張玉韓　張良　戴特奇

摘要：在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，區(qū)域已不再是一個傳統(tǒng)的、相對封閉的行政體，尋求區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展已成為各地區(qū)謀求經(jīng)濟(jì)增長的重要戰(zhàn)略之一。在開放性視角下劃分城市腹地、探討城市影響范圍及其空間格局可以為區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展及城市群發(fā)展規(guī)劃的制定等提供決策依據(jù)。本文以內(nèi)蒙古及周邊共38個城市為研究對象，利用場強(qiáng)模型對城市腹地進(jìn)行了劃分，對比了開放性和封閉性視角下內(nèi)蒙古各城市腹地的差異，同時對腹地間空間關(guān)系和腹地與行政區(qū)關(guān)系也進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在開放性視角下，內(nèi)蒙古有一半以上的地域被周邊城市蘭州、沈陽、長春和哈爾濱輻射；烏海城市腹地與行政面積不匹配問題較為突出。針對研究結(jié)果，本文建議重點(diǎn)培育呼包鄂城市群的同時，應(yīng)積極尋求區(qū)域合作。

關(guān)鍵詞：內(nèi)蒙古；開放性；腹地；場強(qiáng)模型

一、引言

作為我國向北開放的重要橋頭堡，近年來內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)迅速發(fā)展的態(tài)勢：經(jīng)濟(jì)總量由2001年的全國第24位上升到2011年的第15位；人均GDP由第16位上升到了第6位；2012年城鎮(zhèn)化率達(dá)到57.7%，僅次于沿海各省份，居西部第一。但從另一方面來講，由于內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要依靠資源開采和初級產(chǎn)品開發(fā)，附加值低，加之該地區(qū)的水資源瓶頸，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性較弱，而尋求區(qū)域合作與共同發(fā)展是內(nèi)蒙古轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和實現(xiàn)共同繁榮的重要戰(zhàn)略之一。

城市腹地是一個城鎮(zhèn)的吸引力和輻射力對城鎮(zhèn)周圍地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)聯(lián)系起著主導(dǎo)作用的地域，它是區(qū)域內(nèi)同級城鎮(zhèn)空間相互作用力量平衡的結(jié)果。城市腹地往往與其行政區(qū)劃面積不相匹配，與周圍地區(qū)相比綜合實力較強(qiáng)的城市其腹地可能會超出行政區(qū)劃邊界，而綜合實力較弱的城市其腹地則可能小于行政區(qū)劃。

國外對城市腹地的研究較為成熟，目前劃分城市腹地的方法包括實證法和模型法。實證法通過中心地與腹地間流的分析來確定腹地范圍；模型法主要包括引力模型、斷裂點(diǎn)模型、Voronoi圖等。國內(nèi)直到20世紀(jì)90年代才有關(guān)于腹地劃分的探索，研究方法經(jīng)歷了由經(jīng)驗法和簡單數(shù)學(xué)模型法到多指標(biāo)綜合分析法再到計算機(jī)和地理信息技術(shù)方法，潘竟虎等（2008）使用“場強(qiáng)模型”測度了中國地級及以上城市的腹地，體現(xiàn)了傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代GIS技術(shù)的融合，隨后這一模型受到國內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注，被應(yīng)用于區(qū)域、省域等不同空間尺度的腹地劃分中。

但以往對某一地區(qū)城市腹地的劃分往往局限于本地區(qū)內(nèi)部城市間，最多加上與周邊聯(lián)系較為緊密的區(qū)域中心城市，總體上仍較為封閉。在目前經(jīng)濟(jì)全球化背景下，行政區(qū)劃對城市間聯(lián)系的影響已退居次要地位，如果仍以封閉性的視角來判斷，則可能得出片面或錯誤的結(jié)論，尤其對于內(nèi)蒙古這樣的狹長式地形而言。綜合以上分析，本文將內(nèi)蒙古周邊城市納入研究范圍，計算各城市綜合實力分值，在GIS平臺利用場強(qiáng)模型對內(nèi)蒙古及周邊城市進(jìn)行腹地劃分，分析各城市的影響力及其空間格局并與封閉情況下各城市腹地范圍進(jìn)行對比分析，以期為內(nèi)蒙古區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)。

二、研究對象與方法

（一）研究對象與數(shù)據(jù)來源

首先，將內(nèi)蒙古及與內(nèi)蒙古接壤的23個城市納入研究范圍。由于大興安嶺地區(qū)的首府加格達(dá)奇在呼倫貝爾境內(nèi)，且非地級市，數(shù)據(jù)較難獲取，因此不考慮大興安嶺。另外，考慮研究地域的完整性，將嘉峪關(guān)也納入研究范圍。其次，省會城市一般綜合實力較強(qiáng)，其輻射范圍可能會跨過相鄰城市到達(dá)更遠(yuǎn)地區(qū)，因此將與上述城市接壤的省會城市蘭州、長春和哈爾濱也納入研究范圍。之所以不考慮石家莊和太原，是因為這兩個城市越過相鄰的忻州和朔州，與內(nèi)蒙古接壤的城市是綜合實力同樣較強(qiáng)的呼和浩特。最后，將大慶也納入研究范圍，原因是大慶雖然與內(nèi)蒙古不接壤，但綜合實力較強(qiáng)，且與經(jīng)濟(jì)發(fā)展較弱的興安盟距離較近，其輻射范圍很可能延伸到興安盟。

需要說明的是，本文的研究地域包含內(nèi)蒙古3個盟，但在計算城市綜合實力時則不考慮這3個盟，即3個盟僅作為被輻射對象而不考慮其本身的輻射能力。主要原因是，盟首府所在城市的市轄區(qū)數(shù)據(jù)較難獲取，且綜合實力較弱，對研究結(jié)果影響不大。

研究中的指標(biāo)數(shù)據(jù)資料取自《中國城市統(tǒng)計年鑒2012》市轄區(qū)范圍的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以各市市政府所在地作為市域中心位置，中心坐標(biāo)和市域行政區(qū)界限取自國家基礎(chǔ)地理信息中心1：400萬數(shù)據(jù)庫。

（二）研究方法

1.主成分分析法

本研究擬用主成分分析法計算各城市綜合實力。以往評價城市綜合實力的指標(biāo)主要包括經(jīng)濟(jì)、社會、科教、基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境等方面，但這些評價均未考慮城市的一項關(guān)鍵職能，即服務(wù)職能。用來刻畫城市服務(wù)職能的一個關(guān)鍵參數(shù)是“心性”，一個城市的中心性是指其對外服務(wù)的相對重要性，它是衡量城市等級高低的一個重要指標(biāo)。本文認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)將代表城市中心性的一些服務(wù)性指標(biāo)納入評價體系。結(jié)合內(nèi)蒙古及周邊發(fā)展的實際情況，本文選取了經(jīng)濟(jì)實力、社會發(fā)展、服務(wù)能力、資源及基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境狀況共19項指標(biāo)（見下表）來評價城市的綜合實力。

對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，利用SPSS軟件計算各城市綜合實力值，具體公式為

Z=

A

×

C×

M（1）

式中，Zi為城市i的綜合實力值；m為特征值大于1的主成分?jǐn)?shù)；Ak為主成分k的貢獻(xiàn)率；Ckj為主成分k在指標(biāo)j上的載荷；n為參與評價的指標(biāo)數(shù)；Mij為標(biāo)準(zhǔn)化之后的各指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.場強(qiáng)模型

借用物理學(xué)的概念，城市腹地可稱為城市影響力的“力場”，其影響力的大小稱為“場強(qiáng)”。假設(shè)區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)k都接受來自區(qū)域內(nèi)各城市的輻射，則場強(qiáng)計算公式為

F=（2）

式中Fik為i城市在k點(diǎn)上的場強(qiáng)；Zi為i城市的綜合實力值；Dik為城市i到k點(diǎn)的距離；（為距離摩擦系數(shù)，一般取標(biāo)準(zhǔn)值2。

以往研究中D往往選擇直線距離，不能體現(xiàn)真實的距離成本，本研究將直線距離用基于道路網(wǎng)的最短時間成本來代替，從而更準(zhǔn)確地計算城市腹地。最短時間成本在GIS中通過成本加權(quán)距離方法計算得到。首先需要確定各級道路的速度，參考《中華人民共和國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB-2003）》并結(jié)合實際情況，本文對鐵路、高速公路、國道、省道、縣道分別設(shè)定速度為80km/h、100km/h、80km/h、60km/h和50km/h，無道路地區(qū)設(shè)置為30km/h。

三、城市腹地結(jié)果

（一）開放性與封閉性視角下內(nèi)蒙古城市腹地對比

由圖1可以看出，腹地較大的城市包括哈爾濱、長春、沈陽、呼和浩特、包頭和蘭州等，其城市綜合實力也較大，在整個區(qū)域的影響力居主導(dǎo)地位。從圖1與圖2的對比可以看出，在開放性視角下，阿拉善盟主要為蘭州、銀川和包頭的腹地，錫林郭勒盟為呼和浩特和沈陽的腹地，另外沈陽還輻射了赤峰和通遼一半以上的地域，興安盟主要為長春和大慶的腹地，而呼倫貝爾一半以上的地域被哈爾濱輻射。但在封閉性視角下，阿拉善盟主要為包頭和烏海的腹地，錫林郭勒盟主要是呼和浩特的腹地，興安盟為通遼的腹地，而赤峰、呼和浩特的腹地與行政區(qū)劃相當(dāng)。由此可見，開放性與封閉性視角下內(nèi)蒙古城市腹地差別較為明顯。經(jīng)計算，在開放性視角下內(nèi)蒙古有58.6%的地域被周邊城市輻射，如果從封閉性視角來考察城市影響腹地則會造成較大偏差。

基于以上結(jié)果，與其他省份相比，內(nèi)蒙古更應(yīng)重視與周邊地區(qū)的協(xié)調(diào)與合作。首先，內(nèi)蒙古受周邊大城市影響范圍較廣，應(yīng)積極承接大城市的輻射，加強(qiáng)與大城市間的聯(lián)系，以壯大自身經(jīng)濟(jì)實力。其次，由于內(nèi)蒙古與周邊地區(qū)在產(chǎn)業(yè)和旅游資源方面具有一定同質(zhì)性，在與周邊競爭的同時，更應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)合。在產(chǎn)業(yè)方面形成分工，在旅游方面打造具有區(qū)域特色的優(yōu)質(zhì)旅游產(chǎn)品。最后，除呼包鄂外，內(nèi)蒙古各盟市間距離較遠(yuǎn)，交通不便，與其致力于自治區(qū)內(nèi)部盟市間聯(lián)系，不如積極尋求與周邊城市的合作。

（二）腹地與行政區(qū)關(guān)系

從各城市腹地面積與行政面積的比值來看（見圖3），首先大部分城市的腹地面積與行政面積均不吻合，其中比值最高的是嘉峪關(guān)，達(dá)到了111.6，輻射范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行政范圍，主要原因為嘉峪關(guān)市行政面積較小，被酒泉市包圍，兩市市轄區(qū)綜合實力值分別為0.198431和0.142295，嘉峪關(guān)高于酒泉，且酒泉市中心位于全市偏東部地區(qū)，在嘉峪關(guān)市中心東部，造成其西部大部分地域被嘉峪關(guān)輻射；其次主要是綜合實力較強(qiáng)的省會城市，如沈陽、蘭州、銀川、呼和浩特、哈爾濱和長春，其腹地面積與行政面積的比值在4以上，朔州、大慶、大同和石嘴山的這一比值也超過了1。非省會城市中，烏海和包頭較為突出，其中烏海輻射面積與行政面積之比達(dá)到了16.9，包頭為5.0。包頭這一比值大的原因是綜合實力較強(qiáng)，而烏海除實力較強(qiáng)外，其本身的行政面積較小也是一個主要原因，說明烏海的城市綜合實力與行政面積不匹配問題較為突出。但除呼和浩特、包頭和烏海外，內(nèi)蒙古其他城市的輻射面積均小于行政面積，一方面是由于內(nèi)蒙古大城市的綜合實力與沈陽、長春和哈爾濱等城市相比還較弱，另一方面則是由于內(nèi)蒙古的狹長地形。

四、結(jié)論與討論

本文在開放性視角下以內(nèi)蒙古及周邊共38個地級市為研究對象，以各城市市域范圍和內(nèi)蒙古3個盟為研究區(qū)域，首先計算了各地級市市轄區(qū)綜合實力，其次利用場強(qiáng)模型對城市腹地進(jìn)行了劃分，得出如下結(jié)論。

第一，開放和封閉性視角下內(nèi)蒙古各城市腹地差別較為明顯。在封閉性視角下，阿拉善盟、錫林郭勒盟和興安盟主要為包頭、呼和浩特和通遼的腹地；在開放性視角下，這三個盟及赤峰、通遼和呼倫貝爾的部分區(qū)域成為蘭州、銀川、沈陽、長春和哈爾濱的腹地，內(nèi)蒙古有一半以上的地域被周邊大城市輻射。因此，若以封閉性視角來考察城市腹地則可能形成錯誤的判斷。

第二，從腹地與行政面積的比值看，內(nèi)蒙古各地級市除呼和浩特、包頭和烏海外，其他城市的腹地面積均小于其行政面積。這一方面是由于內(nèi)蒙古大城市的綜合實力與沈陽、長春和哈爾濱等城市相比還較弱，另一方面則是由于內(nèi)蒙古的狹長地形。而烏海的城市腹地與行政面積不匹配問題較為突出。綜合來看，內(nèi)蒙古應(yīng)重點(diǎn)培育呼包鄂城市群，提升大城市的綜合實力，加強(qiáng)大城市的輻射能力，從而帶動周邊較弱城市的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。此外，更為重要的一點(diǎn)是加強(qiáng)與周邊區(qū)域的協(xié)調(diào)合作。

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*本文系國家科技支撐計劃項目（項目編號：2012BAJ22B05）。

（作者單位：張玉韓、戴特奇，北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院；張良，北京清華同衡城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司）