武汉都市圈经济社会要素流的空间分析，本文主要内容关键词为：武汉论文,经济社会论文,要素论文,都市论文,空间论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
地理学领域的复杂性正被认识[1]，其中区域经济联系及其空间结构的复杂性规律研究成为区域地理学、经济地理学研究的重点范畴。区域经济联系表现为经济实体区域间相互作用和关系，李春芬(1995)提到这种区域关系将是区域地理学研究的近期前沿[2]，而关系经济地理学派则认为这些经济实体及其相关作用关系所引起的经济地理发展和变化过程应成为研究中心[3,4]。
随着城市地区社会经济的快速发展以及在地区经济发展中的显赫地位和作用的凸现，城市体系经济联系更为活跃，以前所未有的方式、结构、速度、规模向前发展[5]，呈现两大趋势：城市全球化和区域经济一体化、城市区域化与区域城市化，以特大城市为核心的都市圈已成为区域经济发展和竞争的新单元[6]，相关的空间经济联系研究成为热点。
都市圈经济联系在地域空间上体现为城际各种经济社会要素“流”，地区（城市）间的这种物质、能量、信息交流通过人口流、物流、信息流、资金流、技术流等形式维持区域系统的活力，其空间分布最直接反映区际经济社会联系特征[7,8]。
武汉市作为华中地区的特大城市，长江中游经济带的“领头羊”，其与外界城市间的区域合作与交流十分活跃，目前，武汉都市圈正处于由初级阶段向中级阶段演进的关键阶段[9,10]，在城市化、工业化、信息化等不断加速发展的环境下，亟须分析武汉都市圈经济社会联系空间规律，以揭示其市场经济发育特征，优化城镇体系组织与产业经济布局，实现长江流域一体化与“中部崛起”。
1 研究范围界定
经济联系强度与城市间经济社会要素空间交流与联系密切相关。引入空间作用理论，构建经济联系隶属度模型：
选取湖北16个城市、河南4个（信阳、驻马店、南阳、郑州）、安徽3个（安庆、六安、合肥）、江西2个（九江、南昌）、湖南3个（岳阳、常德、长沙）共28座城市地域单元，动态度量武汉都市圈范围为“3圈15城”：核心圈（武汉、鄂州、黄石、孝感四市，形成武—鄂—黄—孝城市密集区）、中间圈（黄冈、仙桃、天门、潜江、咸宁五市）、外围圈（随州、信阳、九江、岳阳、荆州、荆门六市）（表1、2、3）。
武汉都市圈空间影响范围具有层级性与动态性，以经济联系强度与隶属度为主导因子，参考空间流量、距离及通达性变化（利用GIS（Mapinfo7.0软件）空间分析量算），实证划分武汉都市圈范围为“3圈15城”：核心圈（武汉、鄂州、黄石、孝感四市，形成武—鄂—黄—孝城市密集区）、中间圈（黄冈、仙桃、天门、潜江、咸宁五市）、外围圈（随州、信阳、九江、岳阳、荆州、荆门六市）（表3）。
2 武汉都市圈经济联系城市流模型分析
城际的人口流、物流、信息流、资金流、技术流等经济社会要素流，被一些学者界定为城市流[11]。而城市—区域间的功能集聚与辐射是城市流产生的推动力，二者互为前提，相互作用，促使城市地域与其它城市地域、农村地域间的经济社会要素经济社会要素流动。因此本文基于都市圈内城市间的功能集散效应影响量来定量分析都市圈经济社会要素流空间特征。定义城市流强度为都市圈城市间经济联系的外向功能产生的影响量，构建模型：F=NE。式中，F为都市圈经济社会要素流强，N为城市功能效益即各城市单位外向功能量所产生的实际影响，E为城市外向功能量[11]。
根据经济基础理论，选择区位商作为都市圈经济社会要素流度量指标，引入劳动区位商
。
从表4可以看出，武汉都市圈中心城市外向功能量、经济社会要素流强度值差异明显，对外经济联系具有显著规模等级差异。就外向功能量而言，武汉、黄石外向功能量居前两位，城市流倾向度达到40%，说明其在圈域经济空间联系中地位突出，处于都市圈对外经济联系的区域性一级中心，鄂州、孝感、荆门、荆州、信阳等中心城市外向功能量大于2，为圈域经济联系的区域性二级中，其它小于2，多数城市不超过1，为圈域经济联系的地方性中心。依据城市流强度值，都市圈中心城市流强度空间等级差异明显，武汉以其巨大的城市流强度成为都市圈对外经济联系的区域性一级中心，黄石、鄂州、荆门城市流强度介于平均值688-1600间成为圈域经济联系的区域性二级中心，孝感、荆州、信阳、潜江、九江、岳阳、随州城市流强度值大于150成为圈域经济联系的区域性三级中心，其它城市黄冈、咸宁、仙桃、天门城市流强度值小于150，是圈域经济联系的地方性中心城市，处于第四等级（图1）。圈域城市外向功能与经济社会要素流强度在空间结构上已经形成以武汉为中心的“鞍形”圈层结构：武汉以其巨大的经济社会要素流强度成为整个圈域对外功能输出的核心，邻近的黄石、鄂州、孝感城市流强度及外向功能输出较大，成为内圈层；黄冈、咸宁、仙桃、天门四市城市流强度非常小，处于中间圈层；荆门、荆州、信阳、潜江、九江、岳阳、随州等圈域外围城市经济社会要素流强度较大，仅次于内圈层，其中荆门城市流强度居第三位，形成以荆门市为次级中心的外围圈层，城市流强度大大高于中间圈层，空间形态上呈现“鞍形”结构（图2）。
3 武汉都市圈经济社会要素流实证分析
选取武汉都市圈各城市的铁路公路客运流、人口迁移流、信息流、资金流等经济社会要素流资料进行统计分析，从实证角度揭示其经济联系的空间格局。
3.1 城际客运流
圈域城际快速交通中，以武汉为起点的长途客车、铁路运输发车情况基本反映中心城市与周边城市的空间运输联系强度。选取武汉宏基、傅家坡、客运港长途汽车客运站以及武昌、汉口火车站旅客发车时刻表（2004年资料），以10分钟为发车间隔统计武汉与相关圈域城市每天（24小时计）发抵班次、车辆数，界定客车平均客定座位为30人，满载率50%，火车平均客定座位1600人，满载率60%，计算武汉与其它城市每天旅客交流人次=班次×车辆数×平均额定座位×满载率，定量衡量以武汉为中心的旅客交流规模空间特征（图3）。
图1 武汉都市圈城市流强度柱形图
Fig.1 The Intensity of Urban Economic and Social Element flows in Wuhan Metropolitan Areas
图2 武汉都市圈经济社会要素流强度空间差异
Fig.2 Spatial Difference on the Intensity of Urban Economic and Social Element Flows
分析表明：①武汉市对外旅客交流频繁紧密，与周边城市均建立较密切的客运联系；对外经济联系区域已涵盖省内11城市及邻近省中心城市信阳、岳阳、九江，一定程度说明“14+1”都市圈范围划分是合理的。②客运联系强度随距中心距离存在衰减变化，并受城际铁路交通影响，长距离客运联系强度较大，呈现内圈层（高强度）、中圈层（较低强度）、外圈层（中强度）的等级圈层结构。在距核心武汉市70km范围（一小时圈）内的内圈层，黄石、孝感、鄂州与武汉客运联系非常紧密，每天平均客流量超过3500人，处于第一等级；70-150km范围（两小时圈）内的中圈层城市与武汉客运联系相对较弱，每天平均客流量均不超过1500人，其中天门、潜江客运量低于800人／天，处于第三等级；150km范围外的外圈层（三小时圈）城市凭借快速铁路交通干道，与武汉市客运联系较紧密，每天客流量平均超过1500人，高于中圈层，处于第二等级。
图3 武汉与周边城市客运流
Fig.3 Passenger Transport Flow between Wuhan and the other Cities around it
3.2 城际人口迁移流
人口运动联系是都市圈联系中最活跃的一部分，伴随着资金流动、信息传播、技术扩散等其它经济联系形式，是表征迁出与迁入地经济社会联系与作用的重要因子。受自然条件与历史发展影响，圈域人口分布不均衡，呈现核心高度密集、四周相对稠密、中间相对稀疏的空间分异特征，比较湖北省第四次、第五次人口普查相关城市人口迁移统计资料，分析表明：圈域城市人口迁移并未促使这一空间差异趋于缓和，而是更加突出，人口主要由四周向中心迁移，人口迁移流呈现向心集聚指向和明显的圈层结构，地区发展水平差异成为人口迁移的主要推动力，迁移规模与数量受距离成本制约，表现出由外围向中心的距离圈层衰减。武汉市以其经济高能级与发达城际快速交通成为四周中小城市外迁人口的集中流入区，其中孝感、黄石、鄂州成为武汉市迁入人口的主要来源；占到其迁入总人口的30%左右；外围圈层主要城市（荆州、荆门）因其高人口基数也表现出明显的人口外迁，主要流向武汉市及邻近城市。此外武汉作为具有高人口基数、发达经济水平的核心城市，具备一定对外人口流动能力，主要表现出向东南（九江、咸宁、岳阳）及西面（荆州、荆门）旅游目的地的旅行流。
总体上，人口迁移主要方向仍以四周城市向武汉市的向心集聚为主，并且外围圈层人口部分滞留于中间圈层，表现出圈层式推进结构（图4）。
3.3 城际信息流
信息时代的到来，使城市增长的优势区位从商品交换枢纽转换为信息交流的中心。信息中心性成为决定城市中心等级高低的关键因素，空间信息联系在城市体系经济联系中的地位日显突出与重要。选取湖北省统计年鉴(2004)、中国城市统计年鉴(2004)各城市固定电话用户数、移动电话用户数、互联网用户数等统计数据，假设自身的信息流量与信息对外交流量成正比，构建城际信息流模型，定义信息流指数：
图4 武汉都市圈城际人口迁移流
Fig.4 Migration Flow in Wuhan Metropolitan Areas
分析表明：①城际间信息交流受距离的空间制约不明显，但与自身的经济发展水平呈现较强的相关性，经济发达城市间的信息交流较频繁。武汉、荆门、荆州、岳阳、黄石、信阳、九江等中心城市经济发展水平较高，圈域城镇等级规模较大，对外信息交流频繁，几乎与圈域其它所有城市间均建立不同强度的信息交流束，圈域对外信息交流束3万次／年以上共23宗，全部以上述中心城市为起讫点。②空间分布上，表现出一定的圈层结构分异。外围圈层中心城市经济发展水平普遍较高，一方面与武汉市的信息交流频繁紧密，另一方面圈层内城市间信息交流也较强烈；中间圈层中心城市经济发展水平相对较低，对外信息交流较弱。分析圈域对外信息交流束3万次／年以上的城市地域分布，主要集中于外围圈层的荆州、荆门、岳阳、九江、信阳，内圈层的武汉、黄石、孝感、黄冈等城市之间。中间圈层城市除了与武汉市间的信息交流水平超过10万次／年，圈层内部城际信息交流水平均很低，不超过3万次／年。③空间形态上，初步形成等级中心放射状辐射结构。武汉以其巨大的经济能级、科技水平成为圈域信息交流的极核，处于圈域城际信息交流的一级集散中心，与圈域其它城市间信息交流非常紧密与频繁，信息交流量达到10万次／年，在圈域信息流系统骨架中处于极核地位。外围的荆门、荆州、岳阳、九江、信阳及内圈的黄石成为次级信息交流集散中心，对外信息交流较频繁，对外信息交流量处于1-5万次／年，在圈域信息流网络系统骨架中起到支撑性作用（图5）。
图5 武汉都市圈城际信息流
Fig.5 Urban Information Flow in Wuhan Metropolitan Areas
图6 武汉都市圈科技生产与创新能力城际差异
Fig.6 Spatial Difference of Production and Innovation Capability on Urban Science and Technology
3.4 技术流的空间差异
技术流是指技术能力的经济社会要素流动过程，涵盖技术创新、扩散、转移、转让等含义[12]。技术的生产与创新能力越大，空间扩散、转移（让）的流动程度就越高。因此，通过各城市科技研发机构与项目申报个数、科技企业发展水平、高新技术园经营规模等统计数据揭示城市技术生产与创新能力差异，间接反映城际技术流强度切实可行。选取湖北省科技年鉴(2003)科技研发机构、基金项目申报、民营科技企业、高新技术产业规模指标（表3），取各项指标数值最小值为1（最小值法）无量纲标准化各项指标数值，计算各标准化值几何平均值，得出科技，生产与创新指数，运用Mapinfo分析软件，创建科技生产与创新专题地图（图6）。
分析表5、图6，结果表明：①武汉都市圈技术流生产与创新能力区域差异明显，技术流量差距突出。科技生产与创新指数极差达到228，武汉市成为圈域技术生产与创新的中心与极核，技术流场势强度大大高于其它城市，而黄石、鄂州、黄冈、荆门、孝感、仙桃、荆州、咸宁等城市技术流场势强度相对较高，随州、潜江、天门三城市技术流生产与创新能力很弱。2002年底，全国技术流向有62.1%项高度集中于湖北省，交易金额占到63.1%；而全省技术流则向武汉市集聚，全年有25.2%项技术交流（开发、转让、咨询、服务），涉及金额达到全省的48.5%.②圈域技术流主要流向核心武汉市，形成圈域技术创新与扩散源，形成自武汉出发的放射状技术扩散结构。武汉具备巨大的技术生产与创新能力，成为圈域技术流的生产供给中心，而圈域其它城市技术生产与创新能力普遍较弱，与武汉差距明显，产生巨大的技术需求。受技术流宿源间巨大的供需引力作用，主要形成以武汉为中心向邻近四周呈放射状“传染式”扩散的技术流动模式，其示范作用遵循一定距离衰减律。③作为技术生产与创新的极核，武汉与外界技术流呈现双向复合交流模式。武汉一方面不断接受外来国家、地区的技术投资、转移与转让，在空间上呈现“跳跃式”技术流扩散，与“传染式”技术流扩散模式不同的是其技术从高技术到低技术地区（国家）地域流动的空间不连续，本质是—引进技术—消化吸收—自主创新的线性技术流模式；另一方面发挥自身科技生产优势实现技术自给与对外输出，技术流表现出自主研发+技术合作—技术内用+技术输出—成果产业化—技术研发创新的循环“传染+跳跃”技术流模式，技术成果产业化为技术再生产与创新提供资金支持，不断推动各项技术以武汉为扩散源向圈域邻近城市的“传染式”扩散或选择圈外远距离的技术投资与转让的“跳跃式”扩散（图7）。
图7 武汉都市圈技术流空间模式
Fig.7 Spatial Pattern of Technology Flow in Wuhan Metropolitan Areas
3.5 资金流的空间差异
资金流是城市经济联系的主要表现形式，城际资金流量存量规模能很好反映资金流向、区际对外交易潜力及吸引资金能力等空间差异。选取湖北省企业年鉴(2003)城际企业个数、注册资金、投资总额、外商投资企业个数、外资利用程度等规模指标，最小值法统计城际资金流量存量规模标准化值，求几何平均值得出资金存量规模指数（表6），定量分析资金流的空间分布特征（图8）。
图8 武汉都市圈资金存量城际差异
Tab.8 Spatial Difference on Urban Stock Capital in Wuhan Metropolitan Areas
分析表6、图8结果表明：①武汉都市圈城际资金存量差异明显，与城市自身的经济发展规模紧密相关。
引入变异系数
其中，R[,i]为城市i资金存量指数，为圈域城市资金存量指数算术平均值，表示城际资金存量指数数据的离散程度，分析城际资金存量规模的空间差异。变异系数为1.90，极差也达到65.98，表明城际资金存量空间差异明显，武汉成为圈域资金流集散地，境外资金绝大部分集中流向武汉市，其它中小城市资金流规模很小。城际资金流的巨大差异与自身的经济发展规模高度相关，各城市资金存量指数与GDP、工业总产值等经济发展水平指标相关系数分别为0.984、0.997，表现出资金流的“理性”空间分异，优先选择经济发展水平高、投资环境佳的大城市。②资金流量高度集中于武汉市，集中指数达到0.724，荆州、黄石、孝感具备一定的资金流存量，但均不到武汉市的1/10；进一步巩固与加强武汉市圈域经济极核地位，势必导致对圈域其它城市较强的经济“抑制作用”，产生圈域经济“阴影效应”。
4 结论与讨论
4.1 结论
都市圈经济功能联系的空间表现形式为城市间、城市区域间的人流、物流、信息流、资金流、技术流等经济社会要素流（城市流）。通过建立城市流模型与主要经济社会要素流实证分析得出：都市圈中心城市经济社会要素流强度空间差异明显，对外经济联系具有显著规模等级差异，空间结构上已经形成以武汉为中心的“鞍形”圈层结构；武汉成为经济社会要素流集散中心，城际经济社会要素流不同程度表现出以武汉为中心的等级放射状空间模式。
4.2 讨论
尽管注重定性与定量、模型应用与实证分析相结合，但仍有许多方面有待进一步深化与完善。
(1)通过实证流量算法，获取充分城际人口、货物、资金、信息、技术、知识等经济社会要素流数据，多角度实证揭示都市圈市场经济发育的空间特征。
(2)着重分析信息、技术、知识等空间交流带来的都市圈经济联系空间结构重构。
(3)作为一巨大复杂的人工生态系统，从系统角度探讨都市圈电力、水气、煤炭等能量流空间特征。
(4)从历史文化视角分析都市圈地域文化背景对城际经济联系空间结构的作用与影响。
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