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原始研究的文章

前面。维持。城市,2022年11月29日
城市经济学秒。
卷4 - 2022 | https://doi.org/10.3389/frsc.2022.1013465

在韩国时间变化的城市体系

  • 1学校的经济,政治和政策科学、德克萨斯大学达拉斯,理查森,TX,美国
  • 2地理学教育、庆北国立大学、韩国大邱

韩国经历了朝鲜战争以来引人注目的经济变革。其经济结构与主要发达国家从一个之上的1950年代制造业或服务的结构。经济的发展伴随着人口特别在城市地区的稳定增长。此外,经济发展也引发了人口分布和变化,最终,其城市系统。本文的目的是探讨城市体系的变化在韩国使用两种方法,这是首要地位指数和空间交互指标。而主导地位指数关注城市的人口规模,与空间互动的调查使考试城市间的联系。结果表明,韩国首尔城市系统有一个主导地位结构中占主导地位,直到1990年代,在城市的这种主导地位结构削弱。空间交互模式表明,许多城市都开发了许多在大都市和高度相互关联。但这种新的发展仍主要发生在首尔市区。这些结果提出城市发展已经高度集中在周边地区的首尔仍然在首尔市区,市区走强的优势。

介绍

城市在城市系统不断地相互作用和与其他城市在信息流动等各种形式包括无形的网络以及可见的基础设施如公路网络(Bretagnolle et al ., 2009)。现代城市是依赖彼此,他们的功能连接出现,他们通过与其他城市的互动不断变化。换句话说,一个城市系统形成了一个结构之间的关系通过交互(城市和记黄埔2010,p . 935)。这些结构特点的城市系统通常与三种方法检查,位序-规模规律,中心位置理论和城市地区之间的相互作用(科菲,1998)。而位序-规模法则提供了一个工具来检查城市系统的层次结构关系的人口规模和城市的排名(Zipf 1949),中心位置理论评估层次结构基于中心城市经济的措施和功能服务,如货物(克里斯泰勒,1966)。这两种方法有共同的方面,他们确定城市系统使用城市组件,如人口或其功能。然而,人口规模或一个城市的中心仍然是相互关联到其他城市在城市系统,通常在地理上或附近有很强的相互作用。例如,严重的住房问题解决在一个人口稠密的城市发展的一个居民区附近的城市。同时,城市的功能,如就业、购物、休闲,可以高度受到附近城市的人口规模的影响,因为人们可以自愿前往另一个城市在城市边界。因此,一个城市的调查系统只根据城市特征而不考虑它们的连接只能提供部分的理解。考试的城市之间的交互,比如上下班,可以增进了解的城市之间的关系,并进一步提供额外的洞察城市系统。同时,尽管相互作用的强度与城市的规模和经济特征,他们不能完全解释。即使两个城市有一个等价的人口规模,一个城市拥有强大功能的连接可能是更大程度的外部交互比一个自给自足的城市。因此,城市规模和城市之间的交互是互补的因素在理解一个城市系统。

然而,城市系统的实证研究文献中经常关注城市组件或交互。朝鲜城市系统研究以同样的方式进行。许多研究是否韩国遵循城市位序-规模法则(金正日,1973,2011年,一个,b;Kwon 1998;公园和金,2004年;李,2017)使用Zipf的模型。这些研究讨论,其城市系统并不太发达,显示分布的位序-规模法则,直到朝鲜战争。自1960年代以来,它经历了非凡的城市增长以及工业化的经济。这加强了主导地位,随着人口的增加浓度在首尔,这是这个国家最大的城市。然而,由于中型城市增长在1990年代和之后,他们的地位已经倾向于削弱。

另一方面,其他的研究,关注城市之间的联系,检查他们的层次结构使用交互数据,如电话卷(杨,1979),客运巴士服务(李,1990;崔和公园,2013年),金融交易网络(崔,1993),和商品流(Yoon和黄,2012)。这些研究表明,无论数据类型,首尔,灵长类动物城,沉重的连接与其他城市县和保持城市层次结构的顶部。此外,其中心地位逐渐加强,形成子网在首尔和其他一些地区的大城市。城市的层次结构关系密切相关,他们的人口规模,但首尔需要一个主导作用比推断其人口规模。相比之下,区域城市呆在一个较低的层次比基于他们的人口规模。在文献中,上下班(或上班旅程)从它的全国人口普查数据被广泛使用。一些研究调查了空间交互在大都会级别(Kwon 2001;张成泽和月亮,2012年;能剧et al ., 2012),和其他城市之间确定一个连杆结构在一个特定的市区(唱et al ., 2007;儿子,2013;金正日,2014)。因为韩国国家统计局发布通勤数据分别分工水平(它共有八个部门),通勤数据集不包含城市在不同部门之间的流动,被认为是微不足道的。因此,分析研究集中于一个特定的大都会地区而不是整个县。这种限制的国家人口普查数据可以研究其城市系统在全国规模不足。不足为奇的是,一项调查的城市系统经常不解决(dis)确定了基于相似性的城市结构,分别为城市人口规模和空间互动。总之,虽然城市大小和空间相互作用相辅相成在理解城市系统研究未能充分考虑这两个方面。

探讨如何朝鲜城市系统已经开发了从这两个方面(即人口规模和空间相互作用)使用两个数据集,从其的五年一次的人口普查人口数据从1955年到2020年,从它的十年一次的人口普查和通勤数据从2000年到2020年。这次调查预期来描述城市层次结构和时态的变化。此外,这两种方法与人口规模和空间相互作用将为其城市系统提供补充证据,从而导致更好的理解其城市系统。本文基于人口的城市系统尺寸检查在城市规模和功能城区规模优势指数,而空间交互指标,测量强度,结构,利用对称联系调查的特点之间的联系的城市城市系统。最后,执行聚类分析使用人口规模和优势度指数联系确定一个在韩国城市系统的层次结构。

方法

城市系统在韩国的时间趋势调查两种方法,这是城市地位模式基于城市的人口规模和城市之间的交互。首先,基于人口的城市地位与城市位序-规模分布检验。城市位序-规模法则可以表示为

P r = P 1 · r - - - - - - ( 1 )

在哪里r表示城市的排名基于人口大小降序排列,PrP1表示人口规模和人口最多的城市是一个参数,一般估计与线性回归方程两边取对数后(1),也就是说,对数线性方程可以写成

ln ( P r ) = l n ( P 1 ) - - - - - - · l n ( r ) ( 2 )

的参数值为完美的位序-规模法则Zipf (1949)是,吗值一般大于1表明一个城市地位的模式。其城市地位模式进一步检查和其他四个指标,定义了一个最大的城市人口比其他城市的人口。城市地位指数使用所有城市的总人口(例如, P 1 = 1 n P ),这两个城市指数使用第二大人口(即, P 1 P 2 )。金斯伯格索引使用的人口和第二,第三和第四大城市(例如, P 1 = 2 4 P ),梅塔(1964)的四个城市指数使用人口总和最大的四个城市( P 1 = 1 4 P )。后杰弗逊(1939),这些相对简单的主导地位指数一直在利用地理文献调查县的主导地位结构(例如,Linsky 1965;罗森和雷斯尼克,1980年;面和格莱泽,1995;Galiani和金,2008年)。

第二,城市空间相互作用与五个检查空间交互指标。五个指标优势度指数(DII),熵指数(EI),节点对称指数(NSI),相对强弱指标(RSI),和链接对称指数(LSI)。虽然DII、EI和NSI测量在节点级别的网络,肢体重复性劳损症和NSI测量在链接级别。Limtanakool et al。(2007)提出一个框架去探索一个城市系统使用这些指标和检查城市系统在法国和德国。此外,他们调查城市系统在荷兰(Limtanakool et al ., 2009)。DII表明的重要性和被定义为一个节点

D = F n ( j = 1 J F j n J ) ( 3 )

在哪里 F n F j n 表示节点的流入j分别为(j= 1,…,J)。也就是说,它被定义为流入节点的比例为所有节点的均值流入。EI表示一定程度的大小城市之间的交互是相等的所有链接。它的范围从0到1;0表示交互都集中到一个链接时,1表示所有的链接都有相同的大小。EI可以计算

E = - - - - - - l = 1 l p l · ln ( p l ) ln ( l ) ( 4 )

在哪里pl表明流链接的比例l在一个网络流的总数(l= 1,…,l)。每个节点的EI可以测量同样,衡量的平衡在所有流入节点j。也就是说, E j = - - - - - - = 1 p j · ln ( p j ) ln ( - - - - - - 1 ) ,在那里pij表示传入流入节点的比例j从节点(= 1,…,)。NSI表明之间的对称模式总流入和流出节点。这是计算的

N 年代 = ( F n - - - - - - F O u t ) ( F n + F O u t ) ( 5 )

在哪里 F O u t 表示流出节点j。NSI范围从−1比1。而0代表对称,−1和1代表非常正面和负面的净流动不对称,分别。

肢体重复性劳损症和大规模集成电路测量在一个链接的水平。肢体重复性劳损症是一种相对测量每个链接到所有链接的总额。它可以表示为

R 年代 j = F j j F j ( 6 )

在哪里Fij代表了一个从节点到节点j。肢体重复性劳损症范围从0到1。LSI措施水平对称的一对节点之间流动。它可以表示为

l 年代 j = - - - - - - ( F j · l n ( F j ) + F j · l n ( F j ) l n ( 2 ) ) ( 7 )

LSI值0表示一个极端的不对称流模式,这意味着交互发生在一个方向。而1表示两个节点之间的对称流型(同等体积的两个节点之间的两个方向流动)。

城市增长和位序-规模法则

朝鲜战争后造成损害的大部分基础设施,韩国政府发展和执行五年经济发展计划在1962年经济重建和恢复。这导致了经济的快速增长,随后,大量的城市发展和城市系统的根本性的变化。从1960年代到1990年代中期,朝鲜经济不断年均增长8%或更高版本(图1)。基于快速的经济增长,韩国从agricultural-centric转变其经济结构,通过一个industrial-centric结构,进一步,一个在1990年的工业结构。1955年,其经济结构主要部门的46.1%,15.1%的二级部门,第三产业的38.8%。因此,农业、林业和渔业经济的最大份额。经济结构变化迅速连同其增长。1990年,主要部门占8.4%,而二级和三级部门占,分别40.2%和51.4%;它达到了峰值的工业化水平。自1990年代以来,主要和次要部门的比例逐渐减少。2020年,主要部门的比例只有2.0%,和二级部门的比例也下降到35.5%。这表明朝鲜经历了自1990年代以来一个后工业化过程。

图1
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图1。年均经济增长和城市化率在1955 - 2020。数据来源:经济统计系统(https://ecos.bok.or.kr/)和韩国的统计信息服务(https://kosis.kr/)。

图2介绍了1960年城市人口的分布(工业化正式开始之前)和2020年(最近的人口普查年)。1960年,城市化率只有37.2%,和首尔大学排名的前244.5万人口的城市,其次是釜山有116.4万人口。只有一个城市(大邱)有超过一百万人口,和其他五个城市人口超过100000。小尺寸和所有其他城市都将被认为是当地的中心。图2一个表明,城市发展相对较弱,人口集中在特定的城市在1960年相对较弱。图2 b描绘了2020年的人口分布的城市化率91.0%。总体而言,城市人口大幅增长,特别是首尔市区的人口增长和釜山市区是明显的。同时,这两个大都市地区比其他地区更大的人群。完全8个城市有一百万或更大的人口在这两个大城市:首尔市区五个城市,三个城市在釜山市区。这种统治的这两个大城市在城市人口分布是一个增长极战略的结果集中在首尔和釜山(韩国城市地理学会,1999年,p . 63)。

图2
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图2。人口分布在韩国:(一)1960年和(B)2020年。

整个城市系统的动态变化研究和大小之间的关系的城市,有20000人口从1955年到2020年每隔5年或更高。图3介绍了对数尺度上的城市位序-规模关系,只有选择年(10年期区间从1960年到2020年)。从1960年到1990年,与增加的位序-规模曲线截距值,一般来说,显示在所有城市的人口增长模式。但是大城市的发展略大于小城市,所以曲线略陡的斜坡。1990年之后的位序-规模关系显示了不同的模式。在1990年至2020年之间,最大的城市人口(首尔)停滞不前或略有下降,而其他大型或中型城市的人口增长是惊人的。中型城市的人口增长是受政策影响,集成一个城市与周边农村地区(城乡一体化的城市)。

图3
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图3。韩国城市位序-规模分布。

具体地说,45个城市结合周围的内陆地区,有两个主要目的:(1)高效管理等社会问题的水和污水,交通,环境,和(2)城乡平衡发展。大中城市自2000年以来持续的增长。特别是,大多数城市在首尔市区(SMA)记录高人口增长。例如,龙仁市增加2.8倍的人口从386124年的2000增加到1066975年的2020人。与大中城市的增长,位序-规模的斜率曲线变得平缓。总结所示的位序-规模关系图3韩国城市系统显示,加强其主导地位的趋势,直到1990和削弱其主导地位结构。

定量检查地位的变化在韩国,系数的位序-规模法则与线性回归公式估计没有拦截(见方程(2))。表1报告估计系数值以及其他城市地位指数的值。的系数为1.080,1955年和城市配送系统接近位序-规模分布(即值接近1)。然后,系数逐渐增加,最大的价值是1990年观察到(1.261),这表明其主导地位的巅峰。它可以用这一事实来解释首尔在1990年最大的人口。自1990年以来,系数不断降低,这表明城市体系的主导地位削弱。注意,R2值回归估计和城市的数量在附录中(表A1)。

表1
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表1。的变化系数和城市地位指数(城市规模)。

而估计系数表明,其优势在1990年达到顶峰,其他城市主导地位指数显示峰值发生在1970年。城市地位指数的比率是第一流的城市人口总城市人口(Ternent 1976),从1955增加到1970,然后单调下降。这个指数略有不同的期望值的数量取决于城市完美的位序-规模法则的情况下(例如,= 1)。1955年的预期值与最小的城市数量(67)为0.208,与1985年的期望值最大数量的城市》(156)是0.178。预期的城市地位指数在1970年值(当它最大的价值)是0.188和113个城市。城市地位指数的值大于预期的值表示一个城市主导地位的倾向更强。所有的城市地位索引值表1大于预期值,这表明主导地位不断出现在朝鲜城市系统。然而,这一趋势近年来极大地削弱了。

两市指数代表的比例的第一个城市人口第二大城市人口和其期望值下完美的位序-规模法则是两个(马歇尔,1989)。一个较大的值表示强势主导地位的趋势。除了1955年有两个或更多的价值。索引值急剧增加,直到1970年,然后有些波动。然而,持续保持高价值。这种模式不同于其他指标经验明显减少自1970年。金斯伯格指数(或四个城市指数)使用最大的城市人口的比例之和第二,第三和第四次城市人口(金斯伯格,1961)。在完美的位序-规模法则(= 1),其预期值是0.923,一个较大的值表示强烈的主导地位。1955年,索引值(0.848)小于期望值,这表明没有城市系统中的主导地位。但在1955年以后迅速增加,1970年达到1.535。略有下降,直到1990年,但仍然有相对较大的数。在城乡一体化的城市成立于1995年,该指数的价值会大大降低,因为人口的第二,第三和第四大城市大大增加。最后,梅塔的四个城市指数,这是一个修改的金斯伯格指数,使用的一小部分人口规模最大的城市和最大的四大城市(浆果,1961;梅赫塔1964;Richardon 1977)。其预期值是0.480下完美的位序-规模法则。大索引值表示强势主导地位的趋势。这些值也大于预期值,除了1955年,和不断变化的模式是一样的,另一个指标。金斯伯格指数不同,其同比偏差是相对较小的,因为这个指数最大的城市人口在分母上。

尽管山峰表示的位序-规模法则和主导地位指数不匹配,结果表明,城市系统在韩国发展向首位分布及其工业化和经济快速增长到1990年。然后,弱化的趋势,它接近位序-规模法则(李,2017)。中型城市的发展是一个主要来源的变化结构的优越性,并主要集中在SMA。例如,2020年的平均人口增长率的城市SMA是29.02%,比其他城市高出约10% (19.26%)。因此,SMA的平均排名城市从1995年的38.60上升到2020年的33.03。这些城市的发展密切相关的郊区化首尔(李,李,2008)。这郊区化的发展有关“新城镇”自1980年首尔附近(即改善住房问题。、住房短缺、房价增加)。具体来说,新城镇开发的五个领域在第一阶段第二阶段(1989)和9个地区在SMA(2003), 300000年和600000年,分别提供了新的住宅单位(例如,2020年6月,,4页),然后计划第三阶段在SMA的七个领域在2018年宣布。大多数城市,城市的迅速发展在这一时期都位于这些新城镇开发。郊区化的首尔,首尔之间的相互作用及其周边城市的数量大大增加。与1990年相比,流出通勤从首尔到周边地区增加了74.4%(336486→586733人/天)和流入通勤到首尔增加了112.0%(669752→1419800人/天)1到2020年。因此,城市的发展有紧密的功能链接到首尔大大有助于减弱的首要地位级别城市系统在韩国。

此外,位序-规模进行分析比城市更大的单位。因为位序-规模模型极大地影响城市的数量和他们的大小,观察单位的改变可以导致不同的分析结果。也就是说,位序-规模法则不是免费修改的区域单位的问题。在研究关注不同城市的定义或其功能而不是行政边界(Malecki 1980;Rozenfeld et al ., 2011;Gomez-Lievano et al ., 2012;Veneri 2016;布德和诺伊曼,2019),更大的面积单位是用来反映一些大城市的功能扩展到附近的城市。例如,郊区化首尔可以至少部分通勤的增加从/到首尔如前款所述。,预计的发展卫星城市灵长类动物城市会导致灵长类动物水平下降,尽管其城市功能达到卫星城市。此外,李和安(2005)现在新城镇的SMA仍然依赖于首尔高级消费品,娱乐和医疗服务。Veneri (2016)还讨论了定义一个城市基于经济和功能联系而不是行政边界可以更好地反映一个城市的实际大小。后Veneri (2016),位序-规模法则应用到18个城市功能(FUAs)使用通勤数据划分的能剧et al。(2012)表2介绍了系数值和城市地位索引值使用18 FUAs的人口从1995年到2020年,主要的削弱了城市规模。注意,相应的R2值是0.9998或更高版本(见表A2)。不仅系数值也这三个城市主导地位指数不断上升,这表明加强主导地位。这可以解释为人口和核心功能的浓度在SMA尽管“均衡发展政策”,韩国政府自2000年(李,李,2019)。在首尔的人口从2020年的1990人,减少了9.67%的人口SMA同期增加了40.12%。目前,超过半数的人口(2020年50.25%)以及就业(2019年51.15%)集中在SMA。

表2
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表2。的变化系数和城市地位指数(FUAs规模)。

FUAs的分析提供了一个潜在的弱点朝鲜城市位序-规模法则的系统。位序-规模法则只考虑人口规模和他们的队伍。也就是说,它不考虑任何其他功能的关系。城市往往是牵一发而动全身的当代城市系统及其功能往往超越他们的行政边界。城市之间的功能联系的分析(可以用空间交互等通勤表示,人口迁移,和物流流)可以互补的位序-规模法则。下一节将讨论基于通勤城市系统在韩国。

城市连接和层次结构

调查在城市之间的交互在韩国已经有限的由于数据可用性之前通勤开展调查的国家(1990年人口普查金正日,1997)。人口普查通勤的调查,基于10%的样本,收集交通数据在SI /枪水平(行政单位与城市和乡镇兼容)。统计韩国使数据在部门级别向公众开放;每个部门形成一些高度互联SI / DOs(行政单位兼容省份)。之间的数据提供的流数据流区(即。在每个部门,SI /枪)。注意,交互跨越部门边界不可用(能剧et al ., 2012)。尽管这种潜在的限制,数据被广泛用于城市研究,因为他们的高可靠性,如界定大都市地区(Kwon 2001;张成泽和月亮,2012年;能剧et al ., 2012)和分析城市联系和他们的优势在特定市区(唱et al ., 2007;儿子,2013;金正日,2014)。却很少尝试测量强度,结构和对称的在全国范围内城市之间的交互。本节旨在检查朝鲜城镇体系和城市之间的交互可能呈现集群结构。此外,它检查(dis)类似城市的相对重要性如何基于空间交互与一个基于人口大小。这种比较这两个结果的城市层次结构可以揭示城市相对自给自足或功能依赖于其他城市。高水平的功能依赖在大都市可以支持一份声明中,城市功能将更适合比行政边界的位序-规模法则分析。

表3介绍了空间互动的汇总统计指数从2000年到2020年。肢体重复性劳损症显示不断减少的趋势。平均值和标准偏差的减少意味着流已经在所有链接分散更为均匀,反过来,连接变得更强,考虑交通总量的增加(从3380792年的2000增加到5098272年的2020)。同时,链接的数量与非零通勤从2318年的2000人增加到3240年的2020;这表明新的通勤模式已经出现。RSI的分解值SMA和non-SMA表明,SMA RSI值相当高,RSI non-SMA很值低于全国平均水平。图4显示链接的肢体重复性劳损症值的空间分布以及城市的优势度指数值。注意,RSI值链接RSI的总和值对应的两个定向链接以避免视觉定向流映射的复杂性。同样,只与一个肢体重复性劳损症的价值0.001或更高版本显示在地图上由于同样的原因。的地图,几个大城市可以明显发现大量的通勤,和大都会区域内城市之间的联系得到加强。而其他大城市之间只有一些主要联系中心城市和内陆地区,城市SMA的形式非常复杂的连接:也就是说,不仅与韩国还在其他城市。SMA的RSI的城市份额从2000年的72.4%增加到2020年的73.6%。鉴于SMA的总人口略超过50%,城市之间的功能依赖在SMA明显高。在SMA的复杂性和强度连接已经逐渐强大。链接的数量的无向RSI值是0.001或更高版本2020年从85年的2000增加到101,而链接的数量在non-SMA减少从55到54。

表3
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表3。描述性统计的空间交互指数(2000 - 2020)。

图4
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图4。相对强度和优势(2000、2010、2020)。注意,只有链接,RSI的总和——和流出≥0.001;只有节点DII≥0.5。

DII的变化趋势和模式的城市通常类似于肢体重复性劳损症的人。SMA的DII值明显高于整体平均(一个),和non-SMAs值小于1。这意味着城市通勤的SMA有更大的流入。中位数和标准差表明,在一些城市通勤加剧的浓度在2000年至2010年之间,并削弱了一点。162 SI /枪,只有34 2000年,34个,2010年2020年38 DII值在平均水平之上。特别是,首尔的DII值是2000年的51.36,54.73,2010年和2020年的45.11,这是绝大多数高相比其他城市;第二大DII值在任何一年不超过10。虽然最近首尔的DII值略有下降,持续强劲的SMA的主导地位。DII SMA城市的比例从2000年的72.47%到2010年的73.58%增至2020年的73.71%。图4表明,城市集中在SMA DII高值。比前一时期,SMA的城市DII值明显增加,而non-SMA城市有停滞或下降的趋势。DII结果表明,城市系统在韩国有一个mono-centric特征由于首尔的压倒性优势,尽管这一趋势最近已经削弱。韩国城市系统的总体趋势是非常远离完全多中心的状态。如果限制只对SMA的范围,结果表明,SMA poly-centric空间结构。

EI值在0.665和0.716之间,表明之间的交互分布在某种程度上在城市系统的链接。此外,不断增加EI值可能表明,城市系统越来越偏离其mono-centric结构。EI的手段在0.38和0.43之间。他们是相对稳定的,直到2010年之后,增加了。换句话说,流入的浓度在一些城市通勤自2010年以来已经减弱。这一趋势在SMA更加突出。所示图5,整体EI值增加很大程度上是在2010年和2020年之间,变化在整个部门也明显下降。特别是,与高EI集群值(0.56或更高版本)南部的SMA变得更加突出。换句话说,通勤城市和交互变得更加分散,因此,城市之间的联系有更强。越来越多的EI和模式可能表明其层次结构变得更加放松,已经逐渐脱离了mono-centric结构。

图5
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图5。分布的熵指数(2000、2010、2020)。

的NSI值大于0表明传入流的输出流。这指出commuting-inducing功能相对集中在一些城市,而不是均匀地分布在所有的城市。直到2010年,通勤流动的不对称性加剧,但它往往削弱了之后。SMA和non-SMA观察之间的区别。SMA的−−0.025和0.066之间的一个值,表明通勤流相对平衡,而non-SMA 0.183和0.292之间的一个值,指示一个高水平的的不对称。这可能表明,SMA的就业机会更均匀分布,而函数是non-SMA更多集中在一些大城市。大规模集成电路的值显示类似的NSI的倾向。总的来说,比率传入和传出的流动变得更加平衡,并在SMA更明显。例如,SMA的LSI值比non-SMA高0.823,2020年。这些对称指数也表明,朝鲜城市系统逐渐越来越偏离其mono-centric形式,SMA和城市引领这一趋势。

空间关系索引值时空上有自相关模式。表4莫兰的报道值三个计算空间交互索引值不包括两个对称指数。莫兰的DII和EII值计算基于连通性在162区域单位(见图5),莫兰RSI计算值与26244年(= 162×162)162面积单位之间的流动。克罗内克的网络邻居定义空间权重矩阵的总和;也就是说,

C N = C + C
表4
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表4。空间自相关和网络相关的水平空间交互索引值。

在哪里C代表一个空间权重矩阵在162地区,表示一个单位矩阵,⊗表示克罗内克积。详细信息可以在网络邻居结构春(2008)春,格里菲斯(2011)。结果表明,DII和EII值有显著的空间自相关所有年。这证实了EII的地图模式值图5。此外,莫兰的值RSI值表明,RSI值是高度autocorrelated网络流中的所有年的结构。一个潜在的问题是,空间和网络相关的存在可能影响指数的值计算。例如,格里菲斯et al。(2022)认为熵指数的值也可以影响空间自相关。也就是说,这样的索引值可以当观测值空间autocorrelated充气或放气。表5显示的值RSI, DII EII是那些年的高度相关。这些结果可能表明结构没有一个戏剧性的变化。

表5
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表5。时间相关的空间交互索引值。

总之,空间基于交互指标显示以下模式。第一,价值观的主导地位,熵,并链接对称性逐渐增加对;第二,节点对称更接近于0;第三,相对强度测量的可变性的链接已经降低了。这些趋势可能表明城市系统越来越偏离mono-centric系统和开发了接近poly-centric形式。然而,这些索引值仍然远离那些代表一个典型poly-centric状态,因此,它是明智的理解朝鲜城市系统处于一个过渡(或中级)阶段。与此同时,SMA的过渡从mono-centric poly-centric城市系统。在SMA,城市系统更接近于poly-centric系统比全国水平。SMA具有较强的相互作用,高水平的复杂性和对称性,和相对较低的水平层次结构。

城市人口规模的层次考虑和空间交互

在韩国城市层次结构研究与人口规模和空间交互。五个指标对空间互动,DII直接相关城市的层次结构。其他两个指数(即城市。,EI与NSI)与流动相关联:传入流的均匀度和传入和传出的平衡流,分别。表6显示了斯皮尔曼等级相关系数之间的人口规模和城市的DII值(不含乡镇)使用的位序-规模法则分析。使用非参数相关,因为首尔绝大多数人口和DII的大值。而原DII配方不包括原语,额外的DII值计算与原语进行比较。高的正相关是观察之间的人口大小和原始DII值;值范围在0.665和0.753之间。这表明之间的分歧人口大小和DII的排名值,至少对一些城市。相比之下,一个近乎完美的相关性观察到当原语中包含DII的计算。当原语被认为是,DII的排名非常相似的人口规模。

表6
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表6。人口和DII之间的等级相关。

图6介绍了SMA和non-SMA与分解组织之间的关系。他们很清楚没有原语之间的差异。首尔人口规模和DII的最高价值。SMA的城市往往有一个类似的或更高等级的DII比他们的人口规模。相比之下,大多数城市在non-SMA DII排名低于人口排名。另一方面,包括原语时,DII值几乎完全相关地区的人口规模不管。这些可能表明,SMA城市功能关系密切,相互高度依赖。也就是说,他们的流入通勤体积比他们的人口规模表明什么。相比之下,non-SMA城市相对较弱的连接,所以他们流入通勤小于他们的人口规模。换句话说,它们相对独立或自给自足的住宅和就业功能在一个城市。

图6
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图6。人口规模和DII之间的散点图(2020)。

等级相关系数表6随着时间的推移逐渐增加。人口增长的主要原因是,在韩国都集中在城市高的主导地位;具体来说,这一趋势是明显的SMA的城市。换句话说,许多城市在SMA大幅增长和拥有强大的空间相互交互。这可能提供支持使用替代的可行性边界(而不是行政边界)的位序-规模法则分析。即,城市功能与功能确定连接可以更适合Zipf的模型。

病房的层次聚类分析的方法进行探索城市结构使用人口规模和DII值。层次聚类的输出(例如,系统树图),结果有六个集群是选择利用方差的美好(养狐业,例如,詹金斯Caspall, 1971)。养狐业值,为两个变量,结合平点有六个集群。图7介绍了分层聚类结果2000年到2020年,每个地区有6个集群。这些地图显示两个明显的城市系统的变化。首先,城市系统变得更加成熟在20年。而与四阶以上的城市数量只有7个2000年,这一数字在2020年增加到20。这可能表明极化城市结构和一些低阶高阶城市和许多城市会逐渐放松的大中城市出现了。第二,城市分布的高阶模式变得更清晰。高阶城市分布以及一个轴连接首尔和釜山(Seoul-Daejeon-Daegu-Busan)和另一个连接首尔和光州(Seoul-Daejeon-Jeonju-Gwangju)。这些城市都连接到一个主要的交通网络(即。,highways and high-speed railways), which would contribute to their development. In addition, high-order cities are intensively concentrated in metropolitan areas, especially Seoul and Busan metropolitan areas. This distribution pattern indicates that the transport connections and functional dependencies within the metropolitan areas are potential factors for the urban hierarchy change.

图7
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图7。韩国城市(2000和2020)的层次结构。

结论

本文探讨城市体系的变化在韩国朝鲜战争后使用城市的人口规模和空间之间的交互。分析结果表明,韩国首尔城市系统有一个主导地位结构中占据主导地位,而其优势增加到1990年的水平。这种现象可以解释为其快速的经济增长和人口增长在首尔期间。其主导地位结构削弱了新大中城市之后的事。新发展的一个明显的模式是城市很大程度上集中在首尔市区,这加速了朝鲜政府新城政策导致的发展卫星城市首尔。这导致一个沉重的人口集中度和其他资源在大都市地区,大量的日常生活活动(包括上下班)发生在市区跨城市边界。根据18位序-规模分析聚合功能城市市区证实了浓度。用空间基于交互指数分析结果表明它们之间的城市经历了强烈的相互作用和依赖程度在大城市(即。、首尔和釜山)削弱了。也就是说,更多的交互出现中等城市之一。然而,新的交互模式主要发生在城市首尔市区。

基于这些分析结果,它可能会得出结论,城市系统在韩国已经偏离了首尔mono-centric结构占主导地位,但现在被首尔市区把持。这可能表明一些首尔城市功能分散到附近城市,这导致了一个沉重的市区人口和资源的浓度。城市之间的层次结构基于人口大小和空间相互作用大小也证实了这种模式。

本文有一定的局限性。首先,由于数据可用性、空间相互作用的分析仅限于2000年之后。因此,它的时间保险不匹配的主导地位指数分析。同时,城市空间之间的相互作用在不同的部门没有可用的数据集;然而,他们中的大多数可能0或微不足道的体积。第二,通勤卷作为一个空间相互作用的措施。虽然上下班是一个代表,其他购物和电信等互动措施卷可能揭示空间相互作用的其他方面。调查的空间互动措施将需要未来的研究。第三,本文利用传统的非空间数据分析的统计技术。然而,最近的研究表明对空间统计方法的需求。 For example,格里菲思(2022)表明,空间自相关影响的位序-规模分析与案例研究美国大都市地区。同时,格里菲斯et al。(2022)占空间自相关方法对熵措施。未来的研究利用空间统计方法值得进一步调查的城市层次结构。

数据可用性声明

公开的数据集进行分析。这些数据可以在这里找到:经济统计系统(https://ecos.bok.or.kr/)和韩国的统计信息服务(https://kosis.kr/)。

作者的贡献

所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

脚注

1。^来源:https://kosis.kr/

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附录

表A1
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表A1。回归诊断的位序-规模估计在城市的水平。

表A2
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表A2。回归诊断功能城市位序-规模估计的水平。

关键词:城市等级、韩国、等级规模、空间相互作用,城市系统

引用:春Y和金姆K(2022)时间在韩国城市系统的变化。前面。维持。城市4:1013465。doi: 10.3389 / frsc.2022.1013465

收到:07年8月2022;接受:2022年10月28日;
发表:2022年11月29日。

编辑:

马可·米隆梅尔美国华盛顿大学的玛丽

审核:

Youngho金、韩国大学、韩国
Hyeongmo古韩国首尔大学

版权©2022年春和金姆。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。

*通信:Yongwan春,ywchun@utdallas.edu;Kamyoung金,kamyoungkim@knu.ac.kr

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