文章信息：Andrea Cattaneo, Serkan Girgin, Rolf de By, Theresa McMenomy, Andrew Nelson&Sara Vaz. (2024). Worldwide delineation of multi-tier city–regions. Nature Cities: 1, 469–479. https://doi.org/10.1038/s44284-024-00083-z

整理人：杨文，2023级硕士生

整理时间：2024年7月3日

Abstract: Urban centers are pivotal in shaping societies, yet a systematic global analysis of how countries are organized around multiple urban centers is lacking. We enhance understanding by delineating city–regions worldwide, classifying over 30,000 urban centers into four tiers—town, small, intermediate and large city—based on population size and mapping their catchment areas based on travel time, differentiating between primary and secondary city–regions. Here we identify 1,403 primary city–regions employing a 3 h travel time cutoff and increasing to 4,210 with a 1 h cutoff, which is more indicative of commuting times. Our findings reveal substantial interconnectedness among urban centers and with their surrounding areas, with 3.2 billion people having physical access to multiple tiers within an hour and 4.7 billion within 3 h. Notably, among people living in or closest to towns or small cities, twice as many have easier access to intermediate than to large cities, underscoring intermediate cities’ crucial role in connecting surrounding populations. This systematic identification of city–regions globally uncovers diverse organizational patterns across urban tiers, influenced by geography, level of development and infrastructure, offering a valuable spatial dataset for regional planning, economic development and resource management.

摘要：城市中心在塑造社会方面发挥着关键作用，但缺乏对国家如何围绕多个城市中心进行组织的系统的全球分析。我们通过划定全球城市区域，根据人口规模将30000多个城市中心分为四个层次——城镇、小城市、中城市和大城市，并根据旅行时间绘制其集水区地图，区分主要和次要城市区域，从而增进理解。在这里，我们确定了1403个主要城市地区，采用3小时的旅行时间截止时间，并增加到4210个，截止时间为1小时，这更能说明通勤时间。我们的研究结果揭示了城市中心及其周边地区之间的巨大相互联系，32亿人在一小时内可以实际访问多个层级，47亿人在3小时内可以实际访问多个层级。值得注意的是，在居住在城镇或小城市或最近的人群中，更容易进入中城市的人数是大城市的两倍，这凸显了中城市在连接周围人口方面的关键作用。这种对全球城市区域的系统识别揭示了受地理、发展水平和基础设施影响的跨城市层级的不同组织模式，为区域规划、经济发展和资源管理提供了宝贵的空间数据集。

图 2020年不同类型城市和地区的全球人口分布

该数字显示了居住在最近的城市中心或在最近城市中心一定旅行时间内的人口比例，按城市中心的规模细分。它分为四列，每列总和为100%，决定了居住在城市中心核心或一定时间范围内（1、2或3小时）的人口比例，无论是城镇、小城市、中等城市还是大城市。A排是指在给定旅行时间的情况下，居住在没有周围城市中心的农村地区的人口比例。B–E行分别适用于距离最近的城市中心为城镇、小城市、中等城市或大城市的位置。从左向右移动，这些值随着旅行时间的增加而增加，因为它们将人口包含在前面的列中。举例来说，1小时旅行时间内考虑的人口也包括居住在核心区的人口。灰色方框中的花瓣图区分了进入不同城市层次的人口比例。蓝色的百分比是指在给定的旅行时间内只能进入一个城市中心的人口比例。

图 在埃塞俄比亚、法国、尼日利亚和巴基斯坦，通过最短旅行时间（最长3小时）进入不同城市等级的城市-地区集水区

假设较高层城市中心提供较低层城市中心提供的所有活动；因此，它们的集水区被包括在较低的层次中。浅绿色表示距离城市中心超过3小时的位置。

图 划定城市集水区和城市-地区斑块的工作流程

为了对城市-地区进行分类，我们首先根据人口规模对参考城市中心进行分类，作为其提供的活动范围的代表。假设较高层次的城市中心提供较低层次提供的所有活动。接下来，我们在指定的旅行时间截止范围内，为每个活动级别确定城市中心的集水区，并覆盖这些集水区以识别斑块。创建唯一的补丁ID用于描述由同一组城市中心提供服务的位置。

图 城市类型-区域斑块

一个斑块是由同一组城市中心在指定的旅行时间截止内提供服务的地点组成的。随着不同城市中心的集水区（半透明圆圈）越来越重叠，产生了不同类型的斑块。每个框显示一个由星星指示的位置及其所属的斑块类型。每个面板中的四位数分类是根据提供不同活动水平的城市中心的大小来识别斑块类型。每个数字的允许值为0–4。因此，四位数的值“0000”表示无法进入城市活动，而“4444”表示所有四个级别的活动都由一个大城市提供。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s44284-024-00083-z 

节选转引：https://mp.weixin.qq.com/s/kSDoFK7Qcv0f_GReFwbyyQ