區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)模式：理論與應(yīng)用

1區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)模式：

理論與應(yīng)用2學(xué)術(shù)生命樹3（一）現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)模式是指在某一區(qū)域中，由區(qū)域中心城市和港口城市及其連線所組成的一種空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。該模式不僅廣泛存在于我國沿江地區(qū)和沿海地區(qū)，也廣泛存在于其它國家和地區(qū)中。一、區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)理論的發(fā)現(xiàn)與研究4中國沿海和沿江地區(qū)的雙核結(jié)構(gòu)分布5（二）形成機(jī)理歸納雙核結(jié)構(gòu)現(xiàn)象的共同點，可以發(fā)現(xiàn)一方是政治、經(jīng)濟(jì)、文化三位一體的區(qū)域性中心城市，主要是省會城市；另一方則是重要的港口城市，行使著區(qū)域中心城市的門戶港城的功能。那么，在一個區(qū)域中，港口城市與區(qū)域中心城市為什么能構(gòu)成相對固定的空間組合，又是如何走向空間藕合的？

6港口城市的別稱是“門戶港城”，亦即是所在區(qū)域?qū)ν饨煌耐ǖ篮痛翱凇v史上，江南地區(qū)的蘇州與揚(yáng)州、蘇州與上海所形成的雙核結(jié)構(gòu)是一非常典型的案例。唐宋以后，全國的經(jīng)濟(jì)重心移至江南地區(qū)，由此至19世紀(jì)中期（清朝后期），江南的中心城市一直是蘇州。經(jīng)濟(jì)重心的南遷，導(dǎo)致我國政治中心與經(jīng)濟(jì)中心分離局面的形成。由此，以江南地區(qū)為主的南方貨物大量地運(yùn)輸北方就成為歷史的必然。在這一格局下，不同時期大運(yùn)河和海路作為貨運(yùn)的主通道，使揚(yáng)州和上海相繼成為蘇州的門戶港城，從而分別構(gòu)成蘇州－揚(yáng)州、蘇州－上海的雙核結(jié)構(gòu)。

1、區(qū)域中心城市尋求對應(yīng)的港口城市而與區(qū)外發(fā)生更有效的聯(lián)系7圖1長江三角洲核心邊緣結(jié)構(gòu)的劃分8長江三角洲沿江地區(qū)門戶港口空間遷移軌跡及與核心區(qū)的關(guān)系

9對長江三角洲而言，不同時期的主通道，其通航等級差之甚遠(yuǎn)。大運(yùn)河的通航等級為500t級、沿海的通航等級為1萬t級、遠(yuǎn)洋的通航等級為20萬t級以上。與此相應(yīng)的航道水深條件分別為2.5m、7m、17m。由此，古代、近代和現(xiàn)代形成了不同的門戶區(qū)。長江三角洲空間結(jié)構(gòu)演化概念模型

10一方面，港口城市由于可以充分發(fā)揮水運(yùn)的低成本優(yōu)勢而往往成為中轉(zhuǎn)樞紐，并可以在此發(fā)展相應(yīng)的臨水型產(chǎn)業(yè)。另一方面，港口城市的發(fā)展同樣依賴于區(qū)域中心城市的支撐。這方面，美國芝加哥－紐約構(gòu)成的雙核結(jié)構(gòu)具有特別的代表性。2、港口城市的發(fā)展依賴于區(qū)域中心城市的支撐11歷史發(fā)展過程的分析可以深刻揭示出紐約與芝加哥的空間關(guān)聯(lián)性。1820年，美國東北海岸有4個主要港口（波士頓、紐約、費(fèi)城和巴爾的摩）在競爭歐美間的貿(mào)易市場。1825年以后，紐約很快超過它的競爭對手，一躍成為全美最大的城市，原因就在于它有芝加哥這一內(nèi)陸中心城市作為巨大的腹地支撐。

12在美國資源和歐洲工業(yè)品回流之間，阿巴拉契亞山脈是一個巨大的費(fèi)用和時間障礙。但紐約位于哈德遜河的入?？冢逻d河幾乎是海岸城市通往阿爾巴尼的唯一通道。在阿爾巴尼，哈德遜河與把阿巴拉契亞山脈切成山谷的默哈克河匯合。1825年，伊利運(yùn)河的完工，將哈德遜河－默哈克河與伊利湖連接起來。這樣，就完成了美國中西部通往歐洲的大西洋貿(mào)易線路之間的水上聯(lián)結(jié)，而且必須經(jīng)過紐約。這種與主要交通干線相關(guān)的區(qū)位因素，突出了紐約的地位，極大地推動了紐約的發(fā)展。

13這樣，以海港城市紐約與區(qū)域中心城市芝加哥，以及分布其間的汽車城底特律、石化工業(yè)發(fā)達(dá)的克利夫蘭等構(gòu)成的雙核結(jié)構(gòu)，構(gòu)成美國最重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展軸線。該軸線以伊利運(yùn)河（由沿海地區(qū)穿過阿巴拉契亞山脈通往大陸腹地的一條可航水道、低地通道）的開通為導(dǎo)引，以綜合性的束狀交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的建成為標(biāo)志。在這里，既可以方便地取得煤炭、鐵礦，又接近發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)區(qū)“玉米帶”和大湖水運(yùn)。在大湖以南，還分布有不少專業(yè)化方向明顯的中小工業(yè)城市。這個大致呈東西方向伸展的大產(chǎn)業(yè)帶，被稱之為“美國經(jīng)濟(jì)地理橫軸”。

14總之，從形成機(jī)理看，區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)模式所揭示的是某個區(qū)域中兩個不同功能的城市之間的空間藕合關(guān)系。具體而言，在同一個區(qū)域中，港口城市與區(qū)域中心城市之所以能形成一種固定的空間結(jié)構(gòu)，就在于這種空間組合可以實現(xiàn)區(qū)位上和功能上的互補(bǔ)。那么，互補(bǔ)的依據(jù)是什么？15原因在于，中心城市要對所在區(qū)域充分發(fā)揮作用，在其它因素相同下，其對區(qū)位的最基本要求是趨中性，即應(yīng)當(dāng)盡可能位于所在區(qū)域的幾何中心。新近出現(xiàn)的區(qū)域形態(tài)研究，之所以認(rèn)為團(tuán)聚狀形態(tài)優(yōu)于長條狀形態(tài)，主要出于中心城市的趨中性的考慮。然而，與區(qū)外交往的需要，則拉動中心城市的區(qū)位向區(qū)域邊界方向推移，以至有不少區(qū)域中心城市位于區(qū)域邊界上。顯然，這雖然利于與區(qū)外的交往，但并不利于對所在區(qū)域的帶動。而雙核結(jié)構(gòu)則兼顧了上述兩個方面的需要。因此，雙核結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了區(qū)域中心城市的趨中性與港口城市的邊緣性的有機(jī)結(jié)合。

16雙核結(jié)構(gòu)模式中端點城市之一是港口城市，所以該模式形成的基本區(qū)域背景是流域。流域是雙核結(jié)構(gòu)模式形成與發(fā)育的理想?yún)^(qū)域。（三）流域:雙核結(jié)構(gòu)模式產(chǎn)生的基本區(qū)域17在上圖中，我們列出了長江、贛江、韓江、萊茵河4個流域背景下形成的雙核結(jié)構(gòu)。這些空間尺度不等的流域都無一例外地分布有雙核結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。從中可以看出，流域型雙核結(jié)構(gòu)具有以下共同點：（1）區(qū)域中心城市往往位于主要支流與干流的交匯處。這類地點由于具有水陸交界、水水中轉(zhuǎn)的雙重邊緣效應(yīng)而具有非常突出的區(qū)位優(yōu)勢，這本身就構(gòu)成區(qū)域中心城市發(fā)展的內(nèi)在動力。（2）區(qū)域中心城市并非位于所在區(qū)域的幾何中心，而更可能是經(jīng)濟(jì)重心或人口重心。事實上，區(qū)域中心城市區(qū)位的趨中性指向，并不意味著一定座落于所在區(qū)域的幾何中心。18從一般層面上分析，流域的基本框架由水系構(gòu)建起來，而水系的形成受許多自然因素，特別是地質(zhì)、地貌條件的影響。按水系平面形狀，可分為樹枝狀、平行狀、格子狀、長方形、放射狀、環(huán)形、分散洼狀、扭曲狀等8種類型。其中，樹枝狀水系是最常見的水系形式。即平面形狀如樹枝分叉，分支不規(guī)則，各級河流大多以近似的銳角匯合，常見于原始地形平坦、巖性均一的地區(qū)，如平原區(qū)和黃土高原區(qū)。19總之，基于樹枝狀水系的流域背景，歸納區(qū)域中心城市的區(qū)位特征及與港口城市的組合狀態(tài)，我們就可以建立以流域為基礎(chǔ)的雙核結(jié)構(gòu)的理想模型。

20核心邊緣結(jié)構(gòu)中心地結(jié)構(gòu)雙核結(jié)構(gòu)模式經(jīng)濟(jì)聯(lián)系主通道理論中心地結(jié)構(gòu)與核心邊緣結(jié)構(gòu)的融合雙核結(jié)構(gòu)理論與區(qū)域發(fā)展的驅(qū)動機(jī)制長三角空間結(jié)構(gòu)演化模式太湖流域中心地結(jié)構(gòu)21迄今為止，除中心地學(xué)說以外，所有區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論所構(gòu)建的模型均僅為概念模型，如弗里德曼的核心邊緣結(jié)構(gòu)理論、塔夫的海港空間結(jié)構(gòu)理論、陸大道先生的點－軸系統(tǒng)理論等。因此，很大程度上可以說，由概念模型走向數(shù)學(xué)模型，是一門學(xué)科實現(xiàn)科學(xué)化的關(guān)鍵所在。

（四）數(shù)學(xué)推導(dǎo)221、測算公式通過區(qū)外虛擬質(zhì)點的引入，我們創(chuàng)造性地解決了區(qū)域?qū)ν饪蛇_(dá)性的測算方法。在此基礎(chǔ)上，不同區(qū)域狀態(tài)下區(qū)域可達(dá)性的計算公式可系列性地表述為：

23（2）對外通道及門戶質(zhì)點僅有1個，但給定區(qū)域A內(nèi)各質(zhì)點質(zhì)量不同時：

（1）對外通道及門戶質(zhì)點僅有1個，且給定區(qū)域A內(nèi)各質(zhì)點質(zhì)量相同時：24（4）更進(jìn)一步，給定區(qū)域A有m個對外通道與門戶質(zhì)點，且質(zhì)點質(zhì)量、質(zhì)點之間的距離磨擦系數(shù)均不相同時，區(qū)域可達(dá)性計算的通用公式為：

（3）對外通道及門戶質(zhì)點僅有1個，但給定區(qū)域A內(nèi)不僅質(zhì)點質(zhì)量不同，且質(zhì)點之間的距離磨擦系數(shù)也不同時：252、結(jié)果模擬依據(jù)上述系列性的測算公式，我們即可以在計算機(jī)上模擬出均質(zhì)平原背景下區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)模式的形成。

26均質(zhì)背景下雙核結(jié)構(gòu)的形成27上圖1-9，演示出了隨區(qū)內(nèi)可達(dá)性的權(quán)重從0.9→0.1或區(qū)外可達(dá)性的權(quán)重從0.1→0.9時，區(qū)域可達(dá)性值的分布形態(tài)。從圖中可以看出，當(dāng)區(qū)內(nèi)可達(dá)性的權(quán)重很高時，顯示出以區(qū)域中心為單核的分布形態(tài)；反之，當(dāng)區(qū)外可達(dá)性的權(quán)重很高時，則顯示出以門戶質(zhì)點為單核的分布形態(tài)；當(dāng)區(qū)內(nèi)可達(dá)性與區(qū)外可達(dá)性大致相當(dāng)時，就會產(chǎn)生雙核結(jié)構(gòu)的分布形態(tài)。28二、三角洲頂點城市研究三角洲頂點城市的提出源于我們在進(jìn)行第一個基金項目“區(qū)域發(fā)展中的雙核結(jié)構(gòu)模式研究”時，對案例地區(qū)—贛江流域的實證分析。（1）流域空間結(jié)構(gòu)演化的一般規(guī)律性是什么？（2）流域中心城市有什么樣的區(qū)位特點？29三角洲頂點城市的提出源于我們在進(jìn)行第一個基金項目“區(qū)域發(fā)展中的雙核結(jié)構(gòu)模式研究”時，對案例地區(qū)—贛江流域的實證分析。（1）流域空間結(jié)構(gòu)演化的一般規(guī)律性是什么？（2）流域中心城市有什么樣的區(qū)位特點？30江西是我國非常特殊的省份，流域與行政區(qū)高度統(tǒng)一，達(dá)97.2%。三面環(huán)山，一面臨水，完全自成一體。更奇特的是，南昌的區(qū)位特征太具有地理分析意義。1、南昌案例（一）現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)31對贛江流域空間結(jié)構(gòu)演化規(guī)律的全面梳理，不僅確定了南昌符合流域中心城市的一般特征：位于干支流交匯處，更重要的是在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了一個新的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)象：三角洲頂點城市現(xiàn)象。32----干流：全長945Km----撫河：全長387.5Km----信江：全長404.5Km----饒河：全長312.5Km----修河：全長304Km33隋唐時期對江西商業(yè)影響最大的工程就是京杭大運(yùn)河的開通及贛南大庾嶺（梅嶺）路的真正開通。雖然開辟這2條路并不僅僅是因為商業(yè)的需要，但實際上，它們已成為當(dāng)時主要的商路，特別對江西的商業(yè)發(fā)展起了積極的作用。京杭大運(yùn)河大庾嶺的開通使廣州與北方政治中心之間的聯(lián)系有了最為便捷的通道：（1）北上線路：廣州－韶州－真昌（今南雄縣）－（陸路）大庾縣－虔州－吉州－洪州－江州－潤州－揚(yáng)州－洛陽。（2）南下線路：洛陽－揚(yáng)州－潤－蘇－杭－衢州－（陸路）信州－洪州－吉州－虔州－廣州。

34之所以南北線路有別，與鄱陽湖的水文特性有關(guān)。鄱陽湖是江西航運(yùn)的總樞紐區(qū)。眾水匯合，水深面闊，船舤寬穿梭，但風(fēng)大浪急。

35這樣的通道特點賦予洪州以特別突出的區(qū)位優(yōu)勢。唐代的洪州雖比不上揚(yáng)州，但它是南北通商大路之沖，故也頗為繁盛。當(dāng)時洪州城的商品交換十分頻繁，且商品構(gòu)成由原來的農(nóng)副產(chǎn)品為主到以手工業(yè)品為主，沖破了狹隘的自然經(jīng)濟(jì)的束縛。當(dāng)時的洪州城吸引了各地商販，人煙稠密，舟車輻輳，樓閣林立。至宋朝，洪州作為江西全省政治、經(jīng)濟(jì)中心的地位更加突出。它在唐代的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了近一倍。共設(shè)16座城門，商業(yè)也更加繁榮，商品十分豐富，成為廣州與揚(yáng)州之間的一大都會。

36湖面變遷、三角洲頂點與南昌市的形成372、頂水點城市現(xiàn)象的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)與檢驗（1）長江三角洲頂點城市——南京38長江三角洲雙核結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，以及區(qū)域中心城市與港口城市的上述空間遷移軌跡，應(yīng)該說與歷史上的海岸線遷移有莫大的關(guān)系。從一般意義上說，每年5×108t的泥沙是推動海岸線東移和三角洲形成的的主導(dǎo)原因。

39（2）珠江三角洲頂點城市——廣州廣州在珠江流域中的位置示意圖40珠三角形成過程示意圖41（3）韓江三角洲頂點城市——潮州

韓江及韓江三角洲示意圖42韓江三角洲形成過程示意圖43----尼羅河三角洲頂點城市——開羅

44（4）湄公河三角洲頂點城市——金邊、密西西比河三角洲頂點城市——巴吞魯日

45三角洲的形態(tài)特征與沉積結(jié)構(gòu)（二）形成機(jī)理461、自然地理基礎(chǔ)自然地理學(xué)的研究成果表明，當(dāng)河流進(jìn)入三角洲平原后，往往由單一河道分化為眾多的分流河道，挾沙水流通過分、合、再分合反復(fù)交替，縱橫交錯于三角洲表面，呈分流的形式向外輸移泥沙，然后通過往往不止一個出口，進(jìn)入到受水域。根據(jù)河網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)特征，三角洲可分為分流型、復(fù)合型、分汊河道型等3種類型。47

無論是哪種類型，三角洲都有一個頂點，系指三角洲網(wǎng)中各河段的端點或連結(jié)點的總合。這一點即稱為頂水點或頂點。例如，珠江水系各河徑流匯集于三角洲后，通過8條水道注入南海，各水道之出口稱之為“門”，珠江出口門共有8個，稱之為八大口門。48珠三角舊稱粵江平原。位于廣東東部沿海，是西江、北江共同沖積成的大三角洲與東江沖積成的小三角洲的總稱，是放射形汊道的三角洲復(fù)合體。呈倒置三角形，底邊西起三水市、廣州市東到石龍為止的一線，頂點在崖門灣。面積約1.1萬平方千米。一般來說它的最西點定義在三水。即三水是珠三角頂點或頂水點。492、經(jīng)濟(jì)地理基礎(chǔ)（1）區(qū)位勢能與城市產(chǎn)生的區(qū)位特征在古代水運(yùn)時代，河流是各地經(jīng)濟(jì)社會聯(lián)系的主要通道，因此，城鎮(zhèn)臨河分布是一基本規(guī)律?；蛘哒f，臨河地帶比一般地區(qū)有更高的城鎮(zhèn)發(fā)展的支撐能力。尤其是河流交汊處，由于兩條甚至多條河流在此交匯，因此能獲得更高的城鎮(zhèn)發(fā)展能力。對此，克魯格曼在其新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)理論體系中，也指出了早期區(qū)位條件的些許偏差，基于后來的路徑依賴，就可能是工業(yè)化和城市化產(chǎn)生重大差異的根本原因。50事實上，這即是蝴蝶效應(yīng)問題。美國氣象學(xué)家愛德華.羅倫茲（EdwardN.Lorentz）1963年在一篇提交紐約科學(xué)院的論文中分析了這個效應(yīng)。其大意為：一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可能在兩周后在美國德克薩斯引起一場龍卷風(fēng)。其原因在于：蝴蝶翅膀的運(yùn)動，導(dǎo)致其身邊的空氣系統(tǒng)發(fā)生變化，并引起微弱氣流的產(chǎn)生，而微弱氣流的產(chǎn)生又會引起它四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，由此引起連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致其他系統(tǒng)的極大變化。此效應(yīng)說明，事物發(fā)展的結(jié)果，對初始條件具有極為敏感的依賴性，初始條件的極小偏差，將會引起結(jié)果的極大差異。51（2）頂點區(qū)城市的競爭研究表明，頂點城市未必精確地位于三角洲頂點上，而是通過競爭，在該點附近產(chǎn)生頂點城市。無論是長三角還是珠三角，都概莫例外。正如前述，長江三角洲包括自然地理意義和經(jīng)濟(jì)地理意義兩個層面，目前所理解的長江三角洲都指經(jīng)濟(jì)地理意義角度而言。從自然地理角度言，長江三角洲以鎮(zhèn)江、揚(yáng)州兩市為頂點，面積僅4萬平方公里左右。因此，從自然地理角度考察，長江三角洲的頂點僅鎮(zhèn)江、揚(yáng)州兩市。然而，從經(jīng)濟(jì)地理角度而言，南京不僅是長江三角洲的一部分，并且還取代了鎮(zhèn)江、揚(yáng)州兩市，成為長江三角洲最主要的頂水點。52研究表明，寧鎮(zhèn)揚(yáng)三市對于長江三角洲頂水點的競爭可分為兩大階段：唐宋以前為充分競爭階段，各市位次變動劇烈；元朝以后為以南京為主導(dǎo)的時期，表明競爭結(jié)果已經(jīng)明朗，南京開始成為長江三角洲的頂點城市。53從寧鎮(zhèn)揚(yáng)三市的發(fā)展過程可以看出，自然地理意義上的頂水點未必會發(fā)展成為頂水點城市。從經(jīng)濟(jì)地理角度看，自然地理意義上的頂水點應(yīng)該是一個區(qū)域，即頂水點附近構(gòu)成一個頂水點區(qū)，在這個區(qū)域內(nèi)究竟是哪個城市最終成為頂水點城市，則取決于三角洲頂點附近的微區(qū)位條件或區(qū)域內(nèi)各城市的競爭。就全國而言，南京、廣州都沒有位于自然地理意義上的頂點上，而僅是位于頂水區(qū)，但卻都最終勝出，從而成為經(jīng)濟(jì)地理意義上的頂點城市。目前，南京是中國東南地區(qū)江海、江河、水陸交通樞紐，是我國鐵路、公路、水運(yùn)、航空、管道五種運(yùn)輸方式齊全的綜合性交通樞紐之一，南京港是國內(nèi)最大的可常年?？咳f噸貨輪的港口，新生圩港是我國內(nèi)河規(guī)模最大、功能最齊全的外貿(mào)港區(qū)，吞吐量居內(nèi)河港口第一位。從未來發(fā)展看，京滬高速鐵路和長江三角洲高速公路網(wǎng)的建設(shè)將進(jìn)一步突出南京三角洲頂點城市地位。54三角洲頂點城市（三）數(shù)學(xué)模擬55三角洲從頂點往下，我們可以看作是一個能量釋放過程。三角洲水系的這一機(jī)理，事實上同于地貌學(xué)上的沖積扇由河谷向平原的能量釋放過程。沖積扇能量釋放示意圖56現(xiàn)有城市地理學(xué)的研究表明，河流臨河分布是一基本規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，越是位于河流分汊處，城鎮(zhèn)等級就越高，即所謂的兩江口、三江口現(xiàn)象。假設(shè)三角洲各河流分汊點上均分布有城鎮(zhèn)，那么，我們要解決的問題是：這些城鎮(zhèn)發(fā)展的區(qū)位勢能如何刻度？對于三角洲河網(wǎng)中的分流型、復(fù)合型、分汊河道型3種水系類型，為建模方便，可以將其歸為以下2類。并假設(shè)所有的水系交匯點上都有城鎮(zhèn)分布。57從概念上來理解，三角洲頂點城市是所有城鎮(zhèn)與流域中上游聯(lián)系的必經(jīng)城鎮(zhèn)，是勢能的總匯聚點。反過來理解，貨物從三角洲頂點城市往下，隨著水系的不斷分汊，勢能也就逐步降低。對于這樣的區(qū)位勢能（簡稱位勢）損失過程，河流水文動力學(xué)所提供的相應(yīng)計算公式可供參考（圖1）。

圖1河道分流位勢計算示意圖58河流分汊后水能的變化可用下式表示

顯然，對于三角洲給定的水系結(jié)構(gòu)，只要確定了河流分汊時的夾角，即可由上述計算出三角洲內(nèi)各河段的水能分配。如果將這種水能分配近似地等同于區(qū)位勢能，我們即可由此確定三角洲內(nèi)所有城鎮(zhèn)的位勢，以此表述各城鎮(zhèn)發(fā)展的源動力的差異狀況。

59對于三角洲河網(wǎng)中的分流型、復(fù)合型、分汊河道型3種水系類型，為建模方便，可以將其歸為以下2類。并假設(shè)所有的水系交匯點上都有城鎮(zhèn)分布。60設(shè)河流均按2：1比例進(jìn)行分汊，按照上述公式即可計算各城鎮(zhèn)的區(qū)位勢能。61與此同時，各城鎮(zhèn)之間聯(lián)系的便捷程度也是影響其成長發(fā)育的一個因素。對此，我們可用（區(qū)內(nèi)）可達(dá)性指標(biāo)予以刻度。62在我們以往的研究中，將可達(dá)性分解為區(qū)內(nèi)可達(dá)性和區(qū)外可達(dá)性。前面兩張圖事實上分別是區(qū)外可達(dá)性和區(qū)內(nèi)可達(dá)性的表述。兩圖綜合，即可得到各城鎮(zhèn)位勢的最終值。這即是各城鎮(zhèn)成長發(fā)育的基本能力。631、流域四類城市概念的提出上游中心城市：重慶中游中心城市：武漢三角洲頂點城市：南京三角洲門戶城市：上海（四）應(yīng)用價值642、流域雙核結(jié)構(gòu)模式中新的空間組合類型的提出－－流域雙核結(jié)構(gòu)的兩種類型A流域中心城市與門戶城市組合長江流域：武漢－上海湘江流域：長沙－岳陽贛江流域：南昌－九江B三角洲頂點城市與門戶城市組合長江流域：南京－上海珠江流域：廣州－深圳（香港）韓江流域：潮州－汕頭65三、中心地等級體系的演化模型66中心地學(xué)說依據(jù)市場原則（K＝3）、交通原則（K＝4）、行政原則（K＝7），分別構(gòu)建了相應(yīng)的中心地等級體系，其中基于市場原則而構(gòu)建的中心地等級體系最為基礎(chǔ)。（一）問題的提出67我們知道，作為一個完整的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)模式，靜態(tài)空間結(jié)構(gòu)模式表述與動態(tài)演化過程表達(dá)是其基本要求。諸如弗里德曼的核心邊緣結(jié)構(gòu)模式、塔夫的海港空間結(jié)構(gòu)模式和陸大道的點-軸空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)理論等空間結(jié)構(gòu)模型均有其相應(yīng)的演化過程模式。以前殖民地國家為原型的塔夫的海港空間結(jié)構(gòu)理論，其區(qū)域空間結(jié)構(gòu)形成過程可以6個階段性發(fā)展模式來表達(dá)，而陸大道的點-軸空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)理論則以4個階段模式來表達(dá)。68但中心地學(xué)說作為一種空間結(jié)構(gòu)理論，甚至是作為所有空間結(jié)構(gòu)理論的理論基石，迄今沒有提供其演化過程與階段模式。作者深入研究后發(fā)現(xiàn)，中心地學(xué)說理論上的不完備性主要導(dǎo)源于中心地學(xué)說中由低等級中心地向高等級中心地轉(zhuǎn)化時的不唯一性。69前已述及，在均質(zhì)平原假設(shè)基礎(chǔ)上，根據(jù)趨向最低運(yùn)費(fèi)原則，中心地的服務(wù)范圍將從同一半徑的圓形區(qū)向正六邊形轉(zhuǎn)化，從而可形成最低層次的中心地（圖3）。按照克氏觀點，在6個同一級別的中心地中會產(chǎn)生更高級別的中心地，據(jù)此類推即可建立完整的中心地體系，即由圖2逐步轉(zhuǎn)化為圖1。K＝8×8的基層中心地分布70其演化過程的不唯一性表現(xiàn)在，當(dāng)存在無數(shù)個最低等級中心地的情況下，雖然6個低一級中心地中會產(chǎn)生高一級的中心地，但由低等級向高等級的轉(zhuǎn)化存在多種不同可能性。如圖3所示，即便是8×8個中心地組成的圖案中，圖中任何一個中心地周圍（不包括邊緣的中心地）都可以圍以6個同級別的中心地，均可能成為高級別中心地。因此，盡管克氏提供了中心地等級體系構(gòu)建的基本原則，但由于缺乏同級別中心地如何組織的解決方案，因而無法構(gòu)建出中心地等級體系的演化過程與演化模型。71（二）中心地等級體系演化路徑的推理由圖1可知，在最高等級（G）和第二等級（B）形成六邊形框架下，其余各等級中心地均可直接推出，即正三角形的重心即為下一等級的中心地所在。例如，△GBB→K，△G（B）KK→A，△G（B,K）AA→M①。那么，如何將這種中心地的區(qū)位選擇過程轉(zhuǎn)化為中心地等級體系的演化過程？顯然，只要圖2或圖3中每個中心地的六邊形范圍足夠地大，在空間邊界約束條件下，則可在此六邊形范圍內(nèi)分階段地演化出各個低等級的中心地。據(jù)此可梳理出中心地等級體系形成和演化的基本思路，從而可有效地解決中心地產(chǎn)生的唯一性問題。

①從理論源流看，克氏的這一推導(dǎo)方法導(dǎo)源于德國學(xué)者龍哈特（W.Launhardt）于19世紀(jì)后半葉在研究鋼鐵工業(yè)布局時所提出的區(qū)位三角形法。該方法后被韋伯建立工業(yè)區(qū)位論時所采用。72圖4中心地等級體系演化過程的推理若假設(shè)根據(jù)克氏原理形成最早的中心地布滿地球表面，且其服務(wù)的六邊形范圍足夠地大，則可以推出中心地等級體系形成的過程與階段模式（圖4）。在克氏南部德國案例中，其最大六邊形面積為32400km2，以地球表面積約51000萬km2計，則地球表面約有15735個最高等級的中心地。73四、可達(dá)性分析技術(shù)1、基本概念與計算公式2、基于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的旅游景點可達(dá)性分析——以南京市區(qū)為例3、江蘇省旅游要素空間分析4、南京主城區(qū)綠地分布格局研究5、江蘇城市空間格局演化研究6、基于可達(dá)性的中心地體系的空間分析7、可達(dá)性的研究意義74基金項目：陸玉麒：點—軸式空間分析方法研究----以長三角為例（40771075），2008-2010。陸玉麒：空間功能區(qū)劃基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究（41071084），2011-2013張莉：區(qū)域可達(dá)性空間分析方法與實證研究（41001074），2011-2013。靳誠：基于可達(dá)性分析的旅游景點空間格局演變研究----以長三角為例（41101107），2011-2013。鐘業(yè)喜：交通基礎(chǔ)設(shè)施與城鎮(zhèn)空間格局關(guān)系研究----以江西為例（41161021），2012-2014。

75代表性論文：[1]陸玉麒,袁林旺,鐘業(yè)喜.中心地等級體系的演化模型.中國科學(xué)（地球科學(xué)）,2011,41(8):1160-1171.[2]陸玉麒,林康,張莉.市域空間發(fā)展類型區(qū)劃分的方法探討——以江蘇省儀征市為例.地理學(xué)報,2007,62(4):351-363.[3]張莉,陸玉麒.“點—軸系統(tǒng)”的空間分析方法研究—以長江三角洲為例.地理學(xué)報,2010,65(12):1534-1547.[4]張莉,陸玉麒,趙元正.基于時間可達(dá)性的城市吸引范圍的劃分—以長江三角洲為例.地理研究,2009,28(3):803-816.[5]靳誠,陸玉麒,張莉,徐菁.基于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的旅游景點可達(dá)性分析——以南京市區(qū)為例.地理研究,2009,28(1):246-258.[6]靳誠,范黎麗,陸玉麒.基于可達(dá)性技術(shù)的農(nóng)業(yè)旅游景點布局研究——以江蘇省為例.自然資源學(xué)報,2010,25(9):1506-1518.[7]靳誠,陸玉麒,范黎麗.基于公路網(wǎng)絡(luò)的長江三角洲旅游景點可達(dá)性格局研究.自然資源學(xué)報,2010,25(2):258-269.76（一）基本概念與計算公式可達(dá)性作為一個概念，廣泛地應(yīng)用于交通規(guī)劃、城市規(guī)劃和地理學(xué)領(lǐng)域，作為度量交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有效指標(biāo)，也是評價區(qū)域（或地點）取得發(fā)展機(jī)會和控制市場能力的有效因素之一，因而成為國內(nèi)外研究的熱點內(nèi)容。可達(dá)性，簡單地說，指從一個地方到另一個地方的容易程度。1959年，Hansen首次提出了可達(dá)性的概念，將其定義為交通網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點相互作用的機(jī)會大小，它可以采用空間距離、時間距離或是經(jīng)濟(jì)距離來衡量。77假設(shè)區(qū)域內(nèi)有若干個城市同時作為目標(biāo)點，則區(qū)域內(nèi)任何一點通過交通網(wǎng)絡(luò)中通行時間最短的路線到達(dá)其中一個目標(biāo)點所花費(fèi)的時間稱為該點的（時間）可達(dá)性。即可達(dá)性一般用時間距離來衡量。計算公式為：78可以轉(zhuǎn)化為：含義：對于區(qū)內(nèi)任何一個網(wǎng)格單元，到達(dá)某一個城鎮(zhèn)的時間距離的計算。79目標(biāo)城鎮(zhèn)任意質(zhì)點（任意一個網(wǎng)格單元）任意質(zhì)點到目標(biāo)城鎮(zhèn)最短路徑的搜索和最小時間距離的確定不同等級不同時速的交通線路無道路地區(qū)則設(shè)置默認(rèn)時速80江蘇省域內(nèi)任何一點至張家港的交通可達(dá)性作用分值圖江蘇省交通可達(dá)性作用分值圖81（二）基于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的旅游景點可達(dá)性分析——以南京市區(qū)為例南京市區(qū)主要有27個旅游景點，分別是中山陵、明孝陵、白馬公園、玄武湖公園、莫愁湖公園、雨花臺烈士陵園、清涼山公園、大橋公園、紅山森林動物園、繡球公園、燕子磯公園、白鷺洲公園、棲霞山風(fēng)景區(qū)、古林公園、江心洲旅游度假村、國防園、二橋公園、閱江樓風(fēng)景區(qū)、將軍山旅游風(fēng)景區(qū)、牛首山風(fēng)景區(qū)、鼓樓公園、湯山旅游風(fēng)景區(qū)、金牛湖景區(qū)、靈巖山風(fēng)景區(qū)、珍珠泉旅游度假區(qū)、老山森林公園、龍王山景區(qū)。821、旅游景點可達(dá)性擴(kuò)散結(jié)果將27個旅游景點作為擴(kuò)散的源點，其具體的擴(kuò)散點為景點入口所在的位置，如果一個景點有多個入口，那么該景點的每一個入口都將作為該景點的擴(kuò)散原點。計算每一個旅游景點通過交通網(wǎng)絡(luò)到整個南京區(qū)域內(nèi)任意一點的所花費(fèi)的時間，由交通線路通行的可逆性，可知這一點到旅游景點的可達(dá)性就是每一個旅游景點通過交通網(wǎng)絡(luò)到整個南京區(qū)域內(nèi)任意一點的所花費(fèi)的時間的最小值。通過對27個旅游景點計算，得到可達(dá)性的具體擴(kuò)散結(jié)果。83

2、擴(kuò)散等時線由于時間和空間的都存在連續(xù)性，在擴(kuò)散的過程中就必然存在連續(xù)的時間相等的點，把這種相等的點連起來就會出現(xiàn)等高線一樣的閉合曲線，這就是擴(kuò)散等時線。為了便于研究，能清晰的反映南京市區(qū)各點到旅游景點的可達(dá)情況，選取10min最為時間間隔，繪制了擴(kuò)散等時線（如圖3所示）。843、旅游景點服務(wù)范圍劃分在研究景點可達(dá)性的基礎(chǔ)上可以對各個旅游景點的服務(wù)范圍進(jìn)行劃分。劃分的標(biāo)準(zhǔn)是區(qū)域內(nèi)一點到景點A的時間小于該點到任何其他景點的時間，那么這一點就屬于景點A的服務(wù)范圍?；蛘哒f，景點A的服務(wù)范圍就是這樣一系列連續(xù)點組成的面域，服務(wù)范圍邊界上的點到兩旅游景點的時間相同。通過各點到旅游景點時間的計算，劃分了27個景點各自的服務(wù)范圍，劃分結(jié)果如圖4所示。854、鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本計算單元的整體景點可達(dá)性為了更好的反映南京市區(qū)內(nèi)部對于旅游景點的空間可達(dá)性差異及其區(qū)域效應(yīng)，可以對南京市區(qū)進(jìn)行小范圍區(qū)域劃分。將南京市區(qū)按照鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道一級對其進(jìn)行劃分，考慮到主城區(qū)（玄武區(qū)、鼓樓區(qū)、下關(guān)區(qū)、建鄴區(qū)、白下區(qū)、秦淮區(qū)）各區(qū)面積較小，不利于統(tǒng)計分析，故主城區(qū)按區(qū)劃分，外圍郊區(qū)按鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道結(jié)合地區(qū)（可能含有多個地域上相連的街道）的方式進(jìn)行劃分，共劃分出63塊區(qū)域，計算結(jié)果如圖5所示。865、結(jié)果綜合分析。為了更好的理解和評價南京市區(qū)旅游景點可達(dá)性，對以上計算結(jié)果的進(jìn)行分析，主要是從3個角度：區(qū)域內(nèi)各點到旅游景點的可達(dá)性、旅游景點自身服務(wù)范圍以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本計算單元的整體景點可達(dá)性。時間0-1010-2020-3030-4040-5050-6060-7070-8080-9090-103.7分布10.9924.6325.6319.3410.674.962.800.670.220.09累計10.9935.6261.2580.5991.2696.2299.0299.6999.91100南京市區(qū)旅游景點空間可達(dá)性時間分布頻率和累計頻率87從圖表中不難看出，在總體上南京市區(qū)旅游景點可達(dá)性較好，96.22%的景點可達(dá)性在60分鐘以內(nèi)，30分鐘以內(nèi)的也達(dá)到市區(qū)總面積的61.25%。在各個時間段在空間上的分布頻率上20-30分鐘這個時段分布最廣泛，占到了四分之一強(qiáng)，在分布頻率上緊隨其后的為10-20分鐘，所占比例接近四分之一。10-30分鐘這20分鐘所占面積略超過了市區(qū)總面積的一半，達(dá)到了50.26%。景點可達(dá)性相對較差的地區(qū)分布較少，60min以上地區(qū)所占的比例僅為3.78%，70min以上的不足1%。88（三）江蘇省旅游要素空間分析江蘇省路網(wǎng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與規(guī)劃圖891、旅游交通空間分析（1）機(jī)場目前江蘇省A級景區(qū)到達(dá)最近機(jī)場的平均時間為45.86分鐘。到達(dá)機(jī)場時間較短的景區(qū)主要是是以機(jī)場為核心呈圈層式布局，時間較長的景區(qū)主要是位于洪澤湖和高郵湖沿岸地區(qū)，大多時間是在80分鐘以上，其中盱眙縣鐵山寺國家森林公園和金湖荷花蕩景區(qū)更是在120分鐘以上。90根據(jù)《江蘇省民航“十一五”至2020年發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，江蘇的機(jī)場將會在現(xiàn)有的7個機(jī)場的機(jī)場增加蘇中和淮安兩個機(jī)場，形成“兩樞紐、一大、六中”的空間布局體系。至2020年，江蘇省A級景區(qū)到達(dá)最近機(jī)場的平均時間距離明顯縮短，將由目前的45.86分鐘減為30.76分鐘。91（2）火車站目前江蘇省A級景區(qū)到達(dá)最近火車站的平均時間為28.12分鐘。到火車站點時間較短的景區(qū)主要是沿滬寧鐵路、寧啟鐵路、隴海鐵路和新長鐵路分布；時間較長的景區(qū)主要是位于洪澤湖沿岸地區(qū)、灌河口地區(qū)和沛縣。92根據(jù)《江蘇省“十一五”--2020年鐵路建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，規(guī)劃新建鐵路里程2153公里，增建復(fù)線868公里，形成層次分明、功能齊全、裝備先進(jìn)、方便快捷的“三縱五橫”的鐵路網(wǎng)絡(luò)。至規(guī)劃期末，江蘇省A級景區(qū)到達(dá)最近火車站的最短時間將有目前的28.12分鐘降為16.45分鐘。93（3）高速公路道口目前江蘇省A級景區(qū)到達(dá)最近高速公路出入口的平均時間為13.87分鐘。在15分鐘內(nèi)的景區(qū)共有222個，占景區(qū)總數(shù)的比重為70.71%。時間在30分鐘以上的景區(qū)有21個，占景區(qū)總數(shù)的比重為6.69%，這些景區(qū)大多分布于江蘇省的邊緣地區(qū)。94根據(jù)江蘇省《高速公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（2005--2020年）》，至2015年，江蘇省高速公路網(wǎng)將由目前的“四縱四橫四聯(lián)”發(fā)展為“五縱九橫九聯(lián)”的空間布局體系，公路里程將達(dá)5200公里?；谝?guī)劃路網(wǎng)，江蘇省A級景區(qū)的可進(jìn)入性總體上有所提升，景區(qū)到達(dá)最近高速出入口的平均時間由13.87分鐘減少為11.94分鐘。95----旅游交通的建設(shè)目標(biāo)與實施措施根據(jù)江蘇省各類交通的發(fā)展規(guī)劃，以及旅游交通與旅游景區(qū)的空間關(guān)聯(lián)分析，擬提出以下旅游交通的建設(shè)目標(biāo)：第一、所有景區(qū)到機(jī)場的時間不超過1個小時（現(xiàn)狀和規(guī)劃達(dá)標(biāo)率分別為78.98%和93.95%）。第二、所有景區(qū)到火車站時間不超過半個小時（現(xiàn)狀和規(guī)劃達(dá)標(biāo)率分別為60.19%和83.76%）。第三、有A級景區(qū)至高速公路道口時間不超過15分鐘（現(xiàn)狀和規(guī)劃達(dá)標(biāo)率分別為70.71%和81.2%）。