基于网络化空间模型的京津冀城市群空间布局优化研究

范玉凤 刘子杨 马宇博

内容摘要：空间网络化发展模式已成为城市群空间发展的新趋势与新战略。本文建立了网络化空间模型，通过测定京津冀城市群的整体空间布局结构，揭示其整体状态及发展趋势，并深入剖析各城市间的网络关系以及各城市在城市群中的不同作用，从而为京津冀城市群打造成为世界级城市群提出了理论参考。

关键词：多中心网络结构   空间模型   京津冀城市群

2014年，习近平总书记提出“京津冀协同发展战略是一个重大的国家战略”;我国十八届五中全会上进一步提出，“优化城市空间布局和产业结构”是推动京津冀协同发展的重要抓手;2016年9月，国家发展改革委印发《关于贯彻落实区域发展战略促进区域协调发展的指导意见》指出，要编制京津冀协同空间规划，建设以首都为核心的世界级城市群，为京津冀城市群的发展方向提出建设性意见。所以，如何科学地优化和重构京津冀城市群空间布局，实现京津冀协同发展并使其成为世界级城市群，已成为一个亟待研究的现实命题。

城市群空间布局研究综述

国外学者对城市群研究较早，1898年，霍德华首次提出了城市集群的概念，其針对城市群网络优化格局大多侧重于形态学的范式研究。国内关于城市群空间分布的研究主要集中于改革开放之后。张京祥（2000）对城市群空间进行了界定，他指出城市群空间是在一个城镇群体化发展区域内，由具体的城镇及分布其间的区域环境共同组成的空间;李南（2010）、刘长国（2012）、顾朝林（2015）等提出城市群空间布局优化方案。周伟（2015）、王振坡（2016）、温锋华（2017）等学者分别针对京津冀空间布局优化、产业结构调整、人口空间结构优化等方面进行了定性研究。纵观已有研究，用定量方法对京津冀城市群的空间布局进行时序变化的研究相对较少。因此，本文从地理空间、经济空间、发展空间等多角度入手，构造了京津冀城市群网络模型，揭示京津冀城市群整体和局部空间集聚与分散状态，并深入测度空间格局特点及演变趋向，以探索空间上可承载、时间上可持续、功能上可互补的京津冀城市群空间发展新格局。

城市群多中心网络空间模型构建

本文主要通过选取代表性的指标测度方法揭示京津冀城市群整体和局部的空间布局特征，测度其空间格局特点及演变趋势，具体采用的方法是碎化程度测度法、均匀度测度法、经济集聚力测度法和外向功能量测度法。

（一）碎化程度测度法

首先测算城市群中各行政单元各项职能空间的集聚与分散状态，本文选用碎化指数作为衡量指标，具体指标计算为：

（二）均匀度测度法

（三）经济集聚力测度法

第三，选用经济聚集力指标测算城市群中经济的聚集分散状态，该指标指的是某一区域中核心区域与腹地区域的人均GDP百分比，具体指标计算为：

（四）外向功能量测度法

第四，选择外向功能量测度法测算城市群中各城市的往来程度，通过计算某城市某部门从业人员的区位比重测评其外向功能量，具体指标计算为：

其中，Dij为外向功能量指标，LPij为某城市某部门从业人员的区位比重，Pij代表i城市j部门从业人数;Pi代表i城市从业人数;Pj代表全国j部门从业人数;P为全国从业人数。当Dij为0时，表示某城市与其他城市的网络联系较少，不存在对外服务功能;如果Lpij>1，表示该城市与其他城市的网络关系密切，能为外界提供相应的服务。

京津冀城市群空间布局状态测定分析

本文选取了2008、2010、2012、2014、2016年5个具有代表性的年份数据对京津冀城市群的空间特征进行实证分析。使用数据均来源于5个年份的《中国城市统计年鉴》和各个地级及以上城市的统计数据。根据上述公式进行测度，京津冀城市群空间布局状态如表1、表2、表3、表4、表5所示。

（一）京津冀城市群整体处于相对不均衡发展状态

由表1数据可知，京津冀城市群的碎化指数A的变动范围为1-3.37，在2008-2016年间5个时间段上的碎化指数在不同区域总量上呈现不同的变化趋势，即在GDP总量、全社会固定资产投资总额和财政收入三个方面呈现缓慢上升趋势，而在第二、三产业GDP、社会消费品零售总额和实际利用外资四个方面呈现缓慢下降趋势，这表明京津冀城市群内部发展水平有差异，处于相对不均衡状态，同时这也为京津冀城市群“一核、双城、三轴、四区、多节点”的空间结构奠定了理论基础。由表2数据可知，2008-2016年间，京津冀城市群五个时间段面上的均匀度指数的平均数均属于区域范围内中等偏高值，最大值为0.88，距离最大值1还有一定差距，由此可以证实京津冀城市群内发展相对不均衡的结论，同时从侧面验证了碎化度指数的可靠性，这说明该城市群内部各节点城市在发展上存在差异。京津冀城市群内的城市发展不均衡，北京和天津的经济发展质量始终处于高水平的发展状态，是京津冀城市群的双核心、双引擎，与其距离较近的唐山、石家庄、沧州、保定等城市接受其辐射带动作用较大，其城市经济质量发展水平较高，而秦皇岛、张家口、承德、衡水等城市距离北京、天津较远，其经济发展水平相对落后。

（二）“双城”带动作用明显

京津冀城市群增长极由北京和天津构成。从行政区划来看，京津冀城市群跨越北京、天津和河北三个省市，而北京作为我国首都具有独特的政治地位，这使得北京的发展直接影响京津冀城市群的空间发展格局。天津作为我国四大直辖市之一，同时也是北方最大的沿海城市，其不仅紧靠北京，还拥有广阔的经济发展腹地，故其经济发展的质量与水平一直居于京津冀城市群第二位。由表3数据可知，2008年以来，北京市区和天津市区的经济集聚力C值整体呈现逐年下降的趋势，在2008-2016年5个时间段上的经济聚集力C值的变动范围不是很大，由此表明，最近10年，北京市区和天津市区城市化发展速度呈现较快发展态势，市区的经济活动逐渐向周边区域外扩，对周边区域整体发展起到带动作用。

（三）部分节点城市陆续发展成次核心城市

分析城市群内13节点城市，计算所有节点城市市区在2008年和2016年两个时间断面上的C值。由表4数据可知，北京、天津、唐山、石家庄的经济活动已经由内部逐渐向外部扩散，其辐射带动效果不断加强，迈向了集聚—扩散的经济外溢期，这在很大程度上印证了京津冀城市群呈现多中心网络化发展的趋势;其他9个城市仍然呈现出集聚的市区经济活动态势，表明这9个市区对周边区域的带动作用不明显，应进一步挖掘其发展潜力。由表5数据可知，北京市作为核心城市，其外向功能量均匀分布于各个部门，此外北京市制造业职能为零，与其为满足疏解北京非首都功能和打造世界级城市群的需要相适应。但是北京市教育文化广播职能为零，这与其文化中心的功能定位不匹配;天津市金融和制造业外向功能量占比较大，有利于加强金融创新运营和制造研发技术的革新;唐山、石家庄、廊坊、沧州、保定五市外向功能量处于中等水平，城市间的城市流已具备一定规模、可让其作为城市群次核心城市进一步发展，大力发展第三产业助力城市经济发展;而秦皇岛、邯郸、邢台、张家口、承德和衡水等市外向功能量普遍偏弱，产业模式单一，与周围城市间的联系并不密切。

（四）城市规模等级体系分布不合理

根据最新的城市规模体系划分标准，对京津冀城市群中的城市等级进行划分，大于1000万人的为特大城市（北京、天津）;500万-1000万人的为超大城市（无）;100萬-500万人的为大城市（唐山、石家庄、邯郸、保定）;50万-100万人的为中等城市（秦皇岛、邢台、张家口、承德、沧州）;小于50万人的为小城市（廊坊、衡水、任丘等河北省22个县级市）。从京津冀城市群各等级规模的城市数量上来看，2016年有2个特大城市北京和天津。超大城市数量为0，城市规模等级体系出现断层。大城市有4个，占比11.4%，数量发育不足。中等规模的城市5个，占比14.3%。大中城市在各等级规模城市数量中所占比例合计为25.7%。小城市数量共有24个，比例占68.5%。由此可知，城市规模等级分布不合理的现象在京津冀城市群各城市间依然存在。北京和天津作为特大城市其人口集聚效应太过强大，大城市数量发育不足且发展规模欠缺，中小城市实力有待提升，城市规模等级体系出现断层。不合理的城市体系的存在，最终会导致区域发展缺乏支撑力。

京津冀城市群空间布局优化方案的制定

（一）着力加强顶层设计，抓紧编制首都经济圈一体化发展的相关规划

行政条块的分割导致了京津冀区域交流不通畅，使之难以开展切实有效的合作，这也在一定程度上阻碍了京津冀城市群的网络空间多元化发展。京津冀城市群包括北京、天津和河北三个省市，且北京与天津均为直辖市，加之北京作为我国首都，故京津冀三地在身份与地位等方面呈现出天然的不对等性。省市割裂问题加剧了三地间的绝对差异和不平等，致使京津冀协同发展难度进一步增加。因此，需要加强顶层设计，加快编制首都经济圈一体化发展的相关规划的步伐。三地需要找准自身功能定位，要加大推动协同发展的力度，打破各省市“一亩三分地”思想，使其以实现顶层设计的目标共同奋斗，并加快推进三地产业对接协作，理顺三地产业发展链条，形成区域间产业合理分布和上下游联动机制，从而实现对接产业规划，避免同构性、同质化发展。

（二）重点提升地理空间的延展弹性

从地理空间来看，京津冀城市群已形成“一核、双城、三轴、四区、多节点”的空间结构。未来城市群空间布局的延伸，要充分依托这一地理特征。“一核”（北京）是中心，要充分释放北京的辐射带动作用;“两城”（北京、天津）是引擎，是资源集聚与扩散的中转基地，是河北实现创新驱动的助力器;“三轴”（京津发展轴、京保石发展轴、京唐秦发展轴）是支撑，是实现京津冀城市群协同发展的引线。此外，天津、秦皇岛、唐山等临海城市又形成了临港经济合作区，其打造了层次分明、功能互补的港口经济群。

（三）全面优化城市布局和空间结构

全面优化城市布局和空间结构需要提高京津冀城市群一体化水平，加强城市分工合作，从而达到综合承载力提高的效果。北京和天津作为京津冀区域的两个超大城市，人口和经济规模都很大，处于龙头地位。而大城市只有石家庄、唐山、保定和邯郸，其他均属于中小城市。由此可见，京津冀城市群的特大城市和大城市的数量发育不足且发展规模欠缺，城市规模等级体系分布不合理。故，优化京津冀城市群城镇规模结构应做到科学规划合理布局，这需要相关政策引导和调控城市群中的特大城市、大城市以及中小城市的协调发展。同时，城市群内部各节点城市应加强相互间政策沟通与协调，结合城市群整体的发展目标和自身优势合理规划功能定位和在城市群中的作用，并明确自身在城市群等级体系中的地位。第一，在京津冀城市群范围内要继续强化北京、天津的辐射作用，使其最大限度地带动其他城市发展;第二，在河北省内，强化石家庄、唐山、保定、邯郸等区域性中心城市地位，提高其对其他中小城市的带动能力;第三，大力培育冀东城市沧州向第五个区域中心性城市和大城市的方向发展，促进城市群空间结构的协调有序发展;第四，针对城市群内的其他中小城市，如秦皇岛、沧州、邢台、廊坊等，将其中具有发展潜力和带动能力的中小城市着重培育，使其成为大城市和中等城市，同时也要注重提高中小城市自身的发展质量。

（四）着力构建现代化交通网络系统

京津冀交通一体化的核心是打造“轨道上的京津冀”。交通一体化的实现，需加快高效、快速、便利、安全、大容量、低成本的全面综合交通网络建设。预计将来，京津冀之间将由四层轨道即包括国家干线铁路、城际铁路、市郊铁路、城市地铁在内组成的交通网络互联互通。为此，要构建现代化交通网络系统要根据城市群空间结构布局，加速优化城市交通网络体系。第一，要完善城市群内部各个中心城市与相邻城市之间的交通设施，实现点对点通道连接，并注重其与全国交通网的融合与交汇;第二，要以沿海港口城市以及重要产业集聚城市为分中心，加快铁路交通、高速公路及水路交通建设;第三，河北省应着重把握京津冀一体化机遇，与北京联合打造环首都城市群的公交体系，完善路面交通网，扩大京津冀“一小时”交通网的地理范围，并重点培养河北省内具有发展潜力的中心城市，加速与京津“双核”的城际铁路交通的建设布局。

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