长江中游城市群空间联系结构分析
——基于城市流与网络中心度
周克ZHOU Ke
（宿迁学院建筑工程学院，宿迁223800）
摘要： 本文运用城市流强度模型和中心度模型对2016年长江中游城市群28地级市的对外联系空间结构进行分析。结果表明：外向型服务部门的总体发展水平较低，武汉和长沙作为城市群的核心城市，处于较为优势的地位，但部分功能仍有待提升，而南昌的现代对外服务业发展不尽人意；功能效率相对均衡，部分城市由于劳动力的素质相对较高，因而导致其外向功能效率较好，但较多城市的劳动力素质有待进一步提升；城市流强度与城市经济实力基本一致，而城市流倾向度与经济实力不平衝，各城市经济地位相差很大；城市间的各项中心度两极差异明显，城市联系网络处在相对单一、低层次的状态，且存在较为明显的“核心-半边缘-边缘”结构。
关键词： 城市流；中心度；空间联系结构；核心-边缘；长江中游城市群
0 引言
区域联系是区域之间经济联系、交通联系、政治联系和文化联系等这几个方面的相互关联[1]，主要表现为区域实体间的相互作用和影响。目前理论界研究区域之间的相互联系主要有两种方法，一种是从人口和经济等基础数据，根据牛顿引力模型研究区域之间的相互作用。西方学者对于这种方法的运用研究比较广泛，理论方面主要有增长极理论[2]、空间扩散理论[3]、空间相互作用理论[4]和核心—边缘理论[5]等，而数理模型方面主要有零售引力模型[6]、断裂点模型[7]、引力模型[8]以及中心—外围模型[9]等。我国学者也大量使用引力模型进行区域联系分析，但是主要集中在国际间[10]、省域[11]、城市群[12]以及城市之间[13]等不同尺度区域之间经济联系的现状和格局研究。另一种是城市流模型，主要是描述城市间各种经济和社会发展要素之间的相互流动[14]。西方学者早在1980年就使用城市流来解释20世纪70年代在西方城市化进程中出现的国内迁移大浪潮[15]。我国学者则是从21世纪开始运用城市流强度模型对长三角[16]、珠三角[17]、京津冀[18]、长江流域[19]、中原经济区[20]、丝绸之路经济带[21]等重点经济区域和黑龙江[22]、福建[23]、陕西[24]等省份经济联系进行大量的深入研究。综上可以发现，多数学者的研究只使用一种研究方法，且研究对象多为经济发达、产业结构较合理的发达地区，对于迅速崛起的中西部地区城市研究较少。长江中游城市群是我国目前面积最大的城市群，其发展定位为中国经济发展新增长极和中西部新型城镇化先行区，因此综合采用城市流与中心度两大模型，分别从产业和经济两大维度对长江中游城市群空间联系结构进行实证研究，对促进长江中游城市群经济社会的快速发展和长江经济带的一体化协调发展等方面具有重要的参考价值。
1 研究方法与数据来源
1.1 研究方法
1.1.1 城市流模型 [25-26]衡量城市间要素流动的强度一般用城市流强度来描述。其公式为：Q＝T*E （1）
其中：Q为城市流强度，T和E分别是功能效益和外向功能量。而城市外形功能量E一般通过区位熵来描述，若区位熵小于1，则代表该城市的该产业部门不存在外向功能量E，反之则表示存在，其公式为：
人类强迫性用药的行为特征，在动物模型中逐渐通过行为学手段得以模拟和观察。Deroche-Gamonet等［9］将可卡因自身给药动物模型与人类诊断标准相对照，在其实验中设定了3个动物成瘾行为标准：①增加觅药动机，表现为大鼠长期自身给药模型中药物的摄入量逐渐增加，累进比率训练程序下断点的提高；②难以停止的觅药行为，表现为动物在明知压杆不能获得药物的情况下，仍不停地做压杆动作；③不计负性后果的强迫性用药，表现为当电击与条件性线索相匹配，负性惩罚性刺激电击出现时，大鼠仍有用药行为的发生。在该模型下，未达到任何标准的被认为未成瘾；而达到3个标准的被认为是具备强迫性特征的真正“成瘾”的大鼠。
其中i和j分别不同的表示城市和产业部门的从业人员数，T为全国总从业人员数。
i城市的城市流强度Fi为：
其中：Ki为单位从业人员所提供的外向功能量，反映了i城市总功能量的外向程度，称为城市流倾向度。
从中间中心度看，城市群的差距较大，处于城市联系重要节点的城市相对较少。中间中心度最高的为南昌，其次为武汉和长沙，表明这些城市处在城市群的中心位置，是城市群内其他城市相互连接的重要中介，在一定程度上影响了其他城市之间的联系与合作。而上饶、吉安、娄底、黄冈和荆门等城市的中间中心度则很小，处于城市群的外部区，因此对城市群内其他城市之间的联系影响较小。
根据公式（2），计算出长江中游城市群28个地级市的15个服务型部门的区位熵，可以发现，长江中游城市群各城市外向型服务部门的发展水平较低，只有武汉（1.01）和长沙（1.16）的平均外向服务部门区位熵大于1，其余26个城市的均值都小于1。作为城市群的核心城市，虽然武汉和长沙的区位熵普遍大于1，处于较为优势的地位，但在“居民服务、修理和其他服务业”两者的区位熵只有0.32和0.39，说明两城市的居民服务功能仍有提升的空间，而另一核心城市南昌的总体水平则相对较低，大多数产业的区位熵都小于1，说明南昌的现代对外服务业发展不尽人意。其他城市中，宜昌的外向产业区位熵相对较好，但计算机和信息产业以及金融业的区位熵略低；均值最低的是黄冈，只有教育、卫生和社会公共管理三个产业的区位熵大于1，说明黄冈的产业结构偏向于社会卫生教育，其城市的其他服务功能仍有待进一步提升。。
式中：CD（in）为点入度，CD（out）为点出度；Xij为i、j两成员间的联系强度，本文取经济联系强度。
②接近中心度是指网络中一个节点与其他所有节点的接近程度，即如果一个节点通过较短的路径与其他很多点相连，说明该点具有较高的接近中心度，公式为：
2.2.1 主要中心度指数分析 由点度中心度可知（表2），2016年长江中游城市群城市间的点度中心度的的两极差异明显。点出度平均值为34.958，武汉的点出度最大，达到247.644，其次为长沙（224.621），武汉和长沙作城市群的两大中心城市，在自身经济快速发展的同时与周边城市之间存在着很强的经济联系，在城市群中发挥中心城市的辐射作用和带动效应。株洲的点出度仅次于武汉和长沙，原因是株洲作为长株潭城市群三大核心之一，经济实力较强，一直保持中部六省非省会城市综合实力第一的地位，并且是我国重要的老工业基地和铁路枢纽，因此也积极带动周边城市发展。从点入度来看，其平均值为34.688，与点出度基本保持一致，最大值为株洲（151.914），说明株洲在带动周边城市发展的同时，也不断的吸引周边城市的辐射，充分发挥其作为重要的铁路枢纽城市的作用。点出度和点入度最低的城市是上饶，仅仅只有0.946和3.474，说明该城市的经济发展水平较低，经济影响力处于较弱地位，因此自身的经济发展对外来资源的吸引能力弱，经济联系也少。
③中间中心度是指一个节点控制其他节点之间交往的能力，即如果一个点处于网络中很多点对的最短路径上，说明该点具有较高的中间中心度，公式为：
媒介融合(Media Convergence)最早是由美国马萨诸塞州理工大学的浦尔教授提出，各种媒介呈现出多功能一体化的趋势，将报刊、电视等传统媒体结合到一起。美国新闻学会媒介研究中心主任Andrew Nachison将媒介融合定义为印刷的、音频的、视频的、互动性数字媒介组织之间的战略的、操作的、文化的联盟。国内学者陶喜红认为,随着媒体技术的发展，随着电视、网络、移动技术的不断进步，各类新闻媒体将融合到一起。丁柏铨[2]认为,媒介融合有广义和狭义之分，但内涵是物质即工具层面的融合，操作即业务(包括新闻业务和经营业务)层面的融合，理念即意识层面的融合。
其中：CAbi为中间中心度，Gjk为点j与点k之间存在的最短路径数量，Gjk（i）/Gjk便是点i能够控制点j和点k交往的能力，即点i处于点j和点k的最短路径上的概率。
1.2 数据来源
以长江中游城市群包括武汉在内的28个地级市为研究对象，鉴于长江中游城市群的制造业在全国具有重要的地位，因此城市流强度的测度指标除了选取第三产业中的批发与零售业；交通运输、仓储及邮政业等以外，还将第二产业中的制造业也纳入其中，共15个指标。数据均来源于《中国城市统计年鉴2017》。
核心—边缘分析[28]能清晰的刻画出网络的核心—边缘层次，因而找出基于经济联系的城市群网络中的核心节点。根据核心度计算结果，将城市归于核心区、半边缘区和边缘地区，并借助Arcgis软件进行可视化，进而分析长江中游城市群的核心—边缘结构（图2）。
2 结果分析
2.1 城市流分析
①点度中心度是指网络中与一个节点有直接联系关系的点的数目，数目越多说明该节点的点度中心度越高。
我国社会组织存在非营利性、民间性不足的问题，但最根本的问题是社会组织的多元性不足。这种多元性不足，不仅体现在组织方式的多元性不足，更大的问题是体现在活动方式、活动领域的多元性不足以及活动领域的原创性不足。由于我国社会组织发展时间不长，大多数社会组织的活动领域、活动方式还处于追随阶段，而发现不同社会需求、关注不同人群需要的社会组织，早年像帮助自闭症儿童的星星雨教育研究所那样的社会组织还较为缺乏。而星星雨教育研究所正因为其发现并关注了特殊的社会需要，才得到国际国内社会的极大认可，其活动领域的国际领先性并非创始人为创新而创新、为超前而超前，而是创始人切身体会到、深切关注到了这一特殊需要。
2.1.1 城市群外向功能量差异显著 2016年，长江中游城市群中外向功能量大于10的城市有四个（表1），分别是宜昌（15.75）、襄阳（15.63）、武汉（11.55）和长沙（10.93），其中宜昌和襄阳的外向功能量之所以高是因为其制造业的外向功能量大，分别占总外向功能量的，而53%和95%，说明这两个城市对外联系主要是以制造业为主，辐射带动了城市的经济和社会的发展，而武汉和长沙作为城市群的中心城市，它们的各个产业的外向功能量则相对均衡，并且在大多数外向型部门都体现出比其他城市更强的外向功能量，尤其是批发和零售业、住宿和餐饮业、金融业、科学技术服务和地质勘探业以及文化教育和社会组织产业的外向功能量远高于城市群内其他城市。而外向功能量最低城市是黄冈（1.41）和鹰潭（1.30），说明这两个城市的产业对外服务能力很弱，与城市群其他城市存在很大差距，其中鹰潭制造业相对较好，第三产业对外服务能力很弱，而黄冈的外向功能量主要集中于有教育、卫生和社会公共管理三大产业，其城市的其他服务功能仍有待进一步提升。
表1 长江中游城市群各城市的城市流主要特征值
2.1.2 城市群外向效率和倾向度相对均衡 从功能效率来看，长江中游城市群功能效率的平均值是39.26，效率最高的是新余（63.98），说明新余虽然外向功能量不多，但是其劳动力的素质相对较高，因而导致其外向功能效率较好；外向功能效率最低的城市是孝感（16.8），说明其单位从业人员所产出的GDP较少，即劳动力素质有待进一步提升。而从城市流倾向度来看，城市流倾向度的大小反映城市发展的外向程度，长江中游城市群的城市流倾向度的城市间差异较大，主要体现在城市经济社会的发展水平与城市对外辐射能力并不对应。尤其是武汉、南昌和长沙作为城市群内三大中心城市，其城市流倾向度均处于较低水平，说明这三个城市虽然自身发展的水平较高，但是并为由此发挥自身辐射作用，带动区域的共同发展。因此，在今后的发展中，应积极与周边城市互动，增加联系手段与途径，从增强自身实力出发，有效的发挥中心城市的引领和带动作用。
2.1.3 城市群城市流强度差异明显 从省域来看，2016年长江中游城市群城市流强度最高的是湖南省（2707.9）且城市之间差异较小；其次是湖北省（2504.1），但省内城市之间差距明显；最低的是江西省（1504.5），各城市的城市流强度均较低且差异较大。
根据城市流强度的大小，将其分为低强度、较低强度、较高强度和高强度四个层次（图1），长江中游城市群各城市的城市流强度差距较大，长沙和武汉属于高城市流强度的城市，在城市群中居于领先的地位，说明两个城市作为城市群的中心城市积极对外服务，带动周边城市发展，是引领区域经济发展的引擎；宜昌、襄阳、岳阳和衡阳等10个城市属于较高城市流强度城市，主要分布于湖南和湖北两省，其中湖南省的较高强度城市主要围绕长沙分布，说明长沙有明显的带动和辐射作用，而湖北省的较高强度城市则主要分布在区域的外围；较低强度城市主要是株洲、九江、咸宁和新余等9个城市，分布最多的是湖北省且位于较高强度与高强度的城市之间分布，而湖南省和江西省的较低强度城市分布则相对散乱；低强度城市有9个，主要分布于城市群的东部，且集中于湖北和江西两省，其中南昌作为江西省的省会城市，城市流强度在所有城市中排名倒数第三，说明虽然现阶段其经济发展水平较高，但是对外辐射不足，今后应积极与周边城市互动，增加联系手段与途径，从增强自身实力出发，有效的发挥中心城市的引领和带动作用。
从产业结构方面看，将城市群所有城市的15个产业按照第二、三产业分类，将产业集聚类型分成三类：第一类为第二产业城市流所占比重均超过80%的第二产业集聚型，包括新余、黄石、鄂州和襄阳4个城市，由于它们的产业发展偏向于工业和资源型产业，导致一产和三产发展相对不足，造成产业发展失衡。第二类为第二产业和第三产业占比相对平均的均衡集聚型，包括长沙、武汉、景德镇、萍乡、九江、鹰潭、吉安、宜春、宜昌、荆门、孝感和株洲10个城市，这些城市的二三产业城市流比重较为接近，产业结构相对均衡，但各城市第三产业各部门的水平差异明显，除长沙和武汉的第三产业内各部门城市流分布相对均衡以外，其余各市的第三产业聚集能力仅依靠于单一的一个或两个部门。其余城市的第三产业城市流的占比超过80%，属于第三产业集聚型，它们的工业基础相对薄弱，且第三产业内各部门的城市流分布比较单一。
图1 长江中游城市群各城市的城市流强度
2.2 中心度分析
其中
为接近中心度，Dij为点i与点j之间的距离。
是这样。现在，楚墨怕了，她也怕了。很多时，所谓比生命还重要的情人，所谓比生命还可贵的情感，其实不值一提。当它碰触到彼此的家庭，当它可能影响到彼此的家庭，就变得无足轻重。与彼此的家庭相比，它是那般渺小，它应该没有条件地做出牺牲。
表2 长江中游城市群城市中心度
从接近中心度看，2016年长江中游城市群中各城市的接近中心度的整体差异较小，说明城市群内部城市通达性相对较好。其中长沙、武汉和南昌的点出度和点入度都比较大，表明这三个城市与城市群内部其他城市的经济通达性良好，受到其他城市的控制较少，经济联系也最为紧密，而荆门、上饶和鹰潭三个城市的的点出度和点入度都相对较小，因此这些城市与城市群内其他城市的经济通达性相对较差，与周边城市的经济联系不够密切。
1.1.2 中心度 中心度是用来描述城市在区域中的地位的指标之一。根据标准的不同，刻画中心度的指标也不同，因此中心度的类型较多[27]，其中最常用的是点度中心度、接近中心度和中间中心度。
2.2.2 核心-边缘分析
其中主要使用的定理为，已知集合U={u1,u2,…,un}，V={u1,u2,…,um},能够发现其中对于确定的模糊影射f：U→F(V)，u1→f(u1)=r=(ri1,ri2…rin)其中r∈F(V),m=1,2,···,n,能够发现，其中惟一确定模糊关系矩阵为
在建筑工程结构设计过程中，需有效应用技术手段，有效控制资金成本投入，以增加建筑企业的经济效益，满足人们生产与生活活动的多样化需求。
长江中游城市群存在较为明显的“核心-半边缘-边缘”结构，城市群的核心位置即核心区的城市有四个(武汉、长沙、南昌和岳阳)，呈“三角形”状，这与中心性分析的结果大体一致，四个城市的核心度占城市群总核心度的30%以上。其中武汉、长沙和南昌作为城市群三个省份的省会城市，在城市群的社会经济发展中起着重要作用，在自身经济发展和壮大的同时，也积极发挥关联和带动作用，对城市群内部的其他城市的进行经济联系，实现城市群的一体化发展。城市群中的半边缘城市有常德、株洲、宜昌、湘潭、新余、益阳、襄阳、鄂州、荆州、衡阳、九江、黄石、萍乡和宜春共14个，主要分布于城市群的中部和西部地区，且围绕核心区趋向于聚集分布，特别是位于城市群的咸宁、黄石、九江和宜春等成熟，它们处于核心区的三角形内，因此经济发展受核心城市的影响较大，在核心城市的带动下，发展势头逐步提升，核心度较高。而处于城市群边缘区的城市节点核心值与核心区的差距较大，主要分布于城市群的东南部和北部边缘地区。其中江西省的东部大部分地区均属于边缘区，虽然与核心区南昌相邻，但是由于自身经济发展的局限性，导致与城市群内部其他城市的经济联系相对较少。
图2 长江中游城市群核心边缘结构
3 主要结论
①外向型服务部门的总体发展水平较低，武汉和长沙作为城市群的核心城市，处于较为优势的地位，但部分功能仍有待提升；而另一核心城市南昌的现代对外服务业发展不尽人意；宜昌和襄阳主要是以制造业为主，辐射带动了城市的经济和社会的发展；黄冈和鹰潭的产业对外服务能力很弱，与城市群其他城市存在很大差距。
②功能效率的相对均衡，部分低效率城市的劳动力素质有待进一步提升。武汉、南昌和长沙三大中心城市的城市流倾向度均处于较低水平，与经济地位不符合。
纵观中外教师形象差异时，可以发现西方更加强调教师智慧，教师不仅仅传授知识，更是对学生进行启迪，对学生思想产生影响；中国则更加强调教师师德，“德高为师”这是这一形象的生动写照。从苏格拉底“产婆术”，夸美纽斯“班级授课制”，第斯多惠“教师终身自我教育以及孔子的“有教无类”，陶行知“生活教育”都折射出教师智慧的运用。执教于西南大学近50年的黄希庭教授，堪称“凝心静气做学问，为人师表带学生”教书育人楷模，半个世纪的潜心耕耘，教书、育人、科研“三位一体”，成为了中国知识分子闪耀的光芒，他在为师、为人、为学方面彰显了师者风范。
③城市流强度差距较大，长沙和武汉属于高城市流强度的城市，在城市群中居于领先的地位，是引领区域经济发展的引擎；宜昌、襄阳、岳阳和衡阳等城市属于较高城市流强度城市，其中湖南省的较高强度城市主要围绕长沙分布；较低强度城市主要分布在湖北省，且位于较高强度与高强度的城市之间分布；低强度城市主要分布于城市群的东部，对外辐射不足。
该类伟晶岩分布范围较广，主要呈大透镜体、脉状产出，其结晶分异较为明显，具明显绢云母化、钠长石化。该类伟晶岩具有较好的铌钽矿化。
④城市间的各项中心度差异明显，武汉和长沙在自身经济快速发展的同时与周边城市之间存在着很强的经济联系，在城市群中发挥中心城市的辐射作用和带动效应；接近中心度的整体差异较小，说明城市群内部城市通达性相对较好；而中间中心度差距较大，处于城市联系重要节点的城市相对较少，在一定程度上影响了城市群其他城市之间的联系与合作。
⑤长江中游城市群存在较为明显的“核心-半边缘-边缘”结构，核心区四个城市呈“三角形”状分布，半边缘城市主要围绕核心区趋向于聚集分布，而处于城边缘区的城市节点核心值与核心区的差距较大，主要分布于城市群的东南部和北部边缘地区，经济发展受核心区影响相对较弱，与其他城市间联系也较为松散。
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Analysis of Spatial Connection Structure of Urban Agglomerations in the Middle Reaches of the Yangtze River:Based on Urban Flow and Network Centrality
（School of Civil Engineering and Architecture，Suqian College，Suqian 223800，China）
Abstract: This paper uses the urban flow intensity model and the centrality model to analyze the external contact spatial structure of the 28 prefecture-level cities in the middle reaches of the Yangtze River in 2016.The results show that the overall development level of the export-oriented service sector is relatively low.As the core city of the urban agglomeration,Wuhan and Changsha are in a comparatively advantageous position,but some functions still need to be improved,and the development of modern Foreign Service industry in Nanchang is not satisfactory;the functional efficiency is relatively balanced.Due to the relatively high quality of the labor force in some cities,the outward function is better,but the quality of labor in more cities needs to be further improved.The intensity of urban flow is basically consistent with the economic strength of the city,while the tendency of urban flow and economic strength are not equal,and the economic status of each city varies greatly;the centralities of the cities are clearly different between the two poles.The urban network is in a relatively single and low-level state,and there is a relatively obvious"core-half-edge"structure.
Key words: urban flow；centrality；spatial linkage structure；core-edge；urban agglomerations in the middle reaches of the Yangtze River
中图分类号： F299.27
文献标识码： A
文章编号： 1006-4311（2019）13-0028-04
作者简介： 周克（1997-），男，江苏常州人，宿迁学院人文地理与城乡规划专业学生。
标签：城市流论文; 中心度论文; 空间联系结构论文; 核心-边缘论文; 长江中游城市群论文; 宿迁学院建筑工程学院论文;