新型城镇化视角下城市中心性及腹地界定研究

摘 要：我国进入新型城镇化快速发展时期，而城市的辐射和带动是新型城镇化发展的重要基础。本文以济南市为例，通过构建多指标体系，在测算城市中心性强度值的基础上，利用GIS软件在主成份分析的基础上进行空间分析，通过绘制普通Voronoi图和加权Voronoi图，分别勾勒出包括济南市在内的山东省17地市的几何腹地范围和综合实力影响下的腹地范围。研究表明：不论是单纯考虑城市的几何中心性还是综合中心性，济南市的行政区划与其腹地都不相匹配，存在调整的必要。

关键词：新型城镇化；城市中心性；Voronoi图；济南

实施新型城镇化，旨在推动城镇现代化、集群化、生态化和新农村建设，加快城乡一体化进程，必须依靠城市对其腹地的辐射、带动。而一个明确而又合理的城市腹地范围，是保证一定区域内各城市实现合理功能整合的关键，也是对城市经济区进行各项研究的基础[1]。科学合理的对城市腹地进行界定，有利于发挥城市的“腹地效应”和探索新型城镇化建设的新路径和内外需求兼顾的增长模式。

在国外，尤其是在欧美等发达国家，不论是对城市腹地界定的理论还是方法的研究，都已比较成熟，许多专家在中心城市的相互竞争、城市与腹地的关系、中心地理论的扩展应用等方面做了深入研究[2]，为政府制定城市规划、调整行政区划、划分城市功能区等提供了理论支撑和科学依据，保障了区域城市健康可持续发展。而在国内，对城市腹地的研究理论相对较少，研究大多集中在城市腹地的划分方法及其在特定区域的实践应用[3]，例如通过对城市综合竞争力的评价和利用模型来定量分析城市空间辐射范围。

考虑到Voronoi 图在空间分割和地图制图应用中的广泛性、合理性以及计算机自动生成的可行性。本文采用定量化计算后的城市中心性强度作为Voronoi图的顶点加权依据，利用加权Voronoi 图对济南市腹地范围范围进行界定，对于调整济南行政边界、制定合理的新型城镇化发展策略具有重要参考价值。

1 研究方法

1.1 城市中心性计算

中心城市的确定是研究区域空间结构必须解决的首要问题，参考已有的研究成果[4]，本文选用反映人口规模水平、经济发展水平、城市建设水平、社会发展水平、居民生活水平等5个一级指标，15个二级指标，构建城市中心性强度评价指标体系（表1）。

具体步骤如下：（1）数据的标准化处理；（2）求取主成份并计算城市中心性得分；（3）城市中心性正向化处理；（4）利用主成分分析法最终得出各城市中心性强度和排序（表2）。

1.2 加权Voronoi图的生成

1.2.1 Voronoi图的算法

Voronoi图，又叫泰森多边形或Dirichlet图，它是由一组由连接两邻点直线的垂直平分线组成的连续多边形组成。N个在平面上有区别的点，按照最邻近原则划分平面；每个点与它的最近邻区域相关联。

1.2.2 加权顶点的权重

划分城市经济区的理论依据是空间相互作用理论，该理论指出城市对周围区域的影响力与城市规模成正比，与至城市的距离成反比，并在此基础上引进城市断裂点理论，该理论将相邻两个城市间的吸引力达到平衡的点定义为断裂点，并给出计算公式[5]：

（1）

根据上述公式不难推导出下面公式（2），其中dA 、dB为A、B两城市到断裂点的距离，DAB为A、B两城市之间的距离，PA、PB为中心城市的中心性强度。从中我们可以看出两个发生元是以中心性指数的平方根为权重向外扩张的，依次形成各自的影响范围，直至两者达到均衡，产生两个中心城市各自的影响范围，因此试选用城市中心性强度的平方根为加权Voronoi图的顶点权重。

（2）

2 基于加权Voronoi图的城市腹地范围确定与分析

如图1所示，在综合考虑各城市中心性强度之后作出的加权Voronoi图，不仅考虑了各区域间的几何特征，更是参考了不同城市间综合实力的差别，由此形成了各城市的经济腹地。考虑到每个城市的经济腹地范围，山东省行政区划应当如下优化：德州的禹城市和齐河县应划归济南；滨州的邹平县划归淄博；泰安的新泰市、淄博的沂源县应划归莱芜；威海的乳山市应划归烟台；潍坊的高密市、诸城市应划归青岛。

如上所述，考虑到加权Voronoi图较之普通Voronoi图更具科学性，行政区划调整应重点参考前者。

3 结论和建议

研究发现，通过构建城市中心性强度指标体系，计算各城市中心性强度值，并以此为根据，运用GIS软件得出加权Voronoi图，与当前山东省行政区划实际进行比较，发现目前山东省的行政区划并不科学，亟需调整。对济南来说，为更好地推进新型城镇化，带动周边经济社会发展，需要调整当前行政区划，将德州的禹城市和齐河县纳入管辖，拓展城市发展空间，发挥济南中心城市辐射优势，以组团式发展模式，实现区域效益最大化，提高济南整体实力，是又好又快推进新型城镇化建设的有效方式。

参考文献：

[1] 潘竟虎，石培基，董晓峰.中国地级以上城市腹地的测度分析[J].地理学报，2008，63（6）：635-645.

[2] Haughtoh. Developing sustainable urban development model

s[J].Cities，1997，14（4）：189-195.

[3] Gallent N.The rural-urban fringe：A new priority for plann

ing policy[J]. Planning Practice & Research， 2006，21（3）：383-393.

[4] 顾朝林.济南城市经济影响区的划分[J].地理科学，1992，12（1）：15-26.

[5] 孙娟.都市圈空间界定方法研究[J].城市规划汇刊，2003（4）：73-77.