测绘地理信息   2021, Vol. 46 Issue (4): 82-86
0
成渝城市群空间格局变化监测及发展趋势分析[PDF全文]
刘慧娟1, 魏伟1, 魏枝岐1    
1. 四川省第一测绘工程院,四川 成都,610100
摘要: 以成渝城市群为研究对象,利用2016年、2017年高分辨率遥感影像及相关专业资料,选取典型分析指标,采用定性与定量分析相结合的方法,对成渝城市群自然资源分布、经济发展状况、产业结构、人口布局、交通状况、城际空间联系等方面进行了研究与综合分析,并基于客观数据规律进一步分析了发展趋势,结果表明成渝城市群整体发展趋势较好,不均衡状况有待进一步改善。
关键词: 成渝城市群    空间格局    变化监测    发展趋势    
Change Monitoring and Developing Trend of Spatial Pattern of Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration
LIU Huijuan1, WEI Wei1, WEI Zhiqi1    
1. Sichuan No. 1 Surveying and Mapping Engineering Institute, Chengdu 610100, China
Abstract: This paper takes Chengdu-chongqing Urban Agglomeration as the research object, uses high-resolution remote sensing images and related professional materials in 2016 and 2017, selectes the typical analysis indicators, uses the combination analysis of qualitative and quantitave; The distribution of natural resources, economic development, industrial structure, population layout, traffic conditions and inter-city spatial connections are studied and analyzed comprehensively; the development trend is further analyzed based on objective data laws. The results show that the overall development trend of Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration is better and the imbalance is in need of further improvement.
Key words: Chengdu-Chongqing urban agglomeration    spatial pattern    change monitoring    developing trend    

成渝城市群地处全国“两横三纵”空间开发格局的主轴线上,具有承东启西、连接南北的区位优势。在经济全球化和区域经济一体化的大背景下,推进成渝城市群发展,发挥它的独特区位优势,有利于加快中西部地区发展、缩小东西部差距;有利于整合优化区域资源,探索城市群合作发展的新路径和新模式;有利于优化国土空间布局,保障国土资源集约节约利用。

城市群是一个复杂的系统,目前大部分对城市群的研究停留在定性描述的层面[1],定量分析较少[2]。对成渝城市群的研究现阶段比较分散,缺乏总体性研究。本文在借鉴已有研究的基础上,进行了大量的数据提取与统计分析工作,拟从自然资源分布、经济发展状况、产业结构、人口布局、交通状况、城际空间联系强度6个方面综合分析成渝城市群空间格局变化情况,定性分析与定量数据相结合,为成渝城市群健康发展提供重要参考依据。

1 监测区概况与数据来源 1.1 监测区域概况

成渝城市群具体范围包括重庆市的渝中、万州、黔江等27个区(县)以及开县、云阳的部分地区,四川省的成都、自贡、泸州等15个市的113个区县,总面积18.5万m2,2014年常住人口9 094万人,地区生产总值3.76万亿元,分别占全国的1.92%、6.65%和5.49%[3]。2017年地区生产总值4.76万亿元,位居西部第一位,人均生产总值5 300美元,位居西部第二位。

1.2 数据来源

本文选取的数据包括2016年、2017年分辨率优于1 m的多源卫星影像,基础性地理国情监测数据成果来源:《中国城市统计年鉴》《四川省统计年鉴》《重庆市统计年鉴》《成渝城市群发展规划(2016-2020年)》等相关专题数据资料。

成渝城市群内县级以上城市城区边界数据是以高分卫星影像作为基础资料、基础性监测地表覆盖数据作为重要参考资料提取得到;三生空间信息(生活空间、生产空间、生态空间,简称三生空间)、表覆盖分类数据、水资源和土地资源数据、交通设施、道路要素、不同技术等级公路总长度等数据是以基础性地理国情监测数据成果中提取得到;城市群空间格局(经济发展状况、产业结构、人口布局等)统计数据来源于统计年鉴[4, 5]

2 监测分析方法

本文从自然资源分布、经济发展状况、产业结构、人口布局、交通状况、城际空间联系强度6个方面对成渝城市群空间格局变化情况及其发展趋势进行分析,选用的分析指标为[6-10]

1) 二城市指数

$ {S_2} = {P_1}/{P_2} $ (1)

式中,P1为首位城市人口数;P2为第2位城市人口数。

2) 四城市指数

$ {S_4} = {P_1}/\left( {{P_2} + {P_3} + {P_4}} \right) $ (2)

式中,P1为首位城市人口数;P2~P4为第2位至第4位城市人口数。

3) 十一城市指数

$ {S_{11}} = 2{P_1}/\left( {{P_2} + {P_3} + \cdots + {P_{11}}} \right) $ (3)

式中,P1为首位城市人口数;P2~P11为第2位至第11位城市人口数。

4) 基尼系数

$ G = \sum\limits_i {\sum\limits_j {\left| {{P_i} - {P_j}} \right|} /2{S}\left( {n - 1} \right)} $ (4)

式中,n为一个城市体系城市数目,各个城市的人口规模之间的关系为:P1P2P3≥…≥PnS是这n城市人口总和或整个城市体系总人口。

5) 经济联系强度

$ {E_{ij}} = G \times \frac{{\sqrt {{P_i} \times {Y_i} \times {P_j} \times {Y_j}} }}{{D_{ij}^2}} $ (5)

式中,Eij表示城市ij间的经济联系强度;PiPj分别为i城市和j城市人口规模;YiYji城市和j城市经济规模;Dij表示两个城市之间的距离;G为引力系数。

6) 产业结构相似系数

$ {S_{ij}} = \left( {\sum {{X_{ik}} \times {X_{jk}}} } \right)/\sqrt {\sum\nolimits_{ik}^2 {{X_{ik}}} } $ (6)

式中,Sij为结构相似系数,Xik, Xjk为相比较的ij两个地区k部门在所处地区产业结构中所占的比重。

7) 城市联系度

$ {R_{ab}} = G\frac{{{F_a}{F_b}}}{{D_{ab}^2}} $ (7)

式中,Rab为城市A与城市B的联系度;FaFb为城市A、城市B的城市流强度,即功能效率与外向功能量乘积;Dab为城市A与城市B之间的距离;G为两城市之间介质系数。

本文从2016年、2017年基础性地理国情监测成果数据提取得到各区县三生空间及水资源数据,从三生空间的分布及变化、生态空间中土地资源与水资源面积及其面积占比等方面对自然资源分布情况进行了客观分析;利用2016年、2017年各地级市市辖区年末总人口、地方生产总值、专业技术人员数、固定资产投资额和进出口贸易总额等数据,采用经济联系强度指标,对城市群经济的整体聚集和扩散程度进行分析;选用城市流强度与城际距离综合作用的修正城市引力公式城市联系度来分析城际空间联系强度;通过对比2016年、2017年产业结构相似系数,结合城市群中各城市的定位及其国民经济发展规划对城市群的产业发展状况进行分析;采用2016年、2017年人口密度、基尼系数、二城市指数、四城市指数、十一城市指数等指标对城市群人口布局进行综合分析;利用2016年、2017年城市群的铁路、公路、城市道路、乡村道路的密度和不同等级公路的总长度统计数据进行对比,分析城市群的交通发达程度。

3 监测结果与分析 3.1 自然资源分布分析

对2017年成渝城市群的三生空间数据的面积、面积占比进行统计分析可知,雅安市的荥经县、石棉县、芦山县,乐山市的金口河区、峨边彝族自治县生态空间占比均达90%以上,主要得益于国家级自然保护区的优越地理位置;而传统工业、农业强县,西部经济强县,产业发展能力较强,其生产空间占比基本在55%以上,比如重庆市荣昌区、垫江县,成都市的温江区、双流区,德阳市的罗江区、广汉市,自贡市的贡井区、大安区等;重庆市的渝中区,成都的5个主城区属于特大城市的核心区域,人口、建筑物密集度较高,故生活空间占比能达到40%以上。

结合三生空间的分布特征分析可知,2017年成渝城市群生态、生产、生活空间占比约54∶40∶6,空间布局基本成圈层结构,外圈层为生态空间,中圈层为生产空间,内圈层为生活空间。三生空间格局分布如图 1所示。

图 1 2017年成渝城市群各城市三生空间分布图 Fig.1 Spatial Distribution Map of the Three Spaces (Life, Production, Ecology) in the Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration in 2017

2016-2017年,生态空间稳步增长,符合城市群生态空间的可持续发展格局定位;人均生活空间面积从2016年的1.25 km2/万人上升到2017年的1.53 km2/万人,生活空间宜居适度有所提高;生产空间面积减少,GDP持续稳步增长,表明有朝集约化高效发展的良好趋势。

综合分析成渝城市群生态空间中水资源、土地资源面积及占比统计数据可知,雅安市土地资源占比80.95%位居成渝城市群首位,其水资源占比最小;自贡市境内河流分属岷江、沱江两大河流水系,水资源占比位居首位,其水资源占比约4.21%。

3.2 经济发展状况分析

以2016年、2017年成渝城市群各地级市全市年末总人口、地方生产总值、专业技术人员数、固定资产投资额和进出口贸易总额等数据为基础,采用经济联系强度、基尼系数2个指标,对成渝城市群的经济发展状况以及整体聚集和扩散程度进行综合分析。分析结果显示,成渝城市群2017年的基尼系数为0.512 1,2016年的基尼系数为0.716,说明成渝城市群各城市经济发展并不均衡,重庆和成都作为成渝城市群核心城市,经济实力远高于其他城市;从2016-2017年基尼系数的变化趋势来看,成渝城市群各个市的经济发展不均衡程度有所减弱。

图 2图 3可以看出,成渝城市群各城市间经济联系强度地域差异明显,表现出梯度性特征,距离成都市、重庆市越近的城市,经济联系强度越高。

图 2 2016年各城市间经济联系强度图 Fig.2 Intensity Map of Economic Linkages Among Cities in 2016

图 3 2017年各城市间经济联系强度图 Fig.3 Intensity Map of Economic Linkages Among Cities in 2017

3.3 城际空间联系分析

根据成渝城市群的城市联系度计算结果可知,2016年,成都市与德阳市的联系度最高,为93.02;重庆市与广安市的联系度最强,为92.6;其他城市中自贡市与内江市的城市联系度最高,为20.9。2017年,成都市与德阳市的联系度最高,为117.45;重庆市与广安市的联系度最高,为36.75;其他城市中自贡市与内江市的城市联系度最高,为23.61。如图 4图 5所示,综合分析可知,2016-2017年期间,城市群区域城市的整体功能得到进一步加强,城市群区域各城市的集聚作用与辐射作用引起的城市流日益强化,城市的外向功能有了长足的进步,表现在各城市的主要外向服务部门从业人员数量上具有很大提高,但各城市主要外向服务部门的集聚水平还有待进一步提高。重庆市和成都市作为成渝城市群两个特大中心城市,其对区域辐射作用明显,但城市群其他城市对外功能服务、城市流强度相比较弱。

图 4 2016年成渝城市城际空间联系图 Fig.4 Intercity Space Connection Map of Chengdu- Chongqing Urban Agglomeration in 2016

图 5 2017年成渝城市群城际空间联系图 Fig.5 Intercity Space Connection Map of Chengdu- Chongqing Urban Agglomeration in 2017

3.4 产业结构分析

根据统计分析结果可知,在产业结构上,重庆和成都两市大体呈现“321”产业模式,而其他城市均呈现“231”的结构,城市之间存在产业趋同的现象。如图 6图 7所示。2016年重庆市与其他城市之间,产业结构相似系数高达0.87~0.99,成都市与其他城市之间,产业结构相似系数为0.83~0.96;2017年重庆市与其他城市之间,产业结构相似系数高达0.90~0.99,成都市与其他城市之间,产业结构相似系数为0.88~0.96。2016-2017年期间,重庆市同除成都市以外14个城市以及成都市同除重庆市以外的14个城市的产业结构相似系数均有不同程度增加,进一步表明成渝城市群内产业重叠度较高,主要表现在主导产业选择和倚重行业十分类似,分工格局不合理,相互之间没有形成促进和互补关系,协调性较差,产业结构没有形成独特优势和特色。

图 6 2016-2017年重庆市同各市产业结构相似图 Fig.6 Similarity Diagram of Industrial Structure Between Chongqing and Other Cities from 2016 to 2017

图 7 2016-2017年成都市同各市产业结构相似图 Fig.7 Similarity Diagram of Industrial Structure Between Chengdu and Other Cities from 2016 to 2017

3.5 人口布局分析

人口密度是单位面积土地上居住的人口数,从表 1统计结果分析可知,城市群内部各城市人口密度差异较大,重庆市渝中区人口密度最高,而雅安市石棉县最低。2016-2017年成渝城市群人口分布主要以两个核心城市为主导,人口密度大于1 000人/km2的区县主要分布在重庆市和成都市;自贡市、南充市、遂宁市等城市,位于成都与重庆两市中间地区,近年来交通发展迅速,城市流动增强,经济发展迅速,人口密度较大。

表 1 人口布局分析各指数统计表 Tab.1 Index Results of Population Layout

表 1测算结果显示,2016年、2017年二城市指数均大于2,四城市指数与十一城市指数均大于1,表明成渝城市群城市人口规模属于首位型分布。2016-2017年期间,二城市指数、四城市指数、十一城市指数均呈上升趋势,进一步表明重庆市的城市人口规模首位度在增强,较其他城市的城市人口规模增长更快。城市人口规模分布基尼指数从2016年的0.597上升到2017年的0.614,反映了成渝城市群城市之间的规模差距不断增大。

3.6 交通状况分析

利用2016年、2017年成渝城市群的铁路、高速公路、一级公路、城市道路、乡村道路的矢量数据经统计得到2016-2017年成渝城市群通车里程情况,如表 2所示。2017年成渝城市群铁路总里程较2016年增加305.88 km。2017年成渝城市群高速公路通车总里程较2016年增加1 212.34 km。

表 2 2016-2017年成渝城市群道路要素统计表 Tab.2 Road Elements Statistics of Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration from 2016 to 2017

表 2可知,2017年,成渝城市群铁路网密度为0.03 km/km2,铁路辐射范围广,铁路密度较高,但大部分铁路为上世纪修建,铁路等级较低,成渝城市群缺乏快速的客运系统,建设高效、快速的城际客运系统是加快城市群内各主要城市经济、文化、人才交流的重要手段;公路网密度为0.59 km/km2,同铁路相比,公路密度较大,在中、短途距离上具有较大优势,但是等级较高的道路相对较少。

4 结束语

通过对成渝城市群2016-2017年自然资源分布、经济发展状况、产业结构、人口布局、交通状况、城际空间联系等方面的研究和综合分析,得出如下主要结论:

1) 成渝城市群在2016-2017年期间,生态空间稳步增长,符合生态空间的可持续发展格局定位;人均生活空间面积稳中有增,坚持生活空间宜居适度效果良好;生产空间面积减少,GDP持续稳步增长,生产空间朝集约高效发展趋势明显。

2) 成渝城市群各个市的经济发展不均衡,重庆和成都作为成渝城市群中发展速度快的大型城市,经济实力远高于城市群其他城市;2016-2017年成渝城市群各个市的经济发展不均衡程度有所减弱。

3) 2016-2017年期间,成渝城市群区域城市的整体功能得到进一步加强,各城市的集聚作用与辐射作用引起的城市流日益强化,城市的外向功能有了长足的进步;重庆市和成都市作为成渝城市群两个特大中心城市,其对区域的辐射作用明显,但城市群其他城市对外功能服务、城市流强度相比较弱。城市群内产业重叠度较高,主要表现在主导产业选择和倚重行业十分类似,产业结构没有形成独特优势和特色。

4) 成渝城市群城市人口规模属于首位型分布,重庆市的城市人口规模较其它城市增长更快,从2016-2017年的城市人口规模分布基尼指数变化趋势可知,成渝城市群城市之间的人口规模差距不断增大。

5) 成渝城市群形成了铁路、公路、水运、航空等综合运输交通网络,交通便捷,2016-2017年期间道路通达性进一步提高,为人员交流和产业经济发展提供了基础保障。

参考文献
[1]
钟海燕. 成渝城市群研究[D]. 成都: 四川大学, 2006
[2]
周斌. 区域一体化视角下成渝城市群协调发展研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2010
[3]
国家发展改革委员会, 住房城乡建设部. 《关于印发成渝城市群发展规划的通知》发改规划[2016]910号——成渝城市群发展规划[R]. 国家发展改革委员会, 住房城乡建设部, 北京, 2016
[4]
张雅杰, 王乐颖, 张丰, 等. 成渝城市群城镇化质量评价及影响因素分析[J]. 地理信息世界, 2019, 26(1): 48-53.
[5]
何丰. 成渝城市群空间结构与发展趋势研究[D]. 成都: 四川省社会科学院, 2016
[6]
朱志远, 苗建军. 成渝城市群土地利用与生态经济发展协调度测度[J]. 城市问题, 2017(5): 58-66.
[7]
张江余. 成渝城市群综合交通运输——经济复合系统研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2010
[8]
张莉敏. 成渝城市群重点城市功能定位优化研究[D]. 重庆: 重庆工商大学, 2009
[9]
袁安贵. 成渝城市群经济空间发展研究[D]. 成都: 西南财经大学, 2008
[10]
刘瑜, 詹朝晖, 朱递, 等. 集成多源地理大数据感知城市空间分异格局[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2018, 43(3): 327-335.