打开文本图片集
摘 要 产业空间分布深刻影响着城市的空间结构与开发边界的扩展，明晰产业空间分布特征有助于进一步加强区域合作， 在实现产业布局和城市空间结构优化的同时，提升区域整体实力，促进协调发展。本文基于长沙市20类国民经济行业的企业空间数据，采用GIS分析方法探讨其空间分布特征，结果表明：长沙市产业空间整体呈 “中心外围式”的空间布局特征;各类行业的空间集聚水平存在差异，且呈由中心城区向外围区域扩散的“东—西”向圈层结构;长沙市各类行业主要聚集在以（112. 97°E，28. 19°N）为中心的30km 半径范围内，共分为6个圈层。金融、信息、科技等生产性服务业在中心区域的高度聚集持续发展可形成强大的推动力，促进非中心城区核心功能产业逐渐向外围圈层甚至跨区域扩散。中间圈层主要分布了制造业等行业，外围圈层则是农、林、牧、渔业等基础性行业的重要分布区域。从长株潭城市群层面出发，引导制造业向东西两端方向集中应是长沙市今后经济空间布局的重要方向。
关键词 产业空间结构;圈层结构;标准差椭圆;长沙市
中图分类号：F127 文献标识码：A
Abstract： The spatial distribution of industry has a profound impact on the expansion of urban spatial structure and development boundary. Clarifying the spatial distribution characteristics of industry is conducive to further strengthening regional cooperation， so as to enhance the overall strength of the region and promote coordinated development while realizing the optimization of industrial layout and urban spatial structure. Based on the enterprise spatial data of 20 kinds of industries in Changsha with GIS analysis method to discuss its spatial distribution characteristics， and the results show that： The industrial space in Changsha is the spatial layout characteristic of "central peripheral type"; There are differences in the spatial concentration level of various industries， and the "East-West" to the ring structure is spread from the central city to the peripheral area. Various industries are mainly concentrated in the center of （112. 97 degrees E， 28. 19 degrees N） as the center of the 30km radius， divided into a total of 6 layers. Finance， information， science and technology in the central area can form a powerful driving force and promote the gradual diffusion of the core functional industries in non-central urban areas to the outer circle splendor. The middle circle is mainly distributed in manufacturing， while the outer ring layer is an important distribution area of basic industries such as agriculture， forestry， animal husbandry and fisheries. Starting from the level of chang-zhu-tan urban agglomeration， guiding the manufacturing industry to focus on the east and west should be an important direction of changsha"s economic spatial layout in the future.
Keyword： industrial spatial structure; circle layer; standard deviational ellipse; Changsha
1 引言
随着城镇化的推进，人口和产业不断向城市中心集聚，产业集聚区作为城市和区域发展的重要载体，其形成、集聚和扩散过程直接影响着社会经济要素的空间格局[1]。20世纪90年代，保罗·克鲁格曼提出：在城市的离心力和向心力水平相对稳定的情况下，如果城市中有大量规模各异和运输成本不同的行业，经济将形成层级结构[2]。大量的实证研究已从土地利用、产业布局等不同角度验证了圈层结构在中国城市中的普遍存在，并提供了相关分析框架与模式[3，4]。如周国华利用不同时期长沙市城区土地利用现状分析长沙市土地圈层状、轴线状的扩张特征[5];赵璐定量分析北京市17類产业空间的圈层结构并提出北京市产业空间发展布局优化建议[6];吴小波从专业化分工的角度提出一个关于区域协调发展的圈层经济结构理论模型和发展模式[7]。但这些成果仅以一个行业或某一地区作为研究对象，单一性或针对性较强，对区域内不同产业的空间综合布局涉及较少，缺乏普遍适用性，每个区域的空间布局结构均具有特殊性且不断变化，需要结合企业微观数据开展实证研究以不断丰富和完善理论框架。故本文采用长沙市2017年20类行业的企业空间数据探究其产业空间布局特征，并运用圈层经济理论解译长沙市产业空间结构，期为长沙市产业布局的优化提供意见和参考。
2 研究方法与数据
2.1 标准差椭圆
标准差椭圆（standard deviational ellipse，SDE）基于研究对象集的空间区位、空间结构和地理范围等因素，将研究对象在地理空间上量化为一个包含中心性、密集性、方向性等五个维度的椭圆，从全局、空间的角度描述研究对象的空间整体特征[8]。相对其他地理空间要素点的分析方法，標准差椭圆不受空间分割及空间尺度的影响，能有效地刻画产业空间，并基于地理区位的图形表达进一步探讨城市产业空间圈层结构。
2.2 数据来源
按照《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2017），并根据2017年湖南省法人数据库，从中提取20类行业的企业名称、地址、邮编、行业统计分类代码等相关信息，经过筛选并整理，共获取了26212个企业的相关信息（表1）。通过ArcGIS将所有企业坐标转化为空间点数据文件并在长沙市域地图上进行可视化表达。企业点空间数据准确标明了企业个体在城市空间中的地理位置，以此作为空间分析的基础，能够更加真实地反映产业在城市空间中的集聚趋势，还能更为直观地分析城市的产业空间格局特征。
3 长沙市产业空间结构分析
3.1 产业空间分布特征
3.1.1 产业空间整体分布特征
利用ARCGIS软件将研究企业可视化表达（图1），结果表明，长沙市产业空间整体呈“中部密集、东西两端稀疏”的中心外围式特征。以岳麓、芙蓉、天心、雨花、开福五区为主的中心市区是各类企业集聚的中心，是长沙市经济最为活跃的区域。外围区域在浏阳、宁乡、望城三地形成次一级集聚中心，其他企业则离散地分布在各个行政中心的周边。受人口分布和交通成本等影响因素的制约，以及中心城区发展到较大规模后，产业集聚集群效应显现，产业技术协作条件、创新生态发育完善，大型企业总部则逐渐向市区集聚，而大量企业的生产部门或者低端制造业企业则逐渐向中心市区的外围区域转移，并依托各地的园区进行重新聚集和重组，在城市外围区域交通便捷地区逐步形成中心区的亚核节点。
3.1.2 不同产业空间分布特征
由长沙市20类行业的空间分布椭圆（图2）以及标准差椭圆参数表（表2）可知，各行业空间分布整体上呈由中心城区向外围扩散的单中心集聚并具备向心性的圈层分化特征，具体为：（1）长沙市产业空间呈“东—西”方向分布。建筑业、信息传输、软件和信息技术服务业、交通运输等19个行业的空间椭圆方位角在82°～97°之间，产业空间分布的方向性较显著，而国际组织的方位角仅为22.01°，说明其空间分布最不具方向性。这与产业的性质、服务半径、市场门槛，尤其是长沙市“东西”走向的外部空间形态极为相关。（2）不同类别行业的空间分布集聚水平存在差异。对规模效应、城市地租水平、技术知识的集聚程度等区域产业发展环境有着更高要求的国际组织、信息传输、软件和信息技术服务业、租赁和商务服务业等行业的标准差椭圆面积较小，高度集聚于长沙市中心城区及浏阳、宁乡城区;而农、林、牧、渔业和电力、热力、燃气及水生产和供应业等配套产业的椭圆面积最大，其空间分布相对较为离散，是集聚度最低的产业。
3.2 产业空间圈层结构划分
基于上述长沙市产业空间分布特征的分析，从空间圈层的角度，构造长沙市产业空间圈层结构，主要包括中心地区和外围层级两个部分，具体划分为6层（图3）：
第一圈层：国际组织和信息传输、软件和信息技术服务业处于长沙市产业空间的核心圈层。由于服务机构大规模、高密度地集聚在城市中心区，减少了信息交换和运输成本，中心区极易形成基础设施、道路交通、通讯设施等产业发展环境要素集聚的高地，从而吸引对信息、技术、资金密度等要求高的行业在中心区集聚。
第二圈层：住宿和餐饮业以及建筑业处于长沙市产业空间的第二圈层，距产业空间核心节点20km处。租赁和商务服务业，文化、体育和娱乐业，交通运输、仓储和邮政业空间则分布在距离总产业空间中心25km 处的第三圈层。从产业空间布局来看，长沙大型企业总部组织管理、资产管理等机构则大多设立在长沙芙蓉中央商务区（CBD），同时为满足CBD的发展需求，总部集聚引领生活性服务业如咖啡馆、高档酒店、住宿等现代住宿和餐饮业在其周围集聚。
第四圈层：批发和零售业，金融业，居民服务、修理和其他服务业，科学研究和技术服务业，水利、环境和公共设施管理业以及房地产业则主要集聚在距离总产业空间中心30km处的区域。在城市信息化过程中，随着区域内资本流动性增强与金融市场环境优化，金融业也由中心城区向外扩张。近年来， 信息技术对城市经济各产业和人们生活的渗透加深，城市产业关联度逐渐提高。房地产业则主要围绕城市各大居住区布局，在依托居住区和次一级商务中心的基础上，批发和零售业，居民服务、修理和其他服务业以及水利、环境和公共设施管理业也逐渐由高层级区域低层级外围转移。
第五圈层：教育业、卫生和社会工作、制造业等处于距离总产业空间中心35km 的第五产业空间圈层。教育业，卫生和社会工作兼具盈利和社会公益性质，围绕居民点分散分布在城市中;而制造业的不同价值链环节如研发、产品设计、原材料采购、零件生产、成品储运、市场营销及售后服务等在现代化的生产条件下，可以实现空间分离，且不同环节对生产要素需求不同，基于区域资源禀赋优势的差异，随着区域产业结构的升级，企业均可以利用不同区域优势资源实现内部价值创造的最大化。这就必然导致经济活动在城市范围内逐级进行扩散，即把企业的生产基地、销售和服务基地、物流与配送基地等价值链的低端环节配置在远离总部的任何地方， 而把价值链的高端环节如研发、管理、信息中心等布局在中心区，故长沙市制造业相对分布在外围区域，并呈现郊区化趋势发展。
第六圈层：公共管理、社会保障和社会组织，电力、热力、燃气及水生产和供应业，农、林、牧、渔业逐渐分散到第六圈层。农、林、牧、渔业是长沙市空间聚集度最低的产业，处于长沙市产业空间最外围，且其空间聚集程度持续下降，继续向乡镇地区扩散。农、林、牧、渔业为国民经济的基础产业，是城市广阔的外围腹地的主导产业，离散化分布在城市乡镇地区;公共管理、社会保障和社会组织，电力、热力、燃气及水生产和供应业作为各大产业的配套产业，且需要为城市各个居民点提供生活服务，产业分布较广且分散。
凯文林奇认为城市节点是城市空间结构及主要要素的联结点，也在不同程度上表现为城市意象的汇聚点，有的节点更有可能是城市与区域的核心[9]。回顾长沙的发展历程，位于老城中心的五一广场一直是商业集中的所在地，其演变历程在长沙市商业空间结构中占有举足轻重的地位，它长期以来引领长沙市各个商业中心发展，在一定程度上折射着长沙市商业中心和内部空间结构的发展趋向。根据表2中长沙市20类行业椭圆参数中各行业的中心点经纬度求平均值得到一个平均中心（112.82°E，28. 11°N），与五一广场（112. 97°E，28. 19°N）的地理空间位置极为接近，故根据前述分析和总结的产业空间特征及圈层结构划分，基于地理空间的图形表达，选取五一广场作为整个产业空间的主核，辅助统计分析得到长沙市各行业标准差椭圆平均半径（即长半轴与短半轴的平均值）分布范围（表3），从内向外做外推的圆环，绘制得到长沙市产业空间圈层图谱（图4）。
4 结论与讨论
本文基于长沙市20类行业的企业点空间数据分析长沙市产业空间结构特征。主要结论为：
长沙市产业空间整体呈为“中心外围式”的空间布局特征，岳麓、芙蓉、天心、雨花、开福五区是城市产业集聚的中心区域，位于外围区域的产业集聚中心规模偏小，离散地分布在各个行政中心的周边区域。
长沙市20类行业空间分布具体为由中心城区向外围城区扩散的单中心集聚并具备向心性的圈层结构。且产业分布的方向性明显—呈“东—西”方向分布;不同类别行业的集散水平存在差异。
长沙市产业空间分布主要聚集在以（112. 97°E，28. 19°N）为中心的30 km 半径范围内，共分为6个圈层：信息传输、软件和信息技术服务业高度聚集在最核心圈层;住宿和餐饮业和建筑业分布在第二圈层;租赁和商务服务业、文化、体育和娱乐业等主要分布于第三圈层;科学研究和技术服务业、金融业、房地产业等生产性服务业主要布局在第四圈层;第五圈层主要为采矿业和制造业;最外层主要是农、林、牧、渔业等第一产业。
产业圈层布局和区域差异化发展可以实现产业聚集的规模经济和发挥比较优势，长沙市产业空间结构可为长沙今后产业空间布局与发展提供相关决策参考：（1）高新技术制造业等战略性新兴产业日益成为引领市区经济社会转型发展的新引擎、新方向，金融、信息、科技等生产性服务业在中心区域的高度聚集持续发展;（2）中间圈层既是现代工业经济以及由中心圈层向外扩散的传统工业等第二产业的重要分布区域，同时也是长沙市主要的消费和生产服务业集中区域，服务功能的高度集中势必会带来交通拥堵、环境污染等城市问题。因而长沙市应加快中间圈层中非中心城区核心功能产业的疏解，并探寻多中心的产业空间发展模式。（3）从长株潭城市群层面出发，引导制造业向东西两端方向集中应是经济空间布局的重要方向。此外，由于产业之间存在空间依赖性，在进行产业布局时要充分考虑产业的空间聚集性。
本文基于企业微观数据去探讨城市产业空间结构，为圈层经济结构的实证分析提供了一个典型案例，但由于文中企业的空间数据仅是企业的地理位置，缺乏对企业经济规模属性数据和企业间具体联系的分析，未能充分细致地刻画产业空间圈层结构的形成过程。同时本文未从时间演变的视角对研究对象的发展趋势进行较为明确的判断，这些都有待进一步的深入研究。
参考文献/References
[1]唐承丽，吴佳敏，贺艳華等.城市群-开发区-产业集群互动研究的理论思考[J].地理科学，2018，38（01）：49-57.
[2]保罗·克鲁格曼.地理和贸易[M].北京：北京大学出版社&中国人民大学出版社，2000.
[3]李博，田闯，史钊源等.辽宁沿海地区海洋经济增长质量空间特征及影响要素[J].地理科学进展，2019，38（07）：1080-1092.
[4]张学波，宋金平，陈丽娟等.北京都市区就业空间分异与职住空间错位行业识别[J].人文地理，2019，34（03）：83-90.
[5]周国华，贺艳华.长沙城市土地扩张特征及影响因素[J].地理学报，2006（11）：1171-1180.
[6]赵璐，赵作权.北京市产业空间圈层结构与布局优化[J].开发研究，2017（2）：46-52.
[7]吴小波，曾铮.“圈层”经济结构和我国区域经济协调发展——基于经济地理学产业集聚理论的分析框架[J].产业经济研究，2007（2）：47-56.
[8]赵作权.地理空间分布整体统计研究进展[J].地理科学进展，2009，28（1）：1-8.
[9] Lynch K. The Image of City. Cambridge[M]：MIT Press，1960.