中原经济区现代城镇体系的规模与等级结构研究

丁志伟 张改素 王发曾

(河南大学环境与规划学院，河南开封475004)

中原经济区现代城镇体系的规模与等级结构研究

丁志伟 张改素 王发曾

(河南大学环境与规划学院，河南开封475004)

城镇体系的规模与等级结构是按照单项指标、综合指标的大小而划分形成的级别结构。完善的城镇体系规模序列与等级层次结构为新型城镇化战略的有序推进、地域空间的合理组织提供了框架依据。基于市区非农业人口对中原经济区城镇体系规模结构的现状特征进行分析，参照分析结果和各城镇的发展潜势，提出中原经济区城镇体系规模结构调整的具体方案。基于城镇中心性强度指标对城镇体系等级结构进行现状评价，结合城镇体系中各城镇的发展态势，提出中原经济区城镇体系的等级层次组织方案。

城镇体系;结构;规模;等级;中原经济区

在构建以超大城市和都市区为核心，以城市群为主体，城乡一体、产城互动、节约集约、和谐发展的现代城镇体系中，新型城镇化必然要带动现代城镇体系的结构调整与功能组织。规模与等级结构是区域城镇体系的两大重要结构，可反映不同规模等级中城市分布状况和区域城镇发展的潜势。关于城镇体系规模结构研究，目前已建立多种理论模型，如齐夫(Zipf)模型［1］、帕累托(Pareto)分布模型［2］、柏克曼(Beckmann)模型［3］等;等级结构研究多采用综合指标进行分类分析［4－5］，解释城镇的综合发展状况和空间组合状态。关于中原经济区的范围，学者们见解不一，本文采用《中原经济区规划》中的范围［6］。随着中原经济区新型城镇化战略的提出，亟需构建中原经济区的现代城镇体系的规模与等级结构，为“三化”协调科学发展之路提供引领支持。

1 研究方法

1.1 城镇体系规模结构的研究方法

1.1.1 级别分类方法

以非农业人口为特征量，可将城镇体系规模结构划分为5个等级:超大城市、特大城市、大城市、中等城市、小城市［7－8］。根据上述标准，可分析各级别城镇之间的数量关系和结构特征。

1.1.2 首位度指数

首位度指数包含三个指标:两城市指数、四城市指数和十一城市指数［7］。按照城市位序—规模法则，理想状态下四城市指数和十一城市指数为1，两城市指数为2。

1.1.3 分形理论

城镇体系规模序列分布具有分形特征［1］，因此可采用Zipf分形维数进行计算，其q值计算公式如下:

式中:r为城市序列，Pr为第r位城市的人口数，P1理论上为最大城市人口数。

1.2 城镇体系等级结构的研究方法

从现代城镇体系等级结构的内涵出发，从城镇规模、城镇经济、城镇基础设施、城镇社会生活、城镇生态环境五方面选取15项指标，构建评价指标体系(见表1)。在进行多因子综合评价时，运用主成分析法将15项指标降维处理成一个综合指标“城镇中心性强度”，并以此分析中原经济区城镇体系的等级结构。

2 中原经济区城镇体系两大结构的特征分析

2.1 中原经济区城镇体系的规模结构特征

2.1.1 规模级别特征

根据《中国分县市人口统计资料2010》相关数据可知，中原经济区231个城镇中，超大城市1个，特大城市2个，各占总数的 0.43%、0.87%;大城市 14 个，占 6.06%;中等城市19个，占8.23%;小城市23个，占9.96%;人口超过10万的县城有74个，占32.03%;人口小于10万的县城98个，占42.42%。从人口数特征看，100万以上的特大、超大城市只有3个，但其非农业人口占总非农业人口的比重达11.73%;14个大城市非农业之和为956.05万，占比为24.23%;19个中等城市非农业人口之和为579.12万，占比14.66%;23个小城市非农业人口之和为268.40万，占比6.80%;172个县城非农业人口之和为1680.30万，占比42.70%。根据城市体系金字塔构成，中原经济区59城市的规模结构呈现稍微规则的金字塔型，但231城镇的规模结构呈明显的不规则塔型(见图1)。

表1 城镇中心性强度评价指标体系

因此，从整体而言，中原经济区城镇体系中城镇人口的规模级别构成不尽合理。但是，从平均水平而言，59个城市平均非农业人口38.41万，172个县城平均非农业人口9.77万，总的规模水平偏低;特(超)大城市只有3个，仅占59市的5.17%，人口比却占到9.77%;尽管中小城市多达42个，占59市的72.41%，人口比仅占到37.40%。郑州、洛阳与邯郸的人口占比看似不低，但其规模效应并不高，还有继续扩大规模的空间。现有的14个大城市的平均规模为68.29万，扩大规模的潜能较大。而中小城市规模普遍偏低以及县城平均规模不足10万的现状，对中原经济区实施中心带动战略有较大的负面影响。

2.1.2 首位度指数特征

根据首位度指数公式进行计算，2010年全区城镇体系的两城市指数为1.76，四城市指数为0.66，十一城市指数为0.52。由此可知，中原经济区的两城市指数显著，四城市与十一城市指数不突出，尚未形成完整的规模序列结构。

图1 2010年中原经济区59城市、231城镇的金字塔

2.1.3 分形特征

由公式计算可知，59城市、231城镇的q值分别为0.899与0.842。这表明全区城镇体系规模分布较为集中，中间位序的城市发育较多。这一结果与规模级别特征和首位度指数的分析结果基本类似，都表明全区城镇体系规模结构需进一步整合设计。

2.2 中原经济区城镇体系的等级层次结构特征

根据等级结构评价方法对中原经济区30个省辖市的中心性强度进行计算，之后将结果在SPSS17.0中进行聚类分析，可将其划分为四个等级(见图2)。

图2 中原经济区城镇体系的等级层次

由图2可知，郑州市为第一等级层次城市，综合实力最强，是经济区的核心。洛阳市作为第二等级层次的城市，综合实力远大于其他省辖市，是经济区的副核心。邯郸市作为第二等级层次的城市，综合实力仅次于洛阳，承担着向京津唐城市群联动的重要门户功能，支撑着经济区北部地区的发展。第三等级层次的11个城市占省辖市总量的36.67%，主要分布在中原城市群以及中原经济区西北部、北部的外围区，形成连绵分布的态势。第四等级层次的16个城市占省辖市总量的53.33%，主要分布在东南部的广大区域，形成中心性强度值较低的低谷区。

3 中原经济区城镇体系两大结构的优化调整

3.1 中原经济区城镇体系规模结构的优化调整

根据2010年各级别城镇的市(镇)区非农业人口值，采用Dps7.05中的GM(1，1)模型进行预测，结合城镇的发展潜势，可推算出中原经济区各级别城镇的人口调控值(见表2)。由表2可知:全区将拥有三座200万人口以上的超大城市，其中一座超过了300万;100－200万人口的城市数目和人口数量均明显增加，50－100万人口的大城市数目和人口规模大幅增加;20－50万人口的中等城市数目有所增加，20万以下的小城镇大幅减小。至2020年，郑州市区非农业人口达到340万，仍为首位超大城市;邯郸、洛阳市区非农业人口分别达到220万、210万，仍为第二、三位的超大城市;南阳、新乡、开封、商丘、安阳、淮北、平顶山、蚌埠、菏泽、邢台成为市区非农业人口100万以上的特大城市;长治、许昌、聊城等16个省辖市以及固始县、项城市、临清市、临泉县成为市(镇)区非农业人口50万以上的大城市;其他县级市、县城的非农业人口均在10万以上，其中许多将成为20万以上的中等规模城镇。届时，随着新型城镇化的健康发展与县域经济水平的大幅提高，现有的中心镇、一般性建制镇以及新设置的镇将会蓬勃发展，一批新兴的小城镇将出现在中原大地。

3.2 中原经济区城镇体系等级结构的优化调整

根据中原经济区城镇体系的等级层次构成情况和区域城镇化进程的发展趋势，其五级现代城镇体系结构的基本框架如下(见表3):第一、第二等级层次的城市将成为中原经济区的主、副核心城市，三核联动牵引整个经济区发展。第四等级层次的城市有望实现与第三等级层次城市的有机联动、协调互动和均衡发展，分别形成二级地区性城市和一级地区性城市。随着县级市综合实力的不断壮大，主体区省直管县试点、省扩权县政策的逐步实施，经济实力强劲的县级市、县城有望发展成为一级地方性城市。随着县域城镇体系的承载承接作用逐渐完善，一些发展较快的安阳县、濮阳县、许昌县、镇平县等46个县的综合实力将进一步提升，将发展成为二级地方性城市。随着主体区特色中心镇试点工程的逐步推进，特色经济突出、景观资源丰富、设施基础较好的中心镇将成为乡镇经济社会发展率先发展区。另外，主体区正在大力推进新型农村社区建设，将其作为统筹城乡发展的结合点、推进城乡一体化的切入点、促进农村发展的增长点，成为中原经济区五级城镇体系中的基点型城镇。

表2 2020年中原经济区各城镇市(镇)区非农业人口调控值(万人)

4结语

本文以中原经济区231个城镇为研究对象，基于现状特征分析提出了2020年中原经济区的两大结构的调控方案，可为中原经济区现代城镇体系建设提供参考依据。但城镇体系的规模与等级层次结构必须与职能类型结构、空间布局结构相适应，并且伴随着区域发展战略进行不断调整，才能发挥更大的综合效应和效益。因此，城镇体系的规模与等级层次结构研究，不仅要加强与职能类型结构、空间结构的研究，还需要综合考虑与产业结构协同、与区域重大发展战略同步调整等诸多方面，仍需进行更深入的研究。

表3 2020年中原经济区城镇体系的等级层次

［1］谈明洪，范存会.Zipf维数和城市规模分布的分维值的关系探讨［J］.地理研究，2004，23(2):243 －248.

［2］陈彦光，刘继生.基于Beckmann模型的城镇化水平公式及其理论探讨［J］.东北师大学报(自然科学版)，2000，(3):20 －24.

［3］那伟，刘继生.吉林省城市体系等级规模结构研究［J］.人文地理，2007，22(5):50 －54.

［4］宋家泰，顾朝林.城镇体系规划的理论与方法初探［J］.地理学报，1988，43(2):97 －107.

［5］王发曾，郭志富，刘晓丽，等.基于城市群整合发展的中原地区城市体系结构优化［J］.地理研究，2007，26(4):243 －248.

［6］国家发展与改革委员会.中原经济区规划正式发布［N］.河南日报，2012－12－03(第1版).

［7］许学强，周一星，宁越敏.城市地理学［M］.北京:高等教育出版社，1997:123 －124.

［8］顾朝林，柴彦威，蔡建明.中国城市地理［M］.北京:高等教育出版社，1999.

A Study on Urban System Rank-size and Hierarchy Level Structure of Zhongyuan Economic Region

DING Zhi-weiZHANG Gai-su WANG Fa-zeng
(College of Environment and Planning，Henan University，Kaifeng Henan 475004，China)

The structure of urban system rank-size and hierarchy level is classified by single index and comprehensive index.Reasonable and perfect urban system rank-size and hierarchy level structure can provide a basic framework to promote new-type urbanization process smoothly and to optimize regional spatial structure orderly.From the perspective of urban system integration，this paper gives a systematic analysis of urban system rank-size and hierarchy level structure of Zhongyuan Economic Region.On the one hand，it gives a status quo assessment of urban system rank-size structure based on non-agricultural population，and then proposes specific adjustment measures referring to assessment result and urban system development basis and potential of Zhongyuan Economic Region.On the other hand，it gives a comprehensive assessment of urban system hierarchy level structure based on urban central strength index，and then proposes the specific organization program of urban system hierarchy level structure according to comprehensive assessment result and future development trend of urban system.

urban system structure;rank-size;hierarchy level;Zhongyuan Economic Region

F291

A

1002－2104(2013)05专－0015－04

2012-11-12

丁志伟，博士生，主要研究方向为城市规划与设计、城市－区域综合发展。

王发曾，教授，博导，主要研究方向为城市规划与设计、城市－区域综合发展。

国家自然基金项目“区域经济增长空间俱乐部趋同检验及影响因子研究”(编号:41271144)。

(编辑:田 红)