欒喬林,張永蕾,吳繼萬,熊昌盛,彭宇琛
(1. 海南大學(xué)公共管理學(xué)院,海南·???570228;2. 海南省公共治理研究中心,海南·海口 570228;3. 海南省土地學(xué)會,海南·???570228)
改革開放四十年來,城鎮(zhèn)化建設(shè)始終是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重頭戲。這一進程中,國家根據(jù)城市規(guī)模大小在不同時期采取了“因城施策”的發(fā)展戰(zhàn)略。比如,從改革開放之初的“嚴(yán)控大城市規(guī)模、合理發(fā)展中等城市”,到上世紀(jì)末的“嚴(yán)格控制大城市規(guī)模、合理發(fā)展中小城市”,再到本世紀(jì)的“大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展”,直至新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略時期的“大中型城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展、小城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村振興”[1]。從這一歷史脈絡(luò)來看,小城市(鎮(zhèn))建設(shè)已成為我國城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略落地的重心所在,且更加注重小城市(鎮(zhèn))間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展。在此背景下,小城鎮(zhèn)之間的空間關(guān)聯(lián)程度究竟如何,是否存在強弱分布的差異?只有理解了這一點,才能把握住現(xiàn)有小城鎮(zhèn)之間協(xié)調(diào)發(fā)展的基本格局,才可能提出適應(yīng)性的城鎮(zhèn)體系發(fā)展規(guī)劃。
為回答上述問題,首先要科學(xué)衡量城鎮(zhèn)的規(guī)模大小,其次還要進一步對城鎮(zhèn)之間的空間關(guān)聯(lián)度進行有效地刻畫。有關(guān)城鎮(zhèn)規(guī)模大小的探討,早期文獻主要通過人口規(guī)模、土地面積、經(jīng)濟指標(biāo)等單一指標(biāo)來衡量[2-4],隨著對城鎮(zhèn)系統(tǒng)認(rèn)識的深入,陸續(xù)有學(xué)者開始從人口、土地、社會、經(jīng)濟等多個角度[5-6],構(gòu)建指標(biāo)評價體系對城鎮(zhèn)規(guī)模進行綜合衡量,而對風(fēng)景旅游、文化積淀等城鎮(zhèn)軟實力方面的因素考慮較少。有關(guān)城鎮(zhèn)空間關(guān)聯(lián)度的探討,一般認(rèn)為,人力、物質(zhì)、資金以及信息等要素流動普遍存在于城鎮(zhèn)之間相互作用中。從空間動力學(xué)角度來說,物質(zhì)形態(tài)或非物質(zhì)形態(tài)上的空間流入與流出,正是城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模在空間上吸力與引力的表現(xiàn)[7-8]?;诖?,已有研究主要借鑒物理學(xué)領(lǐng)域的引力模型來分析城鎮(zhèn)之間的相互作用力,包括對空間發(fā)育程度的探討[9]、與經(jīng)濟的聯(lián)系[10]等方面的深入研究。然而,大部分研究在探討城鎮(zhèn)空間作用時采用歐氏距離作為城鎮(zhèn)之間相對位置關(guān)系和相互作用的距離因子[11-12],這種方式?jīng)]有考慮實際通行阻礙和通行成本,忽視了城鎮(zhèn)之間相互交流、互動的現(xiàn)實作用機制。事實上,隨著現(xiàn)代交通運輸體系的完善和交通工具的發(fā)展,傳統(tǒng)的歐氏距離已難以準(zhǔn)確表征城鎮(zhèn)間的空間位置關(guān)系[13-14],已有學(xué)者嘗試將經(jīng)濟距離[15]、時間距離[16]等參數(shù)引入引力模型中,對其距離因子加以修正。但既有研究對時間距離測度的過程交代比較籠統(tǒng),未綜合考慮通行距離、交通方式、道路狀況、通行速度、交通阻礙等多因素對實際通行時間成本的影響。
綜上,本研究嘗試在進行城鎮(zhèn)規(guī)模大小衡量時納入對城鎮(zhèn)軟實力方面的因素考慮,并基于道路網(wǎng)絡(luò)狀況、通行方式、通行速度等綜合因素開展網(wǎng)絡(luò)建模分析,利用時間距離對空間引力模型中的距離因子加以修正,進一步揭示城鎮(zhèn)之間的空間引力大小與空間關(guān)聯(lián)格局,以期對區(qū)域城鎮(zhèn)體系協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù),為義烏市及其周邊地區(qū)城鎮(zhèn)空間發(fā)展規(guī)劃提供參考和借鑒。
本研究選擇義烏市作為案例。義烏地處浙江省中部,土地總面積1105 km2,下轄7街道6鎮(zhèn),稠城街道為市政府所在地。2021年,全市地區(qū)生產(chǎn)總值1730.16億元,三產(chǎn)結(jié)構(gòu)比為1.4:32.0:66.6,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入86628元,農(nóng)民人均可支配收入46121元。全市常住人口188.5萬,城鎮(zhèn)化率高達80.1%,整體城鎮(zhèn)化水平高,但區(qū)域內(nèi)部尚存一定差異。截至2020年底,共建成公路總里程約1559 km,公路網(wǎng)密度141.08 km/km2,遠(yuǎn)超全省平均水平。
作為全球最大的商品集散中心,義烏市一直處于浙江省經(jīng)濟發(fā)展前列,商品經(jīng)濟的發(fā)展進一步推動義烏市城鎮(zhèn)空間格局的快速演變。2014年底,義烏市被列為第一批國家新型城市化綜合試點地區(qū),在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的背景下,義烏市城市功能不斷增強,城鎮(zhèn)影響范圍也逐漸擴大。盡管義烏市城鎮(zhèn)得到了迅速發(fā)展,但卻面臨市場動力單一、產(chǎn)業(yè)層次較低、升級動力不足、區(qū)域發(fā)展不平衡等問題??陀^認(rèn)識義烏城鎮(zhèn)之間的空間關(guān)聯(lián)格局,把握城鎮(zhèn)體系發(fā)展的總體特征,有助于為義烏市統(tǒng)籌城鎮(zhèn)發(fā)展提供決策建議。作為中國首個也是唯一一個縣級市國家級綜合改革試點,相比浙江省周邊市縣,對義烏市城鎮(zhèn)空間的合理布局的研究能夠更好的發(fā)揮試點地區(qū)的帶頭模范作用,為其他正在高速發(fā)展中的市縣提供有效參考。
本研究所需數(shù)據(jù)資料可分為兩大類,一類用于城鎮(zhèn)規(guī)模綜合評價,涵蓋研究區(qū)土地、人口、社會經(jīng)濟、環(huán)保、文化及信息等;另一類用于網(wǎng)絡(luò)建模,主要為交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。考慮到資料收集的困難性及相關(guān)數(shù)據(jù)的敏感性,僅選擇2013年作為研究時點,盡管存在一定時間滯后,但并不影響初始的研究目標(biāo)。具體分項數(shù)據(jù)有:2013年義烏市土地變更調(diào)查數(shù)據(jù),包括城鎮(zhèn)用地數(shù)據(jù)、交通用地數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃及城鎮(zhèn)駐地等;2014年義烏市統(tǒng)計年鑒,按統(tǒng)一的行政區(qū)劃匯總了各城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟、人口勞力、綠化環(huán)保等統(tǒng)計數(shù)據(jù);基于百度地圖開發(fā)平臺的爬蟲數(shù)據(jù),包括通訊營業(yè)網(wǎng)點、學(xué)校、風(fēng)景名勝等地理信息數(shù)據(jù);2013年義烏市交通道路數(shù)據(jù),具體包含公路交通網(wǎng)絡(luò)、公路等級、道路寬度、道路走向、海拔高度、設(shè)計限速等基礎(chǔ)信息。
為確保數(shù)據(jù)規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化,所有空間數(shù)據(jù)均通過格式轉(zhuǎn)換、投影變換、空間分析等數(shù)據(jù)預(yù)處理,統(tǒng)一采用高斯—克呂格投影、1980西安坐標(biāo)系和1985國家高程坐標(biāo)系;非空間數(shù)據(jù)按行政區(qū)劃進行屬性匹配連接、整理與歸并,并統(tǒng)一為標(biāo)準(zhǔn)單位。此外,對2013年義烏市土地變更調(diào)查中交通用地數(shù)據(jù)與2013年義烏市交通道路數(shù)據(jù)進行了一定的整合處理,豐富網(wǎng)絡(luò)建模的基礎(chǔ)信息。最后,將空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一至ArcGIS平臺,借助其數(shù)據(jù)管理功能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的并行管理與分析。
(1)評價指標(biāo)體系
借鑒以往相關(guān)研究成果[17-22],結(jié)合研究區(qū)實際情況,遵循科學(xué)合理性、綜合全面性、客觀可比性、可操作性等原則,從人口、經(jīng)濟、土地及軟實力四個方面,構(gòu)建包含目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層等3個層次共計12項的綜合評價指標(biāo)體系(表1)。其中,人口規(guī)模大小主要體現(xiàn)在存量和增量兩個維度,因此可選擇總?cè)丝?、非農(nóng)業(yè)人口占比以及人口增長率三項指標(biāo);經(jīng)濟規(guī)模則根據(jù)義烏是以二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主的特征,選擇工業(yè)產(chǎn)值占比、三產(chǎn)占比及GDP三項指標(biāo);土地規(guī)模主要選取反映城鎮(zhèn)土地利用狀況的建設(shè)用地總規(guī)模、建成區(qū)綠地率及人均公園綠地面積;對于軟實力規(guī)模,結(jié)合數(shù)據(jù)可獲取性,主要選取通訊營業(yè)網(wǎng)點數(shù)、風(fēng)景名勝狀況、教育水平來反映。
(2)指標(biāo)權(quán)重確定
特邀城鎮(zhèn)規(guī)劃與土地資源管理領(lǐng)域的專家4名、地方政府人員2名以及當(dāng)?shù)卮砣藛T1名,采取特爾菲法與層次分析法相結(jié)合的方式確定指標(biāo)權(quán)重。首先,基于層次分析法構(gòu)建判斷矩陣,并制作指標(biāo)權(quán)重評分表,將其統(tǒng)一發(fā)放給評分人員;其次,收集評分人員關(guān)于各指標(biāo)評分的首輪評分結(jié)果,并采用Kendall W系數(shù)對首輪評分結(jié)果進行一致性檢驗;第三,若未通過檢驗,則將檢驗結(jié)果及首輪評分結(jié)果反饋給評分人員進行修正,并重復(fù)第二步操作,直至通過一致性檢驗;最后,將各指標(biāo)最終評分結(jié)果導(dǎo)入yaahp平臺,計算得到各判斷矩陣的隨機一致性比率均小于0.1,總排序檢驗CI=0,CR=0,滿足一致性檢驗,從而得到最終確權(quán)結(jié)果(表1)。
表1 義烏市城鎮(zhèn)規(guī)模評價指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of town scale in Yiwu City
(3)指標(biāo)預(yù)處理及標(biāo)準(zhǔn)化處理
在對風(fēng)景名勝狀況、教育水平兩項指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理前,需先采用分級評分的方式,對不同等級的旅游風(fēng)景名勝區(qū)或不同類別的學(xué)校樣點進行預(yù)處理。具體地,對5A、4A及其他等級的風(fēng)景名勝區(qū)樣點分別賦予5、4和2分;對大專、高中、初中、小學(xué)及幼兒園分別賦予5、4、3、2和1,再匯總城鎮(zhèn)內(nèi)所有風(fēng)景名勝區(qū)或?qū)W校的賦分分值,以此得到反映城鎮(zhèn)風(fēng)景名勝狀況或教育水平的綜合分值。而其他各評價指標(biāo)可直接利用初始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
此外,為消除不同指標(biāo)量綱上的差異性,使指標(biāo)更具可比性,需進行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于各指標(biāo)對城鎮(zhèn)規(guī)模均具有正向作用,因此采用線性最大值法進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,如下:
式中:ml為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值,xl為指標(biāo)現(xiàn)狀值,maxxl為第l項指標(biāo)現(xiàn)狀值中的最大值。
(4)城鎮(zhèn)規(guī)模綜合指數(shù)
采用多因素加權(quán)求和法計算城鎮(zhèn)規(guī)模綜合指數(shù),具體如下:
式中:Mi為城鎮(zhèn)i的城鎮(zhèn)規(guī)模綜合指數(shù),wl為衡量城鎮(zhèn)規(guī)模的第l項指標(biāo)權(quán)重值,mli同上,n為指標(biāo)總數(shù)。
(1)空間引力模型
為量化分析多個城鎮(zhèn)之間的空間關(guān)聯(lián)性,本研究采用常用的哈夫模型進行[23],其計算模型如下:
式中:Iij為城鎮(zhèn)i與l之間的相互作用引力指數(shù);M為反映城鎮(zhèn)規(guī)模大小的綜合值;dij為城鎮(zhèn)間距離測度,在本研究中特指時間距離,可通過網(wǎng)絡(luò)建模計算獲?。沪?、β分別為引力系數(shù)和距離摩擦系數(shù),參照與研究區(qū)域相近的研究文獻,分別取1和2[24-26]。
(2)網(wǎng)絡(luò)建模與時間距離
研究區(qū)城鎮(zhèn)之間的交通往來主要以公路為主,汽車是主要交通工具。同時,考慮到高速公路主要用于對外連通,而支路主要服務(wù)于城鎮(zhèn)內(nèi)社區(qū)間的連通,因此本研究主要針對研究區(qū)快速路、主干路、次干路進行公路網(wǎng)絡(luò)建模(圖1a)。
借助ArcGIS平臺的Network Analyst模塊進行義烏市公路網(wǎng)絡(luò)建模,需設(shè)定網(wǎng)絡(luò)連通性、高程、成本、道路等級、約束條件等參數(shù)。首先,網(wǎng)絡(luò)連通性主要通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來表現(xiàn),但由于收集的義烏市交通網(wǎng)絡(luò)資料缺少必要的交通節(jié)點信息,因此本研究根據(jù)公路走向及其海拔高度來確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位置和數(shù)量,并規(guī)定凡相連或相交的公路,當(dāng)其連接點或相交點在不同公路上的海拔高度一致時,則將其設(shè)定為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,最終得到885條公路網(wǎng)及1127個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(圖1b)。其次,根據(jù)設(shè)定好的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,根據(jù)實際情況在節(jié)點處設(shè)置通行變線、轉(zhuǎn)向等參數(shù)。最后,成本及道路等級參數(shù)可根據(jù)道路限速、公路等級及交通方式來確定,具體結(jié)合義烏實際,將快速路、主干路及次干路的通行速度分別設(shè)定為80、60和40 km/h。由于不涉及其他外部條件的影響,因此網(wǎng)絡(luò)建模中并未設(shè)定約束條件參數(shù)。
圖1 義烏市公路網(wǎng)絡(luò)建模圖Fig.1 Network analyst maps of road in Yiwu City
同時,為計算城鎮(zhèn)間的時間距離,可將鎮(zhèn)政府駐地(或街道駐地)作為測算的起點或終點,即待測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。但由于政府駐地多位于所處地塊的幾何中心,與現(xiàn)有公路網(wǎng)絡(luò)并不相接,需根據(jù)實際出行狀況對政府駐地進行適當(dāng)微調(diào),使其與最近公路相連。
在構(gòu)建公路網(wǎng)絡(luò)建模及設(shè)定待測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的基礎(chǔ)上,調(diào)用Network Analyst模塊的查找最優(yōu)路徑工具,計算待測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的最短通行時間,即可得到時間距離 。其中,時間距離的測算包含在最優(yōu)路徑分析過程中,整個計算和尋優(yōu)過程均在ArcGIS平臺實現(xiàn),其核心算法如下:
式中:t為城鎮(zhèn)之間的時間距離(h),dθ為最優(yōu)路徑上某一段公路θ的長度(km),vθ為該段公路所對應(yīng)的通行速度(km/h),Θ為起始點之間公路的總段數(shù)。
基于綜合評價的結(jié)果顯示,義烏各城鎮(zhèn)規(guī)模綜合分值在[29.29, 95.77]之間(表2)。稠城街道是全市政治、經(jīng)濟、文化和交通中心,其經(jīng)濟規(guī)??偭?、人口聚集度、教育水平及基礎(chǔ)配套設(shè)施水平較高,生產(chǎn)與生活十分便利,城鎮(zhèn)綜合實力最強;江東、北苑、稠江3街道緊鄰稠城街道西南面分布,三者土地規(guī)模與稠城街道相當(dāng),但人口、經(jīng)濟及軟實力規(guī)模與稠城街道尚存一定差距,城鎮(zhèn)綜合實力次之;佛堂鎮(zhèn)是義烏市“一主兩副”城鎮(zhèn)格局中的義南副城區(qū),建成區(qū)面積較大,但實際發(fā)展過程中,因人口規(guī)模不集聚、經(jīng)濟實力不強、信息化建設(shè)水平較低,城鎮(zhèn)綜合實力居中;蘇溪鎮(zhèn)、后宅街道及廿三里街道緊鄰稠城街道北面分布,可拓展空間較大,具有一定地理優(yōu)勢,但人口規(guī)模少,整體城鎮(zhèn)綜合實力居中;上溪、義亭、大陳3鎮(zhèn)分布在市域西側(cè)與北面,離市中心距離較遠(yuǎn),人口規(guī)模、經(jīng)濟實力相對較弱,城鎮(zhèn)綜合實力較低;城西街道正處于農(nóng)村向城市轉(zhuǎn)換的過渡時期,對人口、經(jīng)濟的吸引力相對其他城鎮(zhèn)較弱,城鎮(zhèn)綜合實力偏低;而赤岸鎮(zhèn)是國家級生態(tài)鎮(zhèn)、省級文化名鎮(zhèn),其發(fā)展更注重對生態(tài)環(huán)境和人文環(huán)境的保護,人口與建設(shè)用地規(guī)模不突出,城鎮(zhèn)綜合實力最弱。由上述結(jié)果可知,人口、經(jīng)濟、土地和軟實力規(guī)模能夠表現(xiàn)出不同城鎮(zhèn)的定位和優(yōu)勢,在城鎮(zhèn)規(guī)模測度中納入城鎮(zhèn)“軟實力”的考量,能夠在一定程度上體現(xiàn)各城鎮(zhèn)除經(jīng)濟、人口等因素之外的文化實力,也能夠為各城鎮(zhèn)未來發(fā)展提供一定參考。相比之下,稠城街道和江東街道各方面規(guī)模發(fā)展較為均衡;蘇溪鎮(zhèn)和城西街區(qū)綜合規(guī)模實力處于居中或較低的水平,但軟實力規(guī)模較強,具有一定發(fā)展?jié)撡|(zhì);北苑、稠江街道及佛堂鎮(zhèn)綜合規(guī)模實力較強,但軟實力規(guī)模相對較弱,考慮到城鎮(zhèn)未來的全面發(fā)展,可加強文化方面的基礎(chǔ)建設(shè)。
表2 義烏市城鎮(zhèn)規(guī)模綜合分值Table 2 Comprehensive score of town scale in Yiwu City
城鎮(zhèn)在空間上的相互作用及影響是客觀存在的,就實際來看,其作用機制或影響路徑主要通過道路系統(tǒng)來實現(xiàn)對外擴張與向內(nèi)吸引?;诔擎?zhèn)規(guī)模綜合評價和公路主干網(wǎng)絡(luò)建模的結(jié)果顯示,義烏市城鎮(zhèn)相互影響范圍主要是沿著道路系統(tǒng)向外分布(圖2a),其擴散范圍與道路走向及道路特性密切相關(guān),在不同道路上擴張的幅度與廣度均不一致。傳統(tǒng)城鎮(zhèn)空間互相關(guān)分析以城鎮(zhèn)中心為影響源,由內(nèi)向外均勻分布,采用緩沖區(qū)分析的方式來確定影響范圍(圖2b),相比于網(wǎng)絡(luò)建模的城鎮(zhèn)影響范圍圖,傳統(tǒng)空間互相關(guān)分析方法忽略了要素流通過程中對道路的依賴性,即要素的流通需要通過既有道路系統(tǒng)來實現(xiàn),同時,也未能考慮到城鎮(zhèn)間相互影響在空間擴散過程中傳遞的阻隔性與非均質(zhì)性的客觀事實。對比傳統(tǒng)方法與基于網(wǎng)絡(luò)建模方法得到的城鎮(zhèn)影響范圍結(jié)果可以看出,后者所得到部分城鎮(zhèn)的影響范圍更大,如蘇溪鎮(zhèn)、廿三里街道、赤岸鎮(zhèn)、城西街道等,北苑街道的影響范圍則相對較小。基于網(wǎng)絡(luò)建模的分析方法通過描述城鎮(zhèn)間由道路作為紐帶推動區(qū)域要素流動,能夠更真實的反映出城鎮(zhèn)的影響范圍。已有研究表明,道路可以通過改善可達性對區(qū)域發(fā)展產(chǎn)生影響[27],相比傳統(tǒng)分析方法,通過網(wǎng)絡(luò)建模得到的影響范圍結(jié)果更具有科學(xué)性和說服力。
圖2 義烏市城鎮(zhèn)影響對比圖Fig.2 Comparison of town affection in Yiwu City
基于義烏市公路網(wǎng)絡(luò)建模的結(jié)果顯示,城鎮(zhèn)之間時間距離均在1 h以下,形成了一小時生活圈(表3)。其中,赤岸鎮(zhèn)與大陳鎮(zhèn)之間的時間距離最遠(yuǎn),兩者分居南北兩側(cè),空間距離最遠(yuǎn),且在實際通行過程中需穿過中心城區(qū)復(fù)雜的道路系統(tǒng),耗時較長;稠城與稠江街道政府駐地空間位置接近,兩者間交通便利,時間距離最近。以稠城街道為中心,各城鎮(zhèn)與稠城街道的時間距離大小關(guān)系呈現(xiàn)出向外拓展不斷增大的趨勢,與城鎮(zhèn)規(guī)??臻g格局正好相反。分鄉(xiāng)鎮(zhèn)與街道來看,街道之間的平均時間距離為18 min,街道與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的平均時間距離為25 min,鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的平均時間距離為32 min,遵循“街道—街道<街道—鄉(xiāng)鎮(zhèn)<鄉(xiāng)鎮(zhèn)—鄉(xiāng)鎮(zhèn)”的遠(yuǎn)近邏輯關(guān)系,該邏輯關(guān)系與鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道的空間分布及其道路格網(wǎng)密度相關(guān),街道均位于市域中部,呈組團分布,而鄉(xiāng)鎮(zhèn)多繞街道分布于東南西北面,整體上街道之間的空間距離要小于鄉(xiāng)鎮(zhèn)。同時,由于街道的道路設(shè)施水平普遍高于鄉(xiāng)鎮(zhèn),在通行選擇多樣性及交通便捷程度上占據(jù)有利優(yōu)勢,從而造成現(xiàn)有時間距離的空間格局。
進一步計算城鎮(zhèn)之間的歐氏距離,并與時間距離進行對比(表3)。僅以北苑街道、稠江街道為例,北苑與稠城街道的歐氏距離為5 km,遠(yuǎn)小于稠江與稠城街道的距離(8 km);但北苑與稠城街道的時間距離為10 min,略高于稠江與稠城街道的距離(9 min)。顯然,后者更貼近現(xiàn)實情形,這是因為城鎮(zhèn)間的相互聯(lián)系實質(zhì)上是人力、物力等要素互為流通的結(jié)果,而該流通多以時間通行成本為首要考慮因素。現(xiàn)實中,隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快和出行方式選擇的多樣化,僅僅通過歐氏距離已經(jīng)無法準(zhǔn)確描述城鎮(zhèn)之間的可達性關(guān)系,采用時間距離更加符合實際生活中人們在交通網(wǎng)絡(luò)中的選擇和出行成本,更直觀立體地體現(xiàn)城鎮(zhèn)間的空間關(guān)聯(lián)。因此,公路網(wǎng)絡(luò)及交通方式的選擇可以彌補城鎮(zhèn)之間的地理距離,而基于網(wǎng)絡(luò)建模的時間距離更接近對現(xiàn)實城鎮(zhèn)空間關(guān)系的客觀描述。
表3 義烏市城鎮(zhèn)之間的時間距離與歐氏距離對比Table 3 Time distance and Euclidean distance between towns in Yiwu City
基于時間距離開展城鎮(zhèn)空間關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果顯示,義烏市城鎮(zhèn)之間的規(guī)模引力指數(shù)在[0.34,216.13]區(qū)間(表4)。以75、50、25為斷點,可將義烏市城鎮(zhèn)之間的空間相互作用引力分為四級(圖3a)。稠城—稠江街道為一級,兩者位于主城區(qū)核心區(qū)域,時間距離最小,人力流、物質(zhì)流、資金流以及信息流等在兩街道之間流通頻繁,城鎮(zhèn)規(guī)模綜合分值高進一步強化了兩者間城鎮(zhèn)規(guī)??臻g作用引力。稠城—北苑街道、稠江—北苑街道、江東—稠江街道屬于第二級,城鎮(zhèn)之間時間距離相對較小,人口,經(jīng)濟要素流動較為頻繁,但因城鎮(zhèn)規(guī)模大小影響,兩兩之間空間相互作用力較高;后宅—北苑街道、江東—北苑街道屬第三級,城鎮(zhèn)之間時間距離較近,但城鎮(zhèn)規(guī)模居中,導(dǎo)致兩兩之間空間相互作用引力不高;其他城鎮(zhèn)之間相互引力屬于第四級,整體空間相互作用影響較弱,其中,大陳—赤岸鎮(zhèn)最低,兩者分居南北兩端,時間距離最遠(yuǎn),同時因兩者城鎮(zhèn)規(guī)模綜合分值較低,進一步削弱了兩者間城鎮(zhèn)規(guī)??臻g作用引力。
表4 義烏市城鎮(zhèn)規(guī)模引力指數(shù)Table 4 Gravitational index between towns in Yiwu City
進一步累加城鎮(zhèn)相對于其他鎮(zhèn)街的引力指數(shù),從而得到反映城鎮(zhèn)整體對外聯(lián)絡(luò)狀況的綜合引力指數(shù),介于[22.46,405.17]之間。以100、200為斷點可將義烏市各城鎮(zhèn)分成三個梯隊(圖3b)。其中,稠城與稠江街道的綜合影響力最高,這主要得益于兩者之間的相互作用引力遠(yuǎn)高于其他城鎮(zhèn);北苑及江東街道毗鄰中心城區(qū),同周邊城鎮(zhèn)之間的相互作用相對均較高,提升了城鎮(zhèn)自身相互作用水平;后宅、城西街道以及上溪、佛堂鎮(zhèn)屬于第二梯隊,四者圍繞中心城區(qū)分布,地理位置優(yōu)勢不明顯,時間距離居中,整體相互作用引力不高;其他城鎮(zhèn)屬于第三梯隊,其中,赤岸鎮(zhèn)位于市域最南端,遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)中心組團,與其他城鎮(zhèn)互動相對較少,同時,受城鎮(zhèn)發(fā)展定位影響,其綜合引力最小。綜合來看,城鎮(zhèn)綜合引力大小呈現(xiàn)以稠城街道為軸心,向外拓展且不斷降低的趨勢,結(jié)合引力模型分析,這與城鎮(zhèn)規(guī)模綜合指數(shù)分布格局以及時間距離分布格局相一致,現(xiàn)有城鎮(zhèn)相互作用關(guān)系是城鎮(zhèn)規(guī)模及其相對位置關(guān)系相互作用的結(jié)果。
圖3 義烏市城鎮(zhèn)空間互相關(guān)分析圖Fig.3 Spatial correlation maps among towns in Yiwu City
本文采用公路網(wǎng)絡(luò)建模修正引力模型中距離因子,并將其應(yīng)用于義烏市城鎮(zhèn)互相關(guān)分析,較為客觀的揭示了市域城鎮(zhèn)體系格局及其相互作用強度。面向義烏的實證研究表明:(1)義烏市各城鎮(zhèn)的規(guī)模大小存在明顯內(nèi)部差異,其城鎮(zhèn)相互影響范圍主要沿著道路系統(tǒng)向外分布;(2)義烏城鎮(zhèn)體系發(fā)展存在以稠城街道為中心的圈層式分布特征,并形成了“一小時生活圈”的城市格局。結(jié)果表明,基于網(wǎng)絡(luò)建模的時間距離更接近對現(xiàn)實城鎮(zhèn)空間關(guān)系的客觀描述;(3)義烏各城鎮(zhèn)間的空間關(guān)聯(lián)度呈現(xiàn)以稠城街道為軸心、向外圍不斷降低的空間格局,街道之間的空間關(guān)聯(lián)度要強于鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的空間關(guān)聯(lián)性,現(xiàn)有城鎮(zhèn)相互作用關(guān)系是城鎮(zhèn)規(guī)模及其相對位置關(guān)系相互作用的結(jié)果。
綜合研究結(jié)果可為義烏市空間發(fā)展提供一定的指導(dǎo)。首先,城鎮(zhèn)公共交通格局有待進一步完善。盡管義烏市已形成一小時生活圈,但整體上街道間的空間距離明顯小于鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)均分布在街道外圍,相比于城市交通系統(tǒng)發(fā)展更成熟的城鎮(zhèn)中心區(qū)域,鄉(xiāng)鎮(zhèn)的交通網(wǎng)絡(luò)便利程度相對更低。尤其鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的交通多需經(jīng)過街道間復(fù)雜的道路系統(tǒng),大大增加了鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的空間距離成本。因此,有必要建設(shè)多級環(huán)城公路,縮短鄉(xiāng)鎮(zhèn)-街道及鄉(xiāng)鎮(zhèn)-鄉(xiāng)鎮(zhèn)的有效空間距離,提高義烏市城鎮(zhèn)交通整體便捷度。
其次,城鎮(zhèn)空間規(guī)劃應(yīng)由單中心集中式布局向多中心多功能布局轉(zhuǎn)型。義烏市城鎮(zhèn)空間呈現(xiàn)出以稠城街道單中心向外發(fā)散的圈層結(jié)構(gòu),其空間引力由城中心向外遞減。隨著義烏市人口的逐年快速增長,城鎮(zhèn)空間也將隨人口的增加而持續(xù)擴張,城市功能趨向多功能化。在此基礎(chǔ)上,由單中心集中式布局轉(zhuǎn)向多中心布局也將為城市空間發(fā)展的必然趨勢。從城市規(guī)模來看,除稠城街道外,江東、蘇溪、廿三里等街道也具有一定的發(fā)展?jié)摿?,可進一步結(jié)合其優(yōu)勢定位未來發(fā)展。促進義烏市城鎮(zhèn)空間由單中心向多中心布局發(fā)展,能夠進一步完善和豐富城市各中心功能,也能夠在一定程度上緩解城市中心區(qū)域的交通壓力。
對比不同距離建模方式表明,不同距離測度所反映的城鎮(zhèn)相對距離關(guān)系存在一定差異,考慮到道路網(wǎng)絡(luò)分布、道路等級、交通方式以及通行速度等綜合因素的影響,采用網(wǎng)絡(luò)建模所獲取時間距離因子,相比于歐氏距離能真切描述地理實體之間的相對距離關(guān)系。然而,此方法仍存在欠缺對道路通行障礙、通行方向限定及不確定性交通事故等其他客觀因素的考慮。此外,在探討更大范圍內(nèi)城市(鎮(zhèn))之間的空間關(guān)聯(lián)時,還需考慮到高鐵、城際軌道、民用機場等其他交通運輸方式對時間距離的影響,后續(xù)可進一步開展基于多維度、多種通行方式并行的交通網(wǎng)絡(luò)建模分析。