基于互锁模型的长江中游城市群多尺度网络结构研究

1 引言

城市群中各城市之间的联系，不仅决定了它们在整个区域的地位，也将在区域层面直接影响政策的制定与实施。作为中部崛起重要纽带的长江中游城市群，研究其城市的网络结构就显得尤为重要。因此，本文以长江中游城市群为例，从多个尺度来探讨地域城市之间的网络关联度，希望以此为我国长江中游地区的城市与经济发展提供参考。

2 研究区域与研究方法

2.1研究区域概况

长江中游城市群包括武汉城市圈、长株潭城市圈、环鄱阳湖城市群和皖江城市带。长江中游城市群区域的发展水平已经跻身全国前列，人口总量与地域规模的优势明显。长江中游城市群内部的发展并不均衡。

2.2数据来源及处理

城市间的关联强度一般是通过服务业的交流情况来表示。由于数据获取难易程度不同，本次研究选取客运人流量数据来量测各城市之间的联系强度。普通火车和动车组的数据来自中国铁路客户服务中心，公路长途客运班次数据来自畅途网以及携程网，航班数据来自携程网以及去哪儿网。

2.3互锁网络模型

本文选择研究关联程度常用的网络互锁模型来测量区域的城市网络结构。其原理如下：假设在一个区域内有三座城市，分别为城市甲、城市乙和城市丙，其中城市甲与城市乙的关联程度为a,城市甲与城市丙的关联程度为b,城市乙与城市丙的关联程度为c,那么城市甲的关联程度总数为a+b,城市乙的关联程度总数为a+c,城市丙的关联程度总数为b+c.若a>b>c,则（a+b）>（a+c），且（a+b）>（b+c），那么对高关联程度总数a+b赋值为100%,则城市乙与城市丙的关联程度占最高关联程度的百分比分别为（a+c）\（a+b）*100%和（b+c）\（a+b）*100%,则区域内非首位城市的其他城市的平均百分比为[（a+c）\（a+b）*100%+（b+c）\（a+b）*100%]\2,这个值就作为衡量区域功能多中心的指标，值越高则证明该区域功能多中心程度越高，反之，值越低则该区域的功能性多中心程度越低。

2.4关联程度分析

每种交通方式所反映的联系程度都不同，因此，我们首先对城市间不同的交通方式赋以不同的数值。通过统计原始数据，再依据以上原则赋值，可以依次得出城市群内部其他城市之间的关联程度。其次，为了更好地分析城市间的网络结构，对每个城市的所有关联程度进行加和，通过关联程度总数来衡量城市的集聚能力及其对整个区域的空间支配地位。最后，计算各城市与关联程度最高城市所占百分比，并取平均值，得到“除最高城市百分比的平均值”,用以反映每个空间组团基于客运交通流功能的多中心程度。

3 实证结果与分析

3.1次区域尺度的城市网络结构

3.1.1武汉城市圈

武汉城市圈在功能结构上处于单中心阶段，武汉中心地位显着，而其他城市之间的关联程度总体呈现出较弱态势，甚至个别城市之间没有功能上的联系。

3.1.2 长株潭城市群

长株潭城市群区域在空间上已形成多中心趋势，且结构较为理想：主中心为长沙、株洲、湘潭所构成的三角地带；衡阳与岳阳分属南北两极副中心，且与三个中心都有较好的联系。

3.1.3 环鄱阳湖城市群

环鄱阳湖城市群的网络结构呈现出多中心模式，南昌、上饶与鹰潭成三足鼎立之势，九江市的优势并没有在城市间的联系中显现，这也导致了整个区域的发展重心有向东偏移的倾向。

3.1.4 皖江城市带

皖江城市带的网络结构分布较为均衡：传统的合肥-芜湖“双核”模式并不明显，除北部的滁州与其他城市的联系较为薄弱外，其余城市之间的联系都不弱，并且南部的安庆、铜陵与芜湖三市之间联系紧密，共同构成了区域的多中心。

3.2区域尺度的城市网络结构

在整个长江中游城市群四个区域中心城市构成的网络结构中，武汉与长沙引力较强，南昌和合肥差距较大。

3.3国家尺度城市网络结构

武汉与其他城市的关联度最强，长沙次之，合肥和南昌差距较大。其中，武汉和长沙与国家中心城市之间的联系甚至强于各自与区域内部城市之间的联系。而四个区域中心城市之间的联系相比各自与国家中心城市之间的联系都较弱。

4 讨论

通过多尺度的分析我们发现，长江中游城市群的网络结构在各尺度上有着明显的不同。

首先在次区域空间组团层面，长江中游城市群各个空间组团在功能上的多中心分布具有鲜明特征。

其次在区域层面，长江中游城市群中心城市之间的关联程度不均衡。

最后在国家层面，武汉、长沙、南昌和合肥与国家中心城市之间的联系都较为紧密。

5 结论

本文以长江中游城市群为例，应用客流数据对不同尺度下的长江中游城市群内部的联系程度进行测度分析。研究发现：在次区域尺度上，长江中游城市群的组团网络模式各异，省会城市普遍是网络核心；在区域尺度上，城市群区域的中心城市之间联系并不紧密，武汉和长沙的核心城市功能较强，合肥、南昌的核心城市功能较弱；在国家尺度上，区域核心城市与国家中心城市的联系程度都较强，甚至高于区域中心城市之间的联系程度。同时研究也发现，长江中游城市群内部依托正在完善的交通网络，具有成长为关联性较强、发展较均衡的多中心巨型城市区域的潜力。因此，本文提出增强基础交通设施建设的相关规划建议以及展望。

*本文为删减版，原载于中国城市规划协会会刊《城乡规划》杂志2017年第5期。

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