江苏省城市服务功能时空格局演变特征及影响机理

叶 磊

(南通大学江苏长江经济带研究院/南通大学地理科学学院，江苏 南通 226001)

0 引言

城市服务功能是指城市在一个国家或地区所承担的满足人类(包括当代和后代)自身生存和发展需要而在生产与生活型服务提供方面所承担的任务、发挥的作用及其产生的效能[1]。近年来，随着我国加速建设现代化国家，区分城市功能并为城市群地区提供更多的服务产品和工业品，是构建国土空间开发保护新格局的重点任务之一[2-4]。21世纪的区域空间关系不再仅仅由城市规模决定，城市在特定网络(如交通、信息、金融等网络)中的价值亦十分重要[5-10]。如何通过优化城市服务功能筑牢区域高质量发展的基底，是在我国市场经济发展不平衡不充分背景下亟待解决的重大问题之一。

区域内的城市分工有产品分工与功能分工两种形式，前者是依据不同的比较优势生产不同种类或不同技术水平的产品，后者则是根据比较优势从事某产品的具体生产环节[11]。目前，国际上主要发达经济体或发展中国家的较发达地区已经出现由城市功能分工取代城市产品分工的趋势。随着现代通讯技术与交通方式的变革，跨区域生产与联系的交易费用均出现大幅下降，城市功能分工日渐成为区域分工的主体[12,13]。此外，《大都市：从劳动分工到城市形态》中直接指出某些工业比另一些工业更趋向集中化以及城市不断成长的原因，并探讨了柔性生产系统下新型分工对城市与区域产生的影响[14]。

与此同时，不少地理学者在城市功能研究领域开展了大量卓有成效的工作[15,16]。欧美发达国家诸多研究案例发现城市群内各城市逐步形成差异化的城市功能分工格局，即高端制造和高端生产者服务业在中心城市集聚，而中低端制造业则在外围城市集中[17-19]。在中国特色市场经济主导下，政府推动是国内城市功能分异的关键因子，如江苏省“南北挂钩共建”明确要求苏南向苏北输出有关产业[20]，北京首都功能的再定位也要求将部分非首都功能向周边城市疏解[21]，这些举措对当地区域高质量发展产生了重大影响。其中，城市服务功能作为重要一环，对推动城市转型升级、做大城市经济总量起到关键作用。

从现有成果看，国内外学者对城市功能研究较多，但多集中于经济发展、人口集聚等功能维度的探讨[22,23]，较少从城市服务功能维度展开研究。江苏省作为我国发展强劲的增长极之一，服务经济发达，空间布局也日趋完善，因而研究其城市服务功能时空格局演变极具代表性。为此，本文在构建城市服务功能评价指标体系的基础上，系统分析江苏省城市服务功能时空格局演变特征及影响机理，以期丰富中国城市服务功能研究的理论素材，并为“强富美高”新江苏建设提供决策参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

1.1.1 江苏省城市服务功能指标体系构建 城市服务功能包括交通运输、信息服务、资金流通、科教文卫、商务租赁和房地产等诸多内容[24]，其既相互关联，又相互独立，分别从不同方向影响城市服务功能的演变，尤以信息服务、资金流通和交通运输的对外服务功能最具典型价值。据此，参考前人研究成果并考虑数据时序连续性，构建江苏省城市服务功能评价指标体系(表1)。

表1 江苏省城市服务功能评价指标体系Table 1 Evaluation index system of urban service function in Jiangsu Province

1.1.2 城市服务功能指数 交通运输、资金流通和信息服务等功能分别以不同的方式作用于城市服务功能，代表城市的外向服务能力，是城市基本功能的重要组成部分。借鉴已有城市功能研究方法[25]，建立适用于本研究需要的城市服务功能指数，计算公式如下：

Sij=1 000×Rij/Rimax

(1)

(2)

Fjz=100×Sjz/Szmax

(3)

式中：Sij、Rij分别为j城市i项指标的标准值和统计值；Rimax为i项指标在研究时段内的最大值；Sjz为j城市在研究时段内相应城市服务功能指标的加权数值之和；w为各指标的权重，本文取1；Fjz为j城市服务功能指数(0～100)，值越大，表示服务功能越强；Szmax为全部研究单元在研究时段内相应城市服务功能指标加权和的最大值。

1.1.3 空间自相关分析 地理事物或属性在空间上存在集聚、随机、规则3种分布形态，且相关性随距离的增大而减小，称之为空间自相关[26]，可以很好地解释地理事物或属性在空间上的演变过程，并识别高值/低值区域。常用的统计量为Moran′sI指数(式(4))，取值范围为[-1,1]，小于0表示负相关，大于0表示正相关，等于0表示随机分布。对于Moran′sI指数，可用标准化统计量Z(式(5))检验是否存在空间自相关关系，当选用95%的置信水平时，|Z|>1.96，表示空间自相关显著。

(4)

式中：xi和xj分别为城市i、j的服务功能指数；n为城市总数；wij为空间权重。

(5)

式中：E、Var分别为求均值和标准差。

1.2 数据来源与处理

根据2020年江苏省最新行政区划，江苏省共有13个地级城市，41个县/县级市，共计54个研究单元。研究时段选择2002年、2008年、2012年和2019年，原因是2002年是目前能够收集到稳定、连续统计数据的起始年份，2008年和2012年分别是中国经济经历全球金融危机和进入新常态的关键年份，对江苏省经济冲击很大，也直接影响各城市服务功能的转型升级，2019年则是当前能够收集到数据的最新年份。表1中的铁路客运班次来源于相应年份的列车时刻表，航空客运量来源于相应年份的《从统计看民航》，其余数据来源于相应年份的《江苏省统计年鉴》。

2 结果分析

2.1 江苏省城市服务功能指数的区域差异

2.1.1 交通运输功能 2002-2019年，随着大量交通基础设施建成并投入运营，江苏省各县市的交通运输条件大为改善，交通运输功能指数迅速提升，Moran′sI指数由0.459波动下降至0.216，空间集聚态势明显下降。2002年交通运输功能指数的变异系数为0.7276，指数相对较高的城市主要有苏州市区、无锡市区、南京市区和徐州市区等，平均指数均在46以上，这些城市除有多条高速公路途经外，也是江苏最早开通铁路与航空的城市；2008年交通运输功能指数的变异系数降至0.5678，沪宁城际铁路开工建设、苏南硕放机场二期开通运营等，使苏南的交通服务功能进一步强化，南京市区和苏州市区尤为明显，随着江苏“四沿”发展战略的深入推进，润扬长江大桥、苏通长江大桥等相继建成和运营，该时期区域交通可达性大幅提升，极大缩小了城际交通服务功能差异；2012年交通运输功能指数的变异系数上升至0.6823，由于京沪高铁全线开通，苏南各城市相继进入高铁时代，而苏中、苏北的城市高铁极度缺乏，江苏城际交通发展差异再次拉大；2019年交通运输功能指数的变异系数下降至0.6081，随着连淮高铁、徐宿淮盐高铁、扬州泰州国际机场升级4E、高速县县通等重要交通工程的完成，城际交通发展差异再次缩小(图1)。

图1 2002-2019年江苏省交通运输功能指数的时空格局Fig.1 Spatial-temporal pattern of transportation service function index in Jiangsu Province from 2002 to 2019

2.1.2 信息服务功能 2002-2019年，随着江苏深入贯彻落实《国家信息化发展战略纲要》和《国家信息化规划》，全省各县市的信息基础设施大为改善，Moran′sI指数由0.475波动下降至0.180，空间集聚态势显著下降。2002年全省信息服务功能指数的变异系数为0.4955，指数相对较高的城市主要有泰州市区、江阴、扬州市区和镇江市区，平均指数均在20以上，鉴于这一时期江苏省的信息化建设尚未完全起步，各县市的信息服务功能指数普遍偏低；2008年信息服务功能指数的变异系数上升至0.6369，主要由于苏南各城市开始大规模的信息基础设施建设，以互联网宽带接入用户数为例，苏南分别是苏中和苏北的3.7和3.2倍；2012年江苏省信息基础设施服务能力大幅提高，行政村和自然村光纤通达率均达到100%，新一代移动通信网络实现全面覆盖，宽带普及率达到30%，信息服务功能指数的变异系数下降至0.5382，但限于南北经济差异，各地区信息化建设投入有差别，总体而言，苏南各城市的信息服务功能指数相对较高；2019年信息服务功能指数的变异系数微增至0.5887，随着部分国内高影响力项目(如南京江北新区和苏州工业园区实现5G网络连续覆盖，无锡在全国率先完成IPv6规模部署工作以及LTE-V2X车联网国家示范项目)在苏南落地，南京、苏州和无锡的信息服务功能指数得到极大提升，该指数的区域差异增大(图2)。

图2 2002-2019年江苏省信息服务功能指数的时空格局Fig.2 Spatial-temporal pattern of information service function index in Jiangsu Province from 2002 to 2019

2.1.3 资金流通功能 2002-2019年江苏省资金服务覆盖面和资金服务效率快速提升，在促进经济转型升级过程中发挥了重要作用，Moran′sI指数由0.619波动下降至0.298，空间集聚态势明显下降。2002年全省资金流通功能的变异系数高达1.5508，指数相对较高的昆山、苏州市区、无锡市区和南京市区平均指数在28以上，是苏中、苏北各县市的10倍以上；2008年随着江苏推行南北共建园区的区域共同发展新模式，苏南各城市为苏中、苏北带去紧缺的资金和项目，在缩小南北资金服务差异方面发挥了关键作用，这一时期的资金流通功能变异系数大幅下降至0.9348；2012年全省资金流通功能的变异系数进一步下降至0.7795，部分苏中、苏北城市的资金流通功能大幅提升，典型的有扬州市区、盐城市区和南通市区；2019年全省资金流通功能的变异系数小幅下降至0.7043，各城市在“一带一路”“长江经济带”和“长三角一体化”等国家战略的支撑下，资金流通能力大幅增强，但苏南的南京市区、苏州市区、常州市区和无锡市区依然是全省的资金流通高地，其不仅占据全省42.9%的外商直接投资，还拥有全省近8成的上市公司，加之靠近上海，从而获得大量上海金融外溢资源(图3)。

图3 2002-2019年江苏省资金流通功能指数的时空格局Fig.3 Spatial-temporal pattern of capital circulation service function index in Jiangsu Province from 2002 to 2019

2.2 江苏省城市服务功能的结构特征

2.2.1 各城市的相对重要性 对2019年江苏省各县市的交通运输功能、信息服务功能和资金流通功能指数采用极值法进行标准化后汇总，可得城市服务功能指数，并将该值从大到小排序(图4)。利用SPSS 17.0的快速聚类模块将54个研究单元划分为5类：第一类为服务功能核心城市，包括南京市区和苏州市区，平均功能指数为2.987，是整个江苏省城市服务功能高地，亦是城市服务溢出的最大源地；第二类包括常州市区和无锡市区，是服务功能次级核心城市，平均功能指数为2.914；第三类包含除宿迁市区以外其他8个地级市市区及昆山、江阴、常熟和张家港等县级市，平均功能指数为2.371，尤其是昆山，得益于与上海接壤的区位优势，研究时段内资金流通和信息服务功能迅速提升，直接推高了其整体的城市服务功能指数；第四类包括如皋、宜兴、海门、启东和宿迁市区等12个县市，平均功能指数为1.194，是省内的地方性服务中心；第五类包括如东、兴化、溧阳、沛县和东台等26个县市，平均功能指数为0.492，属于城市服务功能的一般性节点。此外，通过GDP与城市服务功能指数排序对比不难发现，江苏省城市服务功能与经济发展水平一致性很高，高度集中于南、北沿江地区，重要节点及以上等级的城市中有75%位于该区域。但沭阳、丰县、丹阳等城市在GDP总量相对偏低的情况下，达到了更好的城市服务功能指数排名，这表明以交通、信息和资金等为代表的城市服务功能可以适当超越地方经济发展水平，进而为更大范围区域提供便利服务，在促进本地区经济发展的同时，也能提升城市在特定功能领域的影响力。

图4 江苏省各县市城市服务功能指数排序及其分类Fig.4 Ranking and classification of urban service function index of various counties or cities in Jiangsu Province

综上，随着城市服务功能与“互联网”经济愈发紧密融合，“流动空间”对区域空间组织的影响日益凸显，城市服务功能的价值不仅取决于城市的经济总量，还取决于城市在区域服务功能网络中的相对地位，这与部分学者对长三角地区物流业网络的研究结论类似[27]。

2.2.2 区域空间结构总体特征 加速推进城际要素配置合理化和城际公共服务均等化是建设“强富美高”新江苏的重要目标之一，而以交通运输、信息服务和资金流通为代表的城市服务职能优化作为未来一段时期内区际要素配置与公共服务均等化的关键环节，其功能结构的合理性至关重要。为此，总结2002-2019年江苏省城市服务功能的区域总体特征有助于进一步发现薄弱项，据此提出针对性的优化建议。主要特征如下：

(1)“四沿”向“五沿”的新区域空间结构转变。已有研究普遍认为江苏城市体系空间结构具有明显的轴线分布特征，主要集中于沪宁线、长江、东陇海线及沿海高速等交通干线[28-30]，而本文基于城市服务功能的区域空间结构研究发现，当下江苏省已向“五沿”的空间结构方向转变(图5)，即南沿江、北沿江、沿运河(长江以北段)、沿东陇海和沿海。其中，南沿江县市的总城市服务功能指数达26.4，约占江苏省的39.2%，属于城市服务功能的高地；北沿江占比为21%，是江苏省城市服务功能第二集中区域；沿运河和沿海的占比均为11.5%左右，明显与南、北沿江区域存在较大差异；而沿东陇海区域的占比仅为10.5%，城市服务功能相对较差。

图5 基于城市服务功能的江苏省区域空间结构Fig.5 Regional spatial structure of Jiangsu Province based on urban service function

(2)各轴线间存在城市服务功能指数断层的问题。4个年份中江苏省城市服务功能指数的变异系数分别为0.496、0.637、0.538和0.589，各县市的差异状况有逐渐扩大的趋势。通过图4发现，重要节点和地方性中心之间存在明显的断层问题，镇江市区和如皋分属重要节点的末位和地方性中心的首位，但两者的城市服务功能指数差异却达0.537，远超其他类别间的差值。此外，从图5还可以看出，由北沿江轴、东陇海轴、沿海轴和沿运河轴组成的广大苏北腹地是城市服务功能的低值集中区。目前，这些城市在江苏省城市服务功能的分工尚不明确，自身也缺乏承接辐射的基础条件、人力资本和创新资源。但新近开通运营的连—淮—扬—镇铁路横穿该腹地，为连接南、北沿江区域提供了快速通道，也打开了江苏城市服务功能高地向北辐射的通道。未来随着新一轮“南北共建”的深入推进，更多服务类项目资源有望持续导入苏北腹地，进而改变该地区城市服务功能长期滞后的状况。

2.3 江苏省城市服务功能演变的影响机理

2.3.1 影响因子选择 基于前述对城市服务功能时空格局特征的分析，本文结合江苏省发展现状和和国内外相关文献，从城市影响力、区域一体化、服务业从业人数和科技进步4个层级筛选12个影响因子，构建江苏省城市服务功能演变评价指标体系。

(1)城市影响力。一般服务行业区域扩张的主要目的是扩大市场占有率，提高企业利润率，强化企业的区域影响力。中国服务业扩张存在显著的空间正相关性，要素禀赋越高，立体化(从高等级城市向低等级城市)扩张越显著，技术采纳策略促进了服务业的平推化(同等级城市间)扩张[31]。因此，城市影响力成为推动服务业在江苏扩张进而改变区域功能结构的重要影响因子。为便于量化，选择GDP、年财政支出和城市行政等级表征，其中，城市行政等级按当前江苏省各县市的实际状况划分为省会城市市区(南京)、较大地级市市区(苏州、无锡、徐州)、其他地级市市区、省直管县市(昆山、泰兴和沭阳)和其他县市，通过特尔斐法确定其权重分别为0.42、0.23、0.18、0.12和0.05。

(2)区域一体化。区域一体化的方向、速度和规模往往会重构城市间的服务功能分工，进而驱动城市服务功能达到更高水平。基于陈雯等的研究成果[32,33]，从密度、距离和分割3个角度分别筛选地均GDP、距上海距离和区域合作协议数量作为衡量指标；选择距上海距离这一指标的原因是：上海是整个长三角服务业发展的中枢城市，其对江苏省服务业发展的影响不容忽视，江苏许多城市的服务业正是围绕上海的特定产业展开的。本文采用经百度地图查询的江苏任意城市与上海的最短距离，考虑到该项指标为负指标，取倒数代入SPSS 17.0计算。

(3)服务业从业人数。城市服务业除部分特定行业外在很大程度上仍属于劳动密集型产业，服务业从业者数量十分重要。通常以交通运输为代表的服务业倾向于布局在人流密集、经济发达的城市或县城，而资金流通和信息服务则对市场容量、现代信息技术的要求更高，趋向于布局在发达的区域核心城市。故本文选择与三大服务功能直接相关的交通运输、仓储和邮政业，金融业以及信息传输、计算机服务和软件业从业人数表征，为消除城市规模的影响，所有指标均除以2019年的常住人口数。

(4)科技进步。科技进步是推动城市服务功能演变的重要动力，而新一轮的交通信息技术革命更是将经济服务化推向新高峰，加速了交通运输、信息服务和资金流通功能的升级，而这些服务功能的网络化、智能化的背后是大量数字科技的支撑，其中政府的财政扶持起到重要作用。因此，选择每万人专利申请量、每万人互联网接入用户数和一般公共预算支出中的科技支出作为表征指标。

2.3.2 影响机理解析 如表2所示，筛选的12个影响因子中仅有城市行政等级、地均GDP、每万人互联网接入用户数以及信息传输、计算机服务和软件业从业人数通过了显著性检验，模型调整R2为0.885，说明模型拟合效果较好，方差膨胀因子(VIF)均小于10，表明其间彼此相互独立，不存在共线性。因此，结合模型分析结果与江苏各城市服务业的发展实际，本文尝试进一步探索其时空演变背后的影响机理。“强富美高”新江苏的发展目标客观上要求各城市之间需大力度推动基本公共服务均等化，除城市自身需不断强化能级促进城市服务功能大幅提升外，还应与周边城市加强协同，实现优质服务资源的共建共享。此外，城市服务功能的提升还受到城市行政等级的直接影响，联动因子还有反映经济密度的地均GDP、反映信息化水平的信息产业从业人数和每万人互联网接入用户数，这些因子主要通过发展效率、科技创新、网络化等途径实现城市服务功能的创新发展与时空演变(图6)。

图6 城市服务功能时空演变的影响机理Fig.6 Influence mechanisms of spatial-temporal evolution of urban service functions

表2 基于城市服务业的江苏省区域空间结构影响因子回归分析Table 2 Regression analysis of influencing factors of regional spatial structure in Jiangsu Province based on urban service industry

(1)城市发展是城市服务功能演变的内生动力。城市综合发展水平决定了各种物质产品和社会服务供给的数量和质量，即不同发展水平的城市，会有相应发展水平的城市服务功能与之相匹配，这也是城市服务功能不断发展的内生动力。城市服务功能最终要通过消费来体现，在不断满足多样化和个性化的消费需求过程中，城市服务功能也在不断扩大服务产品供给，延长相应服务功能产业链，实现优化升级。

(2)城市行政等级是城市服务功能演变的外生动力。城市行政等级是城市历史发展、资源禀赋、国家政策等共同作用的结果，直接决定了城市服务功能配置的水平。城市的行政等级越高，意味着聚集的各种发展资源越多，城市经济越发达，产业结构升级速度越快，相应配套服务功能的升级也会随之加快，并通过城际合作关系，以等级扩散或传染扩散的形式向周边城市溢出相应的服务功能。

(3)联动因子是城市服务功能演变的动力基础。地均GDP体现了经济活动在地理空间上的组合方式和彼此关系，其值越高表示城市的服务功能配置和服务业发展水平越高，进而产生正向循环，吸引更多资金、人才集聚，带动城市服务功能的提升。随着现代社会信息化水平的提高，城市服务功能愈发强调效率和柔性，通过各种便捷的网络化交易方式，在进一步扩大高等级城市服务功能外溢范围的同时，也促使更多中小城市的服务功能在对标过程中实现迭代升级，进而促进整个区域城市服务功能的提升。

3 结论与讨论

本文利用城市服务功能指数模型和空间自相关模型，对2002-2019年县域尺度下江苏省城市服务功能的时空格局演变与影响机理进行深入探究，主要结论如下：1)得益于研究时段内江苏省在服务业领域的大量投资，各县市的交通运输、信息服务和资金流通功能均得到快速提升，但3种功能的区域差异仍十分显著，初步反映出江苏省多元化的城市服务功能分工态势。苏南地区依旧是江苏省城市服务功能的高地，但近些年随着众多跨江交通基础设施的建成运营，苏中和苏北地区的城市服务功能也明显增强，尤以苏北地区城市的增速最高。2)江苏省城市服务功能呈现明显的“核心—次级核心—重要节点—地方性中心—一般节点”的等级特征，传统“四沿”(沪宁线、长江、东陇海线及沿海高速)的功能结构逐渐向“五沿”(南沿江、北沿江、沿运河、沿东陇海和沿海)方向转变，但各条轴线上部分城市的服务功能存在断层问题。3)计量分析结果表明，江苏省城市服务功能演变主要受城市行政等级、地均GDP、信息产业从业人员数和每万人互联网接入用户数的影响，其中，城市发展是城市服务功能演变的内生动力，城市行政等级是城市服务功能演变的外生动力，联动因子是城市服务功能演变的动力基础。

本研究受多方面限制，只选取了交通运输、信息服务和资金流通三大领域，未涉及科教文卫、商务租赁和房地产等方面，研究结果尚存在一定的局限性，未来还需补充相关服务业数据，使城市服务功能的研究更趋完善。为进一步强化城市服务功能提升对“强富美高”新江苏建设的支撑作用，结合影响机理的分析结果，从以下方面提出相应的对策建议：一是着力提升城市交通运输服务保障能力，基于各城市的行政等级统筹安排铁路、公路、水运等建设，提升战略性、骨干性和复合性通道支撑能力，更好地服务国家战略，促进省域一体化发展；二是着力强化城市资金流通水平和效率，提升金融服务产业链整体性、协同性水平，通过增强核心企业融资和流动性管理能力，畅通和稳定上下游产业链，为提升经济密度提供资金保障；三是着力构建新型信息服务基础设施体系，构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施，推动新型数字基础设施与城市服务功能紧密衔接，不断提升利用效率。