖江地区城际铁路建设规划(2015—2020年)》，以合肥为中心，规划6条骨架城际铁路和4条都市区城际铁路，建成后将形成中心城市间、中心城市与周边城镇间1小时交通圈，运输能力和服务质量大幅度提高。这对于提高合肥的经济辐射力有重要战略意义。

第三，正确处理城市之间的合作竞争关系。从上文的分析来看，合肥与芜湖存在较强经济联系与较强竞争的匹配关系。两市应加快实现行政区经济向经济区经济的转变，通过准确定位、合理分工加强两市的经济联系[24]。

值得指出的是，城市综合实力是一个相对较为复杂的概念，学者们对此概念的理解并不一致，城市综合实力的评价指标体系构建自然也并不相同，同时，不同的多指标评价方法，评价结果也存在一定的差异，因此，如何更加全面、客观与准确地评价城市综合实力仍是值得进一步深入探讨的问题。

[1] 韩刚,袁家冬.论长春都市圈的地域范围与空间结构[J].地理科学,2014,34(10):1202-1209.

[2] 魏伟,但梦薇,黄道远.武汉城市圈核心城市辐射力及影响范围研究[C]// 2011中国城市规划年会.2011.

[3] 栾强,罗守贵,郭兵.都市圈中心城市经济辐射力的分形测度及影响因素——基于北京、上海、广州的实证研究[J].地域研究与开发,2016,35(4):58-62.

[4] Kobayashi K,Okumura M.The Growth of City Systems With High-speed Railway Systems[J].The Annals of Regional Science,1997,31(1):39-56.

[5] 何龙斌.我国三大经济圈的核心城市经济辐射力比较研究[J].经济纵横,2014,345(8):50-54.

[6] 赵雪雁,江进德,张丽,等.皖江城市带城市经济联系与中心城市辐射范围分析[J].经济地理,2011,31(2):218-223.

[7] 冯德显,贾晶,乔旭宁.区域性中心城市辐射力及其评价——以郑州市为例[J].地理科学,2006,26(3):266-272.

[8] 方大春,孙明月.长江经济带核心城市影响力研究[J].经济地理,2015,35(1):76-81.

[9] 林晓,韩增林,郭建科,等.环渤海地区中心城市金融竞争力评价及辐射研究[J].地域研究与开发,2014,33(6):7-11.

[10] 余静文,王春超.城市圈驱动区域经济增长的内在机制分析——以京津冀、长三角和珠三角城市圈为例[J].经济评论,2011(1):69-78.

[11] 欧向军,薛丽萍,顾雯娟.江苏省县市经济联系的空间特征[J].经济地理,2015,35(8):24-31.

[12] 张旭亮,宁越敏.长三角城市群城市经济联系及国际化空间发展战略[J].经济地理,2011,31(3):353-359.

[13] 潘章勇,张先锋.合肥城市经济圈同城化效应研究[J].改革与战略,2011,27(2):108-110.

[14] 程必定.行政区划调整后合肥经济圈的发展趋向[J].合肥学院学报社会科学版,2012,29(2):3-6.

[15] 孙久文,罗标强.基于修正引力模型的京津冀城市经济联系研究[J].经济问题探索,2016(8):71-75.

[16] 薛丽萍,欧向军,曾晨,等.淮海经济区主要城市经济联系的空间作用分析[J].经济地理,2014,34(11):52-57.

[17] 李俊峰,焦华富.江淮城市群空间联系及整合模式[J].地理研究,2010,29(3):535-544.

[18] 何宜庆,毛华,张艺唯,等.中部六省核心城市金融辐射效应的实证分析[J].武汉金融,2013(11):13-16.

[19] 周孝坤,袁颖,冯钦.西部主要城市金融辐射力实证研究[J].经济体制改革,2011(6):48-52.

[20] 王成新,郝兆印,姚士谋,等.城市群时代中心城市的影响腹地界定研究——以济南市为例[J].人文地理,2012(4):78-82.

[21] 赵雪雁,江进德,张丽,等.皖江城市带城市经济联系与中心城市辐射范围分析[J].经济地理,2011,31(2):218-223.

[22] 陈莹,李心丹.区域金融中心辐射力研究——以南京为例的实证分析[J].南京社会科学,2013(3):141-147.

[23] 荣兆梓.论芜湖跨江发展[J].安徽大学学报：哲学社会科学版,2011,35(5):137-142.

[24] 江进德,赵雪雁,张方圆.安徽省合肥和芜湖市对外经济联系量与地缘经济关系匹配分析[J].长江流域资源与环境,2012,21(2):137-144.

[责任编辑：刘跃平]

An Empirical Analysis on the Economic Sprawl Scope of Hefei Metropolitan Central City

WANG Fang,HU Yan

(School of Economics,Anhui University,Hefei 230601,China)

As a sub center of the Yangtze River Delta,Hefei economic sprawl has great significance for the development of the Hefei metropolitan area and the Yangtze River Delta urban agglomeration. From the perspective of economic connection,this paper,based on the comprehensive strength of the cities,uses the Wilson model and the breaking point model,which are from economic geography,to outline the 2011、2013 and 2015 economic sprawl range of Hefei under the support of ARCGIS10.2. The analysis results are as follows: (1)the comprehensive score of Hefei is the highest and the comprehensive strength is the strongest of all the cities of Anhui Province,which is in line with the status of Hefei metropolitan region as the central city. (2)the intensity of the economic linkage between Hefei and intra-city is higher than that between Hefei and the outer cities. (3)affected by the Nanjing city economic sprawl,cooperation and competition relationship and other factors,Hefei economic sprawl plays an weak role in Wuhu and Ma’anshan,which has a weakening trend. Based on the analysis,the advices are put forward as follows: to strengthen the comprehensive strength of the central city,to correctly deal with the cooperation and competitive relationship and so on.

central city;economic linkage;radiation scope；breaking point

2017-04-07

2017-05-16

合肥市人民政府2016年度重大课题“加快合肥经济圈向合肥都市圈战略升级研究”(REUD2016001)。

王 芳(1992— )，女，安徽铜陵人，安徽大学经济学院2016级硕士研究生；胡 艳(1964— )，女，安徽合肥人，安徽大学经济学院教授，博士，硕士生导师，研究方向：区域经济、产业经济。

F061.5

A

2096-2371(2017)04-0001-07