雄安新区建设对京津冀城市群空间结构影响研究

方大春 马为彪

摘 要：雄安新区建设是京津冀协同发展的历史性战略选择，必然会对京津冀城市群产生影响。基于灰色预测模型对2022年的雄安新区相关数据进行预测，运用社会网络分析方法，对比分析雄安新区建成前后对于京津冀城市群空间结构的影响。结果显示：在2022年的京津冀城市群空间关联网络中，网络关联数与网络密度有所上升；网络的点度中心度均值与接近中心度均值上升，而中间中心度均值下降；点出度中心势明显大于点入度中心势，但其增加变化率却大于点出度中心势的增加变化率；子群内城市位置也发生相对的变化，子群内部平均密度、子群间平均密度，都有很大提升。结果证实雄安新区建设有利于优化京津冀城市群空間结构，有利于促进京津冀地区一体化发展。

关键词：京津冀城市群；雄安新区；空间结构；社会网络分析

中图分类号：F127 文献标识码：A 文章编号：1003-3890（2018）04-0020-07

一、引言

随着经济全球化与区域一体化的不断推进，城市群已成为我国经济发展的重要引擎与进一步推动城镇化的主要载体（孙铁山，2016）[1]。京津冀城市群是继珠江三角洲城市群与长江三角洲城市群我国第三大经济增长极，在我国经济增长中扮演重要角色。拥有首都北京与超大城市天津，其综合优势超过长三角与珠三角的京津冀城市群却在经济发展活跃度与区域整体收益上却相对落后（薄文广，2015）[2]。近年来，由于大量外来人口的涌进，北京出现了房价居高不下、交通日益拥堵、环境质量下降的种种问题，有必要规划一个集中疏解地来承接北京的部分非首都功能产业（肖金成，2017）[3]。2017年4月1日，我国政府决定设立的雄安新区，是千年大计、国家大事，也是京津冀协同发展的历史性战略选择，其主要作用在于集中疏解北京非首都功能、调整京津冀城市群空间布局和培育新一轮创新驱动发展。

雄安新区建立必然对京津冀城市群空间结构产生重要影响。在雄安新区设立之前，不少学者从不同的角度探讨了京津冀城市群空间结构的特点。郝胜彬（2015）[4]利用引力模型研究了京津冀城市群空间结构的变化，发现京津冀城市群之间经济联系更加紧密，整体的空间结构呈现“两核两副一轴两带多中心”形状。王振坡 等（2015）[5]基于城市指数、城市首位度等方法考察了京津冀城市群空间分布特征，结果显示京津冀城市群结构失衡，极化效应较明显，城市之间经济联系不强，具有显著的“中心-外围”格局。杨伟肖 等（2016）[6]利用社会网络分析方法研究京津冀城市群经济空间结构，认为其经济空间网络发展并不完备，处于起步阶段。孙久文 等（2016）[7]利用中心职能强度将京津冀地区分为超大城市、大城市与中等城市，并利用修正的引力模型得出不同类型城市之间经济联系强度存在很大区别。从已有文献的分析来看，京津冀城市群发展还存在诸多不足，而雄安新区的设立正是解决这些问题的关键。肖金成 等学者（2017）[3]从理论角度阐述雄安新区不仅作为北京非首都功能疏解地，也意在创造京津冀地区经济新增长极。周民良（2017）[8]认为雄安与京津所构成的扇形三角地带可接受各大城市的经济辐射与扩散，便于与主要城市交流，有利于京津冀一体化的发展。常纪文（2017）[9]认为河北雄安新区紧邻北京、天津、石家庄和保定，可作为北京、天津与河北对接、耦合的“齿轮城市”，促进京津冀协同发展。雄安新区设立引起了学者广泛关注，目前研究主要集中在设立意义、发展战略和实现路径等方面，缺乏定量研究。究其原因主要在于雄安新区刚设立，实证研究缺乏相应数据支撑。本文基于灰色预测GM（1，1）模型对数据进行预测，运用社会网络分析方法，从整体密度、中心性以及凝聚子群的角度定量对比分析雄安新区建设对于京津冀城市群的空间结构的影响。

二、研究对象、模型建立与数据来源

（一）研究对象

基于研究对象统一性和研究结果可比较性，本文研究对象为京津冀城市群14个城市（新区）：北京、天津、石家庄、保定（不含安新县、容城县、雄县）、邯郸、唐山、沧州、邢台、廊坊、衡水、张家口、承德、秦皇岛、雄安新区（安新县、容城县、雄县）。

（二）引力模型构建

为了定量研究雄安新区成立后对京津冀空间结构的影响，需要构建京津冀城市群空间结构网络模型。首先，构建城市间相互作用引力模型。经济学中的引力模型最先源自于物理学中的万有引力公式，可以用来衡量两地区之间的经济相互作用大小。参考王德忠 等（1996）[10]区域经济联系定量分析模型，并根据研究需要，得到修正后的引力模型如下：

Xi，j=ki，j■，ki，j=■，Ti，j=α×ts+β×th（1）

其中：Xi，j表示i城市对j城市的经济引力；Pi与Pj分别表示i城市与j城市的年末总人口；Gi与Gj分别指i城市与j城市地区生产总值；Ti，j表示i城市与j城市的时间距离；ki，j表示i城市总体经济引力值对Xi，j的贡献率。

考虑到京津冀城市群城市间不同城市人口的经济活动参与程度差异性非常大，ki，j仅取地区生产总值占比，表示i城市总体经济引力值Xi，j的贡献率。Ti，j表示i城市与j城市的时间距离，这里用高速时间ts与高铁时间th共同表示，α、β为权重。

（三）数据来源与处理方法

数据来源：京津冀年末人口与地区生产总值分别来自于《中国统计年鉴》《北京统计年鉴》《天津统计年鉴》与《河北省统计年鉴》，城市之间的高速距离与高铁时间分别来自于百度地图与中国铁路客户服务中心网。

数据处理：本研究重点在于对比2022年与2015年京津冀城市群特征差异，那么对于2022年数据的科学预测就变得尤为关键。基于数据的可操作性与科学性，运用灰色预测GM（1，1）模型对2022年京津冀各城市（除雄安新区）年末总人口与地区生产总值的预测，数据基于2010年为基期进行平减。

雄安新区的成立在很大程度上是为了疏解北京非首都功能。第二产业主要体现经济功能，在此假设以第二产业为代表非首都功能全部转移到雄安新区。与第二产业直接相关服务业也要转移到雄安新区，参考李逸飞 等（2017）[11]相关实证研究结果，生产性服务业就业人口大致为第二产业就业人口一半。雄安新区2022年全部承接北京市第二产业地区生产总值及第二产就业人口；生产性服务业的转移人口为第二产业的一半，并根据第三产业转移人口占北京市2022年从事第三产业人口比例，计算得出转移生产性服务业的生产总值。北京市转移到雄安新区产业就业人口按照雄安新区常住人口标准计算，并不要求是雄安新区户籍人口。另外，再加上2022年雄縣、安新县与容城县自身人口和地区生产总值增加，共同构成2022年雄安新区地区生产总值与年末人口。

按照上述数据处理方法，京津冀城市群2015年和2022年人口（单位：万人）、GDP（单位：亿元）如表1。

2015年城市间交通时间测算①：对于没有直达高铁的城市，就要根据高速公路的时间折算。对于雄安新区到其他各城市的时间，取三县各自到其他城市的平均值。根据《河北省综合交通运输体系发展“十三五”规划》蓝图，2020年京津冀各城市之间基本形成城际高速铁路，那么2022年城市间都开通城际高铁。考虑到高铁主要承担人流，城市群内物流大部分还要通过高速公路运输，城市间交通时间为高铁交通时间和高速公路交通时间之和的一半，即α=β=0.5。对于雄安新区到其他各城市的交通时间，取三县各到其他城市的平均值。

根据表1和城市间交通时间相关数据，导入（1）式，得引力矩阵。取矩阵每行值的平均值作为临界值，并将该临界值与该行各值进行比较，当大于临界值时取1，代表两城市之间存在空间经济关联性；否则取0，表示不存在关联性。最终构成新的京津冀空间关联（0，1）矩阵A14×14，由于权重ki，j的不同最终导致A14×14矩阵是有方向的。

三、京津冀城市群空间结构变化的实证分析

（一）整体网络关联图

为了直观描述京津冀城市群空间结构的变化特点，根据（1）式中的引力模型公式计算得出的有向关联（0，1）矩阵导入到UCINET软件中，并利用该软件的NETDRAWK可视化工具描绘出2015年与2022年京津冀城市群空间关联网络，如图1、图2所示。

从图1、图2可以看出，2022年各城市连线比2015年增多，说明雄安新区建设大大提升京津冀城市群城市间的经济联系强度；北京、天津、唐山、廊坊等城市与其他城市联系较多，处于京津冀空间结构网络的中心位置，而邯郸、邢台等城市位于网络的边缘地带。

（二）京津冀城市群网络结构特征

1. 网络关联关系数与网络密度。网络关联数与网络密度是刻画一个网络整体特征必不可少的一部分。网络关联数指的是，网络中各行动者之间的关联关系，一个网络中行动者之间关联关系越多，网络联系就越密切。网络密度也是表达网络中行动者之间紧密程度的指标，它能更直观地描述不同网络之间行动者的密切程度。表2给出了2015年与2022年京津冀城市群空间关联网络关联关系数与网络密度。

从表2可以看出：2015年的京津冀城市群空间关联网络关系数为55，整体网络密度为0.30；2022年的关联关系数为60，整体网络密度为0.33，分别高于2015年的关联关系总数与网络密度。这说明了雄安新区建设确实加强京津冀城市群之间的经济交流程度。从理论上，该网络存在的关联关系数最大为182个（13×14），而估算的2022年关联关系数只有60个，这说明京津冀城市群之间的经济交流还有待加强，如何推进京津冀城市群空间一体化依然任重道远。

2. 中心性分析。“中心性”是行动者在网络中所具有权利或者占有资源力度的量化分析，一般包括中心度与中心势。中心度衡量的是单个行动者在网络中所占据的中心地位，其测度指标有度数中心数、接近中心度与中间中心度[12]。而中心势所度量的是整个网络中心化的程度，体现的是网络总体一致性[13]。

度数中心数体现的是行动者在网络中所占据的相对位置[14]。如城市群中某个城市具有较高的度数中心度，说明该城市与其他城市联系更加密切，从而占据网络的中心位置。在有向图中，度数中心度又包括点出度与点入度。在京津冀空间关联网络中某城市的点出度体现了该城市对其他城市的经济溢出效应，点入度则表示该城市受益于其他城市的经济影响。

表3给出了2015年与2022年雄安新区建成前后京津冀城市群空间结构中心度的变化情况。

由表3可知，2022年京津冀城市群的点出度均值（4.29）、点入度均值（4.29）与中心度均值（32.97）分别高于2015年京津冀城市群点出度均值（3.93）、点入度均值（3.93）与中心度均值（30.22）。进一步说明雄安新区建设有利于加强京津冀城市群之间的经济联系。

点出度上升的城市有：北京、衡水、雄安3个城市，其中雄安的点出度上升最多；下降城市有：唐山与沧州2个城市，其余9个城市保持不变。点入度上升的城市有：天津、石家庄、廊坊、衡水、雄安新区5个地区，其中雄安新区的点入度上升最多；下降城市有；秦皇岛、唐山2个地区，剩下7个城市保持不变。

中心度变化率上升城市有北京、天津、石家庄、廊坊、衡水与雄安新区6个地区，其中雄安新区的变化率最大达到266.67%。下降城市有秦皇岛、唐山、沧州3个城市，其余5个城市没有发生变化。北京与天津两大城市的中心度在2015年与2022年依然排名前两位，这说明京津冀城市群的核心依然是北京与天津两大都市，京津冀城市群的总体发展依然靠这两大引擎推动。

不管是点出度、点入度，还是中心度变化率，其中变化最大的是成立后的雄安新区。雄安新区对外的辐射力度明显加大，且其在吸收其他城市的经济能力方面也有很大提升，中心度方面位居京津冀城市群的第四位，逐渐趋向京津冀城市群空间关联网络的中心发展。雄安新区如若成功承接北京非首都功能，会促进京津冀城市群形成以雄安新区为首的第三个增长极。

中间中心度指行动者在网络中所掌握资源的定量指标，它能衡量该行动者在网络中所具有的权力大小[14]。在京津冀城市群空间关联网络中，如果某个地区在网络中位于与其他地区最短连线上，就说明该地区掌握较多的资源，具有较高的中间中心度。表4给出了京津冀城市群空间关联网络的中间中心度。

由表4可知，2022年京津冀城市空间关联网络中间中心度的均值为6.14，小于2015年中间中心度的均值6.32。这说明雄安新区的成立降低某些城市对资源的垄断程度，削弱了某些城市的中介作用，从而在另一方面加强其他城市的经济联系，使京津冀城市群更加均衡发展，体现雄安新区建设在一定程度上改善京津冀城市群整体的空间结构。从变化值与变化率综合来看，中间中心度上升的有北京、天津、承德、张家口、衡水、雄安新区等6个城市，其中雄安新区的整体变化最大，这体现雄安新区在发展过程中对于掌握京津冀城市群整体资源有很大提升，但依然是以北京为首。下降城市有石家庄、唐山、廊坊、保定、沧州等5个城市，其中下降程度最大的城市为保定，仔细分析这些下降城市地理位置，除唐山之外，其他四个城市基本都地处于雄安新区的四周且距离雄安距离较近，这在说明雄安新区在很大程度上吸收了周围城市的资源，有利于形成新的增长极。其他三个城市保持不变，且该三个城市的中间中心度为0，究其原因可能主要在于秦皇岛、邢台、邯郸城市规模较小，经济发展较其他地区相对落后，且地处京津冀城市群的边缘地带，导致对资源的掌握度不足。

接近中心度是指网络中某个行动者不受其他行动者控制的程度[14]。如果京津冀城市群空间关联网络中某个城市与其他城市距离较近，或者说直接与其他城市发生联系，那么该城市在此网络中就具有较高的接近中心度。接近中心度可以用来衡量京津冀城市群之间的经济流动性；接近中心度越高，流动性越强，越能体现扮演中心行动者的能力。表5给出了京津冀城市群空间关联网络接近中心度的变化。

由表5可以得知，2022年京津冀城市群空间关联网络的接近中心度均值（58.98），大于2015年接近中心度均值（58.33）。这表明京津冀城市群在空间的联系上表现的更为紧密，也体现了雄安新区建设加速京津冀城市群之间的资源与要素的流动。从变化值与变化率来看，接近中心度上升的城市主要有雄安新区、北京、邢台、邯郸，其中雄安新区的变化值与变化率最大，分别高达15.00与30%，其他三个城市上升幅度较小；下降的城市有唐山、保定、沧州、秦皇岛；其他剩余城市保持不变。

总的来说，京津冀城市群的核心依然是北京与天津两大都市，但雄安新区在京津冀地区的作用也日益体现，逐渐形成三足鼎立之势。究其原因可能在于，雄安新区高端承接北京产业转移与功能外溢，形成创新链、产业链和产业集群，吸引京津冀其他城市科技、教育与人才资源流入，出現对其他城市极化效应（武义青，2017）[15]。这也是导致唐山、沧州等城市中心度大幅度下降的原因之一。

度数中心度刻画的是城市节点之间的经济联系水平，而网络中心势则是刻画整体网络的经济联系水平。网络中心势主要用来测度网络对核心节点的依赖程度，单核心星形网络中心势为1，全连通网络中心势为0。点出度中心势和点入度中心势可以分别用来测度城市网络体系中的中心城市和其他城市对整个网络的控制力及其控制力的总体差异（豆建民 等，2015）[16]。利用UCINET软件，对网络整体中心势进行度量，如表6所示。

由表6可知：第一，该网络的点出度中心势明显大于点入度中心势，说明京津冀城市群中城市间经济联系存在不对称和不均衡现象，核心城市在整体网络中控制力较大。第二，点入度中心势的增加变化率（59.91%）大于点出度中心势的增加变化率（12.69%），说明网络集中趋势有所减弱。雄安新区建设提升京津冀城市群中一般城市在网络中对资源的控制力，促进整体网络的均衡性，推动京津冀城市群一体化发展。

3. 凝聚子群分析。一般的网络都会呈现由若干个社团结构，也就是整个网络由众多个体组成的若干个社团构成，每个团体内与团体间又存在着各自的特征。研究一个网络内其社团结构的构成，对于进一步把握网络的整体结构就显得有更大价值。通过凝聚子群对京津冀城市群空间关联网络进行子群分析，会发现若干城市形成小的团体或者子群，构成这些团体或子群的成员之间并不是相互结盟，而是经济上相互联系更加密切。但是如果一个团体的成员过多，也就是说该团体内城市之间交流过多，而与外部其他团体内城市交流过少，这样的网络结构往往阻碍整体网络结构的均衡发展。凝聚子群的分析方法主要有：n-派系、n-宗派、k-丛、k-核等，但是这些方法并不能量化各城市子群内、城市子群间的交流程度[17]。为了进一步得出这些城市子群内、城市子群间的密度，采用迭代相关收敛法CONCER，以最大分割深度为2，收敛标准为0.2，将京津冀城市群空间关联网络分为4个凝聚子群。表7给出各子群成员。

由表7可知，京津冀城市子群中，有将近一半的子群内成员位置发生相对的变化，如秦皇岛、雄安新区、沧州、承德、唐山、衡水。2022年雄安新区初步建成将对京津冀各子群之间产生很大影响：形成以北京、天津、雄安新区为主的京津冀城市群最为发达地区的第一板块；以京津冀中部核心地区的第四板块核心成员保定为分界线，分冀北城市如秦皇岛、张家口等作为第二板块；冀南城市如石家庄、邯郸等作为第三板块。不仅如此，各子群内、子群间密度都发生相应的变化，变化结果见表8。

由表8可知，2015年子群内的密度总和为2.23，平均子群内密度为0.56；子群间密度总和为2.88，平均子群间密度为0.24。2022年子群内的密度为2.15，平均子群内密度为0.72；子群间密度总和为3.25，平均子群间密度为0.27；其中子群1不仅自身内部密度有所提升，与其他子群的交流密度也增加最多。这一点体现了雄安新区建设不仅加强自身子群内的经济联系，更能促进京津冀城市群各大子群间的经济交流。