京津冀城市群中心城市经济辐射“点—线—面”特征分析

[摘要]促进城市群城市经济均衡一体化发展对实现区域经济更高质量、更具效率的发展具有重要意义。为发挥京津冀城市群中心城市带动区域经济发展的重要作用，选用京津冀城市群2014—2021年相关数据，利用断裂点模型和辐射场强模型，对京津冀城市群中心城市经济辐射格局的“点、线、面”要素特征进行分析。研究发现：京津冀城市群“强极核”模式凸显，城市间经济发展不均衡且差距持续拉大，中心城市经济实力突出但彼此之间实力悬殊；中心城市的辐射强度均有所上升但变化幅度差距较大，辐射方向均呈放射状向外围扩散，形成显著的“中心-外围”结构形态；中心城市经济辐射腹地呈现以北京、天津、石家庄与唐山四点构成的菱形结构为支撑，其他中小城市为重要节点的辐射空间格局，不同中心城市辐射腹地彼此融合、相互嵌套，通过以“点”突破、以“线”联通、以“面”扩延来促进区域协调发展。

[关键词]中心城市；经济辐射；京津冀城市群；“点—线—面”

2023年5月，习近平总书记在河北考察并主持召开深入推进京津冀协同发展座谈会时强调：“以更加奋发有为的精神状态推进各项工作，推动京津冀协同发展不断迈上新台阶，努力使京津冀成为中国式现代化建设的先行区、示范区。”[1]京津冀作为引领全国高质量发展的三大重要动力源之一，肩负着南北均衡与区域内部协调发展的双重使命。2015年，中共中央、国务院印发实施的《京津冀协同发展规划纲要》1将京津冀城市群定位为“以首都为核心的世界级城市群、区域整体协同发展改革引领区、全国创新驱动经济增长新引擎、生态修复环境改善示范区”。自《京津冀协同发展规划纲要》实施以来，京津冀城市群协同发展水平不断提高，区域一体化进程取得明显成果，但与国内长三角、粤港澳大湾区等城市群相比，面临着区域经济发展水平较低、发展不均衡现象突出等挑战。落实京津冀协同发展战略，需要进一步优化京津冀城市群空间结构，形成多中心、多层级、网络化的空间体系[2]。中心城市作为区域发展的核心引擎，其经济发展水平、辐射带动能力以及区域影响力对城市群的发展具有至关重要的作用。深化对城市群中心城市经济辐射影响力及特征研究，有利于发现区域经济发展中存在的短板问题，对实现城市群内地区间合理分工和功能互补、促进城市群整体经济的增长具有重要意义，同时，可以对其他重大区域发展战略的实施效果评估与政策优化提供借鉴意义与示范价值。

一、 文献追溯

经济辐射作为中心城市对区域影响力最具活力的因素，受到国内外学者的广泛关注。20世纪中期，瑞典地理学家哈格斯特朗（T.Hägerstrand）[3]首次提出空间扩散的问题，他指出辐射是指技术、信息、政策等的扩散，并根据能级逐次传播。对于理论层面研究，国外学者根据不同作用机制对经济辐射进行了理论归类。其中最具代表性的理论有增长极理论、中心地理论、中心-外围理论等，这些理论分别以强调重点和均衡分布为特征，具有不同的适用对象与特征[4-6]。国内学者基于不同地域单元对城市经济辐射空间格局、辐射带动效应、影响因素等方面开展了研究。其一，关于经济辐射空间格局特征方面的研究。有关研究往往采用两种量化分析方法，一种是基于调查法所获得的调研数据进行空间信息提取来研究[7]；另一种是利用空间结构网络模型，建立多层空间联系网络，进行经济空间结构的实证分析[8]。其二，关于经济辐射效果方面的研究。学者们通常从经济地理学的角度，构建测度指标体系，探讨中心城市经济功能的扩散效果[9]。其三，关于经济辐射影响因素方面的研究。学者们往往采用定性与定量相结合方法开展研究，例如有学者采用最大引力线法对城市间经济辐射力影响因素进行实证回归，得出交通设施以及创新条件是影响辐射的首要因素[10]。综合来看，大多数学者更加侧重从宏观角度对经济辐射作出研究，对区域内多层次地区间经济辐射差异的研究相对较少；有关城市群经济方面的探究评价方法单一、重静态轻动态等问题突出，这些仍是今后值得深入探索的领域。

京津冀城市群作为我国经济最具活力、创新能力最高的区域之一，其中心城市带动城市群发展问题值得深入探究。《全国城镇体系规划（2010—2020年）》明确了北京、天津等五大国家中心城市。河北省住建厅发布的《河北省城镇体系规划（2016—2030年）》提出，“石家庄、唐山两个省域中心城市，要加快发展，做大城市规模，提升城市功能，强化高端引领和辐射带动作用，打造京津冀世界级城市群两翼具有重要影响力的中心城市”[11]。本文以北京、天津、石家庄、唐山4个城市为京津冀城市群中心城市，引用断裂点模型与场强模型对城市经济辐射特征进行实证研究。本文可能创新性如下：一是采用时间与货币成本的加权对断裂点理论模型进行改进，突破单纯物理距离的局限性；二是对中心与周边城市间的“点—线—面”辐射影响力进行深入剖析，实现辐射源、辐射中转城市以及辐射接受对象的协同优化。

二、 研究设计

1. 研究区域与数据来源

本文选取京津冀城市群为研究区域，包含北京、天津两大直辖市以及河北省的11个地级市。统计数据主要来源于2015—2022年《中国城市统计年鉴》《河北统计年鉴》《北京统计年鉴》《天津统计年鉴》以及北京市统计局网站等；交通方式数据主要通过《中国城市统计年鉴》来获取京津冀城市群客、货运总量情况；交通方式时间及成本数据主要来源于中国铁路网订票官网；空间范围数据主要通过《中国高速公路及城乡公路网地图集》获得。

2. 研究方法

（1）城市综合经济质量评价

综合经济质量用于反映不同地区的综合经济实力，是分析辐射效应的前提和基础[12]。综合经济质量的测定需要构建科学的评价指标体系。本文基于现有研究成果，借鉴国家统计局城市司和中国统计学会城市统计专业分会课题组研制的中国地级以上城市综合实力评价指标体系，摘取并重点参考其中经济发展子系统中的相关指标[13]。结合京津冀城市群实际发展情况，在遵从数据的可获得性、针对性以及时效性原则的基础上，本文构建经济总量、经济开放程度、经济生活质量和经济结构4个维度下11个指标的京津冀城市群城市综合经济实力评价指标体系，具体指标体系如表1所示。

在指标体系构建的基础上，本文利用熵值法来对各项经济指标进行赋权，实现客观系统的计算各个指标的差异程度以及对整体质量的影响程度。计算步骤为：

构建指标体系矩阵[X]：设有[n]个评价对象，[m]为评价指标数，组成原始矩阵：

[X=xijnm]

①标准化处理：为了消除量纲不同带来的偏差影响，对指标进行标准化处理，由于指标有正向与负向之分，因此根据指标的属性进行处理。

正向指标：[Aij=Xij-min（Xij）max（Xij）-min（Xij）]

负向指标：[Aij=max （Xij）-Xijmax（Xij）-min（Xij）]

②信息熵计算：

[Ej=-ki=1nyijlnyij，其中k=1/lnn]

③信息效用值计算：[Dj=1-ej]。

④计算第j项指标的权重：[Wj=Djj=1mDj]。城市经济实力评价指标体系及各指标权重如表1所示。

本文对各城市指标原始数据进行标准化处理、运用熵值法得出各项经济指标权重后，通过综合指数法计算各城市综合经济质量评价得分。通过公式[F=j=1mwj·Aij]来计算京津冀城市群各个城市的得分，其中[wj]为指标j的权重。

（2）断裂点模型与场强模型

断裂点理论是有关城市与区域间相互作用的理论，由康维斯（Convers）在1949年对赖利（Reilly）提出的“零售引力规律”予以发展而得[14]。该理论模型被广泛地用于研究城市间的相互吸引力以及影响力的大小，涉及城市的规模大小以及城市的距离等变量，断裂点是两城市间相互作用影响区域的分界点。断裂点公式为：

[Dax=Dab1+PbPa] （1）

式（1）中，[Dax]表示城市[a]到断裂点的距离；[Dab]为[a]城市与[b]城市之间的距离；[Pa]与[Pb]分别表示[a]城市与[b]城市的城市规模。

中心城市作为城市群区域空间结构的核心，往往具有很强的辐射扩散能力来带动周边区域，进而从物理学概念中引入场强模型，用于测算断裂点处中心城市经济辐射强度大小[15]。公式为：

[Fax=PaD2ax] （2）

式（2）中，[x]点为断裂点，[Fax]为[a]城市在断裂点[x]处的辐射场强大小；[Pa]为城市[a]的规模大小（用城市综合经济质量来表示）；[Dax]为城市[a]到断裂点[x]的距离大小。

在断裂点模型中，城市距离与城市质量参数是影响模型的关键因素[16]。由于城市经济规模并不能由单一的指标进行衡量，故本研究采用综合经济质量全面、系统地衡量地区经济发展状况。大多数学者较多采用单一地理距离来衡量城市距离，但随着经济社会的快速发展，仅依靠物理距离对城市间联系进行衡量具有一定的局限性，无法真正体现城市间经济引力关系[17]。故本文将经济距离转化为时间与货币成本的加权，计算公式为：

[Dij=k=1nλkMijTij] （3）

式（3）中，[Dij]表示城市群中两城市间的综合经济距离；[λk]表示各种交通方式所占的比重；[Mij]表示此种交通方式下的经济成本；[Tij]表示此种交通方式所花费的时间。

经计算，铁路、公路所占权重比分别为0.2、0.8。将各种交通方式赋予相应的权重并与时间与货币成本相结合，通过计算可得到京津冀城市群城市间相对经济距离，进而根据公式（1）测算出各节点城市断裂点距离。

三、 中心城市经济辐射特征分析

从辐射理论的视角来看，地域内的非均衡发展战略主要强调点辐射和线辐射[18]。本文基于“点—线—面”的经济空间评价模式，对京津冀城市群中心城市经济辐射影响力进行研究，探索构建京津冀城市群点轴开发与网络推进相结合的区域发展模式。

1. 经济辐射“点”：引领城市群发展的功能节点

“点”指特定空间内由于经济活动极化作用所形成的中心。中心城市往往作为区域发展辐射点来带动城市群发展。综合经济实力是分析辐射力的前提和基础，本文对2014—2021年京津冀城市群城市的各指标数据进行标准化处理后，根据综合指数公式对各城市综合经济实力进行定量分析，结果见表2。

不难发现，各城市综合经济质量整体呈上升态势。北京、天津两个城市综合经济质量远高于其他城市，石家庄与唐山两市虽在河北省城市经济发展中处于相对领先地位，但与北京、天津相比经济基础相对薄弱，综合经济实力差距逐渐拉大。中心城市的综合经济水平优势明显，能够承担起经济中心的职能。北京综合实力远高于其他中心城市，且经济实力增强态势明显。天津作为城市群对外开放的门户与枢纽，其经济实力仅次于北京，在2014—2021年综合经济质量整体呈下滑态势，面临经济增长放缓的挑战。石家庄与唐山两市综合经济实力水平差距微弱，且唐山市发展势头强劲，两市分别作为城市群中南部和东北部中心城市，对促进京津城市功能疏解以及带动其他城市经济发展具有重要意义。根据佩鲁（Perroux）的“增长极理论”，经济增长中心地区作为区域增长极，能够产生经济发展的向心力，通过不同的渠道向外扩散，最终对整个经济产生影响[19]。在京津冀城市群的发展过程中，北京、天津两地在经济要素集聚方面存在显著优势，“虹吸效应”致使河北资源享有率低，同时，京津两地产业技术水平相对较高，周边城市尚未能与京津形成密切的经济联系与分工合作关系，致使京津经济带动效应没有充分发挥，造成河北城市规模与经济发展水平与京津存在显著断层，经济发展差距不断拉大。

整体来看，京津冀城市群城市整体经济发展水平逐步提高，但北京与天津“强极核”模式凸显，呈现出双城独大的局面，城市间经济发展不均衡且差距持续拉大。中心城市之间经济实力悬殊，综合竞争实力强弱明显。整体上存在的发展梯度问题，制约了京津冀区域整体经济水平有效提升。