河南省城鎮化空間格局及影響因素分析

王 偉,梁留科,李 峰,周凱月(.河南大學 環境與規劃學院，河南 開封 475004；2.中原經濟區智慧旅游河南省協同創新中心，河南 洛陽 47022；.南昌大學 經濟管理學院，南昌 00)

河南省城鎮化空間格局及影響因素分析

王 偉1,2,梁留科1,2,李 峰3,周凱月1
(1.河南大學 環境與規劃學院，河南 開封 475004；2.中原經濟區智慧旅游河南省協同創新中心，河南 洛陽 471022；3.南昌大學 經濟管理學院，南昌 330031)

文章在選擇2003年、2008年和2013年三個時間斷面數據的基礎上，運用熵值法從人口、社會、經濟、基礎設施以及生態方面對河南省18個省轄市城鎮化水平進行測度，并借助ARCGIS空間分析法對河南省省轄市的城鎮化水平時空變化格局進行演繹，從而對這一時空演變結果的驅動因素進行分析。

空間格局；演變；城鎮化水平；熵值法

0 引言

城鎮化水平是某一地區城鎮化發展階段與程度的綜合反映。如今，我國城鎮化發展正處在挑戰與機遇并存階段，一方面，在經濟新常態背景下，中國經濟發展逐漸進入轉型升級的重要時期，我國城鎮化的建設面臨著前所未有的發展機遇；另一方面，城鎮化的發展過程也面臨著生態環境惡化、城鄉收入差距拉大、à通擁擠和住房緊張等一系列問題，這些現象影響著我國城鎮化水平提升的方方面面。

目前，國內外學者對于城鎮化的研究主要集中于三個方面：（1）對于空間關系的研究[1-3]；（2）對于城鎮化水平空間格局及其演變過程的研究[4,5]；（3）城鎮化建設驅動因素的研究[6]。本文運用熵值法從人口、社會、經濟、基礎設施以及生態方面對河南省城鎮化水平進行測度，通過空間關聯分析法對河南省城鎮化水平時空格局進行總結，并對這一不同時間斷面城鎮化水平演變過程的驅動因素進行分析，以期豐富城鎮化水平理論研究體系框架內容，為城鎮化水平時空演變格局及驅動因素的研究提供理論參考，并為今后城鎮化水平的發展建設提供借鑒。

1 數據來源與模型構建

1．1 數據來源

河南省位于31.38°N～36.38°N，110.35°E～116.65°E之間。1949年至今，河南省城鎮化率呈現逐年增加的趨勢，2013年河南省城鎮化率為43.8%，但仍低于全國同期水平53.7%，在全國31個省份（港澳臺除外）中排名第27名，這與河南省2013年地區GDP總排名全國第五的排名差距較大，因此對河南省城鎮化水平時空格局及驅動因素的研究更具有典型性。現有能搜集到的最新數據為2013年的數據，本文在選擇2013年數據的基礎上，以五年時間間隔向前遞推至2003年，因此，本文以2003年、2008年和2013年三個時間斷面的數據為基礎數據，以河南省18個省轄市為研究區域，運用熵值法從人口、社會、經濟、基礎設施以及生態方面對河南省城鎮化水平進行測度，通過空間關聯分析法對河南省城鎮化水平時空格局進行分析，并且對這一演變結果的驅動因素進行分析。數據來源于《河南省統計年鑒》（中國統計出版社，2004，2009，2014）、《中國城市統計年鑒》（中國統計出版社，2004，2009，2014）、以及河南省18個省轄市相關年鑒。

1．2 模型構建

熵值法是一種通過指標數值間的變化程度對指標權重進行影響的客觀賦值方法[7]，常通過以下步驟來實現：

首先，將各指標值進行標準化處理，其公式為：

為了使lnfij有意義，本文設定bij=1+ri'j。

其次，將各指標值的熵值進行計算。i指標的熵值Hi

可設為：

最后，確定i指標值的權重：

1.2.1 Global Moran's I

全局空間自相關是為了表明研究對象在研究區域內空間范圍上的顯著性分布狀況。采用全局空間自相關統計量進行度量的方法獲得。

其中，wij指的是權重矩陣W（n×n）的元素，xi指的是在第i個觀測點上的觀測值表示了空間單元之間的拓撲關系，S0指的是W的每個元素之和。I的取值范圍為（-1,1），若I＞0，空間分布呈聚集模式；若I＜0，則呈離散模式；若I=0，其分布是隨機的。

1.2.2 空間權重矩陣

不同實體單元間在存在空間數據集中時會表現出不同的空間關系，在實際空間關系的表示中，通常采用給出空間逐點的矩陣形式表示空間權重指標，稱為空間權重矩陣。

式中，W表示的是n×n的正定型矩陣。一般地，面狀觀測值用連通性指標：若面狀單元i和j相鄰，則wij=1；否則，wij=0。點狀觀測值用距離指標：若點i和j之間的距離在閾值d以內，則wij=1；否則，wij＝0。

1.2.3 Moran's I的檢驗

對觀測值在空間上不存在空間自相關（或獨立、隨機分布）這一原假設進行檢驗時，一般根據標準化以后的Moran's I值或z值，即：當Z值大于1.96，或小于-1.96時，空間自相關顯著；反之，則相反。

1.2.4 Geti s-Ord G＊

Getis-Ord G＊其功能在于分析出空間中冷點區與熱點區的分布狀況。

為了方便對公式的闡釋，現將Gi*(d)2公式進行標準化處理，得到公式：

式中，Wij表示空間權重矩陣，Var(Gi*)表示變異數值，E(Gi*)表示期望值，Z(Gi*)2顯著，且為正值表示周圍區域屬于熱點區，周圍區域數值高于平均值；如果Z(G*)2顯i著，且為負值，則表示周圍區域為冷點區，周圍區域數值低于平均值。

2 實證分析

根據城鎮化的內涵，通過借鑒相關研究成果[8]，可將城鎮化總結為經濟城鎮化、社會城鎮化、人口城鎮化、基礎設施城鎮化以及生態城鎮化五個方面，并根據熵值法計算公式，按照其計算步驟進行計算，得出指標權重得分，如表1所示。

表1 城鎮化水平測度體系及權重

由表1可以看出，2003年、2008年和2013年的第二、三產業就業比重（0.147、0.170和0.068）、全市全社會用電量（0.112、0.123和0.054）和人均GDP（0.078、0.064和0.082）在指標權重排名中位于前三名，這一權重排名說明，第二、三產業就業比重、全市全社會用電量和人均GDP是影響河南省城鎮化水平的最重要的指標。

2．1 城鎮化水平空間分布狀況

經過計算得出河南省18個省轄市在2003年、2008年以及2013年三個時間斷面的城鎮化水平的空間分異圖（見圖1），2003年鄭州市（0.812）的城鎮化水平得分最高，城鎮化水平得分在0.491～0.590之間的有新鄉市（0.501）、焦作市（0.524）、濟源市（0.509）、洛陽市（0.498）和漯河市（0.514），城鎮化水平得分在0.390以下的城市有商丘市（0.360）、周口市（0.313）、駐馬店市（0.333）和信陽市（0.344），其余城市的城鎮化水平均在0.391～0.490之間。2008年城鎮化水平得分最高的城市是鄭州（0.875），城鎮化水平得分在0.491～0.590之間的城市有新鄉市（0.510）、焦作市（0.533）、濟源市（0.556）、洛陽市（0.521）和三門峽市（0.508），城鎮化水平得分在0.391～0.490之間的有開封市（0.421）、平頂山市（0.455）、安陽市（0.459）、鶴壁市（0.463）、濮陽市（0.398）、許昌市（0.421）和漯河市（0.457），城鎮化水平得分在0.001～0.390之間的有商丘市（0.357）、周口市（0.370）、駐馬店市（0.392）、信陽市（0.373）和南陽市（0.379）。2013年城鎮化水平得分在0.591以上的城市有三個，分別是鄭州市（0.866）、洛陽市（0.592）和濟源市（0.653），城鎮化水平得分位于0.391～0.490之間的有商丘市（0.448）、周口市（0.452）、駐馬店市（0.456）、信陽市（0.466）和南陽市（0.455），其余城市的城鎮化水平得分均在0.491～0.590之間，城鎮化水平得分在0.390以下的城市不存在。

圖1河南省城鎮化質量分布狀況

對河南省各省轄市2003年、2008年和2013年城鎮化水平和各水平層次的城市數量進行描述性統計分析后可以得到表2和表3。

表2 河南省城鎮化水平描述統計

表3 城鎮化水平測度體系及權重

由表2可以看出，各城市間城鎮化水平差別較大，從0.313到0.866變化不等；在2003—2013年十年間，河南省各省轄市城鎮化水平最大值與最小值之間的差距在逐漸減少，表明城市間城鎮化水平的差異隨著時間的推移在慢慢縮小。

由表3可以看出，城鎮化水平在0.591以上的城市最少，2003年、2008年和2013年數量分別為1、1、3，值得注意的是2003年城鎮化水平在0.391～0.490之間的城市數量是同時期屬于0.591～1.000之間城市數量的8倍，說明當時城鎮化水平較低的城市數量較多，以致河南省總體城鎮化水平偏低。2003—2013年間，城鎮化水平在最低水平0.001～0.390之間的城市由4個變為0個，說明河南省各省轄市城鎮化總體水平在不斷提升。

由以上數據不難看出，近年來，城鎮化水平較高的地區主要分布在豫中、豫西和豫北地區，城鎮化水平較低的地區則多分布在豫東、豫南和豫西南地區，且各城市間的城鎮化水平仍存在一定的差距，但河南省總體城鎮化水平穩中有升。

2．2 空間分布狀況分析

為了更好地反映河南省城鎮化水平全局分布狀況，首先將各省轄市3個年份中的空間關聯指數進行計算（見表4）。

表4 河南省城鎮化水平空間關聯指數

在3個時間斷面上，Moran's I的數值呈現先下降后上升的趨勢，都為正值，表明2003年以來河南省城鎮化水平總體分布格局相對穩定，Z數值在正態分布上檢驗不顯著，表明不存在明顯的空間自相關。

2．3 Getis-Ord G＊演化

為了探究河南省各轄市的集聚狀況程度，同時總結其城鎮化水平演變格局，對河南省內部城市的熱點聚集區的變化狀況進行分析。在得出表4結果的基礎上，借助arc-GIS軟件的空間分析中的Getis-Ord G＊分析功能，分別對2003年、2008年和2013年河南省城鎮化水平進行分析，生成河南省城鎮化水平分布空間演變圖（見圖2）。從三年時間斷面演變格局中可以看出，河南省城鎮化高水平的聚集區，也稱為熱點區，有明顯的空間集聚現象；低水平的聚集區，也稱為冷點區，在空間上的分布特點呈現數量由多變少，從有到無的變化狀態。

圖2河南省城鎮化質量熱點區演化狀況

(1)由圖2可以看出，2003年，河南省18個省轄市熱點集聚程度較高的城市主要分布在豫中地區，其中鄭州市、焦作市以及濟源市屬于高水平熱點區，而集聚水平較低的冷點區城市主要分布在豫東、豫南的周口市、駐馬店市和信陽市；2008年，鄭州市、焦作市、濟源市以及新鄉市的熱點水平依舊處在高值區，集聚狀況度最低的冷點城市是周口市；2013年，聚集狀況較高的熱點區包括鄭州市、焦作市、濟源市、新鄉市和洛陽市，與此同時，處在[-1.96～-1.65]的冷點區城市逐步演變為零。

(2)在2003—2013年間，河南省城鎮化水平的空間聚集狀況變動不大。最主要的熱點區城市沒有發生變化，一直集中在鄭州市、焦作市和濟源市，只是在第二層次水平熱點區城市中由2003年的平頂山市變為2013年的洛陽市，集聚程度較高的熱點區城市在數量上沒有太大變化，2003年、2008年和2013年熱點城市數量分別為5、4、5個。

3 城鎮化水平空間演化的驅動因素

3．1 交通條件的影響

河南省位于我國京廣鐵路與隴海鐵路的黃金à叉口位置，是我國承東啟西，聯南通北的重要平臺[9]。由于河南省地處中部內陸地區，地勢平坦，丘陵地帶較少，à通體系的完善對于縮小城鎮與鄉村間的à通距離，促進原有城鎮擴展，調整當地城鎮體系布局，加速沿線鄉村城鎮化進程等方面都有積極作用。隨著高速公路和高速鐵路的發展，大大縮短了河南省東西、南北部等沿線城市之間的à通時間，對于城鎮化水平的提高有積極作用。例如鄭州市域內有多條高速公路經過，具有良好的公路區位優勢，位于京廣、隴海鐵路的à叉口，其鐵路條件發展優勢明顯。近年來鄭州航空港的建設，又為鄭州市à通區位因素的發展增添了一個大的籌碼，其航空港游客吞吐量在國內航空港中排名前列。

3．2 經濟發展的影響

根據城鎮經濟發展水平指數公式，計算河南省18個省轄市2003年、2008年及2013年的發展指數，可以得出如下結果（見圖3）：在2003—2013年間，以鄭州和洛陽為中心的城市經濟發展水平較高，河南省東南部區域，如周口市、駐馬店市等城市經濟發展水平較低，這一結果與河南省城鎮化水平分異狀況（見圖1）較為吻合，表明河南省經濟發展程度與城鎮化水平提高之間存在正相關關系。

圖3河南省經濟發展質量分布狀況

3．3 礦產資源開發的影響

歷史實踐證明，以礦產資源開發形成的城市，在形成之初，城鎮化水平急劇增加，但礦產資源的不可再生使得城鎮化水平提升具有其特殊性，當以礦產資源開發為主導產業的城市資源枯竭時，不當的轉型又可以減緩城鎮化水平的發展步伐。平頂山市和焦作市是以煤炭為基礎發展起來的老牌資源型城市，2008年以前的平頂山市，煤炭產業取得了較快發展，帶動了平頂山市城鎮化水平的提高，2008年前后，由于市場、管理及煤炭資源量等多種因素的影響，平頂山市煤炭產業效益在城市發展的貢獻率中有所下降，導致2008年以后平頂山市在全省的城鎮化水平中的集聚作用減弱；焦作市是資源轉型城市的成功代表，2008年，焦作市成為全國首批資源枯竭城市，但在成為枯竭城市之前，焦作市大力發展旅游業，實現了焦作市由資源枯竭城市向旅游新興城市的成功轉型。

3．4 固定資產投資的影響

固定資產的投入會間接促進城鎮化水平的提高。同時，城鎮化率是城鎮化水平的重要表現形式之一，現將河南省18個省轄市2003年、2008年和2013年的城鎮化率作為因變量，全社會固定資產投資額作為自變量進行回歸分析，得到圖4。

圖4城鎮化率與固定資產投資額的關系

由圖4可知，R擬合度值呈現逐年增加的趨勢，城鎮化率與社會固定資產投資額之間存在線性相關關系，雖然這一擬合關系不太明顯，但線性關系的顯著性有增加的趨勢。可見，固定資產投資也是河南省城鎮化水平提升的重要因素之一。

4 結論

第一，運用熵值法計算了3個時間段面上的河南省18個省轄市城鎮化水平得分，并以此將各省轄市進行排名。其中，2013年城鎮化水平排在第一梯隊的城市有鄭州市、洛陽市和濟源市。省域城鎮化水平的提升應從整體出發，在區域合作中形成優勢力量，大力發展經濟，最大限度發揮整體的力量，使整體功能大于局部功能之和，做到經濟先行，以區域經濟發展促進整個區域城鎮化水平的提升。河南省經濟的發展應發揮中原城市群的核心帶動作用，實施區域中心性城市帶動戰略，加快各城市經濟發展，在經濟發展的基礎上促進河南省城鎮化水平整體的提高。

第二，運用Getis-ord G＊演化方法將河南省3個時間段面上的河南省18個省轄市城鎮化水平進行熱點區和冷點區分析，始終處于熱點區的城市有鄭州市、焦作市和濟源市。平頂山市由2003年第二層次熱點區轉為普通區，表明其集聚狀況下降較大。2013年洛陽市由普通區變為熱點區，集聚程度有明顯提升。冷點區城市由2003年的周口市、駐馬店市和信陽市三個城市，演變為2008年的周口市以及2013年的無冷點區城市狀況。

第三，運用經濟發展指數法和回歸分析法等定量方法對河南省城鎮化水平驅動因素進行分析可以得到：（1）à通條件因素是河南省城鎮化水平提升的基礎性因素；（2）經濟發展是促進河南省城鎮化水平提升的重要支撐性因素和最主要的因素；（3）礦產資源開發是資源型城市形成的第一驅動力因素，是促進該城市城鎮化水平提升的重要因素；（4）固定資產投資為城鎮化水平的提升提供了物質保證。

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（責任編輯/劉柳青）

F299.27

A

1002-6487（2016）24-0144-04

國家社會科學基金資助項目（2015BJY130）；河南省高等學校哲學社會科學研究“三重”重大項目（專項）（2014-SZZD-16）；河南大學碩士優秀學位論文培育計劃（Y1516023）；河南大學研究生科研創新專項資助項目（Y1426002）

王 偉(1990—)，男，河南安陽人，碩士研究生，研究方向：城市地理學、旅游地理學。

（通訊作者）梁留科(1962—)，男，河南宜陽人，教授，博士生導師，研究方向：區域經濟、土地生態利用、旅游地理。