城市地理与新型城镇化

成渝城市群近40年城市规模分布演变——基于K-S检验的滚动样本回归

  • 韩剑萍 , 1, 2 ,
  • 苟思远 2, 3 ,
  • 黄庆旭 , 2, 3, ,
  • 何春阳 2, 3 ,
  • 朱磊 2
展开
  • 1.绵阳师范学院 资源环境工程学院,中国四川 绵阳 621000
  • 2.北京师范大学 地表过程与资源生态国家重点实验室,人与环境系统可持续研究中心,中国 北京 100875
  • 3.北京师范大学 地理科学学部自然资源学院,土地资源与区域发展研究中心,中国 北京 100875
※黄庆旭(1984—),男,四川成都人,博士,副教授,博士生导师。主要研究方向为城市景观过程和城市可持续性。E-mail:qxhuan

韩剑萍(1973—),男,甘肃静宁人,硕士,副教授。主要研究方向为城市和区域可持续性。E-mail:

收稿日期: 2018-11-27

  修回日期: 2019-04-09

  网络出版日期: 2025-04-24

基金资助

国家自然科学基金创新团队项目(41621061)

四川县域经济发展研究中心项目(XY2017047)

Evolution of City Size Distribution in Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration over the Last 40 Years: A Kolmogorov-Smirnov Test-Based Rolling Sample Regression Approach

  • HAN Jianping , 1, 2 ,
  • GOU Siyuan 2, 3 ,
  • HUANG Qingxu , 2, 3, ,
  • HE Chunyang 2, 3 ,
  • ZHU Lei 2
Expand
  • 1. College of Resources and Environmental Engineering,Mianyang Normal University,Mianyang 621000,Sichuan,China
  • 2. Center for Human-Environment System Sustainability(CHESS),State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology(ESPRE),Beijing Normal University,Beijing 100875,China
  • 3. School of Natural Resources,Faculty of Geographical Science,Beijing Normal University,Beijing 100875,China

Received date: 2018-11-27

  Revised date: 2019-04-09

  Online published: 2025-04-24

摘要

准确量化城市规模分布是城市空间规划和管理的重要基础。然而,由于长时序城市人口数据可比性差和城市样本的选择比较主观的原因,成渝城市群近40年的城市规模分布动态还不清晰。文章在订正成渝城市群地区近40年城市土地数据的基础上,基于K-S检验的滚动样本回归方法,多尺度分析了该区域城市规模分布动态。结果显示,成渝城市群1980—2015年城市土地面积由203 km2增加到4 491 km2,增长了21.09倍,年均增长率为9.3%。同期,城市群的城市规模分布总体上呈现集聚分布特征,帕累托系数值始终小于1。从时间动态来看,成渝城市群的城市规模分布表现出先集聚后均衡的特征。1980—2000年趋于集聚,帕累托系数从0.66下降到0.60。2000年后趋于均衡,帕累托系数上升到0.68。建议在未来成渝城市群规划建设中,通过交通路网建设,增强重庆和成都的辐射带动作用,带动中小城市的发展,逐渐形成等级规模结构完整协调的城市体系。

本文引用格式

韩剑萍 , 苟思远 , 黄庆旭 , 何春阳 , 朱磊 . 成渝城市群近40年城市规模分布演变——基于K-S检验的滚动样本回归[J]. 经济地理, 2019 , 39(8) : 59 -67 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2019.08.008

Abstract

Accurately quantifying the city size distribution is an important basis for urban planning and management. However, the city size distribution of Chengdu-Chongqing urban agglomeration over the last 40 years is not clear. This is because the long-term urban population data are incomparable, and the selection of city samples is subjective. Therefore, we investigated the urban expansion in Chengdu-Chongqing urban agglomeration based on calibrating the urban land data during the past 40 years. We further analyzed the dynamics of the city size distribution using a Kolmogorov-Smirnov (K-S) test-based rolling sample regression method. The results show that Chengdu-Chongqing urban agglomeration experienced rapid urban expansion between 1980 and 2015, with urban land increasing from 203 km2 to 4 491 km2, approximately a 21-fold growth with an average annual growth rate of 9.25%. The city size distribution in Chengdu-Chongqing urban agglomeration was uneven during this period, with the Pareto coefficients smaller than 1. Over time, the evolution of this city size distribution changed from an unevenly distributed trend to a more evenly distributed trend, as the Pareto coefficients decreased from 0.66 in 1980 to 0.60 in 2000 and then increased to 0.68 in 2015. We suggest that the radiating ability of Chengdu and Chongqing would be strengthened by constructing a transportation network, to promote the development of the small and middle-sized cities and develop a hierarchical urban system with a complete and coordinated structure.

城市规模分布是指将城市体系中的城市按照规模大小排序之后展现出来的分布形式[1],通常可用帕累托分布或齐普夫定律来表示[2]。城市规模分布研究可以反映不同时期、不同规模等级城市的分布状况及发展演变特征,为准确预测城市规模及合理确定城市体系结构提供参考[3]。自西部大开发战略实施以来,成渝城市群城市人口从2 662万人增长到4 624万人,城市土地面积从900 km2增长到2 800 km2[4-5],成渝城市群的城市规模分布特征也发生着剧烈的变化。因此,准确地量化城市规模和规模分布演变过程,将有助于明晰成渝城市群的城市规模结构的完整性和发育状况,为城市群城市发展规划提供借鉴和参考。
目前,已有一些研究对成渝城市群的城市规模分布进行了探索。从表征城市规模的指标来看,大多数采用的是城市人口数据。例如曹跃群、刘源等采用1990—2008年各等级城市非农人口数据,研究了成渝都市群城市体系规模分布特征[6-7]。李小浩通过非农人口数,对成渝城市群自2000年以来的城市规模分布情况及其演化路径进行了分析[8]。从选择城市样本的方法来看,大多数研究均没有检验所选取的样本是否满足幂律分布,即直接把所有城市作为样本,假设它们符合幂律分布。例如钟海燕应用城市体系位序—规模模型,采集1998—2012年重庆市主城九区和四川省县级以上城市的非农人口,对成渝经济区城市体系进行了定量测度[9]。王振坡等根据2000—2015年成渝城市群市辖区年末总人口,运用齐普夫法则等方法,分析了29个县级以上城市的规模演进特征[10]。但是,这些研究面临着长时间序列城市人口数据可比性差和城市样本的选择比较主观的问题,较难准确分析成渝城市群长时序的城市规模分布动态。
针对现有研究的不足,城市土地数据为分析城市规模分布提供了新的数据源[11]。基于遥感影像提取的城市土地数据可以提供长时间可比的城市规模数据,同时也可以克服传统人口数据存在统计口径变化而带来的不可比的问题。例如谈明洪等利用城市土地资料,分析了1990—2000年中国城市面积排名前200位城市的城市规模分布变化规律[11]。Huang、Gao等利用基于夜间灯光提取的城市土地数据,分别分析了中国和三大城市群的城市规模分布动态,发现以城市土地面积替代人口数据作为衡量城市规模的指标可以很好地描述中国城市规模分布的特征[12-13]
基于K-S检验的滚动样本回归方法为准确地检测和选取符合幂律分布的成渝城市群城市样本提供了新的途径[14]。该方法通过循环的方式,获取不同城市样本幂律分布的拟合函数,并利用K-S检验来筛选符合幂律分布的城市样本。通过这种方法,可以确保城市样本数据满足幂律分布的基本假设,使得以帕累托系数表征的城市规模分布更加准确。例如,苟思远已利用该方法成功测量了中国2010年的城市人口规模分布,发现这种方法可以确保获取的城市样本符合幂律分布[14]
本研究的目的是揭示成渝城市群1980—2015年城市规模分布的时空演变特征,为此我们将提取成渝城市群的城市土地信息,并基于K-S检验的滚动样本回归方法,自动获取成渝城市群符合幂律分布的城市样本。然后,在城市群、片区和城市尺度上分析成渝城市群城市土地变化过程,利用帕累托系数分析城市群的城市规模分布特征。最后,本文将讨论数据的可靠性,以及规划政策在成渝城市群的城市扩展和城市规模分布特征中扮演的角色,对城市群未来发展提出建议。

1 研究区和数据来源

1.1 研究区

本研究选择成渝城市群为研究区(图1)。成渝城市群是长江上游的经济核心地带,是西部大开发的重要平台、长江经济带的战略支撑以及国家推进新型城镇化的重要示范区。成渝城市群以成渝经济区为依托,以成渝两市为双核,具体包括1个副省级城市成都,1个直辖市重庆,14个地级市以及12个县级市。总面积18.5万km2,2014年常住人口9 094万人,GDP 3.76万亿元,分别占全国的1.92%、6.65%和5.49%[15]。在本研究中,成渝城市群共有93座城市,四川片区包含86座城市,其中成都市市辖区是将10个市辖区合并成一个城市,重庆片区包含7座城市,其中重庆市市辖区合并了23个市辖区。
图1 研究区

Fig.1 Study area

1.2 数据来源

本文使用的数据主要分为三类。城市土地数据来源于刘小平等提取的1980、1990、2000、2010和2015年全球城市土地数据集。这套数据是基于Landsat影像和DMSP-OLS数据,采用归一化城市综合指数(Normalized Urban Areas Composite Index,NUACI)提取得到的,数据的空间分辨率为30 m,平均总体精度约为83%[16]
Landsat遥感影像数据来源于美国地质调查局(https://earthexplorer.usgs.gov/)。其中,1980年的影像数据来源于Landsat MSS传感器,空间分辨率为60 m。1990—2015年的影像数据来源于Landsat TM/OLI传感器,空间分辨率为30 m。研究中获取了成渝城市群1980、1990、2000、2010和2015年共五期的Landsat数据,每期包含17景影像。选取影像过程中,保证每一景影像的云覆盖面积小于10%。
基础地理信息数据包括成渝城市群边界数据和中国县级行政边界数据。其中,成渝城市群边界数据来自国家发改委和住建部2016年联合印发的《成渝城市群发展规划》,县级行政边界数据来源于中国国家测绘中心发布的中国1∶400万县级行政边界矢量数据(http://ngcc.sbsm.gov.cn/)。

2 研究方法

首先对成渝城市群1980—2015年的城市土地数据进行订正,获取成渝城市群县级行政边界内的城市土地面积。然后,我们在多个尺度分析成渝城市群城市扩展过程。同时,利用基于K-S检验的滚动样本回归方法,分析成渝城市群1980—2015年城市规模分布的特征及其演变规律。最后,针对成渝城市群的城市土地变化过程和城市规模分布特征,提出城市群发展建议。

2.1 订正区域城市土地数据

在本文中,城市土地的定义是指人工要素(包括道路、建筑、跑道和工业设施等)所占比例超过50%的土地[17]。受到单一阈值提取方法的限制,刘小平等提取的城市土地数据在城市郊区、水域和阴影区域存在误分的现象,即将非城市土地像元划分为城市土地像元[16]。并且,这套数据在许多地区还存在明显的漏分现象。因此,在使用本套数据分析城市土地规模分布时需要对数据进行校正。为此,我们通过目视解译的方式,对刘小平等提取的城市土地数据进行了订正。首先将城市土地数据与对应年份的Landsat影像进行对比,通过目视判读的方式,在城市土地数据的基础上剔除被误分的部分,同时判定并勾绘出被漏分掉的城市土地。然后,基于订正后的城市土地数据,我们参考2016年《成渝城市群发展规划》[15],以2015年末四川省和重庆市的行政区划,统计了1980—2015年成渝城市群的城市土地面积。

2.2 分析区域城市土地变化过程

基于成渝城市群1980—2015年的城市土地面积,我们在城市群、片区和城市尺度上分析了城市土地变化过程。参考已有研究[18],城市土地面积的变化率可用下式表示:
P t 1 , t 2 = A t 2 A t 1 1 t 2 - t 1 - 1 × 100 % ,   t 2 > t 1
式中: P t 1 , t 2表示 t 1 ~ t 2时期的城市土地面积变化率; A t 1 A t 2分别表示 t 1 t 2年的城市土地面积; t 1 t 2表示相邻两期数据的年份。

2.3 分析区域城市规模分布特征

参考苟思远提出的方法[14],利用基于K-S检验的滚动样本回归方法分析成渝城市群城市规模分布的动态特征。首先,利用基于K-S检验的滚动样本回归方法,获取了成渝城市群1980—2015年符合幂律分布的城市样本。
基于K-S检验的滚动样本回归方法主要包含四个步骤:首先,对包含所有样本的城市规模数据按照由大到小的顺序进行排序;其次,根据样本城市的城市规模累计概率密度函数,利用最小二乘法拟合幂律分布模型,并利用K-S检验方法验证其是否符合幂律分布;第三,当K-S检验结果为不符合幂律分布时,从样本中剔除一个规模最小的城市样本,再次进行幂律分布模型拟合和K-S检验,循环此过程直到样本的城市规模分布符合幂律分布;最后,获取符合幂律分布的城市样本。
然后,利用帕累托系数,分析成渝城市群1980—2015年城市土地规模分布的动态特征。参考已有研究[12],帕累托分布的函数可用下式表示:
R i = A S i - a
式中:Si为第i个城市的规模,这里用城市土地面积表示;Ri表示城市规模大于或等于Si的城市数量;a表示帕累托系数,用来刻画成渝城市群城市土地规模与其位序之间的分布关系;A为常数。参考Huang等的研究[12],我们利用最小二乘法来拟合帕累托分布的函数:
l n R i = l n A - a l n S i + u
式中: u表示误差项。如果a变大,说明城市规模分布趋于均衡,如果a变小,说明城市规模分布趋于集聚。

3 研究结果

3.1 成渝城市群城市土地变化过程

1980—2015年,成渝城市群城市土地面积由203.28 km2增加到4 490.93km2,增长了21.09倍,年均增长率为9.25%(图2a图2b)。成渝城市群四川片区内的城市土地面积由133.22 km2增加到3 043.73 km2,年均增长率为9.35%,占成渝城市群城市扩展总面积的67.88%。重庆片区内的城市土地面积由70.06 km2增加到1 447.2 km2,年均增长率为9.04%,占城市群城市扩展总面积的32.12%(图2a图2c)。
图2 成渝城市群1980—2015年城市土地扩展

Fig.2 Urban expansion in Chengdu-Chongqing urban agglomeration from 1980 to 2015

在城市尺度,成渝城市群93座城市的平均土地面积从2.19km2增加到48.29 km2,增长了22.09倍,年均增长率为9.25%。其中扩展最快的前3座城市是荥经、古蔺和峨边,1980—2015年平均面积增长了约2.70 km2,扩展了2 249倍,年均增长率为24.67%。扩展最慢的后3座城市是芦山、兴文和汉源,平均面积由1980年的2.03 km2,增长到了2015年的3.75 km2,仅扩展了1.8倍,年均增长率为1.77%。最快和最慢的城市扩展面积之比为1 216.9倍,扩展速度之比为13.94倍,差距悬殊。同期,重庆市辖区城市土地面积由64.82 km2增加到1 362.47 km2,年均增长率为9.09%,占成渝城市群城市扩展总面积的30.27%。成都市辖区城市土地面积由47.76 km2增加到1 033.41 km2,年均增长率为9.18%,占成渝城市群城市扩展总面积的22.99%。重庆和成都两座城市的扩展面积占成渝城市群扩展总面积的53.26%(图2a图2d)。

3.2 成渝城市群城市规模分布演变特征

3.2.1 成渝城市群符合幂律分布的城市样本特征

1980—2015年,成渝城市群93座城市中符合幂律分布的城市样本数量不断增加。其中1980年通过K-S检验的符合幂律分布的城市样本量最少,为76座。2015年全样本通过,为93座(表1)。此外,该区域1990、2000和2010年符合幂律分布的城市数量分别为89、91和92座,占城市总量的比例分别为98.89%、98.91%和98.92%。与此同时,符合幂律分布的最小规模城市土地面积也在不断增加。这五个时期内,符合幂律分布的最小规模城市土地面积分别为0.03 km2、0.07 km2、0.04 km2、0.04 km2和0.84 km2,这些最小规模的城市分别是威远、云阳、屏山和高县。
表1 成渝城市群1980—2015年城市规模分布

Tab.1 The city size distribution in Chengdu-Chongqing urban agglomeration from 1980 to 2015

年份 位序—规模回归方程 P 符合幂律分布的
最小规模城市面积/km2
符合幂律分布的
城市数量
符合幂律分布的
城市样本占城市数量百分比/%
1980 lnR=3.21-0.66lnS 0.09 0.03 76 96.20
1990 lnR=4.12-0.64lnS 0.37 0.07 89 98.89
2000 lnR=4.34-0.60lnS 0.07 0.04 91 98.91
2010 lnR=4.78-0.61lnS 0.08 0.04 92 98.92
2015 lnR=5.37-0.68lnS 0.11 0.84 93 100.00

注:P值表示显著性,大于0.05表示通过K-S检验。

从空间分布来看,1980—2015年符合幂律分布的城市样本在成渝城市群四川片区和重庆片区的分布及占比情况也是不一样的。在此期间,随着城市体系的发展,四川片区越来越多的城市开始符合幂律分布,但峨边直到2015年才通过幂律分布的K-S检验,进入到成渝城市群城市体系中。在四川片区,不符合幂律分布的城市主要分布在地势较高、交通不便的川西南地区。例如,在1980年,峨边、丹棱和石棉等17座小城市没有通过幂律分布的K-S检验,就属于这种类型。重庆片区的全部城市在每个时期都通过了K-S检验,符合幂律分布(表2)。
表2 成渝城市群符合幂律分布的城市样本分片区对比

Tab.2 The city samples conformed to power-law distribution in Chengdu-Chongqing urban agglomeration

成渝城市群 1980 1990 2000 2010 2015
城市数量 占比*/% 城市数量 占比*/% 城市数量 占比*/% 城市数量 占比*/% 城市数量 占比*/%
四川片区 69 90.79 82 92.13 84 92.31 85 92.39 86 92.47
重庆片区 7 9.21 7 7.87 7 7.69 7 7.61 7 7.53

注:占比指的是各个时期四川片区和重庆片区符合幂律分布的城市占整个城市群符合幂律分布的城市总量的百分比。

3.2.2 成渝城市群城市位序—规模特征

1980—2015年,成渝城市群城市规模分布总体呈现集聚分布。在1980、1990、2000、2010和2015年的城市规模分布中,帕累托系数分别为0.66、0.64、0.60、0.61和0.68,系数值始终小于1(图3)。但分阶段来看,成渝城市群城市规模分布表现出不同的变化趋势。1980—2000年,成渝城市群城市规模分布趋于集聚。这期间帕累托系数始终处于下降趋势,从1980年的0.66下降到了2000年的0.60,降幅为9.53%。2000—2015年,成渝城市群城市规模分布趋于均衡。期间帕累托系数始终处于上升趋势,从2000年的0.60上升到了2015年的0.68,升幅为13.55%(图3)。
图3 1980—2015年成渝城市群城市体系帕累托系数变化

Fig.3 The dynamics of the Pareto coefficients in Chengdu-Chongqing urban agglomeration from 1980 to 2015

4 讨论

4.1 订正后的城市土地数据的可靠性评价

首先,我们参考已有研究[19],利用统计数据对订正后的城市土地数据的可靠性进行了评估。结果表明,订正后的城市土地数据与统计数据中的城市人口、GDP和城市建成区面积显著相关,相关系数分别为0.85(p<0.01)、0.96(p<0.01)和0.96(p<0.01)(图4)。
图4 订正后的成渝城市群城市土地面积与统计数据的相关性

Fig.4 Correlation between the calibrated urban land and the statistical data in Chengdu-Chongqing urban agglomeration

同时,还参考已有研究[20],利用刘纪远等[21]提取的土地利用数据验证了订正后的城市土地数据的精度(图5)。在成渝城市群选取6个不同规模的城市,基于空间分辨率为30 m的土地利用数据[21],获取了样本城市2000年的城市土地信息。然后,计算了订正后的城市土地数据的kappa系数、总体精度、漏分误差和误分误差(图5)。结果表明,订正后的城市土地数据精度较高,可以有效地反映城市规模。订正后的城市土地数据的平均kappa系数为0.70,平均总体精度为93.59%,平均漏分误差为22.13%,平均误分误差为27.78%。在6个样本城市中,重庆的kappa系数最高,为0.85。成都、泸州、宜宾和万州的kappa系数在0.65~0.76之间。金堂的kappa系数最低,为0.50。
图5 2000年城市土地数据精度验证

Fig.5 Accuracy assessment of the calibrated urban land data in 2000

4.2 政策启示

在过去近40年间,成渝城市群交通可达性的提升有效促进了区域小城市的发展,使得符合幂律分布的城市数量不断增加(图6)。在1980年,不符合幂律分布的小城市共17座,它们大多处于成渝城市群的边缘地区,地形条件差,交通可达性低,建成区面积小。比如,位于成渝城市群西南的石棉、汉源和峨边等小城市,它们均位于横断山脉东部的山区,地势险峻,交通不便。1997年内宜高速(内江—宜宾)、1999年成雅高速(成都—雅安)建成通车,这些小城市的城市发展加速,城市面积快速增加。在此背景下,到2000年成渝城市群不符合幂律分布的城市锐减到2座。2008年西攀高速(西昌—攀枝花)、2012年雅西高速(雅安—西昌)和纳黔高速(黔川交界—纳溪)等高速公路的建成通车,极大地带动了丹棱、泸县和古蔺等偏远小城市的发展,到2015年,成渝城市群93个城市样本全部通过了K-S检验,融入城市群城市体系(图6)。
图6 成渝城市群1980—2015年交通可达性对符合幂律分布的城市样本的影响

Fig.6 The impact of traffic accessibility on the changes in the city samples conformed to the power-law distribution in Chengdu-Chongqing urban agglomeration from 1980 to 2015

规划政策同时也在塑造成渝城市群城市规模分布中扮演了重要角色(表3)。1980—2000年成渝城市群的城市规模呈现向大城市集聚的趋势,这与改革开放后国家实行东部优先发展战略具有紧密关系。顾朝林、Zhou等的研究指出,1980年国家率先在东南沿海设立了深圳和珠海等经济特区,随后设立了天津等14个沿海开放城市,带动了全国性的生产要素向沿海地区流动,沿海城市得到了快速发展[22-23]。而位于西部的成渝地区,只有少数首位城市,如成都和重庆等保持了城市规模的增长,大部分中小城市发展均较慢。我们的研究结果也表明,在这一时期,成都和重庆2座大城市的城市规模增加了560.45 km2,占城市群城市规模总增长量的55%以上。因此城市群的城市规模向大城市集聚。
表3 影响成渝城市群城市规模分布的部分政府政策

Tab.3 Government policies affecting the city size distribution in Chengdu-Chongqing urban agglomeration

年份 政策名称 相关政策及影响
1980—2000 东部优先发展战略 改革开放初期,我国实施了东部优先发展战略,中央在政策上主要向东部沿海地区倾斜。这些倾斜性、非均衡的东部优先发展政策,带动了东部沿海城市规模的快速扩张。
经济特区政策 1980年8月,我国正式在广东省的深圳、珠海、汕头和福建省厦门建立经济特区。这些政策带动了全国性的生产要素向这些特区流动。
沿海开放城市政策 1984年5月,中共中央和国务院决定设立首批沿海开放城市,进一步开放天津、上海、大连、秦皇岛、烟台、青岛、连云港、南通、宁波、温州、福州、广州、湛江和北海14个沿海港口城市与营口市(1985)、威海市(1988),统称为首批沿海开放城市。
2000—2015 《四川省国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》 提升特大城市现代化建设水平,加快培育发展大城市,积极发展中小城市,大力发展小城镇。
国家“十五”到“十二五”规划纲要 积极稳妥地推进城镇化,逐步改变城乡二元结构。逐步形成辐射作用大的城市群,促进大中小城市和小城镇协调发展。
2015—2030 《国家新型城镇化规划(2014—2020)》 把加快发展中小城市作为优化城镇规模结构的主攻方向。
《成渝经济区区域规划》 坚持城镇化发展战略……城镇化水平大幅提高,初步形成城乡协调发展格局。
《成都市城市总体规划(2011—2020)》 规划形成1个中心城市、14个新城、34个重点镇、约150个一般镇、约2 000~3 000个农村新型社区构成的全域统筹、城乡一体、协调发展的城镇村体系。
《重庆市城乡总体规划(2007—2020)》(2011年修订) 至规划期末,形成1个特大城市、6个大城市、25个中等城市和小城市、495个左右小城镇的城镇体系。
《成渝城市群发展规划》 优化城市规模结构。做强区域中心城市,建设重要节点城市,培育发展一批小城市,有重点地发展小城镇。
在2000年之后,成渝城市群的城市规模集聚分布有减弱趋势,这与一系列鼓励中小城市发展的政策关系密切。在国家层面,2014年《国家新型城镇化规划(2014—2020)》提出“把加快发展中小城市作为优化城镇规模结构的主攻方向”。在城市群层面,2011年《成渝经济区区域规划》提出要“做强区域性中心城市”、“壮大重点城镇”,带动了成渝城市群内一大批中小城市的发展。在省市级层面,2001年《四川省国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》强调“积极发展中小城市”,《成都市城市总体规划(2011—2020)》和《重庆市城乡总体规划(2007—2020)》均不同程度地带动了周边小城市的壮大发展。受这些积极推动中小城市发展政策的影响,成都和重庆城市规模占城市群城市规模的比例从2000年的55%下降到了2015年的50%,城市规模向大城市的集聚趋势有所减弱。
未来成渝城市群中小城市仍有较大的发展空间。在过去近40年间城市群的城市规模帕累托系数在0.60~0.68之间变化,仍小于齐普夫分布的理论值1。这意味着,城市规模仍然呈现向大城市集聚的状态。2016年,《成渝城市群发展规划》正式施行[15],在未来的规划中强调通过高速公路、高速铁路等交通路网的建设,做强万州、黔江、绵阳和南充等区域中心城市,建设涪陵、江津和德阳等重要节点城市,以县城为依托,有重点地培育发展一批小城市,逐渐形成等级规模结构完整协调的成渝城市群城市体系。

4.3 未来展望

利用订正后的城市土地数据,我们分析了成渝城市群1980—2015年城市扩展和城市规模分布的动态,为城市群发展提出了建议。但仍有一些不足之处。在提取1980—2015年城市土地数据时,假设上一期城市土地面积在后一期不会消失。通过目视解译的方式,对刘小平等[16]提取的城市土地数据进行了订正。这些都可能会在一定程度上夸大或缩小城市土地面积。同时,由于时间跨度较长,1980年代部分城市规模太小,个别小城市无法提取到城市土地面积数据,造成部分时段的分析缺少数据支撑。另外,本文主要关注了城市规模的分布,没有考虑土地使用密度或使用强度。未来,在继续提高城市土地提取精度和时间序列的同时,可以结合人口和经济数据,综合分析土地使用密度或使用强度,为提升成渝城市群的城市土地利用效率提供参考。

5 结论

1980—2015年,成渝城市群城市扩展迅速。城市土地面积由203.3 km2增加到4490.9 km2,增长了21.1倍,年均增长率为9.3%。四川片区内的城市土地面积增长速度快于重庆片区。在此期间,四川片区内城市土地面积由133.2 km2增加到3043.7 km2,占成渝城市群城市扩展总面积的67.9%。四川片区内城市土地年均增长率为9.4%,而重庆片区内的城市土地面积年均增长率为9.0%。在城市尺度,成渝城市群93座城市的平均土地面积从2.2 km2增加到48.3 km2,增长了22.1倍。
成渝城市群城市规模分布总体上呈集聚分布特征。过去近40年,帕累托系数在0.60到0.68之间变化,系数值始终小于1。在此期间,城市群中符合幂律分布的城市数量不断增加,从1980年的76座增长到2015年的93座,占区域城市总量的比例也从96%增长到100%。未来宜通过交通路网建设,增强重庆和成都的辐射带动作用,带动中小城市的发展,逐渐完善成渝城市群城市体系。
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