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2020 , Vol. 40 >Issue 2: 41 - 51

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2020.02.005

区域经济理论与方法

基于交通可达性的半岛型省区中心—门户体系比较分析

  • 郭建科 ,
  • 王雯雯 , ※
展开
  • 辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心<教育部人文社科重点研究基地>，中国辽宁 大连 116029
※王雯雯（1993—），女，吉林白山人，硕士研究生。主要研究方向为交通经济学。E-mail：。

郭建科（1980—），男，山西长治人，教授，博士生导师。主要研究方向为交通物流与港口空间组织、海洋经济地理。E-mail：。

收稿日期: 2019-04-19

  修回日期: 2019-10-14

  网络出版日期: 2025-04-01

基金资助

国家自然科学基金项目(41871112)

国家自然科学基金项目(41571126)

收起

Comparative Analysis of Peninsula-Type Provincial Center-Portal System Based on Traffic Accessibility

  • GUO Jianke ,
  • WANG Wenwen , ※
Expand
  • Center for Studies of Marine Economy and Sustainable Development，Liaoning Normal University，Dalian 116029，Liaoning，China

Received date: 2019-04-19

  Revised date: 2019-10-14

  Online published: 2025-04-01

Fold

摘要

基于GIS平台，构建综合评价指标体系，对我国山东、辽宁两个典型半岛型省区2002年和2016年中心—门户体系进行比较分析，结果显示：①两省的可达性水平均实现了由“周末生活圈”向“一日生活圈”的转变，其中对内可达性格局呈现出以各自省会城市为核心向外围逐渐扩展的“中心—外围”格局，对外可达性格局辽宁省表现为双核型特征，山东省则呈现出由弱双核向单核结构发展的态势。②两省中心—门户体系差异化明显，存在由腹地城市转向门户城市、腹地中心与门户城市等级提升、减弱五种类型，其中山东省门户城市等级提升幅度强于腹地中心城市的衰减速度，而辽宁省中心与门户城市等级变化幅度不大。③两省中心—门户体系具有一定位序规模分布特征，在空间上呈帕累托分布模式，表现为首位城市的集聚效应过于突出，中小城市发展相对滞后。山东省门户城市的发展速度快于中心城市，其中心—门户体系向开放型的门户主导型转变。辽宁省由于门户与腹地城市发展差距较小，其中心—门户体系的双核特征愈加明显。两省经济、交通可达性等指标对中心—门户等级体系影响较大，区位中心性影响较小，山东省已经出现中心与门户城市合二为一的态势。

关键词： 中心—门户体系; 交通可达性; 比较分析; 山东省; 辽宁省

本文引用格式

郭建科 , 王雯雯 . 基于交通可达性的半岛型省区中心—门户体系比较分析[J]. 经济地理, 2020 , 40(2) : 41 -51 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2020.02.005

Abstract

Based on the GIS platform, a comprehensive evaluation index system was constructed to compare and analyze the central and portal systems of the two typical peninsula provinces in Shandong and Liaoning in 2002 and 2016. The results show that: 1) The accessibility level of the two provinces has changed from "weekend life circle" to "one-day life circle", in which the internal accessibility pattern shows the "center" that gradually expands to the periphery with its provincial capital as the core. The "outside" pattern, the external accessibility pattern in Liaoning Province is characterized by dual-core characteristics, while Shandong Province presents a trend from weak dual-core to single-core structure. 2) The two provinces' center-portal system is obviously different. There are five types of improvement from the hinterland city to the gateway city, the hinterland center and the portal city level. The increase of the portal city level in Shandong Province is stronger than that in the hinterland central city. The level of Liaoning Province's center and its portal city has not changed much. 3) The center-portal system of the two provinces has a location-scale distribution feature, and the Pareto distribution pattern is spatially represented. The agglomeration effect of the first city is too prominent, and the development of small and medium-sized cities is relatively lagging. The development of portal cities in Shandong Province is faster than that of central cities, and its center-portal system is shifting towards an open portal. Due to the small gap between the development of the portal and the hinterland cities in Liaoning Province, the dual-core characteristics of the center-portal system are becoming more and more obvious. The indicators of economy and traffic accessibility of the two provinces have a greater impact on the central-portal hierarchy system, and the centrality of the location is less affected, Shandong Province has emerged as a combination of central and portal cities.

Key words： center-portal system; traffic accessibility; comparative analysis; Shandong Province; Liaoning Province

1960年代，弗里德曼根据对区域发展变化特征的研究并结合缪尔达尔和赫希曼等人有关地区之间经济增长和相互联系的理论，提出了核心—边缘理论模式[1]。他认为所有地方的经济发展水平都是不同的，如果某地区受到集聚效应的影响，经济便会快速增长，形成具有较高收益的“中心区”，相对应地，其它较为落后的地区则成为“边缘区”，这便是受到两种不同方向作用力影响的结果，即“极化效应”与“扩散效应”[2-3]。因此，中心区在属性这一层面上居于统治地位，是整个经济空间系统发展的原动力，而外围区则是附属于中心区的一种区域类型，换言之，外围区依托中心区，与中心区互利共生。门户区的出现使得边缘区的发展充满活力，其发展潜力有可能胜过它原本所依赖的中心区。由于门户城市是具有强大的对外交流功能的城市，存在于外围区，因此我们也可称之为外围区发展的“催化剂”[4⇓-6]。
目前，国内外学者有关中心—门户关系的研究主要集中在3个方面：①基于中心—边缘理论，探讨不同区位地方发展的关系。1997年，韦德基于中心—边缘模型对丹麦边缘地区博恩霍尔岛的旅游业发展进行了实证分析研究[7-8]；陈建军等将“中心—边缘”理论和“极化—扩散”效应相结合对上海和浙江的区域关系进行研究，之后又论证出长江三角洲地区（包括上海与浙江）属于非二元空间结构[9]；邓祖涛等指出流域空间结构是空间结构理论研究的一部分，对不同地区空间结构的理论研究也是十分重要的，并从中心城市的演变、人口分布密度和城市的密度三个方面来论证汉水流域中心—边缘结构的演化过程[10]。②港口与腹地关系研究。1934年，高兹在《海港区位论》中提出港口与腹地之间关系[11]，麦耶、威根德和拜顿认识到港口与腹地存在激烈的竞争关系，主要表现在腹地对港口的形成发展的决定性作用，港口对腹地发展演化的反作用[12⇓-14]；蔡加福分析了影响福建莆田港口与腹地建设发展的制约因素，并就莆田港口腹地范围的拓展提出政策建议[15]；何丹等以长江中游港口腹地为研究对象，构建综合评价指标对港口—腹地演变及经济协调发展进行研究与评价[16]；董晓菲等分别对大连港—辽宁经济腹地空间结构演化和淮海经济区港口—腹地关联性及驱动要素进行了定性分析[17-18]。③有关门户城市及门户区位的研究。Burghardt讨论了门户的定义并详细解释了中心与门户的差异，最终提出门户城市的演化特征[19]；Short认为门户城市是不同种“流”的集合地，也是连接不同地区对外联系的节点与控制中心[20-21]；李程骅等在提出门户性中心城市概念的基础上利用主成分分析法与流强度模型对我国门户型中心城市发展水平进行测度，并对综合竞争力提升提出了政策建议[22]；王茂军、胡振宇等分别对山东省城市体系与门户职能体系[23]和安徽省城市综合门户性[24]进行了分析与评价；王毅等基于职能与区位二元视角，对中国城市门户群及门户城市的空间结构与意象进行了研究[25]；陆玉麒对我国临海沿江地区的空间结构现象进行了研究，并将港口城市与区域中心城市的连线定义为双核型空间结构[26]。
本文选取山东半岛与辽东半岛省区作为研究对象进行中心—门户体系比较分析有以下三点原因：①从城市分布格局来看，辽东半岛与山东半岛兼顾了内陆城市的中心性和沿海城市的门户性，由此形成的城市分布格局对比性较强。②从指标体系来看，在工业方面，两省均有老工业与新工业城市布局，且三面临海，港口分布较规则，这使得港口城市与内陆城市对外贸易均较活跃；站场分类方面，两省区内站场等级种类较多，港口可分为全国性、区域性与地方性港口，机场可分为国际、民用与军民合用机场。③已有研究中系统地将我国中心与门户城市进行明确划分的文章并不多，本文选取我国山东省105个、辽宁省58个县市作为考察对象，基于GIS平台，采用综合性的评价指标，对我国两大典型半岛型省区2002和2016年中心—门户体系进行比较分析，意在为我国城市建设与发展提供新的实践方法和理论依据。

1 研究方法与数据处理

1.1 研究方法

1.1.1 最短通行时间计算方法

本文基于ArcGIS 10.2软件对道路数据进行处理，以1∶380万交通地图为基础依据，参考Google在线地图，数字化各等级道路数据，利用GIS中的Network Analyst模块中的O-D矩阵方法计算各个节点之间的最短时间距离，并在ArcMap中生成等时圈空间分布图，通行时间矩阵可表示为：
L = l i j n × n
式中： l i j表示i点到j点的最短通行时间；n为节点数。

1.1.2 对内可达性的计算方法

可达性反映了地区城市之间产生联系的难易程度，随着可达性计算方法研究不断增多以及学者对可达性的差异化理解，本文采用加权平均旅行时间计算交通可达性。计算公式为：
A i = ∑ j = 1 n T i j × M j / ∑ j = 1 n M j
式中： A i表示区域内任一点i的可达性； T i j表示区域内节点i通过交通网络到达j的最短通行时间； M j表示节点j的质量，比如人口、GDP或非农业人口数等，反映了节点j的吸引力。

1.1.3 对外可达性的计算方法

人们外出时由于时间长、距离大，出行时一般选择铁路、航空和海运。本文在计算了各城市到不同等级站场的最短时间后采用站场等级为权重计算加权平均旅行时间。
计算公式为：
I A i = ∑ x A i x × w x
式中： I A i为城市i的对外可达性； A i x为城市i的x交通设施（x取值为1~3，分别代表陆路、水运及航空）的加权平均旅行时间； w x为x交通设施的权重，结合学者的研究并考虑到各交通设施在区域发展的相对重要程度，本文对陆运权重取0.5，航空与水运权重分别取0.3和0.2[27]。

1.1.4 抗阻系数计算方法

中心城市区内可达性主要与城市规模、路网密度及区域中心性有关，根据区位因素对区位可达性的影响作用，各学者[28]运用区位抗阻系数来衡量城市对不利因素影响的改造能力，具体公式为：
H i = C i / R i   , C i = D i / S / π , R i = A i / 1 n ∑ j = i n A j
式中： H i为抗阻系数； C i表示城市中心性[29]； R i为可达性系数； D i表示城市到区域重心的距离；S为该地区的面积；可达性系数 R i表示城市可达性值与区域中城市可达性的平均值比率； A i表示i城市的对内可达性。H越大，城市克服不利区位因素的能力越强。

1.1.5 位序—规模计算方法

通过对位序进行分析，有助于对城市规模变化进行分析。本文参考城市位序规模理论[30]，对两省中心与门户城市的空间位序—规模分布特征进行分析，具体公式为：
P i = P 1 × I - q
l n P i = l n P 1 - q l n I
式中： P i为第i城市的中心值（门户值）； P 1为首位城市的中心值（门户值）；I代表城市i的位序；q为Zipf指数，即当q=1、q>1、q<1时，城市规模分布为最佳分布、趋向分散和相对集中。

1.2 数据来源与处理

本文以山东省和辽宁省交通图为基准，选用山东省和辽宁省县级以上城市为研究单元，以2002和2016年交通网络为支撑，利用GIS计算最短时间。①交通网络资料来自于2002和2016年中国地图出版社的《中国地图》，出口总额、社会消费品零售总额、GDP、人口数及客运量来自《辽宁省统计年鉴》和《山东省统计年鉴》，港口吞吐量来自《中国港口统计年鉴》。②依据《中华人民共和国公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的要求设置并结合本区域实际情况设计的各级道路时速分别为：2002年高速公路90 km/h、国道70 km/h、省道50 km/h、铁路80 km/h。2016年高速公路110 km/h、国道80 km/h、省道60 km/h、高速铁路300 km/h、铁路90 km/h。

2 交通可达性及动态变化比较分析

2.1 对内可达性的比较分析

本文利用GIS量算各节点之间的最短时间，以人口和经济的算术平方根作为权重求算各节点的加权平均旅行时间，求得两省的对内可达性空间演化格局如图1所示：两省对内可达性空间分布呈现出以各自的省会城市为核心，并向外围地区逐渐增加的“中心—外围”格局。其中辽宁省西部和东北部地区城市的对内可达性较差，如朝阳市、葫芦岛市、阜新市和本溪市东等地，山东省对内可达性较差的地区为鲁西和东部地区，包括菏泽、济宁、枣庄、聊城、威海等地。由于近年来高速铁路的修建，两省2016年可达性呈现一定的区域主干道路指向性特征。
图1 两省对内可达性格局演化

Fig.1 Evolution of inward accessibility patterns in the two provinces

从数据中可以看出，辽宁省城市对内平均可达性由2.7 h减少到1.5 h，其中大连、营口、锦州为沿海城市对内可达性最好的城市，可达性分别减少到1.2 h、1.0 h和1.7 h，丹东、葫芦岛次之，分别为2.5 h和2.0 h。可达性较差的内陆城市主要有阜新、朝阳、本溪东部县市等地。从可达性提升幅度来看，沿海城市提升幅度较大的城市为大连，由3.2 h减少到1.2 h。沈阳、辽阳、鞍山为内陆城市可达性提升幅度最大的城市，可达性分别减少到0.9 h、0.8 h、0.9 h。相比较而言，山东省对内可达性变化比辽宁省更为显著，如：威海的可达性从5 h减少到0.5 h。良好的地理优势及完善的交通路网为威海对内可达性的提高奠定了基础。内陆城市德州、菏泽、枣庄的对内可达性时间缩短了近2倍。虽然鲁西平原区可达性较差，但是从时间来看，其可达性提升速度很明显。

2.2 对外可达性的比较分析

利用公式（3）求得两省各城市对外交通可达性空间演化格局如图2所示：①两省对外可达性格局表现为辽宁省双核型特征越来越固化，山东省呈现由弱双核向单核结构发展的态势。其中两省可达性较好的城市位于铁路和高铁沿线，辽宁省对外可达性较差的地区为东部和辽西等边缘地区，山东省则分布在西南部和东南部地区，这是由各城市距交通设施的远近程度决定的。
图2 两省对外可达性格局演化

Fig.2 Evolution of external accessibility patterns in the two provinces

②三种交通方式可达性提升幅度不同，如：山东省航空可达性提升幅度较大，其中青岛、济南、威海航空可达性提升幅度最高，尽管济宁、日照机场建成时间较短，但与2002年相比，客运量增加了近43万人，而日照机场客运量也达到约41万人，因此在很大程度上促进了山东省航空可达性的提高。辽宁省的水运可达性提升幅度最高，辽宁省以大连港为主要客运港口，由于各节点城市到大连港的时间明显减少，因而水运可达性提升较大。两省的对外可达性是基于对内可达性计算出的，因此陆路可达性与对内可达性变化存在一定的相似性，且陆路可达性相对对内可达性来说有较大提高。
③从数据中可以看到，2002年大连市的航空客运量仅为167万人，航空可达性相对较差，到2016年，大连的航空客运量已经超过沈阳，使得大连航空可达性列全省首位，但是同样位居省内航空可达性首位的城市青岛与大连市相比较，2016年，青岛市的航空客运量已到达2 051万人，约为大连市的2.7倍。对外可达性提升幅度比大连大，主要原因在于青岛的地理位置优越，接近中心城市，对外经济贸易联系方便，而大连地处辽宁省南部，交通条件大大阻碍了城市的发展。

2.3 综合交通可达性的比较分析

本文将对内可达性与对外可达性二者进行相加得到两省的综合可达性（表1、表2）：两省发展基本实现了由“周末生活圈”向“一日生活圈”的转变，综合平均可达性由5.3 h减少到2.8 h。其中山东省沿海城市的可达性提升明显高于内陆城市，而辽宁省内陆城市与沿海城市所具备的综合平均可达性实力势均力敌。从表格中可以看到沈阳、青岛的区内可达性与对外可达性位列第一，这是由城市的地理位置与经济发展水平决定的。菏泽、德州、枣庄地处山东省边缘地区，交通线路不发达导致综合可达性排名居后。
表1 辽宁省2002和2016年综合交通可达性（h）

Tab.1 Comprehensive traffic accessibility of Liaoning Province in 2002-2016（h）

城市 2002 城市 2016
排名 综合 对外 对内 排名 综合 对外 对内
沈阳 1 2.76 0.82 1.94 沈阳 1 1.13 0.23 0.90
辽阳 2 3.18 1.28 1.90 大连 2 1.29 0.08 1.21
鞍山 3 3.33 1.44 1.89 辽阳 3 1.31 0.47 0.84
营口 4 3.50 1.44 2.06 鞍山 4 1.39 0.40 0.99
盘锦 5 3.85 1.73 2.12 营口 5 1.53 0.48 1.05
抚顺 6 3.92 1.50 2.42 铁岭 6 1.79 0.72 1.07
本溪 7 4.06 1.76 2.30 盘锦 7 1.83 0.66 1.17
大连 8 4.39 1.22 3.17 抚顺 8 2.07 0.68 1.39
铁岭 9 4.48 1.86 2.62 本溪 9 2.17 0.84 1.33
锦州 10 5.39 2.30 3.09 锦州 10 2.69 0.99 1.70
阜新 11 5.60 2.38 3.22 阜新 11 3.05 1.27 1.78
丹东 12 5.82 2.47 3.35 葫芦岛 12 3.16 1.15 2.01
葫芦岛 13 5.92 2.55 3.37 朝阳 13 4.10 1.61 2.49
朝阳 14 6.51 2.63 3.88 丹东 14 4.24 1.70 2.54
表2 山东省2002和2016年综合交通可达性（h）

Tab.2 Comprehensive traffic accessibility of Shandong Province in 2002-2016（h）

城市 2002 城市 2016
排序 综合 对外 对内 排序 综合 对外 对内
济南 1 3.40 1.18 2.22 青岛 1 1.79 0.21 1.58
潍坊 2 4.08 1.45 2.63 烟台 2 1.86 0.47 1.39
淄博 3 4.04 1.38 2.70 潍坊 3 2.27 0.31 1.96
青岛 4 4.96 1.07 3.89 济南 4 2.34 0.93 1.41
莱芜 5 5.19 2.29 2.90 淄博 5 2.42 1.03 1.39
泰安 6 5.53 2.39 3.14 莱芜 6 2.92 1.33 1.59
滨州 7 5.74 2.38 3.36 泰安 7 3.16 1.41 1.75
日照 8 5.98 2.02 3.96 威海 8 3.21 0.88 2.33
烟台 9 6.06 1.72 4.34 滨州 9 3.60 1.59 2.01
东营 10 6.16 2.24 3.92 东营 10 3.66 1.55 2.11
临沂 11 6.46 2.59 3.87 日照 11 3.66 1.32 2.34
威海 12 7.23 2.23 5.00 临沂 12 3.75 1.41 2.34
枣庄 13 7.35 3.08 4.27 枣庄 13 3.76 1.69 2.07
济宁 14 7.36 3.21 4.15 德州 14 3.98 1.73 2.25
聊城 15 7.47 3.16 4.31 济宁 15 4.12 1.77 2.35
德州 16 7.66 3.10 4.56 聊城 16 4.85 2.19 2.66
菏泽 17 10.06 4.50 5.56 菏泽 17 5.93 2.46 3.47
山东省2002年综合交通可达性排序为济南、潍坊、淄博，2016年为青岛、烟台、潍坊、济南。可以看出，沿海城市的可达性提升明显高于中心城市。就济南和青岛而论，济南拥有完善的交通体系和政策支持，也是山东省的经济政治中心，并且内外联系性较好。2016年济南排名位居第3的原因在于：一方面，自2002年以来，济南的对外服务能力一直在下降，其对外可达性排名第5，而青岛在2002—2016年呈上升趋势。另一方面，济南作为山东省最大的交通枢纽中心，其客运量却在逐年下降，相比之下，青岛2016年的航空客运量已达到济南的3倍，出口贸易额为济南的5.7倍，因此青岛的综合可达性强于济南。而辽宁省2002年综合交通可达性排序为沈阳、辽阳、鞍山，2016年为沈阳、大连、辽阳、鞍山。由于大连市交通网络发展较完善，经济发展水平高，人口较多，2016年航空客运量已达到771万人，因而陆路可达性、航空可达性大幅度提升，综合可达性与沈阳市势均力敌。

3 中心城市与门户城市的划分

目前我国国土空间正向陆地与海洋统筹方向发展，中心与门户城市在对外开放过程中发挥着重要作用。因此，本文通过构建城市评价指标体系来反映两省中心—门户体系的变化，并采用层次分析法和熵值法相结合的组合赋权法确定指标权重[31⇓-33]（表3），意在达到主客观统一并能够明确划分两省的中心城市和门户城市，为我国中心—门户体系更深层次研究提供重要依据和参考。
表3 中心—门户城市评价指标体系

Tab.3 Center-portal city evaluation indicator weights

一等级指标 二等级指标 权重
熵值法 AHP 综合赋权法
城市门户性 对外可达性 0.1084 0.0970 0.1035
抗组系数 0.0634 0.0634 0.0639
出口总额 0.1119 0.0919 0.1024
航空客运量 0.1210 0.1010 0.1116
港口吞吐量 0.1110 0.1310 0.1218
城市中心性 人口 0.0925 0.1476 0.1179
社会消费品总额 0.1000 0.0521 0.0729
对内可达性 0.1003 0.0996 0.1009
区位中心性 0.0700 0.1149 0.0905
GDP 0.1240 0.1040 0.1146
根据中心与门户城市的影响因素，得出两省2002和2016年的中心与门户城市划分图（图3、图4），由图中可以看出：①两省中心—门户体系差异化明显，存在由腹地城市转向门户城市、腹地中心与门户城市等级提升、减弱五种类型，其中，两省由腹地转为门户城市的有盘锦、东营及下属几个县级城市，且总体上门户属性均有所提高。辽宁省中心城市的边缘属性较为显化，主要边缘城市包括阜新和朝阳。山东省中心城市德州、菏泽、临沂的城市等级也有所上升且边缘城市属性不显著。
图3 辽宁省中心与门户城市划分图

注：图中红色点代表地级城市；绿色点代表县级城市。

Fig.3 Liaoning Province center and portal city division chart

图4 山东省中心与门户城市划分图

注：图中红色点代表地级城市；绿色点代表县级城市。

Fig.4 Shandong Province center and portal city division chart

②2002年辽宁省门户城市有大连、丹东、营口、锦州、葫芦岛，东港、兴城、绥中等县级城市，其中，大连市作为门户城市的“领头军”，对外可达性好且区位抗阻系数较高，港口吞吐量约为606万t，大大带动了周围城市的发展。2016年辽宁省门户城市等级提升所占比重为50%，变化较大的为盘锦市，由于港口吞吐量达到2 994万t，出口总额位于大连市和营口市后，对外可达性值提升快，因此发展成为辽宁省的第三大门户城市。2002年，中心值在20以上的城市有沈阳和鞍山，沈阳市由于中心性好，并借助良好的经济基础和发达的交通网络为其中心城市的地位奠定了基础，鞍山也依托沈阳市发展迅速。中心值在10~20之间的城市共有3个，辽阳、本溪和抚顺，其中，辽阳市靠近沈阳交通枢纽，对内可达性较好。抚顺与本溪虽距离沈阳较近，但不在交通干线沿线，因此可达性较差。铁岭、朝阳、阜新由于对内可达性、中心性、人均消费水平较低，因此中心值在10以下，为边缘发展城市。中心城市在2016年的边缘属性较为显化，主要边缘城市包括阜新和朝阳，同时铁岭中心值也越来越好，原因在于中心性和对内可达性较好，且依靠沈阳的带动作用，又是京哈线的途经城市。
③2002年山东省门户城市有青岛市（即墨市、胶州市）、烟台市（文登市、龙口市、蓬莱市）、潍坊市、日照市和威海市。这些门户城市2002年平均航空客运量达到52万人，且对外可达性较好，加上是山东省的老港口城市且建港时间久，港口吞吐量多且对外贸易较活跃。2016年，东营的实际货物吞吐量及航空客运量分别达到4 383万t和32万人，因此由腹地城市转变为门户城市。2002年济南、淄博、临沂的中心值最高，其次为临沂、泰安、莱芜、济宁、聊城、枣庄、东营，德州、菏泽、滨州为边缘城市。由于这些城市位于山东省的边缘地带，交通发展能力较弱，社会经济发展水平与济南、临沂、淄博等差距很大，因此沦为边缘城市。2016年山东省中心城市格局与2002年发生较大变化，中心城市德州、菏泽、临沂的城市等级有所上升且边缘城市属性不显著。
需要说明的是，由于中心与门户城市之间具有潜在的双重性特征，即每个城市都具有中心性与门户性，处于区域中心位置的节点更有利于区域内部的联系和梳理，处于区域门户位置的节点则更有利于区域与外部的联系，两者各有优势。当一个节点能同时体现这两种位置的作用时，它将成为引领区域发展的首要节点。因此本文所划分的中心与门户城市并不是绝对的。

4 城市中心性与门户性的等级体系及其成因分析

4.1 两省中心—门户等级体系比较

自21世纪以来，中国加入WTO，深化城市体制改革，交通技术变革等一系列变化使得各城市竞争激烈，尤其是门户城市在与外界进行经济交往联系中占有重要的地位，并能控制腹地城市贸易的进口与出口，而中心城市在推动区域经济发展及城市内部进行重要的物质、文化贸易交流中也是发挥着重要的作用。因此本文根据划分出的中心与门户城市，利用公式（5）、（6）计算得到两省2002和2016年的中心与门户城市位序—规模关系图（图5、图6），并得出以下结论：两省中心—门户体系具有一定位序规模分布特征，在空间上呈帕累托分布模式，表现为首位城市的集聚效应过于突出，中小城市发展相对滞后。从Zipf指数的变化大小来看，山东省的中心与门户城市的Zipf指数变化位于0.39~0.48之间，辽宁省在0.57~0.88之间上下摆动，说明山东省沿海与内陆城市差异较小且城市空间分布状态更为集中化，区域一体化程度比辽宁省高。最终山东省以济南为核心的腹地城市发展速度较缓，而以青岛为核心的门户城市发展速度较快，中心—门户体系向开放型的门户主导型转变，辽宁省门户与腹地城市发展差距较小，其中心—门户体系的双核特征愈加明显。
图5 辽宁省中心与门户城市位序—规模图

Fig.5 Liaoning Province center and portal city order-scale chart

图6 山东省中心与门户城市位序—规模图

Fig.6 Shandong Province center and portal city order-scale map chart

从无标度区来看，辽宁省21世纪初期城市建设主要集中在大连、锦州、沈阳、鞍山等原有地，相应地，这些城市的中心值与门户值也相对较高，大中小城市发展差距较大。如大连、营口位列门户城市前两位，合计占区域总吞吐量的86%，鞍山与沈阳的中心值约为低位序城市中心值的2~4倍。到2016年，中小城市与大型城市相比，仍相差甚远，不断发展新型的港口与城市，如盘锦港、营口港的门户值提升了8.85和5.62，大连市管辖的普兰店区和瓦房店区门户值也随之提高，加之交通运输方式的改变与经济的快速发展，使得辽宁省门户城市多达12个。2002年山东省中心城市按照位序从高到低依次为：济南、淄博、临沂、泰安、莱芜、东营、枣庄、济宁、聊城、菏泽、滨州、德州。期间，中心城市发展较好的为济南、淄博，主要受地理位置、交通方式及经济发展水平的影响，由于菏泽、滨州、德州远离中心城市，经济发展水平低，因此城市中心值较低，此外新兴城市诸城、莱州、青州等中心值均达到16以上，这也极大地促进了中心城市的蓬勃发展。此间门户城市发展以大型城市为主，带动小城市发展，从数据可以看出青岛、日照、烟台的港口吞吐量约占区域的91%，最高（青岛）与最低门户城市值（文登市）相差10倍。到2016年随着全球化进一步推动和沿海、内陆城市的发展，东营由腹地城市转变为门户城市，且济宁与枣庄的中心值也大幅度增加，主要原因在于对内可达性的提高，以及人均GDP和社会消费品总额的提升。

4.2 两省中心—门户体系形成的原因分析

本文通过对山东省与辽宁省指标影响中心性与门户性相关系数的变化来分析中心—门户体系的成因可知（表4）：①两省2002和2016年的城市中心性受人口、GDP与社会消费品总额的影响较大。出口总额、港口吞吐量及航空客运量对门户性的影响较大，这些指标的相关系数均在0.8以上，表现为高度相关性。对内可达性、对外可达性及抗阻系数对城市体系的影响表现为显著相关，相关系数位于0.43~0.78之间。其中，变化较大的指标为区位中心性，变化水平在0.33~0.53之间。因此，受经济、交通可达性等指标影响较大，区位中心性影响较小，山东省形成以门户城市为主导的，集聚型、开放型经济地域系统，辽宁省腹地中心与门户城市尚未形成一方主导型的格局。
表4 城市评价指标与中心性（门户性）的相关系数

Tab.4 Correlation coefficient between urban evaluation index and centrality(portality)

辽宁省 山东省
指标 2002 2016 指标 2002 2016
出口总额 0.876 0.878 出口总额 0.868 0.900
港口吞吐量 0.837 0.853 GDP 0.807 0.859
GDP 0.806 0.853 港口吞吐量 0.820 0.837
人口 0.794 0.841 人口 0.802 0.837
社会消费品总额 0.760 0.823 社会消费品总额 0.731 0.837
航空客运量 0.821 0.820 对外可达性 0.739 0.755
抗阻系数 0.635 0.784 航空客运量 0.805 0.751
对外可达性 0.747 0.734 对内可达性 0.446 0.660
对内可达性 0.684 0.694 抗阻系数 0.431 0.648
区位中心性 0.425 0.339 区位中心性 0.533 0.475
②2002和2016年辽宁省出口总额、港口吞吐量及航空客运量的相关系数在0.8以上，说明出口总额、港口吞吐量及航空客运量的增加对城市门户性的影响较大，GDP与城市中心性相关系数为0.83，呈显著的高度相关性，说明GDP的增长对城市中心性的影响较大。抗阻系数、对内可达性、对外可达性均为显著相关，变化水平在0.63~0.78之间，表明抗阻系数的增大及交通可达性的提升，对城市体系的影响较为显著。其中，相关系数变化较大的指标为区位中心性，由中等程度相关转变为低度相关，说明城市中心性的大小对城市体系形成的影响越来越小，而人口与社会消费品总额的相关系数在2016年分别达到0.841和0.823，可以看出人口与社会消费总额的增多有助于中心城市的发展。从城市体系形成来看，大连市中心性较大，可达性受区位影响较大，交通的可达性连通度不强，但由于航空客运量、港口吞吐量及出口总额的增多，使其成为辽宁省第一门户城市。而中心性较小的城市主要有沈阳、辽阳、鞍山、盘锦等地，这些城市人口分布较多，经济发展水平较高，依托便利的交通条件，内外可达性均呈良好态势，因此中心与门户城市的发展差距不大，竞争态势较强，区域整体呈较均衡发展态势。
③2002和2016年山东省出口总额与港口吞吐量对城市门户性的影响较大，平均影响系数为0.884和0.829。说明港口吞吐量与出口总额的增多，有助于城市门户性的提高。中心城市与GDP、人口为高度相关，人口的增多及经济总量的提升对中心城市的发展影响较大。对外可达性与门户城市为显著相关，相关系数在0.7以上。其中，航空客运量对门户城市影响的相关系数由0.805减少到0.751，区位中心性由0.533减少到0.475，说明航空客运量及区位中心性对城市体系的影响越来越小。社会消费品总额、对内可达性、抗阻系数对城市的影响系数由低度相关变为显著相关，可以看出，社会消费水平、交通可达性及地理位置对城市体系的形成愈发重要。从城市体系形成来看，济南市拥有完善的交通体系和政策支持，并且内外联系性较好，人口数量多，中心性较小，但是由相关系数可知，中心性对中心城市的影响已越来越小，在其它影响指标差距不大的情况下，济南对外服务能力一直在下降，对外可达性排名下降，客运量也在逐年下降，而青岛不仅对外可达性好，出口总量与港口吞吐量在近几年提升速度较快，克服区位不利因素的能力强于中心城市，综合这些原因促使山东省呈现门户发展强于中心的态势，区域化一体化特征明显。

5 结论

本文在弗里德曼核心—边缘理论的基础上，基于交通可达性视角，并借助GIS技术，建立综合评价指标体系，对我国两大典型半岛2002和2016年的中心—门户体系进行了比较分析，最终得到三点结论：
①两省基本实现了由“周末生活圈”向“一日生活圈”的转变，其中两省的对内可达性改善非常显著，城市对内可达性空间格局呈现出以省会城市为核心，并向外围地区逐渐增加的“中心—外围”格局。辽宁省对内可达性较差的地区主要分布在辽宁西部和东北部，包括朝阳、葫芦岛、阜新和本溪东部县市，山东省对内可达性较差的地区为鲁西平原区和东部地区，主要城市有菏泽、济宁、枣庄、聊城、威海，由于近年来高速铁路的修建，2016年可达性呈现一定的区域主干道路指向性特征。两省对外可达性格局表现为辽宁省双核型特征越来越固化，这是由于中心城市可达性比门户城市对周围辐射范围广，而山东省由于门户城市发挥主导作用，呈现由弱双核向单核结构发展的态势。
②基于交通可达性的视角，分析了我国半岛型省区的中心—门户体系演化特征，从两省中心与门户城市演化现状来看，存在由腹地城市转向门户城市、腹地中心与门户城市等级提升、减弱五种类型，其中，山东省门户城市等级提升幅度强于腹地中心城市的衰减速度，辽宁省中心与门户城市等级变化幅度不大。两省由腹地转为门户城市的有盘锦、东营及下属几个县级城市，且总体上门户属性均有所提高。辽宁省中心城市的边缘属性较为显化，主要边缘城市包括阜新和朝阳。山东省中心城市德州、菏泽、临沂的城市等级也有所上升且边缘城市属性不显著。
③两省中心—门户体系具有一定位序规模分布特征，在空间上呈帕累托分布模式，表现为首位城市的集聚效应过于突出，中小城市发展相对滞后。从Zipf指数变化大小来看，山东省以济南为核心的腹地城市发展速度较缓，而以青岛为核心的门户城市发展速度较快，其中心—门户体系向开放型的门户主导型转变。辽宁省由于门户与腹地城市发展差距较小，其中心—门户体系的双核特征愈加明显。通过评价指标体系对两省中心—门户体系成因分析可知，经济、交通可达性等指标影响较大，区位中心性影响较小。总体看，山东省的腹地中心城市与区域门户城市已形成明显的职能分工，沿海与内陆互动发展的态势良好，山东省已经出现中心与门户城市合二为一的态势，以门户城市为主导的，集聚型、开放型经济地域系统特征明显。辽宁省的腹地中心城市与门户城市各有优劣，尚未形成一方主导型的格局，腹地中心城市与门户城市内部的差异也较为明显，今后仍应注重核心城市带动、辐射作用，在城市群基础上实现更有效的区域整合与互动。

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