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城市规模分布知识汇总
城市地理学第七章城市规模分布，知识点有城市规模分布理论、对城市规模分布的解释、中国的城市规模分布、城市规模发展政策讨论。
编辑于2021-10-16 16:43:40- 城市地理学
- 城市规模分布
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城市规模分布
城市规模分布理论
城市首位律
概念
这是马克·杰斐逊（M.Jefferson)早在1939年对国家城市规模分布规律的一种概括。
他观察到一种普遍存在的现象，即一个国家的“首位城市”总要比这个国家的第二位城市大得异乎寻常。不仅如此，这个城市还体现了整个国家和民族的智能和情感，在国家中发挥着异常突出的影响。
杰斐逊分析了51个国家的情况，列出了每个国家前三位城市的规模和比例关系，发现其中有28个国家的最大城市是第二位城市人口的两倍以上。有18个国家大于第二位城市三倍以上。即其中46个国家的首位城市是大的异乎寻常。 他认为：各国城市很少有相同之处，但在这方面却有这么多的共同点，这种现象已构成了一种规律性关系—-城市首位律。
首位城市
在规模上与第二位城市保持巨大差距，吸引了全国城市人口的很大部分，在国家政治、经济、社会、文化生活中占据明显优势的城市定义为首位城市(Primate City)。
衡量首位分布的指标
首位度
指一国最大城市与第二位城市人口的比值。
首位度指数
反映城市人口在最大城市的集中程度。 首位度 S2=P1\P2 4城市指数S4=P1\P2+P3+P4 11城市指数S11=2P1\P2+···+P11
首位比
最大城市人口占区域内城市人口的比重。首位比=P1\P
一个比较合理的建议是： S2>2，S4、S11>1 属于首位型分布 2<S2<4 属于中度首位分布 S2>4 属于高度首位分布
首位分布
首位度大的城市规模分布
城市金字塔
概念
把一个国家或区域的城市，按规模大小分成等级，就有一种普遍存在的规律性现象，即城市规模越大的等级，城市的数量越少，而规模越小的城市等级，城市数量越多。城市等级规模金字塔--城市数量随着规模等级而变动的关系图
意义
城市金字塔给我们提供了一种分析城市规模分布的简便方法。对不同国家、不同省区或不同时段的城市规模等级体系进行对比分析，能够从中发现它们的特点、变化趋势和存在问题。
案例
对照1980年和1990年我国10万人以上城市的城市金字塔可以发现：
①80年代以来小城市数量增加非常快； ②小城市向中等城市的晋级很明显； ③50—100万规模级的城市向特大城市的晋升也很明显，相对来说，20—50万城市向50—100万的递补较慢； ④我国最大城市上海，非农业人口突破了700万大关。 需要强调的金字塔型结构，是专指城市数量随规模等级而变化的一般规律。不同规模级的城市人口数量结构并不存在随规模等级而呈“头轻脚重的递变规律。
位序——规模法则
发现发展过程
1913年奥尔巴克发现五个欧洲国家和美国的城市人口资料符合下式的关系： PiRi=K (式中Pi是一国城市按人口规模从大到小排序后第i位城市的人口数；Ri第i位城市的位序；K是常数。)
1925年罗特卡发现美国符合： PiRi 0.93=5000000 罗特卡的贡献在于对位序变量允许有一个指数
1936年在辛格的研究中才出现一般转换公式： lgRi=1gK-qlgPi
1949年捷夫提出在经济发达国家里，一体化的城市体系的城市规模分布可用简单的公式表达： Pr=P1/R Pr式中是第R位城市的人口；P，是最大城市的人口；R是城市的位序。
现在广泛应用的公式即：
两式对概括国家和区域的城市规模分布具有相当的普遍性，在实际研究中有广泛的用处。
捷夫的模式并不具有普遍意义，但作为一种理想状态，已被很多人接受。现在被广泛使用的公式实际上是罗特卡模式的一般化：
捷夫模式是q=1时的特例。对式子作对数变换：
意义
当把一个城市体系中的每个城市按位序和规模落到双对数坐标图上时，通过散点图可以对城市的规模等级作客观的划分。然后进行y=a+bx形式的回归分析。a值的大小在坐标图上是回归线的截距，b值是回归线的斜率。(相当于q)
|b|值接近1，说明规模分布接近捷夫的理想状态；|b|值大于1，说明体系中人口分布比较集中，大城市很突出，而中小城市不够发育，首位度较高；|b|值小于1，说明体系中城市人口比较分散，分布在各等级城市里，高位次城市规模不很突出，中小城市占优势。首位度较低。 |b|=0，表示体系内各级城市的规模相等。 进行多年对比时，lbl变大，说明城市规模分布趋于集中的力量大于分散的力量；lb|变小，则说明分散的力量大于集中的力量。
案例美国和日本
图7-2美国1790—1950年城市位序-规模分布的演变： 在这160年的漫长时间里，美国的城市体系始终以位序-规模分布形式稳定地发展，并没有发生明显的类型转换。但从四个典型城市的位序变化看，城市之间的发展是不平衡的。
日本高阪宏行对新泻县城市位序-规模分析的实例。 他用实际资料得到1955、1965和1975年的回归方程。
由此得到结论： ①各年回归的相关系数都很高，规模分布符合位序-规模分布类型； ②高位序城市人口在不断增加，特别是最大城市在前20年中平均人口的增长绝对量在上升，但增长速度在下降，所以1975年后估计增长的绝对量呈下降趋势； ③斜率q在不断增加，人口分布日益集中是总趋势，转折点在4—5万人口规模的城市，比这还小的城市人口有下降现象。前20年斜率增加的速度在加快，后20年在放慢，而且斜率越来越接近于1，说明集中的力量虽然一直在起主要作用，但力度趋于削弱，逐步达到集中与分散的力量趋于平衡的状态。
应用位序——规模分布法则要注意的问题 截距、回归相关性
必须注意可以有两种截距，一种是情况下，截距是最大城市的人口数的对数值，是已知的；另一种是情况下，a是待求的系数，代表的是最大城市的理论值。 这两种不同的截距所得到的回归方程是不同的。采用前者时，所得方程的相关系数会低于后者，采用后者时，第一大城市的理论值可能大大偏离实际值，究竟用哪一种，应根据不同目的慎重选择。
对城市规模分布的解释
城市规模分布的类型
贝里1960年曾经选择38个国家的城市资料作过分析与位序-规模分析所不同的是横坐标为对数尺度的城市规模等级，纵坐标是正态概率尺度，表示某规模等级城市占2万人以上城市数的累计百分比。接近于直线的符合对数正态分布，已有人证明，对数正态分布和位序-规模分布实质上是同一类型的规模分布； 成明显折线的，说明有规模等级的缺失，为首位分布。 13个国家属于对数正态(位序-规模)分布； 有15个国家属于首位分布； 其余10个国家属于过渡类型
首位分布
位序规模分布
过渡类型
对城市规模分布的理论解释
最有影响的解释--贝利和加里森系统论最大化原理的解释及实证分析
熔取自热力学，是系统论的一个重要术语，它表示一个系统的均衡程度(混乱程度)嫡小-混乱程度小，能量集中，表现为首位分布，有序。 嫡大-混乱程度大，能量分散，表现为位序规模分布，无序。 嫡最大时-系统处于完全均衡状态，此时为最优水平。
在只有少数几个力量强大的因素作用的国家，城市规模常产生首位分布，这些国家一般是人口少、面积小的小国，或城市化历史比较短的国家，或有单一出口的殖民地历史的国家； 而位序-规模分布是许多种力量在很长时间里作用的结果，以致一旦获得了位序-规模分布，那么这些力中的任何一个很可能只是产生一种随机的相对微小的作用。这种分布通常在工业经济发达的国家或那些面积大、历史久、人口多、条件复杂的大国出现。
强调政治因素是主要力量的解释
强调政治因素的人把国家看作是城市体系的决定因素认为国家结构的集中化程度高，社会主义的政府类型9政府控制越强的国家，民族主义精神强的国家可产生首位分布等。非社会主义的政府类型而常常与位序-规模分布相联系有人用亚洲、拉丁美洲一些国家首都的政治作用不断增强，这些国家首位度的增加。支持这些解释的证据往往是轶事式的，并不很严密，因此常常可以找到一些相反的例子。一般认为：政府控制能力强、且政治不稳定的国家往往首位度高。如我国除山东和内蒙最大城市不是省会城市外，其余都是。
强调经济因素的埃尔.莎科斯的解释
1972年的解释 他试图将城市规模分布与不同经济发展阶段联系起来。 他认为：位序-规模分布是与社会均衡发展相联系，这种均衡是在经济发展起飞前和发展后产生的。首位分布是社会不均衡发展造成的，这种不均衡是在经济发展过程中形成的。 按此模式，一个国家或区域，在经济起飞前是属均衡状态，是位序规模分布。在经济大发展过程中，均衡状态被打破，集中发展几个经过选择的大城市，城市规模呈首位分布。随着时间推移，经济发展渐渐从大城市转向中小城市，城市系统的均衡状态又逐渐恢复，在新的基础上，再现位序规模分布。
贝里1960年对38个国家的资料作过分析实证表明：首位分布与位序规模分布与国家经济发展水平之间关系没有规律性；与城市化水平之间也没有发现存在必然联系。
发现，38个国家中有13个国家属于对数正态(位序-规模)分布，其中有大国，如中、印、美、巴西。也有小国如瑞士； 有15个国家属于首位分布；在高位次有一个或几个大城市，以下缺失中间等级。日本缺失的等级较高，在50-100级以下成对数正态分布，其余10个国家属于过渡类型，其中有的偏于接近对数正态分布，如澳大利亚、加拿大，有的偏于接近首位分布，如马来西亚、巴基斯坦。
贝里实证分析表明： 首位分布与位序规模分布与国家经济发展水平之间关系没有规律性；与城市化水平之间也没有发现存在必然联系。贝里认为：城市规模分布的发展模式—-从首位分布经中间形态向对数正态分布靠近。
卡罗尔的总结评价预测
卡罗尔1982年发表了一篇论文。全面回顾和总结评价了自奥尔巴赫1913年的论文发表以来到1980年共67年涉及国家城市规模分布的文献。 出人意料的是他在论文开头说：很少有哪一个社会科学问题已经产生比城市位序规模问题更多的研究，然而这大量的研究并不表示研究取得了进展。 在论文的结尾中他感叹到：“尽管对国家位序规模分布有过大量经验性研究，但是缺乏共同性发现，原因是这些研究在样本、研究方案设计、度量和分析技术等方面都存在巨大差异，缺乏可比性。”“虽然未来的研究掌握着更深入了解位序规模问题的钥匙，但保证进步的道路仍不明朗。
中国的城市规模分布
我国城市规模分布类型的验证
贝里的研究已经把中国列入对数正态分布类型。严重敏、宁越敏(1980)和许学强(1982，1993)先后用全国城市的详细人口资料，进行了位序一规模法则的检验。他们的不同视角在于前者以第一大城市上海为基准，以斜率指数等于1的理想模式考察了我国1952年和1978年10万人以上的城市规模分布的变化；后者则不以第一大城市的实际规模作为截距，而是跟踪了1953年、1963年、1973年、1978年、1990年我国前100位城市的位序一规模分布状况，并预测了2000年的状况(图7-6)。许学强得到的结果如下：
几点共识
①我国的城市规模分布类型无疑属于相对均衡的位序规模分布。(q<1)这是和我国国土辽阔，人口众多，悠久的城市发展历史，发育了数量庞大的城市，国家城市体系由明显的大区级、省区级和地方级的地域子系统共同组成分不开的。在这样的条件下，不可能形成很高的首位度。
②新中国成立以后，总趋势是日益均衡，(q变小)但各时期的波动很大，主要反映我国政治经济政策和经济过程的不连续性，城市人口增长速度上下起伏较大。其表现就是在双对数坐标图上，位序-规模分布的斜率趋于减小。
③改革开放以来我国高位序大城市人口增长加快，（P1变大）首位度指数有所回升
④在绝大多数情况下，我国高位序城市，特别是最大城市的实际规模比它们的理论规模小得多，它们还有着可观的发展前景。
我国城市规模等级结构的变化特点及原因
60年以前-大城市和特大城市的城市数量和比重都是上升趋势，中小城市的比重在下降。
60-80年-情况相反，中等城市增长最明显，持大城市与小城市没有得到发展。 (因这一时期国家投资重点放到中西部，搞“三线”建设，大城市人口“下放”农村，“文革”动乱市镇的建制工作处于停顿状态，有些小城市在晋升为中等城市的同时，没有新的小城市递补，因此整个来说，这是一个是城市发展停滞、萧条的阶段。)
80年以后-小城市的个数和比重大幅度提高。另一方面特大城市规模的人口比重也有明显上升。城市规模结构上形成了“两头升，中间降”的马鞍形格局。 (形成这种格局的主要原因，一是行政体制上的变化，二是政治稳定、经济繁荣与城市增长的互动作用在增强。
我国不同规模城市人口增长速度的变化
我国城市的等级规模结构很大程度上受到市镇建制剧烈变动的影响，从中很难看出不同规模级城市的人口增长速度。
如果要考察不同时段城市的人口增长速度，就需要排除掉新设城市和城市规模晋级的不可比因素。有人把我国前46年的过程分成1949—1957年、1957—1978年、1978-1995年三个阶段，以1949年的110个城市、1957年的152个城市和1978年的189个城市的人口资料作为每个阶段的可比考察对象，分析我国城市人口的可比增长速度(表7-2)。得到以下结论：
(1)从三个阶段来看，无论是全部城市还是四个规模级城市的平均增长速度，都是第一阶段最高，第二阶段最低，第三阶段有回升，但并未达到第一阶段的水平。呈明显的马鞍形趋势
(2)平均增长率的标准差都是第一阶段较大，二、三阶段较小，说明第一阶段我国城市规模增长总体上很快，但城市间的差异较大。第二阶段是城市增长速度普遍很慢。第三阶段的城市增长普遍加快，城市间的差异较小。
(3)各规模级在各时期都存在着规模级从大到小，增长速度的平均值与标准差由小到大的负相关关系。第一阶段特大城市的增长速度高于大城市是唯一的例外。
(4)值得注意的一个现象是，第二阶段与第一阶段相比，规模级越高平均增长速度的下降幅度越大；而第三阶段与第二阶段相比，情况恰恰相反，规模级越高平均增长速度回升的幅度越大。
我国城市规模分布的省际差异
描述省区城市规模分布类型特点的指标P、R、S
(1)P-省区内第一大城市的规模(P)，反映省区城市规模等级体系的层次高低。
（2）R-省区内最大城市占省区城镇人口的比重(R)，反映城市人口在第一大城市的集中程度，简称首位比。
(3)S-城市规模等级体系不平衡指数(S)。反映各规模等级城市分布的均衡程度，不平衡指数采用罗伦兹曲线中计算集中指数的公式求得：
此处n=17，即把当时全国的3000多个市镇的规模按一定规则细分成17个等级，最高等级大于500万，最低等级小于5000人。Yi各规模等级按占城市人口的比重从大到小排序后，第i级的累计百分比。 如果城市人口平均分布在17个等级中，则S=0，如果分布极不平衡，集中在一个规模等级，则S=1。
我国省区城市规模分布分成的6个类型及特征（图7-10）
第|类是沪、京、津三个超大城市所在的两个省区。首位比相当大，是我国的政治、经济核心区。可称为高级首位型，以苏沪最典型。
第Ⅱ类是辽、黑、鲁、川、粤五个省区。它们也有强大的中心城市，而且高位序城市不止一个，首位比和不平衡指数都属中等，是我国经济相对发达或经济规模较大的省区。属于中级平衡型。
第Ⅲ类是我国重点开发的两个内地省区鄂和陕。首位城市武汉、西安是华中和西北的中心城市。省内二级中心不够发育，首位比大，可称为中级首位型。
第IV类有湘、内蒙古、豫、吉、皖、闽、浙、赣、桂等九个省区。中小城市较多，第一位城市的规模并不突出，偏小，首位比和不平衡指数在各类型中最小，是我国过去工业投资相对较少的农业省区的类型(吉林例外)，称为初中级平衡型。
第V类有晋、云、贵、新、甘等五个省区，原来经济比较落后，除山西外，多数位于边远地区，解放后开发性投资较多，省会城市的高速度增长是这些省区城市体系变化的最大特点。属于开发中的初中级不平衡型。
第VI类省区青、藏、宁人口稀少，经济落后，城市体系很不发育，数量不多的城市人口高度集中在规模不大的省会城市，首位比和不平衡指数特大，属于初级首位型。
我国省区城镇规模分布的演变模式（图7-12）
检验1964—1980年各省区城市规模分 布的变动情况，反映了从低级向高级发展 的普遍趋势。
省区城镇规模分布类型演变的动力
(1)省、自治区的城镇规模分布类型与市镇有关的人口数量因素关系最密切，职工(特别是工业职工)和城镇人口多的省、自治区就处在城镇规模分布的较高级类型。
(2)与省、自治区的经济发展水平有较密切的关系，但主要取决于工商业发展水平，与农业发展水平虽有某种正相关的联系，但相关的显著性程度很低。
(3)与省、自治区交通网密度有明显关系，偏僻、闭塞、交通网稀疏的省、自治区，一般处于较低级的城镇体系类型。
(4)人口密度是地区自然条件和经济开发程度的集中反映，人口密度较大的省、自治区，城镇规模分布一般处于较高级类型，西部低密度人口省、自治区处于低级类型。
(5)用城镇人口比重来衡量的城镇化水平与城镇规模分布类型间没有直接联系。这与其他学者的结论类似。
周一星提出的演变理论及实践意义
演变理论：区域中高位次城市的发展和高位次城市带动区域中低位次城市发展的作用，可能同时存在，但交替发生作用，城市规模分布可能从低级首位型-低级均衡型-中级首位型-中级平衡型-高级首位型-高级平衡型如此往复，每一次循环或周期都不是过去的简单重复，而是从形式到内容都进入了新的层次。
实践意义：在城市体系规划中，不能照搬从不均衡变成均衡，从均衡变成更均衡的规划套路，应深入分析区域城市规模分布的实际发展阶段，因地制宜判断今后的合理演变方向。(可能发展重点要放在中心城市，首位率会增加，也可能要重点发展副中心和其它中低位次城市，规模分布趋于均衡。) 由此可见，同是首位分布，可有不同层次的变化 这比过去简单地将城市规模分布概括为三种类型更符合实际、更科学。
城市规模发展政策讨论
我国城市发展方针的来龙去脉
1945年，毛泽东在《论联合国政府》一文中就预言“农民——这是中国工人的前身。将来还要有几千万农民进入城市，进入工厂。如果中国需要建设强大的民族工业，建设很多的近代的大城市，就要有一个变农村人口为城市人口的长过程”。 第一个五年计划时期(1953—1957)的城市建设方针是“重点建设，稳步前进”，取得了较好的效果。从50年代后期，特别是进入60年代，中国与西方的关系、中苏关系、大陆与台湾的关系都很紧张。开始强调控制大城市规模和发展小城镇”。
50年代后期到1976年间，一再强调要认真贯彻执行严格控制大城市规模，搞小城市的方针。实际上，这些方针也并没有得到认真贯彻，
1978年把“控制大城市规模，多搞小城镇”正式确立为国家的城市建设方针
1980年补充了对中等城市的对策，把“控制大城市规模，合理发展中等城市，积极发展小城市”作为国家的城市发展总方针。定义市区非农业人口超过50万的城市为大城市，20—50万的为中等城市，不到20万的为小城市。
1989年城市发展方针被纳入城市规划法中，明确提出： “严格控制大城市规模，合理发展中等城市和小城市
关于城市规模发展战略的讨论
小城镇重点论的观点
认为“缩小以至消灭城乡差别是社会主义的重要任务”，大城市的发展与这一目标背道而驰，因此主张尽量发展小城镇，主张工农一体化，城乡融合。认为大城市病表明资本主义发展走了一条弯路，中国不能重蹈发展大城市的覆辙。
认为中国人多地少，人地矛盾尖锐。尽快转化农村剩余劳动力是头等大事。由于城市吸纳的能力有限，因此发展乡镇企业，复兴和发展小城镇成为一种势不可挡的潮流，既是发展的需要，也是发展的必然。 小城镇重点论特别强调中国农民“离土不离乡，进厂不进城”，“剩余劳动力就地消化”，“小城镇是农村人口向城市转化过程中的蓄水池” “发展小城镇是我国城市化发展的唯一道路”等观点，认为这正是建设具有中国特色的社会主义的一个重要特征。
大城市重点论的主要观点
认为“大城市的超前发展是工业革命以后存在于世界各国的普遍规律， “控制大城市发展是违背客观经济发展规律和城市发展规律的人为办法”。 大城市是国家的‘超级金库’，是带动中小城市和乡镇快速高效发展的火车头”，“控制大城市人口的方针是脱离了财政经济利益的片面方针”。
大城市在经济上的集聚效益和规模效益高于中小城市是主张发展大城市的主要依据。有些学者论证了大城市不仅有经济规模效益的优势，而且也有社会规模效益、环境规模效益、建设规模效益方面的种种优势。认为“城市规模越大，城市效益越高”是不以人的意志为转移的客观规律。
中等城市重点认的观点
认为大城市和小城市都有其难以克服的弊端，主张确立以发展中等城市为中心的城乡网络结构。大、中、小合理结构论者主张完善城市规模结构，形成合理的城市体系。有人具体建议中国东部应以发展小城镇为主，中部应以发展中等城市为主，西部要以发展大城市为主。
城市规模与经济效益的关系
城市的最佳规模或合理规模——巴顿的成本效益曲线
大量的实证研究也已证明，城市合理规模只能是一个相对的概念。 因此，对于某一特定的城市，在一定的历史时期内，根据其具体条件，研究其合理规模是有必要的，而一个统一的、能被普遍接受的城市最佳规模至今仍然没有找到，也许它根本就不存在。
图中AB是平均效益曲线，表示由于城市规模扩大而增加的平均每人的效益从开头迅速增长，后来上升趋势减弱，最后下降。MB是边际效益曲线，表示城市每增加一个单位成员应有的效益。AC是城市平均生活费用曲线，它随城市人口增加，城市面积扩大而趋于上升，但在人口极少的情况下，开始可能有些下降，MC是边际费用曲线。表示城市每增加一个单位成员应支付的费用。
P1是城市最小合理规模，人口少于P1的城市是不经济的。 P2是城市生活每人净效益最高时的规模，AB与AC之间的差值最大，对现有的城市居民是最理想的规模。但这时MB>MC，城市人口仍然要增加。 P3是城市所得到的总的纯效益达到最高时的规模，这时的社会效益最高，对决策者最理想但这时AB>AC，对个人来说，只考虑平均效益，因此人口可能继续迁入。 P4处于AB=AC，是最佳规模上限值，这时如不能制止人口增加，城市就要超出最佳规模的上限而不经济。
需要注意 理论模型中的曲线形状不是很确定的，所以P，P2，P3，P4也没有一个确定的数值。 当城市人口规模达到相当数量，由于人口密度过高，效益下降时，人口会扩散，使人口密度下降，城市地域扩大，这时会产生新的费用/效益曲线，产生新的交点。
周一星对我国1984年295个城市关于城市规模与工业经济效益的各种形式的一元回归分析的实证研究——二者之间只是一种弱正相关关系
我国城市规模与工业经济效益之间关系各形式的一元回归分析的研究发现-两点结论：
以上两点对于正确理解城市的规模效益是缺一不可的。看不到第一点，就会否定大城市的经济效益一般来说确实比中小城市好，从而片面强调发展小城市和乡镇企业。看不到第二点，就会把大城市相对较好的效益优势强调到不恰当的程度，从而片面强调发展大城市，认为城市越大越好。这两种倾向都是不足取的。
①随着城市规模等级的提高，我国城市按人口平均和按工业职工平均的工业产出水平确实存在着逐级提高的总趋势。即规模大、效益高。
②单个城市的产出水平和城市规模之间在统计上是一种弱正相关系，它们之间并不存在稳定的因果关系
分析证明，主要因素是城市职工拥有的固定资产值和城市的工业结构(相关系数)。城市规模因素在影响城市职均工业净产值的七个因素中排在第5位，对城市百元资金利税率的影响力排在第2位。城市规模因素对城市工业经济效益的影响力在不同地区间也有很大差别，在边远地区列第1位，在内地居第4位，在沿海地区降到第5位
城市规模研究的新难点
城市市区的户籍非农业人口之所以不能反映城市的规模，是因为在当前，除了少数相当边远的、经济很不发达的城市以外，它几乎永远是偏小统计。越是发达的城市，偏小统计就越厉害。
城市户籍总人口之所以不能反映城市的规模，关键在于对外来人口多的城市而言，这个口径是偏小统计；对于外来人口少的城市而言，这个口径是偏大统计。