京津冀城市群可持续爬升规律的定量模拟及验证

城市群形成发育的自然过程表现为核心城市为了自身可持续发展而不断联合周边城市提升可持续发展能力的过程.城市群可持续发展的爬升机理是一条随着时间推移和城市个数增加而形成的非线性复合型爬升曲线.文章通过几何推导求解出城市群可持续爬升函数曲线规律、爬升率和爬升速度,构建了城市群可持续发展爬升能力测度指标体系,采用TOPSIS与灰色关联方法定量测度了2000～2015年京津冀城市群经济可持续爬升能力、社会可持续爬升能力、环境可持续爬升能力和综合可持续爬升能力的动态变化态势,创建了城市群城市间综合联合强度模型和联合门槛值计算方法.研究表明:京津冀城市群经济可持续爬升能力、社会可持续爬升能力、环境可持续爬升能力和综合可持续爬升能力均呈波浪式提升趋势, 2000～2015年历年平均爬升速度分别为2.4%、1.67%、1.1%和1.74%,城市群各城市间的综合联合强度总体不断加大,但存在着联合门槛值的限制.2000～2015年京津冀城市群核心城市北京市为了提升其可持续爬升能力,在2000年之前就联合天津、廊坊、保定共同发展,在2002年联合唐山共同发展,在2009年联合沧州共同发展,在2012年联合张家口和石家庄共同发展,在2014年联合承德共同发展,截至2015年仍然有邯郸、秦皇岛、衡水和邢台4个城市和北京的综合联合强度低于联合门槛值6.14,这4个城市距离北京相对较远,对北京可持续爬升能力尚且没有实质性贡献.进一步采用京津冀城市群核心城市北京市2000～2015年综合可持续爬升能力的长时间序列指数值进行多次爬升曲线拟合后发现,京津冀城市群综合可持续爬升函数模拟曲线与2000～2015年京津冀城市群综合可持续爬升能力曲线具有很大的相似性,说明综合可持续爬升函数曲线模拟效果良好,可采用综合可持续爬升函数模型分析预测京津冀城市群未来综合可持续爬升能力.该研究为推动京津冀城市群协同发展提供了定量的决策支持依据,为全国城市群可持续发展所联合的城市个数的确定提供了理论指导和算法.