京津冀都市圈大都市阴影区的GIS界定 优先出版.doc

《京津冀都市圈大都市阴影区的GIS界定 优先出版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《京津冀都市圈大都市阴影区的GIS界定 优先出版.doc（11页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、ISSUE 6 DEC. 2017 / JOURNAL OF HUMAN SETTLEMENTS IN WEST CHINA / 100 城 市 化研 究 DOI: 10.13791/ki.hsf west.20170617 潘竟虎 , 姚缘平 迎 . 京津冀 都市圈大 都市阴影 区的 GIS 界定 J. 西部人居环境学刊 , 2017, 32(06): 100-106. 京津冀都市圈大都市阴影区的 GIS 界定 Delinitation of Me tropolita n Shadow Area in Beijing-Tianjin-Hebei Metropolitan Region 潘竟虎

2、 姚缘平迎 PAN Jinghu, YAO Yuanpingying 摘 要 大都市阴影区是由于中心城市及其 周边区域因集聚、辐 射作用的不同组合关系 而形成的一种发 展落差现象。本文介绍了大 都市阴影区的形成和演化 机制，并以京津冀 都市圈为例，利用 Hu ff 模型、 K- me ans 聚类 和空间自相关等方法划分了都市圈的影响圈 层与范围，界定了 2012 年都市圈的 “大都市阴 影区 ”，总结出了通过 GIS 的空间分析手段界 定 “阴影区 ”和 “半阴影区 ”的方法。 研究发 现：利用 GI S 空间分析手段可以定量、直观地 界定大都市阴影区和半阴影区；京津冀都市 圈的大都 市阴影

3、区主要存在于以北京为中心 的西北和西南两翼，京津冀自然本底 条件和 区位差异决定了人口和经济活动布局的空间 不均衡性，国家实施区域 不均衡发 展战略导 致人口和产业快 速向京津等沿海地区集聚， 政策、交通、经 济要素和产业 结构是造成京 津冀 都市圈阴影区形成的主要因素。提出大 都市阴影区的消减对策应依据大都市区中心 城市、外围区域和阴影区三者关系来制定。 关键 词 大都市阴影区；空间自相关； GIS； 京津冀都市圈 Abstract: The shadow ar ea s of metr opolis is a phenome non of development ga p for me d

4、 by the dif fe re nt combinat ion of agglome rat ion a nd ra diation a mong the centr al city a nd its sur rou nd ing ar ea s. This a r ticle rev ie wed a number of metr opolitan sha dow the or ie s rega rding for mation a nd evolution mec ha nisms. By using Huff model, K-me ans c luster a nd spatia

5、 l auto- cor re lation, this a rticle def ines the r ange s of metr opolita n shadow a re as in 2012 in Beijing-Tianjin- He bei (BTH) me tropolitan r egion, a nd summa riz es the me thod of defining shadow a rea and semi shadow are a by mea ns of GIS spa tia l analysis. Results a re indic ated a s f

6、ollows: by me ans of GIS spa tia l analysis, the metr opolita n shadow are a a nd penumbra ar ea can be def ine d quantita tively and intuitively. The me tropolitan shadow ar eas of BTH me tropolitan exist in the northwe ste rn a nd southwester n of Be ijing City. The natural bac kground c ond ition

7、s a nd loca tion diff er ence s det er mine the spatial disequilibr iu m of population a nd e conomic ac tivitie s, a nd the unbalance d regiona l de velopment strategy has led to the r apid agglomera tion of population and industr y into coasta l ar eas such a s Be ijing and Tia njin. Regiona l or

8、local polic y bia s, tr ansportation condition, e conomic fa ctors a nd industr ia l str uc ture ac count for the f or ma tion of sha dow are a in BTH metr opolita n r egions. To r educe the effe cts of metr opolitan shadow, the ce ntr e city should optimiz e its regulation and the sha dow a rea s s

9、hould adopt positive strategies. Key wor ds: Me tropolita n Sha dow Ar ea ; Spa tial Auto- cor r elation; GI S; Beiji ng-Tianjin- Hebei Me tropolitan Re gion 中图分类号 TU984： F291.1 文献标识码 B 文 章 编 号 2095-6304（ 2017） 06-0100-07 * 家自然科学基金项目 （ 41361040）； 甘肃 省高校科研项目 （ 2016A- 001） 0 引 言 作者简介 潘竟虎 ： 北师 范 大学 地理与

10、环 境 科学学 院 ， 教 全 球城 市（ g loba l city）的出现导致了以大都 市为核心的新型城 市 区域 空间发 展形 态（城 市群、大都市 带、城市复合 区、都 市连绵带）的出现与迅 速成长。构建一 个空间与经济 整合发 展的紧 密型 一体 化共 生区域，实现 以大 都 市为核心的地 域整 体发 展，是中心 城市与 授 ， panjh-nwnu163. co m 姚缘平迎 ： 南航天宏图信息 技术 有 限公 司 ， 工 * 程师 其周围各发 展单元的共 同要求，但实际发 展中既 有成功地 实现区域 整体 地位提 升的范例， 亦不乏 由于 持续 的两极分 化导致 的大 都市区域

11、整体 发展不 佳的情 况 1。区域 经济均衡 发展 2017 年第 6 期 / 西部人居环境学刊 / 101 是 相对 的，而 不平 衡发 展 则是 绝 对 的。在 并进而 有可能成 为大都 市功 能一体 化的组 4 行了解析 11 。 有些 地区 或 某 些时 期，邻 近中心 城市边 缘 成部分 。沙 森（ Sa ssen）认为，由全 球化不 西方发 达国家在 20 世纪 30 年 代就开始 的城区（县区、小 城镇）较 其他 地区往往可 以得到优先发展的机遇（如以上海为中心 的 长三 角地 区和 以 广州、深 圳 为中心 的珠 三 角 地 区）；而相 反 ，在 某 些 时 段、某 些 地 区

12、中则存 在 着越 邻近 中心城 市边 缘，其 发 展 越受 制约 、越 是落 后的 状 况（如 环北 京、天 津的 贫 困 带）。当中 心 城 市处 于 集 聚发 展 为主导 的时 期，周边 地 域的 社会、 经 济要 素（包 括外 来的 资金投 入 要素 等） 表现 出强 烈的 集 聚特 征，而越 过与 中心城 市 邻近 的 城 区（县 区、小 城 镇）直 接 进 入 中心 城市，这 些城 区（县 区、小 城镇）自身 的一些要素也表现出明显向中心城市外流 的现象。因而在此情况下，越是邻近中心 城市，这 些城 区（县区、小 城镇）所处发 展 环 境越 是 恶劣。当中心 城市 处于扩 散 时期

13、时，这 些 邻近 城区 也 未必 “近 水 楼 台先 得 月 ”1-2。这些城 区（县 区、小 城镇）所 处的 那 些相对不 利的发 展 地域 即为 “ 大都 市阴 影区 ”，相 应 所受 影 响 就 被称 为 “大 都 市 阴影区 ”效 应。 目前 学 术 界有 关 “ 大都 市 阴影 区 ”的 研 究不多。从 区域 城 市关 系及 城市 间联 系的角度 看， “大 都市阴 影区 ”形成的 基本 原因 是因为区 域中心城 市与周边 城市 之间 集聚 辐射组合关 系的变 化所导致的 3。亨 宁（ H en ning）等 曾提出了发展中国家大城 市地区的疏散理论，认为在大城市周围 50 km 范

14、围内 是母 城的 吸引范围，而 50100 km 的地 带可成 为疏 散 极 成长的 地区，位 居此 带的 区域 才有希望 发 展成 为反磁 力中心， 断增 长的城市 阴影效 应应 该让我们把 关注 的目光从 城市中心地 区或 者中心 城市 转移 到对全球化 所产生的阴影区的研究上来 5。 她提 出，全 球化 经济 的光 芒在 全 球城 市中 强大了，其有 消解一 切的能 力，以致于在中 心城市周围往往 会形成巨大的阴影区，并指 出 “阴 影区 ”是未来 城市研究的主要方向。 国内研究多聚焦于大都市区、中心城市以及 周围较发达地区，少数关于中心城市周边那 些经济发 展相对滞后的地区的研究，则多

15、是 从城 乡统 筹、土 地利 用等方 面描述 相 关的 不发达现 象和分布规律 6-8。也 有学 者 按照 公 共 设 施 的 聚 集程 度 将落 后 地 区 界定 为 大 都（城）市阴 影区 9，较少从 落后地 区的 自身发展 及与中心城 市的经 济联 系来 分析 其发 展 机制 和 落后 的根 本 原因 6。少 量的 都 市阴 影区机 制研 究，也 主要 是 从中 心城 市的角度出 发，把 “阴 影区 ”的形成 机制归 咎于 中心城 市的 过度 强大 ，造成 对外 围地 区的要素袭夺和发 展能力消解 6。如尹虹潘 认为中心 城市会对 其临近 的周边 腹地 产生 经济 “屏蔽 ”效 应，使周

16、 边腹地 成为经济发 展的低 谷地带 4。张京 祥认为，大 都市区中 心城市会 对某些 周边 腹地产 生阴影 效应， 并提 出了大 都市 阴影区效 应 的产生 及演化 机制 ，然而，此后相关 研究没有跟进 1 2。在 大 都市 阴影 区界定 方面，胡昕 宇等 研 究了 10 个亚洲 特大 城市中心区 内部的阴 影区范 围 10。孙东 琪等 对 1990 年以来 上海大 都市 阴影区的时 空演替进 行了分析 2，并基于产 业空 间联系 对大 都市阴 影区的形成 机制进 出现了 郊区 化过 程，我 国目前已 进 入城 镇 化深 入 发展 的关 键时 期，而 郊区 城镇 至今 并未 普遍 对中心城

17、市要素的 扩散 产生明显 的吸引作用，这种状况也严重制约了城市化 的发 展及中 心城 市的高 级化 过程 。大都 市 阴影 区的 现象 在我 国不 但存 在，而且不 在 少数，如沈 阳、南京、济南、兰 州等 都 市核 心区的 外围 地区，城镇 发 展水平 较 之于中 心城 市存 在 着明显 的落 差和 低谷 现象，甚 至形成一 个贫困带 2,11。在大都 市区形成的 过程中，学界往 往只关注 那些大 都市区、中 心城 市 或 城市 群 等，却 忽视了中 心城 市周 边 这些 经济发 展相 对 滞后的区 域，大都 市 阴影区 这一特 殊 现 象值得 关注 。基于 以上 原因，本 文以京 津 冀都

18、 市区为 研究 对 象， 采用 GI S 空间分析方 法，以县 域尺度为 数据 分析单 元，对京 津 冀都 市区的 大 都市 阴影 区 进行了定 量 界定，以期为 消除 大 都 市阴 影区，促进大 都市区、城市群区域 经济相对 均衡发展 提供科 学参考。 1 大都 市阴 影区 形成与 演化 的空 间机制 从区 域 城市 关系及 城市间联 系 的角 度看， “ 大都 市阴影区 ”形成 的基 本原因是 因为区域 中心城 市与周边城 市之 间集聚 辐射组合关系的变化所导致的。张京祥将 “大 都市 阴影区 ”效 应的产 生及 演化 机制 用图示 的模 型进 行明确 的表 达 1。如图 1 所 示，中心

19、 城 市的 外围 区域 发 展中所 受 的作 图 1 大都市周边发展阴影区产生的机制 Fig.1 production mechanism of metropolitan shadow area ISSUE 6 DEC. 2017 / JOURNAL OF HUMAN SETTLEMENTS IN WEST CHINA / 102 用力主 要有 3 个：外围区 域自身产 生的 一定 等 8 地 级市 12 ，京津 冀 都 市圈 城 市区 域面 2 行界定，计 算公 式为14 ： 凝聚力（ Ft），主要来自小城镇的自然与人文 环境、城 镇规模、基础设 施水平等的吸引， 积 为 7 769 km

20、，占全国面积的 2 .3 %，总 人口 8 0 00.32 万人，占全 国的 7.23%。京津 pij U n j n S jd ij （ 1） 其效 果是 促使 社会经济 要素留在 这些小城 镇；来自中心城市 核心区的吸引力（ Fc）；国 冀都市圈是我国最重要的政治、经济、文 化与 科 技中心，是我 国参 与全 球 竞争和 率 k 1 U k k 1 (Sk dik ) 家、地 区政 府的刺 激（ Fp），可能 有两 种效 先实 现现 代化的 世界 城市 区域。对 京津 冀 式 中， P ij 是 腹地 城 市（县 城） i 到中心 果 积 极的 或消 极的，譬如 是 采取 鼓 励 外围区域

21、 发展 的方针 还是 抑制外围区 域发 展的方针。 则 促使 社 会、经 济要 素流 出或留在 外 围区域的合力（ Fm）为： Fm= Ft- Fc+ Fp。 具体 存在 三种 情况：假 设 Fp= 0 时，则 Fm= Ft- Fc，一般情况下是 Ft Fc，则在 A B 区域 形成 外围区域 发展 的阴影区（图 1a）；如果 把 F p 考虑进 来，当 Fp 是积极促 进小城 镇发 都市 圈的研 究是当 前城市与区域 科学 的重 大前 沿 领域 之一。京津 冀 经济社 会发 展出 现 “两 胖一 瘦 ”、区域 不均 的现象，北 京和 天津 作为两 大直 辖 市，在 资源 配 置和 经济 发

22、展中 具 有先天 优 势，吸引 了大量 资源 和 人口聚集，人口膨 胀、交通 拥堵、环境 质量 下降 等大 城市 病也 愈 演愈 烈。与之 相比， 相 邻的 河北 省在 资源 分 配中居劣 势，大 量 资 源和 人口 转移 出 来，产 生了 “环 京 津 贫 j ij 即 k =1， 2， ， n。在实 际应 用时，一般 某中 n n 地城市 i 到中心城市 j 的 交通 路网 k 离，利k用 ik Ar cG I S 中 的网络 分析模 块，获得腹 地 城市 到中心城市的交通 (路 xi网 x )离。 是 距 离摩 ) 展时，发展 阴影区 则由 A B 区域向中心 城市 困带 ”，经济和社会

23、发 展差 距亟需 解决。相 LISAi 15 (xi x ) / n j wij( xj x ) 擦系数，取值 为 i ij 则通常称 其为 方向移动，反之，则向外围区域的中心方向 移动（图 1b）；当外 围区域 非常接 近中心城 市时， Fm 则始终为负值，其完全置 于中心城 市的影响之下，在此情况下外围区域多是很 快成为中心城市建成区的一部分（图 1c）。 尹 虹 潘 4提出 相 似的 观 点，他认 为当 中心城 市的 有 效吸引区 完全 包含了外围区 域（县、城 镇）的 有效 吸引区 时，一 是中心 城市 对外围城市 会产 生 “阴 影 ”效应，使外 围 城市与 外界 的要素 交流 受

24、到阻 碍，从而 发展 成阴影区；二是被 “ 阴影 ”的部分有可 能成 为 大城 市功 能一 体化 的组 成部 分。当 中心城 市的 有 效吸引 区只包含了外围 城市 有效吸引区的一部分时，被包含的区域有可 能被 “阴影 ”，而没有 被 “阴影 ”的部分则可 形成自己相对独立的 一片势力范围，从而产 生了 “半阴影区 ”。 “阴影区 ”和 “半阴影区 ” 是 一个 动 态变 化的过 程，外围 城市 可以通 过 相关 对 策 来主动 地消 减阴 影区，目前的 非阴 影区 也可能由于时 空的 变迁 而演 变成 未来的 “阴影区 ”。因此， “大都市阴影区 ” 是 一个 动态 变化 的过程，其 变化

25、过程 根本 上受到政策因素、自身发展条 件和中心城市 吸引力的组合力量变化的影响 8。 2 研究区域与数据来源 京 津 冀 都 市 圈 包 括 首 都 北 京、直 辖 市 天 津 以 及 河 北 省 的 秦 皇 岛 、唐 山 、廊 坊 、保 定 、石 家 庄、沧 州 、张 家 口 、承 德 比 经济发 达的 北 京和 天津，河北 省许 多地 区是典 型的 “大都 市阴影区 ”。京津 冀 一体 化的进程，一直是我国大力推进并有意在 区域 发展 中形成引领 示范作用 的国家 战略 之一。早 在 “ 十一五 ”时期，国家 发改 委即 组织 编 制了 京津 冀都 市 圈规 划。 2 015 年 4 月

26、，中共 中央政 治局 审议 通过了 京津 冀协同 发展规 划纲 要，纲要 指出，推动京 津 冀协同 发展 是一 个重 大国家 战略。 2016 年 2 月， “十三五 ”时期 京津冀 国民经济和 社会 发展 规 划印发 实 施，这是 全 国 第一 个 跨 省市 的 区域 “十 三 五 ”规 划，对于 打 破 三 省 市 “一 亩三 分 地 ”思 维 定 式 ，进 一 步 增强 发 展 整 体性 和 协 同 性 具 有 重 要意 义。行 政 区划 以国家 基 础 地理 信息中心发 布的 矢量 数据为 准。社会 经 济统计 数据 来 源 2 013 年 京津 冀地 区各地市统 计年 鉴。道 路 数

27、据（包 括高铁、一 般铁 路、高速公路、 国 道、省道 及 县道）来 源于 中 国地 图 出版 社 2013 年出版 的交 通图 13，相 关数 据经 采 样、配准、矢 量化后，形成京津 冀路网图。 3 研究方法 3.1 中 心城市影响范围的界定： Huff 模型 3.1.1 中心城 市吸引范围的确定 中心城 市吸引范围 的确定 主要运 用哈 夫（ Huf f）模 型。 Hu ff 模型 属于引力模 型的 城市 j 的概率， U 和 U 分别 是选择 中心城 市j S d 心城 市的 势能 与其 城 市影 响力成 正比，与 n wij (xi x )( xj x ) i j 腹 地 城 I 和

28、中 心城 市 间 的 交 通 距 离 成 反 U S d 比。 S为中心城 市 j 的综 合规 模值，而 d 为腹 j U (Sd k 1 k 1 2 。而 S d 一种，它是引力模型 的一般模 式，本文 主要 是利 用 Huff 模 型对中心城 市的影 响腹地 进 势能，是 衡 量中心城 市 对腹 地城 市 吸引强 i j 重 叠的，城 市影响 范围 的边 界就 是由 外围 县城受的 该城市影响最大的 县城所 组成。 考虑反 映城市 影响的主 要因素及 其现 状 影响 与潜 在影 响 能力，分 别从 城市 经济 发展、社会发展、科教 发展、资源与基 础设 施规 模、环 境状 况等方 面进 行

29、指标 量 度。 在遵 循系统性、可比性、全面性和可操 作性 原则的基 础上，选 取以下 5 方面 16 项指 标测 度城 市综 合 规模 值 16：经 济发 展，包 括生 产总值、固定 资产投 资总额、 财 政收 入、社 会消 费品零 售总 额；社会发 展， 包 括城 镇 人口、人均 G DP、公 共图书 馆图书 藏量、医 生数；科 教信息状 况， 包括 科 研综 合技 术 从 业 人数、高 等 学 校在 校 学生 数；资 源与 基础 设 施状 况，包 括建 成区 面积、货运 总 量、邮 电业 务总 量、用电 总量；环境 状况， 包括 建成区 绿化 覆盖 率、人 均公共 绿 地面 积，以期 真

30、实、客观、全面 地反映 中心城市 对外 围地 区的 辐射 力和 影 响力水平。采用 离差标准 化方 法对原始 数据 进 行标准 化处 理。由于 各原始 指标 间相 关性 较高 且数 据 量庞大，加之各指 标的权重较 难确定，利用 主成 分 分析法 获取 各指 标的 权 重，具 体过 程为：构建 n 个区域 p 个 指标 的原始 数据 矩 阵 Mij(i=1,2, n； j= 1, 2, ,p)；获取指 标的 相关系 数矩阵 Rjk；求得 特征值 k（ k=1,2,p) 度的特 征量，即中心城市 j 对腹 地城市 i 的吸 I ( wij) (xi x ) 3.1.2 城市综合 规模值 测算 j

31、 2017 年第 6 期 / 西部人居环境学刊 / 103 和 特征 向量 Lk（ k =1, 2, p）；获 取贡 献率 和 累 积 贡 献 率；获 取 主 成 分 指 标 的 权 重 Wj；获 取主 成 分得 分 矩阵 Yij （ i=1,2, n; j=1,2 , ）；对 选取 的主成 分 通过 特征 值加 权累加成一个综合的数值，即得到研 究区域 内各城市的综合规 模值。采用主成分分析法 提取特征值 大于 1 的因子，并进 行方差极大 化旋转，以使每个因子上具 有较高载 荷的变 量个数最小 化，计算城市综 合规模值。 3.1.3 最 短距 离计 算 利用 Ar cGI S 软件中的网络

32、 分析功能， 计 算 出城 市 之 间 的 最 短 路 径 以 及县 城 到 城 市 的 最 短 交 通 路 网 距 离。通 过 构 建 包 括 点状 要 素、线 状 要 素、空 间 属 性、状 态 属性 和拓 扑关 系的网 络矢 量数 据库，通 过 OD（ o rigin-destina tion）矩 阵确定每 个节点 的可 达时 间。根 据中华人 民 共和 国公 路 工程技 术标准（ JT GB01-2003）规 定的公 路 设计 速 度，结 合前 人 17 的研 究，设 定各 类道 路平均行车速度如下：高铁 250 km/h， 普通铁 路 120 km/h，高速公 路 120 km/ h

33、，国 p ij U n j n S jd ij 图 2 Fig.2 流程图 fow chart U (S d ) 道 90 km/h，省道 80 km/h，县道 60 km/h。 设 置权重 或通 过 相邻关 系 来设置 权重，本 4 基 于县 域尺 度的 京津 冀都 市圈 p U j S j dij “大都市阴影区 ”的空间界 定 3. 2 相关 “大都市阴影区 ”的界定 空间自 空 间 相 关 性 用 来 度 量 一 个 区 域 分布 U j ij ( S d ) 4.1 影响圈层与范围划分 利用主 成分加 权累加的 方法计 算出京 k k ik 的地 理事 物和其 他事物 同种属性之 间

34、的关 系，空间自相关 是地 统计学的 一种方式，也 是 探索 性数 据分析 技术（ ESDA）的 核心。 值与位 置 无关 时，空间自相关 为 0；当位 置 相似的观测单元的属性值倾向于相似时， 的观 测单元 的属性比 更远 的属性倾 向于更 加 不相 似 时，存 在 负的 空间自 相关 。空间 k 1均值。 nk为 1研 究单元的数目。 间位 置 凸 显区 域间 异 同状 况 。此 时，需 要 i j 进行分 解，计算式为 19： (xi x )i 津 冀城 市群 各市级 城市的 综 合规 模值（表 1），利用 A rcGI S 中的网络分析，将矢量化后 的各种类型的道路要素构建为所需的网络

35、 数 据集，同 时也 添 加了城市 节点和 县城 节 点，通过建立 OD 矩阵，构建网络分析模型， 计算出 最短 交通 路网距 离中心城市北 京到 其他 9 市的势能值，选取 势能值最平 衡的县 作为断裂点（表 2），将外围城市的平衡点进 行连接，形成吸引区 范围（表 2、图 3）。 仅以 Huff 模型 计算出 来的势能 值吸引 区对 “ 大都市阴 影区 ”进 行考察，显 然是不 U (S d ) LISAi wij (xj x ) 间自相关 对 圈 k层 空 间 考 k察 ik范围中 的 “大 都 市阴影区 ”进行界定。 i ( xi x ) 2 / n j 合理 的，因为势 能值 的选

36、取是 人为 认 知两 城市达到 平衡 时所 存在 的点，但随 着 时间 全局空间自相关是对整个研究区域某种 属性值空间整体相关程 度的估计，主 要用全 j ij 算式为 18： 表 1 Tab.1 本文的 技术路 线如图 2 所示。 各城市的综合规模值 comprehensive scale value of each city 的变 化，往 往中心 城市 对外 围城 市吸 引力 I n i ( j wij(xi x )(xj x ) wij) （ 2） 城市 规模值 北京 195.61 天津 84.59 唐山 22 .68 石家庄 21.83 秦皇岛 7.68 保定 11 张家口 6. 22

37、 承德 4.93 沧州 7.45 廊坊 7.01 式 中， w 为 空间 权 重 矩阵，通过 距 离 ij k 1 k 1 p 文 采用 G e oDA 软件 的 Q uee n 一阶 标准 构建 n n U (S d ) 了空间权重 k矩 阵。 x 和 k xik 统计 量 x 在 相邻 i j k 1 k 1 S d 空间自相 关 分 为正相 关 和负相 关，当 属性 S d 存 在正 的空 间自相关 ；当空间 上 紧密 相 连 I 自相关 性分 为全 局自相 关性 和局 部自相关 U Sd p ij 利 用 全 局 空 间自 相 关 只 能 在 整 体 上 n wij(xi x )( x

38、j x ) i j 反j映 ij自相 关 的 集 聚 程 度，不 能 在 具 体 空 ( wij ) ij 借 助局 部 空 间自相 关 来 反 映 这 种 异 同， n wij(xix )(xj x ) i j 通 I 用 L I SA（ L o ca l indic a to rs o f s pat ia l ( wij) n wij(xix )i xj j x ) i j LISAiwij( xj x ) 2 j (xi x ) / n i ( xi x ) LISAi wij(xj x ) 2 (xi x ) / n k 1 k 1 S d i j (xi x ) LISAi i 2

39、 / n j wij (xj x ) ( xi x) ISSUE 6 DEC. 2017 / JOURNAL OF HUMAN SETTLEMENTS IN WEST CHINA / 104 表 2 Tab.2 北京至京津冀其它城市的最短路网距离级 聚类 结果和势能均衡点 shortest path distance and cluster result s, and potential equilibrium point 城市 最短距离 /km 聚类结果 势能均衡点 北京 保定 北京 唐山 北京 天津 北京 廊坊 北京 张家口 北京 承德 北京 石家庄 北京 秦皇岛 北京 邯郸 北京 邢台

40、北京 衡水 142.59 192.05 109.12 52.28 177.57 2 45.17 272.09 323.07 431.58 404.0 9 314.51 2 2 4 4 2 1 1 3 3 3 1 安新县 迁西县、迁安县、乐亭县 唐海县、大城县、任丘县 大兴区 怀安县 承德县 深泽县 抚宁县、卢龙县 不在研究范围内 不在研究范围内 不在研究范围内 Fig.3 图 3 吸引区及吸引圈示意图 the sketch map of infuential domain and attractive circle 并不 能达 到 理 想中的 平衡，如吸 引力过 大 导 致非中心 城市的 经济

41、 要素向中心 城市集 聚 2。大 量研 究 表明，区域 范围 内，中心城 市 对距 离较 远 的城 市有 吸引力，则对 距离 较近的 城市必定产生吸引力 2,20。利用 SP SS 软件对 计算出的京 津冀 都市 圈北京到 其他 城市 的最 短交 通 路网 距离进 行 k-me ans 聚 类（表 2）。 曾 有学 者 1-2将 圈层 划 分作 为 大城 市 的吸引范围。本文取 表 2 中 每一 类中的最大 值作为中心城 市吸引圈半 径，可得到 4 个圈 层，由内至 外 依 次命 名为中 心城 市 吸引范 围内的核心圈、次核心圈、外围吸引圈和边 缘圈。若 是将 4 个圈层都 作为 “大都 市阴影 图 4 2012年京津冀 都市圈人 均 GDP的 M or an 散 点图 Fig.4 scatterplot of GDP per capital i n Beijing-Tianjin- Hebei metropolitan region in 2012 区 ”的空 间考 察 范围，那 么