中国21世纪城市化水平与城镇规模结构的数学模型构想 (2010-06-22 13:07:48)
中国21世纪城市化水平与城镇规模结构的数学模型构想
邹超亚 (贵州大学 贵阳 550025)
[摘要]本文探讨了中国二十一世纪实现城市化70%大约在2040~2050年,实现城市化90%在世纪末或下世纪初. ，用数学模型对两个时段的城镇体系规模进行计算, ，以省为单位,得出了直辖市省会城市、地级城市、县级城市、乡镇居民区的平均人口数。70%城市化水平时，全国省级城市平均500万人，地级城市50万人，县级城市10万人，乡镇居民区1万人。90%城市化水平时，上海近4000万人、北京3669万、天津2554万 、 广州2748万、南京1825万。
[关键词]城市化 21世纪 城市发展战略规划
中图分类号F291.1 [文献识别码]A
一. 中国21世纪城市化目标.
中国经济在21世纪将实现三大目标，,即在2020年实现全面小康建设目标，到中华人民共和国成立100周年时实现中等发达国家的目标，相当于美国2002年时的水平，人均GDP进入世界前40名，然后再用50年时间到世纪末实现发达国家的目标，人均GDP进入世界前10-15名，这个时段也是逐步减少农业人口增加城镇人口的城市化过程。2008年中国城市化率已达到45.7%，城镇人口6亿，农业人口7.2亿，与2000年城市化率36.2%比较，城镇人口增加1.48亿，城镇化率提高9.46 个百分点，年均提高1.18个百分点，年均增加城市人口1850万。对中国未来城市化的目标有各种各样的预测，有眚预计到2030年中国人口将达到16亿，城市化水平将增长到55％（Lü Junhua, 2001,p.16）。”但近来的预测报告预测2030年城市化率甚至有可能超过60％ (Swianczny,2005,p.60) 。又据世界银行预测，到本世纪中叶中国城市化将从现在的40%提高到75%左右，平均每年增加1%，即每年有1000~1200万人口转入城市（1）。2008年中国城市蓝皮书预测，2030年中国城市化率达到65%以上，城市人口10亿(2)。张双虎等认为2020年中国城市化52%左右，未来30~40年（即2039~2049年）中国城市化水平可达到70%(3) 。北京城市发展研究院院长连玉明2008年10月1 9日在“中国城市论坛2008年北京峰会”上提出未来30年中国将出现城市人口突破10亿，千万人口的巨型城市将达到20个(4)。张杰、魏海田认为未来25年城市人口达到12亿，城市化率达到75%（中国房地产报2005.7.25）。全国建20个城市圈，每圈有一个1000~1500万人口大城市，两个500万人口特大型城市，5个300万人口特大城市，10个100万人大城市，都市圈人口突破5000万(5)。谢国忠预测中国建20个超级城市，中国最大城市人口将超过5000万（6）。据牛文元预测到2050年中国城市人口将达到10~11亿，发展三大城市群（长三角、珠三角、京津环渤海）、7大城市带、发展中心城市，将全国人口的55%、全国GDP的75%、全国工业总产值的85%、全国进出口总额的95%在此区内生成（7、.8）。又据世界银行统计2002年世界高收入国家城市化率为75%，中等收入国家为62%，低收入国家为30%。联合国粮农组织统计的2000年中国农业人口占66.6%，韩国占8.8%，日本占3.9%，美国占2.2%，阿根廷10.1%，俄罗斯13.9%，法国3.4%，英国1.8%，澳大利亚4.6%（9）。2003年城市人口比重情况为：英国89%，德国88%，荷兰89.8%，美国77.9%，加拿大79.3%，韩国83.5%，日本79.2%，巴西82%，阿根廷86.6%(10)
从以上这些数据分析，在21世纪中国第一步要达到城市化70%的水平，到本世纪末或下世纪初，达到城市化水平90%，将农业人口下降到10%以下。也就是说城市化达到70%时将有11.2亿人，90%要有14.4亿人进入城镇居住，城镇如何才能容纳它们，本研究从区域城镇人口集聚的角度提供一种思维方法。
二. 中国城市化70%与90%时期城镇规模体系的六层比例结构模型的构建。
模型将全国城镇与农村结构分为六个层次：第一层为中国三大经济增长中心，包括长三角、珠三角、京津冀，接收全国向三大中心转移人口。城市化70%时接受转入全国各省10%的人口。第二层为省会城市，70%城市化率为各个省10%的人口。第三层为地级市和地州拟建成的城市占各省10%的人口，第四层为县级城市，规模为20%的人口，第五层为镇和乡，为20%人口，农村人口占30%。城市化水平90%时，农村人口仅10%，需再转出20%的农业人口，由上五个层各分担4%，即三大经济重心转入14%，省会城市14% ，地级城市14%，县级城市24%。重庆直辖市因城市扩展力强，不对外输出人口，人口低于一千万的省也不对外转移人口。各省市间相互转入与转出视为平衡，不另计转出转入数。人口总数依照国务院新闻办公室2000年12月发表的“中国21世纪人口与发展”白皮书为依据，21世纪中叶16亿，2050年以后中国人口维持零增长，长期保持16亿。各转出省转出10%的人口，分配给长三角40%、珠三角30%、京津冀30%，由三方组成的则平均分摊。2007年人口总数为13。2129亿，到16亿人口还要增长21.09%，各省按2007年人口数增加21.09%转化成16亿人口时的预计人口数。
六层结构比例数学模型可用下式表达：
T=A+B+C+D T=a(m+i)+b(m+i)+c(m+i)+d(m+i)
式中m为16亿人口时计算的区域人口数，可是全国、省、地、县各级，依研究对象而定。T为城市规模万人数，I代表应输入人口数，多数省无此项。A为直辖市省会城市，B为地级城市总规模，C为县级城市总规模，D为镇或乡总规模。A.,b,c,d分别代表省地县镇各层比例系数。
各级城市的平均规模为:A=a（m+I）/n， B=b（m+I）/n C=c(m+I)/n D=d(m+I)/n，n为各级城市数目。按此模型计算城市化70%时全国省会城市人口1,6亿，31个省级城市平均规模为516,13万人，全国地级城市总人口1.6亿，333个地级单位平均规模为48万，县级城市总人口3.2亿，县级单位3862个平均规模为11.2万，全国乡镇人口3.2亿,，全国乡镇总数35473个平均为9000人左右，说大数省地县镇各级城镇人口规模为500万、50万、10万和1万的规模。
三．各省 城市化水平70%与90%时的计算.
1.城市化水平70%的计算：计算方法与步骤.（1）根据国家统计局统计年鉴2007年公布的2006年各省人口数据之合为129313 万人(11) ，与16亿之间的系数为1.23905,折合个省16亿人口时的计算值用.M表示。（2）计算全国总转入三个经济中心人口数，将非转出区的10%人口数从全国总转移10%的1.6亿人中减除后得出转出人数为1.222亿人。（3）将应转入人数按比例分配到三个经济中心，长三角为40%共4888万，三方各三分之一为1629.4万。京中冀按30%为3666万，三方各得1222万，珠三角30%为3666万，计入广东省输入人口数。（4）重庆市无地级和人口转出，这两级加入中心城区变为30%，同理海口变为20%。江苏、浙江、广东、宁夏、青海、西蒇不转出人口，省地县镇的系数各增加2.5，省地级变为12.5%、县镇级变为22.5%。（6）全国行政单位按2004年全国各省行政机构数计算，考虑到城市化70%时全部地区和自治州均建成地级市，全部县都建成县级市。计算结果见表1
表1 中国城市化水平70%时各省城镇规模构想 （单位 万人}
(2040-2050)
|
预计人口 |
输入人口 |
直辖市省会城市 |
地级城市 |
县级城市 |
镇（乡） |
| 省别 |
M |
I |
|
数目 |
平均规模 |
数目 |
平均规模 |
数目 |
平均规模 |
| 北京 |
1958.94 |
1222 |
3180.44 |
|
|
|
|
|
|
| 天津 |
1332.00 |
1222 |
2554.00 |
|
|
|
|
|
|
| 河北 |
8546.57 |
1222 |
976.97 |
10 |
97.7 |
138 |
14.16 |
1960 |
1.00 |
| 山西 |
41810.80 |
|
418.18 |
10 |
41.80 |
100 |
8.36 |
1195 |
0.70 |
| 内蒙 |
2970.00 |
|
297.00 |
11 |
27.00 |
84 |
7.01 |
1225 |
0.48 |
|
| 辽宁 |
5292.00 |
|
529.20 |
13 |
40.71 |
44 |
24.05 |
991 |
1.07 |
| 吉林 |
3374.00 |
|
337.40 |
8 |
47.12 |
41 |
16.46 |
765 |
0.88 |
| 黑龙江 |
4737.00 |
|
473.70 |
13 |
36.44 |
65 |
14058 |
931 |
1.02 |
|
| 上海 |
2249.00 |
1629.4 |
38780.4 |
|
|
|
|
|
|
| 江苏 |
9354.83 |
1629.4 |
1373.03 |
12 |
114.42 |
64 |
38.01 |
1201 |
2.58 |
| 浙江 |
6170.57 |
1629.4 |
974.99 |
10 |
97.50 |
64 |
27.42 |
1200 |
1.46 |
| 安徽 |
7570.60 |
|
757.00 |
15 |
54.47 |
64 |
23.66 |
1615 |
0.94 |
| 福建 |
4408.54 |
|
440.00 |
8 |
55.00 |
60 |
14.30 |
951 |
0.93 |
| 江西 |
5376.24 |
|
537.62 |
10 |
53.76 |
85 |
12.65 |
1429 |
0.75 |
|
| 山东 |
11534.32 |
|
1153.43 |
16 |
72.10 |
94 |
23.90 |
1518 |
1.53 |
| 河南 |
11637.36 |
|
1163.74 |
16 |
72.70 |
112 |
20.78 |
2121 |
1.10 |
| 湖北 |
7053.91 |
|
705.40 |
11 |
64.13 |
67 |
21.06 |
960 |
1.47 |
| 湖南 |
7858.06 |
|
785.80 |
13 |
60.45 |
88 |
11.86 |
2322 |
0.68 |
|
| 广东 |
11528.12 |
3666.0 |
1899.27 |
20 |
90.96 |
79 |
43.27 |
1228 |
2.78 |
| 广西 |
5847.08 |
|
584.71 |
13 |
45.00 |
81 |
14.44 |
1324 |
0.88 |
| 海南 |
1036.85 |
|
207.36 |
|
|
18 |
11.50 |
251 |
0.83 |
|
| 重庆 |
3479.25 |
|
1044.00 |
|
|
21 |
25.77 |
1044 |
0.67 |
| 四川 |
10121.80 |
|
1012.80 |
20 |
50.61 |
146 |
13.87 |
4800 |
0.42 |
| 贵州 |
4655.11 |
|
465.50 |
8 |
58.19 |
79 |
11.79 |
1452 |
0.64 |
| 云南 |
5554.66 |
|
555.50 |
15 |
37.03 |
121 |
9.18 |
1507 |
0.74 |
| 西藏 |
348.17 |
|
43.52 |
6 |
7.20 |
72 |
1.08 |
683 |
0.15 |
|
| 陕西 |
4627.85 |
|
463.00 |
9 |
51.45 |
88 |
10.52 |
1597 |
0.58 |
| 甘肃 |
3228.96 |
|
323.00 |
13 |
24.85 |
76 |
8.28 |
1238 |
0.52 |
| 青海 |
679.00 |
|
84.88 |
7 |
12.13 |
39 |
3.92 |
398 |
0.58 |
| 宁夏 |
748.39 |
|
93,55 |
4 |
23.39 |
17 |
9.91 |
219 |
0.77 |
| 新疆 |
2540.50 |
|
254.00 |
14 |
18.14 |
85 |
5.98 |
857 |
0.59 | 2. 城市化水平90%的计算。
计算方法与70%时相同，总人口保持零增长，仍为16亿。全国农村人口降至10%时需 再转出20%，由其它五级分担，每级增4%。向三大经济重心输出14%，省级市与地级市各14%、县级市24%、乡级镇24%。向三大经济中心输出的总量为17096万，长三角各方转入2280万，京津冀各方转入1710万，广东转入5129万。计算结果如表2
表2 中国城市化90%时吝省城镇规模构想 (单位 万人)
|
直辖市省会城市规模 |
地级市规模 |
县级市规模 |
镇乡规模 |
| 北京 |
3669.00 |
|
|
|
| 天津 |
3042.00 |
|
|
|
| 河北 |
1435.91 |
143.60 |
17.84 |
1.26 |
| 山西 |
584.05 |
58.41 |
10.01 |
0.84 |
| 内蒙 |
415.80 |
41.08 |
8.49 |
0.58 |
|
| 辽宁 |
740.88 |
57.00 |
28.85 |
1.29 |
| 吉林 |
472.36 |
59.01 |
19.75 |
1.06 |
| 黑龙江 |
663.19 |
51.01 |
17.50 |
1.22 |
|
| 上海 |
3959.00 |
|
|
|
| 江苏 |
1825.70 |
152.14 |
45.82 |
3.48 |
| 浙江 |
1300.29 |
130.00 |
32.63 |
1.74 |
| 安徽 |
1059.88 |
70.66 |
28.39 |
1.13 |
| 福建 |
617.20 |
77.15 |
16.35 |
1.11 |
| 江西 |
725.68 |
72.57 |
15.18 |
0.90 |
|
| 山东 |
1614.80 |
100.93 |
29.45 |
1.82 |
| 河南 |
1629.23 |
101.83 |
24.94 |
1.32 |
| 湖北 |
987.55 |
89.87 |
25.27 |
1.76 |
| 湖南 |
1100.13 |
84.63 |
21.43 |
0.81 |
|
|
|
|
|
| 广东 |
2748.42 |
137.42 |
55.87 |
3.60 |
| 广西 |
818.59 |
63.00 |
17.32 |
1.06 |
| 海南 |
290.32 |
|
13.82 |
0.99 |
|
|
|
|
|
| 重庆 |
1461.28 |
|
|
0.79 |
| 四川 |
1417.05 |
70.85 |
16.64 |
0.50 |
| 贵州 |
651.72 |
81.47 |
14.12 |
0.77 |
| 云南 |
777.65 |
51.84 |
11.02 |
0.88 |
| 西藏 |
57.45 |
9.58 |
1.28 |
0.14 |
|
|
|
|
|
| 陕西 |
647.90 |
72.00 |
12.62 |
0.70 |
| 甘肃 |
452.05 |
34.77 |
10.19 |
0.63 |
| 青海 |
112.04 |
16.00 |
4.61 |
0.45 |
| 宁夏 |
123.48 |
30.87 |
11.67 |
0.91 |
| 新疆 |
355.61 |
25.40 |
7.17 |
0.71 | 3. 直辖市与省会城市模型计算数与各城市2020年城市总体规划数比较。我们从互联网上查看了各城市2020年城市发展总体规划，个别城市为2010年规划数据进行比较见表3
表3 直辖市与省会城市模型计算数与各城市2020年城市总体规划数比较
| 城市 |
2040-2050(万人) |
2100(万人) |
2020规划(万人) |
城市 |
2040-2050(万人) |
21 00(万人) |
2020规划(万人) |
| 北京 |
3180.49 |
3669.00 |
1600 |
武汉 |
705.40 |
987.55 |
776.00 |
| 天津 |
2554.00 |
3024.00 |
630 00 |
长沙 |
785.80 |
1100.33 |
350.00 |
| 石家庄 |
976.97 |
1435.91 |
430.00 |
广州 |
1899.27 |
2748.42 |
1040.00 |
| 太原 |
418.18 |
584.05 |
360.00 |
南宁 |
584.71 |
818.59 |
300.00 |
| 呼和浩特 |
297.00 |
415.80 |
100.00(2010) |
海口 |
207.36 |
290.32 |
175.00 |
| 沈阳 |
529.20 |
740.88 |
472.00(2010) |
重庆 |
1044.00 |
1461.28 |
370.00 |
| 长春 |
337.40 |
472.36 |
420.00 |
成都 |
1012.18 |
1417.05 |
760.00 |
| 哈尔滨 |
473.70 |
663.18 |
460. 哈00 |
贵阳 |
465.50 |
651.72 |
400. |
| 上海 |
3876.40 |
3959.00 |
2000.00 |
昆明 |
555.50 |
777.65 |
430.00 |
| 南京 |
1373.07 |
1825.70 |
350.00 |
拉萨 |
43.52 |
57.45 |
|
| 杭州 |
974.99 |
1300.29 |
380.00 |
西安 |
463.00 |
647.90 |
528.00 |
| 合肥 |
757.00 |
1059.88 |
400.00 |
兰州 |
323.00 |
452.15 |
350.00 |
| 福州 |
440.00 |
617.20 |
400 00 |
西宁 |
84.88 |
112.64 |
130.00 |
| 南昌 |
537.62 |
725.68 |
350.00 |
银川 |
93.55 |
123.48 |
130.00 |
| 济南 |
1153.43 |
1614.80 |
670.00 |
乌鲁木齐 |
254.00 |
355.61 |
194.00 |
| 郑州 |
1163.34 |
1629.23 |
500.00 |
|
|
|
| 表3中北京、天津、上海为总人口，其余城市为中心城区人口。从表中可看出，中国本世纪末将出现近4000万人口的上海，3000万以的入北京天津，2000万以上的广州，1000万以上的石家庄、南京、杭州、合肥、济南、郑州、武汉、长沙、重庆、成都等14个特大型城市。多数省城在200~800万，仅拉萨不足100万。从各城市2020年规划数与计算结果比较，中西部地区比较接近，如西宁，银川，兰州，长春的规划数超过2050计算数，贵阳，武汉，昆明，西安，成都，海口，福州，哈尔滨，沈阳，太原，南昌比较接近，三大经济中心和济南，郑州，长沙，合肥的差距约为1倍，说明模型计算数并不太大，2050年是可以实现的。卜
4. 双中心省的省城与次中心和地级市规模计算结果的修订。
辽宁、河北、山东、浙江、广东五省有接近省城规模的大城市。次中心按辖区总人口计算的规模数较小，可将两市的计算数字之和按现有人口数的比例来修定其城市的规模。各省地级市若计算值与现值差异过大，也可按照地级市的计算总规模按现有各市人口数按比例分配进行计算，也可按经济流向调整经济吸纳范围。以贵州为例，2050年六盘水36.94万、遵义市92.79万、安顺市31.37万、铜仁市48.16万、兴义市38.20万、毕节市89.40万、凯里市53.18万、都匀市48.00万，六盘水偏小毕节偏大，如将经济主要流向六盘水的威宁、纳雍两县调整到六盘水计算，威宁纳雍应入地级市的23.59万调入，六盘水修仃为60.54万，乘上订正系数后为66.53万人，毕节市修订为65.81万，计正为72.34万人。安顺市也嫌规模过小，因为原为安顺市的清镇、修文、息烽、开阳近年划入贵阳市，其非贵阳主城区，贵阳市城市人口为全省人口的10%，与4县无关，安顺城市中心区现有35万人左右，巳趄过2050年计算数31.37万人，故将这4县人口184.03万仍作为安顺的基数，安顺2050年城市人口为55.12万人，再乘上8个地区人口总数与全省人口10%差距的系数1.0994，订正为55.12万人。
四．结语。
本文对中国未来城镇体系规模用数学模型的方法进行分析和构想，它从战略高度提出了一个认识中国复杂的城镇体系的一种思路，其六个层次是客观存在的，运用它可计算到各种行政级别单位规模进行长远规划构想，我们并不希望它与未来完了全吻合，但希望它能表达一种必然趋势，为我国城镇化的战略规划提供一种新的迄择，具体的比例，各省在运用时也还可以进行微调，使之能更准确地接近实际。本文也可以说是中国城市化发展的次终极和终极目标规划，对中期近期城市发展规模应该搞多大，提供了一个参照
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