基于多產業空間分布驅動力分析的區域產業發展狀況實證研究

劉 寅, 黃志勤, 辜寄蓉, 余如意, 趙苑迪, 彭文甫

( 1. 四川師范大學 西南土地資源監測與評價教育部重點實驗室, 四川 成都 610066; 2. 四川師范大學 地理與資源科學學院, 四川 成都 610066; 3. 四川省國土資源廳信息中心, 四川 成都 610072)

基于多產業空間分布驅動力分析的區域產業發展狀況實證研究

劉 寅1,2, 黃志勤3, 辜寄蓉1,2, 余如意1,2, 趙苑迪1,2, 彭文甫1,2

( 1. 四川師范大學 西南土地資源監測與評價教育部重點實驗室, 四川 成都 610066; 2. 四川師范大學 地理與資源科學學院, 四川 成都 610066; 3. 四川省國土資源廳信息中心, 四川 成都 610072)

空間驅動力分析致力于通過地理現象與要素之間的現實空間關系，判斷造成地理現象在特殊空間位置分布的驅動要素類型及其作用機制.選擇成都作為研究區域，將這一研究思路運用到代表成都區域發展特色的多個產業與多個要素之間進行分析，形成“產業-要素”驅動力矩陣.結果表明：1) 空間驅動力分析能夠有效的幫助判斷各類型產業分布格局的形成機制；2) 作為一種創新的實證研究方法，“產業-要素”驅動力矩陣實現了對區域產業發展狀況的綜合分析；3) 本研究證實了成都產業發展的一系列現狀特點，包括受政府規劃意識的影響明顯、市場化要素配置能力不足、自身市場消費力巨大等.

產業布局； 驅動力分析； 空間化； “產業-要素”驅動力矩陣

1 綜述

產業發展是當代社會經濟活動最為活躍的核心組成部分之一.一個區域的產業發展狀況能綜合的反映出該區域的資源稟賦差異、基礎設施建設、市場開放程度、以及政策法制背景等基礎面貌[1-4].而由這些背景條件所共同構成的區域空間異質性，則將導致區域特有的產業空間分布格局.反之，若以自下而上的視角出發，將區域中各類產業形成的空間分布格局作為表征線索，來分析并確立其格局形成的空間驅動力并將其綜合，則能有效的反映出該區域對產業發展的現實支撐情況.本文即是對這種分析思路的一次實踐，通過對選定研究區域中典型產業空間分布驅動力的探索并建立實證模型，來總結出研究區域總體的產業發展狀況及其特點.

1.1 相關研究綜述 現有關于產業空間分布與區域產業發展狀況的學術性討論具有以下幾個特點：瞄準單一產業、注重對產業空間分布形態的描述、以及遵照自上而下的規劃思想.由于傳統制造業對經濟增長以及城鎮化的促進作用，對其在不同空間尺度的分布格局予以系統性研究歷來是重要的學術課題[5-8].近年來，伴隨著區域發展模式的多元化，對各類細分產業以及新興產業的空間分布模式也展開了相應了研究，包括會展旅游業[9]、文化產業[10]、以及被認為極具區域發展引領性的高新技術產業[11].這類討論一方面代表對研究對象的細分程度在學術認知上加深，另一方面也是對地理認知強調區域差異性的反饋——由特定區域的代表性產業空間布局模式來深入理解該區域特殊的資源稟賦或政策優勢.

基于上述針對特有產業空間分布格局的零散化分析結論，并結合空間經濟學所討論的空間布局的一般性規律，相關研究逐漸走向對產業空間布局形態和模式的總結，并重點論證了空間集聚效應對一般或特殊類型產業的布局區位選擇所形成的影響和驅動作用[12-15].集聚效應的實質是產業內部的經濟聯系外化成為空間的鄰近關系，因此，對產業空間集聚效應的論證指出了基于經濟客觀規律所必然驅動的產業空間分布模式；但另一方面，由于其反映的是經濟的內在規律，現有對空間集聚形態或模式的總結，還無法有效的揭示屬于外在條件的區域自身狀況對產業布局所形成的影響.

現有將區域狀況作為產業空間分布支撐條件的研究，則多采用規范性研究的思路，規劃式的或評價式的去明確在一定的區域背景支撐下，各類產業的空間分布“應該”是什么格局，并進而討論產業空間布局優化的實施路徑[16-18].這類采用自上而下的思路，結合區域稟賦差異與區域政策需要來“規定”產業的優化布局應該呈現什么樣模式的研究，自有其對空間規劃與管控的意義.然而，考慮到產業受市場因素影響日益加劇這一現實，產業的空間布局更愈發呈現與區域背景條件相對復雜的互動關系.通過對現實產業布局及其驅動力的分析，以一種自下而上的方式，來理解和評估區域自身對產業發展所具有的稟賦差異或政策效果，或更具現實意義.

1.2 研究目標的設定 通過分析產業空間分布來認識區域的產業相關發展狀況或政策背景，有賴于對以下幾方面的研究目標的實現：

1) 分析的對象應該是區域中具有代表性的多個產業.既然分析的核心目的是對認識區域而非單個產業，因此，只有通過對區域狀況或背景具有代表性的多個產業進行分析，才能揭示區域的特點.然而，如上文對現有研究的梳理所表明的那樣，將多產業置于同一研究課題中還較少，其中的困難主要在于各類產業本身的分布差異性，及其影響因素的差異性.要實現對多產業的共同分析，則需要建立一套統一的產業影響因素集合；或者換一種思路，從區域的支撐條件出發，整理出一套對多產業的空間布局都具有影響性的區域因素集合.

2) 分析的空間尺度應該微觀化.對產業布局的具體點位展開分析，方可支撐自下而上對影響產業布局的區域狀況進行回溯；若依照傳統基于宏觀尺度的統計數據來分析產業空間分局，則更符合自上而下的規范化分析.通過前期相關研究經驗積累，適宜的空間尺度為市域范圍或區縣范圍.而對產業及其影響因素布局的空間表達，則需要具體的空間點位，而非傳統基于行政區的屬性數據.城市土地利用數據、基于網絡爬蟲技術獲取的POI(興趣點)數據、以及專題的空間調研數據是實現微觀化空間分析的合適數據源.

3) 分析的內容應該是多產業布局的空間驅動力.將多產業的空間分布視為揭示區域對產業支撐狀況的線索，從技術實現的角度，要求將區域的狀況具化為一系列表征性的空間因素，并通過它們與產業空間分布之間的空間關聯性進行驅動力分析.現有對產業的驅動力分析基本是非空間化的，多數從產業內在的經濟規律入手；而對空間分布的驅動力分析并借助于GIS等空間分析平臺，更多見于土地利用變化或景觀格局變化等傳統空間分析領域[19-20].

4) 分析的手段應該是實證化模型.建立關于表征區域狀況的空間要素集對多產業空間分布驅動力的實證模型，用客觀數據來確定在現實中對產業分布起作用的空間要素，并量化其影響的程度.通過對這些空間要素類型和影響程度的總結，歸納出區域所具備的產業發展狀況，實現最終的研究目標.驅動力的實證化模型一般可以Logistic回歸、主成分分析法、增強回歸樹(BRT)等方法來實現[21].

上述研究目標由于在現有學術研究成果中，還未能有效的整合成為一個整體，來支撐起依據自下而上分析思路所進行的區域產業發展狀況分析，因此有必要在學術研究中予以實踐.根據上述4項研究目標的設定，選取了成都市作為典型研究區與，確定了區域典型產業以及能夠表征區域產業發展狀況的要素集，通過對兩者的空間位置關系，建立起了多產業空間分布的驅動力分析模型，并形成了關于研究區域的“產業-要素”驅動力矩陣，在此基礎上對成都市的產業發展狀況予以了實證性的認識.

2 研究區域與要素選取

2.1 研究區域概述 成都市是四川省省會城市，成渝經濟區的發展核心，在2015年被國務院批復定位為國家重要的高新技術產業基地、商貿物流中心和綜合交通樞紐，西部地區重要的中心城市.2014年成都市已經實現地區生產總值(GDP)10 056.6億元，居副省級市第4位，比上年增長8.9%.位于四川盆地腹部的成都平原屬于亞熱帶濕潤季風氣候區，氣候溫和、四季分明、無霜期長、雨量充沛，素有“天府之國”之稱，也使得成都成為全國重要的商品糧油、蔬菜水果和中藥材基地之一，依賴傳統第一產業發展的食品加工業在成都的產業發展中歷來具有重要地位.同時，制造業在成都發展迅速，2014年成都市全部工業增加值3 855.4億元，比上年增長11.2%，其中規模以上工業企業增長達到12.2%.近年來，尤其以布局在成都經濟技術開發區龍泉驛的以汽車制造為龍頭的現代機械制造業，和重點分布于成都市國家級高新技術產業開發區的以電子信息產品制造引領的高新技術產業，讓成都已逐漸成為中國重要的制造產業中心之一.與之相適應的，是以商貿、金融和物流為代表的現代服務業，在成都發展迅速.綜合化的產業發展面貌，使成都成為了研究開展的理想區域.

2.2 產業選取 根據國家產業目錄指導性文件《產業結構調整指導目錄(2014年)》和西部地區產業發展的引導性文件《西部地區鼓勵類產業目錄(2014年)》、《中西部地區外商投資優勢產業目錄(2013年修訂)》，同時考慮成都市產業規劃政策文本《成都市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》、《成都市工業發展“十二五”規劃》以及《成都市“十二五”戰略性新興產業發展規劃》，以及參考研究者對成都的經驗認識，最終確定能夠代表成都整體產業發展中所強調的戰略性、特色性和新興性等特點的一系列產業類型，作為研究的目標產業,其中戰略性產業：電子信息產品制造業、機械制造產業；特色優勢產業：汽車產業、輕工業、建材工業、石化產業、食品飲料及煙草產業、冶金產業；現代高端服務產業：商務金融業、物流業.

2.3 影響要素選取 產業的空間分布受多種影響要素疊加形成的.考慮到對不同產業的空間布局均能產生影響的要素，同時又能表征成都的區域特點，確立從自然條件、交通條件、服務配套、人力資源和產業集聚5個方面來組織和形成該研究的影響要素集.基于研究將通過產業的空間分布和選取影響要素的空間布局兩者間所形成的空間關系來進行驅動力分析，因此選取用于研究的要素均需要具有空間性.基于上述考慮，形成了此次研究的要素集合，并對每種要素對產業布局影響的意義做出了詮釋(見表1).

3 多產業空間分布驅動力分析框架

3.1 分析的基本流程 對區域產業發展狀況進行實證分析，依賴于建立基于選取要素對區域產業空間分布的驅動力矩陣；而兩者間的驅動力分析又基于相互間的空間關系，所以首先要得到產業分布和要素分布的空間表達形式.依靠這樣的邏輯思路，整體的分析流程就需要執行如下順序的研究步驟:產業/要素空間分布→基于單個產業的驅動力分析→建立“產業-要素”.

3.2 產業空間數據采集 根據表2所選的每一項目標產業，確定所屬企業或相應土地利用在成都市的具體空間位置，可將整個研究區域轉化為針對每一項目標產業的0/1值圖層；即對研究區中某一位置而言，如果目標產業在該位置存在分布，則該位置被賦值為1；否則為0(見(1)式).然后，空間任意位置的任意產業的分布可被數據采集.

表 1 影響要素的選取及其含義描述

(1)

3.3 要素空間數據采集 驅動力分析的理論基礎是產業分布與要素分布兩者間的空間關系，即要素對產業的影響遵照相互間的空間距離；若在某產業分布的總是鄰近于某種要素的空間位置，則認為該要素對對產業在空間上的產生具有驅動力,因此，要素在空間中的影響力遵循距離衰減原理.同時，為了便于對比各類要素對產業的影響程度，需要在數據采集時，對各要素的空間影響力做歸一化處理.基于此，模型設計各要素影響力依據其自身距離吸引力的方法來獲取,即

fk=e-βdk,

(2)

其中,fk為空間要素吸引力值；dk為空間要素與任意空間位置間的距離值；β為歸一化指數，經驗取值為0.000 1.

通過上述的吸引力計算，可以獲得要素的空間吸引力圖層(見圖1).基于圖1，則可對空間任意位置的各類要素影響力做數據采集.

3.4 產業驅動力分析模型 對產業空間分布的要素驅動力分析，研究采用被廣泛應用于土地利用變化研究的二元Logistic回歸模型方法.運用在“產業-要素”驅動力分析上，二元Logistic回歸模型可以具體表現成為

(3)

其中,a0為常數項；ak為回歸系數，即第k項要素對目標產業分布的影響程度或驅動力程度；fki為自變量，表示第k項要素在空間位置i的空間吸引力變量；yi為因變量，表示目標產業的空間位置i分布變量，為二值(0/1)變量；pi為某類目標產業的分布概率，即該類目標產業的在要素的驅動作用下出現在位置i的概率.

4 結果與分析

將產業空間數據和各要素的空間吸引力數據分別帶入Logistic回歸模型，獲得針對每一類目標產業的驅動力分析結果.選擇顯著性水平0.01作為要素被選擇進入模型的閾值，即只有當模型計算出要素對某一類目標產業影響力的顯著性水平低于0.01時，該要素才被認為對目標產業的空間分布起到驅動作用.模型計算出的對應各要素的回歸系數，則表明其驅動的程度及方向：系數為正且其絕對值越大，表明要素會越強的吸引目標產業在其附近布局；系數為負且其絕對值越大，表明要素會越強的排斥目標產業在其附近布局.綜合各個目標產業中被分析出的顯著性空間分布驅動要素并在同一表格展示其對于各目標產業的回歸系數(驅動程度)，則可得到“產業-要素”驅動矩陣(見表2).

對于該“產業-要素”驅動矩陣，傳統的分析視角往往聚焦于每一列(縱向)的記錄，即關注對于每一種產業，有哪些要素對其空間分布起到了什么樣的驅動作用.但是，基于該研究的目標在于通過產業的空間分布驅動力來分析區域對于產業發展現實具有的稟賦差異和政策背景，因此將分析的焦點同時要置于每一行的數據(橫向)，去詮釋區域的具備的某類要素對各類產業所具有的影響.因此，綜合表3矩陣的分析結果，能發現關于成都市產業發展狀況的如下特點：

1) 金融服務配套要素對各類產業空間分布的驅動遠高于其他要素，一方面說明成都市各典型產業發展現狀對投融資的需求強烈，因此都側向于布局于金融服務配套密集分布的區域；另一方面也說明，各類產業的分布集聚區對金融業有較強的吸引力，金融業也側向于布局于產業發展密集的區域；第三方面，考慮到在我國產業發展和市場化進程的現階段，金融部門的空間分布往往遵照各級地方政府的規劃意志，因此金融服務配套要素對各類產業的強驅動力也表明政府決策在成都現階段對產業空間布局的引領作用.

表 2 成都市“產業-要素”驅動矩陣

注：1) 矩陣中的空缺值，表示該在Logistic模型中，該要素對相應產業影響力的顯著性水平尚未達到0.01的閾值，因而被認為驅動作用不顯著，其系數不予顯示；2) *欄不顯示數值，因為其對應的金融服務配套要素即作為商務金融業的主要組成部分，而該分析不考慮要素對自身的驅動力.

2) 第二產業園區的這一產業集聚要素，對各類產業空間分布的綜合驅動作用處于第二高的位置，且在每類產業空間布局中都產生了相當的影響.這進一步證實了在成都市當前的產業空間布局決策中，政府規劃引領作用的強烈存在，因為第二產業園區建設往往是政府規劃和吸引產業分布的主動調節手段.第二產業園區要素同金融服務業配套要素相結合所產生的結果就是，各類型產業都強烈的傾向于分布在政府規劃的產業園區，且當這個園區周圍的金融服務業發達的時候，這個趨勢就更為明顯.所以，政府的作用強烈的表現在了成都的產業發展現狀中；政府的通過土地、金融等引導或管制手段，能夠在現階段顯著的影響到各類產業在成都的分布格局.

3) 交通條件類要素共有5個，其作用各不相同.作為城市內部交通的城市主干道路要素，對電子信息產業、汽車產業、機械產業、輕工業和商務金融產業的相關度較高，說明上述制造業與服務業傾向于在城市主干道路的周邊進行布局，來利用其交通通達作用.而作為城市對外交通聯絡的等級道路(包括國道、省道和縣道)、高速公路、鐵路和交通樞紐要素，除對冶金業、建材業和物流業有一定影響外，對其他產業空間分布的影響程度都相對較弱，有些甚至是排斥性的作用(系數為負值).對此，較為合理的解釋是冶金、建材這一類生產資料制造業對成都市區域外市場的要求較高，而物流業對對外交通有當然的依賴性；除此以外，成都產業的整體外向性不強，而區域自身的市場消費作用巨大.也通過現實數據的分析，證實了成都自身消費能力強盛這一傳統認知.

4) 以高等院校分布要素來表征的區域人力資源條件對各產業的空間分布幾乎均無關，僅對機械產業產生0.913和電子信息產業產生0.67的影響力.這與一般的認識關于高校周邊往往成為高新技術類或現代服務類產業孵化園區的認識大相徑庭.這揭示了成都市各類型產業的發展與區域的科技創新能力的提升關聯度不高的現狀，市場對人才培養與就業需求的主動調節作用在成都依舊不強.同時，這再次從側面印證了成都現階段產業發展主要靠政府的產業政策推動，但缺乏市場化自發調節作用的現狀.

5) 作為自然條件的水系要素，對產業布局的驅動力分化為2類：對電子信息業與商務金融業的正向吸引作用，及對其他傳統制造業的負向排斥作用或無顯著性影響.在對以電子信息產業為代表的高科技產業與以金融業為代表的現代服務業的調研中發現，這類產業對空間布局的自然環境要求較高，會主動擺脫傳統制造業與生態環境相排斥的傳統印象，轉而形成與生態環境相協調的空間關系.成都平原、尤以城區水系周邊的環境質量普遍較好，成為了吸引高新技術產業與現代服務業布局的地域；而傳統制造業趨于遠離水系周邊來布局，也說明了在成都傳統制造業布局區域生態環境的影響被有意識的進行了限制.

5 結論與建議

1) 本文提出并驗證了在空間維度上分析區域產業分布格局驅動機制的研究思路.產業分布的驅動機制研究在現有學術成果中多采取自上而下、評價式的研究思路，其所依賴的數據形式則多是基于行政區的統計數據.在產業分布所需要的預設條件下，傳統研究展開對行政區承載產業的適宜性評價，并以此確定適合行政區資源稟賦的產業類型.但驅動力分析旨在尋求形成現實產業分布格局的影響要素，而非人為認定的產業分布預設條件.這一研究思路已在土地利用的相關課題中獲得驗證，加深了關于不同區域土地用途轉變驅動力的認識同理解.借鑒這一研究思路，在獲得產業空間分布點位和相關要素空間分布點位的這些更為微觀化、空間化得數據基礎上，本論文通過分析產業分布格局與多種區域要素分布格局的空間關系，建立實證模型，確定了產業在空間分布的驅動機制，即明確了空間中的何種要素以何種程度來吸引或排斥產業在空間上的出現.這一研究思路的實施，是對現有自上而下式的產業空間布局適宜性評價所形成的有效補充，也能在更加精準的尺度上對區域的產業布局規劃提供決策支撐.

2) 區別于對單一地理現象的驅動力分析，本文設計了基于多產業空間分布驅動力的研究框架，通過對表征區域產業發展優勢的多種特色產業和表征區域發展支撐條件的多種要素間空間關聯關系的量化分析，形成“產業-要素”驅動矩陣.驅動矩陣不僅能夠支持從具體產業的角度(縱軸)來分析在區域各種要素的驅動下，該產業的空間分布適宜性或空間分布概率；同時能夠支持從要素的角度(橫軸)來分析對于不同產業，該要素的綜合驅動機制.而將兩種視角相結合，則實現了對區域產業發展綜合狀況的實證分析，突破了單一產業、單一要素、以及定性判斷的傳統區域產業狀況分析思路.因此，“產業-要素”驅動矩陣創新了區域經濟分析的量化分析方法.

3) 上述研究思路和分析方法被成功運用到了成都產業狀況的案例分析中.案例通過對一系列國家和地方產業規劃與指導先關文件的梳理，選取了能夠代表成都產業發展戰略性、特色性和新興性的10項產業.同時，從自然條件、交通條件、服務配套、人力資源和產業集聚5個方面，選取了13項對不同產業的空間布局均能產生影響的、同時又能表征成都區域特點的要素.通過運用空間驅動力分析方法，案例建立了關于成都的“產業-要素”驅動矩陣，以實證的方式確定了成都產業發展的一些現狀特點，包括政府規劃意志對各類型產業布局的強勢影響力、自身市場消費力量巨大、市場化對人才資源與產業分布的配置作用不顯著、以及生態環境對產業的進駐中起到一定的篩選作用等.

基于上述研究結論，認為采取多產業空間分布格局驅動力分析來建立“產業-要素”驅動矩陣的方法，能有效的實現對區域產業發展狀況的實證化分析，確立區域產業發展的特點.該研究思路和實現路徑應該被運用到其他區域的產業分析中，驗證其跨區域的分析效果，并進一步完善該方案中產業和要素提取方法和空間表達的系統性.而對于成都的案例分析，則對成都未來的產業發展提供了可依循的路徑：一方面要善用現有政府主導作用，在產業發展與環境、國土保護的協調關系上加強政府監管；一方面又要著力培養市場化對產業與要素的配置作用，提升基礎設施、公共服務、和人力資源的要素與產業發展的協調度.

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(編輯 周 俊)

An Empirical Study on the Regional Industry Development Based onthe Driving Force Analysis of the Spatial Distribution for Multi-industries

LIU Yin1,2, HUANG Zhiqin3, GU Jirong1,2,YU Ruyi1,2, ZHAO Yuandi1,2, PENG Wenfu1,2

( 1. Key Laboratory of Land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest, Sichuan Normal University, Chengdu 610066, Sichuan; 2. The Faculty of Geography and Resources Sciences, Sichuan Normal University, Chengdu 610066, Sichuan; 3. Information Center of Land and Resources Department of Sichuan Province, Chengdu 610072, Sichuan)

A research on spatial driving force, through the analysis of realistic spatial relationships between geographical phenomena and related factors, is devoted to determining the types of driving factors and their functional mechanism on the specific spatial distributions of geographical phenomena. In this paper, such research idea is applied to a case study of Chengdu. Specifically, an analysis of multiple industries and multiple factors, which are chosen to represent the regional socioeconomic characteristics of the study area, is implemented, and a driving force matrix of “industries-factors” is formed, by which several insights about the regional development of industries are better understood. The results indicate that: 1) spatial driving force analysis can effectively help to determine the formation mechanism of the distribution pattern of different types of industries; 2) as an innovative empirical research method, the driving force matrix of “industry-factor” has been used to realize a comprehensive analysis of the regional industry development; 3) this study has confirmed a series of characteristics on the current situation of industrial development in Chengdu, including the significant influence from administrative power, the inefficient market-oriented allocation of industrial factors, the huge regional consumption capacity and so on.

industrial distribution layout; driving force analysis; spatial method; driving force matrix of “industry-factor”

2016-05-18

國家自然科學基金(41371125)、四川省國土資源科技項目(2014097)和四川省教育廳重點科研基金(14ZB0023)

劉 寅(1983—),男,講師,主要從事基于空間分析技術的城市與區域發展演化格局的研究,E-mail:liuyin.scnu@foxmail.com

F207

A

1001-8395(2016)06-0921-08

10.3969/j.issn.1001-8395.2016.06.027