基于场论的城市间相互作用的机理和效应研究

发布时间：2017-12-11 05:01

  本文关键词：基于场论的城市间相互作用的机理和效应研究

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【摘要】：城市间相互作用的研究是个主流的研究课题。本文基于经济物理学的理论和研究方法,以电磁场的思想、理论和模型为研究工具,赋予其经济意义,构建城市场理论及模型,探讨了城市间相互作用的机理和效应,开启了城市间相互作用研究的一个新视角,拓展了其研究方法,取得了更深刻的研究结果。城市场是指城市间进行相互作用的时空范围；在这个时空范围内,城市间不断地进行着相互作用,任何一个城市都受到其影响。发展变化着的城市同时产生类似于电场的城市量场和类似于磁场的城市质场；处于城市场中的城市,同时受到城市量场力和城市质场力(矩)的作用；二者相互作用,共同影响城市经济的发展变化。基于电场理论及相关公式,赋予其经济意义,构建城市量场理论和模型。由于不同城市的城市量场因子不同,所以两个城市间相互作用的城市量场力,方向相反、但大小不等,和现有众多研究中城市间相互作用力大小相等的结果相比,更符合实际,增强了模型的解释力。城市量场力的作用主要是影响城市经济发展的数量。基于磁场理论及相关公式,赋予其经济意义,构建城市质场理论及模型。城市质场力(矩)垂直于经济增长的速度,只改变城市经济增长的方向而不改变其大小,即只改变城市经济增长的质量而不改变城市经济增长的数量。城市量场和城市质场交替感生形成城市波。借鉴电磁波的思想、理论和模型,构建城市波方程,从理论上探讨“城市的经济能量是如何辐射的?这种辐射有什么特征?”的问题。城市的能量通过城市波向外辐射。在近域内,城市波以立体波的形式传播,城市间的相互作用和影响是全方位的；在远域内,城市波以平面波的形式传播,城市间的相互作用和影响仅限于一方面或有限的几个方面。城市波具有波粒二象性,具有干涉和衍射的特性。城市波的波动性突出表现在能量的传播过程中,城市波的粒子性突出表现在经济能量子的相互作用中。借用自感和互感的思想、理论和模型,建立城市自感和城市互感理论模型,讨论了城市自身和城市间相互作用的机理和效应,得到了3个假说和5个推论。假说1：在封闭区域下,城市在加快自身发展的同时,城市内部会产生阻碍自身发展的力量。假说2：在封闭区域下,若两个城市功能趋同,则一个城市的加快发展会抑制另一个城市的发展。假说3：在封闭区域下,若两城市功能互补,则一个城市的加快发展会促进另一个城市的发展。推论1：在封闭区域下,城市在加快某一产业发展的同时,产业内部会产生阻碍这一产业发展的力量。推论2：在封闭区域下,城市1加快某一产业的发展会抑制城市2的相同产业的发展。推论3：在封闭区域下,两个功能趋同的城市,结成城市联盟共同发展所引发的内部阻力大于每个城市单独取得相同程度发展所产生的内部阻力之和。即两个城市功能趋同度越高,城市间的协作效应越差。推论4：在封闭区域下,两城市功能互补,城市1加快某一产业的发展会促进城市2的相同产业的发展。。推论5：在封闭区域下,两个功能互补的城市,结成城市联盟共同发展所引发的内部阻力小于每个城市单独取得相同程度发展所产生的内部阻力之和,即两个城市功能互补性越高,城市间的协作效应越好。以成都市、重庆市、绵阳市和德阳市为例,计算了2009-2013年间的城市量场因子和城市质场因子,及四市之间相互作用的城市量场力和城市质场力矩。计算结果表明：不同城市的城市量场因子和城市质场因子不同,城市间相互作用的城市量场力和城市质场力矩大小不相等。完全证明了第1个创新点的结论。以成都市、重庆市、绵阳市和德阳市为例,经验实证了3个假说和5个推论。分别以成都市、重庆市、绵阳市和德阳市为例,验证了假说1的现象在四市的经济增长中都是存在的。以绵阳—德阳为例,验证了假说2的现象在两市的经济增长中是存在的。分别以成都—绵阳,成都-德阳为例,验证了假说3的现象在两对城市的经济增长中是存在的。分别以成都市的电子信息产业和食品工业为例,验证推论]的现象在成都市的电子信息产业和食品工业的发展中存在。以成都市和重庆市的电子信息产业为例,验证推论2的现象在成都市-重庆市的电子信息产业的发展中存在。以绵阳—德阳为例,验证推论3的现象在两市的发展中存在。以成都市-绵阳市的电子信息产业和食品工业为例,验证推论4的现象在两市电子信息产业和食品工业的发展中分别存在。以成都市-绵阳市为例,验证推论5的现象在两市的发展中存在。完全证明了第2个创新点的结论。依据被验证的假说和推论,得出了具有实际指导意义的政策启迪。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F299.2

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本文编号：1277227