湖北省城市网络空间结构演化研究

摘要本研究以时间段入手，从点和线两个角度来研究湖北省内部的城市网络格局，首先，选取了人均地区生产总值（元）、城镇人口占总人口比值、进出口贸易总额(万/美元）、地均生产总值（万元/平方公里）、邮电业务收入（亿元）、高新技术产品增加值（亿元）、三产与二产的比值社会消费品零售总额（亿元）、固定资产投资（亿元）九个指标，利用熵值法确定权重，分别计算出了湖北省17个以市（自治市、自治州）为研究网络节点的综合得分，并且对这些节点进行分级；另外采用城市引力模型，计算出了湖北省各城市两两城市之间的相对联系强度大小。结果表明：（1）对湖北省17个网络节点城市进行综合水平分析计算得分，发现武汉市在湖北省一直处于中心地位从没有改变，并且首位度始终远高于其他各个城市，根据综合得分确定了一、二、三级中心节点，武汉市远优于其他各城市为第一节点，三级节点虽然综合得分较低但是这些节点也是湖北省空间结构的基础。（2）采用引力模型，利用城市的地区生产总值和两城市之间的空间距离对湖北省各市（州、区）之间的联系强度进行测算，发现自2010年以来，武汉市是与周围城市的联系最为紧密的城市，也就是说武汉市仍是湖北省的最为中心城市的地位没有变，同时，在经济上进行比较，发现东部城市的经济发展水平普遍比西部城市的要高，而且东西部差异较大，以武汉市为主的武汉城市圈是经济联系最为紧密的，另外，除了武汉市之外，又出现了一批新的经济节点诸如宜昌市和襄阳市，在西部城市群中，虽然相对经济实力较为薄弱，但是其内部产生了以恩施和十堰市为中心的小型经济圈。关键词：湖北省；城市网络结构；演变

目录摘要 [21]。本文是以两个城市当年的生产总值为两个城市的“质量”，两个城市之间的空间距离作为两个城市之间的距离，按理说，如果采用不同交通方式的时间，还有不同交通工具所选取的人群数量的多少，利用加权平均数的方式来表示该项距离会更加严谨一些，但是这里以两个城市质心的距离简单的示意。计算公式如下。R（2.4）本研究用来两个城市质量的指标量虽然只有两个城市的地区生产总值较为单薄，但是该项指标确实是最基础的也是最能体现该城市节点的发展水平的指标量。因此虽然此处具有一定局限性，但是具有一定的参考性。研究数据来源经济数据湖北省各市（州、区）各市（州、区）（州、区）的经济数据均来源于各市（州、区）各市（州、区）（州、区）的统计年鉴，下载源是湖北省政府公众号“湖北省统计微讯”，通过一步步查找所获取。地图矢量数据湖北省各市（州、区）各市（州、区）（州、区）矢量数据采用的是2022年国家基础地理信息数据。湖北省城市网络分析湖北省网络节点变化分析通过REF_Ref136332301\h图312010年地均生产总值、REF_Ref136332303\h图322015年地均生产总值、REF_Ref136332304\h图332021年地均生产总值可以看出武汉市地均生产总值一直是最大的，在2010年潜江市、鄂州市、黄石市是地均生产总值是第二等，均在东部地区，孝感市、襄阳市、仙桃市、天门山和宜昌市是第三等，分布在中部地区，神农架、恩施和十堰市是最后一等，全部在西部地区，且这三个地区一直是最后一等，因此湖北省东西部经济发展差异较大，并且呈现出东高西低的特征，随着时间的推移，虽然宜昌市、黄石市和宜昌市这几个市在相对等级中有下降，但是整体上各个市的经济发展情况都在上升，分析其原因可能是武汉市在这十几年的发展非常之迅速，因此在相互对比之下这些城市的相对等级下降。另外，在东部地区形成以武汉市为经济中心的城市经济圈，在西部形成以襄阳市为经济中心的城市经济圈。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s112010年地均生产总值图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s122015年地均生产总值图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s132021年地均生产总值通过熵值法确定的各项指标权重如下REF_Ref135221621\h表31网络节点综合水平评价指标及权重。可以看出城镇化率、产业结构、地区经济水平、土地开发程度、地区消费水平和资金实力对网络节点的得分影响较大。表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11网络节点综合水平评价指标及权重编号具体指标（单位）指标意义指标权重a人均地区生产总值（元）地区经济水平0.124b城镇人口占总人口比值城镇化水平0.16c进出口贸易总额（万/美元）对外开放水平0.078d地均生产总值（万元/平方公里）土地开放强度0.109e邮电业务收入（亿元）信息交流量0.086f高新技术产品增加值（亿元）科学技术0.085g三产与二产的比值产业结构0.147h社会消费品零售总额（亿元）地区消费水平0.105I固定资产投资（亿元）资金实力0.106表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s122010、2015、2021年湖北省各市（州、区）网络节点综合得分市名2010年市名2015年市名2021年武汉94.207453武汉95.48259165武汉92.24141鄂州27.598895黄石37.52788996宜昌34.25342宜昌25.632063宜昌32.21779432襄阳33.47691黄石24.405300襄阳28.32555589黄石30.95211荆州22.025377鄂州28.31984782鄂州30.05281襄阳20.968907荆州26.80712264十堰24.60359潜江20.684926神农架24.01772454孝感24.47032咸宁20.163658孝感23.99422834荆州24.31285荆门20.121947咸宁20.17114198荆门24.30279仙桃19.574417荆门19.90983717潜江23.83802十堰18.682377黄冈18.97775826神农架23.35751神农架17.487928十堰18.3888972仙桃22.04299随州17.390659潜江17.89326653咸宁21.33595黄冈17.060259恩施17.53071942随州18.08763恩施16.456240仙桃16.7914787恩施15.69282天门16.237351天门15.05288445黄冈15.41917孝感15.326959随州14.86100747天门13.35659图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s142010、2015、2021湖北省各市（州、区）网络节点综合得分湖北省各节点综合得分如上REF_Ref136333336\h表322010、2015、2021年湖北省各市（州、区）网络节点综合得分和分布图REF_Ref136270174\h图342010、2015、2021湖北省各市（州、区）网络节点综合得分。可以看出：武汉市首位度高，经济极化较为明显从表格里可以看出，武汉市的节点综合水平得分一直在90分以上，并且要远远高于其他各个节点的综合得分，其余节点的综合得分没有超过40分的，这一点在REF_Ref136270174\h图342010、2015、2021湖北省各市（州、区）网络节点综合得分中也能很清楚的看见，说明把湖北省作为一个研究区域，武汉市是湖北省唯一一个增长极节点，对周围城市起到一个经济辐射作用，同时周围城市的一些资源也会积聚到武汉市，从而促进武汉市自身的发展，这也就是武汉市经济发展迅速的一个原因，也说明武汉市作为湖北省的省会城市，需要起到一个对周边城市起引领的作用，需要带动周围城市的经济发展，另外武汉市在湖北的位置也是比较靠近边缘地区，这也从侧面反映了武汉市要带动西部节点的难度较大，可能需要西部地区再发展出一个新的增长极节点来促进西部经济的发展。东西地区经济差异较大，武汉中心地位不变通过图片和表格可以看出不同的年份湖北省内部节点的发展水平差异，武汉市得分高并且永远远远高于其他节点说明湖北省的中心一直是武汉市没有改变，除去武汉市之外，鄂州市、襄阳市、宜昌市和黄石市较高，其余普遍较低，且大部分发展水平较低的节点位于西部地区，这说明了湖北省内部东西部节点发展水平差异较大，武汉市的中心城市地位没有变，另外也有一些想对较小的中心节点，比如西部地区宜昌市和襄阳市的综合得分相对于周围地区较高形成武汉市外的另一个增长极节点。经济节点差异较大，组织规律较为无序经过研究分析发现，除开武汉市外，也有一些较小地区的中心节点，这些节点存在的意义是带动周围城市节点的发展，从而缩小湖北省内部节点之间发展的差距。因此找出这些节点，并且在之后的发展中加大对这些中心节点的支持是有必要的，根据REF_Ref136333336\h表322010、2015、2021年湖北省各市（州、区）网络节点综合得分，对这些节点进行分级，分成一、二、三一共三个等级的综合分级，得到的结果如下表REF_Ref135384581\h表33湖北省各市（州、区）综合得分分级。图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s152010、2015、2021年湖北省各市（州、区）网络节点条形图在REF_Ref135384581\h表33湖北省各市（州、区）综合得分分级中，一级节点只有武汉市一个城市，二级节点也较少，有黄石市、宜昌市和襄阳市，这一类节点在发展中对于缩小节点之间的差距，促进周边发展缓慢的节点有重要意义，三级节点则是剩余的鄂州市、荆州市、神农架、孝感市、咸宁市、荆门市、黄冈市、十堰市、潜江市、天门山、随州市，这一类节点可以挖掘自身的潜力大力发展，同时也可以借助周围的二级节点帮助自身发展。表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s13湖北省各市（州、区）综合得分分级等级一级节点二级节点三级节点得分M90<M30<M<90M<30城市名称武汉黄石宜昌襄阳鄂州、荆州神农架、孝感咸宁、荆门黄冈、十堰潜江、恩施仙桃、天门随州湖北省经济网络联系强度变化分析图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s162010年湖北省各市（州、区）联系强度图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s172015年湖北省各市（州、区）联系强度图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s182021年湖北省各市（州、区）联系强度图根据上REF_Ref136270258\h图362010年湖北省各市（州、区）联系强度图、REF_Ref136270260\h图372015年湖北省各市（州、区）联系强度图和REF_Ref136332194\h图382021年湖北省各市（州、区）联系强度图，可以得出以下结论：整体经济联系强度明显增加，武汉市中心联系强度不减随着经济水平的提高和交通网络的发展，地区之间的经济联系总量在不断的增强，武汉市和孝感市的联系强度一直是最大的一等没有变，同时武汉市与其他各个城市节点的联系强度一直都较大，也就是武汉市一直处于湖北省的中心地位没有变，辐射湖北省其余城市的发展，而其余城市也反过来促进武汉市的发展，形成很明显的向武汉市集中的现象。边缘地区经济联系仍需加强，尤其是神农架等边缘地区对于一个省份来说，边缘地区的发展也是不可忽略的，但是从图片中可以看出，神农架、恩施、十堰市等地，尤其是神农架地区，神农架对于其余各个节点之间的联系强度均较低，因此需要重视并且加强对神农架等地区的发展，缩小节点之间的差距，将边远地区逐渐融入到中心地区。另一方面，中心节点对于边缘地区的辐射能力较小，所以一方面可以重视边远地区自身的资源，挖潜自身的潜力进行发展自身经济，另一方面也可以重视周围城市节点的发展，比如宜昌市和襄阳市，对于神农架等边缘地区的联系强度稍微大一些，因此也可以加大这些城市与神农架等边缘地区的联系强度。主要结论与展望总结本文以点和线两个方面，采用熵值法确定权重计算权重并计算节点综合得分对湖北省网络节点进行分析，采用引力模型对网络节点之间的联系强度进行分析，得出以下结论。（1） “一城独大”的中心局面暂未改变，节点等级体系愈加明显经过城市节点综合水平分析，可以发现，武汉市综合得分较高，并且远远高于其他各个城市节点的得分，也就是武汉市在湖北省的首位度非常高，并且是唯一一个增长极节点，从2010年到2021年，武汉市一城独大的格局没有改变，并且根据趋势，在短时间内也不会改变。同时武汉市作为湖北省的省会城市，对于湖北省的贡献程度是巨大的，其承担的作用是无可比拟的，在在武汉市对其余城市节点进行辐射的时候，其余城市的资源也会反过来促进武汉市的经济发展，从而加剧一城独大的这种格局，但是随着经济发展，有一些城市由于各种机遇与自身的资源，像襄阳市、宜昌市等城市节点对周围城市节点来说也形成了一些小的中心节点，根据城市节点的综合得分，对湖北省各市节点进行一、二、三分三个等级，一级节点只有武汉市一个，二级节点是指发展程度低于一级节点，但是又高于三级节点，可以通过加速发展二级节点城市来缩小城市节点之间的差距。（2） 内部经济联系不断紧密，“一心两副”的空间结构初步形成通过节点综合水平得分评测和城市节点联系强度评测可以发现，随着经济的发展，空间上的距离对于两个城市节点之间的联系程度的阻碍作用越来越小，内部城市节点之间的联系程度越来越紧密。同时在不同节点之间的物质、信息交流等活动越来越频繁，虽然湖北省目前武汉市一城独大的现状并未改变，但是随着经济的发展，也有一些城市与其他城市的联系较为紧密，比如襄阳市和宜昌市，形成以这两个城市为副中心的空间结构。随着襄阳市和宜昌市的中心影响力越来越强，虽然鄂西地区的城市节点发展水平普遍较低，但是形成以襄阳市和宜昌市为中心的城市圈，对周边城市形成一种集聚和辐射效应，同时在这个过程中，也出现了恩施市和十堰市等经济节点的增长，因此湖北省网络节点分级有更为丰富的层次等级。（3） 东西部经济差异较大，