基于人口分布数据的山地城市多中心性检验基于人口密度的山地城市多中心性检验以重庆为例

基于人口分布数据的山地城市多中心性检验基于人口密度的山地城市多中心性检验以重庆为例

随着经济全球化和全球城市化的发展，许多城市从单一的中心逐渐转向郊区，最终形成了多中心的空间结构。多中心城市的研究引起了经济学、城市规划等学术界的关注。科学家们称之为“多中心城市”。我国多中心城市的研究多以北京、上海、广州、杭州等沿海大城市为主,少有在西南山地城市开展相关研究.我国山地面积占全国陆地的69%,重庆作为直辖市,是典型的山地城市,也是西南地区的经济中心,对其城市空间结构发展的研究具有重大意义.自1997年重庆市直辖和2007年实行的“城乡统筹”政策推动了重庆市经济和城市的发展,城镇化率从35.6%增加到53.0%1研究领域、数据和方法1.1研究领域本文选择重庆市城乡总体规划中的都市区作为研究区域,主要包括重庆市一环范围内所有区域,土地总面积3716km1.2土地利用数据本文研究数据主要来源于重庆市主城九区街道、乡镇一级的第五次人口普查数据(2000年)和第六次人口普查数据(2010年).1997年和2011城市土地利用数据,水系和高速路分布图(2010年),2000年和2010年街道、乡镇一级行政区位图,采用GCS西安80坐标系、35度带.以上数据来自于重庆市国土资源和房屋管理局、重庆市规划局和人口普查办.根据以上数据得到2000年和2010年以街道、乡镇为行政单元的人口密度图(图1).1.3基于cl东南角模型的人口密度计算模型单中心模型表示样本单元的人口密度大小仅仅受到城市唯一中心CBD的影响,距离城市唯一中心的距离是影响人口密度变化的唯一变量,即样本单元距离城市唯一中心CBD距离的大小是影响样本单元人口密度大小的唯一因素.克拉克最早提出研究单中心模型研究的Clark模型即指数模型,其表达式为线性模型、幂函数模型其表达式分别为除此之外还有谭那尔-契若特模型纽灵模型式中:Dr表示距离城市中心距离为r的人口密度,a为常数(或称CBD截距),b为密度斜率常数,其中参数a、b多中心模型即样本单元人口密度受到城市中心和次中心的共同影响,即样本单元距离中心和次中心距离的大小不同程度地共同影响样本单元的人口密度.王法辉根据中心地理论提出4种假设:一是假设不同中心的影响力或功能可以完全代替,人口密度的大小仅仅受到距离最近中心的影响,即距离城市距离最近中心的距离是影响人口密度的唯一变量二是假设不同中心的作用是互补关系,即人口密度将受到所有中心的影响,影响大小为各个中心作用的乘积,基于Clark模型建立模型为三是假设介于假设2和假设1之间,即多中心密度为相关中心作用之和,基于Clark模型建立模型为四是根据中心地理理论,强调CBD主中心和其它次中心具有不同的功能.所有的居民都需要到高级中心去获得高等级服务,而低等级服务在最近的副中心即可满足,即人口密度受主中心及跟它最近中心的影响,基于Clark模型建立模型为式中:D表示样本区域的人口密度,r本文在各个模型中均采用了参数回归和非参数回归,对于密度函数而言,两者各有优缺点,无优劣之分.参数回归以对数变换为基础,仅考虑相对误差,低估高密度区产生的误差,低密度区域拟合结果接近实际值,非参数回归相反,考虑的是绝对误差,高密度区域的估计值比参数回归的结果更加接近于实际,但低密度地区存在一定偏差.2结果分析2.1人口集聚模型由表1可以看出重庆市2000年、2010年人口分布的单中心模型拟合结果.首先排除bClark模型中的截距(a或A)表示中心对人口集聚能力的大小,数值表示城市中心人口密度的理论值,而斜率b绝对值越大,则随着与此中心的距离增加,人口密度减少越快2.2解放碑商业圈的人口空间分布变化由表2可以看出重庆市2000年、2010年人口分布的多中心模型拟合结果.首先排除b不妨以拟合度较高的假设1中的Clark模型来讨论重庆2000年至2010年多中心人口空间分布的情况:2000年解放碑的截距远大于其余四大次中心,说明在2000年解放碑的人口集聚能力远大于其余四大次中心,而南坪斜率绝对值大于解放碑,说明2000年南坪人口集聚能力逐步开始发展,这与北京1990年多中心发展的情况类似至2010年,人口空间分布发生了极大变化:1)解放碑的截距降低,中心人口密度减少(解放碑商业圈位于的渝中区较场口街道人口密度从2000年的67264人/km3讨论3.1重庆市a、c中心与城市目前内人口分布比较为形象比较单中心和多中心的差异,利用缓冲区分析得出了单中心(图2a)和多中心(图2b)的人口密度分布均值图.由图2a可知,在2000年重庆城市人口分布基本上是以解放碑CBD为中心分圈层逐级向外递减.虽然解放碑商业圈十年间所在街道人口密度减少了2635人/km3.2多中心城市发展政策环境。在政策主导北京城市的多中心发展主要由于北京作为我国首都,具有特殊的历史背景,也是政治、经济、文化的中心,人口集聚力极强,上海多中心城市发展主要是由于政府的介入和工业企业的发展,上个世纪八十年代,实行“退二进三的”政策让大量的工业企业搬离中心城区,用地驱动、市场经济驱动、政策驱动推进了上海郊区化发展4人口集聚作用本文通过对重庆2000年和2010年城市人口进行单中心和多中心的参数、非参数回归检验,以及对重庆市人口在空间和时间上的变化进行分析,发现重庆2000年人口分布以解放碑为单中心的分布较2010年明显,2010年人口分布情况形成了以五大商圈为中心的“多中心,组团式”结构,其中城市中心解放碑仍具很强的集聚作用;在多中心讨论中提出的重庆城区人口分布主要受最近中心的影响的假设相对符合实际情况;至2010年,各大次中心发育成熟,人口集聚能力加强;由于两江新区的快速发展,导致观音桥次中心人口集聚力度下降,