基于重心理论的京津冀地区人口和经济空间变化研究

◆ 李伟妙 邢 倩 董 坤 黄 晓 李 亮

一、前言

人口分布反映的是一定时空背景下的人地关系，是维持区域经济发展的主要推动力;经济增长是对地区发展的主要衡量指标，也是吸引人口迁移聚集的内因。人口重心和经济重心是分析人口分布经济发展状况的重要指标，探究人口和经济重心及其移动轨迹，可以了解人口分布和经济发展的变化过程，为区域经济发展政策提供可行性支撑。。

“重心”概念来自于物理学，重心的移动轨迹研究，揭示了事物的空间变化特征，迁移的方向表明了变化的趋势，移动的速度表示活跃程度。1974 年，美国耶鲁大学经济学历史学教授 Volcker 最早将“重心”分析的方法应用于人口分布研究。国内学者对重心模型的应用始于李仪俊对我国改革开放前人口重心移动轨迹的探讨，之后的很多学者针对不同区域开展了相关研究。樊杰，刘开迪，李小云等人利用重心模型分别探讨了我国经济和人口空间分布的耦合态势、演变趋势与特征以及经济和人口发展的协调程度；向云波，王磊等人探讨了近些年长三角城市群重心移动的驱动因素和城市人口集聚特征和经济集聚特征；之后又有很多学者分别从不同侧重点开展了省市区范围的人口重心和经济重心的研究。

二、研究区概况

京津冀地区是我国北方重要的人口集聚区和经济增长极，包括北京市、天津市和河北省的保定、廊坊、石家庄、唐山、邯郸、秦皇岛、张家口、承德、沧州、邢台、衡水等11 个地级市，共计13 个城市，区域面积21.5 万平方米，占全国国土面积的2.27% 。2019 年人口约为11308 万人，地区生产总值84580.08 亿元，占全国的8.5%。京津冀地区的发展经历了“首都圈”、“首都经济圈”、“京津冀协同发展”三个不同的时期，每一个时期的政策都对该地区人口和经济发展起到了巨大的推动作用。

三、研究方法

（一）人口重心和经济重心模型。区域重心计算是假定某个次级区域属性（区域人口数、地区生产总值）意义下的重力的合力都通过坐标（xi，yi），实际计算过程中，选取地市级的坐标的合力都通过的坐标点，其计算公示如下：

四、数据来源及处理

本文的数据来自2006-2017 年北京、天津和河北省的统计年鉴，数据分为人口数据和地区生产总值。依据京津冀地区的行政区划图提取各城市的地理中心坐标。采用重心模型理论计算得出京津冀地区从2006 年到2017年，共计11 年间的人口与经济重心的地理坐标以及每年的偏移距离（表1）。

五、人口重心演化轨迹及其特征分析

（一）人口重心演变轨迹。根据京津冀地区人口重心的计算结果，2006-2017 年间人口重心的地理坐标一直在北纬38.8387°—38.8862°、东经116.1162°—116.1608°之间移动，位于几何重心的东北方向。以表1 中的数据为基础，绘制出2006-2017 年的人口重心演变轨迹图（图1），从图中能直观看到人口重心的地理坐标呈现不断向东北方向移动且远离几何中心的趋势，最大移动距离为2007-2008 年的1.46 千米，大致可分为三个阶段：2006年-2009 年移动较为快速,重心偏移距离超过1 千米；2009-2014 年，移动速度变慢,偏移距离小于1 千米，在500 米和800 米之间；2015-2017 年重心趋势稳定移动范围最小,在150 米左右。

表1 2006-2017 年京津冀地区人口、经济重心坐标及移动距离

图1 2006-2017 年京津冀地区人口重心迁移轨迹

（二）经济重心演变轨迹。根据京津冀地区经济重心的计算结果，2006-2017 年间人口重心的地理坐标一直在北纬39.1587°—39.2115°、东经116.4428—116.4927°之间移动。以表1 中的数据为基础，绘制出2006-2017 年的人口重心演变轨迹图（图2），从图中能直观看到经济重心的地理坐标同样位于几何重心的东北方向，与人口重心相比更加偏东北方向。分为三个阶段，2006-2008 年移动速度较快，；2008-2012 年移动速度变慢，2012 2017 年移动速度呈现波动中逐年上升的趋势。

图2 2006-2017 年京津冀地区经济重心迁移轨迹

经济重心的迁移轨迹与人口重心明显不同，不同阶段在纬度方向和经度方向上差异明显。2006-2007 年重心明显的向北移动，而2007-2011 年则是向东移动显著，2011-2014 年又是向北移动，2014-2016 呈现出向西的变化趋势，之后又是向北移动。

与人口重心相比经济重心的迁移距离要更大，平均迁移距离在1.41 千米，人口重心则是0.7 千米，说明经济要素更加活跃，变化也更为明显。两个重心虽然都是呈现向东北方向的演化规律，两者的地理集中度具有一定关联，但具体的变化轨迹和迁移距离又差异较大。

六、京津冀地区重心移动的原因分析

（一）自然环境差异导致重心偏移。京津冀地区自然环境差异显著，西部太行山区以及张家口、承德山区与平原人口密度分布严重不均衡，山区的大量人口流向中部发达城市，导致人口重心向东北迁移。

（二）地区经济发展差异。经济发展与人口要素密切相关，京津冀地区平原与山区自然环境和人口因素造成的地区经济发展差距的现状短期内难以改变，中部地区发达城市受到区位优势、政策倾斜等因素，经济发展迅速，导致企业、劳动力等经济要素向发达地区集聚，经济重心移动趋势明显。

（三）北京、天津两大直辖市的核心引领作用。北京、天津两大城市位于京津冀地区的东北部，经济总量在整个地区内遥遥领先，2006 年-2017 年占整个区域总量的比例由52.68% 上升到57.75%，占到区域经济总量的一半以上，巨大的经济优势带动了京津冀地区人口重心和经济重心的迁移。这两个城市经济发达，就业岗位众多，尤其是第三产业比重很高，吸引了各类高素质人才和进城务工人员不断向北京、天津聚集，导致人口重心向东北方向移动，人口重心移动必然导致经济重心的转移。

七、结语

本文分析了京津冀地区2006-2017 年人口重心和经济重心的动态迁移路径，结果表明，近11 年来京津冀地区人口、经济重心均分布在几何重心的东北方向，两重心的迁移变化存在一定程度的偏离，说明该区域存在着人口和经济发展不平衡的现象。

（一）从2006 年到2017 年这11 年间，京津冀地区的人口重心呈现明显的向东北方向移动趋势，纬度方向上的迁移距离大于经度方向的移动距离；经济重心也是波动中向东北部移动，与人口重心相比，经度方向的移动距离大于纬度方向。

（二）京津冀地区人口和经济的分布都表现出空间上集聚的特征，主要原因在于自然环境的差异、区域经济发展差距以及北京天津两大直辖市的辐射带动作用，根据人口迁移的推拉机制，这些因素导致人口和经济向东北方向集聚。