數字經濟與城市經濟韌性耦合協調的時空格局演化及收斂性研究

【中圖分類號】F49；F299.27【文獻標志碼】A

【文章編號】1673-1069（2025）04-0051-07

1引言

2022年10月，習近平總書記在黨的二十大報告中明確指出：以城市群、都市圈為依托構建大中小城市協調發展格局，打造宜居、韌性、智慧城市。這不僅是對新時代新階段城市工作建設作出的重大戰略部署，也強調了城市群在區域高質量發展中的核心地位。近些年，城市群通過集聚資源、促進產業集聚與分工協作，極大程度地實現了規模經濟和創新擴散、提升了區域效率和競爭力、增強了經濟韌性，已成為推動區域高質量發展和可持續發展的重要引擎。國家統計局數據顯示，京津冀、長三角和珠三角作為我國三個特大級城市群（以下簡稱三大城市群），其2024年生產總值之和高達52.09萬億元，約占全國總量的 38.61% ，已成為國家經濟發展的核心增長極。

當前，數字經濟的快速發展正在深刻地重塑全球經濟格局，已成為推動我國經濟高質量發展的關鍵力量，在提升區域經濟韌性方面發揮了重要作用。一方面，大數據、人工智能等前沿技術的迅猛發展與應用，加速了生產要素和信息的流動，推動了產業結構調整與升級，提升了城市經濟的運行效率和韌性；另一方面，城市經濟韌性是可持續發展的關鍵要素，為吸引投資、人才和技術創造了有利條件，為數字經濟的穩定運行提供了有力保障。然而，現有研究多集中于數字經濟或城市經濟韌性單一維度的探討，對于二者耦合協調及收斂性的系統性研究相對匱乏，尤其缺乏基于中國三大城市群的實證分析。因此，深入探究數字經濟與城市經濟韌性之間的耦合協調關系以及收斂性特征，對培育區域經濟新動能和實現可持續發展具有重要意義。

2數字經濟與城市經濟韌性的耦合協調理論機制

2.1數字經濟創新驅動提升城市經濟韌性

數字經濟可通過多個維度提高城市經濟韌性。在創新驅動方面，曹賢忠等基于2010-2021年長三角41個城市的合作創新專利和經濟社會發展數據發現，數字技術創新合作聯系程度的加深，顯著提高了長三角城市經濟韌性。在優化資源配置的方面，陳楊等研究發現，數字經濟通過改善資源要素錯配、提高資源配置效率，從而促進城市經濟韌性的提高。在技術賦能方面，數字經濟借助大數據、人工智能等技術手段，能夠精準匹配供需信息，實現資源在城市中的高效流動和合理配置。在產業結構方面，數字經濟推動傳統產業向智能化、綠色化方向發展，創造新的經濟增長點，提升整體韌性。王靜田等研究發現，數字經濟發展推動產業結構轉型升級，以更好地應對外來沖擊，提高城市經濟韌性。在應對風險能力方面，胡艷等通過面板固定模型發現，數字經濟發展可以顯著提升城市經濟抵抗與恢復力，從而促進城市經濟韌性的提高。此外，數字經濟促進了區域間的經濟合作和協同發展，使城市與其他地區可以進行更高效的產業對接和資源共享，實現優勢互補，增強經濟發展活力和韌性。

2.2城市經濟韌性協同創新促進數字經濟

經濟韌性的提升為數字經濟和產業結構的持續發展提供堅實的保障，增強整個經濟體系的穩定性和抗風險能力。在數字基礎設施建設優化方面，經濟高韌性城市通過增強財政穩健性、優化資源配置和保障長期投資，為數字基礎設施建設創造有利條件。部分學者提出經濟高韌性城市具備更健全的基礎設施和公共服務體系，如互聯網基礎設施、數字化支付系統等，是支撐數字經濟高質量的發展的關鍵因素-8]。在優化數字經濟市場環境方面，城市經濟韌性提升能為數字經濟繁榮提供更適宜、更便利的環境和條件。經濟韌性較強的城市通常具備更完善的風險緩沖機制和制度適應性，能夠為數字企業提供穩定的政策預期和市場競爭環境，從而推動數字經濟與實體經濟深度融合。董幼鴻等的研究發現，城市韌性治理方案的科學性能夠影響數字經濟的價值實現空間。事實上，數字經濟發展與城市韌性建設一直存在著雙向互動關系，二者具有協同發展、相互增強的動態耦合的特征。譚日輝等提出的\"數字平臺-韌性城市\"模型表明，二者存在顯著的正向反饋。城市韌性是支撐數字經濟發展的基礎，而數字經濟則是提升城市韌性的核心力量。

在數字經濟與城市經濟韌性耦合協調程度方面，通過梳理相關文獻相關研究較少。童素娟等[2對2011-2019 年長江經濟帶三大城市群展開研究，發現總體上數字經濟與經濟韌性耦合度逐年上升，各城市群耦合度內部差距逐漸縮小。李晶等[3研究發現長江三角洲城市群數字經濟發展與城市經濟韌性的耦合協調度雖逐年上升，但協調類型以輕度失調、瀕臨失調為主，且呈現“東南高、西北低\"的空間分布特征。

3指標體系構建

3.1數字經濟評價指標體系

基于上述理論機制，本文通過構建數字經濟與城市經濟韌性的評價指標體系，深入探討二者之間的耦合協調關系。目前，對于數字經濟的測度尚未形成統一標準，本文參考趙濤等4學者的測度方法構建數字經濟評價指標體系，如表1所示。

3.2城市經濟韌性評價指標體系

本文基于客觀性、綜合性、可操作性等原則，參考張遼等學者研究[5，構建城市經濟韌性評價指標體系，如表2所示。

4研究對象與數據來源

4.1研究對象

本文以京津冀城市群、長三角城市群以及珠三角城市群共49個城市作為研究對象①。

4.2數據來源

鑒于數據的可獲得性，評價指標體系內的數據來源于《中國統計年鑒》《中國城市統計年鑒》及各省份統計年鑒以及國家統計局官方網站等，部分缺失值使用線性插值法進行補充。

5研究方法

5.1熵值法

由于綜合指標體系中各指標作用方向和影響因素不同，本文選用熵值法對指標權重進行賦值。以下是計算過程。

5.1.1無量綱化處理

正向指標： 負向指標

式中， x_ij 代表第 i 年第 j 個指標無量綱化處理后的數據;x_ij 代表未經處理的原始指標數據； min（x_ij） 代表第 j 個指標中的最小值； max（x_ij） 代表第 j 個指標中的最大值。

5.1.2非負化處理：將標準化處理后的數據進行平移

式中， 代表非負化處理后的數據;A代表平移幅度，取值為 0.0001 。

5.1.3權重歸一化處理

式中， n 代表樣本中年份的個數。

5.1.4計算值

5.1.5計算權

式中， r 代表指標的個數，

5.1.6計算綜合得分

5.2Dagum基尼系數分解

本文運用Dagum基尼系數這一統計工具，分別對數字經濟與城市經濟韌性的區域差異及其形成因素進行分析，計算公式如下：

式中， k 為城市個數， n 為區域個數 ，j 和 h 為區域劃分數，i和 r 為區域內城市數， y_ji?jhr 表示區域內城市的數字經濟以及城市經濟韌性， 表示所有城市數字經濟和城市經濟韌性的均值。依照Dagum基尼系數及其子群分解方法，可以將總體差異分解為區域內差異（ （G_w） 區間內差異（ G_nb 和超變密度 （G_t） 。

5.3耦合協調模型

耦合協調度用于分析數字經濟和城市經濟韌性兩系統的協調發展水平，得到耦合度函數如下：

考慮到耦合度僅能反映兩系統相互作用程度，若二者數值較低且相近時，容易出現偽協調的結果。因而進一步引入耦合協調模型，以反映系統間的協調水平，其計算公式為：

式中， c 為耦合度， U₁ 和 U₂ 分別為計算所得的數字經濟和城市經濟韌性綜合得分， T 為綜合評價指數， D 為數字經濟和城市經濟韌性的耦合協調度， αβ 為子系統的權重。在數字經濟這一新興經濟形態高速發展和國內外環境復雜變化的過程中，數字經濟和城市經濟韌性同等重要，故 α 和 β 的取值均設為0.5。 D∈[0，1] ，耦合協調度越趨近于1，則表明數字經濟和城市經濟韌性之間關系越協調。

5.4收斂模型

本文選取收斂模型分析三大城市群數字經濟與城市經濟韌性融合的收斂性。收斂用數字經濟與城市經濟韌性融合水平的標準差和變異系數測度，公式如下：

式中， DC_i（t） 為第 i 個省（市、區）第 Ψ_t 年的數字經濟與城市經濟韌性耦合協調度， σ_t 為第 Ψ_t 年的變異系數， n 表示區域內的省（市、區）個數。

絕對 β 收斂的公示如下：

式中， DC_i，1，DC_i，t 分別表示第1期和第 Φ_t 期 i 省（市、區）的數字經濟與城市經濟韌性耦合協調度； 為從基期到第 χ_t 期 i 省（市、區）數字經濟與城市經濟韌性耦合協調度平均增長率 _;β 為系數，若為負數，說明該區域數字經濟與城市經濟韌性耦合協調度與其基期水平呈反向關系，存在收斂性，反之則發散。

6實證分析

6.1數字經濟與城市經濟韌性時序分析

三大城市群的數字經濟和城市經濟韌性發展水平均呈現上升趨勢。其中，數字經濟綜合得分表現為長三角gt;珠三角gt;京津冀，城市經濟韌性綜合得分表現為長三角gt;珠三角gt;京津冀（見表3）。具體而言，長三角城市群數字經濟和城市經濟韌性的綜合得分均處于領先地位。京津冀城市群呈追趕態勢，數字經濟綜合得分增長率高達 105.24% ，城市經濟韌性綜合得分增長率為 68.84% 。珠三角城市群發揮則經濟韌性優勢，增長率為 68.46% ，但是其數字經濟得分相對較低，向好發展仍有較大空間。

6.2數字經濟與城市經濟韌性發展差距及來源

6.2.1數字經濟發展水平差距及其來源

① 區域總體和區域內異質性分析。三大城市群整體基尼系數呈下降趨勢如圖1所示。整體基尼系數從2013年的0.495下降到2022年的0.381，降幅為0.114。這表明三大城市群數字經濟發展水平總體差距在不斷縮小。三大城市群群內城市間基尼系數呈現波動下降趨勢，其中2014年京津冀城市群的城市間數字經濟發展水平差距最大，此后差距逐漸縮小。長三角和珠三角2013年的差距最大，此后兩城市群內城市數字經濟發展水平差距波動縮小。三大城市群數字經濟發展水平表現為：珠三角發展相對均衡，京津冀次之，長三角發展差距較大。

② 區域間異質性分析。三大城市群群際數字經濟發展水平差距如表4所示。長三角與珠三角之間的數字經濟發展水平差距最大，其次是京津冀與長三角，京津冀與珠三角最小。這種異質性反映了三大城市群在數字經濟發展水平上的明顯差異。

發展水平差距來源主要表現為以“地區間差距為主，地區內差距為輔，超變密度為補充\"的基本特征。其中地區間差距貢獻率最大為 35.9% ;地區內差距貢獻率最小為 29% ；超變密度貢獻率較為穩定，主要保持在 35% 左右。這主要由于京津冀因北京的輻射帶動作用，數字經濟發展差距逐漸縮小，但內部差異仍顯著；長三角以上海為核心，數字經濟發展水平最高，基礎設施完善，創新能力強；珠三角地區發展相對均衡，但與長三角相比仍有差距。

6.2.2三大城市群城市經濟韌性發展差距及其來源

① 區域總體和區域內異質性分析。三大城市群經濟韌性基尼系數整體呈現“階梯式上升\"趨勢，如圖3所示。橫向對比來看，長三角的基尼系數始終低于京津冀和珠三角，京津冀與長三角的基尼系數較為接近。

京津冀城市群的基尼系數近3年呈現下降趨勢，但仍居三大城市群之首，反映出京津冀內部“核心-邊緣\"結構依然存在，發展不平衡問題尚未完全解決。長三角城市群的基尼系數始終保持較低水平且波動幅度最小，源于上海的輻射帶動作用與周邊城市形成了良好的協同效應，蘇浙皖各城市通過產業鏈分工實現了差異化互補發展。珠三角城市群的基尼系數呈現\"上升-下降-上升\"波動走勢，反映出區域產業轉型的階段性特征。

② 區域間異質性分析。三大城市群群際基尼系數的演變如表5所示，京津冀與長三角的差距呈現波動趨勢，反映出京津冀協同發展戰略在經歷初期調整后開始顯現成效；京津冀與珠三角的差距持續擴大，突顯珠三角在產業升級和創新發展上的領先優勢；長三角與珠三角的差距同樣呈擴大態勢，其中2018年后擴大速度明顯加快，說明長三角作為一體化示范區的穩定性優勢，也揭示了珠三角獨特的外向型發展模式帶來的區域分化效應。

③ 區域總體異質性來源及貢獻。由圖4可知，城市經濟韌性發展水平的區域總體異質性主要來源于地區內，其中地區內差距貢獻率最大為 48.16% ，這表明區域間的不平衡性是導致總體異質性的主要因素；地區間差異的貢獻率相對較小，地區間差距貢獻率最小為 17.27% ；超變密度貢獻率較為穩定，主要保持在 34% 左右。這種異質性主要由于三大城市群內部產業結構、基礎設施建設、創新資源分、政策支持和制度環境的差異較為顯著。

6.3數字經濟與城市經濟韌性耦合協調度分析

借鑒朱媛媛等的研究，運用等距間隔法將耦合協調度劃分為5個等級：0＼～0.2嚴重失調、0.2＼～0.4瀕臨失調、0.4＼～0.6初級協調、0.6＼～0.8中級協調、0.8＼～1.0高級協調。本文對三大城市群數字經濟和城市經濟韌性的綜合得分進行標準化處理，并采用耦合協調度模型對其耦合協調度進行測算，進而分析兩系統之間的耦合關系如表6所示。

從整體上看，三大城市群的耦合協調度均呈逐漸提高的趨勢（見圖5）。具體來看，長三角城市群的耦合協調度最高，珠三角次之，京津冀最低。這一結果與前文區域差異分析中提到的長三角在數字經濟和城市經濟韌性方面均處于領先地位相呼應，表明其在數字經濟與城市經濟韌性之間的協調發展水平也相對較高。長三角地區產業結構多元化、政策支持力度大、基礎設施完善、創新能力突出，這些優勢因素相互作用，促進了數字經濟與城市經濟韌性的協調發展。而京津冀城市群雖處于追趕態勢，但在耦合協調度上仍相對較低，主要由于其傳統產業占比較高、創新資源分布不均衡等因素影響其數字經濟與城市經濟韌性之間的協調發展。

6.4數字經濟與城市經濟韌性耦合協調度的時空分析

本文選取2014年、2018年以及2022年的耦合協調度，分別繪制三大城市群耦合協調度的空間格局分布圖，如圖6＼～圖8所示。

2014年京津冀城市群中未達到初級及以上協調水平的城市占比超過一半（見圖6）。到2018年處于嚴重失調階段的城市比例有所降低，其中北京市率先達到高級協調狀態。這是由于該年河北省承接多數來自北京轉移的產業，推動了一些城市耦合協調度的提升。2022年只有承德市仍處于嚴重失調狀態。總體而言，京津冀城市群始終以北京為核心，發揮其輻射帶動作用，促進天津市、河北省的產業升級與技術進步。

2014年，長三角城市群中只有上海市和南京市處于初級協調及以上水平（見圖7），大多數城市處于瀕臨失調狀態，區域之間差異顯著。2018年，嚴重失調比例下降，初級協調城市數量增加，上海市由中級協調轉變為高級協調狀態。2022年，只有池州市仍然處于嚴重失調狀態。從總體上看，長三角城市群協調發展保持穩定上升態勢，并且呈現連片發展的特點，由省會逐步向四周擴散，具有明顯的空間差異性。

2014年，珠三角城市群中 67% 的城市處于瀕臨失調及以下階段，但廣州市和深圳市已經進入了中級協調狀態，區域間差異顯著。2018年，初級協調城市增加，但中山市的協調程度下降為嚴重失調狀態。2022年，廣州市和深圳市最先進入高級協調階段。從空間布局上看，珠三角城市群耦合協調呈現出“中間高，兩頭低\"的分布，由中心逐步向外發展。

6.5收斂性分析

表7為三大城市群整體以及各城市群的數字經濟與城市經濟韌性的融合發展水平的 σ 收斂結果。從整體 σ 收斂來看，數字經濟與城市經濟韌性的收斂系數呈現先下降后上升的趨勢，存在 σ 收斂特征。從各個城市群來看，京津冀城市群和珠三角城市群的收斂系數總體呈現出下降趨勢，但是珠三角城市群的下降速度更快，其收斂系數和下降幅度在三大城市群中為最高。長三角城市群的收斂系數呈現出“下降、增長、下降\"的趨勢，收斂系數出現增長的時間點在2018年。因此，中國三大城市群均存在 σ 收斂特征。

本文使用中國三大城市群的面板數據，對數字經濟與城市經濟韌性融合發展水平的絕對 β 收斂性分析如表8所示，結果表明：總體而言，收斂系數 β 為負數，且在 1% 的水平下顯著，說明三大城市群的數字經濟和城市經濟韌性的融合發展水平存在絕對 β 收斂。分開來看，京津冀城市群、長三角城市群和珠三角城市群的收斂系數 β 均為負數，且分別通過了5%.1% 和 10% 的顯著性檢驗。但是三者的收斂速度并不相同，收斂速度表現為長三角gt;珠三角 |gt; 京津冀。

7結論與建議

本文以2013年至2022年中國三大城市群的面板數據作為研究對象并建立指標體系，通過熵值法測算三大城市群的數字經濟與城市經濟韌性的綜合得分，研究發現三大城市群數字經濟和城市經濟韌性發展水平均呈上升趨勢，但存在區域差異。長三角城市群領先，京津冀城市群追趕態勢顯著，珠三角城市群則發揮韌性優勢。通過Dagum基尼系數測算三大城市群數字經濟與城市經濟韌性的發展差距，研究發現數字經濟發展差距總體呈縮小趨勢，其差距主要源于城市群內部及城市群間；而城市經濟韌性差距則呈擴大趨勢，差距主要來源于區域間。通過耦合協調模型測度數字經濟與城市經濟韌性的耦合協調度，研究發現京津冀城市群的耦合協調度最低。通過繪制三大城市群數字經濟與城市經濟韌性耦合程度的時空分布圖發現，京津冀城市群以北京為核心逐步帶動周邊城市協同發展，長三角城市群以上海為中心呈現連片發展態勢，珠三角城市群則呈現“中間高、兩頭低\"的分布格局。通過使用收斂模型研究發現，三大城市群數字經濟與城市經濟韌性的融合發展水平存在收斂特征，但收斂速度不同，其中長三角收斂速度最快，珠三角次之，京津冀相對較慢。基于此，本文提出以下建議：

促進數字經濟發展。推動數字產業化發展，培育數字產業集群，支持數字技術創新，促進數字技術與傳統產業融合，助力企業智能化轉型。此外，提升數字化水平，推廣數字普惠金融服務與數字技術在公共服務領域的應用，提高全民數字素養。同時，完善數據安全法律法規，強化技術防護和監管機制，確保數字經濟的可持續發展。

加強城市經濟韌性。增強經濟基礎，提高人均地區生產總值和城鎮居民可支配收人拉動經濟消費，控制城鎮失業率以維護社會穩定；優化貿易結構，合理控制外貿依存度，避免過度依賴外部市場；優化產業結構，提高第三產業占GDP比重，促進產業結構轉型升級；堅持推動創新，增加專利授權數，加大對財政科學支出和教育支出的投入。

加強區域協同合作。鼓勵核心城市發揮集聚和輻射效應，帶動周邊欠發達城市及區域的發展。京津冀城市群要發揮北京科技創新優勢，帶動天津、河北傳統產業數字化轉型，構建\"高精尖\"與“傳統優勢\"并重的產業體系；長三角城市群要依托上海金融中心和制造業基礎，打造世界級產業集群，提升產業鏈供應鏈韌性；珠三角城市群發揮深圳、廣州等城市數字經濟先發優勢，推動數字經濟與制造業深度融合，構建更具競爭力的現代產業體系。

【注釋】

① 中國三大城市群所含城市：一是京津冀城市群，包含北京、天津、石家莊、唐山、秦皇島、邯鄲、邢臺、保定、張家口、承德、滄州、廊坊、衡水；二是長三角城市群，包含上海、南京、無錫、常州、蘇州、南通、鹽城、揚州、鎮江、泰州、杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、舟山、臺州、合肥、蕪湖、馬鞍山、銅陵、安慶、滁州、池州、宣城；三是珠三角城市群，包含廣州、深圳、佛山、東莞、中山、珠海、惠州、江門、肇慶。

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