1、1沈阳经济区空间联系综合评估研究作者简介：姜博（1979-） ，男，吉林四平人，东北农业大学资源与环境学院副教授，研究生导师，理学博士，研究方向：城市与区域发展。基金项目：国家自然科学基金项目，项目编号：41101153；黑龙江省自然科学基金项目，项目编号：G201134；东北农业大学博士科研启动基金项目，项目编号：2009RC43。 摘要：空间联系是城市与区域、区域与区域融合的重要过程，是城市地理学需要不断深入研究的核心问题。鉴于空间联系研究的复杂性，本文利用城市流强度模型、区位熵模型和发送到达模型综合评估了沈阳经济区空间联系及其动态变化规律。研究结果表明：沈阳经济区各城市集聚与扩散能力差异
2、较大，沈阳以较高的城市流强度成为区域联系的中枢，鞍山次之，其他城市的城市流强度均较低；2000 年以来，沈阳城市流强度呈现出明显的持续上升态势，而其他城市则呈现出先降后升的变化规律；沈阳经济区空间运输联系近 20 年总体上呈现出小幅度减弱态势，铁路旅客运输、公路旅客运输、铁路货物运输联系明显增强，仅公路货物运输联系表现为小幅度减弱态势；经济区各地级城市与沈阳的联系最为密切，其中沈（阳）抚（顺）联系居于首位；城际交互作用联系强弱总体上遵循“距离衰减规律” 。 关键词：空间联系；城市流强度；区位熵；发送到达模型；沈阳经2济区 中图分类号：F290 文献标识码：B 一、引言 空间联系是城市与区域、区
3、域与区域融合的重要过程，是城市地理学需要不断深入研究的基本过程和核心问题。20 世纪 90 年代以来，国内外学者对空间联系研究不断深入，研究方法多采用引力模型、城市流强度模型、空间运输联系模型等方法（Se-ilMun，1997；Simeon，2002；Hidenobu，2004；顾朝林，2008；郑良海，2011；陈群元，2011；郭丽娟，2009；江勇，2012） 。引力模型在空间距离、城市规模指标等参数的选取上存在较大缺陷；城市流强度仅反映城市对外功能联系的强弱，无法反映出城市间人流、物流等实际联系状况，也无法反映出城市间联系通道（轴线）对空间联系的影响；空间运输联系研究目前多集中在铁路、
4、公路、航空等某一种交通运输方式的探讨，缺乏铁路、公路等混合运输方式的综合研究。鉴于空间联系研究的复杂性，单一模型得出的结论难免会失之偏颇，本文将城市流强度模型、区位熵模型和发送到达模型三种方法相结合，选择沈阳经济区作为实证案例，以不断更新的方法和手段，研究沈阳经济区空间联系及其动态变化规律，具有重要的理论意义和应用价值。 （二）区域概况 沈阳经济区是中国东北地区经济开发最早，城镇发展历史最悠久的地区。这里自然资源丰富，城市高度密集，重化工业发达，云集了沈阳、鞍山、抚顺、本溪、辽阳、营口、铁岭七个地级及其以上城市。全区总3面积 65 万 km2，占全省的 4415%；总人口 2 17123 万人
5、，占全省的5101%。2010 年，沈阳经济区实现地区生产总值 9 39946 亿元，占全省的9069%；财政一般预算收入 70052 亿元，为全省的 5226%；全社会固定资产投资 7 03631 亿元，占全省的 5684%；社会消费品零售总额 3 30182 亿元，占全省的 5626%。沈阳经济区基础设施完善，承载水平高，通达性强，铁路、公路等交通基础设施纵横交错，交通等级、分布密度、路网连通率明显提高，交通联系日趋频繁。经济区整体上保持较高的发展速度，呈现出良好的发展态势。 三、沈阳经济区空间联系综合评估 （一）基于城市流模型的空间功能联系分析 1.研究方法 城市流强度是指在区域城市间的
6、联系中城市外向功能（集聚与辐射）所产生的影响量，其公式为：F=NE。式中，F 为城市流强度；N 为城市功能效益；E 为城市外向功能量。城市是否具有外向功能量主要取决于该城市某一部门从业人员的区位熵。i 城市 j 部门从业人员区位熵Lqij=SX（Gij/GiGj/GSX），式中 Gij，Gi，Gj，G 分别表示 i 城市 j 部门的从业人员数量、i 城市从业人员数量、全省 j 部门从业人员数量以及全省从业人员数量。若 Lqij1，则 i 城市 j 部门存在外向功能，因为 i 城市的总从业人员中分配给 j 部门的比例超过了全省的分配比例，即 j 部门在 i 城市中相对于全省是专业化部门，可以为城
7、市外界提供服务。因此，i 城市 j 部门的外向功能 Eij 为超出全省平均水平的部分，即Eij=Gij-Gi（Gj /G） 。i 城市 m 个部门总的外向功能量 Ei=DD（m4j=1DD）Eij；i 城市的功能效率 Ni 用人均从业人员的 GDP 表示，即Ni=GDPi /Gi ；i 城市的城市流强度 Fi=NiEi=（GDPi /Gi）Ei=GDPi（Ei /Gi）=GDPiKi，式中 Ki 为 i 城市外向总功能量占总功能量的比例，反映了 i 城市总功能量的外向程度，称之为城市流倾向度。 2.指标选取与测算 选取沈阳经济区 7 个地级以上城市 2000 年、2005 年、2010 年市辖
8、区采矿业、制造业、交通运输仓储和邮政业、信息传输、计算机服务和软件业、批发和零售业、住宿和餐饮业、金融业、房地产业、租赁和商务服务业、科学研究技术服务和地质勘查业、教育业、文化、体育和娱乐业、卫生社会保障和社会福利业、公共管理和社会组织、居民服务和其他服务业的从业人员数据、总从业人数、国内生产总值等指标，利用城市流模型进行测算，计算结果见表 1。 3.结果分析 从表 1 可以看出，沈阳经济区各城市的城市流强度大小相差十分悬殊。2010 年，沈阳城市流强度值达到了 418，占经济区城市流强度总值的 58%，远高于经济区内其他城市，在经济区空间联系中处于中枢地位。鞍山位居第二，成为经济区空间联系的
9、副中心。其他城市的城市流强度值均较低，对外辐射能力非常有限。其中，抚顺、营口、本溪的城市流强度相若，铁岭、辽阳的城市流强度值最低。从城市流强度的动态变化规律可以看出，沈阳经济区 7 个城市的城市流强度均呈现出上升的态势，其中，鞍山上升的幅度最大，其次为本溪和抚顺，铁岭最慢。而城市外5向功能量的动态变化则呈现出先降后升的共性规律，这主要是由于“东北现象”对辽宁老工业基地的冲击非常显著。由于国企效益下滑，企业缺乏竞争能力，产品滞销，大量职工下岗，社会矛盾突出，再加之资源日趋枯竭及新兴替代产业发展缓慢等诸多因素造成了区位熵大于 1 的产业数量剧减，从而出现城市外向功能量的普遍降低。随着东北振兴战略的
10、实施，辽宁老工业基地逐渐走出了“东北现象”的阴霾，沈阳经济区和辽宁沿海经济带上升为国家层面的发展战略，经济形势日益好转，尤其是第三产业发展非常迅猛，从而使城市外向功能量有了明显提升。总体来看，尽管沈阳经济区城市众多、城镇密集，但城市之间的相互作用还较为松散，空间联系还相当薄弱，除沈阳外，其他城市，尤其是一些以矿产资源为主导的城市，其空间外向功能更弱。 （二）基于区位熵模型的空间运输联系分析 1.研究方法与思路 空间联系是一个非常复杂的空间演化过程，在此过程中，城际间、区际间、城市与区域间的各种要素（经济要素和非经济要素）必然发生集中或分散的空间分布的变化，这种集中与分散的空间变化，反映了区域空
11、间联系的紧疏程度。区位熵是由哈盖特首先提出并运用于区域分析中的，其模型表达为：LQij=SX（Qij/QiQj/QSX）（i=1，2，n；j=1，2，m） 。其中，Qij 为 i 城市 j 部门某一指标数量；Qi 为 i 城市这一指标总数量；Qj 为整个区域 j 部门同一指标总数量之和；Q 为整个区域这一指标数量之和。如果 i 城市 j 部门某一指标（从业人数、产值、客货运输量等）的区位熵大于 1，则说明这一指标在区域6中表现为明显的集中化趋势，反之，则表现为分散化趋势。利用不同年份的运输资料，可以分别计算出各个城市不同年份的铁路、公路的客、货运输量分别与各城市的运输总量的比例，从而求出各城市
12、的铁路、公路的客、货运输的区位熵；列出区位熵大于或等于 1 的各城市，计算出铁路、公路的客、货运输量之和占经济区铁路、公路的客、货运输总量的百分比；分析不同年份客、货以及客货运输联系的集中化或分散化趋势，进而分析空间运输联系的时空变化。 2.数据来源与计算过程 本文利用中国城市统计年鉴获得1991、1995、1999、2001、2003、2005、2007、2008、2009、2010 十年沈阳经济区 7 个中心城市旅客、货物运输量资料，并计算了沈阳经济区7 个中心城市的空间运输联系区位熵，具体见表 2。 根据表 2，列出区位熵大于或等于 1 的各城市不同年份的铁路、公路的客、货运输量，然后进
13、一步计算得到 LQij1 的各城市不同年份的铁路、公路的客运、货运量占沈阳经济区的铁路、公路的客运、货运总量的百分比（表 3） ，及其随时间变化趋势图（图 1） 。 3.研究结果分析 由表 3 与图 1 可以看出，不同运输方式、不同运输对象的 LQij1运输量之和占沈阳经济区运输总量的百分比随时间而呈现出集中化或分散化趋势。由于城市客货运输量的多少基本上反映了城市间经济联系的强弱，因此各城市不同运输方式、不同运输对象的时间变化规律也就反映了城市间经济联系强弱的变化趋势。若呈增长，则说明运输量趋向集7中，区域城市间的经济联系减弱；反之，则运输量趋向分散，区域城市间的经济联系加强。 沈阳经济区城市
14、间经济（运输）联系近 20 年总体上呈现出小幅度减弱态势，但在不同发展阶段又表现出空间运输联系增强与减弱的交替变化规律。沈阳经济区 LQij1 的各城市的铁、公路客、货运输量之和占城市群区域的铁、公路客、货运输总量的比例由 1991 年的 6251%缓慢下降为 1995 年的 5964%，平均每年下降 072 个百分点，这充分说明，此时期沈阳经济区空间运输联系缓慢增强；到 1999 年和 2001 年，这一指标又缓慢上升为 6620%和 6926%，平均每年上升 16 个百分点，空间运输联系表现出缓慢的弱化；而到 2003 年以后，尤其是 2008 年，这一指标又快速下降到 5971%，下降近
15、 10 个百分点，表明空间运输联系有了显著增强，究其原因主要在于 2004 年全国铁路第五次大规模提速，2006 年沈阳世界园艺博览会的成功举办以及北京奥运会等大事件的影响比较明显，客货运输呈现频繁化和巨量化态势；到 2009 年，指标出现了较大反弹，上升到 7469%，上升了近 15 个百分点，2010 年又出现了微弱的下降， 这种状况表明“十一五”末期，受金融危机的影响，企业倒闭，投资不足，市场需求不旺，货物运输持续低迷。另外，由于近几年私家车保有量大幅度增加以及经济的增长，人们越来越多地选择了公路交通和航空出行，从而使公路客运量大幅增加，铁路客运量大幅减少。 沈阳经济区铁路旅客运输联系呈
16、现增强态势，公路旅客运输联系呈现减弱的态势。前者表现为 LQij1 的各城市的铁路旅客运输总量与经济区铁路旅客运输总量的比例由 1991 年的 6314%下降到 2699%；后者表8现为 LQij1 的各城市的公路旅客运输总量与经济区公路旅客运输总量的比例由 1991 年的 7005%提升到 9534%。这表明沈阳经济区铁路旅客运输量呈分散状态，而公路旅客运输量呈集中态势。 沈阳经济区铁路货物运输联系呈现增强的态势，而公路货物运输联系则呈现出减弱的态势。前者表现为 LQij1 的各城市的铁路货物运输总量与经济区铁路货物运输总量的比例由 1991 年的 8380%下降到6158%；后者表现为 L
17、Qij1 的各城市的公路货物运输总量与经济区公路货物运输总量的比例由 1991 年的 5339%上升到 6739%。这说明由于沈阳经济区铁路货物运输非常发达，铁路网密度在全国居于前列，从而导致城市间铁路货物运输联系相对较强。尽管沈阳经济区高等级公路也十分发达，沈阳与各地级市之间均有高速公路相连，但由于高速公路仍未成环，使得一些城市的空间运输联系受到一定程度的障碍，再加之辽中地区产业结构偏重，城市间工业所需要的原料、燃料数量多、体积大，不太适合公路运输，从而导致公路货物运输联系相对较弱。 （三）基于发送到达模型的城际相互作用联系分析 1.研究方法与步骤 本文在列昂提出的地区间列系数模型的基础上，
18、经过适当修改，重新构建城际“投入产出”模型即发送到达模型，具体做法如下：首先，编制经济区城市间公路客运班次交流表（表 4） 。其次，计算各城市间的到达系数（表 5） ，其公式为 aij=Fij/Fj1000，式中，Fij 为城市 i 发送到城市 j 的公路客运班次；Fj 为到达城市 j 的公路客运班次总量；aij为到达系数。再次，计算各城市间的发送系数（表 6） ，其公式为9tij=Fij/Fi1000，式中，Fij 为城市 i 发送到城市 j 的公路客运班次；Fi 为城市 i 发送的公路客运班次总量；tij 为发送系数。最后，计算经济区城市间相对联系系数，其公式为 Rij=aij + tij
19、。根据表 5 和表 6，利用上述公式，得出沈阳经济区城际相对联系系数（表 7） 。 2.研究结果分析 由表 7 可知，沈阳经济区各地级城市与沈阳的联系最为密切，表现在沈阳与抚顺、鞍山、铁岭、辽阳和本溪的联系系数均很高，说明沈阳在区域中具有强大的辐射和吸引能力，其固有的功能联系非常密切。沈阳-抚顺、抚顺-沈阳的公路客运相对联系系数最高，远高于其他城市组合。沈阳与抚顺是我国空间距离最近的两座特大城市，其公路距离仅为46km。两座城市地域相连、资源互补、产业相依、人文同脉、空间联系紧密，为近域城市同城化发展奠定了坚实的基础。此外，鞍山-辽阳、辽阳-鞍山的公路客运相对联系系数也较高，在经济区中仅次于沈
20、-抚组合，其主要原因在于鞍山和辽阳的空间距离较近，只有 26km。相反，距沈阳最远的地级市营口，其沈阳-营口、营口-沈阳的公路客运相对联系系数最低。总体来看，沈阳经济区城际空间联系总体上遵循“距离衰减规律” 。四、结论与讨论 本文运用城市流强度模型、区位商模型和发送到达模型三种方法相结合的手段，对沈阳经济区中心城市的功能联系、空间运输联系和城际交互作用联系进行了分析，得出以下几点结论：（1）沈阳经济区各城市功能强弱差异较大。高城市流强度的城市只有沈阳一个，鞍山的城市流10强度明显高于其他地级城市，成为经济区的副中心城市，而其他五个地级城市的城市流强度均较低。 （2）从城市流强度的动态变化规律可
21、以看出，沈阳呈持续上升趋势；而其他城市均呈现出先降后升的态势，其中，鞍山上升的幅度尤为显著，远高于其他城市。 （3）沈阳经济区城市间运输联系近 20 年来总体上呈现出小幅度减弱态势，但在不同发展阶段又表现出空间运输联系增强与减弱的交替变化规律。 （4）沈阳经济区城市间旅客运输与货物运输联系都呈下降态势，但相对而言，城市间的旅客运输联系减弱的趋势比货物运输联系减弱的趋势更剧烈；沈阳经济区城市间的铁路旅客运输联系呈现增强的态势，而公路旅客运输联系却呈现出减弱的态势；沈阳经济区城市间的铁路货物运输联系呈现增强的态势，而公路货物运输联系却呈现出小幅度减弱的态势。 通过对沈阳经济区空间联系及其动态变化规律的分析，我们可以看出，沈阳经济区空间联系仍较薄弱，除沈阳外，其他城市扩散能力十分有限，空间运输联系近 20 年也没有得到显著的提升，局部空间关联仍很模糊。今后要努力提高各城市总体经济实力，加强中心城市产业集聚和功能优化，提升城市整体竞争力，突破行政区划的限制，加速推进空间一体化进程，加强城际高等级公路建设、以沈阳为中心的放射环形高等级路网建设和城际轨道交通建设，增强经济区内部路网建设密度，提高城市间的运输能力和效率。值得指出的是，在经济区空间联系的测算中，本文仅考虑了人流和物流的情况，并未考虑资金流、技术流和信息流对经济区空间联系的影响，这有待于在今后的研究中进一步完善。 参考文献：
