閆 超，蔣宇娜，薛麗芳

（1.中國礦業(yè)大學信息與電氣工程學院，江蘇徐州 221116；2.中國礦業(yè)大學資源與地球科學學院，江蘇徐州 221116）

基于熵權TOPSIS法的蘇北地區(qū)城市中心性評價

閆 超1，蔣宇娜1，薛麗芳2

（1.中國礦業(yè)大學信息與電氣工程學院，江蘇徐州 221116；2.中國礦業(yè)大學資源與地球科學學院，江蘇徐州 221116）

基于熵權TOPSIS法，從綜合經濟、科技創(chuàng)新、城市競爭、集聚帶動、交通通達、信息交流和可持續(xù)發(fā)展7個方面構建起城市中心性綜合評價指標體系，對蘇北地區(qū)主要城市的中心性進行了實證分析.2010～2014年各項指標數(shù)據(jù)的分析結果表明：徐州市的城市中心性綜合得分最高，城市中心性顯著，其中心性主要體現(xiàn)在科技創(chuàng)新與交通通達兩個方面.其他4個城市中心性的優(yōu)劣勢各有不同，城市間差距較小，整體處于較低水平的均衡發(fā)展狀態(tài).

城市中心性；熵權TOPSIS法；綜合評價；蘇北地區(qū)

0　引言

中心性是城市地理學研究中一個重要的概念，其概念最先由德國經濟地理學家克里斯塔勒在其著作《德國南部的中心地》一書中提出，反映城市對其以外地區(qū)提供服務的能力，是衡量城市中心性等級高低的重要依據(jù)［1］.中心城市在一定區(qū)域內的社會活動中處于核心地位，在區(qū)域經濟發(fā)展中扮演著中心樞紐作用，是區(qū)域經濟一體化的核心組織者［2］.中心城市的經濟發(fā)展水平越高，其經濟聯(lián)系和影響范圍就越大，組織帶動輻射區(qū)域經濟發(fā)展的作用也就越強［3］.推動區(qū)域社會經濟發(fā)展的一個重要問題就是對區(qū)域內主要城市的中心性進行分析評價，并確定該區(qū)域的中心城市.

蘇北地區(qū)“居兩水中道、扼二京咽喉”，擁有良好的發(fā)展條件，在江蘇省發(fā)展大局中有著舉足輕重的地位.但由于歷史遺留等諸多問題的影響，蘇北地區(qū)的發(fā)展一直落后于省內其他地區(qū)，是我國東部沿海經濟發(fā)展的“洼地”.該地區(qū)占有全省一半以上的土地面積以及三分之一強的人口，至2014年底僅實現(xiàn)江蘇全省22.68％的GDP（15 151.49億元），全省25.23％的公共財政預算收入（1 670.73億元）和僅相當于蘇南地區(qū)43.07％、全省平均水平61.81％的人均GDP（50 603元）.顯而易見，蘇北地區(qū)在江蘇經濟發(fā)展版圖中屬最為薄弱的一塊.

對蘇北地區(qū)的主要城市進行中心性實證分析，可以為蘇北地區(qū)各城市經濟發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供科學的參考依據(jù)，對于相關城市實現(xiàn)跨越發(fā)展、縮小江蘇南北差距，對于江蘇省實施落實“徐州都市圈”、“蘇北重要中心城市建設”、“沿東隴海線經濟帶”等發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義.但近幾年來，對蘇北地區(qū)城市中心性相關的研究較少，僅有何忠祥等從經濟聯(lián)系強度的角度出發(fā)，對蘇北地區(qū)的空間梯度進行了分析［4］；李建升等運用熵值法，對2008～2011年蘇北地區(qū)的城市中心性進行了綜合評價［5］.另有一些學者，如薛麗芳［3］、孟延春［6］、喬莎莎［7］、馬曉冬［8］、史修松［9］、尚正永［10］等人的城市中心性研究雖然涉及到蘇北地區(qū)的部分城市，但其研究并非以蘇北地區(qū)為評價對象，研究結論與政策建言亦非針對蘇北地區(qū)城市，對促進蘇北城市發(fā)展的指導意義十分有限.因此，本文擬以蘇北地區(qū)為研究對象，選取合理的評價指標構建城市中心性綜合評價指標體系，運用熵權TOPSIS方法，對蘇北地區(qū)主要城市的中心性進行評價分析，以期對蘇北各城市發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供參考與指導.

1　研究對象與研究方法

1.1研究對象

按江蘇現(xiàn)行的行政區(qū)劃，蘇北地區(qū)包括徐州、連云港、淮安、鹽城、宿遷5個地級市，共有共38個縣級行政單位（縣、市、區(qū)），土地面積54 865平方公里，常住人口2 999.81萬人，分別占全省土地面積、江蘇總人口的51.82％和37.69％.該地區(qū)“北望齊魯、南接江淮”，具有臨江沿海、承南啟北的獨特戰(zhàn)略區(qū)位優(yōu)勢，但其區(qū)位優(yōu)勢一直未轉化為發(fā)展優(yōu)勢，社會經濟水平一直落后于省內其他地區(qū).圍繞加快蘇北發(fā)展，江蘇省委、省政府制定了很多政策措施，經過30多年的扶持，特別是“十二五”以來，蘇北地區(qū)經濟持續(xù)保持強勁增長態(tài)勢.2010年，蘇北地區(qū)僅實現(xiàn)江蘇全省19.32％的GDP（8 920.37億元），全省21.51％的公共財政預算收入（785.9億元）和相當于蘇南地區(qū)37.52％、全省平均水平56.31％的人均GDP（29 774元）.而截至2014年底，上述數(shù)據(jù)占比分別提升到22.68％、25.23％、43.07％和61.81％，分別較2010年提升了3.36、3.72、5.55和5.50個百分點.表明在東部沿海經濟增速漸次趨緩的態(tài)勢下，蘇北地區(qū)在江蘇省內社會經濟中的地位不斷提升，已經成為江蘇經濟發(fā)展新的增長極之一.

1.2研究方法

熵權法根據(jù)指標間的離散程度，利用信息熵所反映出的系統(tǒng)信息的有序程度和效用值，客觀確定指標權重.TOPSIS法即逼近理想解的排序方法，其基本思路是計算各評價對象偏離理想解和負理想解的距離，獲得各評價對象與理想解和負理想解的相對接近程度，以此作為評價優(yōu)劣的依據(jù).

本文將熵權法與TOPSIS法結合起來，利用熵權TOPSIS法對蘇北地區(qū)城市中心性進行綜合比較分析，這在解決主觀賦值所造成的結果不穩(wěn)定的問題，增加評價的客觀性的同時，也在一定程度上改善了綜合評價的質量，提高了結論的可靠性和可信度.其主要步驟為［11-13］：

1）構建標準化評價矩陣.建立一個m（城市個數(shù)）×n（指標個數(shù)）的評價矩陣A=（Xij）m×n（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n），其中Xij為指標實際值.為避免數(shù)據(jù)的量綱和數(shù)量級的不同干擾評價結果，我們采用極差法對A進行標準化處理，得到標準化評價矩陣A=（X′ij）m×n.式中，X′ij為第i個城市第j項指標的標準化數(shù)值.

8）根據(jù)Ci大小降序排列，獲得所研究對象的城市中心性排名.

2　城市中心性評價指標體系構建

在城市中心性的研究中，指標選取對于綜合評價指標體系的建立有著至關重要的作用.近年來，對城市中心性的研究成果頗豐，但由于研究目的和對象的不同，對中心性評價指標的選取不盡相同，構建評價模型的方法亦有所區(qū)別.如周陽選取世界500強企業(yè)落戶數(shù)、R＆amp;D支出占GDP比重、社會消費品零售總額等40項指標，采用層次分析法建立了國家中心城市的評價指標體系［14］；何忠祥等從生產中心性、商貿服務中心性、信息中心性、科技教育中心性、文化創(chuàng)意中心性、交通運輸中心性和對外開放中心性7方面選取35個指標，探討分析蘇北地區(qū)的空間梯度［4］；孟延春等從產業(yè)中心性、交通中心性、吸引力中心性3個方面，運用社會網(wǎng)絡分析的方法，對魯蘇豫皖交界區(qū)域的城市中心性進行了分析［6］；喬沙沙等從生產、商貿、交通、信息、金融、科教、醫(yī)療和文化8個方面選取限額以上批發(fā)零售貿易商品銷售總額、地區(qū)生產總值、本地電話年末用戶數(shù)、客運總量等24項指標，運用熵值法和首位度等方法，對淮海城市群內主要城市的中心性進行定量分析［7］.

參閱前人研究成果，本文從城市的綜合經濟、科技創(chuàng)新、城市競爭、集聚帶動、交通通達、信息交流和可持續(xù)發(fā)展7個方面選取23個評價指標，構建城市中心性綜合評價指標體系，對蘇北地區(qū)主要城市的中心性進行綜合評價.選取的各項指標，其數(shù)據(jù)全部來源于《江蘇統(tǒng)計統(tǒng)計年鑒》（2011～2015），城市中心性綜合評價體系具體內容見表1.

表1　城市中心性綜合評價指標體系

3　蘇北地區(qū)城市中心性實證分析

3.1蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分

1）依據(jù)城市中心性綜合評價指標體系，收集了蘇北地區(qū)2010年各城市的相關指標數(shù)據(jù)，應用前文介紹的熵權TOPSIS法的思路，計算指標層中各評價指標的信息熵權重Wj.進而利用信息熵權重Wj，計算出綜合經濟、科技創(chuàng)新、城市競爭、集聚帶動、交通通達、信息交流和可持續(xù)發(fā)展7個子系統(tǒng)層的得分值，其計算結果見表2.

2）利用系統(tǒng)層7個指標的得分值，重新使用熵權法計算系統(tǒng)層權重Wj，利用此權值再次進行熵權TOPSIS分析并排序，從而對蘇北地區(qū)城市中心性做出最終評估.綜合得分Ci和排序見表2.

表2　2010年蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分

3）利用同樣的方法，分別對蘇北地區(qū)2012～2014年各城市的相關指標數(shù)據(jù)進行分析并排序，其計算結果如表3～表6所示.

表3　2011年蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分

表4　2012年蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分

表5　2013年蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分

表6　2014年蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分

蘇北地區(qū)各城市歷年中心性綜合得分如表7所示，綜合得分排名前兩位的分別為徐州和鹽城，兩市的貼近度Ci值均大于0.5，說明兩市的城市中心性相對較強.其中，徐州的綜合得分最高，是蘇北地區(qū)的一級中心城市.除徐州外，區(qū)域內其他城市的中心性綜合得分差距較小，表明蘇北地區(qū)主要城市的中心性不太顯著，目前仍處于較低水平的均衡發(fā)展狀態(tài).

表7　蘇北地區(qū)2010～2014年城市中心性綜合得分匯總

另外，直接運用熵權法，利用城市中心性綜合評價指標體系與各指標數(shù)據(jù)，通過MATLAB軟件直接計算蘇北各城市的中心性綜合得分，其計算結果見表7.對比表7中兩種方法計算出的蘇北地區(qū)各城市中心性綜合得分和排名，可以看出：熵權法和熵權TOPSIS法兩種方法所得蘇北地區(qū)各主要城市的中心性綜合得分排序基本相同，超過蘇北地區(qū)平均水平的仍然為徐州和鹽城兩市.其中，2011～2014年各城市的中心性綜合得分位次均未發(fā)生變化，2010年也只是淮安與連云港的位次發(fā)生了調換.這說明熵權法與熵權TOPSIS法相互驗證，城市中心性綜合評價體系較為合理，評價結果符合各城市的客觀實際.

3.2蘇北地區(qū)城市中心性評價分析

由表2～表6的分析結果看，2010～2014年間，徐州在綜合經濟、科技創(chuàng)新、城市競爭、集聚帶動、交通通達、信息交流和可持續(xù)發(fā)展7個方面的得分均排在第一位，且綜合得分Ci值為1，穩(wěn)居蘇北5市首位，是蘇北地區(qū)一級中心城市.借用城市首位度的概念及計算方法，本文以首位城市與第二位城市系統(tǒng)層指標得分之比衡量7個指標的集中程度，進一步分析比較徐州各指標之間的差異情況.2010～2014年五年間，徐州交通通達集中度始終位列7個系統(tǒng)層指標前兩位，科技創(chuàng)新集中度3次（2010、2011和2013年）位列7個系統(tǒng)層指標前兩位.這表明，徐州的中心性主要體現(xiàn)在科技創(chuàng)新與交通通達兩個方面，是蘇北地區(qū)首要的科教中心和交通樞紐.徐州地處蘇、魯、豫、皖四省交界，京杭運河穿城而過，京滬、隴海兩大干線鐵路于此交匯，并即將成為京滬、徐蘭兩大現(xiàn)代化高速鐵路交匯的“雙十字”鐵路樞紐，是國家重要的大型綜合交通樞紐；擁有1所“211工程”全國重點大學在內的11所全國普通高等學校（含獨立設置民辦普通高校、獨立學院），是蘇北地區(qū)乃至整個淮海地區(qū)當之無愧的科教高地（數(shù)據(jù)來源于教育部門戶網(wǎng)站2015年全國高等學校名單）.盡管徐州是蘇北地區(qū)無可非議的中心城市，但其2010～2015年五年間集聚帶動和信息交流集中度值均小于1.5，表明其城市中心性在集聚帶動和信息交流方面變現(xiàn)不顯著，且與其他四市差距相對較小，有待于進一步提高.在“一帶一路”的戰(zhàn)略背景下，徐州應全面推進徐州都市圈核心城市建設和東隴海城鎮(zhèn)軸建設，壯大城市綜合實力，突出做大、做強、做好中心城市，帶動周邊區(qū)域實現(xiàn)跨越式發(fā)展.

圖1　蘇北地區(qū)城市中心性綜合得分趨勢圖

2010～2014年間，鹽城在綜合經濟、集聚帶動、交通通達、信息交流4個方面得分均排在第二位，城市中心性綜合得分Ci亦僅次于徐州，是蘇北地區(qū)二級中心城市之一.其科技創(chuàng)新能力2010～2011年排名第三，2013～2014年僅排名第四；集聚帶動能力2010～2011年排名第三，表明其中心性在此兩方面較不明顯.作為區(qū)域性重要港口城市，鹽城應大力加快大豐港、海港區(qū)深水港建設，全面支持臨港產業(yè)，以提升本市的集聚帶動能力.

2010～2014年間，除2013年外，淮安城市中心性綜合得分均排在第三位.其中，淮安科技創(chuàng)新能力得分始終處于第二位，僅次徐州.這表明，淮安城市中心性較為明顯，是蘇北地區(qū)二級中心城市之一.在科技創(chuàng)新方面，淮安為蘇北地區(qū)僅次于徐州的科教中心.淮安作為蘇北地區(qū)地理中心，由于構建大交通樞紐戰(zhàn)略尚未完成，其城市中心性綜合得分差強人意.淮安應以建設“蘇北重要中心城市”為發(fā)展契機，大力加強交通基礎設施建設，發(fā)揮地緣優(yōu)勢，強化自身交通通達能力，增強對周邊地區(qū)的集聚帶動能力，培育淮安成為全省經濟社會發(fā)展的重要增長極.

2010～2014年間，除2013年外，連云港城市中心性綜合得分均排在第四位.其中，2010～2012年，連云港集聚帶動能力得分排名第二，僅次于徐州；2013～2014年，該得分排名第三，次于徐州和鹽城.這表明，連云港城市中心性不明顯，但其集聚帶動能力較強.這與連云港新亞歐大陸橋東橋頭堡的地理位置緊密相關.作為國家沿海主要港口及區(qū)域性中心港口，連云港近年來依托隴海鐵路，全力加快大港口建設，有力地提升了自身的城市競爭和集聚帶動能力.在國家“一帶一路”建設大局下，應充分發(fā)揮連云港“一帶一路”交匯點的區(qū)位優(yōu)勢，努力將其建設成“一帶一路”沿線重要的物流中心、交通樞紐和開放平臺.

2010～2014年，宿遷城市中心性綜合得分最低，除在可持續(xù)發(fā)展方面表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢外，其他方面乏善可陳，表明宿遷在蘇北地區(qū)幾乎不表現(xiàn)出中心性.宿遷應發(fā)揮自身優(yōu)勢，積極發(fā)展現(xiàn)代休閑旅游服務產業(yè)，建設具有蘇北特色的生態(tài)園林城市.

結合表7和圖1，綜合來看：在2010～2014年間，徐州城市中心性綜合得分始終位居首位，且其中心性綜合得分在經歷前四年的波動上升后，在2014年略有下降，但總體仍呈現(xiàn)出上升態(tài)勢.這與徐州實施的積極推進老工業(yè)基地振興，大力實施教育強市建設工程，加快徐州都市圈核心城市建設，全面推進淮海經濟區(qū)“八大中心”建設等發(fā)展戰(zhàn)略密切相關.鹽城在蘇北地區(qū)城市中心性排序中始終處于第二位，2010～2014年五年間其綜合得分略有波動，但總體上仍保持較為穩(wěn)定的態(tài)勢，這是其城市發(fā)展定位所決定的.鹽城自身發(fā)展定位為長三角新興工商業(yè)城市和特色物流轉運基地，近年來主動接受上海及蘇南的輻射，積極承接產業(yè)轉移，積極推進區(qū)域性重要的現(xiàn)代農業(yè)生產示范基地、先進制造業(yè)基地建設，推動沿海城市軸建設，保持城市綜合實力相對高位穩(wěn)定.淮安在蘇北五市中位于第三或第四的位置，與連云港的得分很接近且兩者名次發(fā)生過調換.綜合五年數(shù)據(jù)來看，淮安城市中心性略強于連云港處于第三位.之所以總體呈現(xiàn)出上升的趨勢，是因為2011年以來，淮安牢牢把握歷史機遇，全面推進蘇北重要中心城市建設，大力實施工業(yè)強市、創(chuàng)新驅動等“六大戰(zhàn)略”，著力提升綜合經濟實力，全力構筑對外開放“大通道”，筑牢中心城市“六根支柱”，積極培育淮安成為特色增長極，成效初顯.連云港城市中心性綜合得分略低于淮安，大體排在第四位.盡管近年來連云港依托江蘇沿海規(guī)劃、國家“一帶一路”等發(fā)展戰(zhàn)略，大力推進建設現(xiàn)代化港口城市建設，集聚帶動能力明顯提升，但這依然沒有抵消因其自身體量較小、經濟腹地狹小、經濟發(fā)展水平低、科教水平差等劣勢所帶來的負面影響，城市中心性綜合得分反而總體呈現(xiàn)出下降的趨勢.宿遷中心性最不明顯，始終排在最末位，且與徐州綜合得分相差較大.

4　結論

從綜合經濟、科技創(chuàng)新、城市競爭、集聚帶動、交通通達、信息交流和可持續(xù)發(fā)展等7個方面，構建起城市中心性綜合評價指標體系，運用熵權TOPSIS法等相關模型與方法，計算2010～2014年蘇北地區(qū)主要城市各項指標的得分和排名，對蘇北地區(qū)主要城市的中心性進行了實證分析.

1）徐州的城市中心性綜合得分最高，在綜合經濟、科技創(chuàng)新、城市競爭、集聚帶動、交通通達、信息交流和可持續(xù)發(fā)展7個方面的得分均位居首位，城市中心性顯著，是蘇北地區(qū)一級中心城市.其中心性主要體現(xiàn)在科技創(chuàng)新與交通通達兩個方面.

2）除徐州外，其他4個城市的優(yōu)劣勢各有不同，城市間差距較小，整體處于較低水平的均衡發(fā)展狀態(tài).鹽城僅次于徐州，是蘇北地區(qū)二級中心城市之一，其在集聚帶動和科技創(chuàng)新方面的中心性較不顯著.淮安城市中心性整體排在第三位，在科技創(chuàng)新方面具有一定優(yōu)勢.連云港城市中心性綜合得分略低于淮安，其在集聚帶動方面略有優(yōu)勢.宿遷城市中心性綜合得分最低，幾乎不表現(xiàn)出中心性.

3）2010～2014年，徐州城市中心性綜合得分始終位居首位，且整體呈現(xiàn)出上升態(tài)勢.鹽城在蘇北城市中心性排序中始終處于第二位，且綜合得分值較為穩(wěn)定.淮安在蘇北五市中總體位列第三，大體呈現(xiàn)出上升趨勢.連云港則排在第四位，且大體呈現(xiàn)出下降的趨勢.宿遷則始終排在最末位.

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Evaluation on Urban Centricity of the Regions in Northern Jiangsu Based on Entropy-weight TOPSIS Method

YAN Chao1，JIANG Yu-na1，XUE Li-fang2
（1.School of Information and Electrical Engineering，China University of Mining＆amp;Technology，Xuzhou Jiangsu 221116，Chian）（2.School of Resource and Earth Science，China University of Mining＆amp;Technology，Xuzhou Jiangsu 221116，China）

An evaluation index system of the urban centricity was established based on the entropy-weight TOPSIS method，and an empirical analysis of the urban centricity of major cities in Northern Jiangsu was made from 7 aspects of the comprehensive economic，science and technology innovation，competition ability，agglomeration ability，transportation accessibility，information exchange and sustainable development.The analysis results dating from the figure from 2010 to 2014 revealed that Xuzhou got the highest score indicating its significant urban centricity，which was mainly presented in the aspects of transportation accessibility，science and technology innovation.While other 4 cities have their own advantages and disadvantages，the regional gap among them was relatively small，and all of them was in a comparatively lower state of balanced development.

urban centricity；entropy-weight TOPSIS method；comprehensive evaluation；Northern Jiangsu

F323.3；F224

A

1671-6876（2016）03-0233-07

［責任編輯：蔣海龍］

2016-04-22

國家自然科學基金資助項目（41201166）

薛麗芳（1975-），女，山西柳林人，副教授，博士，主要從事城市與區(qū)域規(guī)劃研究.E-mail：xuel76@163.com