馬 勇，童 昀

（1.西安外國語大學 旅游學院人文地理研究所，西安 710128；2.湖北大學 旅游發(fā)展規(guī)劃研究院，武漢 430062）

長江中游城市群區(qū)域經(jīng)濟差異的時空演變及影響因子分析

馬 勇1，2，童 昀1

（1.西安外國語大學 旅游學院人文地理研究所，西安 710128；2.湖北大學 旅游發(fā)展規(guī)劃研究院，武漢 430062）

文章運用熵權TOPSIS法評價長江中游城市群2004—2013年各地州市經(jīng)濟發(fā)展水平，并解析造成長江中游城市群各地州市經(jīng)濟差異的影響因子。以變異系數(shù)和全局自相關分析測度長江中游城市群整體及內(nèi)部各區(qū)域的經(jīng)濟差異。最后利用Jenks自然最佳斷裂點法對各城市經(jīng)濟水平進行聚類，分析長江中游城市群十年間經(jīng)濟發(fā)展格局的時空演變過程。

經(jīng)濟差異；時空分異；熵權；TOPSIS；空間自相關；長江中游城市群

長江中游城市群是長江經(jīng)濟帶的重要組成部分，在我國區(qū)域發(fā)展格局中地位重要。根據(jù)2015年4月國務院批復實施的《長江中游城市群發(fā)展規(guī)劃》，長江中游城市群是實施促進中部地區(qū)崛起戰(zhàn)略、全方位深化改革開放和推進新型城鎮(zhèn)化的重點區(qū)域。作為長江經(jīng)濟帶重大國家戰(zhàn)略的推進，《規(guī)劃》的出臺必將助力區(qū)域一體化發(fā)展和新型城鎮(zhèn)化道路的探索。在此背景下研究并解釋十年以來長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展水平時空格局的演變過程具有重大現(xiàn)實意義。

1 研究方法

1.1 熵權TOPSIS法

熵權TOPSIS法包括兩大環(huán)節(jié)：采用信息熵根據(jù)指標提供的信息量客觀確定指標權重；利用TOPSIS法對評價對象進行優(yōu)劣排序。熵權法根據(jù)各指標提供的信息和數(shù)據(jù)的變異程度客觀確定權重，而且熵權能突出地反映指標權重隨時間的變化狀況[1]，因此非常適合時間序列研究。TOPSIS法通過計算各評價對象與理想解和負理想解的距離，給出比較對象的優(yōu)劣排序。步驟如下[2，3]：

（1）評價矩陣的建立及標準化

建立m行×n列的原始數(shù)據(jù)矩陣X=(xij)m′n，m為研究單元的個數(shù)，n為指標的個數(shù)；采用極差標準化對原始矩陣標準化：（2）計算信息熵

其中k為常數(shù)，k=(lnm)-1。（3）計算指標j的熵權

（4）用加權TOPSIS法對比較對象進行優(yōu)劣排序

理想解：

負理想解：

與理想解距離：

與負理想解距離：

最后對所有比較對象的貼近度Ci降序排列，得到所有比較對象的排列位次，進而進行優(yōu)劣評價。

1.2 變異系數(shù)

變異系數(shù)是測度樣本數(shù)據(jù)離散程度的常用指標，但鑒于其不具有空間統(tǒng)計屬性，本文分別計算研究區(qū)內(nèi)部各子區(qū)域的變異系數(shù)來判定不同區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展差異情況，公式為：

1.3 全局空間自相關

全局空間自相關分析用于研究整個研究區(qū)域的空間模式，使用單一的數(shù)值來反映區(qū)域的自相關程度和區(qū)域平均空間聚集程度。通常用Global Moran's I系數(shù)測度空間相鄰或空間相近的觀察值的相似程度［4］，公式為：

其中，Ci、Cj為單元i和j的貼切度，Cˉ是所有城市貼切度的均值，m為研究單元的個數(shù)，Wij為空間權重矩陣，空間相鄰權重為1，不相鄰權重為0。

1.4 Jenks自然最佳斷裂聚類分析

Jenks自然最佳斷裂聚類的核心思想是基于數(shù)據(jù)內(nèi)部的內(nèi)在聯(lián)系自然分組，使最終聚類結(jié)果的組間方差最大而組內(nèi)方差最小，分組點選在數(shù)據(jù)變量值出現(xiàn)相對最大變化處[5]。利用ArcGIS軟件的Jenks自然間斷點分級功能，對2004年和2013年熵權TOPSIS法計算出的Ci值分別聚類，并以Ci值的高低將聚類命名為經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)、經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)、經(jīng)濟水平一般地區(qū)、經(jīng)濟較欠發(fā)達地區(qū)、經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，最后將結(jié)果可視化。

2 指標體系構(gòu)建和數(shù)據(jù)來源

2.1 指標體系構(gòu)建

鑒于研究區(qū)的時間序列和空間序列跨度較大，遵循典型性、代表性和可獲取性原則，并結(jié)合前人研究成果[6-8]，以經(jīng)濟實力水平、經(jīng)濟活力水平和經(jīng)濟潛力水平構(gòu)建準則層，以人均地區(qū)生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)占比、第三產(chǎn)業(yè)占比、公共財政預算收入、城鎮(zhèn)居民可支配收入、農(nóng)村居民純收入、實際使用外資、進出口總額、旅游總收入、郵電業(yè)務總量、社會消費品零售總額、固定資產(chǎn)投資、各項存款年末余額和各項貸款年末余額等14個指標構(gòu)建指標層，見表1。

表1 長江中游城市群經(jīng)濟水平評價指標體系

2.2 數(shù)據(jù)來源

各指標數(shù)據(jù)來源于2005年及2014年的《湖北統(tǒng)計年鑒》、《湖南統(tǒng)計年鑒》、《江西統(tǒng)計年鑒》以及《中國城市統(tǒng)計年鑒》，個別缺失數(shù)據(jù)則通過相關地市對應年份的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報補全?？臻g屬性數(shù)據(jù)來源于國家1∶400萬基礎地形圖矢量化成果。

3 實證分析

根據(jù)《長江中游城市群發(fā)展規(guī)劃》，長江中游城市群的區(qū)劃發(fā)生重大變動，皖江城市帶不再屬于長江中游城市群序列。目前，長江中游城市群具體包括：湖北省武漢市、黃石市、鄂州市、黃岡市、孝感市、咸寧市、仙桃市、潛江市、天門市、襄陽市、宜昌市、荊州市、荊門市，湖南省長沙市、株洲市、湘潭市、岳陽市、益陽市、常德市、衡陽市、婁底市，江西省南昌市、九江市、景德鎮(zhèn)市、鷹潭市、新余市、宜春市、萍鄉(xiāng)市、上饒市及撫州市、吉安市的部分縣（區(qū)）。為了確保數(shù)據(jù)的可比性和獲得性，將撫州市、吉安市整市納入本研究范圍。

3.1 長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展水平熵權TOPSIS評價

通過表1指標體系構(gòu)建長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展水平的評價矩陣，并根據(jù)公式（1）—公式（3）分別計算2004年和2013年各指標的熵值、權重，結(jié)果見表2；按照公式（4）—公式（8）分別計算長江中游城市群31個城市的指標值與理想解和負理想解的歐式距離以及與貼近度Ci，并對Ci得分進行降序排列得到當年城市經(jīng)濟發(fā)展水平的排序，再根據(jù)10年間各城市排序的變動計算動態(tài)度，結(jié)果見表3。

表2 各指標熵值及權重變動情況

3.1.1 各地州市經(jīng)濟發(fā)展水平分析

（1）動態(tài)度方面。10年間，共有5個城市排名保持不變，11個城市排名上升，15個城市排名下降。排名不變的城市，有4個城市集中在經(jīng)濟發(fā)展水平前五的城市之中，武漢市、長沙市、南昌市三個省會城市穩(wěn)居前三名，宜昌位列第5名。另外天門市則長期處于末位。排名上升速度較快的有鷹潭市（11）、新余市（10）、襄陽市（6）、萍鄉(xiāng)市（6）、上饒市（5）、鄂州市（5）、九江市（4）、吉安市（4）、潛江市（4）。排名下降較快的有黃岡市（-8）、益陽市（-7）、荊州市（-6）、撫州市（-6）、岳陽市（-5）、孝感市（-5）、黃石市（-4）、荊門市（-4）。

表3 長江中游城市群城市經(jīng)濟發(fā)展水平TOPSIS計算結(jié)果

（2）Ci值方面。只有武漢市、宜昌市、株洲市、荊州市的Ci值出現(xiàn)降低，其余27個城市的Ci值都上升，表示它們距離理想解的距離減小、距離負理想解的距離增大，說明長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展的總體格局出現(xiàn)均衡化趨勢。這可能得益于近些年長江中游城市群實施的一系列區(qū)域一體化措施：自2012年起，先后簽訂了《長江中游城市群戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》、《武漢共識》、《長沙宣言》等協(xié)議。而實質(zhì)性的地區(qū)一體化發(fā)展措施也是長江中游城市群經(jīng)濟均衡發(fā)展的重要推動力，如九江與黃岡跨江跨區(qū)合作開發(fā)、“咸岳九”小三角等。

3.1.2 經(jīng)濟差異影響因子解析

根據(jù)信息熵賦權的基本原理，各指標j的數(shù)值變異程度越大，信息熵Hj越小，則該指標提供的信息量越大，進而指標j的權重也應越大；反之，該指標的權重也應越小。這種特性恰好篩選出了造成各城市經(jīng)濟差異的影響因子。

綜合2004年和2013年結(jié)果，X7、X8、X9、X13、X14指標權重大（0.0995～0.1456），其中X7、X8、X9均屬于經(jīng)濟活力水平指標，X13、X14屬于經(jīng)濟潛力水平指標，它們是造成長江中游城市群經(jīng)濟差異的重要影響因子。實際使用外資（X7）與評價單元的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、基礎設施建設水平、政策環(huán)境、勞動力成本等密切相關。進出口總額（X8）反映了評價單元的經(jīng)濟外向性和優(yōu)質(zhì)程度。旅游總收入（X9），2009年頒布的《國務院關于加快發(fā)展旅游業(yè)的意見》明確指出要把旅游業(yè)培育成為國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)和人民群眾更加滿意的現(xiàn)代服務業(yè)，旅游業(yè)成為實現(xiàn)國民經(jīng)濟提質(zhì)增效的重要手段，產(chǎn)業(yè)地位不斷提高，而旅游總收入是衡量區(qū)域旅游業(yè)發(fā)展整體水平的重要指標。金融機構(gòu)各項存款年末余額（X13）是區(qū)域經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展，居民收入和企業(yè)利潤增長的體現(xiàn)，也是未來區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的潛在條件。金融機構(gòu)各項貸款年末余額（X14）是區(qū)域投資消費水平的反映，充分反映了國民經(jīng)濟三駕馬車在區(qū)域發(fā)展中的重要性[1]。

3.2 經(jīng)濟發(fā)展水平時空演變分析

3.2.1 長江中游城市群及內(nèi)部區(qū)域經(jīng)濟差異分析

應用SPSS軟件，對Ci值進行描述性統(tǒng)計分析，分別計算長江中游城市群整體、武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群的標準差、均值和變異系數(shù)，結(jié)果見表4。

表4 長江中游城市群及內(nèi)部區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平變異系數(shù)

從長江中游城市群總體看，2004—2013年十年間變異系數(shù)由1.3597下降到1.0594，表明長江中游城市群城市間經(jīng)濟差異減小，這與3.1得出的長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展的總體格局出現(xiàn)均衡化的趨勢的結(jié)論相一致。從內(nèi)部分區(qū)域看，十年間武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群的變異系數(shù)均降低。尤其是環(huán)鄱陽湖城市群的變異系數(shù)由0.9162大幅降低到0.5919，說明環(huán)鄱陽湖城市群在區(qū)域經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展方面成效顯著。而武漢城市圈是造成長江中游城市群總體經(jīng)濟差異的主要貢獻者。

3.2.2 經(jīng)濟發(fā)展水平全局自相關分析

利用ArcGIS軟件，分別計算長江中游城市群整體、武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群的Moran's I指數(shù)，結(jié)果見表5。

表5 長江中游城市群及內(nèi)部區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平Moran's I指數(shù)

結(jié)果表明，2004—2013年十年間，各個區(qū)域Z得分的絕對值均小于1.96，因此Moran's I的顯著性不強。長江中游城市群整體和武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群2004年和2013年的Moran's I在-0.1764至-0.1534區(qū)間，表現(xiàn)出微弱的空間負相關，即微弱的離散分布特征。而2004年和2013年環(huán)鄱陽湖城市群Moran's I指數(shù)為0.2197、0.2391，表現(xiàn)出微弱的空間正相關，即微弱的集聚分布特征。

全局自相關分析只能揭示長江中游城市群和內(nèi)部三大城市群經(jīng)濟水平的全局特征，并未展現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展水平空間差異的局部特征，因此需做進一步分析。

3.2.3 Jenks自然最佳斷裂點聚類分析

由于Moran's I指數(shù)顯著性不強，不適合應用傳統(tǒng)的局部空間自相關分析來做進一步分析，因此本文采用Jenks自然最佳斷裂點分級法對不同經(jīng)濟發(fā)展水平進行聚類并可視化來描述長江中游城市群內(nèi)部的經(jīng)濟發(fā)展水平空間分異情況，具體結(jié)果見表6。

表6 長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展水平自然最佳斷裂點聚類結(jié)果

根據(jù)表6，武漢市屬于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，長沙市和南昌市為經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)，三座省會城市形成了長江中游城市群的三大增長極，呈“品”形分布，該格局十年間并未發(fā)生改變。

（1）武漢城市圈。2004年武漢城市圈表現(xiàn)出明顯的極核式空間結(jié)構(gòu)，其中武漢市是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的極核，而與其鄰近的8個城市包含了長江中游城市群6個經(jīng)濟欠發(fā)達城市中的5個以及3個經(jīng)濟較欠發(fā)達城市。一定程度上驗證了弗里德曼的中心-外圍理論，武漢市作為中心居于統(tǒng)治地位，外圍城市則在發(fā)展上依賴于中心，中心與外圍之間構(gòu)成了不平等的發(fā)展格局，這是因為經(jīng)濟權利因素、高效的生產(chǎn)活動和生產(chǎn)要素向中心的極化造成的。至2013年，這種格局仍未發(fā)生明顯改變，雖然潛江市和鄂州市從經(jīng)濟欠發(fā)達城市躍遷至經(jīng)濟較欠發(fā)達城市，但是荊州則從經(jīng)濟水平一般城市滑落至經(jīng)濟較欠發(fā)達城市。

（2）環(huán)長株潭城市群。2004—2013年十年間，環(huán)長株潭城市群經(jīng)濟發(fā)展水平空間格局十分穩(wěn)定，所含城市在城市發(fā)展水平等級上未有變化。空間格局表現(xiàn)為南北部共5個城市的經(jīng)濟水平一般區(qū)域被中部經(jīng)濟較發(fā)達的長沙市和經(jīng)濟較欠發(fā)達的益陽市和婁底市分隔開。

（3）環(huán)鄱陽湖城市群。2004年環(huán)鄱陽湖城市群經(jīng)濟發(fā)展水平整體不高，景德鎮(zhèn)市、上饒市、鷹潭市、撫州市、宜春市、新余市、吉安市、萍鄉(xiāng)市構(gòu)成了經(jīng)濟不發(fā)達的綿延區(qū)。經(jīng)過十年的發(fā)展，到2013年這種局面得到明顯改善，大片的經(jīng)濟不發(fā)達綿延區(qū)消失，除撫州市、景德鎮(zhèn)市以外，原經(jīng)濟不發(fā)達綿延區(qū)的其他城市均上升為經(jīng)濟一般地區(qū)。

4 結(jié)論

由上述分析，本文得到以下結(jié)論：長江中游城市群經(jīng)濟發(fā)展的總體格局出現(xiàn)均衡化趨勢，武漢城市圈是造成長江中游城市群經(jīng)濟差異的主要貢獻者。經(jīng)濟活力指標和經(jīng)濟潛力指標是造成各州市經(jīng)濟差異的影響因子。長江中游城市群經(jīng)濟差異表現(xiàn)出微弱的空間負相關。十年間武漢城市群和環(huán)長株潭城市群經(jīng)濟格局未發(fā)生明顯變動，環(huán)鄱陽湖城市群大片經(jīng)濟不發(fā)達綿延區(qū)消失，轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟水平一般地區(qū)。得出的結(jié)論與實際情況相符，一定程度上驗證了選用研究方法的科學性和適用性。

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（責任編輯/劉柳青）

F224

A

1002-6487（2016）21-0134-04

國家社會科學基金資助項目（14WGL002）；湖北省社會科學基金重大招標項目（2009087）；西安外國語大學研究生科研基金重點項目（SYJS201503）

馬 勇（1959—），男，湖北武漢人，教授，博士生導師，研究方向：區(qū)域旅游經(jīng)濟。

童 昀（1991—），男，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向：區(qū)域旅游開發(fā)與規(guī)劃。