劉耀林，范建彬*，李楚琪，侯賀平，劉艷芳

（1. 武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/地理信息系統(tǒng)教育部重點實驗室/地理空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430079；2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，廣東 廣州 510642）

基于改進引力模型的鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)等級體系定量化研究

劉耀林1，范建彬1*，李楚琪2，侯賀平1，劉艷芳1

（1. 武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/地理信息系統(tǒng)教育部重點實驗室/地理空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430079；2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，廣東 廣州 510642）

基于改進的引力模型，以湖北省浠水縣散花鎮(zhèn)為研究對象，分析散花鎮(zhèn)43個行政村的空間相互作用格局，依據(jù)村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的潛力指數(shù)和節(jié)點度定量化劃分村鎮(zhèn)等級體系，探討其發(fā)展策略。結(jié)果表明，散花鎮(zhèn)形成西南區(qū)域、省道S201沿線和東部區(qū)域3個顯著分異的區(qū)域。西南區(qū)域行政村綜合實力為71.92、可達性為19.39 min，優(yōu)于鎮(zhèn)域均值，其潛力指數(shù)和節(jié)點度多為I等，村村聯(lián)系緊密，是村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的中心；省道S201沿線行政村綜合實力為66.44，潛力指數(shù)略低，為II等，但受益于良好的交通區(qū)位，可達性為19.20 min、節(jié)點度多為I等，村村聯(lián)系廣泛；東部區(qū)域?qū)嵙θ酰姓寰C合實力為54.06，交通落后，可達性僅為27.23 min，潛力指數(shù)和節(jié)點度多為III等，村村聯(lián)系松散，處于村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的邊緣。據(jù)此，根據(jù)潛力指數(shù)和節(jié)點度并從村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能優(yōu)化的角度將散花鎮(zhèn)村鎮(zhèn)等級體系劃分為城鎮(zhèn)/集鎮(zhèn)、中心村、發(fā)展村和一般村。其中，城鎮(zhèn)和集鎮(zhèn)應(yīng)加強產(chǎn)業(yè)合理布局和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，體現(xiàn)輻射帶動作用，優(yōu)化村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系；中心村要合理規(guī)劃工農(nóng)業(yè)，強化與城鎮(zhèn)和集鎮(zhèn)等經(jīng)濟中心的空間聯(lián)系，推進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展；發(fā)展村要考慮到其區(qū)位和資源稟賦條件，因地制宜確定發(fā)展方向；一般村著重發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展。研究豐富了村鎮(zhèn)等級體系規(guī)劃的理論，對優(yōu)化城鄉(xiāng)資源配置、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

村鎮(zhèn)規(guī)劃；等級體系；空間相互作用；引力模型；散花鎮(zhèn)

劉耀林， 范建彬， 李楚琪， 侯賀平， 劉艷芳. 基于改進引力模型的鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)等級體系定量化研究［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究， 2016，37（1）: 158-165.

Liu Y L， Fan J B， Li C Q， Hou H P， Liu Y F. Town-based quantitative analysis of the town-and-village hierarchy system using an improved gravity model［J］. Research of Agricultural Modernization， 2016， 37（1）: 158-165.

改革開放以來，國家和地方較多關(guān)注城市和城鎮(zhèn)的規(guī)劃、建設(shè)與發(fā)展，而對農(nóng)村地區(qū)的規(guī)劃與建設(shè)則關(guān)注較少［1］。農(nóng)村地區(qū)規(guī)劃的缺乏導(dǎo)致了一系列的“農(nóng)村病”，農(nóng)村地區(qū)村莊建設(shè)各行其是，居民點星羅棋布；同時，農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平低下、公共服務(wù)設(shè)施布局不合理，導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)生活不方便、缺乏信息交流和投資環(huán)境［2-3］。目前我國正處于統(tǒng)籌城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的新階段，重視農(nóng)村地區(qū)的規(guī)劃，形成科學(xué)合理的村鎮(zhèn)等級體系，有助于合理優(yōu)化人口、產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施等資源要素在城鄉(xiāng)地域的空間布局，從而促進農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展，實現(xiàn)與城鎮(zhèn)發(fā)展的良性互動［4-6］。

國內(nèi)有諸多學(xué)者從不同角度出發(fā)研究如何合理確定村鎮(zhèn)等級體系［7-12］。近年來逐漸有學(xué)者從空間相互作用、網(wǎng)絡(luò)形態(tài)結(jié)構(gòu)等視角研究村鎮(zhèn)等級體系。覃永暉等［13］通過構(gòu)建“鎮(zhèn)村體系引力強度模型”對村鎮(zhèn)等級體系的網(wǎng)絡(luò)化規(guī)劃進行了實證研究；惠怡安等［14］則基于人際聯(lián)系數(shù)據(jù)運用社會網(wǎng)絡(luò)分析法對村鎮(zhèn)體系網(wǎng)絡(luò)的空間結(jié)構(gòu)進行了深入分析。農(nóng)村地區(qū)各經(jīng)濟體間相互聯(lián)系形成的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)被認為是一種重要的地域空間結(jié)構(gòu)特征，對優(yōu)化城鄉(xiāng)資源配置、促進城鄉(xiāng)互動發(fā)展具有重要作用［15-16］?，F(xiàn)有研究在使用模型測度村鎮(zhèn)空間相互作用、構(gòu)建村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)時，在模型的質(zhì)量參數(shù)和距離參數(shù)的表征上普遍單一化，不能科學(xué)全面地反映地區(qū)的綜合特征［13，17］。此外，從行政村尺度的空間相互作用視角研究村鎮(zhèn)等級體系的仍較少。行政村是構(gòu)成鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的基本單元，是新農(nóng)村建設(shè)的前沿陣地。科學(xué)認識和合理確定行政村在村鎮(zhèn)等級體系中的地位和功能是推進城鄉(xiāng)一體化、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展的核心問題［18-19］。因此從行政村尺度進行村鎮(zhèn)等級體系研究具有重要的現(xiàn)實意義。

基于此，為使引力模型的測度結(jié)果能更加科學(xué)地反映實際，本研究從質(zhì)量參數(shù)和距離參數(shù)的表征形式入手對引力模型進行改進；質(zhì)量參數(shù)在建立行政村綜合實力評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，采用行政村綜合實力進行表征；距離參數(shù)則采用空間可達性進行表征，將距離測度形式從空間尺度轉(zhuǎn)為時間尺度，對通行難度加以考慮和量化。據(jù)此改進后，以湖北省浠水縣散花鎮(zhèn)為研究對象，運用改進的引力模型測度鎮(zhèn)域內(nèi)各行政村之間的空間相互作用，根據(jù)測度結(jié)果并結(jié)合實際，合理確定村鎮(zhèn)等級體系，并對各等級行政村的發(fā)展策略進行探討。

1 研究區(qū)概況

散花鎮(zhèn)位于長江中游北岸、黃—鄂—黃經(jīng)濟圈中部和浠水縣南部，與工業(yè)強市黃石隔江相望（圖1）。2012年末，該鎮(zhèn)面積135.6 km2，轄46個行政村，人口88 040人，非農(nóng)業(yè)人口6 773人，地區(qū)生產(chǎn)總值79.3億元，農(nóng)民人均純收入8 022元。散花鎮(zhèn)區(qū)位優(yōu)越、水陸交通便利，境內(nèi)有長江水道21 km，黃石長江公路大橋與鄂東長江公路大橋橫跨其上；黃黃高速、大廣高速與省道S201在境內(nèi)交匯。散花鎮(zhèn)作為鄂東濱江新區(qū)的核心開發(fā)區(qū)，正處于加速發(fā)展的階段，合理認識村鎮(zhèn)等級體系對優(yōu)化資源配置、促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。本研究除3個國營農(nóng)林場不在討論之列外，共有43個行政村評價單元。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于《浠水縣情2013》；土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源于浠水縣第二次土地調(diào)查成果（1∶10 000）；農(nóng)村公路來源于土地調(diào)查成果，等級公路來源于湖北省土地整治規(guī)劃（2011-2020）數(shù)據(jù)庫（1∶500 000）；公共設(shè)施點的POI（point of interest）數(shù)據(jù)來源于百度LBS開放平臺，通過Place API V2.0獲取，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后轉(zhuǎn)為WGS1984坐標(biāo)系，誤差在2 m范圍內(nèi)；高程數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院地理空間數(shù)據(jù)云平臺提供的30 m分辨率的ASTER GDEM V2數(shù)據(jù)集。

圖1 研究區(qū)位置圖Fig. 1 Location of study area

2.2 引力模型及其改進

引力模型是以萬有引力公式為原型并基于距離衰減原理的數(shù)理模型，可用于測度兩區(qū)域之間空間相互作用強度的大小［20］。基本形式為：

式中：Eij為區(qū)域i與區(qū)域j之間的空間相互作用強度（引力值）；mi、mj分別為區(qū)域i和區(qū)域j的質(zhì)量；dijb為區(qū)域i與區(qū)域j之間距離的b次方，b為距離的摩擦系數(shù)，參考有關(guān)研究［20］，b取值為2；k為引力系數(shù)，在橫向比較中可以約去，對結(jié)果無實質(zhì)性影響，故取值為1。

現(xiàn)有研究中，通常以區(qū)域的總?cè)丝凇⒌貐^(qū)生產(chǎn)總值等單一指標(biāo)表征區(qū)域的質(zhì)量，以歐式距離表征距離［13，17］。區(qū)域是自然、社會和經(jīng)濟等要素相互作用形成的復(fù)雜系統(tǒng)，且各要素之間在數(shù)量和質(zhì)量上存在較大的差異，單一化的指標(biāo)難以準(zhǔn)確全面地刻畫其綜合特征。同時，歐式距離單純考慮空間直線距離，對影響兩區(qū)域之間通行難度的交通、地形等條件未作考慮，在反映兩區(qū)域之間通行的真實成本方面存在一定的片面性。因此，需要對引力模型中的質(zhì)量參數(shù)和距離參數(shù)的表征形式進行改進。首先從經(jīng)濟發(fā)展、區(qū)位條件、生產(chǎn)條件、生活條件和生態(tài)條件等5個方面建立行政村綜合實力評價指標(biāo)體系測度各行政村綜合實力，作為質(zhì)量的表征；其次，借助于空間可達性將距離這一空間度量概念轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間成本概念，以兩區(qū)域之間的最小時間成本作為距離的表征。

在利用改進引力模型計算得到引力值的基礎(chǔ)上，進一步計算潛力指數(shù)和節(jié)點度。潛力指數(shù)是某行政村與鎮(zhèn)域內(nèi)所有行政村之間的引力值之和，反映了該行政村在鎮(zhèn)域內(nèi)的集聚能力［21］。節(jié)點度是某行政村與鎮(zhèn)域內(nèi)所有行政村之間強聯(lián)系的數(shù)量，反映了該行政村在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中的重要程度［22］。

2.3 行政村綜合實力指標(biāo)體系構(gòu)建與權(quán)重確定

行政村綜合實力評價指標(biāo)體系見表1。經(jīng)濟發(fā)展刻畫了行政村的經(jīng)濟實力，經(jīng)濟實力強的行政村既能積極接受中心城鎮(zhèn)的輻射作用，又能通過自身發(fā)展帶動周邊村落的發(fā)展；區(qū)位條件表示行政村在區(qū)域中所處的位置，優(yōu)越的區(qū)位條件有利于行政村便利地獲取信息和資源，促進生產(chǎn)和生活水平的提高；生產(chǎn)條件反映了行政村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源稟賦，代表行政村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)；生活條件考慮的是行政村與教育設(shè)施和醫(yī)療設(shè)施的空間可達性，體現(xiàn)了行政村生活條件的便捷程度；生態(tài)條件表示行政村的生態(tài)質(zhì)量，生態(tài)質(zhì)量較好的行政村在維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的能力更強。

本研究使用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，并對結(jié)果進行了一致性檢驗，統(tǒng)計值均遠小于0.1，符合檢驗要求。隨后，使用極差變換法對指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱，加權(quán)求和計算行政村綜合實力。

2.4 空間可達性分析方法

空間可達性是指物體從空間的一點到達另一點的便捷程度或所消耗的成本，常用時間成本或經(jīng)濟成本表示［23］。常用的測度方法有網(wǎng)絡(luò)分析法和柵格分析法［24］。由于鎮(zhèn)域路網(wǎng)密度較低，且各節(jié)點間干線聯(lián)系不完整，因此本研究采用柵格分析法。

在測度空間可達性前，首先需要確定不同地類通行單位距離的時間成本。參考有關(guān)研究［25］，以《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010—2007）為依據(jù)，將地類分為I、II、III、IV 4類。I類是交通運輸用地（不含鐵路用地、街巷用地、機場用地、港口碼頭用地和管道運輸用地），參考《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014）并結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，細分為高速公路、省道和農(nóng)村道路（該鎮(zhèn)無國道和縣道過境）?？紤]到高速公路屬于封閉道路，且一般在農(nóng)村沒有出入口，因此設(shè)置為不可通行；省道通行速度設(shè)置為50 km/h，農(nóng)村道路為15 km/h。II類為水域及水利設(shè)施用地，設(shè)置為不可通行。III類是耕地、園地、林地、草地和其他土地，通行速度設(shè)置為5 km/h。IV類是商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務(wù)用地、特殊用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地和交通運輸用地中的鐵路用地、街巷用地、機場用地、港口碼頭用地、管道運輸用地等，通行速度設(shè)置為15 km/h。

表1 行政村綜合實力指標(biāo)體系及權(quán)重Table1 Indicator system of comprehensive strength of administrative village and weight

借助ARCGIS 10.2的路徑距離工具（path distance）測度空間可達性，步驟為：1）提取土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫中各地類數(shù)據(jù)，分別賦予單位距離通行時間成本后進行重分類，生成時間成本柵格，兼顧精度與計算效率，柵格分辨率為30 m；2）借助路徑距離工具，以各行政村為源，高程為修正因素，計算得到各行政村的時間成本格局圖；3）基于Python編程實現(xiàn)兩兩行政村之間時間成本的提取，得到空間可達性矩陣。

3 結(jié)果與分析

3.1 散花鎮(zhèn)行政村空間相互作用的結(jié)構(gòu)特征

將行政村抽象為節(jié)點，行政村間的空間相互作用抽象為連接邊，以引力值的均值22.59作為強聯(lián)系與弱聯(lián)系的分界線，并運用自然斷點法將強聯(lián)系由高到低劃為I、II、III、IV 4個等級，得到散花鎮(zhèn)的行政村空間相互作用結(jié)構(gòu)圖（圖2a）。

散花鎮(zhèn)行政村空間相互作用具有明顯的空間分異。首先，西南區(qū)域行政村的空間相互作用最強，村村聯(lián)系最為緊密。I等、II等和III等連接邊主要分布在西南區(qū)域，分別有1條、13條和31條，在西南區(qū)域構(gòu)成一個聯(lián)系緊密的局部村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)，并向中部區(qū)域延伸，與位處中部的馬垅村、禹山村和添福庵村存在較強的聯(lián)系。西南區(qū)域行政村的綜合實力平均為71.92、時間成本平均為19.39 min，均優(yōu)于鎮(zhèn)域均值；馬垅村是綜合實力較強的傳統(tǒng)集鎮(zhèn)，禹山村和添福庵村是靠近鎮(zhèn)域經(jīng)濟中心的行政村，均具備良好的交通條件，因此它們在鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中具有較強的集聚能力和較高的重要性。

其次，省道S201沿線行政村空間相互作用較強，村村聯(lián)系較為緊密。該區(qū)域多為IV等連接邊，共有170條。省道S201沿線行政村綜合實力平均為66.44，略高于鎮(zhèn)域均值（62.81），但時間成本平均為19.20 min，優(yōu)于鎮(zhèn)域均值（22.96 min），且優(yōu)于西南區(qū)域的19.39 min，但總體而言次于西南區(qū)域。

最后，東部區(qū)域行政村空間相互作用最弱，村村聯(lián)系最為松散。東部區(qū)域行政村綜合實力平均為54.06，時間成本平均為27.23 min，劣于鎮(zhèn)域均值，與西南區(qū)域和省道S201沿線的行政村存在較大的差距；此外，東部區(qū)域地形起伏度相對較高，平均為25.26 m，而西南和中部區(qū)域平均為20.70 m。因此東部區(qū)域行政村在鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中居于邊緣位置。

3.2 散花鎮(zhèn)行政村空間相互作用的質(zhì)量特征

用潛力指數(shù)和節(jié)點度來表征行政村空間相互作用的質(zhì)量特征。

1）潛力指數(shù)。行政村的潛力指數(shù)越高，意味著該行政村與鎮(zhèn)域內(nèi)其他行政村之間的相互作用越強、聯(lián)系越緊密，在鎮(zhèn)域內(nèi)具有更強的集聚能力。采用自然斷點法將潛力指數(shù)由高到低分為I（1342.61-4173.46）、II（620.51-1342.60）、III（155.69-620.50）3個等級（圖2b）。

圖2 散花鎮(zhèn)行政村空間相互作用格局與村鎮(zhèn)等級體系劃分Fig. 2 Patterns of spatial interaction among the administrative villages （a-c） and the town-and-village hierarchy （d） of the Sanhua Town

首先，I等潛力指數(shù)的行政村主要分布在西南區(qū)域，以及鄰近西南區(qū)域的禹山村與添福庵村和傳統(tǒng)集鎮(zhèn)馬垅村。西南區(qū)域是散花鎮(zhèn)的經(jīng)濟中心，馬垅村具有良好的發(fā)展基礎(chǔ)，與鄰近經(jīng)濟中心的禹山村和添福庵村均是浠水縣城鎮(zhèn)規(guī)劃中的重點規(guī)劃區(qū)域，在鎮(zhèn)域中具有最強的集聚能力。

其次，II等潛力指數(shù)的行政村分布在省道S201沿線，良好的交通區(qū)位為其接受城鎮(zhèn)發(fā)展輻射和吸引農(nóng)村要素集聚提供了有利條件。

最后，III等潛力指數(shù)的行政村較多分布在東部區(qū)域和中部邊緣，該部分行政村既與經(jīng)濟中心距離較遠，也缺乏有利的交通條件，在鎮(zhèn)域內(nèi)處于不利的位置。可以發(fā)現(xiàn)，臨近經(jīng)濟中心和交通干道為高潛力指數(shù)的行政村的發(fā)育和發(fā)展提供了有利條件。

2）節(jié)點度。行政村的節(jié)點度越高，意味著該行政村在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中的重要性就越高，越接近于網(wǎng)絡(luò)的中心位置，反之則居于邊緣地位。采用自然斷點法將節(jié)點度由高到低分為I（12-24）、II（5-11）、III（0-4）3個等級（圖2c）。

首先，I等節(jié)點度的行政村分布在西南區(qū)域和省道S201沿線，且沿線行政村的節(jié)點度（平均為19.86）普遍高于西南區(qū)域（平均為17.86）。較高的綜合實力與便利的交通條件使得西南區(qū)域和省道S201沿線的行政村與鎮(zhèn)域內(nèi)所有行政村之間有最多的強聯(lián)系，而沿線行政村由于地處鎮(zhèn)域中部，在空間可達性上最具優(yōu)勢，因此在節(jié)點度上優(yōu)于西南區(qū)域。

其次，省道S201沿線與非沿線的行政村之間的節(jié)點度存在較大差異。沿線行政村多為I等，節(jié)點度平均為19.86，省道S201外圍的非沿線行政村多為II等，節(jié)點度平均為8.50，其余距離省道S201較遠的普遍為III等，節(jié)點度平均為2.24，彼此之間存在較大的落差。

最后，東部區(qū)域行政村的節(jié)點度普遍為III等，表現(xiàn)出聯(lián)系松散的特點，僅福主廟村與周邊行政村之間有較多強聯(lián)系，其節(jié)點度為II等。不難發(fā)現(xiàn)，交通干道是構(gòu)建村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的基本骨架，是村村聯(lián)系的重要通道。

3.3 散花鎮(zhèn)村鎮(zhèn)等級體系劃分

行政村在村鎮(zhèn)體系中所處的等級應(yīng)受到該行政村在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中所處地位的重要影響，即受該行政村與鎮(zhèn)域內(nèi)其他行政村聯(lián)系的深度（潛力指數(shù)）和廣度（節(jié)點度）的影響。因此，以潛力指數(shù)和節(jié)點度作為村鎮(zhèn)等級體系劃分的依據(jù)，按潛力指數(shù)和節(jié)點度的不同等級兩兩組合確定鎮(zhèn)域內(nèi)各行政村在村鎮(zhèn)等級體系中應(yīng)處的等級。

潛力指數(shù)和節(jié)點度均為I等的行政村，在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中居于中心地位，與鎮(zhèn)域內(nèi)其他行政村聯(lián)系廣泛而緊密，且有很強的吸引集聚的能力，通常將其劃為村鎮(zhèn)等級體系中的城鎮(zhèn)或集鎮(zhèn)。潛力指數(shù)和節(jié)點度等級為（I，II）或（II，I）組合的行政村，雖然在整體網(wǎng)絡(luò)中居于次中心的地位，但在局部網(wǎng)絡(luò)中居于中心地位，與一定范圍內(nèi)的行政村之間聯(lián)系緊密，具有較強的集聚能力，該類行政村可劃分為村鎮(zhèn)等級體系中的中心村。組合為（II，II）、（II，III）或（III，II）的行政村，在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中居于從屬地位，但在局部網(wǎng)絡(luò)中仍有較為重要的作用，與局部行政村之間聯(lián)系較為緊密，增強這一類行政村空間相互作用的廣度和深度對優(yōu)化局部和整體網(wǎng)絡(luò)都具有重要的意義，因此將其作為村鎮(zhèn)等級體系中的發(fā)展村。潛力指數(shù)和節(jié)點度均為III等的行政村，與其他行政村之間的空間聯(lián)系最為松散，在網(wǎng)絡(luò)中居于邊緣地位，將其作為村鎮(zhèn)等級體系中的一般村。由于本研究不存在跨等級組合的情形，因此對（I、III）和（III，I）兩種組合類型未作考慮?；谏鲜龇诸愐罁?jù)，具體劃分43個行政村的等級類型（表2、圖2d）。

表2 散花鎮(zhèn)村鎮(zhèn)等級體系劃分結(jié)果Table2 Hierarchical structure of the town-and-village system in the Sanhua Town

3.4 散花鎮(zhèn)村鎮(zhèn)體系發(fā)展策略探討

1）城鎮(zhèn)和集鎮(zhèn)在村鎮(zhèn)等級體系中為最高等級，在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中居于中心地位，對鎮(zhèn)域經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)集聚和設(shè)施布局都有非常重要的影響。魯屋村、錢鋪村、散花村、沈家墩村、涂墩村、五一港村、禹山村和添福庵村等8個行政村是散花鎮(zhèn)建設(shè)鄂東濱江新區(qū)的核心板塊，建設(shè)用地連成一體，社會經(jīng)濟聯(lián)系緊密，宜將其作為城鎮(zhèn)。對于城鎮(zhèn)，應(yīng)加強其作為鎮(zhèn)域經(jīng)濟中心的地位，通過產(chǎn)業(yè)合理布局和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來加強城鎮(zhèn)對鎮(zhèn)域內(nèi)各行政村的輻射帶動作用，增強鎮(zhèn)內(nèi)村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。中部區(qū)域的馬垅村原為傳統(tǒng)集鎮(zhèn)，在村鎮(zhèn)等級體系中仍作為集鎮(zhèn)。對于集鎮(zhèn)，應(yīng)注重發(fā)揮其服務(wù)職能，在生產(chǎn)和生活上服務(wù)好中部區(qū)域和東部區(qū)域行政村的需要，特別是加強集鎮(zhèn)對東部區(qū)域行政村的輻射影響作用，重視對東部區(qū)域與集鎮(zhèn)聯(lián)系通道的建設(shè)，加強兩地聯(lián)系，優(yōu)化東部區(qū)域松散耦合的村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)。

2）中心村主要沿省道S201分布，是鎮(zhèn)域內(nèi)綜合條件較好的農(nóng)村聚落，共有車站村、郭畈村、紅蓮巢村、快活村、李家渡村、三家店村、葉家橋村和福主廟村等8個行政村被劃為中心村。中心村深受城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展輻射的影響，同時在其自身發(fā)展過程中又能對周邊行政村發(fā)揮帶動作用。中心村作為城與鄉(xiāng)連接的中間環(huán)節(jié)，一方面能集聚各類農(nóng)村要素，另一方面能促使產(chǎn)業(yè)在城鄉(xiāng)之間進行轉(zhuǎn)移，對促進城鄉(xiāng)一體化發(fā)展具有重要作用［19］。因此應(yīng)采取多種手段來促進中心村的發(fā)展，規(guī)劃上注重產(chǎn)業(yè)落地、基建上注重道路建設(shè)、政策上加強三農(nóng)扶持、土地上進行綜合整治，因地制宜，合理規(guī)劃工農(nóng)業(yè)，增強其在局部網(wǎng)絡(luò)中的中心地位，并強化與城鎮(zhèn)和集鎮(zhèn)等經(jīng)濟中心的空間聯(lián)系，推進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展。

3）柏楊村、高山廟村、胡祠村、南畈村、石牛山村、石橋村、團林岸村、越峰村、仄船地村、周墩村等10個行政村被劃為發(fā)展村。發(fā)展村在村鎮(zhèn)局部網(wǎng)絡(luò)中居于中心村的從屬地位，其與中心村之間空間聯(lián)系質(zhì)量的強弱對局部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有重要影響，同時，發(fā)展村在中心村對一般村的輻射影響中發(fā)揮橋梁作用。發(fā)展村要因地制宜確定發(fā)展方向，西南區(qū)域和中部區(qū)域沿江分布的發(fā)展村要充分考慮城鎮(zhèn)化和濱江新區(qū)發(fā)展擴張的影響，為走工業(yè)化的道路做好鋪墊；東部區(qū)域的發(fā)展村考慮到其區(qū)位和資源稟賦條件，宜發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，推行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。

4）一般村在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中居于邊緣的地位，主要位于東部區(qū)域，布局集中。一般村區(qū)位較差、基建落后、發(fā)展緩慢，內(nèi)部聯(lián)系和外部聯(lián)系都較弱。一般村的耕地資源和水資源均較為豐富，宜著重發(fā)展農(nóng)業(yè)，引入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展。此外，著力構(gòu)建和優(yōu)化東部區(qū)域局部村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)也是一個重要內(nèi)容，一方面是要加強與集鎮(zhèn)的交通聯(lián)系和經(jīng)濟聯(lián)系；另一方面是要在區(qū)域內(nèi)選擇一兩個綜合實力較強、輻射能力較大的行政村，將其作為區(qū)域的中心村，通過政策傾斜和資金支持帶動其發(fā)展，從而形成局部村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的新中心，增強局部村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的空間聯(lián)系質(zhì)量。福主廟村在東部區(qū)域中綜合實力較強，潛力指數(shù)相對較大，與周圍行政村之間有較多的強聯(lián)系，因此將其從發(fā)展村調(diào)整為中心村對促進東部區(qū)域發(fā)展、優(yōu)化局部網(wǎng)絡(luò)具有積極意義。

4 結(jié)論

本研究提出從空間相互作用視角定量化研究村鎮(zhèn)等級體系，將行政村從獨立個體的思維范式中解放出來，將其放到相互作用和聯(lián)系的村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，考慮不同節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中所處的地位和所能發(fā)揮的作用來進行村鎮(zhèn)等級體系規(guī)劃，進一步豐富和完善村鎮(zhèn)等級體系規(guī)劃的理論與方法。

本研究提出合理的空間相互作用強度測度模型是構(gòu)建村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的前提，因此對引力模型的質(zhì)量參數(shù)和距離參數(shù)的表征形式均做了改進。質(zhì)量參數(shù)采用行政村綜合實力表征，距離參數(shù)則采用空間可達性表征。改進后，構(gòu)建的村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)與直觀認識基本相符，散花鎮(zhèn)43個行政村顯著分異為西南區(qū)域、省道S201沿線和東部區(qū)域3個組團。其中，西南區(qū)域行政村綜合實力為71.92、可達性為19.39 min，潛力指數(shù)和節(jié)點度多為I等，為鎮(zhèn)域最佳，村村聯(lián)系緊密，是村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)的中心；省道S201沿線行政村綜合實力為66.44，潛力指數(shù)略低，為II等，但受益于良好的交通區(qū)位，可達性為19.20 min、節(jié)點度多為I等，村村聯(lián)系廣泛；東部區(qū)域?qū)嵙θ?，交通不便，其行政村綜合實力為54.06，可達性僅為27.23 min，潛力指數(shù)和節(jié)點度多為III等，村村聯(lián)系最為松散。這種分異，與經(jīng)濟發(fā)展、資源稟賦和交通區(qū)位緊密相關(guān)，在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中具體體現(xiàn)為不同的行政村節(jié)點具有不同的重要性，在聯(lián)系的廣度和深度上存在差異。在村鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)中的不同地位，也決定了不同行政村在要素吸納、信息傳遞和經(jīng)濟影響輻射等方面的能力不同，這種能力上的差異是本研究進行村鎮(zhèn)等級體系劃分的依據(jù)。也正是考慮到不同等級行政村的能力差異，立足于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改善、網(wǎng)絡(luò)功能優(yōu)化的視角提出了兼顧各層次發(fā)展需求、促進鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)體系協(xié)同發(fā)展的策略。

國家提出要統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，要平衡好城鎮(zhèn)和農(nóng)村在社會經(jīng)濟發(fā)展中的關(guān)系。本研究提出從空間相互作用視角出發(fā)對鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)等級體系進行整體規(guī)劃，有助于更好地平衡不同節(jié)點的關(guān)系和整合可供發(fā)展的資源要素，使資源效應(yīng)最大化和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，促進村鎮(zhèn)協(xié)同進步和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展。

［1］ 鄧毛穎， 蔣萬芳. 大都市郊縣村鎮(zhèn)體系規(guī)劃研究——以廣州增城市為例［J］. 規(guī)劃師， 2012， 28（5）: 19-24.

Deng M Y， Jiang W F. Metropolitian area town and village system planning research: A case study in Zengcheng， Guangzhou， China［J］. Planners， 2012， 28（5）: 19-24.

［2］ 王士蘭， 陳前虎. 浙江沿海地區(qū)中心村建設(shè)規(guī)劃的思考——以溫嶺市為實例［J］. 城市規(guī)劃， 2001， 25（8）: 62-64.

Wang S L， Chen Q H. The consideration on the planning for the central villages along the coastal areas in Zhejiang Province［J］. City Planning Review， 2001， 25（8）: 62-64.

［3］ 陸大道. 區(qū)域發(fā)展及其空間結(jié)構(gòu)［M］. 北京：科學(xué)出版社， 1995. Lu D D. Regional Development and its Spatial Structure［M］. Beijing: Science Press， 1995.

［4］ 吳智剛， 張鵬濤， 趙耀龍， 等. 村鎮(zhèn)區(qū)域空間規(guī)劃技術(shù)集成與應(yīng)用平臺的設(shè)計與開發(fā)［J］. 華南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2015， 47（5）: 126-133.

Wu Z G， Zhang P T， Zhao Y L， et al. The design and development of technologies integration and application platform of village-town regional spatial planning （VTRSP）［J］. Journal of South China Normal University （Natural Science Edition）， 2015， 47（5）: 126-133.

［5］ Gelan A. Trade liberalisation and urban-rural linkages: A CGE analysis for Ethiopia［J］. Journal of Policy Modeling， 2002， 24（7/8）: 707-738.

［6］ Lin G C S. Transportation and metropolitan development in China’s Pearl River Delta: The experience of Panyu［J］. Habitat International，1999， 23（2）: 249-270.

［7］ 趙瑜嘉， 毛熙彥， 賀燦飛. 村鎮(zhèn)體系規(guī)劃方法研究——以重慶市潼南縣崇龕鎮(zhèn)為例［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究， 2014， 35（6）: 786-792.

Zhao Y J， Mao X Y， He C F. Methods study in township system planning: A case study of Chongkan in Chongqing， China［J］. Research of Agricultural Modernization， 2014， 35（6）: 786-792.

［8］ 張旺鋒， 張永姣. 基于農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)視角的縣域村鎮(zhèn)體系規(guī)劃探討——以臨澤縣為例［J］. 西北師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012， 48（2）: 115-120.

Zhang W F， Zhang Y J. Research on county-level town planningsystem based on rural land transfer perspective: A case study of Linze County［J］. Journal of Northwest Normal University （Natural Science）， 2012， 48（2）: 115-120.

［9］ 陶小蘭. 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展背景下縣域鎮(zhèn)村體系規(guī)劃探討——以廣西扶綏縣為例［J］. 規(guī)劃師， 2012， 28（5）: 25-29.

Tao X L. County level town and village system planning under urban rural integrate development background: A case study of Fusui in Guangxi， China［J］. Planners， 2012， 28（5）: 25-29.

［10］ 劉繼斌， 楊青山， 杜雪， 等. 經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)縣域村鎮(zhèn)體系規(guī)劃編制研究——以蛟河市為例［J］. 經(jīng)濟地理， 2011， 31（10）: 1655-1659.

Liu J B， Yang Q S， Du X， et al. Hierarchical plan for town and village in economically underdeveloped areas: A case of Jiaohe City［J］. Economic Geography， 2011， 31（10）: 1655-1659.

［11］ 徐克帥， 劉彥隨. 統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展導(dǎo)向的中心村鎮(zhèn)建設(shè)理論思考［J］. 地域研究與開發(fā)， 2011， 30（5）: 7-11.

Xu K S， Liu Y S. Theories and a critical review on central village construction under urban and rural harmonious development［J］. Areal Research and Development， 2011， 30（5）: 7-11.

［12］ 劉彥隨， 陳聰， 李玉恒. 中國新型城鎮(zhèn)化村鎮(zhèn)建設(shè)格局研究［J］.地域研究與開發(fā)， 2014， 33（6）: 1-6.

Liu Y S， Chen C， Li Y H. The town-villages construction pattern under new-type urbanization in China［J］. Areal Research and Development， 2014， 33（6）: 1-6.

［13］ 覃永暉， 彭保發(fā)， 王晶. 鎮(zhèn)村體系網(wǎng)絡(luò)化規(guī)劃研究——以常德市桃源縣木塘垸鄉(xiāng)為例［J］. 經(jīng)濟地理， 2014， 34（9）: 56-62.

Qin Y H， Peng B F， Wang J. The networked town-and-village system: A case study on Mutangyuan Town， Taoyuan County，Changde City［J］. Economic Geography， 2014， 34（9）: 56-62.

［14］ 惠怡安， 和鐘， 馬恩樸， 等. 基于社會網(wǎng)絡(luò)的黃土丘陵溝壑區(qū)鎮(zhèn)村體系認識——以延安市延長縣安溝鄉(xiāng)為例［J］. 人文地理，2014， 29（1）: 108-112.

Hui Y A， He Z， Ma E P， et al. Study on the town-and-village system based on interpersonal contact in loess hilly-gully region: A case study in Angou Town， Yanchang County， Yan’an［J］. Human Geography， 2014， 29（1）: 108-112.

［15］ 羅雅麗， 張常新， 劉衛(wèi)東， 等. 鎮(zhèn)村空間結(jié)構(gòu)重構(gòu)相關(guān)理論研究述評［J］. 地域研究與開發(fā)， 2015， 34（4）: 48-53.

Luo Y L， Zhang C X， Liu W D， et al. Review on relevant theoretical study of town-village spatial structure reconstruction［J］. Areal Research and Development， 2015， 34（4）: 48-53.

［16］ 曾菊新. 現(xiàn)代城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式［M］. 北京：科學(xué)出版社，2001.

Zeng J X. Research on Mode of Networking Development of Modern Urban and Rural Area［M］. Beijing: Science Press， 2001.

［17］ 焦鵬飛， 張鳳榮， 李燦， 等. 基于引力模型的縣域中心村空間布局分析——以山西省長治縣為例［J］. 資源科學(xué)， 2014， 36（1）: 45-54.

Jiao P F， Zhang F R， Li C， et al. The spatial organization of central villages in Changzhi County based on the gravity model［J］. Resources Science， 2014， 36（1）: 45-54.

［18］ 朱凱， 朱秋詩， 張一凡. 縣域城鄉(xiāng)一體化規(guī)劃：空間與功能組織優(yōu)化路徑探討［J］. 規(guī)劃師， 2014， 30（5）: 83-88.

Zhu K， Zhu Q S， Zhang Y F. Spatial and functional improvement in county region integrate planning［J］. Planners， 2014， 30（5）: 83-88.

［19］ 徐全勇. 中心村建設(shè)理論與我國中心村建設(shè)的探討［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究， 2005， 26（1）: 48-52.

Xu Q Y. Theory of foreign key settlement and restructuring of key settlement in China［J］. Research of Agricultural Modernization，2005， 26（1）: 48-52.

［20］ 楊立， 郝晉珉， 王紹磊， 等. 基于空間相互作用的農(nóng)村居民點用地空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2011， 27（10）: 308-315.

Yang L， Hao J M， Wang S L， et al. Spatial structure optimization of rural residential land based on spatial interaction［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2011， 27（10）: 308-315.

［21］ 吳茵， 李滿春， 毛亮. GIS支持的縣域城鎮(zhèn)體系空間結(jié)構(gòu)定量分析——以浙江省臨安市為例［J］. 地理與地理信息科學(xué)， 2006，22（2）: 73-77.

Wu Y， Li M C， Mao L. Quantitative analysis on the spatial structure of town system in county-scope supported by GIS: A case study in Lin'an County， Zhejiang Province［J］. Geography and Geo-Information Science， 2006， 22（2）: 73-77.

［22］ 劉軍. 整體網(wǎng)分析講義［M］. 上海：格致出版社， 2009.

Liu J. Lectures on Whole Network Approach［M］. Shanghai: Truth and Wisdom Press， 2009.

［23］ 吳建軍， 孔云峰， 李斌. 基于GIS的農(nóng)村醫(yī)療設(shè)施空間可達性分析——以河南省蘭考縣為例［J］. 人文地理， 2008， 23（5）: 37-42.

Wu J J， Kong Y F， Li B. The spatial accessibility analysis of rural medical facilities based on GIS: A case study of Lankao County，Henan Province［J］. Human Geography， 2008， 23（5）: 37-42.

［24］ 侯賀平， 劉艷芳， 李紀(jì)偉， 等. 基于改進輻射模型的鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口流動網(wǎng)絡(luò)研究［J］. 中國人口·資源與環(huán)境， 2013， 23（8）: 107-115.

Hou H P， Liu Y F， Li J W， et al. Study on population mobility network among towns based on improved radiation model［J］. China Population， Resources and Environment， 2013， 23（8）: 107-115.

［25］ 鐘業(yè)喜， 陸玉麒. 基于空間聯(lián)系的城市腹地范圍劃分——以江蘇省為例［J］. 地理科學(xué)， 2012， 32（5）: 536-543.

Zhong Y X， Lu Y Q. Measuring method of urban hinterland based on spatial linkage: A case of Jiangsu Province［J］. Scientia Geographica Sinica， 2012， 32（5）: 536-543.

（責(zé)任編輯：童成立）

Town-based quantitative analysis of the town-and-village hierarchy system using an improved gravity model

LIU Yao-lin1， FAN Jian-bin1， LI Chu-qi2， HOU He-ping1， LIU Yan-fang1
（1. School of Resource and Environment Sciences， Ministry of Education Key Laboratory of Geographic Information System， Collaborative Innovation Center for Geospatial Information Technology， Wuhan University， Wuhan， Hubei 430079，China； 2. College of Public Management， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China）

In the Sanhua Town of Xishui County in Hubei Province， an improved gravity model was applied to analyze the spatial interaction patterns of 43 administrative villages of the Sanhua Town， and quantitatively divided the townand-village hierarchy in terms of the potential index and the vertex degree of the town-and-village network. In turn，the individual development strategies for the divided hierarchical components were proposed and discussed. Our results showed that there were three significantly differentiated regions formed， i.e.， the southwest region， the region along the S201 provincial highway and the east region. In the southwest region， the accessibility and comprehensive strength of administrative villages， overmatching the averages of township regions， were 19.39 min and 71.92， respectively. And， their potential index and vertex degree were mostly in Class I with a close village-to-village connection， acting as the center of the town-and-village network. For the administrative villages along the S201 provincial highway， a lower comprehensive strength （a score of 66.44） and a potential index （a level of Class II） were recorded. Whereas， because of their convenient transportation location， their accessibility reached 19.20 min， and their vertex degree was mostly in Class I， indicating that they enjoyed wide connections among villages. Since the east region presented a poor strength with a score of 54.06 and a backward transportation condition with accessibility of 27.23 min， most of villages in this region had their potential index and vertex degree in Class III. The loose village-to-village connection was found to marginalize the east regionin the town-and-village network. Therefore， the town-and-village hierarchy of the Sanhua Town was divided into four levels according to the potential index and vertex degree and from the perspective of network structure and functional optimization: town/market town， key village， developing village， and ordinary village. Town and market town shall reinforce the rational distribution of industries and infrastructure construction， reflect the driving force of radiation and optimize the network connection of villages and towns. Key village shall plan the industry and agriculture reasonably， reinforce the spatial connections to economic centers like the town and market town， and promote the urban-rural integration development. Developing village shall consider its location and resource endowment， and determine the development directions accordingly. Ordinary village shall lay emphasis on the development of modern agriculture and promote the agricultural industrialization and scale development. This paper improved the theory of the town-and-village hierarchy system planning， may help to optimize the allocation of resources between urban and rural areas as well as to balance the urban and rural development.

National Science and Technology Support Program of China (2012BAJ22B02)

FAN Jian-bin, E-mail: jbf90@whu.edu.cn.

20 October, 2015; Accepted 09 December, 2015

town-and-village system planning； hierarchy； spatial interaction； gravity model； Sanhua Town

K928.5

A

1000-0275（2016）01-0158-08

10.13872/j.1000-0275.2015.0179

國家“十二五”科技支撐計劃項目（2012BAJ22B02）。

劉耀林（1960-），男，湖北黃岡人，教授，博士生導(dǎo)師，長江學(xué)者，主要從事地理信息系統(tǒng)理論、方法和應(yīng)用研究，E-mail: yaolin610@whu.edu.cn；通訊作者：范建彬（1990-），男，廣東汕尾人，碩士研究生，主要從事土地信息系統(tǒng)方法與應(yīng)用研究，E-mail: jbf90@whu.edu.cn。

2015-10-20，接受日期：2015-12-09