基于综合引力模型的交集城市发展模式研究

王萌　王艳

摘要：探讨城市群交集城市间相互作用水平有助于构建规模适当、布局合理的区域结构体制，推动区域人口、资金、技术等要素快速转化和流动，实现区域经济均衡发展。文章基于空间相互作用视角分析我国7个城市群所关联的5组“城市群-交集城市”空间联系特征，归纳11个交集城市的发展模式及相关城市群的发展特点，并据此提出相关政策建议。结果表明，同一城市群组中的交集城市其发展模式相似性较高，绝大多数交集城市以均衡融通型为主要发展模式，少数城市以极化型为主要发展模式;同一城市群组中的交集城市其发展模式相似的可能性较高;国家级城市群对交集城市的影响程度较大。最后以交集城市的发展作为切入点，提出同一城市群组的交集城市可统筹规划其发展路径，而对于其他极化型城市则需要一城一议，以期为城市群高质量发展进而推动区域协调发展提供必要基础。

关键词：城市群;交集城市;引力模型;空间联系

中图分类号：F124.6;F224.0      文献标志码：A      文章编号：1008-4657（2021）06-0027-07

引言

随着我国社会的主要矛盾转化为“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”，持续推进区域协调发展已成为破解这一矛盾的关键发力点。党的十九大报告指出“以城市群为主体构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局”，可见城市群已成为区域经济协调发展承载各要素的主要空间形式，城市群的发展和扩容使得一类特定的地理空间“城市群交集城市”数量不断增加。“边界”这一特殊的地理区位使得此类城市呈现出怎样的发展模式？是经各城市群角力后以“一边倒”的态势融入某一方？还是充分把握融通各地的机遇而“左右逢源”？

边界地区研究可追溯至20世纪50年代以来的国家边界研究[ 1 ]，如法国和意大利边界区[ 2-3 ]、墨西哥与美国边界区[ 4 ]的边界发展研究。国内的相关研究起步较晚，倪天麒[ 5 ]对滇、黔、桂三省区结合部——贵州省兴义市的发展进行了研究，程金龙[ 6 ]以边界城市作为切入点提出“边界效应”。尚正永等[ 7 ]、李丽琴等[ 8 ]、唐志军等[ 9 ]、冯润东等[ 10 ]、许峰[ 11 ]、杨水根等[ 12 ]等学者从边界桥梁效应、边界切变效应、空间博弈、行政区经济、空间自相关、空间联系等视角分析行政区边界城市的发展。与行政区边界城市获得学者关注、被大量讨论的现状不同，经济区边界城市的研究相对较少。李晓等[ 13 ]通过控制商品异质性，对粤港澳三地间的边界效应模型进行了估算，从而得出距离因素对粤港澳一体化不构成影响。可见，当前关于城市群边界城市的研究仅见于少数城市群、少数边界城市，缺乏系统、全面的梳理，不利于城市群边界城市发展模式的总结和归纳，不利于区域协调发展的精准施策。

鉴于此，本文基于空间相互作用视角分析我国7个城市群所构成的5组“城市群—交集”空间联系特征，归纳城市群交集城市的发展模式及城市群的发展特点，并据此提出相关政策建议，为城市群交集城市及城市群的协调发展提供意见和参考。

1       研究方法与数据来源

1.1       研究对象界定

参考行政区边界区域的界定[ 14 ]，本文所研究的城市群边界城市为“两个或者两个以上城市群区域在交界处所构成的、以市域为基本结构单元的特定地理空间”。在此类边界城市中存在着一些更为特殊的、同时处于两个或者两个以上城市群中的城市，将其称为“交集城市”。

具体而言，对22个省级以上政府开展过规划或研究的城市群[ 15-16 ]进行梳理后发现，除天山北坡城市群、酒嘉玉城市群与其他城市群均不相邻外，其余20个城市群可构成71组城市群—边界城市。其中中原城市群与京津冀城市群、山东半岛城市群、关中城市群，环鄱阳湖城市群与海峡西岸城市群、长三角城市群形成的5组边界城市较为特殊，这5组边界城市均同属两个城市群，即本文的研究对象——交集城市。城市群交集城市详见表1。

1.2    研究方法

空间经济联系的测度和研究是明确城市空间发展方向，优化区域分工与协作的基本依据和重要内容[ 17-18 ]，而引力模型则是空间经济联系测度的经典方法之一[ 19 ]。

传统的引力模型用人口、两城市间的直线距离分别表征城市规模、距离衰减效应，这些映射对于现实的反映过于简化，在此使用“竞争力”这一综合指标反映城市质量，使用“经济距离”[ 20 ]这一组合概念测度城市之间互动联系的便捷程度和费用情况。具体而言，竞争力的计算以城市竞争力评价指标体系为基础，再通过主成分分析方法实现维度压缩[ 21 ]。城市竞争力反映城市集聚人流、物流、资金流、信息流等经济联系具体表现形式的基础性条件。本文从人口规模及构成、经济发展状况、环境治理力度、民生基础设施、信息网络建设五个维度构建城市竞争力评价指标体系（详见表2）。

經济距离[ 21-22 ]为两个城市间不同交通运输方式对应时间与费用的加权平均值，如式（1）所示：

式（1）中Dij为城市i、 j之间的经济距离;n对应不同的交通运输方式，n=1表示高速公路，n=2表示高速铁路，n=3表示普通铁路;为第n种交通运输方式对应的权重，a1=0.4，a2=0.3，a3=0.3;tijn为城市i、 j之间采用第n种交通运输方式所需的时间（单位：小时）;为城市i、 j之间采用第n种交通运输方式所需的费用（单位：元）。考虑到分析所涉时间段中，部分城市未能实现以上三种交通运输方式的全覆盖，对不同交通运输方式的权重进行如下调整：如两个城市间仅有两种交通运输方式，则其权重分别为0.5、0.5，如两个城市间仅有一种交通运输方式，则其权重为1。

由此，修正后的引力模型如式（2）所示：

式（2）中Fij为城市i、 j之间的引力;k为经验常数，取值一般为1[ 23 ];为城市i、 j之间的经济距离;为摩擦系数，由于计算引力的对象为两个城市，该摩擦系数取值为2。Gi、Gj为城市i、 j的竞争力，如上文所述，竞争力的计算以城市竞争力评价指标体系中各项指标的评价数据为基础[ 24 ]，考虑到评价数据具有不同量纲，需进行标准化处理后再利用主成分分析方法得出最终的综合性评价结果。但此时计算出的竞争力可能存在负值，从而不利于后续引力的计算，结合实际计算结果，本文对主成分分析得出的竞争力值进行平移和放大，详见式（3）。

式（3）中Gi 为主成分分析得出的城市i竞争力值，G 为其平移和放大后的值。最终使用的修正后的引力模型为式（4）：

1.3    数据来源

城市竞争力计算所涉数据主要来源于《中国城市统计年鉴》（2015—2020）以及各地区统计机构发布的统计公报，个别缺失数据用插值法进行补充。经济指标均折算为2014年的不变价格以消除价格因素的影响。计算经济距离时，城市间不同交通运输方式所对应的时间、费用等相关数据通过访问各市交通局网站、12306铁路客户服务中心和百度地图等渠道获得，均为实际运营信息。

2    城市群交集城市发展模式分析

2.1    城市群交集城市引力计算

不同于其他边界城市，城市群交集城市同时属于两个城市群，没有“所属城市群”、“相邻城市群”的区别，故对此类11个城市单独分析。以2014～2019年历年各城市竞争力评价指标体系中的相关数据、城市间的经济距离数据为基础，可计算出2014～2019年历年城市群交集城市（城市i）与其所属两个城市群（UA1、UA2）其他城市的引力（Fij1、Fij2），并据此计算出交集城市与其所属两个城市群其他城市引力的总和（Si1、Si2）、均值（Ai1、Ai2）及最大值（Mi1、Mi2）。

式（5）、（6）、（7）中，n1、n2为UA1、UA2的成员数，1≤j1≤n1-1，1≤j2≤n2-1分别对应UA1、UA2中除交集城市i以外的其他城市。式（5）、（6）、（7）的计算结果表明除个别年份外2014～2019年历年的等值均较接近。考虑到本文对交集城市发展模式的讨论以两个城市群对其的空间作用对比为基本视角，故表中所示为各年中该交集城市所属城市群UA1、UA2对其作用的比较结果，即Si1/Si2、Ai1/Ai2、Mi1/Mi2。

表3中列出2019年等值的计算结果（部分引力值较小，为便于列示，所有引力值均扩大为原值的1 000倍）。

表3中指较大值对应的城市群。此时菏泽市引力总和、均值、最大值的分析结果存在差异：中原城市群对其引力的总和更大，而山东半岛城市群对其引力的均值、最大值更大。需要说明的是，尽管2019年中原城市群对菏泽市的引力最大值大于山东半岛城市群，但2014、2016～2018年均是山东半岛城市群更大，故仍将山东半岛城市群设为UA1。

2.2   城市群交集城市發展模式划分

2.2.1   引力格局划分

为进一步归纳出交集城市的发展模式，计算出2014～2019年历年交集城市及其他边界城市与其所属/相邻城市群城市引力的总和Si1、Si2，并计算出这些总和的第30百分位数（P30S）及第70百分位数（P70S）。据此可对引力总和的等级大小进行判断，如Si≤P30S则等级为弱，如P30S < Si≤P70S则等级为中等，否则为强。同理，可计算出P30A、P70A，P30M、P70M，对引力均值、最大值的等级进行判断;计算出P30S1 / S2、P70S1 / S2，P30A1 / A2、P70A1 / A2，P30M1 / M2、P70M1 / M2，对两群引力总和之比、均值之比、最大值之比的等级进行判断。根据以上的等级划分可得出表4。历年的划分结果基本一致，故未一一列出;个别年份有所差异，则列示较多年份中的一致结果。

2.2.2    交集城市发展模式划分

本文对城市群交集城市发展模式的研判以两个城市群对其作用大小的对比为基本出发点，故两城市群对该城市引力值大小的等级划分、引力值对比的等级划分将是进行模式归类的判别指标，判别准则详见表5。根据表5的判别准则可对交集城市的发展模式进行研判，结果见表6。

2.2.3    交集城市发展模式分析

从表6可知11个交集城市中54.55%的城市为均衡融通型发展模式，此类城市与所属两个城市群的引力值均属中等及以上等级，能够“左右逢源”地融通两个城市群;27.27%的城市为极化型发展模式，此类城市与所属两个城市群的引力值对比分明，以“一边倒”的态势紧密跟随某一城市群，而与另一城市群较为疏离;另有18.18%的城市为均衡边缘型发展模式，此类城市与所属两个城市群的引力值均较小，在两个城市群之间呈“左右为难”之态，有被两者边缘化的风险。

本文分析的7个城市群组合构成11个交集城市，其中中原城市群、环鄱阳湖城市群和其周边城市群多次交叉融合，分别贡献6、5个交集城市，体现了此二城市群通达各方的特殊区位条件以及错综复杂的发展模式。但从表6归纳出的结果可知，中原城市群中的交集城市均属于极化型或者均衡融通型，没有引力值均处于相对较弱等级的均衡边缘型;而环鄱阳湖城市群中的交集城市涵盖所有模式，且仅有的两个均衡边缘型城市均属于此。由此可知，较之环鄱阳湖城市群，中原城市群中的交集城市具有更好的城市群融入性。

长三角、京津冀两个国家级城市群分别与环鄱阳湖、中原城市群有所交集，但显然长三角城市群作为火车头的动力更足，其交集城市所受的牵引作用更大：长三角城市群的2个交集城市池州、宣城均是与长三角城市群联系密切的极化型;而京津冀城市群的3个交集城市均受中原城市群的引力更大，邢台、邯郸、安阳分别为均衡融通型、均衡融通型、极化型，其与京津冀城市群的引力值等级分别为中等、中等、弱，3个交集城市与京津冀城市群的联系均不密切。

进一步来看，属于同一个城市群的交集城市发展模式大多相同。同属“中原城市群”的邢台、邯郸、菏泽、运城均属于均衡融通型，同属“山东半岛城市群”的聊城、菏泽均属于均衡融通型。同一城市群组中交集城市发展模式相同，“长三角—环鄱阳湖”城市群组的池州、宣城均属于极化型、“山东半岛—中原”城市群组的聊城、菏泽均属于均衡融通型。当然，也存在例外，在考虑组别时发现同属某一城市群组的交集城市可能存在相异的发展模式。同属“环鄱阳湖—海峡西岸”城市群组的上饶、属于均衡融通型，而鹰潭、抚州却属于均衡边缘型。这类城市多为经济吸纳能力较差城市，对于外界城市依赖性较高。发展此类城市，需重视与所依赖城市之间的相互作用，弥补自身缺陷，提高城市竞争力，调整优化产业结构，增强城市间的互补与需求。

3   结论与建议

本文利用改进后的引力模型，对11个交集城市与其对应城市群的空间经济联系进行分析，并归纳出交集城市的发展模式，可以得到如下结论：

绝大多数交集城市能很好地融入到所属城市群中，呈现“左右逢源”式发展，亦或是“一边倒”的态势乐于融入目标城市群，仅有小部分交集城市被边缘化，这类城市在一定程度上呈现较高的非均衡发展。

同一城市群组中的交集城市其发展模式相似的可能性较高。受同一城市群组内部的空间相互作用，这类城市往往抱团发展，有利于城市间优劣互补，协同共进，不断增强城市的经济实力，从而达到推动城市群经济发展的共同目标。

国家级城市群对交集城市的影响程度较大。长三角城市群、京津冀城市群与其交集城市联系更为紧密，其发展模式多为极化型和均衡融通型。这与本文的研究背景相符，基于分析框架，城市间的差距不仅仅来源于地理位置，还受教育、医疗、基建设施等因素的影响。国家级城市群显然从互动社会经济因素方面已远远超过其他城市群，这在某些程度上也带动其交际城市发展。

由此，本文提出以下建议：

同一城市群组的交集城市可统筹规划其发展路径，而对于其他交集城市则需要一城一议，根据其自身实际及与所属城市群的关系，制定个性化发展方案。但无论规划对象是交集城市还是其他边界城市，也无论其具体的发展模式如何，城市群内部和城市群之间协调机制、利益共享和成本共担机制的建立和贯彻是边界城市、城市群高质量发展进而推动区域协调发展的必要基础。

京津冀城市群、长三角城市群作为我国国家城市群，在我国区域经济发展中具有特殊、重要的地位，其边界城市数量多且具有复杂的发展模式，提示其城市群的整體规划应着眼于更广泛的区域，制定兼顾全局与局部的较为灵活的发展策略。西部地区中成渝及关中城市群需要进一步壮大自身才能更好地发挥平台作用，而一些尚处发育期的城市群如关中城市群等，应积极响应周边的平台性城市群，改变孤立的发展状态，通过联系、合作、分工、竞争、共享，实现自身的跨越式发展。

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[责任编辑：许立群]

收稿日期：2021-09-18

基金项目：安徽省高校社会科学研究项目（SK2021A0844）

作者简介：王萌（1993-），女，安徽合肥人，安徽农业大学助教，硕士。主要研究方向：数量经济理论与应用。