城市间经济联系的定量计算.docx

1、城市间经济联系的定量计算【文章编号】10063862(200603005505骥麟霸城市间经济联系的定量计算An attempt to calculate economic links between cities王欣/WANG Xin 吴殿廷/WU Dianting 王红强/WANG Hongqiang(北京师范大学地理学与遥感科学学院,北京,100875【摘要】城市之间经济联系的准确判断 和度量是制定城市和区域发展战略的 重要依据。本文考察了空间相互作用 模型在实际应用中存在的问题,提出 了改进的途径。经济联系是个不可能 精确表述的量,本文通过逻辑思辨和 数学推导,梳理了相关概念和模型,给

2、 出了描述经济联系相对量的表达式。 实践证明。本文所提出的模型是可行 的,也是比较可靠的,而且我们还发 现,经典引力模型中的人口因素并不 那么重要。【关键词】经济联系;空间相互作用;引 力模型【Abstract】Right judge and measurement on economic links between citiesis the foundation of putting forward the development stratagem of cities or regions. In this paper,some questions about the model of r

3、eciprocity in space were talk about.and some methods to resolve tIlem were put forward.It is nearly impossible to describe economic links exactly,but in this paper,some concepts and model were reviewed through logical considering and mathematic deducing, and then the expression of comparative econom

4、ic links eanle out.The example in this paper proved that the model putforward was credible and feasible.And we also found that the factor of population in the classic gravitation model is not SO important.【Keywords】Economic links;Reciprocity in space;Gravitation model 【中图分类号】F290【文献标识码】A1研究背景1.1研究意义

5、区域经济的发展使得城市之 间的经济联系问题突显出来,进 而有城际列车、城际轻轨、城际高 速公路、城市经济圈、城市群、市 长论坛、区域经济合作等概念的 出现。对城市之间经济联系的准 确判断是制定城市和区域发展战 略的基本依据。国际上普遍认为 经济联系是普遍存在的,是客观 的。以量化的方式研究城市的经 济联系,具有急迫感和深刻的实 践意义。理论上,只要给所谓“经济联 系”一个明确的解释,就能够计算 出两个城市的经济联系,为城市 的发展与规划提供重要依据。就 现有的研究来看,关于经济联系 问题的定性研究较定量研究更具 有说服力,有大量的事实可供佐 证怛3J。有学者试图定量研究城 市之间的经济联系,并

6、提出了一 些定量计算的方法H56。但是数 据来源的困难使得定量研究的精 确度有限,有些不确定和矛盾之 处容易使人疑惑,理当给出更清1.2既往经济联系定量方法的 困难及其改进的途径对城市问经济联系的研究受 到了物理学中万有引力的有益启 示。经济引力论认为区域经济联 系存在着类似万有引力的规 律n。著名地理学家塔费(E.F. Taaffe认为,经济联系强度同它 们的人口成正比,同它们之间距 离的平方成反比哺。国内外的专 家学者还先后提出了基本引力模 式、综合规模、扩散潜能等理论和 方法,从不同角度研究了区域之 间的相互作用凹103|。计算两个 城市经济联系的典型公式是b o: Pt堑!兰坠兰堑竺兰

7、坠 叫 “D;(1 Pi、Pi是两城市的人El指 标,通常为市区非农人口数,K、 V是两城市的经济指标,通常为 城市(或市区的GDP或工业总 产值,D。,是两城市的距离,k为 常数。这一经济联系的量化模型 建立于诸多假设之上,例如各城 市经济活动类同,城市辖区内的 经济现象集中于代表该城市的那 个点上,城市间联系方式相同,无 田 万 方数据域蔚颦逸藏 王欣等:城市间经济联系的定量计算其他障碍等等。算式中,将P:、Pj、K、V的指数均定 为0.5,而且D,是平方反比,均是未经证明的经验假 设。不过一般研究中,上述忽略是被接受的。但是,还 是有很多场合必须对这一简洁公式加以修正,以适 应实际研究需

8、要。修正之一:(1式中,距离Dii显然不只是两点在 地球表面的空间距离,而是包含了现实的交通因素。 有的学者就直接说明了D。为两城市的交通距离哺1。 例如在海上由于速度慢,可以将实际距离乘以系数 2,这样更具有说服力J。这种修正是合理和必要 的。然而,在对多对城市的经济联系作对比研究时, 如果将精度的要求稍稍提升一点,上面的关于海上 距离的修正又将令人怀疑,乘以2后,相等的直线距 离,海陆之问经济联系就相差4倍。这样容易误导 出海岛国家和地区(日本、英国和台湾与世界经济 极为隔阂的结论。如果运输的只是人,运输时间就 最为关键,但如果运输的是大宗货物,海上运输的成 本优势就显现出来了,在这种情况

9、下,乘以2的做法 就不合理。可见,应该对不同类型的联系方式给出 各种修正,这其中城市运输能力,配套水平,有无港 口均至关重要。换句话说,这种精确修正很难办到。 修正之二:上述系数2的确定是一种近似操作, 有学者做出了更精确的修正:考虑了城市之间相联 通道路的数量、类型和级别,以最短路径确定了城市 之间的交通距离,又将平均行车速度与此距离的比 值作为可达性系数来修正经济联系值。6o。事实上, 这是在用交通时间来考量交通距离。然而这一思路 不好操作,当存在多种交通线路和多种交通工具时 不好处理。修正之三:很显然,即使经济规模、人口和距离 都相等,两对城市的经济联系也不会相同。所有相 关学者均指出经

10、济联系由多种因素共同作用。这些 因素应该包括经济结构、文化、历史、甚至政治。而 这种“多种因素的作用”究竟有多大,是要对我们的 定量方法进行微调,还是要有重大修改呢?先来考 虑经济结构的影响,如果两个城市的经济结构相似、 相同或全然不相同,它们的经济联系应当明显的出 现三种不同结果。有学者设计了一种问卷分析的方 法。51,通过在城市里一些企业的调查得到了两个指 标e。和E。,e。是一个城市第m种经济部门或要素 与另一城市相关部分的产值,E。是一个城市第m种经济部门或要素的产值。然后由m个Emem值 (共有m个部门取几何平均数得到修正经济联系 量的“接受程度系数七。i”。于是有:鼋 Vq P。+

11、v。*q Pi+vj.“r“D;通过走访,的确可以知道某行业都在和哪个城 市发生合作、贸易等联系,不过精度可能有限。而不 同部门的性质和作用远远不同,不宜简单取几何平 均。修正之四:政治与文化因素由于不易定量,不好 把握,又常常很重要。汉城宁愿跋山涉水去找美国 的城市做买卖,也不轻易与平壤发生经济联系。原 来东西德之间恐怕也有这样的问题。另外行政区划 对经济联系的影响也是明显的。这方面似乎也应作 一个修正。修正之五:若考虑约束条件,则上述模型应当作 进一步的修正。至少存在经济联系的产出约束和吸 收约束1“,也就是说,经济联系除了在空间上表现 为上述分布规律以外,总体上还必须不超出最大可 能联系

12、量。这种修正使得计算更为复杂。2几个重要概念性问题的梳理2.1经济联系的因果问题既往研究中曾经出现过一个逻辑困难。比方 说,交通条件首先被认为是城市间经济联系的一个 重要影响因素。也就是说,交通条件好的城市间经 济联系量算出来会比较大,反之交通甚为不便的城 市之间经济联系就会比较小。但是据此就做出发展 交通的战略建议就存在矛盾。矛盾之一是:我们要 改善交通的原因是城市间经济联系本来很大,可是 交通条件不好又会使经济联系算出来较小,一旦改 善了交通,城市之间经济联系又要进一步增强,这又 为进一步改善交通提供了依据,二者互为因果,往复 无终。由此可见,我们原先的“经济联系”的概念存在 问题,它应当

13、拆解为“经济联系潜力”(或“可能实现 的经济联系”和“现实经济联系”(或“实际的经济联 系”两个概念。2.2经济联系潜力和现实经济联系的关系经济联系潜力是因,现实经济联系是果,没有经 济联系潜力就没有现实经济联系,在由因实现果的E圈 城市发展研究13卷2006年3期urban studi。v。1.13N。.32006 万 方数据Y-Yd:等:城市间经济联系的定量计算 濑赣彝过程中,还有若干限制条件发挥作用,经济联系潜力 总是以某个比例(小于100%转化为现实经济联 系。对经济联系概念作了这样的区分方能为相关建 议提供依据。例如:如果两个城市有较大的经济联 系潜力而现实经济联系又比较小,则能够提

14、出调整 限制条件以提高现实经济联系的建议。若不作上述 区分,则算出的经济联系没有清楚的意义。现实的经济联系是指两个城市之间的现实经济 活动,应当包括商品流通、经济协作、人员流动、技术 信息联系(针对这几项后面还有专门讨论等方面, 可以分别确定指标进行计算。经济联系潜力是在 各种限制(交通、文化、政治均极小时能够实现的最 大现实经济联系。2.3经济联系的单向性问题所谓“经济联系单向性”的问题,也就是要首先 判断“A城市对B城市的经济联系”与“B城市对A 城市的经济联系”以及“AB两座城市之间的经济联 系”这三者之间有无区别。这个看似无需探讨的问 题实际上将会在后面的讨论中发挥很大的干扰作 用。首

15、先,如果简单套用物理学中力的相互作用原 理,则城市间经济联系可能具有相互性和对等性,那 么算出A城市对B城市的经济联系也就算出了B 城市对A城市的经济联系,也就是说我们在人员流 动、经济要素流动等方面可以只对其中一座城市进 行考察。但是,这实际上有困难。例如利用两城市 间对开列车的车次数估算城市间经济联系相对量 时1,实际忽略了对开列车的载客数量和“质量”的 不同。虽然在城市人口基本不变的前提下,可以得 出每天(至少每年由A城到B城的人数应当与由B 城到A城的一样多,但是这决不能导出访问B城的 A城人与访问A城的B城人一样多的结论。一个 极端的例证是,A城每天有一万人到B城从事经济 活动,然后

16、返回到A城,却没有B城人到A城活动。 结果是,两城市之间每天都有一万人的相对人员流 动,不过这一万人都是A城人。现实中亦有类似情况,如果甲城市对乙城市每 年有1万劳动力输出,他们为乙城市创造价值同时 为甲城市带回一部分工资收入,同时乙城市每年有 1万人到甲城市旅游度假。两个城市得到的经济影 响是完全不同的,因此在很多情况下有必要区分出甲对乙的影响(联系和乙对甲的影响(联系,而不 是笼统的谈两城市之间经济联系。如果这种区别是 不重要的,那么为什么我国很长一段时期都是鼓励 外商投资,而不是鼓励对外投资呢。因此,城市之间的经济联系不仅应当区分为经 济联系潜力和现实经济联系,而且还具有单向性,即 应当

17、区分出一城市对另一城市的经济联系来,笼统 讨论城市之间的经济联系有时不具有实际意义。 3模型的分析与确定由此看来,前面对模型的修正工作几乎都在做 这样的事情:即是在经济联系潜力计算公式的基础 上,不断加入各种限制条件而逐步接近现实经济联 系。当然,一旦将这两个概念混为一谈,得出的结果 就难以说明任何结论。有学者通过问卷调查分析的方法得到了一城市 与若干中:心城市(上一级城市经济联系的隶属关 系。问卷内容包括了商品流通、人员往来和信息 流动等方面。虽然该研究仍然没有区分两个“经济 联系”,但是实际上给出了现实经济联系的一种计算 方法。同时,文中问卷法得到的经济联系隶属关系 与公式计算得到的结论差

18、距较大,证实经济联系潜 力与现实经济联系之间有很大差距,也说明通过经 济联系潜力公式的复杂修正来计算现实经济潜力是 十分困难的。这里提出一种新的思路,即由一因一果两头人 手,绕开中间由因及果的复杂过程。“因”就是经济联系潜力,是实现经济联系的最 基本原因,表达式中应该只包含人口、经济等城市最 基本的指标,而不包含其他任何限制条件,这样有: R。:嘎盟些之掣 (2 上,d尺;i是i城对,城的经济联系。以。为表征经济结 构方面属性的指标,例如,Q。可以为m个E。/e。值 (共有m个部门的加权几何平均,e。是.7城第m种 经济部门或要素与i城相关部分的产值,E。是.f城 市第m种经济部门或要素的产值

19、。所谓相关,指可能 产生产品上下游关系或联合等关系,当然这种关系 可能未必形成,这里只讲潜力。D:是考虑了交通因 素的距离指标。在不同的背景下,a、口和y应当具有 不同的值。团 万 方数据簿穆霸 王欣等:城市间经济联系的定量计算“果”就是现实经济联系,是现实表现出来的经济联系。根据前人讨论,现实的经济联系包括商品流通、工业往来、人员流动、技术信息联系等方面。 因而有:Ro=F(ABC。i,A、B和c分别代表商品 和非商品物资流动值、人员流动量、资本和技术等流 动量。各指数在不同的时代和宏观区域背景下也应 当具有不同的值。其中,虽然人是经济活动的主体,但是如前所 述,人员流动这一个量不好把握。若

20、干城市间流动 的人群中,有多少是旅游消费者、商务谈判代表、购 物者、外出劳动力和经济信息传达者等等难以得知。 另外,信息的流动也不好把握。虽然理论上我们能 够得知城市间邮电通信业务的总量,但邮资和电话 费显然不能代表信息的经济活动价值,也就是说信 息的流动实际上不可统计。而且这种变量不好与人 员流动和商品流动等变量简单复合起来。上面的分析给出了如下处理的必要性分析。我 们的处理是,既然是经济联系,既然总体思路是直接 求“果”,那么就应直接考虑这三个因素:商品和服务 输入(出,投资以及知识产权转让。首先,只有这三 个是纯粹的经济指标。第二,这三种经济活动事实 上囊括了所有的经济活动。人员流动和信

21、息流动的 结果也是商品和服务的提供、投资和知识产权转让。 如果将知识产权的转让考虑为一种特殊的商品提 供,则现实经济联系的计算进一步得到了简化: R:=F(P”i,R:是i城对.城的现实经济联 系,P。是i城对,城的商品与服务输出,厶是i城对. 城的投资。尺:实际上主要具有相对的意义,同时考 虑P。和L两变量缺失一个的情况,可以认为R0i= Pii或者R:=L,由此,函数(5可以改写为线性函 数:Rio:aP。+i,o为常数,由此也确定了城市间 经济联系就只由一城对另一城的商品与服务输出以 及投资两个量确定,最后量纲为货币单位元(或美 元。再来考虑(2式:氐:塑尘尘尘之巡,由于经济总量实ui际

22、包含了人口和人均经济总量,V=Pv(v为人均 GDP,这样(2被改写为: 或者址力。坐型掣n。坠艺争型 如果出现A=口,即a=0的情况,则有一个更 简化的表达式r V*V、3嘞=彤F (31/j至于(2和(3哪个更符合实际,将由后面的计 算和分析来决定。4计算与验证总体上先以一种简化处理确定若干对城市之间 的现实经济联系,然后在交通条件、社会经济文化等 制约因素差异可忽略的条件下,以现实经济联系来 表征经济联系潜力,进而用回归法确定经济联系潜 力计算式中各指数。在确定城市之间现实经济联系的过程中最大的 困难是统计资料的获取。城市之间的投资和商品与 服务输出理论上可以统计,但目前难以得到现成的

23、资料。因此本文暂时采取一种特殊的简化处理。 我们选择粤、湘、鄂三省受香港影响较大的地区 包括深圳、东莞、广州、佛山、惠州、清远、韶关、郴州、 衡阳、株洲、湘潭、长沙、岳阳、咸宁等十四个地级市 的实际利用外资额作为考察对象。这些城市的利用 外资以香港为基地和窗口,并且相当大比例的外资 就是港资。如果假设商品与服务输入与投资比例相 同,这个指标就可以经过转化来表征香港对各城市 的实际经济联系。我们假设香港与这些城市之间的 经济联系潜力的某一比例转化为实际经济联系,而 这其中又有一个比例表现为来源于香港的外资。最 后,我们得到了外资与经济联系潜力的比例(比如可 能为50%。然后我们可以用这个实际经济

24、联系去 推导经济联系潜力的公式。如果忽略这些城市与香 港之间在交通方式、经济结构等方面的差别,则公式 中的常数是一样的。式R。:n。尘二竺上辜型中,不同城“g市受到香港联系的相对值为:弓=去=簪将上式两边取对数有:困 城市发展研究13卷2006年3期urban studies v。1.13N。.32006 万 方数据王欣等:城市间经济联系的定量计算jl峨赣麟InRj=aInPj+口fnVj一71nDij+lnE,令Y=InRj,xl =InPj,x2=lnVl,x3_lnDije=lnE则有Y2O.Xl+px2+7x,+e。再用多元线性回归的方法确定各个系 数。根据中国城市统计年鉴(2003年

25、和中国地 图册(山东省地图出版社2005年,将各城市2002年的市区非农人口值(万人、市区GDP(亿元、市区 实际利用外资额(万美元和公路距离值(公里带 入,计算Y,戈。,戈:和石,值。将有14个观测值的自 变量z。,z:,.17,和因变量Y做多元线性回归分析。 我们使用Enter法回归,使所有三个自变量进入表达 式,则有:Y=0.0019x1+1.021221.005x3+c,显然,表 征人口的系数戈,太小,我们做假设z,系数为0的 检验,显著水平达到0.976。可见,正如前面所猜想 的,人口这一指标的确可能没有太大意义。我们再 使用Stepwise方法进行回归,F统计量过小的自变量 将被剔

26、除。结果,表征人口的果然戈,被剔除。对人 口变量作偏相关的结果也证实了这一点。我们得到 两个回归方程,其中较好的一个为:Y=1.008x:一1.001x3+c,回归的复相关系数 R=0.963,R2=0.928,各系数假设为0的检验显著 水平均不超过0.001,可见这是一次可以满意的回 归。距离项的较好回归证实了我们关于香港是各城 市引进外资的基地和窗口的假设。由此我们得到:吩=七爱,近似于Ri=矗长,规定单位为美元(但GDP仍带入元。由此,城市间潜在经济联系 的公式应当为:y y尺F=d茅(4一tdD。是包含了交通因素的距离指标,k。,值表征的 是经济结构方面的因素。其他城市之间的潜在经济

27、联系,在城市之间经济结构等方面若有差异,则应当 调整七。值。5总结文章通过计算,发现以前城市间的经济联系的距离平方反比公式城市发展研究13卷2006年3期Urban耻%盟半2中人口变量几乎不起作用,可以用另一个简单模型心:彤口与警来替换。我们将经济联系的概念拆为经济联系潜力和现实经济潜力(R:=o一+Ji两个概念,又指出了经济联系的单向性,为考虑和讨论 问题提供了很大的方便。过去的研究中,主要由于人口流动、资金流动等 等方面数据难以得到而造成研究深入困难。本文提 出的现实经济联系概念使这一方面的困难有所减 弱。必须承认的是,任意城市之间的投资和商品与 服务量的数据仍然难以直接得到。但是,有些特

28、殊 城市之间,通过一定的假设与转换,能够计算出结 果,文章在此方面作了尝试。由于存在较为特殊的 假设,回归计算中也有一定的误差,目前这一计算结 果的绝对意义有限,但对于若干城市之间经济联系 的相对比较还是具有一定作用的。 【参考文献】1BryanRRoberts.Globalization and Latin American Cities London:57.(3:5156.(英文版,1962.114.1989.44(2:140146.作者简介:王欣,男,湖北黄石人,博士研究生;通讯作者,吴殿廷,男,辽宁大连人,教授、博士生导师。收稿日期:20060410囤万 方数据空间组织进行的结构描述和

29、规律总结，也不同于传统区域经济学和城市经济学以企业区位选择理论为基础的空间组织研究，同时与新经济地理学以经济 活动空间集聚为核心的空间组织研究也存在明显的差异，具有自己较为鲜明的研究特色。同时，本文从推进经济市场化改革、建立空间组织一体化的微 观基础、实施更高和更深层面的开发与开放、建立城市区域尺度的管治机构、推动政治体制改革和培育社会约束机制等方面提出了一系列政策建议，既 可以为长三角城市区域各级政府与相关机构提供决策参考，也可以为中国其他城市区域各级政府与相关机构提供思考借鉴。 7.学位论文 黄中华 城镇群地价空间结构研究以惠州城镇群为例 2005 现代城镇群的研究从上个世纪中期戈特曼提出

30、大都市带这一崭新的城镇群体空间发展概念开始，在城市地理、经济地理等学科领域引起了广泛的关 注。张京祥对城镇群体作了较为详尽的概念阐述：“城镇群体是指一定空间范围内具有密切社会、经济、生态等联系，而呈现出群体亲和力及发展整体 关联性的一组地域比邻的城镇。”这个定义强调了城镇间联系的紧密性与空间的临近性，是基于区域与城市研究领域面向空间组合研究的概念拓展。纵 观国内外研究成果，多数是对城镇群发展过程、形成机制特别是对其经济社会关系一般机理方面的理论或实证研究，而缺乏从空间的角度对城镇群地价 特征的深入研究。 我国土地市场形成时间不长，土地市场规范化程度及地价政策完善程度不高，使得确定科学合理的地价

31、受到不同程度的影响；城镇群内部各城镇在 确定其分用途地价时仅基于本地情况，对城镇群各城镇间的相互联系、相互制约考虑不足。对城镇群地价空间结构问题的探讨不仅具有土地经济、区域 科学的理论意义，更重要的是通过分析城镇群地价空间分布规律要解决如何在日益加剧的竞争环境中，建立科学合理有序的地价体系，对于加强地价管 理，正确引导投资，合理开发利用土地，从总体上把握城镇群的发展方向，促进城镇群区域结构的协调发展都具有十分重要的现实意义。 城镇群地价空间结构是一个比较新的概念，它的研究包含了土地经济学、城市经济学、城市地理学等多学科的内容。地理学家研究城镇群时十分强 调城镇群既是在区域内一个相对存在的整体，

32、也是一个开放型的有机联系的系统。如果把城镇群划分在每一个城镇存在的地域空间，割断城镇之间的联 系去研究城镇群，这不是城镇群的区域系统的研究方法。如何结合城镇群这一特定的研究对象的特点研究其地价空间结构特征是本文的一个难点。 引力模型是地理学研究城镇间空间相互作用的重要模型，在一定范围内可使空间结构研究精确化定量化，并由此概括出一些法则，对经济地理学、 城市地理学的理论研究与应用意义很大。引力模型的意义本身就是强调城镇间要素的相互联系性，符合城镇群的研究思路，因此尝试将该模型应用到城 镇群地价空间结构的研究中。 本文以惠州城镇群作为实验区实践该模型的研究理论和方法。惠州城镇群是珠三角城镇群的一个亚单元，它既是一个相对独立存在的整体，也是一 个开放型的有机联系的系统，因此将惠州城镇群放在珠三角这个大的区域背景中去考察，研究中将与惠州经济联系强度较大