一、空间分布类型

我们可以用归纳法,将城市空间分布归纳为规则的或不规则的分布,聚集的、随机的或均匀的分布(图 8-22)。最邻近分析指出,当最邻近指数为零时,属聚集分布;当最邻近指数为 1 时,属随机分布;当最邻近指数大于 1 时为均匀分布。而中心地学说描述的城市体系的最近邻指数为 2.15,因而,可以说,中心地均匀分布系统只是城市空间统计分布的一个极端。

城市空间分布是动态的,其发展演变与经济、社会发展密切相关,具有明显的阶段性:

  1. 离散阶段(低水平均衡阶段):对应于自给自足式,以农业为主体的阶段,以小城镇发展为主,缺少大中城市,没有核心结构,构不成等级系统(图 8-23(a))。

  2. 极化阶段:对应于工业化兴起、工业迅速增长并成为主导产业的阶段,中心城市强化(图 8-23(b))。

  3. 扩散阶段:对应于工业结构高度化阶段,中心城市的轴向扩散带动中小城市发展,点—轴系统形成(图 8-23(c))。

  4. 成熟阶段(高级均衡阶段):对应于信息化与产业高技术化发展阶段,区域生产力向均衡化发展,空间结构网络化,形成点—轴—网络系统, 整个区域成为一个高度发达的城市化区域(图 8-23(d))。

我们曾采用柯尔摩哥洛夫-史密尔诺夫公式( Kolmogorov-Smirnov)和罗伦兹曲线(Lovenz Curve)来检验我国 1978 年 1497 座万人以上城镇的空间分布类型。我国万人以上城镇的空间分布见图 8-24。

首先,使用方格分析法构造实际频率数组,并用柯尔摩哥洛夫-史密尔诺夫公式对城镇分布是否服从于泊松分布,即是否属于随机型进行检验。如果计算的 D 值小于查表的临界值,城镇分布服从泊松分布,即为随机型。否则为非随机型。

在全国地图上将全国划分为 304 个小方格子,观察每方格所包含的城镇数,检验结果见表 8-4。从表中可知,计算的结果,D 值(0.476)大于 99

%置信水平上的临界值(0.074),说明我国万人以上的市镇分布不是泊松分布,即不属随机型。

接着用罗伦兹曲线检验我国城镇分布属聚集型还是均匀型。罗伦兹曲线是用观察数据的累积百分数绘成的曲线。如果城镇分布是均匀的,则累积百分比曲线就是对角线,如果累积百分比曲线在对角线以下,则表示城镇分布是趋向集中的,其集中程度可用 I 指数表示:

I = 累积频率曲线下的阴影面积均匀分布线下的面积

I 值越小,空间分布越集中。根据表 8-4 中的方格观察数据进行计算, 并绘成罗伦兹曲线图(图 8-25)。计算结果为 I=1744.75/5000≈34.9%,它告诉我们,我国万人以上的城镇分布属集聚型。

经过 30 多年的建设,在我国西半部市镇稀少的地区出现不少新城镇,城镇分布的集聚程度有所缓和,这一点可从 1953、1963、1978 年我国城镇分布的最邻近分析的结果得到证明。1953 年最近邻指数为 0.8501,1963 年为0.9050,1978 年为 0.9163,愈来愈接近 1,说明我国城镇分布愈来愈接近随

机分布,但到 1978 年为止,仍然为聚集分布。

表 8-4 柯尔摩哥洛夫-史密尔诺夫 D 值检验表

一个方格含有点数

( m )

观察值

期望值(泊松理论)

理论期望值累积频率

C u · P m · N

( 1 )

观察值 累积频率

C u · N m

( 2 )

( 1 )—( 2

绝对值

含有m 点方格数量

( N m

N m /N

P m

(查表)

P m · N

0

123

0.4046

0.0067

2.0368

2.0

123

121

1

34

0.1118

0.0337

10.2448

12.2

157

144.8

2

19

0.0625

0.0842

25.5968

37.8

176

138.2

3

17

0.0559

0.1404

42.6816

80.5

193

51.2

4

9

0.0296

0.1755

53.352

133.9

202

112.5

5

9

0.296

0.1755

53.352

187.3

211

23.7

6

7

0.0230

0.1462

44.448

231.7

218

13.7

7

5

0.0164

0.1045

31.768

263.5

223

40.5

8

9

0.0296

0.0653

19.851

283.4

232

51.4

9

9

0.0296

0.0363

11.035

294.4

241

53.4

10

6

0.0197

0.0181

5.5024

299.9

247

52.9

11

5

0.0164

0.0082

2.4928

302.4

252

50.4

12

4

0.0132

0.0034

1.0336

303.4

256

47.4

13

6

0.0197

0.0013

0.3952

303.8

262

41.8

14

6

0.0197

0.0005

0.152

330

268

36

15

4

0.0132

0.002

0.0608

304.1

272

32.1

16

4

0.0132

0.001

0.0304

304.1

276

28.1

17

5

18

4

(略)

(略)

(略)

(略)

(略)

(略)

19

1

20

5

21

2

22

1

23

2

24

2

25

1

26

4

39

1

N=Σ N m =304 ; r=Σ m · N m =1 497 ;λ=r/N=4.92 ; P=1/N=0.003

注:

① N 为方格总数; r 为市镇总数;λ为平均每个方格的市镇数; P 为方格总数的倒数。

②使用此方法需满足条件: N ≥ 50 ;λ> 50 ; P < 0.1 。

144.8

③计算:D =

临界值)。

= = 0.476>0.074(在99%置信水平上的

N 304

我国市镇分布主要集中在东半部。以京广铁路和京哈铁路为界,东半部

集中了我国特大城市 9 座,占特大城市总数的 69.23%,大中城市 61 座,占70.93%,小城市和万人以上的城镇 671 座,占 48%,而其土地面积仅占全国的 1/7。具体而言,主要集聚在几个平原三角洲和交通线上,初步形成了辽中南、京津唐、长江三角洲和珠江三角洲四个规模特别大的城市集聚区。