城市群对外服务功能量化解析——以山东半岛、中原和关中三城市群为例，本文主要内容关键词为：山东半岛论文,关中论文,城市群论文,中原论文,为例论文，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。
中图分类号：F299.27文献标识码：A文章编号：1003-2398(2008)04-0051-07
修订日期：2007-05-11
城市经济基础理论指出，城市的全部经济活动，一部分是为本城市的需要服务，另一部分是为本城市以外的需要服务的。为外地服务的部分，是从城市以外为城市创造收入的部分，它是城市得以存在和发展的经济基础，这一部分活动称为城市的基本活动部分，具有对外的服务功能[1]，是导致城市发展的主要动力。
作为更大地域范围的城市群是在一定规模的地域范围内，以一定数量的超大或特大城市为核心，以众多中小城镇为依托，以多个都市区为基础，城镇之间、城乡之间紧密联系而形成的具有一定城镇密度的城市功能地域[2]。随着城市群在区域经济竞争中主体作用的增强，城市群集聚与辐射功能日益成为国家与地方经济发展的强大动力。城市群各个城市的对外服务功能的强弱，影响着城市群整体功能的发挥。研究城市群对外服务功能的大小和结构，认识各个城市的产业分工与功能定位，对于发挥城市群在区域经济联系中的核心与带动作用有重要价值。
1城市流的概念与模型
区域经济联系是不同地域的各种经济要素不断相互交流、相互影响、相互制约而形成的密切联系。城市在与区域内其它城市联系的过程中，不可避免地产生各种有形的人员物资移动与无形的信息技术交换，这样就有了城市流概念。
1.1城市流概念解析
城市流是指在城市之间人流、物流、信息流、资金流、技术流等空间流在城市区域所发生的频繁、双向或多向的流动现象[3]。城市流强度是指在各区域城市间的联系中城市外向功能(集聚与辐射)所产生的影响量[4]。公式为：
F=NE(1)
式中F为城市流强度，N为城市功能效益，即各城市间单位外向功能量所产生的实际影响，E为城市外向功能量[4]。
城市流是城市与外界的联系中所产生的经济活动，这些活动是城市的基本活动部分，构成了城市的外向功能。城市流强度是表示城市集聚与辐射所产生的影响量。通过研究城市之间城市流的大小与强弱，可以说明城市与外界联系的数量指标。所以城市流描述了城市的基本活动部分，而城市流强度进一步揭示了城市对外联系的强弱，是表征城市对外服务功能的量化指标。
1.2城市流强度模型
城市流描述了城市的基本活动部分，可借助区位商原理计算城市流强度。如果城市中某产业部门的从业人员区位商(以全国为参考)大于1，表明这个城市的总从业人员分配给该产业部门的比例超过了全国的分配比例，该部门在这个城市中相对于全国是专业化部门，可以为城市外界区域提供服务。考虑到城市流强度是研究城市与区域相互作用关系，以及指标选取的适宜性以及代表性，本文选择城市市区的各种经济指标进行测度。
2城市流强度测度与模型检验
2.1城市流强度测度指标
在城市流强度已有的研究中，往往选取第三产业的几个主要外向服务部门作为测度指标，其研究区域集中在东南沿海经济发达地区[3，6]。这些研究区域经济结构偏于第三产业，所选取指标较好反映了地域的经济特点，结果也较为准确。作者选取同样的指标来对河南、陕西等中西部省区的城市流强度进行检验，结果与实际差距较大，究其原因是中西部欠发达地区经济结构与沿海地区不同，仅仅第三产业的部分指标已经不能很好反映产业结构特点。
经过多次的指标选择与对比，本文的测度指标选取了第二产业中的制造业、电力煤气及水生产供应业、建筑业，选取了第三产业中除公共管理和社会组织部门、居民服务和其它服务业部门的其它全部产业部门。剔除采掘业是因为其专业化职能特别强，区位商特别高，对分析城市流强度结构和城市流总量的大小影响比较大。剔除公共管理和社会组织部门是因为用该部门量测城市政府行政管理中心性时，城市样本体系的行政最小需要量与城市规模并不存在相关关系[7]。剔除居民服务和其它服务业，是因为其区位商为大都小于1，对外服务功能性不强。
对于外向功能效率即从业人员劳动生产率，已有的研究成果大都是选取所有产业的人均GDP。这样计算的结果不可避免地掩盖了不同产业劳动生产率的巨大差异。由于研究区域内各产业部门的GDP或者人均GDP是一个很难直接获得的指标，本文对各产业部门的GDP进行了适当的指标代换。由于产业部门的工资总额与该产业部门的GDP有密切的对应关系，通过工资总额与GDP之间的代换关系，可以获得各个产业部门的GDP和人均GDP。代换关系式为：
(6)
2.2城市流强度模型检验
中心性是城市地理学中关于城市对外服务职能一个重要的概念。德国经济地理学家克里斯塔勒最先提出中心地和中心性的概念[8]。中心性指中心地为其以外地区服务的相对重要性，其服务内容包括商业、服务业、交通运输业和遍在工业(制造业)等方面。可见，城市流与中心性都是关于城市对外服务功能的表述，城市流强调城市对外联系过程中交流量的大小，中心性则体现城市对外服务的重要性大小。由此，与相对成熟的城市中心性模型进行对比，可以检验城市流强度模型的科学性。
中心性的度量有多种方法，如克里斯塔勒最早用电话指数指标，周一星先用就业人员数来度量[7]，后又建立多指标体系进行综合评价[9]。俞勇军，陆玉麒取市区GDP、非农业人口、社会消费品零售总额等3个指标评价城市中心性，结果与周一星等的结论总体上较为接近[10]。参考这几种评价方法，本文的选取如下方案作为城市流强度模型的对照模型。计算公式为：
为方便比较，将2004年度各城市的城市流强度和中心性指数值按所占比例进行标准化无量纲处理，得到表1和图1、2、3。
山东、河南和陕西省的城市流强度与中心性强度的相关性系数分别为0.856、0.949和0.986，表现出了特别强的相关性。而如果将三省份作为一个区域整体来分析，得到的相关系数为0.916。说明城市流强度测度城市对外服务功能的大小，与中心性强度测度城市对外服务等级的高低，具有很好的一致性。由此本文认为，城市流强度测度模型是一种能够较好表征城市对外服务功能大小与强弱的测度方法。
图1 山东省城市流与中心性相关性散点图
Fig.1 Correlation between Urban Flows Intensity and Centrality Index in Shandong Province
3城市群对外服务功能与城市群发展演化机理
山东半岛、中原和关中三城市群地处东、中、西三大经济地带，城市经济发展水平与结构有着很大的不同，在城市对外服务功能方面也有较大差别。结合表1和图4，可以发现山东半岛城市群的城市流强度较大，而中西部的中原、关中城市群的城市流强度较小。山东半岛城市群中青岛、济南和淄博等多个城市的城市流强度较大，城市群出现多中心的对外服务职能结构。中原城市群中心城市郑州和副中心城市洛阳，相对而言城市流强度不大，中心性不强，城市群呈现出弱核多中心的发展态势。关中城市群中心城市西安，城市流强度较大，相对周围的城市表现出较强的中心性，是西部地区对外服务功能最强的中心城市之一，也使得关中城市群呈现单中心的发展特征。
图2 河南省城市流与中心性相关性散点图
Fig.2 Correlation between Urban Flows Intensity and Centrality Index in Henan Province
图3 陕西省城市流与中心性相关性散点图
Fig.3 Correlation between Urban Flows Intensity and Centrality Index in Shanxi Province
城市群的形成与发展是由中心—边陲的简单结构逐渐变为多核心结构的渐近的演化过程[11]，集聚和扩散是推动城市群产生和发展的核心内容[12]。区域中核心城市的服务功能与中心地位很大程度决定了城市群发展演化。从表征城市群对外服务功能强弱的城市流强度分布看，三城市群也表现出了一种渐进演化的规律性。随着空间分布由中西部经济欠发达区域过渡到东部沿海经济发达区域，城市群空间结构也从关中城市群的强核单中心过渡到中原城市群的弱核多中心，再到山东半岛城市群的强核多中心，城市群的对外服务功能也随之由弱到强，揭示了城市群由简单的单核心结构逐渐发展成为复杂的多核心结构这一发展演化过程。
图4 三城市群城市流强度图
Fig.4 Urban Flows Intensity in Three Urban Agglomeration
4三城市群城市流强度与结构分析
将城市群各个产业部门进行二、三产业汇总，得到表2和图5，再结合表1，分析城市流及其在二、三产业的分布，可以了解城市和城市群的城市流结构状况。
表2 三城市群二、三产业城市流强度(亿元)
Tab.2 The Secondary and Tertiary Industry Urban Flows Intensity in Three Urban Agglomerations
山东 第二第三
中原第二
第三关中第二第三
半岛 产业产业
产业
产业产业产业
济南 54.270.2
郑州49.5
33.4西安53.289.1
青岛 173. 14.0
开封2.80
10.6铜川0.000.14
淄博 123. 12.3
洛阳31.4
12.7宝鸡24.310.9
东营 0.000.00
平顶0.87
0.84咸阳33.31.37
烟台 54.79.69
新乡7.14
10.1渭南3.725.98
潍坊 43.813.4
焦作7.42
0.00
威海 55.40.02
许昌2.21
2.99
日照 0.9226.5
漯河6.38
3.10
图5 三城市群二、三产业城市流强度图
Fig.5 The Secondary and Tertiary Industry Urban Flows Intensity in Three Urban Agglomeration
4.1中心城市二、三产业城市流分析
对于山东半岛城市群，第二产业城市流强度较大的有青岛、淄博，其次是威海、济南、烟台等城市。第三产业城市流强度较大的只有济南和日照，其它如青岛、淄博的第三产业城市流相对较小。说明山东半岛城市群的城市流强度集中在工业部门，第三产业的对外服务功能不够强大。省会济南第三产业城市流强度稍大于第二产业，城市呈现综合发展态势。山东省的首位城市青岛，城市流基本上集中在第二产业，是城市群的工业中心，在区域对外服务中的地位异常突出。淄博也是城市流高度集中第二产业，且强度仅次于青岛，成为城市群的第二大工业中心。其它城市如烟台、潍坊、威海的城市流也偏集于第二产业的工业城市，而日照是城市群中除济南之后的第二个三产城市流大于二产的城市。
表3 三城市群城市流结构表
Tab.3 The Structure of Urban Flows Intensity in Three Urban Agglomerations
山东半岛城市群 中原城市群 关中城市群
产业部门城市流强度
百分比城市流强度
百分比(％)城市流强度
百分比(％)
(亿元)
(％) (亿元) (亿元)
制造业 437.45
67.02 48.8926.8980.6536.30
电力、煤气及水生产供应业14.472.22
5.21 2.86 4.28 1.93
建筑业 54.388.33
53.8229.6029.7113.37
交通运输、仓储及邮政业 37.045.67
0.36 0.20 21.219.55
信息传输计算机服务和软件业 0.57 0.31
批发和零售业3.96 0.61
15.778.67 30.1413.57
住宿、餐饮业0.84 0.13
6.04 3.32
金融业 23.753.64
6.53 3.59
房地产业0.14 0.08
租赁和商业服务业 0.19 0.09
科研、技术服务和地质勘查业 3.10 0.48
22.8212.5542.0518.93
水利、环境和公共设施管理业 3.27 1.80 1.19 0.54
教育50.157.68
3.52 1.94 10.424.69
卫生、社会保险和社会福利业 17.052.61
6.82 3.75 0.88 0.40
文化、体育和娱乐业 10.491.61
8.07 4.44 1.44 0.65
第二产业506.30
77.57 107.91
59.35114.65
51.61
第三产业146.38
22.43 73.9140.65107.51
48.40
合计652.68 100.00 181.82
100.00222.16 100.00
对于中原城市群，省会郑州和副中心城市洛阳的第二产业城市流都稍大于第三产业，城市流强度数值相对山东半岛城市群较小，中心城市的对外辐射功能较弱。中原城市群的其它城市城市流强度则更小，区域内外的服务功能更是限。特别是郑州，需要大力发展第二产业，尤其是制造部门，以此提高城市对外服务能力与水平，提升城市的中心地位，尽快摆脱“弱核”的尴尬境地。
对于关中城市群，西安的第二、三产业城市流强度大于济南，远大于郑州，在关中城市群是一个强核心，对外集聚与辐射功能强大。其它城市第二产业城市流强度大于第三产业，且总体强度偏小。
4.2城市流结构分析
汇总城市群的城市流强度结构如表3和图6、7、8，可以得到三城市群的城市流结构状况。
图6 山东半岛城市群城市流的产业分布
Fig.6 Distributing of Urban Flows Intensity in Shandong Peninsula Urban Agglomeration
图7 中原城市群城市流的产业分布
Fig.7 Distributing of Urban Flows Intensity in Zhongyuan Urban Agglomeration
山东半岛城市群的城市流明显地集中于第二产业，占到全部城市流的77.57％，尤其是制造业一个部门就占67.02％，显示出城市群强大的工业制造能力，这是城市群对外经济联系的专业化职能部门，区域经济发展的特色与精华，也是城市群形成与发展的基石。在第二产业城市流中，建筑业相对其它城市群具有一定的优势。第三产业部门在对外交往中，教育、交通运输、仓储及邮政业、金融业等部门的城市流强度较大，信息传输计算机服务和软件业、房地产业、住宿餐饮业等部门对外服务功能微弱，有些基本没有对外服务能力，是城市群在今后发展过程中要注意的问题，综合化与专业化实现协调才能持续发展。
中原城市群的城市流二、三产业分布比例是59.35％：40.65％，也是以第二产业为主。第二产业部门的建筑业和制造业城市流相对较强，但与山东半岛和关中城市群相比，制造业比重过低。第三产业中科研技术服务和地质勘查业、批发和零售业两个部门城市流比例较高，对外具有一定的服务能力。第三产业的其它部门如文化体育和娱乐业、金融业、住宿餐饮业等的城市流强度比较小，服务功能较弱。另外，中原城市群产业部门中的交通运输仓储及邮政业、房地产业、租赁和商业服务业基本没有对外服务功能。
图8 关中城市群城市流的产业分布
Fig.8 Distributing of Urban Flows Intensity in Guanzhong Urban Agglomeration
关中城市群二、三产业城市流比例为51.61％：48.40％，二、三产业大致相当。这是由于西部工业化程度低，导致第三产业的一些服务业部门城市流强度相对比例较高。城市群的第二产业城市流主要集中在制造业，占全部城市流的36.30％，建筑业也有一定的比重。第三产业城市流较为平衡地分布在科研技术服务和地质勘查业、批发和零售业、交通运输仓储及邮政业、教育等部门。关中城市群地处西部欠发达地区，工业化进程相对较慢，近期内增强中心城市对区域的带动辐射作用，强化城市的中心服务功能，是一项现实而重要的途径[13]。
5三城市群城市流增长分析
将三城市群2004年度城市流的数据与1999年对比，分别得到城市群及其核心城市5年来的城市流增长情况(图9、10、11)。
图9 三城市群城市流增长对比
Fig.9 Increase of Urban Flows in Three Urban Agglomeration
从三城市群城市流整体增长情况分析，山东半岛城市群明显快于中原城市群，中原城市群又快于关中城市群。说明近5年来东部城市群的经济发展快于中西部，东、中、西部的差距还在进一步拉大。从不同产业城市流增长情况看，山东半岛和关中城市群的第二产业城市流增幅较大，中原城市群的第二产业城市流增幅较弱，表明城市群对外服务功能的加强，较多地依赖于第二产业的发展，尤其是制造业部门。
图10 单核心城市的城市流增长对比
Fig.10 Increase of Urban Flows in single core city
从三城市群核心城市的城市流增长来看，中原和关中城市群的核心城市对外服务功能增长较山东半岛城市群快。从单核心对比看，郑州的对外服务功能增长快于西安，西安快于青岛，说明郑州的区域中心地位在逐渐提升，弱中心情况在逐渐好转。首位中心城市和副中心加起来进行双核心对比，关中城市群的核心城市对外服务增长快于中原城市群，而山东半岛城市群核心城市服务功能相对增幅不大。说明中西部的中原和关中城市群中心极化作用还在不断加强，城市群处在发育演化的中初期阶段。对于山东半岛城市群，其核心城市对外服务功能在量上迅速扩张，但在城市群中的地位增幅不大，表明城市群的扩散作用在加强，区域一体化进程在加快，城市群处在发育演化的相对成熟阶段。
图11 双核心城市的城市流增长对比
Fig.11 Increase of Urban Flows in Two Core Cities
6结语
通过城市流理论分析和对黄河中下游三城市群城市流强度量化解析，本文可以得到以下的研究结论：
(1)用城市流强度表示城市对外服务功能大小，与中心性强度测度城市对外服务等级高低，具有较强的一致性。说明城市流强度描述了城市对外联系的强弱，是表征城市对外服务功能的量化指标。
(2)城市流强度与结构的准确测度、分析和评价，有赖于建立科学的城市流强度模型指标体系，尤其是对不同产业部门的人均GDP指标的获取。本文的工资代换法就是一种有益的尝试。
(3)从表征对外服务功能的城市流视角研究城市群，发现三城市群空间结构从西部到东部表现出了一种演化发展的规律性。即从关中城市群强核单中心到中原城市群的弱核多中心，再到山东半岛城市群的强核多中心，伴随着城市群对外服务功能由弱到强，城市群的结构总体上也由简单的单核心结构到复杂的多核心结构，揭示了城市群空间结构的发展演化过程。
(4)根据三城市群城市流产业分布状况，发现城市群的发展水平与第二产业城市流强度所占比重有很大关系，尤其是制造业，其发展水平越高，城市群的经济实力也就越强、对外服务职能地位也就越高。
(5)与东部城市群相比，中西部地区城市群的城市集聚与辐射能力不强，对外专业化服务功能较弱，并且城市的服务功能相当部分集中在了建筑业、批发零售、教育、通讯等传统的基础服务部门。但是中西部地区的城市群核心城市的对外服务功能增长较快。增强中西部城市的带动辐射与中心服务功能日益显得重要而紧迫。