1、本科生毕业论文（设计）题 目：基于传统和五普口径的山东省城市规模分布时空演变研究专业代码：070701 作者姓名：苗福景 学 号：2009300167 单 位：环境与规划学院 指导教师：李春平 2011年 5 月 31日聊城大学本科毕业论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在指导老师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。学位论文作者签名： 日期 指 导 教 师
2、 签名： 日期 聊城大学本科毕业论文（设计）目 录前 言 -11 研究区域及数据来源 -12 山东省城市规模分布的时间演变特征 -22.1 城市规模结构变动的总体特征 -22.2 城市规模分布时间演变的分形特征 -22.2.1 首位度指数-22.2.2 城市位序规模法则的检验- -33 山东省城市规模分布的空间演变特征-44 山东省城市发展对策-54.1 促进特大、大城市的发展-54.2 积极发展中小城市-6结 语- 6参考文献 -8致 谢 -9聊城大学本科毕业论文（设计）摘 要采用 2001 年2009 年的城市人口数据，首先对山东省城市规模级别结构演变概况进行研究，在此基础上引入城市首位指
3、数、位序规模法则、城市基尼系数对地区城市规模分布演变展开计量分析。并基于传统和五普口径，结合相关模型分析了山东省城市规模分布的时空演变特征：山东省城市体系规模分布具有分形特征，且区域差异性减小，城市体系规模分布趋于均衡，但首位城市规模相对较小，城市体系规模分布不尽合理。针对山东省城市体系规模分布的问题提出大、中、小城市协调发展，构建城市网络体系的对策。关键词：城市规模分布；位序规模法则；山东省聊城大学本科毕业论文（设计）AbstractAdopting 2001-2009 city population data，first of Shandong province city scale le
4、vel structure evolution situation， based on this into the citys first index， a sequence - scale of urban gini coefficient， rule of urban size distribution area on econometric analbalance; But the first city，smaller size distribution is not rational urban system. According to the distribution of Shan
5、dong province city analysis the evolution. And based on the traditional and filth census caliber， in conjunction with the relevant models to analyze the space-time distribution of Shandong province city scale evolution characters: Shandong province city system is a fractal features scale distributio
6、n and regional difference decreases，and urban system size distribution tend to stem scale put forward large，medium and small cities，constructing harmonious development of urban network system countermeasures. Key words: urban size distribution; a sequence scale law; Shandong province聊城大学本科毕业论文（设计）1基
7、于传统和五普口径的山东省城市规模分布时空演变研究前 言城市是区域经济发展的引擎和增长极 1，随着世界范围内城市化进程的不断加速，城市规模分布演变不仅为城市地理学家所关注，也日益受到城乡规划等领域学者的关注。城市规模分布研究已经成为城市地理学 2、城乡规划学和空间经济学等学科研究的重要议题，也是城市科学研究中最富成果亦颇具争议的研究领域之一。1910 年以来，西方学者建立了一系列可供理论分析和实际应用的经典理论和数学模型如由 Auerbach 提出、Lotka 等发展的等级一规模法则 3；Jefferson 给出的首位城市规律 4；Zipf 给出的位序一规模分布法则 5；Carroll 等人提出
8、的帕雷托法则等，这些理论和模型对西方国家城市规模增长和分布给出了强有力的解释。上述理论与模型也由一些学者引入到我国，严重敏、宁越敏、许学强、周一星、顾朝林等人运用上述模型和理论对我国的城市规模分布规律进行了一系列有意的研究，取得了较为丰富的研究成果。山东省位于我国东部沿海，地处黄河下游，经济社会发展水平高，人口密度大。改革开放以来全省城市化水平日益提高，上世纪 80 年代以来，先后设立了东营、泰安、临沂等 39 个城市，到 1996 年达到了 48 座，之后城市数量保持相对稳定。本文将探讨山东省城市体系规模分布的分形特征，预测其等级规模结构，并为山东省城市体系结构和功能优化提出政策建议。1 研
9、究区域及数据来源“传统口径 6”，系指市区户籍人口或市区非农业人口作为城市人口规模的指标。由于这一指标其延续性较好且“纯度”高，因而在国内统计出版物和城市研究中被广泛应用。随着经济全球化的发展和网络化的发展，农村剩余劳动力越来越多，为了提高生活质量很多农民转移到城市打工。于是大批农民拥入城市。使得传统口径研究城市规模变得牵强。于是引入了“五普口径”的概念。 “五普口径” 指第五次人口普查的非农业人口聊城大学本科毕业论文（设计）2作为城市人口规模的指标，这一口径的“市人口”是指市区常住人口的规模，考虑了流动人口因素，因而被认为可以较为准确地反映城市规模的变化。本文选取山东省 48 个城市近些年的
10、非农业人口数作为研究对象。分别从传统和五普两种口径进行研究，数据来源为历年山东省统计年鉴 中国人口和就业统计年鉴 7 8。2 山东省城市规模分布的时间演变特征 2.1 城市规模结构变动的总体特征城市规模可以用人口、用地或经济等不同的规模指标来表征，但在研究城市体系的规模结构时几乎都从人口的角度加以分析，城市人口规模的界定和重构本身是一项基础研究，已引起专家学者的极大关注。根据市区非农业人口规模，山东省城市可分为超大城市(大于 200 万)、特大城市(100200 万)、大城市(50100 万)、中等城市(20 50 万) 和小城市(20 万以下 ) 9 。表 1 传统口径下的山东省城市规模等级
11、结构的变化情况年份 城市总数（座） 400 万以上200-400万100-200万50-100万20-50万20 万以下2001 48（传统） 0 0 3 7 22 162003 48（传统） 0 2 2 6 27 112005 48（传统） 0 2 3 8 26 92007 48（传统） 0 2 5 6 27 82009 48（传统） 0 2 4 9 26 7由表 1 可见，山东省城市规模结构总体呈现以下特征：（1）山东省 48 城市大致呈金字塔分布，形成以大城市为中心，中小城市数量较多，形成以济南为中心以青岛烟台等沿海城市为龙头的城市体系；（2）城市数量相对稳定，上世纪八十年代以前山东省城
12、市数量是 39 座，1996 年增长到 48 座，一直到目前城市数目始终保持在 48 座；（3）五普口径分析得出的城市规模要大于传统口径，原因是五普口径考虑了流动人口的数量，使得城市非农业人口数增加。 （4）随着一批大城市的快速成长，山东省城市规模分布显示出集中性趋于减弱的趋势，且五普口径的城市规模变动这一趋势明显大于传统口径。2.2 城市规模分布时间演变的分形特征2.2.1 首位度指数 聊城大学本科毕业论文（设计）3一般而言，城市首位度指数应该包括两城市指数（S2） 、 四城市指数（S4 ）和 11 城市指数（S11 ） 。两城市指数表示为一国家（地区）的最大城市和第二位城市的比值(P1/P
13、2) ，四城市指数表示为 , 11 城市指数为)432(14PS。根据位序规模原理，正常的两城市指数、四城_)1.32(1PPS市指数和 11 城市指数应该分别为 2、1 和 1 的理想状态。由表 2 分析得出：（1）山东省传统和五普口径的城市首位度指数均小于2，传统口径的城市首位度基本稳定，五普口径的城市首位度指数小于 2，说明首位城市规模相对较小，首位城市的垄断地位逐渐减弱；（2）四城市指数和十一城市指数均小于首位城市，十一城市指数又小于四城市指数，随选取城市数目的增加而减小，说明山东省中等和较大城市发育，分布均匀。 （3）传统口径的城市指数均大于同一时期的五普口径的城市指数，说明中等和较
14、大城市的发展得益于人口的流动即统计口径的转变。表 2 山东省城市首位度指数的变化情况传统口径 五普口径年份城市首位度 四城市指数 十一城市指数 城市首位度 四城市指数 十一城市指数2001 1.03 0.45 0.46 1.20 0.46 0.362003 1.21 0.53 0.53 1.11 0.43 0.332005 1.03 0.45 0.49 1.12 0.44 0.392007 1.28 0.62 0.59 1.10 0.43 0.392009 1.26 0.61 0.59 1.69 0.46 0.402.2.2 城市位序规模法则的检验在一个国家或区域城市体系内部，所有城市的规模与
15、其位序之间存在着如下关系当按人口规模将城市从大到小排序后，大于或等于某一规模(P) 的城市数量(R)将随着规模 P 的增加而以一个指数形式()递减，可以用如下的函数形式加以表示：(1)(APR或 (2)lnln式中 ，R、P 分别表示城市位序和城市规模 ，A 为最大城市的理论人口规模 ， 为帕累托指数。城市规模与位序之间的关系通常称为城市位序规模法则。指数 的大小可以用来测度城市规模分布的差异程度，值越大，城市体系中人口分布越均匀。一般而言，当 小于 1 时，表明大城市占优势，城市首位度高，称为首位型分布；当 大于 1 时，表明城市体系内中小城市占优势，城市首位聊城大学本科毕业论文（设计）4度
16、低，称为位次分布；当 为 1 时，称为 Zipf(捷夫)定律 10，体系内各级城市的规模为首位城市规模自然序列倒数的倍数；当 为 0 时，表示体系内只有一个城市存在；当 趋于时，表示体系内各城市规模相等。将 20012009 年间山东省 48 座城市的城市人口规模 11 12 13按照从大到小的顺序排列后，分别建立城市位序与城市规模之间的双对数线性模型，并采用最小二乘法加以估计，结果见表 3 与表 4。从中可以发现：(1)在 20012009 年间，两种口径的 值基本大于 1，这意味着期间山东省城市体系的规模分布呈现中小城市占优势，城市首位度低的模式，大城市的发展势头弱于中小城市，并且这种趋势
17、将持续很长一段时间。(2)传统口径下的 R2 值大于 0.95，五普口径下的 R2 值也高于 0.85，说明山东省城市位序和规模之间的拟合程度很高。表 3 传统口径下的山东省城市位序规模拟合表年份 回归方程 lnA R22001 9586.204.1xy6.9586 1.204 0.96032003 277.0882 1.1985 0.9552005 .3.xy7.5675 1.2603 0.97252007 91617.3919 1.1966 0.97282009 0.7285.xy7.603 1.2385 0.9594表 4 五普口径下的山东省城市位序规模拟合表年份 回归方程 lnA R2
18、2001 0536.821.xy 8.0536 1.2183 0.87512003 9277.9632 1.1728 0.88872005 xy7.0956 0.9862 0.87872007 13517.9135 1.1331 0.93462009 7.9682.0xy7.5717 0.9682 0.86813.山东省城市规模分布的空间 演变特征聊城大学本科毕业论文（设计）5城市体系的形成与演变 ，大体遵循着“低水平均衡 极化 扩散 高级均衡”的发展路径 14，于是就引入城市基尼指数，公式为 ，式)1(2nSTG中 n 为区域城市体系中的城市总数， S 是这 n 个城市的规模总和， T 是城
19、市体系中各城市规模之差的绝对值总和。基尼指数能够精确地比较区域内所有城市间的规模差异，取值范围为 01，越接近 0，明城市规模差异越小；越接近1，表明城市规模差异越大。山东省的基尼指数如下表 5 所示：表 5 山东省基尼指数由表 5 可看出山东省传统口径的城市基尼指数在 0.45 左右，五普口径在 0.3左右。并且五普口径的城市基尼指数逐渐增加，说明山东省城市规模差异越来越大。青岛、烟台等沿海开放城市发展速度越来越快，并且规模越来越大；而聊城、菏泽等鲁西一些城市发展速度较慢，相对比较贫穷，鲁东、鲁西城市规模差异较大。山东省区域差异性减小 ，城市体系规模分布趋于均衡; 但首位城市规模相对较小 ，
20、城市体系规模分布不尽合理。针对山东省城市体系规模分布的问题提出促进大城市的带动作用 ，大、 中、 小城市协调发展 ，构建城市网络体系。4 山东省城市发展建议4.1 促进特大、大城市的发展促进特大、 大城市发展，一是强化济南、 青岛的中心带动作用二是大城市具有比中小城市更强有力的带动腹地区域经济发展 15的能力 ，中小城市越来越受到大城市发展的影响与制约;第三 ，大城市具有明显的规模效益和良好的集聚功能 ，能够达到最终收益(收入减成本) 最大化。到 2004 年 ，山东拥有特大、 大城市 10 座 ，分别是济南、 青岛、 淄博、 烟台、 枣庄、 东营、 潍坊、 济宁、 泰安、 临沂。这些城市都是
21、地区的经济中心 ，也是地区经济的增长极城市 GNI 指数 2001 2003 2005 2007 2009传统口径 0.444 0.443 0.432 0.455 0.436五普口径 0.280 0.289 0.319 0.334 0.349聊城大学本科毕业论文（设计）6点 ，重视发展它们有利于整个地区经济的增长和全省经济的发展。其中 ，济南、青岛是山东省的特大城市 ，居于山东省双核心空间布局的核心位置 ，前者是山东的省会 ，经济、 政治、 文化、 教育中心 ，后者是山东和黄河中下游地区的 “龙头城市” ，山东省经济中心 ，国际性港口城市。但研究表明 ，济南、 青岛两市的城市规模、 城市竞争力
22、及对周边区域的辐射作用与北京、 上海、 广州等中国内地城市相差悬殊 ，与发达国家的区域中心更是不可比拟。因此 ，强化济南、 青岛的中心带动作用对整个山东省的城市化发展来说是当务之急。4.2 积极发展中小城市中小城市处于城镇体系金字塔结构的中部 ，上接大城市 ，下联小城镇 ，往往是传统县域的区域中心 ，具有大城市和小城镇不可替代的功能。中小城市城市化的成本较低 ，具有比较齐全的基础设施和公用设施 ，基于对交通、 通讯和市场等基础条件要求的工商业发展往往也依靠中小城市。中小城市的产业基础具有一定规模 ，已形成所在区域的工商业中心。中小城市由于处在城镇体系的中间环节 ，市场机制发挥作用比较充分 ，农
23、民进城的 “门槛” 较低 ，劳动力转移的难度和风险也较小 ，中小城市对合理分流农村富余劳动力和控制农村人口盲目流向大城市起到了 “蓄水池” 和 “截流闸” 的积极作用。中小城市把城市先进的思想观念、 管理经验、 技术信息传播到广大农村 ，成为我国亿万农民接触现代文明的媒介 ，既加强了城乡联系 ，促进了二者的共同发展 ，又避免重蹈许多发展中国家大城市膨胀、 农村不断衰落的 “发展的陷阱” 。山东省中小城市数目多 ，到 2004 年 ，共 38 座 ，一般为地级城市和经济比较发达的县级城市 ，它们最具有发展活力 ，是整个城市体系中发展空间最大的城市群体 ，对于这类城市未来应重点发展其主导产业 ，提
24、高其职能专业性 ，增强经济实力 ，培育成区域经济发展的增长中心 ，其中菏泽、 德州、 聊城、滨州、 日照等地级城市建设成为大城市 ，带动周围县级市和县的发展。结 语本文通过传统和五普两种口径，借助城市首位指数、位序规模法则、城市基尼系数对山东省城市规模分布演变展开计量分析。.研究得出如下结论：山东省城市体系规模分布具有分形特征 ，且区域差异性减小 ，城市体系规模分布趋聊城大学本科毕业论文（设计）7于均衡;但首位城市规模相对较小 ，城市体系规模分布不尽合理。具体表现如下：（1）改革开放以来，山东省城市发展速度突飞猛进，也取得了一系列的进步，城市规模不断扩大。(2)山东省城市体系 20012009
25、 年为位次型分布模式，表明城镇体系内中小城市占主要优势，大城市优势不突出，城市首位度低。(3)在整个研究期间，山东省城市体系呈现平行增长模式，城镇体系中各种规模的城市增长率大体相似，城市规模分布保持相对稳定。(4)山东省城镇体系在空间上的分布格局没有呈现均匀，空间极化现象比较明显。城市规模的形成与演变大体遵循“低水平均衡一极化”的发展路径。在此基础上分析的出了山东省城市建设的合理化建议。聊城大学本科毕业论文（设计）8参考文献1 许学强,周一星,宁越敏. 城市地理学M. 北京: 高等教育出版社,1997,1.2 顾朝林,柴彦威,蔡建明,等. 中国城市地理M. 北京: 商务印书馆,2002,1.3
26、 Auerbach,F. Das gesetz der bevolkerungskoncentrationJ. Petermanns Geographische Mitteilungen,1913(59):74 76.4 Jefferson M. The law of the primate cityJ. Geographical Review,1939(29): 226 232.5 Zipf,G.K. Human Behaviour and the principle of least effort M. Addison-Wesley,Reading,MA，1949:32 41.6 周一星,
27、于海波. 中国城市人口规模结构的重构( 一)J . 城市规划,2004 ,28 (6): 49-551.7http:/www.stats- 国家统计局城市社会经济调查总队编. 中国城市统计年鉴(198522006) M. 北京:中国统计出版社,1985-2006.10 谈明洪 ,范存会. Zipf 维数和城市规模分布的分维值的关系探讨J. 地理研究,2004 ,23 (2) :243-2481.11 班茂盛,祁巍锋. 基于分形理论的浙江省城市体系规模结构研究J . 中国人口科学,2004 (6) :39 42.12 许学强,朱剑如. 现代城市地理学M. 北京: 中国建筑工业出版社,1988 :
28、25.13 潘鑫 ,宁越敏 . 长江三角洲都市连绵区城市规模结构演变研究J. 人文地理,2008,23(3): 17 21.14 张虹鸥,叶玉瑶,陈绍愿. 珠江三角洲城市群城市规模分布变化及其空间特征J. 经济地理,2006 ,26 (5) :806-8091.15 顾朝林. 经济全球化与中国城市发展M. 北京:商务印书馆,1999248266.聊城大学本科毕业论文（设计）9致 谢大学四年的生活即将结束，心中充满了感激，值此论文完成之际，要特别感谢我的导师李春平老师，本设计的完成是在李春平老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了李老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！感谢聊城大学环境与规划学院所有授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我就没有这么大的动力和信心完成这篇论文；感谢全体同学和身边每一位朋友的陪伴以及对我的关心帮助，帮我改掉身上的缺点，让我长大，也让我的大学生活多姿多彩！感谢我的家人对我的支持，一直给予我信心和鼓励，让我更加懂得珍惜！诚恳地请各位老师对我的论文多加批评指正使我及时完善论文的不足之处。
