山東省各地市城市化水平分析

顏秉軍　孟麗　石寧　姜涵

摘要：指出了城市化是經濟發展過程中的一個重要內容，結合山東省17個地級市的各項經濟發展指標和社會發展指標，運用主成分分析法構建了山東省各地級市的城市化水平指標體系，利用2014年《山東省統計年鑒》數據結合運用SPSS和ArcGIS等軟件，分析了山東省各市城市化水平發展情況，并從空間上進行了山東省17個地級市城市化水平分析。從最終得分可以看出：濟南、青島等經濟發展較好的城市城市化水平也較高，菏澤、聊城等內陸城市城市化水平還較低。

關鍵詞：城市化；山東省；主成分分析；空間分析

中圖分類號：F291.1

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）8020504

1引言

城市化是伴隨著經濟社會發展的一種空間聚集現象，城市提供了社會和經濟發展所必需的資源、制度、現代技術甚至是價值觀念[1]。城市化是在工業化的發展過程中，非農產業在城鎮集聚、農村人口向城鎮集中的現象，是人類社會發展的客觀趨勢，同時也是保持經濟持續健康發展的強大引擎[2]。城市化過程不僅可以促進經濟發展和經濟結構調整，還可以促進社會結構調整[3]。目前，我國已進入城市化快速發展的時期，區域城市化與經濟發展不協調的問題在部分地區逐漸突顯，并極大地制約了區域經濟的可持續發展。

基于不同時期以及不同學科對城市化含義的不同理解，學術界對城市化水平的測度亦提出了種種不同的方法[4]。與傳統的單一指標測度法不同，主要采用的是主成分分析法，綜合各類不同的城市發展指標，通過計算得出山東省各市城市化水平的綜合指數。結合經濟發展的內容，分析城市化在經濟發展中的作用。

2分析方法與城市化指標體系構建

2.1主成分分析法

主成分分析法是把反映樣本某項特征的多個指標變量轉化為少數幾個綜合變量的多元統計分析方法[5]。在運用指標進行綜合性評價時，因為要使評價的結果客觀、系統、全面，因此需要使用多個指標進行測量，但這樣會出現觀測指標間存在信息重疊的現象。因此有必要使用主成分分析法進行信息濃縮，并解決權重的確定等問題[6]。

主成分分析法的基本內容如下：

首先是原始指標數據的標準化，采集p維隨機向量x=（x1，x2，…，xp）T，n 個樣品xi=（xi1，xi2，…，xip）T ，i=1，2，…，n，n>p，構造樣本陣，對樣本陣元進行如下標準化變換：Zij=xij-jSj，i=1，2，…，p，其中j=∑ni=1xijn，s2j=∑ni=1（xij-j）2n-1，得標準化陣Z。其次，對標準化陣Z求相關系數矩陣R=[rij]pxp=ZTZn=1。其中，rij=∑zkj·zkjn-1，i，j=1，2，…，p。然后解樣本相關矩陣R的特征方程|R-λIp|=0，得到p個特征根，確定主成分，確定m值，使信息的利用率達80%以上，對每個λj， j=1，2，…，m， 解方程組Rb=λjb得單位特征向量boj。將標準化后的指標變量轉換為主成分Uij=zTiboj，j=1，2，…，m。U1稱為第一主成分，U2 稱為第二主成分，…，Up稱為第p主成分。對m個主成分進行綜合評價，對m個主成分進行加權求和，即得最終評價值，權數為每個主成分的方差貢獻率。

利用主成分分析法對山東省城市化水平進行評價，旨在利用降維的思想，把多指標轉化為少數幾個綜合指標，并盡可能多地保留原來多個變量所反映的信息，這樣可以利用多方面的數據科學全面的反應山東省各市的城市化水平且可操作性較強。

2.2城市化指標體系構建

城市化水平評價指標體系，是利用具體的指標對城市化所包括的內容、結構、特征進行具體化、層次化的統計描述和綜合評價[7]。

城市化主要表現在：農村人口轉化為城鎮人口，導致人口向城鎮集中；農業活動轉化為非農業活動，導致非農產業發展的經濟要素向城市集聚；農村地域轉化為城鎮地域，導致城鎮地域景觀不斷擴大；農村生活方式轉化為城鎮生活方式，導致城鎮生活方式和制度環境不斷擴展和強化[8]。因此，根據上述的城市化表現形式，查閱《山東省統計年鑒》獲得數據，選取城鎮人口占總人口比重（D1）、建成區面積占土地總面積比重（D2）、養老保險人數占就業總人數比重（D3）、城鎮就業人數占總就業人數比重（D4）、二三產業占地區生產總值比重（D5）等數據作為指標體系構建的數據。

3山東省城市化水平差異分析

3.1數據收集與處理

根據指標體系內容，查閱《山東省統計年鑒》得到山東省各個地級市的原始數據，包括人口總數、城鎮人口數量、各市面積、各市建成區面積、養老保險人數、就業人數、城鎮就業人數、二三產業占地區生產總值比重等（表1）。

3.2山東省各市城市化水平的主成分分析

運用SPSS對處理好的山東省各市的數據進行主成分分析，得出的結果通過表4可以看出，根據特征值大于1的原則提取第一主成分（X1），提取平方和載入后的第一主成分（X1）方差占全部方差的83.72%，因此第一個主成分（X1）就足以描述城市化發展水平，用主成分分析的方法進行評價效果比較理想。

主成分在養老保險參保人數占全社會從業人員比重上有較大載荷，主要體現了社會城市化水平；主成分在城鎮人口占常住人口比重上有較大載荷，主要體現人口的城市化；非農從業人員占全社會從業人員比重和二三產業占地區生產總值比重體現產業城市化；建成區面積占土地面積的比重體現了土地的城市化。各個指標都可以很好的體現城市化的各個方面，通過計算便可得出山東省各市城市化水平指標的因子得分和主成分得分，結果見表5。

4山東省各市城市化水平聚類分析

聚類分析是根據數據的相似性和差異性進行的，相似性可以借助相似系數之類的表征，差異性則可以通過距離反應[9]。為了更加直觀的看出山東省各地市城市化水平的不同層次，在主成分分析的基礎上，對山東省17個地級市城市化水平做聚類分析（圖1）。

通過圖1可看出，山東省各地級市城市化水平層次較為明顯，大致有四個層次。其中，濟南市、青島市和淄博市可劃分為一類，屬于高城市化水平的城市；東營市、威海市、煙臺市和萊蕪市劃分為一類，城市化水平較高；濰坊市、日照市、泰安市、濱州市和棗莊市為一類，濟寧市、德州市、臨沂市、聊城市和菏澤市為一類，處于城市化水平中等和較低水平。

5山東省各市城市化水平空間分析結果

山東省各地級市在空間分布上存在差異，各類不同的因素都會影響到城市經濟的發展和城市化的進程，因此在數據統計分析的基礎上對山東省各個地級市進行空間上的分析，可以更加明了的反應山東省各地級市城市化水平的差異。基于GIS的功能可實現城市化空間分布定性與定量、圖形與數據的結合，能更直觀地掌握城市化地域空間特征[10]。

利用計算得到的山東省各市城市化水平得分，在ArcGIS10.1中對山東省各地級市城市化水平用不同顏色表示，可以從空間上進行分析（圖2）。

根據圖2可看出山東省各市城市化水平在空間分布上的特點，魯西南內陸地區相較魯東沿海地區城市化水平較低。濟南、青島、淄博三個城市的城市化水平相對較高，菏澤、聊城等地區城市化水平較低，這與聚類分析的結果較為符合。其中，青島市城市化水平最高，其實通過統計年鑒得到的數據就可以看出，青島市的城鎮就業人口、建成區面積等各類指標都位于突出位置。歷年數據顯示，青島市的經濟發展一直處于山東省領先地位，城市化進程與經濟發展有密切關聯，城市化效率與經濟發展水平存在動態耦合關系。

高城市化水平類型區還包括濟南、淄博等城市。其中，濟南市作為是山東省的省會，長期以來政治中心的城市性質使得濟南市的經濟發展水平較快，城市化綜合得分僅次于青島，居全省第二。淄博市地理位置處于魯中地區，是山東省重要的工業城市，工業發達是淄博市城市化發展的主要優勢，且城鄉經濟發展水平較高。要大力發展為社會生產和人民生活服務的城市第三產業，不斷提高城市現代服務功能。

東營市和威海市、萊蕪市和煙臺市也有較高的城市化水平。其中，東營市是石油工業城市，位于黃河入海口，是典型的資源型城市，地廣人稀，人均GDP高，城市化水平相對較高。威海市是改革開放以后發展迅速的濱海城市，山東省重要的港口之一。威海市環境宜居旅游業發達，農村經濟發展水平高，因此較其他城市而言是城市化水平較高的城市。萊蕪市是山東省重要的鋼鐵、能源生產基地，經濟發展水平較高。萊蕪市以重工業為主，有較強的資源優勢和產業基礎，城市化水平較高。煙臺市是環黃渤海經濟圈的核心城市之一，煙臺市的城市化綜合發展水平不及青島、濟南、淄博、東營和威海等城市的一部分原因，是在指標體系中建成區面積占全市面積起了重要的影響作用，會導致與實際經濟發展情況有一定偏差，使得煙臺市得分較低。

城市化水平處于中等階段的城市包括濰坊、棗莊、泰安、日照、濱州。濰坊城市化發展綜合得分不是很高，其主要原因是濰坊是一個農業大市，農村經濟比較發達。濰坊市與青島市相鄰，因此增加與青島市之間的經濟交流合作是濰坊市城市化發展的重要部分。濰坊市應主動接受青島的產業轉移，努力將濰坊建成青島的優質農產品供應基地、先進制造業配套基地及半島地區的物流商貿中心[11]。

處于城市化水平較低的城市有臨沂、濟寧、德州、聊城、菏澤。這些地市全部位于魯西、南、北等內陸地區，受自然條件和區位限制，其共同特征是城市化發展水平低，綜合得分較低，各項指標也處于全省平均水平之下，經濟發展與城市化水平都處于落后水平。

山東省各市城市化水平差異明顯，以濟南和青島為中心的經濟發展區域城市化水平較高。空間分布可以看出經濟發展與城市化水平城市之間互相影響，空間相關性較強。城市化水平可以間接反應區域經濟發展的現狀，目前山東省經濟依然以濟南市和青島市為中心，帶動全省經濟，與分析中城市化水平得分結果較為一致。

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