紧凑城市发展

地理学报ACTAGEOGRAPHICASINICA第63卷第10期2008年10月Vol.63,No.10Oct.,2008中国城市群紧凑度的综合测度分析方创琳1,祁巍锋1,2,3,宋吉涛4(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2.浙江大学建工学院,杭州310058;3.中国科学院研究生院,北京100049;4.北京大学政府管理学院,100871)摘要：城市群紧凑度是指在城市群形成与发育过程中，所体现出的城市(城镇)、产业、资源、资金、交通、技术、人才等物质实体按照一定的经济技术联系在空间上的集中程度，包括城市群产业紧凑度、城市群空间紧凑度和城市群交通紧凑度等类型。适度的紧凑度是城市群综合效益最大化的集中体现，城市群紧凑度过高、过低都不利于城市群的健康发展。从产业、空间和交通三大视角入手，通过构建城市群紧凑度的综合测度模型，对选取的23个城市群紧凑程度进行分析后认为，中国城市群紧凑度总体不高，且空间差异性大，根据这种差异，采用聚类分析法可将中国城市群综合紧凑度划分为高度紧凑、紧凑、中度紧凑、低度紧凑和不紧凑(分散)5个等级。城市群综合紧凑度呈现出由东向西、由南向北逐渐降低的分异态势。城市群综合紧凑度与城市群发育程度呈现出高度的正相关性。如何科学调控城市群紧凑程度，紧凑程度达到一种什么样的标准才是最佳选择，这是本文研究中试图回答的问题。该研究为我国城市群的形成与发育，为建设资源节约型城市群、环境友好型城市群、生态型城市群和高效型城市群提供定量的决策依据，为推动我国城市群的适度集聚和健康发展奠定科学基础。关键词：城市群；紧凑度；综合测度模型；空间分异；中国1紧凑城市与紧凑型城市群及其紧凑度城市空间的紧凑与分散是近代城市研究的主线，关于城市紧凑还是分散的争论始于20世纪80年代，并在国际上形成了自由市场主义者和优质生活主义者两大阵营，持不同观点的学者分别从城市密度、城市交通、城市规模、城市环境、能源消耗、生活质量、市场因素、运行效率等方面形成城市紧凑或分散的相关理论，归纳起来包括城市紧凑论、城市分散论和折中论三种[1]。城市紧凑与分散程度的争鸣伴随着城市空间形态的多样化和复杂化，衍生出城市群、大都市带、都市圈以及城乡一体化空间，从城市角度出发的空间形态集中和分散研究已不能涵盖空间形态研究的全部，开始将从区域角度出发的区域空间形态研究纳入其中[2]。近年来西方学术界所提出的“区域城市”[3]、“城市网络”[4]、“城市村庄群落”[5]等概念，是在城市可持续发展理念下，从区域角度提出的区域内紧凑和区域间紧凑互为补充的城市发展模式，这种“分散的集中化”被大多数学者认为是比较可行的紧凑城市模式[6]，这种模式为研究城市群紧凑度提供了理论基础。1.1紧凑城市与紧凑型城市群紧凑城市是从城市自身角度研究的一种促进城市可持续发展的城市形态，是以欧洲为主的西方发达国家研究如何控制城市蔓延、促进城市可持续发展的代表理论之一，源于对发展的强调，以遏制城市扩张为前提，通过对集中设置的公共设施的可持续综合利收稿日期：2007-11-07;修订日期：2008-05-30基金项目：国家“十一五”科技支撑计划重点项目课题(2006BAJ14B03);中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KZCX2-YW-321-05)[Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ:NationalKeyTechnologyR&DProgramduringthe11thFive-yearPlanPeriod,No.2006BAJ14B03;KeyKnowledgeInnovationProjectofCAS,No.KZCX2-YW-321-05]作者简介：方创琳(1966-),男,博士,研究员,博士生导师。近年来主要从事城市与区域规划等研究。E-mail:[e-mail]通讯作者：祁巍锋(1973-),男,在职博士生,讲师。近年来主要从事城市与区域规划等研究。E-mail:[e-mail]1011-1021页63卷地理学报用，有效减少交通距离、污染排放量并促进城市发展[7]。Haughton&Hunter认为，较高的城市密度有助于在经济上可行的市政设施并促进社会的可持续发展[8]。Breheny在1992年认为紧凑城市是一个过度拥挤、缺乏城市开阔地的居住环境，以降低城市生活质量、造成更多能源消耗和污染为代价[9]，而在1997年认为紧凑城市就是促进城市的重新发展，再次兴旺中心区，保护农地，限制农村地区的大量开发，追求更高的城市密度，优先发展公共交通，实现功能用地混合布局。李琳通过对“紧凑”与“集约”的比较认为，“紧凑”并不是一种具体的、特定的城市形态，而是一种城市发展策略[10]。根据紧凑城市的内涵，紧凑型城市群是从城市与城市之间的角度研究的一种促进多个城市共同实现可持续发展的城市群形态，包涵了紧凑城市的内涵和机理，多个紧凑城市通过各种通道和经济技术联系有机组成的城市组合体首先应理解为紧凑型城市群。与分散型城市群相比，紧凑型城市群是一种资源节约型、高密度高效型城市群，但不一定是环境友好型和生态型城市群。这取决于城市群的产业、交通、经济、空间、人口等各种生产要素集聚到何种程度，紧凑到何种水平或者分散到何种程度，度量城市和城市群紧凑程度的指标称其为城市紧凑度或城市群紧凑度。1.2城市紧凑度与城市群紧凑度在城市地理研究中，“紧凑度”是反映城市空间形态的一个重要指标。国外提出紧凑度测度模型始于20世纪60年代初。1961年Richardson、Gibbs，1964年Cole分别提出了紧凑度计算公式[11]；1999年Bertaud和Malpezzi提出紧凑度指数，用于城市紧凑度的度量[12]；2001年Galster等提出了用来界定城市蔓延的8个指标，其中的集中度指标可以衡量城市建设用地紧凑度[13]；2002年NguyenxuanThijh等提出了一种依靠GIS光栅分析技术的万有引力模型[14]；同年Burton将城市紧凑度归纳为高密度城市、功能综合型城市和密度增加型城市三大范畴，并根据每个范畴确定了一系列衡量指标，认为人口密度是形成紧凑城市的首要条件[15]。期间ElizabethBurton建立了对城市紧凑度的综合衡量指标体系，将城市分类，从影响城市紧凑发展的角度分析和确定不同类别城市中的不同因素，并赋值计算[16]。2005年Yu-HsinTsai提出从都市区层面界定紧凑程度的数项指标和相应的定量分析方法，采用空间自相关(Moran'sI、Geary'sC和Gini系数)对紧凑度进行模拟[17]；国内对紧凑度的研究从20世纪90年代开始，1990年武进采用Richardson公式和网络拓扑分析法，计算了我国14个城市的紧凑度，并得出了紧凑度与城市经济周期性变化的结论[18]；1995年张宇星介绍了测定空间紧凑度的两种方法，分别为面空间的集聚度和点空间的集聚度[19]；1998年陆玉麟整理了早期西方从区域形状入手的区域紧凑度特征值法[20]；2005年王新生等采用Boyce-Clark形状指数法计算了1990和2000年全国31个人口在100万以上的特大城市的主要建成区紧凑度[21]；2005年方创琳等构建城市群丰度指数来反映中国城市群内部各城市的集聚程度[22]。2006年陈海燕等通过构建城市紧凑度指标体系，分析了中国45个特大城市紧凑程度与环境综合指数之间的关系，认为发展紧凑城市，增加现有城市密度，加强城市吸引外来人口能力的城市发展方向，在我国目前不但是必要的，而且是可行的[23]；2006年仇保兴通过城市紧凑度过高论和过低论的比较分析，提出紧凑度是我国城市可持续发展的核心理念，是建设资源节约型、环境友好型城市的最主要条件，是健康城市化的主要表征和优先推荐的城市发展模式，认为在中国推行紧凑型城市发展模式能够综合地体现节地、节能、节水、节材为目标的资源节约型、环境友好型城市发展的总体目标，实现和谐、理性、健康的城市化目标[24]。综观国内外城市地理学对紧凑度的研究，可知目前对于紧凑度的研究大部分聚焦于城市空间结构和形态上，对城市群紧凑度的研究则很少。本文抓住这一薄弱研究环节，试图通过建立城市群紧凑度综合测度模型，为我国城市群的形成与发育、适度集聚和健康发展奠定科学基础。101210期方创琳等：中国城市群紧凑度的综合测度分析城市群紧凑度是指在城市群形成与发育过程中，所体现出的城市(城镇)、产业、资源、资金、交通、技术、人才等物质实体按照一定的经济技术联系在空间上的集中程度。这种紧凑的合理性直接影响着城市群的空间运行效率，适度的紧凑度是城市群综合效益最大化的集中体现，城市群紧凑度过高、过低都不利于城市群的健康发展。1.3城市群产业紧凑度、空间紧凑度与交通紧凑度城市群紧凑度包括城市群产业紧凑度、城市群空间紧凑度和城市群交通紧凑度等类型。其中：城市群产业紧凑度是指城市群内部各城市之间按照产业技术经济联系，在产业合理分工与产业链延伸过程中所体现出的产业集群和产业集聚程度。产业结构的高级化和国际化程度、产业链的延伸程度、产业分工的合理程度、产业节点的空间配置关系、产业布局优化程度、产业基地与产业中心的辐射带动程度、产业集聚区的建设规模与效益等等都直接影响着城市群的产业紧凑度。因此，城市群产业紧凑度是评价城市群综合紧凑度的首要指标。城市群空间紧凑度是指城市群内部各种生产要素在空间上的集聚程度，是衡量土地集约利用和空间产出效益的核心指标，城市群空间紧凑度的大小也决定了城市群形成和发育程度。城市群交通紧凑度是衡量紧凑度的广义指标之一，是从通达性角度衡量城市群内节点城市交通联系便利程度的指数，通过节点城市数量、交通距离、区域范围大小体现城市群内节点间的交通联系，进而反映城市群的紧凑程度。城市群产业紧凑度、空间紧凑度和交通紧凑度之间紧密联系，相互影响。交通通达性的提高有助于产业在空间上的集聚，交通紧凑度的提升在某种程度上可提高城市群的产业紧凑度和空间紧凑度，而产业紧凑度加大后可促使产业集聚区建设，进而提高城市群的空间紧凑度，空间紧凑度加大后可不断减少交通成本，进而提升交通紧凑度。可见城市群紧凑度是城市群产业紧凑度、空间紧凑度和交通紧凑度共同作用的综合体现。2城市群紧凑度的综合测度模型与方法2.1综合测度对象我国目前对城市群的概念和界定标准还存在很大争议，根据作者对中国城市群结构体系研究的初步结果，受统计数据的限制，将主要通过政府主导形成的23个不同规模、不同发育程度的城市群作为综合测度对象[22]，他们分别是：长江三角洲城市群、珠江三角洲城市群、京津冀都市圈、山东半岛城市群、成渝城市群、闽南金三角城市群、辽东半岛城市群、中原城市群、武汉城市群、长株潭城市群、呼包鄂城市群、南北钦防城市群、关中城市群、哈大长城市群、皖中城市群、晋中城市群、银川平原城市群、赣北鄱阳湖城市群、济宁城市群、滇中城市群、黔中城市群、兰白西城市群、酒嘉玉城市群。这些大小不同、规模不等、发育程度不一的城市群，尽管形成原因极为复杂，但普遍带有强烈的政府主导性和城市群形成的最基本要素，因而仍可以进行相互之间的横向对比分析。2.2综合测度思路城市群紧凑度与城市紧凑度的概念类似，但内涵不同。城市紧凑度指城市建成区用地的紧凑与饱满程度，是以城市建设用地为研究对象，考察城市建设用地的集约利用和紧凑程度，以达到防止城市蔓延、节约用地为最终目标[25,26]；而城市群紧凑度主要表现节点的空间配置关系，即节点的理想、合理和有效的空间结构，然后才是有形物质(或节点及交通等线路)对空间的填充程度，即有形物质的密度越大，紧凑性越高，多数有形物质居于一方(或集中于几何中心，或偏居一方)，则紧凑性越高。从空间运行效率分析，在城市群的运行过程中，紧凑度越高的城市群能够节省更多的时间成本和交通运输成本，获得因合理而科学的地域劳动分工格局所创造的更高的投入产出效益[27]。城市群紧凑度综合测度的具体思路为，根据城市群产业紧凑度、空间紧凑度和交通紧凑度计算城市群综101363卷地理学报合紧凑度(图1)。2.3综合测度模型2.3