中原经济区网络化城市空间发展研究

申燕飞

摘 要：中原经济区作为国家层面的重点开发区域，城市群网络化发展将是其今后发展的主要特征。本研究以中原经济区30个城市间的空间联系为例，借鉴城市职能分类统计分析方法和城市空间相互作用引力模型，对中原经济区城市规模、城市职能、空间结构进行分析。研究结果表明：中原经济区中大城市数量多且规模相差不大，但中等城市和小城市数量较少，核心城市压力过大，环境溢出严重；中原经济区城市职能中心明显，但城市职能结构趋同，城市间的竞争大于合作；中原经济区为组团式的城市发展结构，多中心网络协同发展格局已初步形成。今后应注意协同均衡发展，尽量减少负的溢出效应。

关键词：中原经济区；网络化；城市等级；城市职能；空间格局；溢出效益

中图分类号：TU982.2；F127 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）19-0129-07

Research of the Networking Urban Space Development in the

Central Plains Economic Zone

SHEN Yanfei1，2

（1.School of Application Engineering， Henan University of Science and Technology，Sanmenxia Henan 472000；

2.Sanmenxia Polytechnic，Sanmenxia Henan 472000）

Abstract： As a key development area in the national level， urban agglomeration development network will be the main feature of the Central Plains Economic Zone. Taking the spatial connection between 30 cities in the Central Plains Economic Zone as an example， this paper analyzed the urban scale， urban function and spatial structure of the Central Plains Economic Zone by using the statistical analysis method of urban functional classification and the urban spatial interaction gravitational model. The results showed that there were a large number of large cities in the Central Plains Economic Zone and small difference in scale， but the number of medium-sized cities and small cities was small， the pressure of the core cities was too large and the environment spillover was serious； the urban functional center of the Central Plains economic area was obvious， but the urban functional structure was convergence， the competition in the city was greater than the cooperation； the Central Plains Economic Zone was a group. The multi city network collaborative development pattern had already taken shape initially. In future， we should pay attention to coordinated and balanced development and minimize negative spillover effects.

Keywords： the Central Plains Economic Zone； networking； urban grade； urban functions；spatial pattern；spillover effect

1 研究背景

城市區域空间发展通常要经过低水平分散均衡发展、集聚、扩散发展到高水平区域均衡协调发展等几个阶段。在发展过程中，要经历城市空间结构和功能的不断调整和优化，最终达到区域内各城市和谐共生的发展状态[1]。在信息化、全球化与网络化的时代背景下，新型的城市空间组织形式——网络化城市开始出现[2]。网络化城市是一个以有形和无形的网络为支撑，以少数几个大中城市为中心、多个中小城市为节点的城市区域[3]。网络化城市是围绕多个职能中心，协调分工、和谐运作的城市性区域功能共生体[3]。因此，每个中心都应具备完备的城市职能、相对独立的产业体系和专业化的发展方向。网络化城市的发展依靠中心城市规模和经济增长及周边次中心节点城市的一体化而发展，区域的协调发展能力决定其竞争力。在欧洲，研究更多地关注多中心城市；在美国，大量研究的关注点则集中在大都市的多中心化现象[4]；而在我国，由于城市化进程不断加快，一些特大城市，如北京、上海等已呈现出多中心空间结构，开始由传统的单核等级性中心模式转变为多中心网络化城市。而且，在城市和区域发展规划中，多中心、网络化的城市空间发展战略越来越多地受到关注和研究[5，6]。

中原经济区是国务院2012年11月批准的国家级重点经济区，是以国家中心城市郑州为核心，以洛阳、阜阳、聊城、蚌埠、南阳、安阳、商丘、长治等国家区域中心城市为支撑点，涵盖河南省、山西省、河北省、山东省及安徽省局部地区的“一核心多中心”的中原城市集群[7]。中原经济区作为国家区域协调发展的战略支撑点，将建成国家“三化”协调发展的示范区，在全国区域发展规划中具有重要的战略地位[8]。本文通过对中原经济区网络化城市空间发展的研究，分析其区域内城市等级、城市职能及空间格局，反思其发展中存在的溢出效应等问题，并提出合理的建议。这对今后促进城市空间合理发展，引导城市发展方向，提高区域竞争力具有重要的现实意义。

2 研究区域概况

本文以中原经济区为研究区域。中原经济区以我国主体功能区规划明确的重点开发区域为基础，以国家级中心城市郑州为核心，以洛阳、阜阳、长治等区域中心城市为关键节点，以其他中小城市群为支撑，涵盖河南全省、山西省东南部、河北省南部、山东省西南部和安徽省西北部等区域，共5省30市3县（区），区域面积约28.70万km2，2015年年末，区域总人口约1.58亿人，GDP约5.56万亿元，成为继长三角、珠三角、京津翼之后的国家经济发展第四增长极。

中原经济区地处我国中原腹地，是我国“两横三纵”城市化战略格局中亚欧大陆桥和京广铁路的交汇区域，铁路、公路、民航等交通运输方式协调发展，交通优势十分突出，具有承东启西、连南贯北的枢纽作用。

3 数据处理与研究方法

3.1 数据来源与数据处理

研究区数据主要来自于《中国城市统计年鉴2015》[10]、《河南统计年鉴2015》[11]、《安徽统计年鉴2015》[12]、《山东统计年鉴2015》[13]、《山西统计年鉴2015》[14]和《河北统计年鉴2015》[15]，具体包括河南全省18个地市、安徽省5个地市和2个县（区）、山东省2个地市和1个县、山西省3个地市和河北省2个地市2014年19个行业的各行业在岗职工人数和总人数。参照周一星分类法[16]，结合时间演化和中原经济区城市发展现状，对全国19个行业进行剔除和归类，整理出9种经济活动，分别为：采矿业、制造业、建筑业、交通运输（交通运输仓储及邮政业）、信息产业、金融（金融业、房地产业、批发和零售业）、科教文卫（科学研究技术服务和地质勘查业、教育、卫生社会保障和社会福利业、文化体育和娱乐业）、社会服务（住宿和餐饮业、租赁和商务服务业、居民服务和其他服务业、电力燃气及水的生产供应业）和公管（水利环境和公共设施管理业、公共管理和社會组织）。

3.2 研究方法

3.2.1 城市首位度。1939年，马克·杰斐逊（M.Jefferson）提出城市首位度，城市首位度是对国家城市规模分布规律的研究和概括[17]。城市首位度指标可以表示区域城市间发展的不均衡性。

一般认为，城市首位指数应该包括4城市指数和11城市指数，其分别为：

[S4=P1/P2+P3+P4] （1）

[S11=2P1/P2+P3+…+P11] （2）

其中，[S]为首位度，[P1，P2，…，P11]是指按照人口数自大而小排列的第n位次城镇的人口数量。

按照城市位序-规模法则，城市首位度4城市指数和11城市指数为1是城市规模结构的理想数值[17]。

3.2.2 中国城市规模常用分级标准。主要以市区的非农业人口为标准，50万人口以下为小城市，50～100万人口为中等城市，100～500万人口为大城市，500～1 000万人口为特大城市，1 000万人口以上为超大城市。以该方法区分中原经济区的城市规模[17]。

3.2.3 纳尔逊（H.J.Nelson）法。用平均职能加一个标准差来反映城市职能强度。考虑到区域内城市职能组成熟度不同，可以根据某城市与区域其他城市平均水平的差异程度，将城市各个职能组的职能强度分成强烈、较强、中等、一般、较弱、极弱等6个档次，结合分类的数据表对城市职能进行分析[18]。

3.2.4 引力模型。通过扩建交互作用理论的重力模型对中原经济区城市间的空间联系强度进行计算。其一般形式为：

[Tij=K×PiPj/Dijb] （3）

式中，[Tij]为i和j两个城市间的吸引力大小；[Pi]、[Pj]分别为i、j两个城市的人口数量；K为系数；[Dij]为i、j两个城市之间的直线距离；b为测量距离摩擦作用的指数[19]。其中[Pi]、[Pj]选用城市非农业人口数量，[Dij]选用城市之间的最短直线距离。K值由于不影响计算结果的相对关系，取值不影响判断，取值为1，b通常取2。

4 结果与分析

4.1 中原经济区城市空间发展总体现状

4.1.1 中原经济区总体特征。2014年，中原经济区经济的空间包含省会1个，地级市28个，县级市26个（见表1）。

使用城市市区非农业人口作为城市规模的特征量，根据中国城市统计年鉴，整理计算得出中原经济区城市人口等级规模（见表2）。

按照中国城市规模常用分级标准分析中原经济区城镇体系，其包含大城市16个，中等城市10个，小城市4个（见表3）。

4.1.2 中原经济区城市等级规模结构。通过城市首位度指标计算得出中原经济区的4城市指数为0.497 0，11城市指数为0.345 9，都远远低于理想数值1。这说明首位城市郑州在中原经济区中处于核心地位，同时也说明只有郑州这一个增长极有一定的局限性，不能满足对整个中原经济区的辐射和带动。

中原经济区中，大城市郑州、阜阳非农业人口超过200万人，其他大城市南阳、宿州、商丘、洛阳、亳州、菏泽、邯郸、信阳和漯河大约呈直线分布，其他中等城市和小城市也呈现直线分布，缺少特大城市，大城市数量较多且规模相差不大，小城市较少，城市规模体系呈现椭圆形结构。

4.1.3 中原经济区城市职能结构。城市职能是指城市对其以外的区域在社会、经济、政治和文化等方面所起的作用，是城市承担的区域内的分工和互补[18]。城市在城市群内的分工和互补性主要体现在产业差异和集聚效应上，因此，研究城市职能，实际上就是研究城市群内各城市的产业分工和协作。

从中原经济区各城市的职能强度（见表4）可知：郑州的信息、金融的职能强度较高，反映出郑州区域性中心城市的地位。郑州以现代金融、电子商务和商贸物流等为代表的现代服务业为主导产业发展迅速。总部设在郑州的金融机构有郑州银行、中原证券等，四大国有银行及汇丰银行等外资银行288家入驻郑东新区金融集聚核心功能区，电子商务完成交易额超过4 900亿元。淮北的采矿业职能强度突出，远远高于其他职能强度。淮北矿产资源丰富、品种繁多，其中煤的比重最大，其工业储量80亿t，远景储量350亿t，是中国的五大煤炭基地之一。与其他职能强度相比，信阳的社会服务职能较高。信阳风景秀丽，气候宜人，是我国宜居城市之一，信阳境内有“中原第一湖”南湾湖、国家地质公园金刚台、中国四大避暑胜地之一的鸡公山等著名旅游景点。开封、焦作、许昌、漯河和南阳的制造业是中原城市群中职能强度较高的城市；亳州、宿州、蚌埠和阜阳的科教文卫职能强度加高；菏泽的公管职能较高。

4.2 中原经济区城市空间结构分析

4.2.1 中原经济区城市发展分析。从中原经济区每个城市和其他各个城市的引力值组成的引力矩阵（见表5）可知，在开封、洛阳、许昌、焦作、平顶山、济源和新乡等各城市的引力系数中，郑州对其的吸引力最大；安阳、鹤壁、聊城、长治和邢台等城市，邯郸对其吸引力最大；周口、驻马店等城市，漯河对其吸引力最大；蚌埠、淮北等城市，宿州对其吸引力最大；濮阳、菏泽、亳州、阜阳等城市，商丘对其吸引力最大。从城市最大引力联结线分布图（见图1）可以看出，中原经济区可分为豫中、豫北、豫西、豫东（商丘、亳州、阜阳、菏泽、濮阳、淮北、宿州和蚌埠）和豫南（漯漯河、周口、驻马店、信阳）五大组团。

其中，豫中和豫北组团在整个区域中占据核心地位，郑州、邯郸联结线众多，空间支配地位高。豫中组团以超大城市郑州为中心，聚集洛阳、开封、新乡、焦作、许昌、济源和晋城等10个城市。中原城市群综合实力居全国15个城市群第7位，中西部第一位，其形成为中原经济区建设打下了坚实的基础。豫北组团以大城市邯郸为中心，聚集邢台、长治、安阳、鹤壁和聊城等6个城市，是中原经济区对外扩散最强的地区。其紧密连接环渤海、京津冀经济圈，相同的文化渊源和20多年的联盟基础，交通便捷，资源丰富，产业结构互补，工业基础好，发展空间较大。豫西组团包括山西省运城市、河南省三门峡市2个省辖市，地处河南、湖北、陕西和山西4省交汇处，矿产资源丰富，尤其是黄金、石墨等储量丰厚，是中原经济区的重要支撑力量。豫东和豫南组团地处河南、江苏、安徽、湖北4省交汇处，是连接长江三角洲、东部沿海地带的重要桥梁。该区域处于黄淮平原，是我国传统的粮食生产区，全国重要的农产品深加工基地，是支撑中原经济区发展的的重要基础。

4.2.2 中原经济区城市空间格局分析。由以上分析可知，经过多年的发展演化，中原经济区经济空间结构不断优化，基本形成以要素流动为主要特征的经济空间格局，构成了“一极、两轴、两圈、三层”的网络化城市空间结构[19]（见图2）。

4.2.2.1 一个中心城市和核心增长极。以国家中心城市郑州为中心构建郑州大都市区，充分利用郑州航空港经济综合实验区，加快发展以航空、高铁等现代交通枢纽为基础的航空经济体和航空都市区，加快建设河南自由贸易试验区，强化物流和商贸中心在中原经济区中的重要功能，以现代综合交通枢纽和中西部地区现代服务业中心为基础，打造体现中原经济区的核心增长极和核心竞争力的大都市核心区，并向周边开封、新乡、焦作和许昌等地辐射带动，形成中原经济区的现代大都市区。

4.2.2.2 两个复合轴带[20]。按照国家城市化发展“两横三纵”的战略，中原经济区依托陇海、京广铁路线，形成东西、南北两大发展轴。一是依托陇海铁路线，建设郑汴洛城市工業走廊，发挥三门峡、洛阳和商丘等城市的支点作用，培育运城、商丘及菏泽等沿线节点城市特色产业，形成陇海发展轴[15]。二是依托京广铁路线，发挥邢台、邯郸、安阳、新乡、平顶山、漯河、驻马店和信阳等城市的支撑作用，形成京广发展轴。两轴共同构成“十”字型城镇产业复合发展带，对中原经济区乃至全国都具有重要的战略意义。

4.2.2.3 两圈三层的圈层结构。围绕郑州中心城区，依托郑州航空港区、河南自贸区等，不断强化郑州都市区在中原经济区区域经济、文化盒商贸中心的功能，形成中原经济区的核心圈层。以郑州为中心，充分发挥现代交通体系对空间发展的引导作用，发展壮大洛阳、许昌、焦作和济源等区域中心城市，建立核心圈层外围的中原经济区紧密圈层。以郑济、郑万、郑合及郑太等高速铁路、跨区域高速公路和城际快速通道等交通体系为基础，打造中原经济区一小时经济圈，推动聊城、濮阳、平顶山、南阳、长治、晋城、焦作、济源、周口、阜阳和蚌埠等城市承接中原经济区产业转移，促进中原城市群功能互补和公共服务共建共享，培育北部、东部、南部和西部经济协作和产业转移示范区，形成中原经济区“两圈、三层”的圈层结构和网络化、组团式的大都市区空间体系。

4.3 中原经济区基础设施网络与其城市空间发展

城市是单独存在的，实现区域城市间的吸引与辐射，形成网络化的城市空间格局，必须通过交通、信息、物流等网络的相互作用，实现对区域内资源的有效整合，同时促进区域内各中心的整体协调发展[21]。

4.3.1 交通网络与中原经济区城市空间形成。发达的城市交通设施与快捷的交通运输网络是确保城市群空间联系与一体化发展的前提与支撑，对城市群内产业的空间演化具有十分重要的影响。一方面促进区域中心城市和重要节点城市空间扩展，对城市群的空间扩展具有指导性作用；另一方面，增强沿线城市的辐射带动力，直接改变城市群的作用范围及区域条件，产生新的交通优势地区，进而改变原城市群的产业空间布局。在我国城市化“两横三纵”战略格局中，中原经济区位于其中“一横一纵”即陆桥通道和京广通道的交汇处，交通优势十分突出。郑州是全国性的综合交通枢纽，实现了公路、铁路和民航等多种运输方式的有效衔接[21]。聊城、邯郸、安阳、新乡、长治、蚌埠、阜阳、商丘、洛阳、三门峡、运城、菏泽和邢台等作为地区性的交通枢纽城市，与郑州的交通网联结，形成联动发展的格局。

4.3.2 信息网络与中原经济区城市空间形成。信息产业在21世纪的迅猛发展对当今社会产生极大冲击，尤其是大城市间的因特网、信息调整公路等计算机技术的迅速发展，对城市与城市空间结构的形成与发展影响巨大，同时也带来新的机遇[22]。信息技术对城市空间发展产生的作用主要体现在2方面：一是信息网络大大扩展了城市的空间活动范围，使城市的各种功能在地域分布上得到延伸；二是高质量、多功能的信息需求又将城市各种功能在中心区重新融合。从目前来看，要想加快中原经济区内的电子商务、现代物流等公共信息服务平台的建设，必须提升郑州在中原经济区内物流商贸中心和现代服务业中心的地位，促进信息通信产业的发展。

当然，除交通运输网络、信息网络基础设施外，物流网络、电气设施网络等基础设施网络化均对城市群空间的形成有重要作用，其共同支撑城市空间的形成与发展。

5 结论与讨论

5.1 结论

本文通过对研究区网络化城市空间发展进行研究，探讨了域内城市等级、城市职能及空间格局，并得出以下结论。

①在城市规模方面，中原经济区城镇体系包含大城市16个，中等城市10个，小城市4个，大城市数量多且规模相差不大，但中等城市数量较少，缺少特大城市和小城市。在城市职能方面，郑州以信息咨询、金融等为代表，淮北采矿业的职能强度突出，信阳的社会服务职能较高，开封、焦作、漯河、许昌和南阳的制造业的职能强度较高，亳州、宿州、蚌埠和阜阳的科教文卫职能强度很高，菏泽的公管职能较高。郑州处于核心地位，但只有郑州这一个增长极有一定的局限性，不能满足对整个中原经济区的辐射和带动。

②中原经济区可分为豫中、豫北、豫西、豫东（商丘、亳州、阜阳、菏泽、濮阳、淮北、宿州、蚌埠）和豫南（漯漯河、周口、驻马店、信阳）五大组团，构成了“一极、两轴、两圈、三层”的网络化城市空间结构，基本形成以要素流动为主要特征的经济空间格局。

③中原经济区位于我国城市化“两横三纵”战略格局中“一横一纵”交汇处，交通优势突出。要加快区域内信息网络建设，需进一步提升郑州在中原经济区内信息集散中心和通信网络交换枢纽地位。

5.2 讨论

在城市群空间发展特别是其经济发展过程中，溢出效应、空间相关性及要素流动的地理均衡已经成为其重要影响因素[23，24]。在中原经济区网络化城市空间发展过程中，这些问题尤为明显。在其城市规模布局、城市职能结构及整体空间格局中，网络化的要素流动和空间交互效应都有很好的体现，成为构成城市间格局带动其发展的重要因素。溢出效应有正负之分，知识和技术的溢出是城市发展的主要动力，对经济活动和城市发展影响巨大。区域内人才资源、劳动力资源的便捷流动，促使区域内技术知识、金融知识和商业知识更快地流通和溢出，形成区域人力资源外部性收益，从而刺激城市发展和创新，形成较强辐射带动性[23，24]。但城市发展是把“双刃剑”，既可以带来正的溢出效应，即技术溢出，也可以带来负的溢出效应，即环境溢出。因此，在讨论城市发展时，不能忽视环境对其发展和分布的影响。近年来，中原经济区发展迅速，但发展不平衡问题比较严重，区域内只有郑州这一个增长极的存在，远远不能满足对整个中原经济区的辐射和带动，且对核心城市造成过重的负担，导致其环境溢出效应十分明显。本研究认为，今后应大力发展组团式的城市发展结构，加强多中心网络协同发展格局，使城市职能分异化，城市间多合作、少竞争，努力协同发展，使溢出效应尽量为正。基于此，充分发挥资源、区位等优势，借鉴我国其他城市群的经济发展方式，构建以郑州中心大都市区为核心，以京广、陇海等两条交通通道为两轴，构建“米”字形综合经济发展轴带，强化区域中心城市和重要节点城市的区域功能，培育中心城市和特色小城镇，推进中原城市群一体化协调发展，将成为中原经济区今后发展的主要方法和途径。

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