陳偉楊 吳佳敏 唐承麗

摘 要? 產業(yè)空間分布深刻影響著城市的空間結構與開發(fā)邊界的擴展，明晰產業(yè)空間分布特征有助于進一步加強區(qū)域合作， 在實現(xiàn)產業(yè)布局和城市空間結構優(yōu)化的同時，提升區(qū)域整體實力，促進協(xié)調發(fā)展。本文基于長沙市20類國民經(jīng)濟行業(yè)的企業(yè)空間數(shù)據(jù)，采用GIS分析方法探討其空間分布特征，結果表明：長沙市產業(yè)空間整體呈 “中心外圍式”的空間布局特征;各類行業(yè)的空間集聚水平存在差異，且呈由中心城區(qū)向外圍區(qū)域擴散的“東—西”向圈層結構;長沙市各類行業(yè)主要聚集在以（112. 97°E，28. 19°N）為中心的30km 半徑范圍內，共分為6個圈層。金融、信息、科技等生產性服務業(yè)在中心區(qū)域的高度聚集持續(xù)發(fā)展可形成強大的推動力，促進非中心城區(qū)核心功能產業(yè)逐漸向外圍圈層甚至跨區(qū)域擴散。中間圈層主要分布了制造業(yè)等行業(yè)，外圍圈層則是農、林、牧、漁業(yè)等基礎性行業(yè)的重要分布區(qū)域。從長株潭城市群層面出發(fā)，引導制造業(yè)向東西兩端方向集中應是長沙市今后經(jīng)濟空間布局的重要方向。

關鍵詞? 產業(yè)空間結構;圈層結構;標準差橢圓;長沙市

中圖分類號：F127? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： The spatial distribution of industry has a profound impact on the expansion of urban spatial structure and development boundary. Clarifying the spatial distribution characteristics of industry is conducive to further strengthening regional cooperation， so as to enhance the overall strength of the region and promote coordinated development while realizing the optimization of industrial layout and urban spatial structure. Based on the enterprise spatial data of 20 kinds of industries in Changsha with GIS analysis method to discuss its spatial distribution characteristics， and the results show that： The industrial space in Changsha is the spatial layout characteristic of "central peripheral type"; There are differences in the spatial concentration level of various industries， and the "East-West" to the ring structure is spread from the central city to the peripheral area. Various industries are mainly concentrated in the center of （112. 97 degrees E， 28. 19 degrees N） as the center of the 30km radius， divided into a total of 6 layers. Finance， information， science and technology in the central area can form a powerful driving force and promote the gradual diffusion of the core functional industries in non-central urban areas to the outer circle splendor. The middle circle is mainly distributed in manufacturing， while the outer ring layer is an important distribution area of basic industries such as agriculture， forestry， animal husbandry and fisheries. Starting from the level of chang-zhu-tan urban agglomeration， guiding the manufacturing industry to focus on the east and west should be an important direction of changsha's economic spatial layout in the future.

Keyword： industrial spatial structure; circle layer; standard deviational ellipse; Changsha

1? 引言

隨著城鎮(zhèn)化的推進，人口和產業(yè)不斷向城市中心集聚，產業(yè)集聚區(qū)作為城市和區(qū)域發(fā)展的重要載體，其形成、集聚和擴散過程直接影響著社會經(jīng)濟要素的空間格局[1]。20世紀90年代，保羅·克魯格曼提出：在城市的離心力和向心力水平相對穩(wěn)定的情況下，如果城市中有大量規(guī)模各異和運輸成本不同的行業(yè)，經(jīng)濟將形成層級結構[2]。大量的實證研究已從土地利用、產業(yè)布局等不同角度驗證了圈層結構在中國城市中的普遍存在，并提供了相關分析框架與模式[3，4]。如周國華利用不同時期長沙市城區(qū)土地利用現(xiàn)狀分析長沙市土地圈層狀、軸線狀的擴張?zhí)卣鱗5];趙璐定量分析北京市17類產業(yè)空間的圈層結構并提出北京市產業(yè)空間發(fā)展布局優(yōu)化建議[6];吳小波從專業(yè)化分工的角度提出一個關于區(qū)域協(xié)調發(fā)展的圈層經(jīng)濟結構理論模型和發(fā)展模式[7]。但這些成果僅以一個行業(yè)或某一地區(qū)作為研究對象，單一性或針對性較強，對區(qū)域內不同產業(yè)的空間綜合布局涉及較少，缺乏普遍適用性，每個區(qū)域的空間布局結構均具有特殊性且不斷變化，需要結合企業(yè)微觀數(shù)據(jù)開展實證研究以不斷豐富和完善理論框架。故本文采用長沙市2017年20類行業(yè)的企業(yè)空間數(shù)據(jù)探究其產業(yè)空間布局特征，并運用圈層經(jīng)濟理論解譯長沙市產業(yè)空間結構，期為長沙市產業(yè)布局的優(yōu)化提供意見和參考。

2? 研究方法與數(shù)據(jù)

2.1 標準差橢圓

標準差橢圓（standard deviational ellipse，SDE）基于研究對象集的空間區(qū)位、空間結構和地理范圍等因素，將研究對象在地理空間上量化為一個包含中心性、密集性、方向性等五個維度的橢圓，從全局、空間的角度描述研究對象的空間整體特征[8]。相對其他地理空間要素點的分析方法，標準差橢圓不受空間分割及空間尺度的影響，能有效地刻畫產業(yè)空間，并基于地理區(qū)位的圖形表達進一步探討城市產業(yè)空間圈層結構。

2.2 數(shù)據(jù)來源

按照《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》（GB/T 4754—2017），并根據(jù)2017年湖南省法人數(shù)據(jù)庫，從中提取20類行業(yè)的企業(yè)名稱、地址、郵編、行業(yè)統(tǒng)計分類代碼等相關信息，經(jīng)過篩選并整理，共獲取了26212個企業(yè)的相關信息（表1）。通過ArcGIS將所有企業(yè)坐標轉化為空間點數(shù)據(jù)文件并在長沙市域地圖上進行可視化表達。企業(yè)點空間數(shù)據(jù)準確標明了企業(yè)個體在城市空間中的地理位置，以此作為空間分析的基礎，能夠更加真實地反映產業(yè)在城市空間中的集聚趨勢，還能更為直觀地分析城市的產業(yè)空間格局特征。

3? 長沙市產業(yè)空間結構分析

3.1 產業(yè)空間分布特征

3.1.1 產業(yè)空間整體分布特征

利用ARCGIS軟件將研究企業(yè)可視化表達（圖1），結果表明，長沙市產業(yè)空間整體呈“中部密集、東西兩端稀疏”的中心外圍式特征。以岳麓、芙蓉、天心、雨花、開福五區(qū)為主的中心市區(qū)是各類企業(yè)集聚的中心，是長沙市經(jīng)濟最為活躍的區(qū)域。外圍區(qū)域在瀏陽、寧鄉(xiāng)、望城三地形成次一級集聚中心，其他企業(yè)則離散地分布在各個行政中心的周邊。受人口分布和交通成本等影響因素的制約，以及中心城區(qū)發(fā)展到較大規(guī)模后，產業(yè)集聚集群效應顯現(xiàn)，產業(yè)技術協(xié)作條件、創(chuàng)新生態(tài)發(fā)育完善，大型企業(yè)總部則逐漸向市區(qū)集聚，而大量企業(yè)的生產部門或者低端制造業(yè)企業(yè)則逐漸向中心市區(qū)的外圍區(qū)域轉移，并依托各地的園區(qū)進行重新聚集和重組，在城市外圍區(qū)域交通便捷地區(qū)逐步形成中心區(qū)的亞核節(jié)點。

3.1.2? 不同產業(yè)空間分布特征

由長沙市20類行業(yè)的空間分布橢圓（圖2）以及標準差橢圓參數(shù)表（表2）可知，各行業(yè)空間分布整體上呈由中心城區(qū)向外圍擴散的單中心集聚并具備向心性的圈層分化特征，具體為：（1）長沙市產業(yè)空間呈“東—西”方向分布。建筑業(yè)、信息傳輸、軟件和信息技術服務業(yè)、交通運輸?shù)?9個行業(yè)的空間橢圓方位角在82°～97°之間，產業(yè)空間分布的方向性較顯著，而國際組織的方位角僅為22.01°，說明其空間分布最不具方向性。這與產業(yè)的性質、服務半徑、市場門檻，尤其是長沙市“東西”走向的外部空間形態(tài)極為相關。（2）不同類別行業(yè)的空間分布集聚水平存在差異。對規(guī)模效應、城市地租水平、技術知識的集聚程度等區(qū)域產業(yè)發(fā)展環(huán)境有著更高要求的國際組織、信息傳輸、軟件和信息技術服務業(yè)、租賃和商務服務業(yè)等行業(yè)的標準差橢圓面積較小，高度集聚于長沙市中心城區(qū)及瀏陽、寧鄉(xiāng)城區(qū);而農、林、牧、漁業(yè)和電力、熱力、燃氣及水生產和供應業(yè)等配套產業(yè)的橢圓面積最大，其空間分布相對較為離散，是集聚度最低的產業(yè)。

3.2 產業(yè)空間圈層結構劃分

基于上述長沙市產業(yè)空間分布特征的分析，從空間圈層的角度，構造長沙市產業(yè)空間圈層結構，主要包括中心地區(qū)和外圍層級兩個部分，具體劃分為6層（圖3）：

第一圈層：國際組織和信息傳輸、軟件和信息技術服務業(yè)處于長沙市產業(yè)空間的核心圈層。由于服務機構大規(guī)模、高密度地集聚在城市中心區(qū)，減少了信息交換和運輸成本，中心區(qū)極易形成基礎設施、道路交通、通訊設施等產業(yè)發(fā)展環(huán)境要素集聚的高地，從而吸引對信息、技術、資金密度等要求高的行業(yè)在中心區(qū)集聚。

第二圈層：住宿和餐飲業(yè)以及建筑業(yè)處于長沙市產業(yè)空間的第二圈層，距產業(yè)空間核心節(jié)點20km處。租賃和商務服務業(yè)，文化、體育和娛樂業(yè)，交通運輸、倉儲和郵政業(yè)空間則分布在距離總產業(yè)空間中心25km 處的第三圈層。從產業(yè)空間布局來看，長沙大型企業(yè)總部組織管理、資產管理等機構則大多設立在長沙芙蓉中央商務區(qū)（CBD），同時為滿足CBD的發(fā)展需求，總部集聚引領生活性服務業(yè)如咖啡館、高檔酒店、住宿等現(xiàn)代住宿和餐飲業(yè)在其周圍集聚。

第四圈層：批發(fā)和零售業(yè)，金融業(yè)，居民服務、修理和其他服務業(yè)，科學研究和技術服務業(yè)，水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)以及房地產業(yè)則主要集聚在距離總產業(yè)空間中心30km處的區(qū)域。在城市信息化過程中，隨著區(qū)域內資本流動性增強與金融市場環(huán)境優(yōu)化，金融業(yè)也由中心城區(qū)向外擴張。近年來， 信息技術對城市經(jīng)濟各產業(yè)和人們生活的滲透加深，城市產業(yè)關聯(lián)度逐漸提高。房地產業(yè)則主要圍繞城市各大居住區(qū)布局，在依托居住區(qū)和次一級商務中心的基礎上，批發(fā)和零售業(yè)，居民服務、修理和其他服務業(yè)以及水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)也逐漸由高層級區(qū)域低層級外圍轉移。

第五圈層：教育業(yè)、衛(wèi)生和社會工作、制造業(yè)等處于距離總產業(yè)空間中心35km 的第五產業(yè)空間圈層。教育業(yè)，衛(wèi)生和社會工作兼具盈利和社會公益性質，圍繞居民點分散分布在城市中;而制造業(yè)的不同價值鏈環(huán)節(jié)如研發(fā)、產品設計、原材料采購、零件生產、成品儲運、市場營銷及售后服務等在現(xiàn)代化的生產條件下，可以實現(xiàn)空間分離，且不同環(huán)節(jié)對生產要素需求不同，基于區(qū)域資源稟賦優(yōu)勢的差異，隨著區(qū)域產業(yè)結構的升級，企業(yè)均可以利用不同區(qū)域優(yōu)勢資源實現(xiàn)內部價值創(chuàng)造的最大化。這就必然導致經(jīng)濟活動在城市范圍內逐級進行擴散，即把企業(yè)的生產基地、銷售和服務基地、物流與配送基地等價值鏈的低端環(huán)節(jié)配置在遠離總部的任何地方， 而把價值鏈的高端環(huán)節(jié)如研發(fā)、管理、信息中心等布局在中心區(qū)，故長沙市制造業(yè)相對分布在外圍區(qū)域，并呈現(xiàn)郊區(qū)化趨勢發(fā)展。

第六圈層：公共管理、社會保障和社會組織，電力、熱力、燃氣及水生產和供應業(yè)，農、林、牧、漁業(yè)逐漸分散到第六圈層。農、林、牧、漁業(yè)是長沙市空間聚集度最低的產業(yè)，處于長沙市產業(yè)空間最外圍，且其空間聚集程度持續(xù)下降，繼續(xù)向鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)擴散。農、林、牧、漁業(yè)為國民經(jīng)濟的基礎產業(yè)，是城市廣闊的外圍腹地的主導產業(yè)，離散化分布在城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū);公共管理、社會保障和社會組織，電力、熱力、燃氣及水生產和供應業(yè)作為各大產業(yè)的配套產業(yè)，且需要為城市各個居民點提供生活服務，產業(yè)分布較廣且分散。

凱文林奇認為城市節(jié)點是城市空間結構及主要要素的聯(lián)結點，也在不同程度上表現(xiàn)為城市意象的匯聚點，有的節(jié)點更有可能是城市與區(qū)域的核心[9]?；仡欓L沙的發(fā)展歷程，位于老城中心的五一廣場一直是商業(yè)集中的所在地，其演變歷程在長沙市商業(yè)空間結構中占有舉足輕重的地位，它長期以來引領長沙市各個商業(yè)中心發(fā)展，在一定程度上折射著長沙市商業(yè)中心和內部空間結構的發(fā)展趨向。根據(jù)表2中長沙市20類行業(yè)橢圓參數(shù)中各行業(yè)的中心點經(jīng)緯度求平均值得到一個平均中心（112.82°E，28. 11°N），與五一廣場（112. 97°E，28. 19°N）的地理空間位置極為接近，故根據(jù)前述分析和總結的產業(yè)空間特征及圈層結構劃分，基于地理空間的圖形表達，選取五一廣場作為整個產業(yè)空間的主核，輔助統(tǒng)計分析得到長沙市各行業(yè)標準差橢圓平均半徑（即長半軸與短半軸的平均值）分布范圍（表3），從內向外做外推的圓環(huán)，繪制得到長沙市產業(yè)空間圈層圖譜（圖4）。

4? 結論與討論

本文基于長沙市20類行業(yè)的企業(yè)點空間數(shù)據(jù)分析長沙市產業(yè)空間結構特征。主要結論為：

長沙市產業(yè)空間整體呈為“中心外圍式”的空間布局特征，岳麓、芙蓉、天心、雨花、開福五區(qū)是城市產業(yè)集聚的中心區(qū)域，位于外圍區(qū)域的產業(yè)集聚中心規(guī)模偏小，離散地分布在各個行政中心的周邊區(qū)域。

長沙市20類行業(yè)空間分布具體為由中心城區(qū)向外圍城區(qū)擴散的單中心集聚并具備向心性的圈層結構。且產業(yè)分布的方向性明顯—呈“東—西”方向分布;不同類別行業(yè)的集散水平存在差異。

長沙市產業(yè)空間分布主要聚集在以（112. 97°E，28. 19°N）為中心的30 km 半徑范圍內，共分為6個圈層：信息傳輸、軟件和信息技術服務業(yè)高度聚集在最核心圈層;住宿和餐飲業(yè)和建筑業(yè)分布在第二圈層;租賃和商務服務業(yè)、文化、體育和娛樂業(yè)等主要分布于第三圈層;科學研究和技術服務業(yè)、金融業(yè)、房地產業(yè)等生產性服務業(yè)主要布局在第四圈層;第五圈層主要為采礦業(yè)和制造業(yè);最外層主要是農、林、牧、漁業(yè)等第一產業(yè)。

產業(yè)圈層布局和區(qū)域差異化發(fā)展可以實現(xiàn)產業(yè)聚集的規(guī)模經(jīng)濟和發(fā)揮比較優(yōu)勢，長沙市產業(yè)空間結構可為長沙今后產業(yè)空間布局與發(fā)展提供相關決策參考：（1）高新技術制造業(yè)等戰(zhàn)略性新興產業(yè)日益成為引領市區(qū)經(jīng)濟社會轉型發(fā)展的新引擎、新方向，金融、信息、科技等生產性服務業(yè)在中心區(qū)域的高度聚集持續(xù)發(fā)展;（2）中間圈層既是現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟以及由中心圈層向外擴散的傳統(tǒng)工業(yè)等第二產業(yè)的重要分布區(qū)域，同時也是長沙市主要的消費和生產服務業(yè)集中區(qū)域，服務功能的高度集中勢必會帶來交通擁堵、環(huán)境污染等城市問題。因而長沙市應加快中間圈層中非中心城區(qū)核心功能產業(yè)的疏解，并探尋多中心的產業(yè)空間發(fā)展模式。（3）從長株潭城市群層面出發(fā)，引導制造業(yè)向東西兩端方向集中應是經(jīng)濟空間布局的重要方向。此外，由于產業(yè)之間存在空間依賴性，在進行產業(yè)布局時要充分考慮產業(yè)的空間聚集性。

本文基于企業(yè)微觀數(shù)據(jù)去探討城市產業(yè)空間結構，為圈層經(jīng)濟結構的實證分析提供了一個典型案例，但由于文中企業(yè)的空間數(shù)據(jù)僅是企業(yè)的地理位置，缺乏對企業(yè)經(jīng)濟規(guī)模屬性數(shù)據(jù)和企業(yè)間具體聯(lián)系的分析，未能充分細致地刻畫產業(yè)空間圈層結構的形成過程。同時本文未從時間演變的視角對研究對象的發(fā)展趨勢進行較為明確的判斷，這些都有待進一步的深入研究。

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