基于引力模型的合肥经济圈空间结构的研究

罗 宣 吴 云

(合肥工业大学管理学院，安徽 合肥230009)

一、引文

2004年，温家宝总理在政府工作报告中首次明确提出促进中部地区崛起的战略构想。2010年8月，国家发改委通过《促进中部地区崛起规划实施意见的通知》和《关于促进中部地区城市群发展的指导意见的通知》，提出重点建设安徽皖江城市带等中部六省重点城市群，通过整合各城市之间的人才、资金、技术、信息以及基础设施等资源要素，部署城市经济圈的建构，以加强各中心城市的辐射带动作用。

自“十一五”以来，中部地区的河南中原城市群、湖北武汉城市圈、湖南长株潭城市群、江西鄱阳湖城市群、江西太原都市圈以及安徽皖江城市带发展势头良好，成为拉动各区域经济持续稳定发展的增长极。在此背景下，合肥经济圈也呈现出迅猛发展态势，2010年末人口达到1505万，地区生产总值和地方财政收入分别为5186.53亿元和297.3亿元，分别占安徽省总量的42%和14.4%，同比增长36.2%和3.3%;实现人均生产总值34462元，是安徽省的1.65倍。

随着合肥经济圈发展要素的集聚、产业规模的壮大，经济圈的经济实力不断增长，经济圈中各城市之间的经济联系强度也在不断加强。合肥市作为核心城市，对促进安徽经济增长、承接长三角产业转移具有重要示范作用。本文从经济联系强度的角度，以定量研究方法，对安徽省各市与中心城市合肥之间的经济联系强度进行了测算，得出合肥的经济辐射半径，并在此基础上，对合肥经济圈的空间结构作以分析，为合肥经济圈的后续研究提供参考。

二、综述

(一)相关研究综述

国内不同学者对区域空间结构有着不同的表述。陆大道认为空间结构是指社会经济个体在空间中的相互作用和相互关系，以及反映这种关系的客体和现象的空间集聚规模和集聚形态。陈才认为空间结构是人类的经济活动在一定地域上的空间组合关系，是区域的中心、外围、网络诸关系的总和。笔者认为空间结构是人类经济活动作用于一定地域范围内所形成的空间组织形式，包含了经济活动的区位特点以及在地域空间中的相互关系，在长期经济发展中反映出经济空间发展的均衡与不均衡状态。

目前，国内学者尚未运用空间结构引力模型理论对合肥经济圈进行定量研究，较多是以定性描述的方式对省内城市融入经济圈的可能性进行了研究，并提出相应的政策建议。如黄磊、吴开指出六安的城市辐射力不强，可向东接受合肥经济圈的辐射带动作用。范昌年指出巢湖地处皖中，区位优势明显，应当积极与合肥进行基础设施、产业、市场等要素对接。代鸿顺指出淮南产业经济结构单一，优化产业结构，提升产业发展水平，是淮南加快融入合肥经济圈的必然选择。

(二)研究方法综述

空间结构研究的常用方法是引力模型(Gravity Mod-el)。1931年，美国地理学家赖利率先将引力模型推广到人口与商品零售引力关系的研究中，建立了零售引力模型。其后，随着经济地理学的发展，引力模型已逐渐成为空间结构、区域经济联系、区域规划等领域的重要研究工具。如李震，顾朝林等构建了城市空间分布引力模型，以此对中国城镇体系地域空间结构的类型进行了定量研究。徐辉，彭萍以国内生产总值GDP、人口规模及空间距离为影响因素，运用引力模型对江西省的经济区划进行了研究。

目前，区域综合经济实力的评价方法有主观权数法、主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、层次分析法等，其中，常用的是主成分分析法，如上官飞、舒长江构建了中部省份区域竞争力的因子评价模型，并应用该模型对区域竞争力进行合理评价。王成超利用主成分分析法对2002年我国30个省、直辖市和自治区的综合竞争力进行了排名，并对山东省社会经济发展状况进行了评价分析。

三、合肥经济圈空间结构实证研究

(一)理论模型构建

1.经济联系强度计算模型

本文以引力模型为基础，构建经济联系强度模型对合肥经济圈经济联系强度进行测算，引力公式的基本形式是:

同时，由于k值不影响计算结果，所以取值可为1，修正后的经济联系强度计算公式为:

其中，Fi，j表示城市间的经济联系强度，pi、pj分别表示城市i的总人口和GDP，gi、qj分别表示城市j的总人口和GDP，pigi、pjqj则描述了城市 i与 j各自的经济规模，di，j表示 i 市和 j市的空间距离。

2.城市经济辐射范围计算模型

本文为测定合肥经济圈各城市的辐射力及辐射范围，采用区域经济学中威尔逊模型对城市之间资源吸引力进行测度。威尔逊模型公式:

在公式中，Ri，j表示城市i从城市j吸引到的资源数，k是引力常数，Xi是i城市的资源强度，Yj是城市j的资源强度，β为衰减因子，决定城市影响力的衰减速度，其值越大，衰减的速度越快，di，j是两个城市之间的距离。当两个城市之间的距离 di，j=0 时，Ri，j=kXiYjexp－βidi，j=kXiYj=Yj，那么可得kXi=1，威尔逊公式可近似表示为:

文中以城市间的公路里程数作为衡量城市间距离的参数，并以城市与中心城市经济联系的相对强度来替代从中心城市吸引到的资源比例。为了测量中心城市的辐射半径，需要给出从中心城市吸引到的资源数的临界值。若给定了 Ri，j临界值为 σ，那么可得:

最后，得到了合肥市的辐射范围，从而可以为界定合肥经济圈空间结构提供参考依据。

(二)模型变量的选择与测量

在经济联系强度模型中，选取的指标有国内生产总值、城市人口数量、城市之间距离三项。1.国内生产总值:用来衡量地区的经济发展的综合水平。2.城市人口数量:以城市常住人口数量来衡量城市规模。3.城市之间的距离:本文采用了城市间的公路里程作为衡量指标，反映了城市之间的空间联系紧密程度。在经济辐射范围计算模型中，选取了资源强度、衰减因子和城市距离三项指标，同时以各城市经济实力的综合得分作为其资源强度的替代指标，并选择城市就业总人口、地区生产总值、第二产业总产值、地区财政收入、地区科技财政经费支出、社会固定资产投资总额、社会消费品零售总额、进出口总额、人均可支配收入等9个具有代表性的指标构成城市经济实力的综合评价指标体系。1.城市资源强度:本文以城市经济实力得分来表示其资源强度。2.衰减因子:决定城市影响力的衰减速度，其值越大，城市吸引资源时衰减的速度越快。3.就业总人口:反映了地区劳动力资源的拥有状况。4.二产产值:反映地区第二产业发展总量和规模。5.财政收入:体现地方政府重新分配资源的能力，政府行为将会影响到经济发展走向与速度。6.科技财政经费支出:表现出地区政府对科学技术投入的重视程度。7.固定资产投资总额:从资本形成方面反映地区经济实力。8.社会消费品零售总额:反映了地区的市场容量及居民的购买能力。9.进出口总额:该指标反映了一个地区对外开放、参与国际竞争的程度。10.人均可支配收入:该指标反映了地区居民的生活水平和地区经济发展水平。

(三)研究对象与取样方法

本文在测量合肥与省内其他城市的经济联系强度及其经济辐射范围时，选择了淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南、滁州、六安、马鞍山、巢湖、芜湖、宣城、铜陵、池州、安庆、黄山等16个地级市作为比较对象，由于桐城市是县级市，出于对指标的可获得性考虑，未将其作为测量对象。同时，文中选取《安徽省统计年鉴2011》中各地市的相关数据，对合肥市与这16个地级市的经济联系强度及合肥市的经济辐射范围作出了测定。

(四)数据分析与结果

1.安徽省内各城市间经济联系强度测定

合肥市与省内其他城市的经济联系强度测定结果如表1所示:

表1 安徽省各城市与合肥市之间的经济联系强度

如表1所示，巢湖市、六安市和淮南市与合肥市之间的经济联系强度分别占了第1、2位和第4位，而芜湖市和蚌埠市与合肥市的经济联系强度则占据了第5和第6位，说明合肥经济圈将合肥市、淮南市和六安市纳入经济圈一体化建设是符合使用引力公式计算结果的。与此同时，2008年，安徽省委、省政府推进的合芜蚌自主创新综合配套改革试验区建设，将合肥市、芜湖市和蚌埠市作为合肥国家科技创新型试点市的拓展，努力发展合芜蚌实验区作为安徽省区域发展的增长极，也说明了芜湖和蚌埠有可能被纳入合肥经济圈，共同打造江淮城市群将成为未来发展趋势。

2.合肥市城市经济辐射半径的测定

本文运用主成分分析法确定影响城市综合经济实力的主要因子，将各城市的综合得分视为城市资源强度，为了使主因子的含义突出，进行了必要的旋转，采用方差最大正交旋转法，旋转后的KMO检验值达到了75.7%，适合做因子分析。根据特征值大于1、累计方差达到85%以上的原则，提取出2个主成分因子，如表3所示。SPSS软件已经自动计算出各城市的2个因子得分，以主成分因子的贡献率为权重，计算出各城市的综合因子得分，加上排序信息后得到表3。在文中选取综合得分因子最小正值作为接受核心城市辐射范围阈值，铜陵市的综合得分因子为0.026599(见表3)，被认为是本文所取的阈值。以安徽省其他城市与合肥市的经济联系强度比例作为各城市与核心城市合肥市的经济联系相对强度，利用公式(5)，计算出各城市的衰减因子(见表4)。

表2 安徽省各城市综合经济指标原始数据

池州市 73637 300.8 140.2 31.2 5806 272.2 91.2 15996.6 2.1安庆市 230969 989.0 519.0 50.6 4383 724.1 338.7 15146.7 6.8黄山市 76083 309.5 135.4 30.8 6514 425.0 126.0 15834.1 3.3

表3 安徽省各城市及地区综合经济实力排名

表4 安徽省各城市及地区衰减因子

3.结果分析

根据上文已经计算出的阈值和各城市的衰减因子，以合肥市的经济综合实力得分作为其资源强度，计算出合肥市的经济辐射半径约为202.68公里。可以看出，合肥市的经济辐射半径远远超出了六安市和淮南市，同时，六安市和淮南市以71.72和34.69的经济联系强度表明其与合肥市有着其它城市无法比拟的经济联系优势，合肥市202.68公里的经济辐射半径也表明了合肥市作为省会城市，经济辐射范围还可以扩展到省内芜湖、蚌埠、滁州、马鞍山、铜陵、池州和安庆等市。

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