旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調關系與障礙因子分析
——以沈陽市為例

薛智軒

（哈爾濱師范大學地理科學學院，黑龍江哈爾濱 150025）

1 引言

當前，旅游產業在我國蓬勃發展，旅游經濟日益成為強力促進地區經濟發展的動力之一。作為第三產業的重要組成部分，旅游業的發展不僅會直接提高當地經濟收益，同時可拉動如食品工業、商業、交通運輸業等眾多相關產業的發展，越來越多的人開始意識到旅游業對于地方經濟發展的重要性，然而旅游業不僅會對人類社會施加影響，還會給自然生態環境留下深刻印記。旅游業、經濟發展與生態環境三者關系密切，其中，良好的生態環境是實現經濟發展和旅游活動的前提；旅游業發展可以促進經濟增長，而經濟增長又能夠反哺旅游業和生態環境，促進二者提升［1］。當前，我國共計27 個省份將旅游產業確定為優勢先導產業和戰略新興支柱型產業［2］。

20 世紀70 年代，“生態城市”一詞首先在聯合國教科文組織的研究中出現，此后眾多學者都在探索城市旅游、經濟和生態環境三者之間的協調發展關系［3］。如國外學者Gulistan A 等［4］認為經濟增長和旅游業對生態環境有害，并分析了二者對生態環境退化的影響；Farrell B H 等［5］則認為可以利用旅游業來幫助維護生態環境的完整性和增強其吸引力；Stephen L［6］認為旅游經濟的發展對生態環境會造成有利和不利兩種不同影響。國內不少學者也對旅游、經濟、生態環境三者關系展開研究，如蘇智杰等［7］使用耦合協調度模型和空間自相關分析對安徽省16個地級市進行相關研究；宋小龍等［8］運用耦合協調度模型和剪刀差模型等方法對寧夏旅游經濟與生態環境耦合協調過程與格局進行了相關研究；張旭紅等［9］對黃河流域的旅游經濟發展和生態環境壓力的動態解耦過程進行了相關研究；劉遺志等［10］使用耦合評價模型和PSR 模型對貴州省旅游發展與生態環境開展了研究。此外，還有學者使用耦合協調模型分別從工業化與生態環境［11-12］、生態環境與科技創新［13］、新型城鎮化與生態環境［14-15］等多視角進行相關研究?？傮w來看，現有對于旅游發展、城市經濟、生態環境三者協調發展研究多集中在較短時間尺度且對影響三者協調發展的障礙因子研究較少，從空間尺度來看，國內研究多集中于東部和中西部地區，對東北地區城市的研究相對較少。

本研究使用耦合協調度模型和障礙度模型，對沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境協調發展情況進行定量分析和研究，探究并診斷影響耦合協調發展關系的主要障礙因子，可為沈陽市及其他東北地區城市旅游業制定可持續發展規劃與地方政府制定相應政策提供一定的參考和支持。

2 研究區域概況、研究方法及數據來源

2.1 研究區域概況

沈陽市為遼寧省省會，東北地區中心城市、副省級城市，坐落于我國東北南部地區，是東北地區經濟、文化、科技、商貿中心和交通樞紐，是遼中南城市群核心城市、沈陽都市圈和沈陽經濟區中心城市，面積約12 860 km2。沈陽是我國重要的重工業基地和先進裝備制造業基地，經濟實力長期居東北地區前列。同時，沈陽還是國家歷史文化名城，首批國家優秀旅游城市，在2020 年成為“冰雪旅游十強城市”。沈陽的旅游資源較為豐富、個性鮮明而多樣，包括歷史文化旅游、冰雪旅游、工業文化旅游等。多年來，沈陽一直為成為東北亞核心旅游目的地城市而積極努力，旅游產業正在不斷發展壯大。截至2020 年，沈陽市共有國家A 級旅游景區116 個，星級飯店50 家，旅行社321 家。沈陽作為東北地區舉足輕重的旅游城市，旅游業和相關產業的發展取得了不小的進步，但伴隨著經濟實力的提升和旅游業的快速發展，城市生態環境問題日益顯現。為了推動沈陽生態環境與社會經濟和諧發展，本文將圍繞研究主題進行分析。

2.2 研究方法與數據模型

2.2.1 熵值法

熵（Entropy）一詞來源于熱力學概念，它是用來表示系統無序性的物理量，在系統科學中的應用較為廣泛。本文運用熵值法，熵值法能夠有效客觀地賦權。在進行指標信息熵的計算后獲得對應權重，指標變動程度越大則權重越大。為了方便對比各指標情況，對評價指標體系中的數據進行無量綱化處理。

旅游發展系統正向指標標準化：

x'ij＝（xij-minxij）/（maxxij-minxij）

負向指標標準化：

x'ij＝（maxxij-xij）/（maxxij-minxij）

式中，xij為i 指標下j 年份的原始數值；maxxij與minxij分別為i 指標下j 年份中的最大值和最小值。

城市經濟系統消除量綱后的標準化數值（y'ij）和生態環境系統消除量綱后的標準化數值（z'ij）的求得方式與其相同。

計算在第i 個指標下第j 個年份所占比重（uij）：

計算各指標的信息熵（vj）：

計算信息熵冗余度（fi）：

fi＝1-vi

計算每項指標的權重值（wi）：

2.2.2 耦合協調模型

2.2.2.1 耦合度及耦合協調模型

耦合這一概念來自物理學領域，指2 個及以上系統或運動形式在互相作用時的情況。若子系統之間存在靜態的相似性和動態的互動性則可以認為彼此耦合關系成立［16］。由于旅游發展、城市經濟、生態環境是3 個彼此關聯又相對獨立的系統，本文通過耦合模型獲得旅游發展—城市經濟—生態環境系統耦合度公式：

Cn＝{（u1×u2×…un）/∏（ui+uj）}1/n

C3＝{（f（x）×g（y）×h（z））/［（f（x）+g（y）+h（z））/3］3}1/3

式中，C 為耦合度。當C＝1 時表示三大系統關聯程度最強，為最佳耦合；當C＝0 時，則表示三大系統之間無關，系統轉向無序。

僅通過耦合度測算無法判定協調水平。因此，本研究通過引入耦合協調度模型來判斷系統的協調發展情況：

式中，C，D 分別為三大系統之間的耦合度與耦合協調度，D∈［0，1］，D 區間值代表系統間協調度情況，D 值越大協調程度越好，D 值越小協調程度越差。

根據耦合協調度模型公式可得出耦合協調度，本文借鑒廖重斌的分布函數［17］來對耦合協調度標準進行劃分，見表1。

表1 耦合協調等級劃分

2.2.2.2 綜合發展評價模型

為了獲得協調發展度，本文參考已有研究［18］引入線性加權法的綜合協調發展模型進行計算。設旅游發展、城市經濟、生態環境三大子系統的效益函數分別為f（x），g（y），h（z），綜合發展評價值為T，計算公式為：

式中，x'ij，y'ij，z'ij依次為本研究中旅游發展、城市經濟、生態環境系統消除量綱后的標準化數值；ai，bi，ci分別為本研究三大子系統中各項指標的權重；T 為三大子系統綜合發展評價值；α，β，δ 為待定系數。

本研究通過專家調查法并借鑒相關研究［19］得出對應待定系數，分別為α＝0.4，β＝0.2，δ＝0.4。

2.2.3 障礙度模型

本研究參考相關資料［20］使用3 個指標進行測算，分別為因子貢獻度（Fj）、指標偏離度（Vj）、障礙度（Mj和Bi）。通過引入障礙度模型，分析診斷阻礙沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展的相關影響因素。計算步驟為：

式中，Mj表示各指標j 的障礙度；Bi表示系統i 的障礙度；Wi表示第i 個系統的權重；Pij表示第i 個系統里第j 項指標的權重；Xj表示各項指標的標準化值。

2.3 數據來源

本研究所選取的數據來源于2009—2018 年的《遼寧統計年鑒》、《中國城市統計年鑒》、沈陽市統計公報、沈陽市文化和旅游局官方網站、《中國旅游統計年鑒》、《沈陽市統計年鑒》等，對于當中缺失的部分數據則采取科學化手段進行指標填補。

2.4 指標體系

本研究在結合沈陽市現實背景情況和確保數據可獲取的前提下，遵循科學性、系統性和準確性原則，在參考相關研究成果的基礎上［21-25］聚焦旅游發展—城市經濟—生態環境三大子系統，分別從旅游效益、旅游規模、產業水平、經濟規模、經濟建設、社會建設、生態環境壓力、生態環境狀況、生態投入與治理九大維度入手，選取33 個單項指標建立旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展評價指標體系，見表2。

表2 旅游發展—城市經濟—生態環境評價指標體系

3 結果分析

3.1 旅游發展—城市經濟—生態環境各子系統與綜合發展評價

本研究基于熵值法計算得出沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境三大子系統各指標權重值，并計算各子系統和綜合發展評價值。2009—2018 年沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展評價值見表3。

表3 2009—2018 年沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展評價值

從表3 可知，2009—2018 年間沈陽市三大子系統整體提升明顯，子系統提升情況各異。沈陽市旅游發展子系統呈現波動式變化，2009—2014 年為快速發展階段，評價值從0.078 8 提高到0.502 6，提升幅度很大，而在2015 年時又回落到0.468 8。從2017年開始又進入到快速提升階段，這與沈陽市政府積極推動旅游相關產業的發展相關。2017 年沈陽市成為第二批國家級旅游業改革創新先行區，以期通過深化改革加快旅游產業發展。2018 年沈陽市召開工作推進會發布的《沈陽市建設國家級旅游業改革創新先行區工作行動方案》提出，將通過資源、業態、產業、營銷與合作模式的創新等方式，加快建設高品質旅游目的地城市。多年來，沈陽市通過增強旅游環境建設，強化區域間互利合作等行動，為旅游產業的發展構建了理想的發展平臺。2009—2018 年城市經濟子系統評價值保持著逐年提升的態勢并于2018 年達到0.831 1，為三大子系統中最高水平。10 年間沈陽市經濟發展水平提升明顯，城市轉型進一步推進，農業、工業、第三產業均實現不同程度的提高和優化升級，對外貿易持續擴大、人均收入水平再創新高等，這些發展成果均為城市經濟子系統評價值的提高提供了巨大動力。生態環境子系統在2009—2018年間，評價值呈波動式上升的趨勢，變化幅度較大，具體來看，2009—2010 年出現下降而在2011—2012年又快速回升，在2013 年又開始下降，2015 年迅速回升后在2017 年經歷了小幅度下降，最終于2018年快速上升達到10 年間本系統發展最高水平。雖然發展過程存在一定程度的起伏，但生態環境子系統評價值仍整體呈上升態勢，表明沈陽市多年來的生態建設和環境保護行動取得了成效。需要強調的是，研究期內城市經濟子系統評價值均高于旅游發展子系統，并且除2013 年和2014 年外，生態環境子系統評價值也都高于旅游發展子系統，旅游發展子系統多年處于滯后型發展狀態。

沈陽市綜合評價指數從2009 年的0.214 7 提升至2018 年的0.756 1，數值逐年提高?？傮w來看，綜合評價指數的發展可分為4 個階段：第一階段（2009—2010 年）中的旅游發展和城市經濟子系統發展速度有限，生態環境子系統出現下降，因此綜合評價指數發展緩慢；第二階段（2011—2012 年）中的三大子系統均有提升，因此推動綜合評價指數提速加快并突破0.4；第三階段（2013—2015 年）中的旅游發展子系統和生態環境子系統出現了上下波動，城市經濟子系統提升幅度不大，因此綜合評價指數整體提升緩慢處于徘徊狀態；第四階段（2016—2018 年）中的旅游發展子系統和城市經濟子系統均快速提升，生態環境子系統呈現波動式上升，整體作用下致使綜合評價值提高幅度較大并于2016 年突破0.6，2018年突破0.7，進步明顯。

3.2 旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展評價

本研究將沈陽市旅游發展、城市經濟和生態環境三大子系統與耦合協調度公式結合，計算沈陽市三大子系統耦合協調度發展指數，從表3 可知，2009—2018 年沈陽市三大子系統的耦合協調度呈現出逐年上升的趨勢。從計算結果來看，沈陽市三大子系統耦合度從0.823 6 提高到0.995 9。2009—2012 年，耦合度從0.823 6 快速提升至0.982 4，此后多年維持在0.99 左右，發展趨于穩定。發生此現象的原因在于，2009—2012 年沈陽市三大子系統均有較大提升，三者齊頭并進推動了耦合度快速提升。耦合協調度從2009 年的0.420 5 大幅度提高到2018年的0.867 8，其中2010—2012 年、2015—2017 年兩個時段上升速度較快。研究期內，在旅游發展方面，沈陽市政府大力支持旅游業的發展并出臺一系列相關優惠扶持政策，如大力發展冰雪旅游、歷史文化旅游、工業文化旅游等并加強旅游基礎設施的建設，提高了沈陽市旅游業綜合發展水平。在城市經濟建設方面，沈陽市經濟水平得到提升，經濟質量不斷優化，同時沈陽市政府大力實施人才引進和優惠落戶政策吸引外來人口來沈就業，積極優化營商環境吸引投資，通過技術創新不斷優化產業結構等，這些舉措都為沈陽城市經濟水平的提升打下了堅實的基礎。在生態環境方面，多年來沈陽市不斷加大對城市生態環境的保護力度，如通過淘汰落后高污染設備減少污染物排放，加強城市垃圾和污染物無害化處理能力，提升城市環境綜合治理、生態治理能力，積極開展生態環保試點、綠化造林等工作。綜上，在三者的共同良性作用下，耦合協調度實現了較大幅度上升。

3.3 旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調關系分析

本研究參考相關學者已有研究方法［18］，對沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調層次進行分類。從表3 可知，除2013 年和2014 年外，沈陽市2009—2018 年三大子系統耦合協調類型均為旅游發展子系統滯后型。耦合協調度評價值由瀕臨失調逐漸演變為良好協調，未來有發展成為優質協調的可能。2009—2012 年間，生態環境子系統評價值最高，旅游產業的發展還處于相對稚嫩的時期，城市經濟發展也處于蓄勢待發的階段，但整體上耦合協調度實現了從瀕臨失調向初級協調水平的跨越。2013—2014 年，旅游發展和城市經濟子系統評價值超過生態環境系統，制約因素變為生態環境子系統滯后型，耦合協調度仍保持在初級協調水平。2015年后城市經濟子系統和生態環境子系統雙雙超越旅游發展子系統，耦合協調類型完成向中級協調的轉化。2017 年三大子系統則進一步達成良好協調的發展水平?？偟膩砜?，沈陽市旅游產業的發展仍然具有一定的局限性，導致其旅游發展子系統評價值提升速度有限，總體表現為旅游發展子系統滯后型。綜上，沈陽市在優化旅游發展—城市經濟—生態環境系統協調過程中，除了繼續提升城市經濟水平和保護生態環境外，還應當補齊旅游方面的短板，進一步扶持和培育旅游產業及相關產業的發展，加大旅游宣傳力度，不斷挖掘旅游資源，進一步提高旅游服務和接納能力，推動旅游發展—城市經濟—生態環境系統整體協調可持續發展。

3.4 旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展障礙因子診斷

為了進一步研究影響沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展的核心障礙因子，本研究測算了2009—2018 年三大子系統各單項指標障礙度，因指標層單項指標數量較多，本研究以障礙度大小列出障礙度值排序處于前5 位的因子，見表4。由表4 可見，2009—2015 年，4A 級及以上旅游景區數量（A31）是影響沈陽市三大子系統耦合協調發展最大的單指標障礙因子，然而2016 年后截至2018 年，4A 級及以上旅游景區數量在障礙度排名中的位次已經不在前5 名。究其原因，自2006 年起沈陽市多年來沒有新增的4A 級旅游景區，且高等級旅游景區數量徘徊在一般水平，隨著人們生活水平的提升和對旅游產品需求的不斷增長，沈陽市已有的旅游資源已經難以滿足不斷旺盛的旅游市場需求，因此其障礙度水平不斷提高并在2015 年時達到峰值。但在2017 年前后，沈陽市新增3 個4A 級旅游景區，分別是沈陽愛新覺羅皇家博物館、沈陽華晨寶馬鐵西工廠和沈陽工業博物館，這在較大程度上提升了沈陽市高品質旅游資源數量和發展水平，因此其障礙度排名從第一位迅速跌出前5 位。2016—2018 年，國際旅游收入（A14）提升至障礙度第1 名的位置，其障礙度指數從2016 年的12.32%提高到2018 年的18.06%，提升速度較快。發生此現象的原因在于，2015 年時沈陽市國際旅游收入占全年旅游總收入的4%，而在2016 年迅速下降至3.6%，2017 年和2018 年分別為3.5%和3.3%，由此可見，沈陽市國際旅游收入比重處于不斷下降的態勢，因此其對三大子系統的障礙度不斷提高并有加重的趨勢。研究期內，第三產業比重（B16）、人均供水量（C24）位于障礙度前5 位的頻次較高，可見二者對于三大子系統的制約作用較強。因旅游產業本身就是第三產業的重要組成部分，第三產業的波動也將影響旅游產業的發展。人均供水量表征當地水資源情況，水資源的多寡則直接影響生態環境。2009—2018 年沈陽市年均降水量與歷年年平均降水量相比下降了7.9%，降水量的減少直接影響城市水資源供給，因此其制約能力也較強。除此以外，位列前5 位的各障礙因子中城市建成區面積（B21）、城鎮登記失業人數（B32）、工業二氧化硫排放量（C12）、人均公園綠地面積（C23）、旅游總收入占第三產業產值比重（A12）在前5 位出現頻次均超過3 次，由此可見，這些指標在一定程度上干擾了三大子系統耦合協調發展，其制約能力不可忽視。其他障礙因子出現頻次較低，對三大子系統耦合協調發展的影響有限。

表4 2009—2018 年沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調發展障礙指標排序與障礙度 %

4 結論與建議

4.1 結論

本研究對沈陽市的旅游發展—城市經濟—生態環境耦合協調度進行分析評價，并對影響其協調發展的障礙因子進行研究，得出如下結論：

（1）研究期內，沈陽市旅游發展、城市經濟、生態環境子系統均有較大幅度提升，綜合發展評價指數則呈現出逐年穩步提高的態勢，需要注意的是，旅游發展及生態環境子系統評價值的增長伴隨著一定程度上的震蕩。

（2）2009—2018 年，沈陽市三大子系統耦合度總體變化幅度不大，2012 年后進入穩定發展階段，耦合協調度提升較明顯且數值逐年增大，耦合協調等級雖在2009 年時為瀕臨失調，但到2018 年已發展成為良好協調。

（3）2009—2018 年間，沈陽市耦合協調發展的制約因素除2013 年和2014 年外皆為旅游發展子系統滯后型，表明沈陽市旅游發展—城市經濟—生態環境系統中，旅游發展子系統的進步相比之下較為遲滯。

（4）從指標障礙度來看，4A 級及以上旅游景區數量、國際旅游收入、第三產業比重、人均供水量是影響三大子系統耦合協調發展的主要障礙指標。城市建成區面積、城鎮登記失業人數、工業二氧化硫排放量、人均公園綠地面積和旅游總收入占第三產業產值比重對三大子系統耦合協調發展存在較大的制約作用。

4.2 建議

首先，根據上述分析結果，2009—2018 年間沈陽市三大子系統已達到良好耦合協調發展層次，三大子系統耦合協調水平的提高和演化速度較快，最終能夠達成相互磨合、協調發展的美好愿景。若想達成這一目標則需要沈陽市進一步突破束縛，發揮自身條件及優勢，重視優質人才引進提升市內景區旅游規劃能力。打造智慧城市旅游平臺，提高對互聯網旅游經濟和旅游宣傳媒介的重視。進一步推動旅游產業轉型升級，借助新時代東北全面振興全方位振興的發展戰略，加速城市轉型，提升城市經濟發展水平，提升沈陽市在東北地區的經濟輻射與帶動能力。進一步優化經濟結構、培育新興產業、優化營商環境，提高沈陽市投資吸引力；設計符合沈陽市特色的生態旅游項目，加強旅游景區生態環境監測。推行綠色生態管理模式，共創沈陽都市圈綠色生態屏障，打造東北地區旅游發展、城市經濟與生態環境耦合協調發展高地。此外，沈陽市的旅游發展子系統評價值普遍落后于城市經濟子系統和生態環境子系統，因此，在保證城市經濟發展和保護生態環境的前提下，沈陽市應著重提高對旅游產業發展的重視程度，努力挖掘旅游資源，提升旅游接納和服務能力，早日實現東北地區優質旅游目的地城市的目標。