第一章 引言
1.1 概述
1.1.1 背景分析
联合国缔约国文件明确表示：“二十一世纪是海洋的世纪”[41]。而港口作为整个海洋经济网络的节点，在区域经济一体化甚至经济全球化过程中的作用变得日益突出。港口不仅是国家实施对外开放战略的强有力支点，还是促进民族工商业走向世界的桥梁，更是全球经济无缝衔接的贯穿点。然而在区域港口的发展过程中，却面临着以下重要背景：
（1）国内区域港口群相继形成，港口间竞争持续加强
伴随着改革开放这一基本国策的持续深入推进，我国外贸经济迎来了飞速的发展。其不断扩大的对外贸易规模造就了当今中国沿海五大区域港口群体，它们分别是环渤海湾港口群、长江三角洲港口群、珠三角地区港口群、东南沿海港口区、西南沿海港口群。然而这五大港口群中港口分布都较为密集，区位相距并不远，因此各地区为了争夺枢纽港的地位，纷纷从自身经济利益的角度出发建设自己行政区域内的港口码头，一时间建设规模骤然升级，个别地区港口基础设施层次远远超出了当前的规划和定位，直接导致了码头在资源配置及布局上的不合理，区域港口之间的职能与分工不明确等情况。上述激烈竞争的结果可能造成区域港口群总体经营环境不协调，定位不明确。因此合理找准港口功能定位是促使港口协调发展的一大关键。
（2）贸易下行，国内区域港口群发展形势不容乐观
全球金融危机以后，国际贸易需求总体萎缩，各国的贸易保护主义不断加强，逆全球化导致国际贸易继续疲软。同时随着国内劳动力成本上升，原材料价格上涨，部分产业和生产环节开始逐步向东南亚、非洲等地转移。受上述种种因素影响，我国目前外贸状况并不良好，以进出口为导向的沿海区域港口群在未来一段时间内发展形势不容乐观。因此区域港口在发展过程中若想抵御贸易下行给与的压力，应加快区域港口之间的深度合作，通过合作来有效避免它们之间的无序竞争，并基于合理的定位实现资源的优化配置和功能优势互补，实现区域港口群内部协调发展。
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1.2 国内外研究文献综述
1.2.1 港口体系时空演化的相关研究
在 19 世纪 70 年代前后，已经有数位国外学者通过选取不同的港口作为研究标本，重点研究港口的时空演过过程，并将此过程划分为不同阶段。其中Weigend[42]（1964）在对英国众多港口历史发展情况进行探究的基础上，总结出一般港口的规模随时空变化具有五个发展阶段。Rimmer[43]（1967）首次将班轮业务的发展作为港口体系演化的考虑因素，并以新西兰港口为例将港口时空演化过程分成了四个阶段：独自发展阶段、港口竞争阶段、互通阶段与集中阶段。Hilling[45] (1977)将加纳港口的时空演化过程与已有的港口演化模型进行结合分析，认为港口演化会经历三个阶段：冲浪港、驳运港和深水港。并且作者经过变换集中化指数证明港口重要的发展方式是优化组织结构和整合港口空间。
第三章 样本的选取与介绍 ...................................... 13全球金融危机以后，国际贸易需求总体萎缩，各国的贸易保护主义不断加强，逆全球化导致国际贸易继续疲软。同时随着国内劳动力成本上升，原材料价格上涨，部分产业和生产环节开始逐步向东南亚、非洲等地转移。受上述种种因素影响，我国目前外贸状况并不良好，以进出口为导向的沿海区域港口群在未来一段时间内发展形势不容乐观。因此区域港口在发展过程中若想抵御贸易下行给与的压力，应加快区域港口之间的深度合作，通过合作来有效避免它们之间的无序竞争，并基于合理的定位实现资源的优化配置和功能优势互补，实现区域港口群内部协调发展。
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1.2 国内外研究文献综述
1.2.1 港口体系时空演化的相关研究
在 19 世纪 70 年代前后，已经有数位国外学者通过选取不同的港口作为研究标本，重点研究港口的时空演过过程，并将此过程划分为不同阶段。其中Weigend[42]（1964）在对英国众多港口历史发展情况进行探究的基础上，总结出一般港口的规模随时空变化具有五个发展阶段。Rimmer[43]（1967）首次将班轮业务的发展作为港口体系演化的考虑因素，并以新西兰港口为例将港口时空演化过程分成了四个阶段：独自发展阶段、港口竞争阶段、互通阶段与集中阶段。Hilling[45] (1977)将加纳港口的时空演化过程与已有的港口演化模型进行结合分析，认为港口演化会经历三个阶段：冲浪港、驳运港和深水港。并且作者经过变换集中化指数证明港口重要的发展方式是优化组织结构和整合港口空间。
直达 19 世纪 80 年代左右，港口时空演化的研究又拓展到研究影响演化的相关因素上。其中 Taaffe[44]等人(1973)选用尼日利亚和加纳的港口作为研究样本，探寻了港口体系受陆上集疏运系统的影响过程，并证明港口空间结构的演化是陆上交通发展直接作用的结果。而 Hayuth[46] (1981)又将其研究拓展到海向空间组织变化对集装箱港口系统演化的影响。 Fujita[47]（1996）、周枝荣[2]（2007）、刘桂云[3]（2008）、赵媛[5] (2011)等人向我们描述了港口的演变趋势与发展规律以及港口结构变化与城市元素之间的互动关系和潜在的矛盾冲突，这为指导规划港口布局提供了理论依据。
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第二章 区域港口发展的异速生长关系内涵界定
2.1 异速生长关系的概念分析
异速生长是生态学和生物学中最经典的标度概念[56]。早在 1981 年，Snell就提出哺乳动物的身躯大小与头脑尺寸具有异速生长关系，因此异速生长在生物学上应用的原义一般理解为生物体某个局部的增长与生物体整体或者另一局部的增长成比率[57]。
地理学家们类比于生物学这一现象，将这种方法应用到城市人文地理系统。因此异速生长定律在地理学领域的使用就由 Naroll 和一生致力于生物学研究的系统理论创始人 Bertalanflly 合作提出，他们经过量化计算发现城市体系局部的相对增长率与整个城市体系的相对增长率具有恒定的比值[36]。然而经过多年的发展，异速生长定律在城市人文地理系统中的应用也变得成熟了起来，其并不仅限于刻画系统整体和局部的关系，经研究发现一个生长体的某两个有关变量也可以满足异速生长关系[59]。国内学者陈彦光在对异速生长关系的研究方面做了大量贡献，他研究范围主要聚焦在城市的发展与城市产业的异速生长关系及其时空演化特征[19]。
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2.2 区域港口发展的异速生长关系内涵
2.2.1 内涵界定
区域港口系统与一般城市体系类似，由多个要素组成。因此探究区域港口发展的异速生长关系，就是探究最能反映区域港口发展的关键要素之间的异速生长关系。但是能反映区域港口发展的要素很多，包括港口目前的占地面积，港口基础设施规模、腹地经济产量、企业数量等要素。因此要想分辨哪些要素对港口的发展起着决定性作用是一个相当复杂的问题。然而根据国内外大量的实证研究结果发现港口的发展程度可以大致通过两个方面来体现，一是港口外部环境，二是港口内部条件[20]。
针对港口外部环境而言，选取港口相应城市的进出口贸易总额最具代表性。因为腹地的进出口贸易水平直接影响港口的发展前景，港口都是依赖腹地的进出口贸易才得以成长。所以港口所在城市的外向型经济水平（即进出口贸易总额）对港口的经济发展起着决定性作用。针对港口内部条件而言，选取港口货物吞吐量最具代表性。因为在港口货物吞吐量的计算中已经包括集装箱货物吞吐量，所以港口货物吞吐量相比集装箱吞吐量能够更好的反映港口综合实力，清晰的说明港口的规模。
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2.1 异速生长关系的概念分析
异速生长是生态学和生物学中最经典的标度概念[56]。早在 1981 年，Snell就提出哺乳动物的身躯大小与头脑尺寸具有异速生长关系，因此异速生长在生物学上应用的原义一般理解为生物体某个局部的增长与生物体整体或者另一局部的增长成比率[57]。
地理学家们类比于生物学这一现象，将这种方法应用到城市人文地理系统。因此异速生长定律在地理学领域的使用就由 Naroll 和一生致力于生物学研究的系统理论创始人 Bertalanflly 合作提出，他们经过量化计算发现城市体系局部的相对增长率与整个城市体系的相对增长率具有恒定的比值[36]。然而经过多年的发展，异速生长定律在城市人文地理系统中的应用也变得成熟了起来，其并不仅限于刻画系统整体和局部的关系，经研究发现一个生长体的某两个有关变量也可以满足异速生长关系[59]。国内学者陈彦光在对异速生长关系的研究方面做了大量贡献，他研究范围主要聚焦在城市的发展与城市产业的异速生长关系及其时空演化特征[19]。
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2.2 区域港口发展的异速生长关系内涵
2.2.1 内涵界定
区域港口系统与一般城市体系类似，由多个要素组成。因此探究区域港口发展的异速生长关系，就是探究最能反映区域港口发展的关键要素之间的异速生长关系。但是能反映区域港口发展的要素很多，包括港口目前的占地面积，港口基础设施规模、腹地经济产量、企业数量等要素。因此要想分辨哪些要素对港口的发展起着决定性作用是一个相当复杂的问题。然而根据国内外大量的实证研究结果发现港口的发展程度可以大致通过两个方面来体现，一是港口外部环境，二是港口内部条件[20]。
针对港口外部环境而言，选取港口相应城市的进出口贸易总额最具代表性。因为腹地的进出口贸易水平直接影响港口的发展前景，港口都是依赖腹地的进出口贸易才得以成长。所以港口所在城市的外向型经济水平（即进出口贸易总额）对港口的经济发展起着决定性作用。针对港口内部条件而言，选取港口货物吞吐量最具代表性。因为在港口货物吞吐量的计算中已经包括集装箱货物吞吐量，所以港口货物吞吐量相比集装箱吞吐量能够更好的反映港口综合实力，清晰的说明港口的规模。
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3.1 研究样本选取 ................................. 13
3.2 广州港现状介绍 ....................................... 14
3.3 深圳港现状介绍 .............................. 15
第四章 区域港口发展异速生长关系的时空演化特征模型 ......................... 19
4.1 异速生长系数矩阵模型的构建 ................................... 19
4.2 异速生长系数矩阵模型的具体计算步骤 ................................. 22
4.3 本章小结 ............................... 23
第五章 珠江三角洲核心港口的总体时空演化 ................................... 25
5.1 货物吞吐量之间的异速生长过程 ............................ 25
5.2 城市进出口贸易总额之间的异速生长过程 ............................ 29
5.3 港口货物吞吐量与港口城市进出口贸易总额的异速生长过程 ............................... 34
第六章 珠江三角洲核心港口的时空演化的结果分析
6.1 珠江三角洲核心港口货物吞吐量总体时空演化特征
从单项特征向量看，就基于港口货物吞吐量的各港口份量而言（图 6.1），中山港的增长优势最为明显，珠海港稍微落后于中山港，而广州港的特征向量最小，排在第四位。这反映了珠江三角洲核心港口货物吞吐量变化的总体时空演化特征为：广州港港口货物吞吐量有向周边核心港口扩散的趋势，这暗示着港口货物吞吐量正在从广州港向珠海港、中山港和深圳港方向迁移。联系实际不难发现，二十世纪九十年代珠三角沿海港口为广州港、赤湾港、蛇口港和妈湾港，截止到当前珠三角已经发展为由十余个港口组成的庞大港口群，二十世纪末时广州港港口货物吞吐量约占珠三角总量的 57%，二十一世纪初期约占46%，2012 年约占 41%[13]；同时随着《全国沿海港口布局规划》的落地实施，各地政府都在优化布局和资源整合，形成布局合理、结构优化、层次分明、功能完善的现代化港口体系，广州港也不再“身兼数职”，珠三角中各个港口以有明确分工，例如：由广州、深圳、珠海、惠州、茂名、虎门港等港口组成的进口石油、天然气接卸中转储运系统；以珠海港为主进口铁矿石中转运输系统；以深圳港等珠江三角洲地区其他港口组成的粮食中转储运系统；以广州港为主布局商品汽车运输系统；以珠海等港口为主布局国内、外旅客中转及邮轮运输设施[52]。因此利用异速生长系数矩阵模型量化分析得到的珠江三角洲核心港口货物吞吐量总体时空演化特征同现实情况是比较符合的。
从单项特征向量看，就基于港口货物吞吐量的各港口份量而言（图 6.1），中山港的增长优势最为明显，珠海港稍微落后于中山港，而广州港的特征向量最小，排在第四位。这反映了珠江三角洲核心港口货物吞吐量变化的总体时空演化特征为：广州港港口货物吞吐量有向周边核心港口扩散的趋势，这暗示着港口货物吞吐量正在从广州港向珠海港、中山港和深圳港方向迁移。联系实际不难发现，二十世纪九十年代珠三角沿海港口为广州港、赤湾港、蛇口港和妈湾港，截止到当前珠三角已经发展为由十余个港口组成的庞大港口群，二十世纪末时广州港港口货物吞吐量约占珠三角总量的 57%，二十一世纪初期约占46%，2012 年约占 41%[13]；同时随着《全国沿海港口布局规划》的落地实施，各地政府都在优化布局和资源整合，形成布局合理、结构优化、层次分明、功能完善的现代化港口体系，广州港也不再“身兼数职”，珠三角中各个港口以有明确分工，例如：由广州、深圳、珠海、惠州、茂名、虎门港等港口组成的进口石油、天然气接卸中转储运系统；以珠海港为主进口铁矿石中转运输系统；以深圳港等珠江三角洲地区其他港口组成的粮食中转储运系统；以广州港为主布局商品汽车运输系统；以珠海等港口为主布局国内、外旅客中转及邮轮运输设施[52]。因此利用异速生长系数矩阵模型量化分析得到的珠江三角洲核心港口货物吞吐量总体时空演化特征同现实情况是比较符合的。
第七章 结论、对策建议与展望
7.1 结论
区域港口之间的竞合关系、功能及资源整合已成为当前中国港口发展的主流趋势和重点关注问题。尤其是近年来区域港口的竞争加剧以及国际贸易形势下行，我国区域港口的发展面临着巨大挑战。本文写作的目的就是针对区域港口历史的发展规律去探究过往以及当前区域港口的时空演化特征，并根据其特征提出相应的发展策略。
论文使用异速生长系数矩阵模型对区域港口发展的总体时空演化特征进行探究，明确了区域港口之间内部元素的转移趋势，表明了各港口职能和功能未来的转型升级方向。因此该模型成为了解析区域港口空间复杂性的一种实用模型。不同于国内外大多数关于港口体系演变的定性研究成果，本文所使用的异速生长系数矩阵模型是对珠江三角洲核心港口时空演化过程的量化研究模型，该模型很好的将核心港口与珠三角港口体系进行了有效联系，将核心港口各元素 20 年的时间演化过程与空间意义的港口区位实现了有机结合。在分析过程中不仅能给出核心港口单变量比较优势的解释分析，也引进绝对变量在此基础上进行综合发展水平排序。通过前者的分析帮助我们对珠江三角洲核心港口的功能与结构予以优化，借助后者的排序能够找准各核心港口在珠江三角洲港口群的定位。
综上所述，论文使用异速生长系数矩阵模型对大珠三角洲核心港口发展的时空演化特征进行了探究，所得结果与事实情况相符，说明了本文的模型对区域港口发展的时空演化过程具有很好的适用性。
参考文献（略）