合肥都市圈中心城市经济联系强度空间格局测度

李 刚，岳 悦

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠，233030)

安徽省省会经济圈起源于2006年，2009年省委、省政府决定将省会经济圈改名为合肥经济圈，经过初步源起和发展壮大后，2016年关于长三角未来发展规划公布，合肥经济圈正式更名合肥都市圈，合肥都市圈规模也在不断扩大中[1]52-59[2]97-101。目前，合肥都市圈包括合肥、芜湖、马鞍山、六安、淮南、滁州、桐城七市，其中桐城为县级市。2016年合肥都市圈总人口2852.97万，城镇人口总数1052.64万人，分别占安徽省总人口和城镇人口的40.6%和50.74%，国内生产总值14206.4亿元，占安徽省生产总值的58.9%，进出口总额比重接近70%。近年来，合肥都市圈的强劲增长势态，引起国内外学者关注和探索，它不仅是长江三角洲城市群的新兴都市圈，而且其快速发展对加快安徽崛起，促生长江三角洲城市群的增长极有重大作用。

从世界其他都市圈发展历程看，都市圈内部均存在中心城市作为增长极，逐渐成为区域经济中的活跃部分，与周边城市进行人流、物流、信息流等要素的交换。合肥都市圈中心城市与区域内其他城市经济联系强度如何，是否对周边产生积极辐射效应? 在长三角经济圈辐射影响下，如何扩大自身辐射范围和区域，加强联动性和互通性?都需对合肥都市圈内部各城市进行经济联系强度的探索，也是研究区域一体化与都市圈空间互动发展的基础和重要组成部分。经济联系强度模型建立和应用是空间相互作用研究的基础，从断裂点模型开始，很多学者进行了大量探索，提出一系列测量经济社会各方面空间联系强度的相关模型[3]12-14[4]218-223[5]2-7。21世纪初以来，诸多学者对区域内城市辐射影响力和相关经济联系强度进行研究[6]8-13[7]65-71[8]29-36[9]28-37[10]50-55。其中引力模型作为主要研究方法，多用于定量分析两地间联系强度并深入研究区域内的空间相互作用[11]155-159[12]98-102[13]479-485。研究区域多集中于长三角、珠三角、津京冀城市群等经济发展成熟地区。模型本身也在不断改进中:如将两地间的距离从最短实际距离转化为两地间的时间成本考虑，区域质量的评估是在人口与生产总值相结合的基础上构建城市质量指标体系。

部分学者的探讨已经为合肥都市圈空间相互作用研究提供了一定基础，比如张严玲基于引力模型研究了合肥经济圈经济联系隶属度[14]27-33，罗宣基于引力模型对合肥经济圈空间结构进行研究[15]75-78，但目前学者对合肥都市圈中心城市经济联系强度进行定量分析的文献较少，同时模型还存在不足之处。如两个城市的时间成本更多地以公路里程数来表示，通常使用的距离可达系数并不是真正的可达性分析方法；各地市经济质量的评价不能较好考虑实际情况；一体化发展和地区性协调经济的研究，并非是空间相互作用定量分析研究的结果。

合肥都市圈目前还处在不断发展中，各方面尚未成熟。作为长三角的次级增长中心，合肥的经济辐射影响力对整个都市圈发展具有至关重要作用。为进一步了解合肥作为中心城市在都市圈内部的经济联系强度，探讨城市间空间联系隶属度、组织结构和空间形态演变，从经济角度出发，本文利用改进后的引力模型对合肥都市圈内中心城市联系强度的空间格局进行定量分析，这对实现其与周边区域物质文化交流和联动发展，促进区域内资源整合有重要意义。

一、研究方法和数据来源

(一)改进的引力模型

引力模型来源于物理学中距离衰减原理和万有引力公式，经过不断研究和完善，作为空间结构的常用方法，用于定量测度空间相互作用强度。i地和j地相互作用量的表达式为：

(1)

(1)式中，Rij为i、j间的相互作用量；Dij为i、j地间的距离；Pi、Pj分别为i、j的质量；b为距离的摩擦系数。

借鉴其他研究成果和文献，主要影响因素有两个方面：一是两地间时间成本;二是两地的质量。基于以上改进引力模型：选取若干能反映县市全面实力(Pi、Pj)的指标，建立全面评价体系测度县市的经济质量；通过可达性分析方法，将县市间的距离(Dij)转换为交通可达性距离(Aij)；模型中的摩擦系数b取值范围为0.5—3，结合实际及相关文献，多倾向于在都市圈尺度上取b=2。修改后的两地空间相互作用计算公式为：

(2)

修正后，城市i、j之间的空间相互作用量，即城市间经济联系强度为Rij、城市i对外联系总量Fi、经济联系隶属度即城市对外经济联系方向Fij，城市i的经济区位度Pi的计算公式分别如下：

(3)

(4)

(5)

传统引力模型多将城市质量理解为简单的人口与GDP的组合，这在数据整理和测度上比较简单，但不能完整反映该地区经济实力。本文选取了4项一级指标共24项二级指标，建立了多指标评价体系评估县市经济质量。近年来交通信息网络的发展及高铁列车运营，明显提升了可达性指标，由于铁路干线经历了多次提速和新线路开通，交通便捷地区的空间距离也已不具可比性，若在引力模型中直接采用两点间直线距离或交通距离来计算，会产生理论数值与现实情况拟合度不高情况。基于现代都市圈内部县市间主要存在的公路和铁路这两种运输方式，本文借鉴经济距离概念，使用经济距离表征城市间距离。

(二)数据来源

将2016年合肥都市圈城市辖区作为基本研究单元，固定资产投资额、国道里程数、就业人口产业化率、社会保障率等数据均通过2017年《中国城市统计年鉴》《安徽统计年鉴》和相应社会发展统计公报整理获取。部分指标下的缺失值，参考市、县统计年鉴，均采用SPSS软件中EM算法进行补齐。都市圈铁路、公路网络数据取自相应年份《安徽省交通图》、各市交通地图及中国铁路客户服务中心网站(www.12306.cn)上相关信息。

二、经济联系强度测算及讨论

(一)各市经济质量

在借鉴已有文献对经济质量模拟测度的基础上，遵循可行性、可靠性、全面性原则，选取经济发展、基础设施、城乡统筹、人力资本4类24项指标，建立评价指标体系，以此补充并完善城市质量综合评价体系，指标见表1。

表1 合肥都市圈经济质量指标体系

一级指标二级指标单位经济发展地区生产总值亿元第二产业总产值亿元第三产业总产值亿元固定资产投资额亿元社会零售商品总额万元基础设施国道里程数千米本地电话年末用户数万户国际互联网用户数万户人均发电量千瓦时医疗卫生机构数个新农合参合人口万人城乡统筹户籍人口万人乡镇就业人数万元城市化率%就业人口产业化率%乡镇个数个城镇非私营单位就业人员平均工资元农民人均纯收入元产业非农化率%人力资本专业技术人员数人高中阶段在校生人数人职工人数人人均拥有图书馆藏书数量册社会保障率%

利用SPSS18.0对以上收集整理的指标数据进行标准化处理，再通过主成分分析发掘指标背后能恰当衡量和解释经济质量的公因子，操作得到特征值及方差贡献率表。根据特征值大于1，累计方差贡献率达到85%以上原则，提取出2个主成分因子。采用方差贡献率给出相应权重，计算各城市的经济质量，同时为使这一指标具有经济意义，对城市质量进行修正，结果见表2。

由表2可知，合肥市经济质量处于合肥都市圈内绝对领先位置。除此之外，芜湖、滁州、马鞍山等区域内城市的经济质量相对较高，经济发展状况良好。合肥的基础设施相对完善，也是全国重要科教基地，合肥高速铁路网“米”字形总体布局逐步形成，是国内重要的铁路交通节点，且随着沿海产业逐渐向内地转移，区位优势得到展现，新的研发和协作创新平台正在建设中。芜湖是安徽省境内最大的港口城市，货物吞吐量全国领先，近三年战略性新兴产业总值平均增速近十个百分点，经济发展稳步前进。滁州的人力资源和非金属矿产资源丰富，优越的区位优势和转型升级的重大步伐加快了财政、金融快速增长。马鞍山地处安徽与长江三角洲结合部，矿产资源丰富，滨临长江，近年来在经济结构调整中不断优化升级。

表2 合肥都市圈内各城市的经济质量

地区经济质量修正值合肥市9.514512.0145淮南市-2.32120.1788滁州市2.21184.7118六安市-2.16150.3385马鞍山市0.31042.8104芜湖市3.61396.1139桐城市-0.29052.2095

(二)交通可达性

在合肥都市圈内部交通基础设施方面，合肥连通淮南、六安、滁州、桐城、芜湖等地的快速公路网全面升级，合六路、合宁路、合淮路等全面完工，京台高速、合淮高速、沪陕高速、天潜高速、合蚌客运专线等便捷的交通网络体系连通了合肥和各地市。自合肥都市圈成立以来，沿线高速铁路也从无到有发展起来，虽然合肥都市圈内部部分城市没有直达中心城市合肥的高铁，但已通达的合肥与六安、淮南的高速铁路明显提高了两地之间可达性。同时，为实现区域内基础设施互联互通和共享共建目标，区域内轨道交通网正在建设，以保障中心城区通达的平均时间在二十分钟内，实现合肥都市圈“一小时通勤圈”建设。

评估对象的可达性指标包括可达性系数，加权平均出行时间，经济潜力模型和最短距离等。为了突出交通模式对可达性影响，本文使用加权平均出行时间方法。加权平均出行时间是评估对象到每个经济中心点的时间度量。评价结果不仅和评价对象与经济中心的空间位置关系有关，而且与两者之间的通行方式密切相关。

基于都市圈内部县市间主要存在公路和铁路两种运输方式，通常情况下人们出行会选择公路、普通铁路、高速铁路三种情况。本文研究借鉴经济距离概念，使用经济距离来表征城市间距离。通过设定各区域间各种运输方式的标准速度，利用区域间各种运输方式的时间代替最短路线的“时间”距离，运输方式到实际目的地的票价模拟县市之间的“货币”距离，并对不同种类运输方式赋予权重。计算公式为：

Aij=λ1T1+λ2T2+λ3T3

(6)

其中T1、T2、T3为城市间三种主要交通方式的运输时间。λ1为城市间公路交通决定的修正权数，λ2为城市间普通铁路交通决定的修正权数，λ3为城市间高速铁路交通决定的修正权数。由于部分市区没有直通合肥的动车，此处在计算经济距离时对于各种运输方式的运量权重做了一个经验假定，于是赋予公路和火车的出行方式为5：5，有直通合肥动车的各市考虑实际情况将三种交通工具的赋权值记为4∶3∶3。

根据表3的结果，利用ArcGIS10.2的空间分析模块绘制合肥都市圈各城市与中心城市合肥间的经济距离空间分布图，见图1。

图1 合肥都市圈经济距离空间分布图

表3 合肥都市圈各城市与合肥间的经济距离

城市运输方式权重货币成本(元)运输时间(小时)加权经济距离经济距离淮南市公路0.439.02.031.2火车0.315.51.25.58动车0.350.00.69.0045.78滁州市公路0.535.02.035.00火车0.540.55.0101.25136.25六安市公路0.420.01.512.00火车0.316.01.04.80动车0.326.00.64.6821.48马鞍山市公路0.570.03.0105.00火车0.513.53.624.30129.30芜湖市公路0.553.02.053.00火车0.523.52.023.5076.50桐城市公路0.542.02.246.20火车0.523.51.517.6363.83

合肥都市圈的通达性在有无高铁两种交通网络状况下差异比较显著，高铁的开通极大提升了该都市圈交通可达性。合蚌高铁和合武高铁开通，让淮南和六安市有直达合肥的动车停靠点，使其通达率提高。总体来说，淮南、六安与合肥之间的经济距离较近。滁州、马鞍山等市与合肥之间的经济距离较远。

(三)中心城市经济联系强度的空间测度

通过对合肥都市圈中7个城市经济质量和经济距离测度，根据经济引力模型(2) 计算得出合肥对各城市的经济联系强度值，详见表4。

根据城市经济联系量的结果分析，都市圈各城市与合肥的经济联系强度仍存在较大差异。淮南、六安与合肥的经济联系强度相对较强，受合肥辐射作用较大，马鞍山、芜湖与合肥间的经济联系强度较弱。根据表4结果，输入相关数据绘制出都市圈内各城市与中心城市合肥间的经济联系强弱空间分布情况，见图2。

表4 合肥都市圈经济联系强度测算结果

城市经济质量经济质量乘积经济距离经济引力合肥市12.0145———淮南市0.17882.14810.4578125.5166滁州市4.711856.60991.362530.49436六安市0.33854.06690.214888.14462马鞍山市2.810433.76551.29320.19653芜湖市6.113973.45540.76510.24995桐城市2.209526.54600.6382565.16555

图2 合肥都市圈中心城市经济联系强度

由图2可以看出，合肥与区域内各县市都有不同程度的经济联系。合肥都市圈内经济联系强度等级明显，各城市与中心城市经济联系总量差距较大。测算结果及经济联系强度图清晰展现了2016年合肥都市圈内各城市的经济联系强度值，各城市与核心城市的经济隶属度。近年来，合肥的经济和社会发展已进入可持续发展快车道，具备成长中都市圈的典型特征。随着城镇化、工业化进程加快，中心城区产业、建设空间向外延伸和转移，周边市县也迅速发展。合肥与六安、淮南、桐城等地市的经济联系强度较为密切，都市圈将其纳入区域一体化建设是符合经济联系强度计算的结果。芜湖整体城市经济质量较高，但其经济联系强度低于合肥都市圈的其他城市，马鞍山和滁州与合肥的经济联系强度较弱。

六安和淮南相较而言经济距离最短，发达的交通系统与区位优势为其经济联系强度做出了巨大贡献。可见交通可达性是区域经济联系中的重要要素之一，尤其是沿线高铁开通，对区域发展有着至关重要作用。其中，作为淮南的卫星城市，合肥的长丰县通过合水路等基础设施建设促进合淮同城化发展。长丰县地理位置优越，自身发展重点明确，是合淮同城化发展的重要节点，也在一定程度上加快了两者一体化进程。六安作为与合肥经济距离最近的城市，具有同城化天然优势，向西靠拢的发展战略使其与合肥经济联系强度日益加深，且随着合肥都市圈内部快速发展，城市间经济交流因素流动也在加速。此外，丰富的自然资源和劳动力，使得淮南、六安作为都市圈内能源和农产品基地的位置更加突出。

芜湖、马鞍山于2016年加入合肥都市圈。相比较而言，合肥对芜湖、马鞍山的经济联系强度不如合肥都市圈其他城市，同时两市靠近南京都市圈，合肥对两市的辐射在一定程度上与南京都市圈的辐射力影响抗衡。两个城市和南京之间的交通非常便利，宁南高铁从南京到芜湖和马鞍山只需三十分钟左右车程，但芜湖与马鞍山均未有直通合肥高铁。在马鞍山市总体发展规划文件中，提出以东部为中心的发展战略和以南部为次中心的适当发展机制，而合肥位于城市西部，在一定程度上城市的发展方向影响了两市间的经济联系强度。合肥与芜湖作为安徽两大中心城市，综合竞争力基本高于省内其他城市，二者既有合作也有竞争，发展都还处于极化效应为主的高速扩张时期，这种竞争关系也在一定程度上影响了合肥对芜湖的经济联系。

(四)城市间空间联系隶属度

根据前述方法与数据，在计算出2016年合肥都市圈中心城市经济联系强度值基础上，结合相关数据得到都市圈内其他城市间的经济距离，根据公式(4)和(5)，对城市间的经济联系隶属度及城市的区位度进行测算和修正，结果见表5。

表5 修正后的合肥都市圈各城市间经济联系隶属度及区位度现状

城市合肥市淮南市滁州市六安市马鞍山市芜湖市桐城市合肥市———3.80220.92372.67010.61180.31051.9740淮南市3.8022———0.01690.00200.00150.00880.0044滁州市0.92370.0169———0.01301.11890.70220.0356六安市2.67010.00200.0130———0.00290.02400.0205马鞍山市0.61180.00151.11890.0029———37.63570.0223芜湖市0.31050.00880.70220.024037.6357———0.0988桐城市1.97400.00440.03560.02050.02230.0988———

根据表5的结果，绘制出修正后都市圈内各城市之间的经济联系隶属度强弱空间分布情况，如图3所示。

图3 合肥都市圈内各城市间经济隶属度示意图

合肥都市圈内各城市间的横向联系较弱，修正后城市间的经济隶属度基本小于1，其中马鞍山与芜湖是整个合肥都市圈内城市间联系度最紧密的两个城市，不难发现两市的实际距离较近，交通可达性也远高于其他城市，两市也在依托沿江资源优势，不断推进产城融合发展模式。而其他城市间的经济联系强度较小，部分城市与合肥间的联系强度甚至大于其与圈内剩余城市的联系强度总和。总体来说，以合肥为中心的城市间经济关联度要远高于以其他城市为中心。合肥在都市圈中的地位举足轻重，对周围地区辐射能力较强，与西翼城市的经济联系明显强于东翼几个城市的联系。

三、结论与建议

(一)结论

通过对合肥都市圈内城市经济质量与可达性比较，及中心城市经济联系强度测算，得出目前合肥都市圈中心城市经济联系强度及其核心要素具有以下特征。

第一，合肥中心城市地位突出，合肥作为都市圈的发展主轴，有绝对区位和资源优势，经济质量遥遥领先其他城市。将合肥都市圈内各城市按照与中心城市经济联系总量大小进行排序，依次为淮南、六安、桐城、滁州、马鞍山、芜湖。淮南和六安的经济联系总量分别占总体的36.94%和25.94%，两者之和超过整体联系总量的50%。

第二，合肥都市圈内城市发展程度迥异，中心城市与圈内其他城市经济联系强度差异性较大，联系强度与城市自身经济质量关联性较小。经济联系总量最大的淮南，是经济联系总量最小的芜湖的十二倍左右，与经济联系强度较小的马鞍山差距也在六倍左右，但芜湖自身经济质量与发展水平却远超淮南。同时合肥都市圈其他城市间的经济联系强度较弱，除马鞍山与芜湖两市有较强经济联系外，其他城市间的经济联系度与隶属度均小于其与中心城市间的经济联系强度。

第三，从每个城市与中心城市的联系强度看，城市间的地理位置与其经济距离并不存在必然相关性。从六安、淮南与合肥的经济距离可以看出，其地理位置并不是最近的，但在高铁连接两市的情况下，发达的交通系统为其经济联系强度做出了巨大贡献。

第四，从整体来看，合肥都市圈中心城市经济联系强度呈现以合肥为中心的椭圆形向外辐射况，六安与淮南联系强度增加，有望成为合肥都市圈的二次增长极。合肥对各城市产生了明显辐射作用，辐射覆盖了都市圈大部分地区，呈现出一种以合肥市区为中心的圈层结构，且合肥也一直是区域内空间相关程度最高的城市，作为经济中心，其发展显著，对外辐射效应明显。

(二)政策建议

基于合肥都市圈内各城市经济质量、经济距离及都市圈内各城市间经济联系强度测算的结果，提出以下建议，旨在进一步促进合肥都市圈快速发展，为其迎来区域一体化发展的广阔空间铺平道路。

第一，合肥都市圈要充分发挥合肥作为安徽省经济、政治、文化中心优势，加强经济辐射力和区域联系力度。合肥的地位显著，与都市圈其他城市的经济实力差距明显，在合肥都市圈经济密度越来越大的现状中，都市圈城市之间的差距也在扩大，表明合肥在本身状况良好的快速发展情况下，对其他城市的带动作用并不强大。中心城市应带动其他城市共同发展，使都市圈共同走向优质、健康、快速的常态化发展道路。同时要重点建设和培育次级区域优先发展，依托优势资源和强势产业，规避同质化竞争，加强都市圈内其他城市自身经济实力。

第二，合肥都市圈需注重产业分工协作、提高创新能力、构建合作发展平台。目前合肥都市圈正处于单中心都市圈阶段，区域内各市县之间经济一体化差距较大，借鉴周围都市圈如武汉都市圈、南京都市圈和杭州都市圈发展经验，必须协调都市圈内部竞合，加强技术、资金和人员等要素流动，尽量避免妨碍城市协调发展的行政障碍和工业同质化现象。合肥都市圈内高校和科研机构众多，在每年有不同种类科技成果产出情况下，成果转化率并不高，实际工业化程度较低，如果创新能力得不到提高，将在一定程度上制约合肥都市圈未来经济发展。提升科技创新转化能力，以创新中心驱动合肥都市圈整体发展应放在重要位置，同时在增强辐射带动和加强经济社会发展中，各市县要紧密联系与中心城市的联动发展，搭建互利共赢合作发展平台。

第三，合肥都市圈要尽快形成快速立体大交通体系。中心城区需突出城市服务功能建设，通过升级交通网络系统，优化站点布局，整合老旧资源，完善“一小时通勤圈”建设，构筑以普铁、主干道公路与高等级航道和港口为基础，以城际轨道、高速铁路、高速公路为骨架，以新桥机场为核心的互联互通型交通框架。着眼于合肥城区，对接六安、淮南、桐城等地交通运输体系的同时，重点抓好县乡交通网络建设。提升大江大河治理，加快水运、港口建设，构建快速、健康、常态化的新型交通综合系统。