长三角地区旅游城市体系组织秩序信息维数研究*

戴学军，林岚

(1．惠州学院旅游系，广东惠州 516007;2．福建师范大学地理科学学院，福州 350007)

长三角地区旅游城市体系组织秩序信息维数研究*

戴学军1，林岚2

(1．惠州学院旅游系，广东惠州 516007;2．福建师范大学地理科学学院，福州 350007)

对长三角地区旅游城市体系的旅游功能进行量化处理，采用分形方法研究其组织秩序来考察旅游城市体系对旅游活动的支撑作用，通过对长三角旅游城市体系组织秩序的信息维数的测算与分析，认为长三角地区旅游城市体系组织秩序具有较好的分形特征，系统结构比较紧致，各城市之间的整体性较好，对旅游活动的支撑作用较强．无论北部子系统还是南部子系统，上海在其体系中均具有很强的中心辐射作用，但也存在一定的差异，上海市对南部旅游城市体系旅游功能的加强程度要高于其在北部旅游城市体系中的作用．在目前条件下，上海还不足以带动整个长三角地区旅游城市体系整体性的提高，因此，加强上海的中心辐射作用，是使之成为实现长三角旅游城市一体化程度提高的重要途径．

旅游城市体系;组织秩序;信息维数;长三角

0 引言

从市场理论来说，旅游供给和旅游需求必须遵循有效的平衡关系才是经济的，但市场的有效实现除了与供给和需求有关之外，市场条件的有效性也是非常重要的，如市场交易场所的存在和空间位置，交易信息的畅通等．因此，就旅游活动来说，应当考虑旅游活动实现的市场条件．在一个区域，这种市场实现条件集中的体现在旅游活动的支撑体系——旅游城市体系上，旅游城市体系的空间组织的研究显得很有必要，城市体系的空间组织包括空间组织秩序和空间分布2个方面，本研究利用测算其信息维数的方法对其空间组织秩序进行分形研究．

近年来，出现了较多的针对旅游地理领域的分形特性的研究，如旅游景区 (点)体系的等级结构分形特征［1-2］、空间结构的各类分形维数的测算［3-9］、旅游流Zipf结构与旅游景区空间分形特征的相互关系［10-11］、城市游憩场点系统空间结构分形及其优化等［12-13］、旅游系统网络空间分形［14］等．但这些研究多在旅游景区 (点)是分形体的富聚区［14］的理论前提下进行，从旅游资源 (吸引物)的作为旅游供给的角度来测算其分形维数，实证研究也是可行的;具体到长三角区域的相关研究，主要包括4A级旅游景区的空间结构［15］、城市旅游规模差异和空间相互作用［16-17］、基于域内旅游流场的长三角旅游空间结构［18］、长三角地区旅游圈的构建［19］和旅游圈吸引物体系空间结构聚集分析特征［20］等．这些区域研究要么侧重于从旅游供给 (旅游资源、吸引物或游憩场点等)的角度进行，要么是采用传统的空间分析方法对旅游城市空间结构及旅游圈进行研究．本研究是从旅游支撑体系的角度，基于分形方法来考察城市体系对旅游活动的支撑能力，在组织秩序层次上试图从城市的众多功能中去解析其旅游服务功能的秩序结构，具有一定的实际应用价值．

1 研究区旅游城市体系概况

长江三角洲地区是中国重要的旅游区，旅游资源丰富，区域经济发达，旅游交通网络密集，旅游城市密集，旅游业发达．长江三角洲地区是中国城镇最密集的地区，拥有1个直辖市，3个副省级城市，12个地级市，37个县级市，467个街道，1 268个建制镇．大、中、小城市和小城镇构成完备的城市体系，城市密度和城镇密度分别达到全国平均水平的8倍和7倍．长江三角洲城市体系的旅游功能非常突出，旅游城市体系发达．截至2010年底，其中16个地级以上市均为中国优秀旅游城市，37个县级市中有中国优秀旅游城市21个，占全部的56.8%．长江三角洲地区的小城镇也非常发达，2004年，中国1 000个综合发展水平较高的小城镇主要分布在浙江、江苏、广东等24个省 (区、市)．其中，长三角地区达636个，超过半数，排名前100位的千强镇上海最多达29个，江苏23个，浙江17个，这些小城镇多是旅游资源开发的依托点．

国家旅游局1998年完成“中国优秀旅游城市”的综合性评估，它是着眼于旅游地的旅游资源的整体价值评估或旅游地开发价值评估，全国共有54个城市入选第一批“中国优秀旅游城市”，长江三角洲地区城市有9个，占全国的16.7%．截至2010年底，国家旅游局公布的中国优秀旅游城市共有339个，其中长江三角洲地区就有37个，占全国的10.9%．

2 测算方法与数据处理

2.1 测算方法

用信息分维值D1来反映旅游城市体系组织秩序的变化性，其计算方法是将反映旅游城市组织秩序的要素分值按大小顺序排列形成一个集合，用尺度为r的小盒子来覆盖这个分形集合，给每一个小盒子赋上一个编号i(i=1，2，3，……)，则集合中分形对象落入第i个盒子的概率为Pi，那么用尺度为r的小盒子所容纳的平均信息量可以用下式表示:

则集合的信息维数DI

改变尺度r，可得到一系列的I(r)值．

对于D1的实际计算，由于当r→0时，logN(r)～－d·logr+logc，采用针对I(r)=d·logr+b，r=1，…，k，方程，用最小二乘法计算出d和b，其中d就是D1，可以用来反映旅游城市体系的组织秩序分布的均衡性和偏倚性．

2.2 数据来源与处理

根据城市的地理分布和行政隶属关系，把长三角地区的旅游城市体系分成北部子系统和南部子系统两部分进行对比研究，同时也把本区城市体系作为一个整体来研究其一体化的科学性问题．北部子系统为长三角江苏省部分，包括行政所属南京、镇江、常州、无锡、苏州、扬州、泰州和南通8市的旅游城市，南部子系统为长三角浙江省部分，包括行政所属杭州、绍兴、嘉兴、湖州、宁波、舟山和台州7市的旅游城市，考虑到上海在本区中的特殊性，在北部子系统和南部子系统中采用包括上海市和不包括2种类型分别进行计算，来研究上海市在本区中心性作用及和两子系统的协同性程度．

对长三角地区旅游城市体系组织秩序进行分形研究，前提是要获得本区旅游城市体系中样本的组织秩序量化评价值．对于长三角地区这样的城市型区域旅游系统来说，城市在旅游系统中支撑作用非常显著．城市承担的旅游职能的类型和职能大小与城市规模呈一定的相关性，对于城市规模来说，人口规模是最为重要的指标，因为城市发展的所有要素都以城市人口作为基数来考虑的．同样，对于旅游活动来说，人是旅游活动的主体，各种旅游活动要素也都是根据人口基数来产生的．因此，作为旅游活动的支撑点，城市的人口规模和承担的区域旅游职能密切相关，从城市总人口规模来研究城市的旅游职能的支撑作用变得可能．其次，城市旅游业直接就业人口数量可以衡量一个城市承担旅游服务与管理功能的程度．另外，城市接待旅游者的规模也从现实的市场角度反映一个城市的旅游功能大小［21-22］．因此，根据乘数原则，综合城市总人口规模、旅游业直接就业人口数和旅游接待规模3个要素，由于3个要素都具有相同的量纲，采用简单积方法来获得每个城市旅游功能的量化值，为了测算的方便，在长三角旅游城市体系内进行标准化，即每个城市旅游功能量化值Gi为:

上式中，Pi为第i个城市总人口规模，Ei为第i个城市旅游业直接就业人口数，Ti第i个城市年旅游接待规模，n为城市个数．

对于旅游城市体系样本的选取，以县级市为选取门槛，获得长三角地区县级市以上城市53个，城市总人口规模采用《中国城市统计年鉴2010》的城市市辖区总人口数据，标准为地级以上市为户籍人口加居住一个月以上的暂住人口，县级市为城关镇人口，这种标准下的市辖区总人口比城市行政所属总人口更能表征城市的现实规模．城市旅游业就业人口数和旅游接待规模均采用2009年数据，获得本区旅游城市组织秩序的基本数据 (表1)．

表1 长三角地区旅游城市组织秩序量化值Table 1 Quantitative values of organization order of tourist cities system in Yangtze River Delta

3 实证研究

3.1 旅游城市体系组织秩序信息维数测算

根据前文信息维数的计算公式，对本研究区旅游城市体系在各种划分条件下进行了计算，得出其信息维数计算数据 (表2～表6)．

表2 长三角地区旅游城市体系组织秩序信息维数计算数据Table 2 Date for calculating fractal dimension of organization order of tourist cities in Yangtze River Delta

表4 长三角地区北部旅游城市子系统 (不包括上海)组织秩序信息维数计算数据Table 4 Date for calculating fractal dimension of northern tourist cities system in Yangtze River Delta，Shanghai excluded

表5 长三角地区南部旅游城市子系统 (包括上海)组织秩序信息维数计算数据Table 5 Date for calculating fractal dimension of southern tourist cities system in Yangtze River Delta，Shanghai included

表6 长三角地区南部旅游城市子系统 (不包括上海)组织秩序信息维数计算数据Table 6 Date for calculating fractal dimension of southern tourist cities system in Yangtze River Delta，Shanghai excluded

在各城市体系的组织秩序信息维数的计算数据的基础上，通过信息维数的实际计算方法，得出各体系的组织秩序信息维数值D1(表7)．

表7 长三角地区旅游城市体系组织秩序信息维数Table 7 Fractal dimension values of organization order of tourist cities systems in Yangtze River Delta

根据上文的计算数据，绘成信息维数对数图 (图1、图2、图3)．

图1 北部旅游城市子系统组织秩序信息维数图Figure 1 Log-log plot for fractal dimension of organization order of the northern tourist cities system

图2 南部旅游城市子系统组织秩序信息维数图Figure 2 Log-log plot for fractal dimension of organization order of the southern tourist cities system

3.2 旅游城市体系组织秩序信分形分析

从表7可知，当南部子系统包括上海部分时，系统的信息维数值 D1最小，为0.380 4，当不包括上海部分后信息维数值最大，增大为0.470 5;北部子系统包括上海部分时信息维数值为0.399 9，当不包括上海部分时信息维数值也增大为0.434 2．考察整个区域则系统等级结构的信息维数值变大为0.447 4，但总的说来，各系统的信息维数值都还是比较低的．

图3 全区旅游城市体系组织秩序信息维数图Figure 3 Log-log plot for fractal dimension of organization order of tourist cities systems in Yangtze River Delta

信息维数反映区域内旅游城市旅游功能规模的集中性和区域城市的整体性，表现为各城市在区域内对旅游活动的支撑作用大小比例关系和整个区域对旅游活动的支撑作用量的大小．当D1=0时，表明区域中只有1个城市或只有1个城市有旅游支撑作用，当D1=1时，表明区域中所有的城市的规模分布大小相等，旅游支撑作用大小平均分配，区域整体的对旅游活动的支撑作用的能力降低．一般来说，D1值越大，区域内各城市旅游功能规模分布越平均，旅游支撑作用分配也越平均，城市之间的旅游支撑作用的相互增强性越低，甚至相互减弱，导致区域整体的旅游支撑作用减弱，从而导致旅游流总量变小．从系统结构的紧致性和自组织程度而言，就表现为越松散和自组织化程度低．

因此，从上文可知，当南部子系统包括上海部分时，系统中城市的旅游功能规模分布最集中，城市之间的旅游支撑作用力的相互加强性最大，作为整体对旅游活动的支撑作用最大，从系统的结构上讲，紧致性最大，自组织程度最高;当不包括上海部分时，子系统中城市的旅游功能规模分布平均性增大，城市之间的对旅游活动的支撑作用力相互加强性减弱，相对原2个子系统来说，此时作为整体对外的旅游吸引力也降低，如果客源市场一定的话，则子系统区域吸引旅游流的总量也变小，从系统的结构上讲，紧致性降低，自组织化程度也降低．对于北部子系统而言，不包括上海部分时，城市的旅游功能规模分布比较平均，城市之间的旅游支撑力的相互加强性作用较低，此时本子系统的对旅游活动的支撑作用力的累积效应也较低;当加入上海部分后，系统的城市旅游功能规模分布的集中性得到了加强，城市之间的旅游活动支撑作用力的相互加强性作用也有所提高，从系统结构上讲，系统结构的紧致性和自组织化程度都得到了加强．如果把长三角作为一个系统来考察，则系统的城市的旅游功能规模分布平均性明显增大，城市之间的旅游活动支撑作用力的相互加强作用也有所降低，但对于南部子系统 (不包括上海部分)来说，其对旅游活动的支撑作用力还是得到加强的．

信息维数图体现了各城市体系的旅游功能规模分布的偏倚性．从图1、图2和图3可以看出，各子系统旅游功能组织秩序都具有较好的分形特性，信息维数值多在0.4左右，根据经验，系统结构比较紧致，城市之间的旅游支撑作用力还表现为相互加强的，特别是南部子系统 (包括上海部分)的仅为0.380 4，结构已经非常紧致，原因可能是上海的中心性作用非常强，在这种结构下城市系统整体的对旅游活动的支撑作用力很强，内部的协同性也较好．

从频率偏倚性来看，总的说来北部子系统的偏倚性较小，这说明它的组织秩序的分形结构较为单一，而其他子系统结构的偏倚性相对要大一些，但无标度区间还比较宽，组织秩序的分形特性都比较明显，对于全区系统，其偏倚性最大，可能是系统中城市数量较多导致．

4 结论

通过对长三角地区旅游城市体系的旅游功能进行量化处理，采用测算其信息维数来衡量组织秩序，认为:

1)长三角地区旅游城市体系组织秩序具有较好的分形特征，信息维数值均在0.4左右，系统结构比较紧致，自组织化程度较高，各城市之间的整体性较好，对旅游活动的支撑作用较强．

2)对于长三角各旅游城市体系，无论北部子系统还是南部子系统，当不包括上海时其组织秩序都较包括上海时要差，当加入上海后也都呈更为优化的趋势，但具体到内部有一定的差异，上海市的中心性作用对南部旅游城市体系的旅游功能的加强程度要高于北部旅游城市体系．

3)把长三角地区作为一个大系统来考察，则整个体系的组织秩序度量维数相对各子系统来说居中．说明在目前的条件下，上海在长三角旅游城市体系中具有很强的中心辐射作用，但还不足以带动整个长三角地区的旅游城市体系的整体性的提高，加强上海的中心辐射作用是提高长三角旅游城市一体化程度的重要途径．

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Research on Fractal Information Dimension of Tourist City Systems'Organization Order in Yangtze River Delta

DAI Xue-jun1，LIN Lan2
(1．Tourism Department，Huizhou University，516007，Huizhou，Guangdong，China;2．School of Geographical Sciences，Fujian Normal University，350007，Fuzhou，China)

By the application of fractal method，this paper measures the fractal information dimension of organization order of tourist city systems in the Yangtze River Delta，in order to examine the supporting role of such systems in tourism．Results indicate that for the whole study area，the organization order pertains relatively typical fractal features，reflecting in following facts，for example，the systems are quite compact in structure and the integrity of various cities in study area is relatively good．These features show a relatively strong supporting role to tourism activities．It is clear that both in the northern or southern sub-systems，Shanghai is playing the role of strong centre or hub for the whole area in tourism development，especially in the southern sub-system．However，under current conditions，Shanghai is still not strong enough to improve the general integrity of tourist cities in the delta region．Therefore，the strengthening of Shanghai's central function would be one of the important ways in the improvement of such integration．

tourist city system;organizational order;fractal information dimension;Yangtze River Delta

F592

A

1673-7105(2011)02-0075-08

2011-03-31

福建省自然科学基金项目 (D0810012、2008J0127)、博士启动基金项目 (C506.0107)资助

戴学军 (1976—)，男，湖南隆回人，博士，主要从事旅游规划与管理方面的研究，(E-mail)dxjmg@163.com．