馬 駿,潘潤秋
(武漢大學資源與環境科學學院,湖北·武漢 430079)
長江中游城市群城鎮化發展要素耦合協調性研究
馬 駿,潘潤秋*
(武漢大學資源與環境科學學院,湖北·武漢 430079)
為科學評價長江中游城市群城鎮化發展質量,建立城鎮化質量評價體系,運用熵值法確定各指標權重,在評價并計算城鎮化質量基礎上,構建城鎮化要素人口—土地—經濟耦合協調性模型,最后分析討論了長江中游城市群發展要素間耦合協調性的時空特征。研究表明:長江中游鄂湘贛三省的省會中心城市城鎮化水平差距減小,區域整體協調性穩步提升;2010年后土地城鎮化要素與人口、經濟城鎮化要素發展脫節,整個系統耦合性下降;長江中游城市群城鎮化綜合水平上升,發展協調性近幾年略有下降,結構性問題初現端倪。
長江中游;城市群;城鎮化;質量評價;熵值法;耦合協調性
改革開放三十多年來,我國經歷了城鎮化飛速發展的階段,取得的成就令世界矚目。目前,我國已經進入經濟轉型升級、加快推進社會主義現代化的重要時期,2014年發布的《國家新型城鎮化規劃(2014~2020年)》中指出,我國目前的新型城鎮化推進是關乎國民經濟發展的重要議題,城鎮化發展的趨勢關乎我國的國計民生。2015年4月5日,《長江中游城市群發展規劃》經國務院批復實施。這是《國家新型城鎮化規劃(2014~2020年)》出臺后,國家批復的首個跨區域城市群規劃,定位為我國經濟新的增長極。與京津冀、珠三角、長三角等城市群相比,長江中游城市群的發展雖起步較晚,但蘊藏著巨大的潛力。
由于學界尚未形成統一的對城鎮化內涵的認知,目前城鎮化水平存在著多種評價方法[1~3],現基本上集中在人口城鎮化、經濟城鎮化和土地(空間)城鎮化等方面[4,5]。在城鎮化系統間耦合度的研究方面,朱江麗等以長三角城市群為研究對象構建耦合協調度模型評價并分析了各個城市自身發展的特點和整個城市群人口—產業—空間之間的關聯特性[6];在城鎮化與生態環境的耦合度方面,劉耀彬等率先進行了兩者間相關分析,并總結了全國的空間特點[7];在城市群態勢演進方面,楊建濤等立足于PIL(人口—產業—土地)的城鎮化三維分析框架,運用ROXY 模型和TOPSIS 模型定量分析了中原城市群城鎮化時空演進軌跡,并探尋其協同發展的整體態勢[8]。
綜合現有研究,深入研究各個城鎮化要素發展中的耦合協調的問題是探尋城鎮化各要素協調發展的熱點。因此,本文從城鎮化發展質量和城鎮化發展耦合協調性兩個角度,分析長江中游城市群城鎮化發展的時空特征,探究一些規律性經驗,以更好地為建設長江中游城市群城鎮化進程推進的規劃發展提供建議。
1.1研究區域
本文的研究對象是長江中游城市群,包括湖北、湖南、江西的主要城市,是以武漢城市圈、環長株潭城市群、環鄱陽湖城市群為主體形成的特大型城市群,為長江經濟帶三大跨區域城市群支撐之一。
1.2數據來源
社會、人口、經濟統計數據來源于《湖北省統計年鑒》、《湖南省統計年鑒》、《江西省統計年鑒》、《中國城市統計年鑒》及各地方統計局公布的年度統計數據。
1.3城鎮化發展質量評價
1.3.1指標體系的建立
根據學者們對城鎮化質量評價的現有研究[9~11],結合長江中游城市群的自身特征和數據的易獲取程度,本文建立了表1的評價指標體系。

表1 城鎮化發展質量評價指標體系Table 1 Quality evaluation index system of urbanization development

1.3.2指標權重的確定
在確定各指標權重的眾多方法中,熵權法是一種客觀賦權方法[12]。熵最初來源于物理學領域,代表某些物質系統狀態的一種量度,某些物質系統狀態可能出現的程度。在信息論中,熵表示的是不確定性的量度。熵權法現在被學者們廣泛應用于各種指標權重的確定中。它的具體計算步驟為:
(1)數據標準化
設變量xij是第i個城市的第j個指標的值,則所有初始數據值可組成初始矩陣x=xij,對正向指標和負向指標進行數據無量綱化處理的公式為:
由于之后要進行取對數的計算,為了得到正值,將矩陣平移一定截距得到新的矩陣a’ij。
(2)貢獻度計算

其中i=1,2, ... ,m
(3)熵值計算

(4)熵權計算
熵權wij的計算公式為:

1.4城鎮化發展各要素耦合度測度
在物理學中的容量耦合概念及容量耦合系數模型中,多系統的耦合度計算公式為:

式中:C為耦合度;Ui為各子系統的綜合評價且i≠j。
本文主要將城鎮化分為人口城鎮化、土地城鎮化和經濟城鎮化三個子系統進行耦合協調度的測度評價,因此,本文的城鎮化發展的耦合度可簡化為上式中n=3的情況進行計算。
1.5城鎮化發展協調度測度
耦合度模型雖然可以評估出各個子系統的聯系程度,但只依靠耦合度無法直觀地分析土地、經濟、人口三個子系統究竟是在城鎮化質量的高水平上緊密聯系還是在低水平上緊密聯系,因此在這里引入協調度的概念來直觀展現各個子系統在協調度上的水平,其公式如下:
T = αU1+βU2+γU3
D = (C × T )1/3
式中C為耦合度,D為協調度,T為綜合協調指數,α、β、γ是待定系數。
通過之前建立的城鎮化質量評價指標體系和城鎮化發展耦合協調性的測度方法,利用SPSS數理統計軟件進行長江中游城市群的數據分析,在ArcGIS平臺中進行可視化分析,得到長江中游城市群城鎮化質量與人口、土地、經濟三要素耦合協調度的結果。
2.1城市化質量時空特征
結合圖1,從2004~2013年十年間長江中游城市群的城鎮化質量的時序發展變化來看,整個地區各個城市的城鎮化質量穩中有升。從增長速率來看,2004~2007年及2010~2011年增長較快,其他年間速率略慢,這與我國整體的經濟形勢相吻合,與2008年金融危機、2011年來我國經濟的結構調整發展速率放緩相呼應。總體而言近十年來長江中游城市群的城鎮化發展取得了長足的進步,形勢向好。

圖1 長江中游城市群平均城鎮化質量發展變化Fig.1 Changes of urbanization quality of urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River
從城鎮化水平的空間分布來看(圖2),三個省會城市附近呈現了明顯的高質量分布,但從集聚效果來看,長株潭比其他兩個省會的高質量集聚程度要高,從一定程度上表明了在帶動周邊鄰近城市城鎮化發展的角度上長沙要比武漢、南昌效果更好。而在長江中游城市群的西北角宜昌襄陽一帶也有較高質量的城鎮化水平,表明整個區域的發展并不只是在三大省會城市出現高水平,呈現出了多極發展的格局。事實上區域的城鎮化發展并不應該只依托于省會城市的帶動作用,結合自身特點發掘自身潛力有助于城鎮化水平的高效推進。
2.2城鎮化耦合協調度特征

圖2 城鎮化質量評價總分空間分布Fig.2 Spatial distribution of total score of urbanization quality evaluation
經過測算,長江中游城市群城鎮化發展三個要素人口城鎮化、土地城鎮化及經濟城鎮化的耦合協調度年度變化和空間分布如圖3所示。從耦合度的變化趨勢來看,三個要素耦合度年度間的絕對值差別不大,整體呈現穩定中略有下降的特點,而從每兩個要素間的耦合度來看,土地城鎮化要素與經濟和人口的耦合度均較低,表明了過去十年間城市建成區的擴張即土地城鎮化與人口城鎮化和經濟城鎮化脫節的特點。其原因在于,近年來土地財政驅動的地方政府對建設用地擴張的熱衷,使土地城鎮化的速度遠遠快于人口和經濟的城鎮化。這種土地城鎮化與人口、經濟城鎮化脫節的不合理現象,不利于新型城鎮化進程的推進,也是導致整個城鎮化質量耦合度下降的主要原因。從協調度的變化來看,2004~2008年間城鎮化質量協調度增長速率較快,之后雖然增速放緩但一直維持在較高水準,但在2013年略有下降。協調性的特點是能夠表明三個要素的耦合程度是在高水平集聚還是在低水平聯系,結合耦合度的發展變化規律,協調度在2013年下降的主導因素為2013年的土地、人口、經濟城鎮化耦合度為歷年來最低,雖然城鎮化水平是每年攀升的,但土地城鎮化與人口、經濟城鎮化的耦合程度的迅速下滑導致了協調度在2013年呈現出不升反降的特點,更加提醒我們在城鎮化的發展推進過程中不能只考慮整體水平的發展,各個要素系統之間的耦合協調性也十分重要,如果出現某個要素系統發展過快,與其他要素系統發展脫節,違背協調發展的宗旨,非但不會有效促進城鎮化水平的提升,反而起到相反的作用。

圖3 長江中游城市群平均城鎮化土地-人口-經濟耦合協調度發展變化Fig.3 Change of population and economy coupling and coordination development of cities in the middle reaches of the Yangtze River
從長江中游城市群城鎮化發展耦合度和協調度的空間分布中可以發現,并不是城鎮化水平高的區域耦合協調度就高,也沒有明顯的集聚效應,反而出現了三個省會城市周邊的城市耦合度均比較高的現象(圖4)。對比分析2004年和2013年的協調度分布(圖5),在2004年武漢城市圈一枝獨秀,城鎮化耦合協調度明顯高于另外兩個省會中心,但在2013年看來武漢長沙南昌三個中心互相之間的差距減小,雖然依然有武漢市最高的情況,整體上處于一個量級。在輻射效應上長沙中心的長株潭城市群有著最好的效果,相比較于武漢“1+8”城市圈,更能體現長沙的帶動作用。

圖4 城鎮化發展要素耦合度空間分布Fig.4 The spatial distribution of the coupling degreeof urbanization development elements

圖5 2004與2013年長江中游城市群城鎮化發展要素協調度空間分布Fig.5 Spatial distribution of elements of urbanization development in the Middle reaches of the Yangtze River in 2004 and 2013
從每兩個要素協調的角度分析,與土地城鎮化相關的兩個協調度都呈現出很高的水平(圖6),與10年間土地城鎮化單要素增速最快的規律結合來看,土地城鎮化發展相比于人口和土地城鎮化明顯走在了前列。這種單方面的飛速發展不一定對整體的協調度有利好效應,結合2012年到2013年城鎮化發展整體協調性有所下降的特征,土地城鎮化的過快發展已經影響到了整個系統的協調性,不利于高質量城鎮化進程的推進。

圖6 人口—土地—經濟每兩要素間協調度年度變化Fig.6 Population-land-economy annual variation in the degree of coordination of every two elements
在城鎮化質量的時序發展上,長江中游城市群總體上展現出平穩上升的特點;在空間分布上,依然有三大省會城市各自集聚的現象,水平最高的是武漢市,輻射效果最好的是長沙市。在城市群人口—土地—-經濟城鎮化要素耦合協調度的時序變化上,在2012年出現了拐點,土地城鎮化速率明顯高于人口城鎮化和經濟城鎮化,出現了與另兩方面要素脫節的現象,并影響到了城鎮化的整體協調性。在空間分布上,與城鎮化質量不同,要素間的耦合協調度并不以三個省會中心城市最高,而是呈現出城鎮化質量低的區域耦合協調性反而更高的現象,筆者分析這是土地城鎮化要素在這些區域并未與其他兩方面要素脫節導致的高協調性。
以上結論帶給我們的啟示有:
(1)在城鎮化進程的推進中,不可過分注重城鎮化水平速率的攀升,應該加強在結構協調性調整上的工作,并不是某方面要素快速發展就一定會提升發展速率,與其他要素之間的不協調會影響到城鎮化進程的推進。
(2)應當注意土地城鎮化發展過快,土地城鎮化速率與人口、經濟要素脫節,已經對城鎮化要素間耦合協調性造成負面影響。城市建成區的擴展和建設用地擴張應該有序進行,“攤大餅”式的城市發展不利于城鎮化發展結構的優化。
(3)三大省會城市城鎮化發展協調性較低,在擁有比其他城市更高的城鎮化水平的同時也有相應的結構性隱患。三個中心城市中武漢與南昌城鎮化發展的輻射效應不甚顯著,應加強與其他地區的合作,實現城市群共贏的局面。
城鎮化的發展推進不僅僅要追求速度,各個要素間的協調作用也是十分重要的考量因素。中國的城鎮化進程經歷了近30年的“粗放”式的飛速發展,如今已經到了保量提質的關鍵時期,而在長江中游城市群的實例中我們發現,隨著協調性的逐步降低,城鎮化提升的速率也正在放緩,發展的系統結構性問題已經顯現,土地城鎮化脫鉤式的過快發展對于整個城鎮化質量非但沒有明顯的提升,反而呈現出了制約的效果。決策者們應當反思,不是土地硬化、城鎮面積擴大就是真正的城鎮化,協調發展、循序漸進可能更有利于城鎮化質量的提升。
(References)
[1] 王洋,方創琳,王振波. 中國縣域城鎮化水平的綜合評價及類型區劃分[J]. 地理研究,2012,31(7):1305-1316. Wang Y, Fang C L, Wang Z B. The study on comprehensive evaluation and urbanization division at county level in China[J]. Geographical Research, 2012,31(7):1305-1316.
[2] 牛曉春,杜忠潮,李同昇. 基于新型城鎮化視角的區域城鎮化水平評價—以陜西省10個省轄市為例[J]. 干旱區地理,2013,36(2):354-363. Niu X C, Du Z C, Li T S. Evaluation of regional urbanization level based on new urbanization: A case of 10 provincial cities in Shaanxi Province[J]. Arid Land Geography, 2013,36(2):354-363.
[3] 王富喜,毛愛華,李赫龍,等. 基于熵值法的山東省城鎮化質量測度及空間差異分析[J]. 地理科學,2013,33(11):1323-1329. Wang F X, Mao A H, Li H L, et al. Quality measurement and regional difference of urbanization in Shandong Province based on the entropy method[J]. Scientia Geographica Sinica,2013,33(11):1323-1329.
[4] 孫平軍,丁四保,修春亮. 北京市人口—經濟—空間城市化耦合協調性分析[J]. 城市規劃,2012,(5):38-45. Sun P J, Ding S B, Xiu C L. Analysis of the coordination of population-economy-space in Beijing[J]. City Planning Review,2012,(5):38-45.
[5] 楊紅,徐銀東,鄖文聚. 長江經濟帶城市城鎮土地等別與經濟發展關系[J]. 上海國土資源,2015,36(4):5-9. Yang H, Xu Y D, Yun W J. Relationship between urban land grading and economic development in cities of the Yangtze River economic zone[J]. Shanghai Land & Resources, 2015,36(4):5-9.
[6] 朱江麗,李子聯. 長三角城市群產業—人口—空間耦合協調發展研究[J]. 中國人口·資源與環境,2015,25(2):75-82. Zhu J L, Li Z L. Coupling coordination development of industrypopulation-space in city cluster of Yangtze river delta region[J]. China Population, Resources and Environment, 2015,25(2):75-82.
[7] 劉耀彬,李仁東,宋學鋒. 中國城市化與生態環境耦合度分析[J].自然資源學報,2005,20(1):105-112. Liu Y B, Li R D, Song X F. Analysis of coupling degrees of urbanization and ecological environment in China[J]. Journal of Natural Resources, 2005,20(1):105-112.
[8] 楊建濤,高建華,史雅娟. 基于PIL的中原城市群城鎮化演進與態勢研究[J]. 中國土地科學,2014,(3):59-66. Yang J T, Gao J H, Shi Y J. Studies on the trend and development of the urbanization of zhongyuan urban agglomeration: A PIL perspective[J]. China Land Sciences, 2014,(3):59-66.
[9] 石憶邵. 辯證審視土地城鎮化與人口城鎮化之間的關系[J]. 上海國土資源,2015,36(2):9-13,23. Shi Y S. Dialectical examination of the relationship between land urbanization and population urbanization[J]. Shanghai Land & Resources, 2015,36(2):9-13,23.
[10] 陳鳳桂,張虹鷗,吳旗韜,等. 我國人口城鎮化與土地城鎮化協調發展研究[J]. 人文地理,2010,(5):53-58. Chen F G, Zhang H O, Wu Q T, et al. A study on coordinate development between population urbanization and land urbanization in China[J]. Human Geography, 2010,(5):53-58.
[11] 張春梅,張小林,吳啟焰,等. 城鎮化質量與城鎮化規模的協調性研究—以江蘇省為例[J]. 地理科學,2013,33(1):16-22. Zhang C M, Zhang X L, Wu Q X, et al. The coordination about quality and scale of urbanization: Case study of Jiangsu Province[J]. Scientia Geographica Sinica, 2013,33(1):16-22.
[12] 韓玉剛,焦華富,韓會然. 省際邊緣區城鎮化水平變化特征及動力系統研究—以安徽省寧國市為例[J]. 經濟地理,2011,31(2):230-236. Han Y G, Jiao H F, Han H R. Study on characteristics of urbanization level and dynamic system in provincial borderregions: The case of Ningguo city in Anhui province[J]. Economic Geography, 2011,31(2):230-236.
The coordination of the urbanization development elements of the cities in the middle reaches of the Yangtze River
MA Jun, PAN Run-Qiu
(School of Resource and Environmental Sciences, Wuhan University, Hubei Wuhan 430079, China)
First we establish urbanization quality evaluation system, the weight of each index was determined by using entropy method, secondly based on the evaluation and calculate the quality of urbanization, we construct population land economy coupled coordination model. Finally, we discuss the temporal and spatial characteristics of the middle reaches of the Yangtze river cities development elements coupled coordination. This paper find that three capital center city urbanization level gap is reduced, overall coordination. The coordination of Land Urbanization Factors and population economy elements declines in the coupling of the system since 2010. Urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River comprehensive level of urbanization increased, coordination development in recent years decreased slightly, we find some structural problems emerging.
the middle reaches of the Yangtze River; city group; urbanization; quality evaluation; entropy method;coordination
F291.1
A
2095-1329(2016)03-0028-04
10.3969/j.issn.2095-1329.2016.03.007
2016-02-20
2016-04-22
馬駿(1990-),男,碩士生,研究方向為城市與區域經濟.
電子郵箱: 13403451230@qq.com
聯系電話: 13403451230
潘潤秋(碩士/副教授),主要從事土地規劃與評價研究.