城市化地区实体与流空间演变及高质量发展路径分析
原文刊载于《中国科学院院刊》2023年第12期专刊：科技助力“全面推进美丽中国建设”，本文为精简改编版
陈明星* 陈良侃 先乐 程嘉梵 梁龙武 马菁
1 中国科学院地理科学与资源研究所
2 中国科学院大学 资源与环境学院
3 中国科学院可持续发展分析与模拟重点实验室
城市化地区作为我国建设美丽中国地理图景的重要空间载体，是人地关系矛盾最为突出的区域，也是美丽中国建设的难点地区。城市化地区高质量发展是提升城市现代化水平、促进中国式现代化和美丽中国目标实现的关键内涵之一。2022年，中国城镇化率已达65%，从城镇化进程速度规律看已进入快速发展后期，此外中国人口总量提前达峰，未来中国城镇化格局重点将从快速规模扩张转向存量提质优化，深入推进以人为核心的新型城镇化。城市实体地域扩张是城市化过程中最显著的空间表征之一，深刻影响地球表层土地利用、自然栖息地、生物地球化学和地表能量平衡等方面。流空间主要涉及城市间各种人口和经济等要素的空间流动及其集聚与扩散效应，形成城市网络的空间组织模式，作为城市体系演化与城市间关系理解的关键机制。城市化实体空间与流空间共同构成了认知城市化高质量发展的2个重要维度。
1.城市化地区的总体演化特征
20世纪80年代以来，中国城市实体地域的土地利用发生显著变化。研究基于中国年度土地覆盖数据集（CLCD），提取1985年、1990—2020年30 m空间分辨率下中国逐年不透水面覆盖信息。根据城市实体地域面积增长特征，城市化可以划分为4个阶段（图1）。第一阶段（1985—1993年），城市化起步阶段，不透水面的增长率快速上升；第二阶段（1994—2001年），城市化进入快速发展阶段，不透水面增长规模继续提升但增速减缓；第三阶段（2002—2012年），城市化加快发展阶段，不透水面规模保持相对稳定增长率增长；第四阶段（2014—2020年），城市化步入降速提质的新型城镇化发展阶段，增长规模呈下降趋势。总体上，中国城市实体地域扩张的增长趋势在逐渐放缓。从空间上来看，城市实体地域占比高的区域主要为长三角、珠三角、京津冀、成渝、中部及东北一些城市群、都市区等。
图1 1985—2020年中国城市实体地域不透水面积与增长率变化趋势
2.不同规模分组城市化实体地域空间演化
城市化发展形成了不同等级规模的城镇体系格局。研究选用城市边界GHS-FUA识别城市化地区不透水面，运用自然间断点法划分超大型、大型、中型和小型4种等级规模，测算中国不同规模城市实体地域边界的增长演化特征。超大型为北京、上海、广州等5座城市，平均增长拟合斜率最高，达到54km2/a；大型包括武汉、合肥、郑州等23座城市，不透水面规模总量占全体城市44.08%；中型包括福州、秦皇岛、洛阳等110座城市，不透水面规模总量占28.33%；小型共计1264座城市，不透水面规模总量仅占9.3%。不同规模等级城市空间扩张呈现明显的差异（图2）。超大型城市在初期快速扩张，较早形成城市实体地域基本形态；大、中、小型城市初期城区范围较小，近年来才呈现较明显的阶段扩张。与此同时，不同类型城市化地区的建筑高度体现出等级差异（图3）。超大型城市建筑高度高、开发强度大、密度高，中小型城市建筑高度较低、开发强度较小、密度较低。
图2 1985—2020年中国典型城市不透水面增长时空变化
图3 2019年中国典型城市局部街区建筑高度模拟
3.城市化地区的流空间结构分析
流空间背景下不同城市影响力呈现明显的核心-边缘结构。基于腾讯迁徙热度数据，对321个城市的流空间流动网络进行分析。依据网络核心-边缘模型将城市划分为3个组别：核心城市、次核心城市和其他城市。
1）核心城市
核心度为0.10—0.33；核心城市数量有18个，仅占城市总数5.6%，但集聚的出行流热度占整个城市网络的30.8%，核心城市位于网络结构重要枢纽位置，主要由沿海三大城市群、成渝地区中心城市和中西部地区省会城市组成。其中北京、上海、重庆、广州、深圳和成都组成中国城市间流动网络菱形结构4个顶点。
2）次核心城市
核心度为0.03—0.10；次核心城市有85个，平均核心度为0.05，主要分布在中国东南半壁。位于西北和东北的次核心城市主要为乌鲁木齐、银川、兰州、呼和浩特、沈阳、长春和哈尔滨等省会城市，是区域性中心枢纽，网络结构表现为轴辐式。
3）其他城市
核心度小于0.03。其他城市有218个，数量最多，占城市总数67.1%，但热度仅占31.1%，核心度均值为0.02，城市间联系较弱。
4.城市化地区的高质量发展路径
城市化地区是生态文明和美丽中国建设的关键类型地区之一，其实体空间与流空间都处于快速演化之中。为深入推动以人为核心的新型城镇化，促进高质量发展和美丽中国建设，助力中国式现代化目标，研究提出建设人民城市、分级分类多样化、绿色韧性健康、科技创新智慧、常态化城市体检等5点高质量发展路径建议：
面向人民对美好生活向往建设人民城市
面向居民的对美好生活向往，针对当前城市发展还普遍存在的“城市病”问题，加强医疗卫生、公共教育、居住、养老、绿地、文化体育等公共服务设施水平及空间配置。加快推动流动人口市民化，全面深化户籍制度等体制机制改革，保障流动人口在流入地获得均等公平的生存和发展机会，促进流动人口的社会融合。积极应对不同年龄性别、受教育水平、收入水平及消费能力的居民的差异化需求，尤其是老年人、低收入等弱势群体的需求。充分发挥城市建设中人民的主体作用，多渠道畅通和鼓励市民参与城市建设与治理，推动人民城市人民建，全方位参与到城市建设发展过程中。
分级分类引导不同城市因地制宜多样化发展
城市体系是在一定区域范围内，由不同等级规模、职能分工城市之间密切联系、相互作用组成的有机整体，具有整体性、层次性和动态性特征。在整体系统观指引下，需形成城市化地区合理城市体系的顶层设计和战略布局，明确不同规模、层级、类型城市的功能定位和政策重点，坚持以人为核心推进新型城镇化，构建大中小城市协调发展新格局。
超大和特大城市在经济社会发展中发挥着动力源和增长极的作用，必须加快转变发展方式，在社会融合、科技创新、区域一体化、韧性安全可持续发展及精细化治理等方面率先探索中国式城市现代化道路。
大城市加强要素集聚、科技创新、高端服务能力建设，发挥区域性中心的规模效应和辐射效应，加强与超特大城市及中小城市之间的衔接作用，促进中心城区与周边地区基础设施连接和公共服务共享，推进中心城区功能的通勤圈扩散，培育发展现代化都市区。
中等城市找准功能定位，发挥比较优势和地方性中心城市作用，探索城市职能、产业发展、文化风格等特色，科学合理规划城市规模，统筹生产、生活、生态空间，建设宜居宜业的现代化中等城市。
县域小城市促进公共服务、产业配套等基础设施水平提升，吸引有进城意愿农民到城区安家就业，为协同推进新型城镇化和乡村振兴、促进城乡融合提供有力支撑。
打造绿色、韧性、健康城市可持续发展模式
全球城市化地区普遍面临气候变化、经济危机、公共卫生事件等共同挑战，亟需向绿色、韧性、健康的可持续城市转型。推进建筑、能源和交通等高能耗高排放领域绿色化改造。土地利用集约高效，减少资源浪费。同时积极加强城市蓝绿空间系统化、均衡化建设。提高韧性需要强调城市应对气候变化和自然灾害及其他风险的弹性能力，编制科学的综合防灾规划，预留应急救援空间，加强管道、交通、电路、污水和垃圾处理等基础设施智能化改造，提高灾害应急响应和快速修复能力。公共卫生事件促发思考对人的健康问题关注，设计更加健康的城市建成环境，减少居民暴露风险，实现健康公平。
全面加强城市科技创新功能，建设智慧城市
创新能力是国家和民族核心竞争力的重要标志，而城市是创新的策源地和聚集地。提升高等院校和科研院所创新能力、创新型人才培养等，打造原始创新策源地。推动产学研用一体化，形成协同创新机制，协调生产、教育、科研等不同领域功能和资源优势互补，使得创新成果产生经济效益和社会效益。利用以地理知识图谱、物联网、云计算、大数据、人工智能和5G通信等为代表的新型技术革新，形成“物联网+互联网”的城市服务和智慧治理新模式，建立城市监测、分析和智能决策的大数据平台。通过信息技术改变政府、企业和公众相互交往的方式，使得城市能够对公共安全、城市服务、环保监测以及经济社会活动等各种需求做出快速、智能的响应，提高城市运行智能化水平和效率。
常态化开展“体检-评估-治理-提升”城市体检工作
“城市管理应该像绣花一样精细”，常态化开展“体检-评估-治理-提升”全流程城市体检工作，研判城市发展中的问题并进行有机更新，推动城市更加健康和可持续发展。以人民幸福感和满意度作为城市体检的核心衡量标准，兼顾刚性约束和弹性管控，定性和定量相结合，构建一套合理的多维度指标体系。开展各类指标的动态监测和分析工作，并进行可视化和多情景预测分析，以明确城市发展中民生保障等各方面的突出问题与风险隐患。建立多部门协同治理机制，加强部门间沟通与协调，提升城市治理效率水平。建立常态化体检的长效工作机制，发挥城市体检评估在城市国土空间规划编制、实施及动态监测中重要作用，推动城市建设发展的不断完善和城市现代化。
陈明星 中国科学院地理科学与资源研究所研究员，中国科学院大学岗位教授，区域可持续发展分析与模拟院重点实验室副主任。主要研究领域为城市化、区域发展与空间治理研究。
文章源自：
陈明星, 陈良侃, 先乐, 等. 城市化地区实体与流空间演变及高质量发展路径分析. 中国科学院院刊, 2023, 38(12): 1950-1961, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20230918001.