中国新城在城市网络中的地位分析，本文主要内容关键词为：中国论文,新城论文,地位论文,城市论文,网络论文，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。
建国以来，伴随国民经济建设的日新月异，我国的城市化也达到了一个前所未有的新水平。截至1994年，全国建制城市已达到622个，市区非农业人口达到19165.4万[1]，分别比建国初期的1953年提高了274%和265%。从城市空间组织的观点看，城市化是通过既有城市建成区的蔓延和新城市的不断涌现两个途径实现的。本文试图通过新城的增长及其在城市网络中的地位分析，揭示新城的发展规律，目的是为城市发展规划提供一些参考依据。
1 中国的新城及其分布
1.1 新城的界定
关于新城的界定，是一个比较复杂的理论问题，目前学术界尚无共识。我们认为，每个城市都有自己形成、发展的漫长生命旅程，客观上不存在一条新城与旧城的绝对分界线，所谓的新城，只能是一个相对的、模糊的、并带有某种心理色彩的概念。为使主观认识更贴近客观实际，我们在新城界定中坚持了如下原则：
1.1.1 相对成新原则(N) 一切人文现象的新与旧总是相比较而存在的。根据新城出现的时间不平衡性，我们将新城与旧城的分界线规定在建国初期，也就是说，把1949年新中国成立时已经存在的136个城市作为旧城，把建国以后伴随我国现代工业的发展而出现的，景观成新度较高的城市称作新城。
1.1.2 初始生成原则(G) 城市聚落与乡村聚落有质的差别，前者是非农活动的中心，后者是农事活动的中心。本文所说的新城，是指在处女地上或县城以下聚落基础上形成的，聚落功能在建国以后才实现了非农化的城市。虽然目前涌现出的大量“县改市”的城市也属于新城[2]，但作为一个县城，若它们在建国前就已经存在，其功能早已实现了“农转非”的飞跃，今天的变化只能算是原有功能的发展和完善，除了少数在县城基础上有很大发展的城市以外，一般县改市的城市不属于本文研究的新城范畴。
1.1.3 规模显著原则(P) 新城必须拥有相当的人口规模和一定的知名度，即必须与国家确认的建制城市相统一，也就是说，这里说的新城是指新城市，新的建制镇不属于本文研究的新城范围。
如果我们将以上N、G、P三原则看作三个条件集，则新城应该是此三个集合的并集。综上所述，我们将新城规定为：建国以后伴随我国现代工业发展新出现的，在处女地上或县城以下聚落上形成的、目前已被国家确认为城市的城市。用此定义界定出的中国的新城共计89个，其中人口100万以上的特大新城市1个，50万人～100万人的大新城市9个，20万人～50万人的中等新城市26个，20万人口以下的小新城市53个（表1）。
1.2 中国新城的分布大势
新城是社会经济发展的产物，它与国家基本建设投资的取向有密切关系。在1949年至1965年的17年间，全国共产生了24个新城，东、中、西三个地带的比重分别是：16.7%、54.2%和29.1%，主要分布在中部地带；在1966年至1977年的18年间，全国共出现了15个新城，东、中、西三个地带的比重分别为13.3%、73.3%和13.3%，仍集中在中部地带；在1980年至1994年的14年间，全国产生了50个新城，东、中、西三带之比重分别为30%、36%和34%，差别开始缩小（表2）。新城的这种时间分布是与国家经济发展战略的时空变化相吻合的。89个新城各有不同的区位取向：属于资源定位的有伊春、牙克石、白山、七台河、双鸭山、阳泉、枣庄、淮北、金昌、马鞍山以及大庆、东营等城市；由市场定位的有深圳、珠海、石狮等城市；属于交通定位的有二连浩特、鹰潭、河池、侯马等城市；属于制造业定位的有攀枝花、十堰、黄石、荆沙等城市。新城的空间分布具有如下特点（图1）。
(1)西部多于东部。截至1994年底，我国西部（西北和西南）共有城市113个，其中新城26个，占城市总数的23%，区位商1.608。东部（除内蒙古以外的华北、东北、华东）共有城市319个，其中36个是新城，占城市总数的11.3%，区位商为0.79，低于全国的平均水平。
(2)北方多于南方。我国北方（东北和华北）共有城市158个，其中30个是新城，占19%，区位商1.33。南方（苏、渐、沪、闽、赣、湘、粤、桂、琼）共有城市212个，其中18个是新城，占城市总数的8.5%，区位商仅0.59，也低于全国平均水平。
(3)边疆多于沿海。我国内陆边疆（黑、蒙、甘、新、藏、滇）共有城市95个，其中26个是新城，占27.4%，区位商1.92。沿海各省共有城市278个，其中21个是新城，占7.6%，区位商仅0.52，远低于全国平均水平。
但是，从城市功能分布的观点看，新城的重心仍在东部地区。1994年新城共实现国内生产总值3732.9亿元，其中东、中、西所占比重分别为48.8%、42.0%和9.2%，东西差异仍十分显著。
我国新城的上述分布趋势，是国家经济发展的战略取向和城市由发达地区向欠发达地区蔓延两种力量共同塑造成功的。
2 新城增加与城市网络特征的演变
从图论的观点看，城市网络是代表城市的点集、点与点之间的连线、以及定义在这些连线上的一个实函数共同构成的一个有序的三元组[3]。很显然，随着新城数量以及城市之间交通线路的增加，城市网络的特征将发生相应变化。
2.1 新城增加与城市网络的扩展
城市网络的规模，是随着网格中城市数目的增加而不断扩展的。这种现象可以从不同时段的城市网络图直观地反映出来。为了研究方便，需要对交通图进行拓朴交换，即将普通的城市间的交通图转变为拓朴图，办法是：首先，在原图中舍去城市位置以外的一切信息，根据一定的门槛选择入网城市，并将它们标在相应的位置上。考虑到便于操作，将入网城市的门槛规定为市区30万非农人口，因为非农业人口达到30万的新城，大多数已经发展为一定地域的中心城市，地位比较重要；其次，根据既有铁路的交通状况将入网城市连接起来。连接时只考虑城市彼此连接次序，不考虑它们之间的线路长短和方向。这个只反映“点对”之间连接关系，不考虑其连线长度和方向的网络图，便叫拓朴网络图。我们根据地图和统计资料分别作出50年代初、70年代末和90年代初等3个时间断面的中国城市网络图（图2），以此追寻新城增加与城市网络扩展的关系。
2.1.1 50年代初的城市网络 这是反映国民经济恢复时期的城市网络。此时全国非农业人口大于30万的城市只38个。由于当时90%以上的铁路集中在东北、华北、华东和中南，内地的成都、重庆、兰州以及沿海的福州等城市尚无铁路连接。所以当时的城市网络是34个城市和它们之间64条连线的集合体。网络直径（最远两城市间连接线路数）为12，网络交通中心，即网尼克指数（由一点至最远一点最短径道的线路数）最小点，位于济南，它的通达性指数为156。
2.1.2 70年代末的城市网络 随着建国以后掀起的社会主义建设高潮，我国的城市网络也发生了巨大变化。从1950年至1979年，全国涌现出39个新城市，而且随着天兰、新兰、成渝、湘黔、枝柳、黔桂、川黔等铁路干线的相继建成通车，我国铁路网大幅度地向西北、西南蔓延，此时的城市网络发展成为66个城市和它们之间114条连线的集合体。网络直径增加至17，网络中心位于石家庄，它的通达性指数为326。
2.1.3 90年代初的城市网络 伴随80年代以来改革开放推动的国民经济的高增长，我国城市化水平又跃上了一个新台阶，至1994年，全国又涌现出50个新城市，加上县改市的城市，全国城市总数达到622个，其中30万人口以上的城市发展到150个（含5个人口接近30万的新城），但此时温州、汕头、海门等26个人口30万以上的城市仍无铁路相连。所以此时的城市网络为124个城市和它们之间的170条连线的集合体。网络直径达到29，网络交通中心位于郑州，它的通达性指数为941。
从以上分析可知，城市网络的扩展，是与新城数量增加呈正相关的，从1949～1994年的40余年间，我国新城总共增加了89个，与之相应，反映网络扩展规模的网络直径也由12增加至29，增加了1.42倍。
2.2 城市网络功能的度量指标
城市网络的功能，是指城市网络的连接水平以及由此决定的城市间联系的便捷程度。它是通过城市网络图及其最短径道矩阵(S[,ij])[,n×n]来度量的。矩阵中的元素S[,ij]表示i和j两城市间最短径道的线路数目，反映两者之间的特定连接关系，其值愈小，反映两城市间交通愈便捷，反之亦然。常用的度量城市网络功能的指标有以下几种类型[4]：
(1)反映城市网络连接程度的指标。主要有连接率（β）和环路指数(H)两个指标，分别表示为：
在这里α表示环路指数的2倍与最大可能环路数的比值，反映实际成环的水平，1-α则表示其成环的潜力。y表示线路数的2倍与“点对”数之比值，反映线路的实际接合水平，其值愈小，接合潜力愈大。
2.3 新城与城市网络功能的变化
城市网络功能总是随新城和交通线路的增加而不断提高的。根据图2所表示的3个时间断面的城市网络，我们分别作出相应的3个最短径道矩阵(S[,ij])[,n×n]，以此作为分析城市网络功能变化的基础，分别计算出各个时期的7个功能指标（表3）。
从表3可看出，随着新城数量的增加，城市网络功能发生了深刻变化：
2.3.1 新城促进城市网络的成熟化 随着新城的增加，我国城市网络的连接率由50年代初的1.235增加到1994年的1.371，提高了11%；环路指数由50年代初的9增加到1994年的47，提高了4.2倍。这说明我国的城市网络正处在由回路网络向更为成熟的格状网络的发展阶段。但是我国城市网络的连接率增长相对缓慢，50年代初到70年代末增加了9%，而80年代至90年代初仅增加了1.6%，线路增长严重滞后于城市数量的增长，尤其是进入80年代以来，铁路建设投资严重不足，路网框架变化甚微，这是我国铁路运输长期紧张的主要原因之一。
2.3.2 新城促进城市网络的广域化 建国以来我国城市网络空间格局的重大变化，是由东部地区持续向大西北和大西南蔓延。1949年至1994年，城市网络伸展指数D由7253增加至167880，提高了22.10倍，网络直径δ由12增加至29，提高了1.42倍。与此同时，δ的轴线已由广州—北京—哈尔滨方向改变为昆明—北京—双鸭山方向。网络伸展的区位，已由原来的20个省、市、自治区扩展到大陆的28个省、市、自治区，城市分布与网络区位在时间上和地域上日趋势吻合。
2.3.3 新城促进网络径道的内分化 固定“点对”间径道分化的线路愈多，网络接合和成环的机会便愈多。50年代初至90年代初，对偶城市间的平均线路数(A)由6.464增加至11.007，提高70%。同期环路指数也提高了4.2倍。但各个时期发展特点不同，50年代初至70年代末，平均线路数(A)增长了104%，环路指数(H)增长155%，H的增长大于A的增长，说明此时国家重视兴建新的铁路干线，城市网络侧重于广域推进。而70年代末至90年代初，A增长了53%，H增长了11.3%，A的增长大于H的增长，说明此时国家更重视增加新城市，城市网络侧重于网内连接。
2.3.4 新城提高了网络的接合潜力 由于一条线只能与两个点连接，而一个点可以与任意条线连接，所以点是网络扩展的基础。由于α和y分别为环和线的实际利用率，所以(1-α)和(1-y)分别为环和线的接合潜力。从50年代初至90年代初，α和y分别由0.017和0.075下降至0.006和0.022，与此相应，环和线的接合潜力也分别由0.983和0.925提高到0.994和0.978，分别提高1.1%和5.7%。证明随着新城数量的增加，城市网络的接合潜力也愈来愈大。
3 新城在城市网络中的作用
3.1 新城对城市网络的支配能力
由于城市网络是城市及其连接线路的有机集合体，新城作为网络的组成部分，它的存在对网络状态和网络功能都有直接影响。由于相对位置和连接状况的差异，每个新城对网络的影响力也有大小之别。这可由新城的直接连线、通达性、趋中率以及区位敏感性来说明。这些指标可以用90年代初的城市网络图及其构成的124×124阶最短径道矩阵计算出来（表4）。
3.1.1 中国新城的直接连接状况 城市作为一个点，可以与任意条线路连接，其实际连接的线路数反映了它在网络中接合水平。在网络中，一个点直接连接的线路数可称这个点的次数。从表4第一栏可看出，新城有一次新城、二次新城、三次新城和四次新城等4种连接类型。四次新城有襄樊和梅河口，三次新城有大庆、淄博和焦作。
3.1.2 中国新城的通达性 通达性是指网络中一个城市到其它所有城市最短径道所经过的线路数目的总和，可记为ΣS[,ij]，其值愈小，通 j达性愈好。从表4给出的数据看，通达性排于前5名的城市依次是枣庄(1057)、淮北(1069)、阳泉(1076)、焦作(1084)和鹤壁(1109)。
3.1.3 中国新城的趋中率 这是描述新城在网络中相应位置的指标，其值等于网络中最大通达性指数与该新城通达性指数之差除以网络中最大通达性指数与最小通达性指数之差的比值，其值愈大，愈接近于网络的交通中心，从表4可看出，趋中率排于前5名的新城依次是枣庄(0.899)，淮北(0.888)、阳泉(0.882)、焦作(0.875)和鹤壁(0.853)，与通达性城市的次序相吻合。
3.1.4 中国新城的区位敏感度 这是反映不同位置的新城对网络连通性支配能力的指标。一个新城的区位敏感度，可以用原网络最短径道矩阵中对偶城市平均线路数-与删去这个城市的新网络最短径道矩阵中对
S[,ij]
偶城市平均线路数-的绝对差的平均值来表示[5]，其值愈大，此区位便
S[,ij]
愈具有敏感性，对网络连通性的支配能力便愈强。从表4中可看出，区位敏感度排于前5名的新城依次是淄博(0.720)、襄樊(0.452)、梅河口(0.333)、焦作(0.236)和大庆(0.215)。一般说，枢纽区位的支配能力最大，中间区位次之，端点区位更次之。
3.2 中国新城的网络地位类型
运用趋中率和区位敏感度两个指标可以将新城的区位地位进行二元归类。方法是：先用每个新城的趋中率和敏感度与其相应的平均值之比值，分别求出趋中率区位商(W[,H])和敏感度区位商W[,M]；以W[,M]和W[,H]为纵横轴，并使二者垂直相交于1，将平面划分为4个象限；根据W[,H]和W[,M]的取值将每个新城标在相应的位置上（图3），这样便将研究的新城划分为4个网络地位类型。
(1)趋中支配型。位于图3右上角，特点是W[,H]>1,W[,M]>1。包括淄博、焦作、襄樊等3个新城，它们既接近网络交通中心，又占据枢纽或邻近枢纽的位置，对整个网络有较大的支配作用。
(2)边缘支配型。位于图3左上角，特点是W[,M]>1,W[,H]<1。包括梅河口、大庆、深圳、等3个新城。它们虽然远离网络中心，但位于或接近枢纽位置，对城市网络也有一定的支配作用。
(3)趋中端点型。位于图3右下角，特点是W[,H]>1,W[,M]<1。包括东营、阳泉、淮南、淮北、马鞍山、枣庄、鹤壁、平顶山、十堰、盘锦和白银等11个新城。它们虽然大多处于端点位置，但邻近网络交通中心，有较好的通达性。
(4)边缘端点型。位于图3的左下角，特点是W[,H]<1,W[,M]<1。包括牙克石、双鸭山、伊春、七台河、白山、攀枝花、石咀山、六盘水、乌海等9个新城，它们均位于网络边缘和端点的位置，对城市网络的支配作用最小。
3.3 新城区位对经济发展的影响
理论上讲，新城区位对网络支配能力愈强，通达性愈好，愈有利于促进城市经济的发展。我们以新城区位敏感度为自变量x，以城市第三产业产值为从变量y（表4），进行了回归分析，发现除梅河口、深圳两点离散较大以外，其余各城市两变量都拟合得很好，得到的回归方程为：y=0.0351+0.0085x，相关系数r=0.8841,F=78.76。由于相关性检验F=78.76>8.86=λ(α=0.001)，可以认为此回归模型是高度显著相关的。说明新城愈趋于网络敏感区位，愈有利于促进城市经济的发展。
4 讨论
(1)铁路城市网络规模的扩展有两种方式：或先城后网，或先网后城。前者导致城市网络的广域推进，后者导致城市网络的内部分化。
(2)新城的网络地位取决于它所处的区位态势。中心、中点、端点等三种不同区位态势造成新城网络地位的差异性。但新城的网络地位是随着城市网络规模而不断变化的，文中所讨论的新城网络地位仅仅是各个时点的瞬时地位。
(3)新城的经济效益是由管理、结构、区位诸因素共同创造的，所以在新城网络地位与第三产业的相关分析中，个别城市出现了正的或负的偏离，前者说明该城管理和结构贡献高于区位贡献，具有强劲发展势头；后者说明该城区位贡献高于管理和结构贡献，具有较大发展潜力。