全国省会城市空间相互作用模型研究

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1、全国省会城市空间相互作用模型研究摘要：城市与区域作为人类经济、社会、文化、政治等活动和物质载体，任何一个城市都不可能孤立的存在。空间相互作用指的是一种时空上的交换，即每个城市与城市之间、城市与区域之间在空间和时间上不断地进行着物质、人员、信息的交换，从而保障生产、生活的正常运行。本文利用SPSS多元统计分析技术，深度挖掘影响城市空间相互作用的指标，基于改进传统引力模型的基础上，将衍生出的潜力模型用于研究省会城市间空间相互作用。1引言作为人类社会经济活动的主要区域，城市的发展依赖于城市之间的交流与合作。城市群是城市发展的高级空间形态，同时也是产业、人口、空间等子系统有机组合

2、而形成的综合体。空间相互作用主要是以各种物质流和非物质流为媒介，通过对相关理论模型的运用，探讨区域的联系特征、空间结构、相互作用，从而解决区域发展、空间组织优化中的问题。诸如引力模型等传统的空间模型通常只能测度两两区域间的联系强度，无法测度相互之间不对等的作用强度。鉴于此，本文提出基于经典引力模型的原型衍生出来的潜力模型，探讨了该模型在空间相互作用力研究上的应用。2空间相互作用模型2.1引力模型与潜力模型1942年Zipf首次将万有引力定律引入城市空间相互作用的研究中，该定律揭示了两地的相互吸引力强度与两地的“质量”乘积成正比，与“距离”成反比。因此，仿照引力定律，拉文斯

3、坦将地理学中表达两地之间相互作用强度的模型定义为引力模型，其表达式为：式中，Iij为i和j两地间的相互作用强度；Pi和Pj为用来反映i和j两地的城市规模的量；Dbij为i和j两个城市间的距离；b为测量距离摩擦作用的指数。但引力模型对空间相互作用力的表达不够全面，因此衍生出可以综合反映城市在整个空间体系中的综合空间作用力的潜力模型：其中Iij为i和j两地间的相互作用强度；Kij为权数。2.2场强理论一片区域存在着一个和多个中心吸引其周围腹地。从这个意义上说,可把区域视为于一个引力场,场强的分布由于区域内位置的不同而存在着差异。由此可以得出场强公式为：其中S为场强，d为距离，

4、城市规模主要考虑两方面因素：人口数P和经济发达程度G。该式可以求出某中心城市对周边距离为d的城市的场强大小。李彦军（2008）提出假设方法对场强公式进行修正，城市质量M用城市规模人口数乘以地区生产总值生产总值P•G来代替。则两城市间的作用力公式可以转变为：上式中,Iij为城市i与城市j之间的引力;Pi,Pj为两城市的人口数,Gi,Gj分别为两城市的地区生产总值,d为两城市间的空间距离，并引申为经济距离。2.3潜力计算采用潜力模型可以研究某城市与其他所有城市的总体相互作用的大小，将中心城市与周边城市相互作用力采用前式求出并取和即可。但实际上，两个城市之间的相互作

5、用力大小，是由两城市的规模所求出的，而两城市对该值的贡献率则不一定相等，因此在这里需要引入一个权数K，用来计算城市i对Iij的贡献率：上式中，利用GDPi和GDPj分别表示城市i和城市j的经济发达程度(GDP)。该方法采用城市市人口规模和城市生产总值(GDP)来代表城市的规模程度，将权数引入到城市间相互作用力的运算中，可以分析出中心城市对其他城市单向作用力的大小。3数据指标处理3.1数据指标的确定及筛选影响城市间作用力的指标主要可概括为以下几类：城市辐射力指标，城市吸引力指标和城市交换力指标。分别代表了城市的辐射作用，城市的集聚作用和城市的流通及服务能力。有些数据指标并不

6、是单一方面才引起的，故综合考虑多方面选取具有代表性的指标，比如城市建设用地、客运量、人均地区生产总值、年末总人口数、规模以上工业总产值等。3.2数据指标权重的确定针对不同量纲的数据指标，其变量之间数量级和计量单位上的差别导致其缺乏可比性，比如销售总额（万元），客运量（万人）。为了解决这个问题，利用SPSS软件中的Z-zero方法对数据进行标准化，经处理后的数据符合标准正态分布。通摘要：城市与区域作为人类经济、社会、文化、政治等活动和物质载体，任何一个城市都不可能孤立的存在。空间相互作用指的是一种时空上的交换，即每个城市与城市之间、城市与区域之间在空间和时间上不断地进行着物

7、质、人员、信息的交换，从而保障生产、生活的正常运行。本文利用SPSS多元统计分析技术，深度挖掘影响城市空间相互作用的指标，基于改进传统引力模型的基础上，将衍生出的潜力模型用于研究省会城市间空间相互作用。1引言作为人类社会经济活动的主要区域，城市的发展依赖于城市之间的交流与合作。城市群是城市发展的高级空间形态，同时也是产业、人口、空间等子系统有机组合而形成的综合体。空间相互作用主要是以各种物质流和非物质流为媒介，通过对相关理论模型的运用，探讨区域的联系特征、空间结构、相互作用，从而解决区域发展、空间组织优化中的问题。诸如引力模型