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(西安電子科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，陜西 西安 710071)

一、引言和文獻(xiàn)綜述

中國共產(chǎn)黨的十九大報告提出，“以城市群為主體構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局”。城市群是新型城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)，也是拓展發(fā)展空間、釋放發(fā)展?jié)摿Φ闹匾d體。在中國城市群快速發(fā)展的同時，也產(chǎn)生了生態(tài)破壞、環(huán)境污染、交通擁擠和資源短缺等問題，極大制約了資源的高效利用和城市群的可持續(xù)發(fā)展。城市群承載力的大小是衡量城市群可持續(xù)發(fā)展能力的重要依據(jù)，研究城市群綜合承載力的差距和時空演變特征，對于實(shí)現(xiàn)城市群的可持續(xù)和協(xié)調(diào)發(fā)展，解決區(qū)域發(fā)展不平衡不充分問題，具有重要的理論和實(shí)踐意義。

目前，學(xué)術(shù)界關(guān)于城市群承載力的評價方法主要有兩類：一類是單要素指標(biāo)評價方法，單要素指標(biāo)承載力的研究范疇經(jīng)歷了非人類生物種群承載力、人口承載力、資源承載力、環(huán)境承載力、生態(tài)承載力、經(jīng)濟(jì)承載力、文化承載力、社會承載力等領(lǐng)域，國外學(xué)者Allan、哈里斯約翰和瓦克納格爾等曾分別對土地承載力、水資源承載力和生態(tài)環(huán)境承載力等方面的研究做出了貢獻(xiàn)。Hardin還進(jìn)一步提出了生物物理承載力、文化承載力和社會承載力等概念，將單純基于自然資源稟賦的承載力研究擴(kuò)展到涵蓋自然資源稟賦和人類發(fā)展的承載力研究[1]。毛漢英等提出區(qū)域承載力是指不同區(qū)域在一定時期內(nèi)，在確保資源合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境向良性循環(huán)的條件下，資源環(huán)境能夠承載的人口數(shù)量及其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)社會總量的能力[2]。另一類是綜合指標(biāo)評價體系，與單要素承載力不同，城市綜合承載力是一個多方面共同作用所形成的整體承載力。城市綜合承載力豐富了協(xié)同城市系統(tǒng)承載能力的定義，指在人力資源、科學(xué)、技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施因素和自然資源的約束下，一個城市能夠以可持續(xù)發(fā)展模式支持社會經(jīng)濟(jì)活動的最終能力[3-5]。目前，學(xué)術(shù)界對于綜合承載力有兩種看法：一是認(rèn)為綜合承載力符合最小因子限制原理，即“木桶效應(yīng)”，最稀缺的資源決定其承載力的大小，但現(xiàn)實(shí)中存在例外，如日本東京、中國上海和深圳等，這種看法的原因是忽略了要素的流動性；另一種認(rèn)為綜合承載力具有補(bǔ)償效應(yīng)原理，即任何城市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展都是多因素共同作用的結(jié)果，資源的豐裕度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不一定成正相關(guān)。對于不可再生性或不可流動性的自然因子的約束而言，基本遵循最小因子限制原理或短板效應(yīng)原理。而對具有可再生性或可流動性的社會經(jīng)濟(jì)要素的約束而言，則主要遵循補(bǔ)償效應(yīng)原理。尤其對開放的城市系統(tǒng)而言，資源和要素的流動與互補(bǔ)已使得單因子對城市綜合承載力的影響效應(yīng)明顯減弱，多因子的綜合協(xié)同效應(yīng)則顯著增強(qiáng)[6]。Oh K認(rèn)為城市綜合承載力是指城市在不產(chǎn)生任何破壞時所能承載的最大負(fù)荷，即城市的資源稟賦、生態(tài)環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施對城市人口和經(jīng)濟(jì)社會活動的承載能力[7]；孫莉等運(yùn)用綜合指標(biāo)體系對京津冀城市群、珠三角城市群、長三角城市群等五個城市群的綜合承載力分別進(jìn)行了計算和評價[8]；曾鵬等采用比較研究的方法，以全國作為參照區(qū)域，統(tǒng)計分析出十大城市群綜合承載力現(xiàn)狀排名[9]；林壽富等從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)活動和人口因素的視角對城市群生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展進(jìn)行分析，為城市群社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提出政策建議[10]；程廣斌等以人口、資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、公共服務(wù)和交通通訊基礎(chǔ)設(shè)施承載力為評價指標(biāo)體系，分析西北城市群綜合承載力狀況[11]；Chuanwang Sun等對長江中游城市群的綜合承載力進(jìn)行研究，得出城市群內(nèi)存在發(fā)展差異[12]。

本文認(rèn)為，城市綜合承載力是指在某一時間和空間范圍內(nèi)，在一定的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和科技水平條件下以及在一定的資源和環(huán)境約束下，以可持續(xù)發(fā)展為原理，城市的資源所能承載人類各種活動的能力。綜合承載力的大小由各子系統(tǒng)自身承載力狀態(tài)及其之間的相互關(guān)系共同復(fù)合而成。本文將綜合承載力劃分為資源承載力、環(huán)境承載力、經(jīng)濟(jì)承載力、人口承載力、交通運(yùn)輸承載力和通信承載力6個子系統(tǒng)。綜合承載力具有動態(tài)性和變化性，其程度取決于各子系統(tǒng)之間的相互作用及協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著社會發(fā)展和科技進(jìn)步，綜合承載力會因資源的合理開發(fā)和高效利用而不斷提升，對人類活動的支撐能力也會隨之增強(qiáng)。

綜上所述，目前大多研究是對城市群的綜合承載力進(jìn)行定量評價和比較，鮮有將綜合承載力差異分解為區(qū)域內(nèi)差異和區(qū)域間差異的文獻(xiàn)，將分布動態(tài)方法應(yīng)用于區(qū)域間綜合承載力的研究也相對匱乏。本文借助Dagum基尼系數(shù)分解法，分別得出區(qū)域內(nèi)差距、區(qū)域間凈差距和超變密度對總體差距的貢獻(xiàn)；借助Kernel核密度估計和Markov鏈分析得出綜合承載力分布的整體形態(tài)和動態(tài)特征；最后得出結(jié)論和政策建議。

二、指標(biāo)設(shè)置和研究方法

(一)研究對象和指標(biāo)體系

1.研究對象。依據(jù)《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》，本文選取珠三角、長三角、京津冀、中原、長江中游、北部灣、哈長、成渝和關(guān)中九大城市群為研究對象，其中各城市群的區(qū)域范圍主要參照《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》《長江三角洲城市群發(fā)展規(guī)劃(2015—2030)》《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008—2020)》《京津冀都市圈區(qū)域規(guī)劃》《長江中游城市群發(fā)展規(guī)劃》《成渝城市群發(fā)展規(guī)劃》《哈長城市群發(fā)展規(guī)劃》《中原城市群總體發(fā)展規(guī)劃綱要》《北部灣城市群發(fā)展規(guī)劃》《關(guān)中平原城市群發(fā)展規(guī)劃》等文件，具體選取城市見表1。

表1 九大城市群范圍

2.指標(biāo)體系。城市群綜合承載力評價指標(biāo)體系的構(gòu)建遵循系統(tǒng)性、真實(shí)性和數(shù)據(jù)可得性的原則，借鑒前人的研究成果，將城市群綜合承載力評價體系細(xì)分為資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、人口、交通運(yùn)輸和通信承載力6個二級指標(biāo)，從不同的方面體現(xiàn)某一地區(qū)的承載水平，其下又設(shè)置了21個三級指標(biāo)[13]。評價指標(biāo)體系如表2所示，數(shù)據(jù)均來自各年《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

表2 綜合承載力評價指標(biāo)體系

(二)研究方法

1.熵權(quán)法。熵權(quán)法是基于評價指標(biāo)值的差異化程度，計算得到該指標(biāo)在整個體系中應(yīng)占有的權(quán)重，整個賦權(quán)過程相對客觀準(zhǔn)確，結(jié)果更有參考價值，權(quán)重的計算過程如下：

第一，選取n個城市，m個指標(biāo)，則xij為第i個城市的第j個指標(biāo)的數(shù)值(i=1，2，…，n;j=1，2，…，m)。

第二，標(biāo)準(zhǔn)化處理，其中yij為第i個城市的第j個指標(biāo)的數(shù)值。

yij=(xij-min(xi))/(max(xi)-min(xi))

(1)

第三，計算第j項指標(biāo)下第i個城市占該指標(biāo)的比重。

(2)

第四，計算第j項指標(biāo)的熵值。

(3)

第五，計算各項指標(biāo)的權(quán)值和綜合得分。

(4)

(5)

(6)

(7)

Dagum基尼系數(shù)可分解為三個部分，城市群內(nèi)差距的貢獻(xiàn)Gw、城市群間差距的凈貢獻(xiàn)Gnb和超變密度的貢獻(xiàn)Gt，三者之間的關(guān)系為G=Gw+Gnb+Gt。

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

式(8)和式(9)分別表示j城市群內(nèi)綜合承載力的基尼系數(shù)Gjj和地區(qū)內(nèi)差距的貢獻(xiàn)Gw；式(10)表示j、h地區(qū)的城市群間基尼系數(shù)Gjh；式(11)和式(12)分別表示城市群間差距的凈貢獻(xiàn)Gnb和超變密度的貢獻(xiàn)Gt；式(13)表示城市群間區(qū)域差距的總貢獻(xiàn)。

(14)

(15)

(16)

3.Kernel密度估計方法。Kernel密度估計是非參數(shù)估計的一種方法，主要對隨機(jī)變量的概率密度進(jìn)行估計，以連續(xù)密度曲線體現(xiàn)隨機(jī)變量的分布形態(tài)，能動態(tài)反映不平衡分布狀態(tài)。其基本原理為：假設(shè)隨機(jī)變量Xi同分布，X的密度函數(shù)為f(x)未知，通過經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)推出密度函數(shù)的核估計，經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)如式(17)所示，其中N為觀測值的個數(shù)，I(·)為指示性函數(shù)。

(17)

核密度估計如式(18)所示，K(·)為核函數(shù)，h為帶寬，Silverman(1986)研究表明，在數(shù)據(jù)特征和核函數(shù)給定下，帶寬越大，密度函數(shù)曲線越不平滑，偏差越小，經(jīng)驗(yàn)表明，h和N應(yīng)滿足式(19)。

(18)

(19)

(20)

本文選取高斯(Gaussian)核函數(shù)對中國九大城市群綜合承載力的分布動態(tài)進(jìn)行估計，即假定標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，其表達(dá)式如式(20)所示。通過核密度函數(shù)可以得出變量分布的位置、延展性和形態(tài)三方面信息，進(jìn)而分析波峰位置、高度、數(shù)量等特征。

4.Markov鏈分析方法。Markov鏈由Quah提出，主要體現(xiàn)各城市群內(nèi)的動態(tài)性及其演變過程[15]。本文采用Markov鏈來研究中國綜合承載力的內(nèi)在動態(tài)演進(jìn)過程。Markov鏈?zhǔn)且粋€隨機(jī)過程{X(t)，t∈T}，T表示研究中的各個時期，X(t)取值于一個有限的狀態(tài)空間M，所有可能的結(jié)果如式(21)所示，表現(xiàn)出Markov鏈中隨機(jī)變量狀態(tài)空間轉(zhuǎn)變概率僅決定于上一時期狀態(tài)的特性。

P{X(t)=j|Xt-1=it-1，Xt-2=it-2，…，X0=i0}

={X(t)=j|Xt-1=it-1}

(21)

(22)

(23)

若將中國九大城市群綜合承載力水平劃分為N種狀態(tài)，在Markov鏈狀態(tài)下，就得到一個N×N維的轉(zhuǎn)移矩陣，設(shè)Q為1×L的行向量，代表t時期綜合承載力的分布狀態(tài)，則t+1時期的分布可以表示為Qt+1=QtP；若轉(zhuǎn)移概率不隨時間發(fā)生變化，則說明具有時間同質(zhì)性，此時t+s時期的分布Qt+s可以表示為Qt+s=QtPs；若轉(zhuǎn)移概率矩陣P為正規(guī)概率矩陣，隨著s的不斷增加，Ps收斂于秩為1的極限矩陣，得到長期分布Q。式(22)中的pij表示綜合承載力從狀態(tài)i轉(zhuǎn)移到j(luò)的概率，可采用極大似然法估計，如式(23)所示，nij表示綜合承載力從狀態(tài)i轉(zhuǎn)移到j(luò)的次數(shù)，ni表示第i種狀態(tài)出現(xiàn)的總次數(shù)。

三、九大城市群綜合承載力的區(qū)域差距及其來源

(一)總體描述

圖1描述了九大城市群總體、各城市群內(nèi)部綜合承載力的均值及其演變趨勢。由分析可知，珠三角、長三角和京津冀城市群綜合承載力始終高于九大城市群總體平均水平，而中原、長江中游、北部灣、哈長、成渝和關(guān)中城市群綜合承載力在九大城市群平均水平之下。從動態(tài)過程看，九大城市群總體和各城市群內(nèi)部的綜合承載力存在共同的特點(diǎn)：從2006年開始，第一個低點(diǎn)都出現(xiàn)在2008年，這主要是因?yàn)槊绹l(fā)的次貸危機(jī)引發(fā)的全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)，對中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)造成巨大影響，大量工廠處于“關(guān)停并轉(zhuǎn)”狀態(tài)，工人失業(yè)，產(chǎn)品出口困難，大量農(nóng)民返鄉(xiāng)；第二個低點(diǎn)出現(xiàn)在2010年，從2009—2011年，能源價格上漲的同時伴隨著勞動力價格上漲，人民幣匯率升值，傳統(tǒng)制造業(yè)成本增加，直到國家在2010年出臺4萬億救市投資，綜合承載力才開始回升；之后各城市群綜合承載力不斷上升，直到2013年大部分城市群達(dá)到最高點(diǎn)，之后開始下降，這也與中國2013年步入經(jīng)濟(jì)新常態(tài)、GDP增速放緩相對應(yīng)。

注：圖中數(shù)值由作者計算得到，下同。圖1 九大城市群綜合承載力均值的演變圖

(二)區(qū)域差距及其分解

為了描述中國九大城市群綜合承載力的非均衡性，根據(jù)Dagum的基尼系數(shù)及其分解方法，分別計算出2006—2015年九大城市群總體基尼系數(shù)及其分解結(jié)果注限于篇幅，此處結(jié)果省略。。

1.總體差距及其演變趨勢。由圖2可以看出，九大城市群綜合承載力總體差距的演變趨勢，從2006年的0.137 9到2015年的0.136 0，期間不斷波動，總體呈下降趨勢，在2010年達(dá)到最高點(diǎn)，說明當(dāng)時能源和勞動力成本的大幅上升對全國范圍產(chǎn)生影響。九大城市群總體區(qū)域差距和長三角最為接近，上升最大的年份是從2009年到2010年，上升1.08%，2010年到2011年下降1.49%，這與前文中分析的宏觀環(huán)境有很大聯(lián)系。

2.區(qū)域內(nèi)差距。圖2描述了中國九大城市群綜合承載力的區(qū)域內(nèi)差距及其演變趨勢，可以看出在考察期內(nèi)，珠三角城市群內(nèi)綜合承載力基尼系數(shù)始終高于其他八個城市群，中原城市群內(nèi)綜合承載力基尼系數(shù)始終低于其他八個城市群，說明珠三角城市群內(nèi)不平衡最嚴(yán)重，而中原城市群內(nèi)差距最小；長江中游、成渝、關(guān)中、京津冀、中游、北部灣和哈長城市群的區(qū)域內(nèi)差距整體呈上升趨勢，而珠三角、長三角城市群區(qū)域內(nèi)整體呈下降趨勢。

圖2 綜合承載力區(qū)域內(nèi)差距的演變圖

具體來看，珠三角城市群綜合承載力區(qū)域內(nèi)差距呈現(xiàn)頻繁波動，在2010年達(dá)到最大值0.205 6，到2012年下降了0.021 8，變化非常明顯；長三角城市群綜合承載力區(qū)域內(nèi)差距演變表現(xiàn)出“N”形，與珠三角類似，也在2010年達(dá)到最大值0.149 0；京津冀和長江中游城市群綜合承載力區(qū)域內(nèi)差距可以分為兩個階段，以2010年為界，其中兩個城市群內(nèi)部差距前期比較穩(wěn)定，但2010年后波動劇烈。從圖2可以看出京津冀明顯呈“N”形，而長江中游接近“W”形；成渝和北部灣城市群綜合承載力區(qū)域內(nèi)差距在考察期呈現(xiàn)倒“U”形，在2010年達(dá)到最大值；關(guān)中城市群內(nèi)綜合承載力差距波動頻繁且幅度大，基本呈現(xiàn)“下降—上升—下降”的演變趨勢；中原城市群區(qū)域內(nèi)綜合承載力差距2010年之前波動比較大，之后波動幅度不斷減少；哈長城市群區(qū)域內(nèi)綜合承載力差距呈現(xiàn)出上升時期短、下降周期長的特點(diǎn)。

3.區(qū)域間差距。區(qū)域間差距最大的是珠三角和關(guān)中城市群，均值為0.236 4，而區(qū)域間差距最小的是哈長和長江中游城市群，均值為0.082。長三角與京津冀、珠三角、長江中游、成渝、中原、哈長、北部灣、關(guān)中城市群區(qū)域間，珠三角與北部灣、關(guān)中城市群區(qū)域間，關(guān)中城市群與中原和哈長城市群間差距呈現(xiàn)縮小趨勢，其余城市群間差距都有不同程度增加，城市群間差距最大的前五組分別是珠三角與關(guān)中、成渝、北部灣、長江中游、哈長城市群，且這五組有一個共同的趨勢，分別在2007年和2010年達(dá)到第一個和第二個高點(diǎn)，2011年之后比較穩(wěn)定。

4.地區(qū)差距的來源及其貢獻(xiàn)率。經(jīng)過分解得出中國九大城市群綜合承載力區(qū)域差距的來源及其相對貢獻(xiàn)率，詳見圖3。分析結(jié)果表明：從2006—2015年，九大城市群綜合承載力區(qū)域內(nèi)差距的貢獻(xiàn)率呈下降趨勢，區(qū)域間差距的總體貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)微弱的上升趨勢；區(qū)域間差距貢獻(xiàn)率由區(qū)域間凈差距貢獻(xiàn)率和超變密度貢獻(xiàn)率構(gòu)成，區(qū)域間凈差距貢獻(xiàn)率總體呈下降趨勢，而超變密度的貢獻(xiàn)率總體呈上升趨勢。在九大城市群綜合承載力差距的來源中，區(qū)域間超變密度貢獻(xiàn)最大，其次是區(qū)域間凈差距的貢獻(xiàn)率，而區(qū)域內(nèi)差距貢獻(xiàn)最小。從演變過程看，區(qū)域內(nèi)差距貢獻(xiàn)率變化非常穩(wěn)定，介于10.95%～11.5%之間；區(qū)域間凈差距貢獻(xiàn)率可以分為兩個階段分析，2010年之前不斷上下波動呈上升趨勢，2010年之后總體下降；相對而言，區(qū)域間超變密度的貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)“上升—下降—上升—下降”的演變趨勢。

圖3 綜合承載力區(qū)域差距的貢獻(xiàn)及其演變態(tài)勢

綜上所述，用Dagum基尼系數(shù)法對中國九大城市群綜合承載力的差距及其來源的測算結(jié)果表明，綜合承載力發(fā)展的總體差距呈現(xiàn)縮小趨勢，城市群間差距的縮小是其變化的主要原因。

四、九大城市群綜合承載力的分布動態(tài)演進(jìn)

通過基尼系數(shù)的測算，本文對中國九大城市群綜合承載力差距的大小及其來源進(jìn)行了全面分析，但基尼系數(shù)未能反映城市群內(nèi)部城市綜合承載力水平的絕對變化。因此，本文進(jìn)一步通過Kernel密度估計對綜合承載力的分布位置、延展性、態(tài)勢和極化趨勢等整體形態(tài)進(jìn)行深入分析，做出綜合承載力的分布演進(jìn)的二維圖(見圖4)。為了便于展示，以2006年、2008年、2010年、2013年和2015年為測算時間點(diǎn)，分別分析九大城市群總體、單個城市群內(nèi)部綜合承載力分布的整體態(tài)勢及其動態(tài)演進(jìn)。同時，用Markov鏈分析九大城市群內(nèi)部動態(tài)轉(zhuǎn)移特征，判斷其轉(zhuǎn)移路徑和穩(wěn)態(tài)分布。

(一)時間動態(tài)演進(jìn)

通過對各城市群kernel密度估計分布曲線分析，得出如下演進(jìn)特征：

第一，各城市群綜合承載力水平的變化態(tài)勢存在差異。九大城市群總體、珠三角、長三角、京津冀、長江中游、成渝、關(guān)中和哈長城市群綜合承載力的核密度曲線的中心呈現(xiàn)出“左移—左移—右移—左移”的態(tài)勢，說明城市群內(nèi)各城市的綜合承載力水平相較各自上階段，表現(xiàn)出2008年和2010年降低，2013年上升到研究期內(nèi)最大值，之后又開始降低的演變態(tài)勢；而中原和北部灣城市群與前面變化趨勢不盡相同，具體體現(xiàn)在2008年相較于2006年曲線并沒有左移，但之后與整體走勢相同，說明中原和北部灣的變化存在滯后現(xiàn)象，這也在一定程度上體現(xiàn)出中原和北部灣城市群發(fā)展比較落后，金融危機(jī)對其直接影響不明顯。

第二，城市群內(nèi)部各城市綜合承載力差距變化不一致。九大城市群總體、長三角、長江中游、成渝和哈長城市群綜合承載力的波峰高度表現(xiàn)出“高—高—高—低”的態(tài)勢，說明這些城市群的綜合承載力雖然經(jīng)歷了2008年、2010年的降低以及2013年的提高，但城市群內(nèi)城市綜合承載力的整體差距在縮??；2015年城市群綜合承載力水平降低，但城市群內(nèi)各城市的綜合承載力絕對差距在擴(kuò)大。珠三角城市群綜合承載力的波峰高度在2006至2013年間一直上升，說明其內(nèi)部各城市間的綜合承載力整體差距一直在縮小。京津冀城市群和關(guān)中城市群綜合承載力的波峰變化正好相反，中原城市群和北部灣城市群波峰變化前三階段呈相反變化，最后一期均表現(xiàn)出城市群內(nèi)整體差距擴(kuò)大的趨勢。

第三，城市群內(nèi)部各城市綜合承載力水平發(fā)展速度不同。九大城市群總體、長三角、京津冀、長江中游、成渝和關(guān)中城市群綜合承載力的核密度分布曲線表現(xiàn)出明顯的右拖尾現(xiàn)象，且延展性也隨曲線變動，說明這些城市群內(nèi)部存在綜合承載力相對較高的城市，右拖尾的延長也說明城市群內(nèi)城市發(fā)展的速度不平衡，綜合承載力水平高的城市發(fā)展更快，水平低的城市發(fā)展速度慢，高低水平極差在擴(kuò)大。

第四，九大城市群總體綜合承載力始終呈現(xiàn)出多極分化現(xiàn)象。珠三角、中原、哈長和關(guān)中城市群綜合承載力呈兩極分化，主峰和側(cè)峰之間距離在拓寬，表明該城市群內(nèi)城市的綜合承載力存在梯度；成渝城市群綜合承載力核密度分布由兩極變?yōu)槿龢O分化，兩個側(cè)峰中一個保持原貌，另一個發(fā)展水平更高，且有不斷上升的態(tài)勢；長三角城市群呈三極分化現(xiàn)象，其中一個側(cè)峰和主峰很近，表明其內(nèi)部發(fā)展具有層次性，城市之間存在發(fā)展相近的“小俱樂部”，這意味著許多中心城市更愿意在小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行協(xié)調(diào)合作，而不是整個城市群；隨著時間的推移，長江中游城市群多極分布更加嚴(yán)重，新發(fā)展的側(cè)峰離主峰很近，說明其內(nèi)部處于中等發(fā)展水平的城市小部分開始崛起；由京津冀城市群仍為多極分化可以看出，在2008年主峰的左邊出現(xiàn)了新側(cè)峰，且主峰的發(fā)展水平在提高，說明處于中等發(fā)展水平的大部分城市開始崛起，而在2010年主峰左邊的側(cè)峰消失，說明處于最低綜合承載力的城市也在迅速追趕，最終趕上主峰的發(fā)展；北部灣城市群內(nèi)由單極分化變?yōu)閮蓸O分化，這種狀態(tài)從2008年表現(xiàn)出來，主峰和側(cè)峰的距離很近，說明其內(nèi)部雖然存在分化，但絕對差距不大；九大城市群總體綜合承載力始終呈現(xiàn)出多極分化現(xiàn)象，整體距離在縮小，但形態(tài)并沒有改變，說明分化現(xiàn)象雖然逐年緩解，但并沒有得到有效控制。

(a)九大城市群 (b)珠三角城市群 (c)長三角城市群 (d)京津冀城市群 (e)中原城市群 (f)長江中游城市群 (g)北部灣城市群 (h)哈長城市群 (i)成渝城市群 (j)關(guān)中城市群圖4 各城市群綜合承載力的分布演進(jìn)圖

(二)九大城市群綜合承載力的Markov鏈分析

Kernel密度估計描述了城市群綜合承載力分布的整體形態(tài)，但沒有反映出城市群內(nèi)部各城市綜合承載力水平的動態(tài)轉(zhuǎn)移特征及其概率，也沒有說明整體綜合承載力的長期發(fā)展趨向。

本文通過估計馬爾科夫鏈轉(zhuǎn)移概率矩陣，解釋城市群綜合承載力的內(nèi)部動態(tài)性和發(fā)展的穩(wěn)態(tài)分布。采用Quah的馬爾科夫分析框架，假定中國各城市群綜合承載力的演進(jìn)服從有限的一階馬爾科夫過程，具有平穩(wěn)的轉(zhuǎn)移概率[15]。結(jié)合中國城市群綜合承載力發(fā)展水平狀況，同時借鑒蒲英霞等人的做法，將城市綜合承載力水平劃分為完備的、有限的、不交叉的五個區(qū)間，對應(yīng)五類綜合承載力水平狀態(tài)[16]。其中，綜合承載力發(fā)展水平低于全國平均值的65%稱為低水平，用類型Ⅰ表示，綜合承載力區(qū)間為[0，0.186)；綜合承載力發(fā)展水平位于全國平均值的65%～80%之間稱為中低水平，用類型Ⅱ表示，區(qū)間為[0.186，0.228)；綜合承載力發(fā)展水平位于全國平均值的80%～95%之間稱為中等水平，用類型Ⅲ表示，區(qū)間為[0.228，0.271)；綜合承載力發(fā)展水平位于全國平均值的95%～110%之間稱為中高水平，用類型Ⅳ表示，區(qū)間為[0.271，0.314)；綜合承載力發(fā)展水平高于全國平均值的110%稱為高水平，用類型Ⅴ表示，區(qū)間為[0.314，∞)。

表3給出了2006—2015年九大城市群綜合承載力的轉(zhuǎn)移概率矩陣，表現(xiàn)出樣本考察期內(nèi)九大城市群綜合承載力的內(nèi)部動態(tài)性信息。對角線上元素表示從t期到t+1期城市綜合承載力的類型沒有發(fā)生變化的概率，非對角線上的元素表示城市從t期到t+1期在不同類型之間發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率。以表3第2行為例，說明年初處于低水平的城市群其綜合承載力有27.5%在當(dāng)年年末仍然保持在低水平狀態(tài)，有40%、22.5%、5%和5%城市的綜合承載力分別上升到中低水平、中等水平、中高水平和高水平狀態(tài)。

表3 九大城市群綜合承載力的Markov鏈轉(zhuǎn)移概率矩陣

通過以上分析，得出以下結(jié)論：

第一，在2006—2015年，對于中等水平以上的城市，對角線的轉(zhuǎn)移概率總體大于非對角線上的轉(zhuǎn)移概率，而不同類型的組間流動性相對較低，即綜合承載力在城市分布上具有一定的穩(wěn)定性，表現(xiàn)出路徑依賴性。而處于低水平和中低水平的城市向上一級別水平轉(zhuǎn)移的概率大，說明綜合承載力低的城市追趕能力較強(qiáng)。

第二，不同狀態(tài)下向高水平和低水平轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)出概率不對稱性，向相鄰狀態(tài)轉(zhuǎn)移的概率較大。但是，非對角線的概率都大于0，表明在連續(xù)的兩個時期，城市群的綜合承載力可以跨等級跳躍轉(zhuǎn)換狀態(tài)。

表4顯示了2006—2015年九大城市群綜合承載力總體的初始分布和Markov鏈的穩(wěn)態(tài)分布，在多步轉(zhuǎn)移后，概率矩陣達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)態(tài)分布可以視為九大城市群綜合承載力的長期均衡狀態(tài)?？梢钥闯?，中國九大城市群的長期均衡狀態(tài)將處在中等水平和高水平狀態(tài)，分別達(dá)到42.99%和18.58%；中低水平和中高水平分別為17.40%和16.92%，而低水平最少，僅為4.11%。

表4 九大城市群綜合承載力的初始分布和穩(wěn)態(tài)分布

五、結(jié)論與政策建議

(一)研究結(jié)論

基于對2006—2015年珠三角、長三角、京津冀、中原、長江中游、北部灣、哈長、成渝和關(guān)中城市群綜合承載力的評價測度以及對綜合承載力區(qū)域差距及其動態(tài)演進(jìn)的實(shí)證研究，本文的研究結(jié)論如下：

Dagum基尼系數(shù)及分解結(jié)果表明，中國九大城市群綜合承載力的總體差距呈現(xiàn)下降的演變趨勢。從九大城市群內(nèi)部來看，珠三角城市群綜合承載力差距最大，中原城市群內(nèi)部差距最小，長江中游、成渝、關(guān)中、京津冀、中游、北部灣和哈長的區(qū)域內(nèi)差距整體呈上升趨勢，而珠三角、長三角城市群區(qū)域內(nèi)差距整體呈下降趨勢。綜合承載力城市群間差距最大的是珠三角和關(guān)中城市群，差距最小的是哈長和長江中游城市群；長三角與京津冀、珠三角、長江中游、成渝、中原、哈長、北部灣、關(guān)中城市群區(qū)域間，珠三角與北部灣、關(guān)中城市群區(qū)域間，關(guān)中城市群與中原和哈長城市群間差距呈現(xiàn)縮小趨勢，其余城市群間差距都有不同程度擴(kuò)大。從區(qū)域差距的來源和貢獻(xiàn)來看，區(qū)域間超變密度貢獻(xiàn)率最大，其次是區(qū)域間凈差距的貢獻(xiàn)率，而區(qū)域內(nèi)差距貢獻(xiàn)率最小。城市群之間差距是造成九大城市群總體差距的主要原因，整體上對總體差距的貢獻(xiàn)呈微弱上升趨勢，城市群內(nèi)部差距對總體差距的貢獻(xiàn)一直較小。

kernel密度估計結(jié)果表明，城市群內(nèi)部分化現(xiàn)象因地而異，城市群內(nèi)綜合承載力極差在擴(kuò)大，而多數(shù)發(fā)達(dá)城市群內(nèi)總體發(fā)展水平提高，整體差距在縮小。城市群內(nèi)存在一些綜合承載力高的城市發(fā)展更快、承載力低的城市發(fā)展較慢的現(xiàn)象，短期內(nèi)擴(kuò)大了發(fā)展差距；大部分城市群內(nèi)部存在兩極和多極分化現(xiàn)象，其中高發(fā)展水平的城市存在“小俱樂部”。

Markov鏈分析表明，九大城市群綜合承載力的發(fā)展具有路徑依賴性。向相鄰等級水平轉(zhuǎn)移概率大于向不相鄰水平轉(zhuǎn)移概率，可以跨等級轉(zhuǎn)變。隨著時間的演進(jìn)，城市群綜合承載力總體向中等和高水平狀態(tài)的趨勢發(fā)展。

(二)政策建議

在經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)的背景下，各城市群應(yīng)該深入踐行“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，提高城市群的綜合承載力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

首先，建立區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制，加強(qiáng)各城市群以及城市群內(nèi)部各城市之間的合作[17]。由于空間發(fā)展不平衡，應(yīng)加強(qiáng)城市群間以及城市群內(nèi)部各城市產(chǎn)業(yè)、市場和要素融合的過程，城市群內(nèi)部需要整合各城市發(fā)展規(guī)劃，放松行政規(guī)劃和行政管理體制對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的束縛，使城市群內(nèi)不同城市之間更多依靠經(jīng)濟(jì)紐帶形成連片發(fā)展格局。通過互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將創(chuàng)新鏈、要素鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈等連接成為跨區(qū)域和城際聯(lián)動發(fā)展的紐帶，促進(jìn)城市之間聯(lián)動、互補(bǔ)發(fā)展。

其次，欠發(fā)達(dá)城市群應(yīng)建立經(jīng)濟(jì)發(fā)展內(nèi)生動力機(jī)制，依靠創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。欠發(fā)達(dá)城市群應(yīng)根據(jù)自身的要素稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項，從中拓寬發(fā)展空間、增強(qiáng)發(fā)展后勁。促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，改善營商環(huán)境，積極承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)形式、延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，整合資源實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[18]。

最后，構(gòu)建綠色協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，要大力支持綠色清潔生產(chǎn)，對傳統(tǒng)制造業(yè)實(shí)行綠色改造，推動建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系，更新改造工藝技術(shù)裝備，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，使綠色生產(chǎn)、綠色消費(fèi)的發(fā)展模式成為常態(tài)，提高資源環(huán)境承載力。