李國良，王 磊，楊曉嚴，李玉龍，劉 宇

（1. 昆明理工大學 建筑工程學院，云南 昆明 650000，E-mail：2913841550@qq.com；2. 中央財經(jīng)大學 管理科學與工程學院，北京 100081；3.云南省交通科學研究院，云南 昆明 650000）

交通基礎設施建設作為經(jīng)濟發(fā)展的“先行官”，具有極其重要的作用。如何分析交通基礎設施發(fā)展與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的相互影響關系，了解二者的協(xié)調(diào)發(fā)展狀況就顯得尤為重要。一方面，交通基礎設施的不斷建設和完善能夠促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長，并且能通過提高出行效率和安全保障能力、降低出行和運輸成本、縮短出行和運輸時間、促進人口和要素流動等多方面推動新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展；另一方面，新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展又反過來增大對交通基礎設施的需求，增加對交通基礎設施的投資建設以及完善綜合交通體系，從而帶動交通基礎設施的發(fā)展?？偟膩碚f，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展與交通基礎設施發(fā)展息息相關，交通基礎設施通過調(diào)整和改善城鎮(zhèn)化的時空差異，對新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展產(chǎn)生重要影響，同時伴隨新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展得以自我完善，新型城鎮(zhèn)化建設能促進交通基礎設施的發(fā)展與完善。

如何科學地分析和解決交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)性發(fā)展問題，一直是管理學主要的研究課題之一。交通基礎設施建設會占據(jù)一定的財政資金，且存在資金投入大、建設周期較長以及資金回收較慢等問題，如過于超前的投入大量財政資金用于交通基礎設施的建設，將會影響其他系統(tǒng)的正常發(fā)展，必然會導致資源浪費、資源錯配和發(fā)展不平衡等問題的發(fā)生，從而阻礙我國的城鎮(zhèn)化進程，但倘若建設滯后又無法支撐和促進城鎮(zhèn)化的快速、高質(zhì)量發(fā)展，同樣也會阻礙我國的城鎮(zhèn)化進程。因此，二者能夠協(xié)調(diào)發(fā)展是非常重要的?；仡檱鴥?nèi)交通與城鎮(zhèn)化（城市化）關系的相關研究。陳彥光等[1]推導出交通網(wǎng)絡與城市化水平的線性相關模型。孫愛軍等[2]借鑒耦合度函數(shù)，提出了交通與城市化的耦合度模型。紀穎波等[3]針對二者協(xié)調(diào)發(fā)展中存在的發(fā)展不均衡、資金來源匱乏和居民生態(tài)意識薄弱等問題，探討了二者協(xié)調(diào)發(fā)展的核心要素。戢曉峰等[4]利用耦合協(xié)調(diào)模型、空間計量模型和地理空間分析技術分析了云南省公路運輸系統(tǒng)與城鎮(zhèn)化的空間耦合及作用機理。還有部分學者用交通基礎設施投資表征其發(fā)展水平進行研究，但該類研究忽略了不同區(qū)域交通基礎設施造價與投資效果的差異性。對此，蔣敏[5]用鐵路營業(yè)里程、公路營業(yè)里程表征交通設施水平，用公路旅客周轉量、公路貨物周轉量表征交通運輸能力，用交通運輸和郵政業(yè)產(chǎn)值、交通運輸業(yè)從業(yè)人員比例表征行業(yè)管理能力。徐海成等[6]建立了包含人均民用汽車擁有量和人均營運汽車占有量等指標的公路交通發(fā)展能力評價指標體系。郝京京等[7]建立了以公路通車里程、鐵路營業(yè)里程表征發(fā)展規(guī)模，以貨物周轉量和交通運輸、倉儲產(chǎn)值等表征產(chǎn)業(yè)效應，以人均GDP表征發(fā)展需求，并以交通固定資產(chǎn)投資表征增長潛力的交通基礎設施發(fā)展水平評價指標體系。吳改選[8]選取民用汽車擁有量、高速公路通車里程和鐵路營運里程等指標表征交通運輸發(fā)展水平。綜上所述，學者們對交通與城鎮(zhèn)化關系的研究，在內(nèi)容與空間尺度上日漸豐富，但對城市群交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)性和差異性開展研究的較少。

《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014~2020年）》指出要培育發(fā)展中西部地區(qū)城市群，建立城市群發(fā)展協(xié)調(diào)機制，加快推進城市群一體化進程。滇中城市群是云南省交通基礎設施建設最好、經(jīng)濟發(fā)展水平最高及城鎮(zhèn)化水平最高的區(qū)域。但其內(nèi)部發(fā)展差異大，主要問題是核心城市的輻射力不足、周邊城市發(fā)展動力不足。2016年底，昆明市的鐵路營業(yè)里程密度為17.66km/百km2、人均GDP為64156元、人口城鎮(zhèn)化為68.81%，與此相對應的紅河州的鐵路營業(yè)里程密度為3.46km/百km2、人均GDP為28588元、人口城鎮(zhèn)化率為26.34%。針對滇中城市群內(nèi)部存在的新型城鎮(zhèn)化與交通基礎設施發(fā)展速度脫節(jié)、發(fā)展差異較大、發(fā)展質(zhì)量較差以及發(fā)展不協(xié)調(diào)、不充分等問題。本文將構建測度模型對二者的協(xié)調(diào)性進行測度和分析，以期使二者能夠協(xié)調(diào)健康發(fā)展，打破其相互制約的局面，最終實現(xiàn)二者相互促進、相互完善。建立滇中城市群交通基礎設施、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平評價指標體系，結合反熵權法構建耦合協(xié)調(diào)度測度模型，并用相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)對其內(nèi)部協(xié)調(diào)性進行了實證分析，從而發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在的協(xié)調(diào)發(fā)展問題，以縮小其發(fā)展差異，為滇中城市群一體化發(fā)展提供一定的理論啟示。

1 交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化的耦合協(xié)調(diào)度測度模型構建

新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展從總體上統(tǒng)籌和規(guī)劃了交通基礎設施的發(fā)展方向和發(fā)展規(guī)劃，促使交通基礎設施體系不斷完善；交通基礎設施的發(fā)展加強了區(qū)域之間的連通性，促進了資源、人口的流動性，增強了產(chǎn)業(yè)結構的穩(wěn)定性，支撐和推動新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。通過上述不斷的相互作用與反饋，交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化就構成了一個動態(tài)的耦合系統(tǒng)，當二者發(fā)展方向較為一致時，就具有較高的耦合性。

1.1 評價指標體系建立

評價指標體系的建立主要基于研究對象、研究內(nèi)容、研究區(qū)域等，為改進用城市群內(nèi)部各城市的評價結果的平均值來代替城市群總體水平的常規(guī)方法。本文以交通基礎設施和新型城鎮(zhèn)化作為研究對象，二者的協(xié)調(diào)性作為研究內(nèi)容，城市群作為研究區(qū)域，并將城市群及其包含的城市作為評價單元一起進行評價，以得到更合理的評價結果。在評價指標體系的建立中，主要是在遵循指標選取原則和保證指標數(shù)據(jù)可獲得的基礎上，綜合考慮城市群及其內(nèi)部各城市間的區(qū)域面積差異、人口分布差異、指標數(shù)據(jù)差異等因素，并結合城市群互聯(lián)互通、區(qū)域一體化、資源合理配置、功能完善等特征，建立針對城市群交通基礎設施、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的評價指標體系。

1.1.1 交通基礎設施發(fā)展水平評價指標體系

目前，城市群的要素流動、區(qū)域連通、旅客運輸和貨物運輸?shù)戎饕揽坑阼F路、公路交通基礎設施。因此，以現(xiàn)鐵路、公路交通基礎設施作為主要研究對象。

參考和借鑒已有研究成果[5~8]，為了更好地反映交通基礎設施現(xiàn)有發(fā)展規(guī)模及其影響，選取鐵路營業(yè)里程密度、公路通車里程密度和高速公路通車里程占公路通車里程比重3個指標作為發(fā)展規(guī)模類指標；為了更好地表征交通基礎設施的運輸水平，選取每萬人載客汽車擁有量、每萬人載貨汽車擁有量、每萬人民用車輛擁有量、每公里道路運輸旅客總周轉量和每公里道路運輸貨運總周轉量作為運輸水平類指標；劉沖等[9]通過實證研究得到交通基礎設施的迅速發(fā)展可以帶動縣域產(chǎn)業(yè)增加值、總產(chǎn)值、從業(yè)人數(shù)和投資的快速增長，并能升級產(chǎn)業(yè)結構，最終選取第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比、人均 GDP和交通運輸、倉儲及郵政業(yè)就業(yè)人數(shù)占就業(yè)人數(shù)比重以及交通運輸、倉儲及郵政業(yè)生產(chǎn)總值占第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值比重作為產(chǎn)業(yè)效益類指標；史云揚等[10]指出交通運輸用地承載著區(qū)域間物質(zhì)、能量和信息的溝通和傳遞功能，則可選取交通運輸用地占建設用地比重、交通運輸固定資產(chǎn)投資完成額占 GDP比重作為增長潛力類指標。最終建立的交通基礎設施發(fā)展水平評價指標體系如表 1所示。

1.1.2 新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平評價指標體系

傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)化（城市化）局限于人口城鎮(zhèn)化，通常用城市人口占比表征其發(fā)展水平，該方法忽略了城鎮(zhèn)化建設進程中經(jīng)濟、空間、社會、生態(tài)等因素的協(xié)調(diào)推進，導致了城鎮(zhèn)化發(fā)展水平評價不夠科學和全面。

本文在參考和借鑒已有研究成果[11~14]建立的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平評價指標體系的基礎上，綜合考慮了人口、經(jīng)濟、空間、社會和生態(tài)等多個要素的協(xié)同發(fā)展。為了更好地表征人口城鎮(zhèn)化水平，除選取城市人口比重外，還選取了城市人口密度和城鎮(zhèn)就業(yè)人員占比2個指標，分別從空間尺度、經(jīng)濟尺度表征人口城鎮(zhèn)化水平；考慮到經(jīng)濟的多元化發(fā)展，從生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、固定資產(chǎn)投資和居民消費4個方面表征經(jīng)濟城鎮(zhèn)化水平；為了反映空間層面的城鎮(zhèn)化水平，用建成區(qū)面積占轄區(qū)面積比重、地均固定資產(chǎn)投資和地均GDP等3個指標從建成水平、增長潛力和經(jīng)濟效益等3方面表征空間層面的城鎮(zhèn)化水平；為了能多角度反映社會城鎮(zhèn)化水平，從公共服務、通信、醫(yī)療和教育等4個方面選取指標；為了更好地反映城鎮(zhèn)化進程中生態(tài)的承載力和可持續(xù)發(fā)展，從建成區(qū)綠化覆蓋率以及“三廢”的排放、治理和利用方面選取表征生態(tài)城鎮(zhèn)化水平的指標。最終建立的評價指標體系如表2所示。

表1 交通基礎設施發(fā)展水平評價指標體系

1.2 耦合協(xié)調(diào)度測度模型構建

1.2.1 指標預處理

設t為年份，m為評價單元的個數(shù)，n為評價指標個數(shù)，則xuij為第u年第i個評價單元的第j項指標原始值。

由于指標的量綱和單位不一樣，因此采用極值標準化法進行標準化處理，公式如下：

式中，max{xuij}、min{xuij}分別表示第j項指標原始值的最大值、最小值；buij為指標標準化值。

1.2.2 確定權重

熵權法是一種客觀賦權法，通過信息熵原理來確定指標權重[15]，其對指標差異度敏感性較大，在權重分配時可能會出現(xiàn)個別權重過大或過小的極端情況，導致部分指標的信息被淹沒[16]，反熵權法對指標差異度的敏感性較弱，可以有效地避免上述極端情況。

表2 新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平評價指標體系

指標標準化值的規(guī)范化公式為：

第j項指標的反熵值計算公式為：

第j項指標的權重計算公式為：

1.2.3 耦合協(xié)調(diào)度測度模型

耦合度是指兩種或兩種以上的系統(tǒng)或要素之間的相互作用程度[17]。耦合協(xié)調(diào)度是指耦合相互作用關系中良性耦合的協(xié)調(diào)程度，可以體現(xiàn)出協(xié)調(diào)狀況的好壞[18]。

城市群交通基礎設施和新型城鎮(zhèn)化是相互作用、彼此促進的兩個系統(tǒng)，借鑒物理學中的容量耦合模型，構建其耦合度模型為：

式中，U1、U2分別表示城市群交通基礎設施、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平評價函數(shù)；w1j、w2j分別表示對應評價指標的權重值；E表示交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化的相對發(fā)展度；C∈[0，1]表示兩個系統(tǒng)的耦合度，C值表示耦合度的大小。

耦合度在某些特殊情況下不能反映交通基礎設施系統(tǒng)與新型城鎮(zhèn)化系統(tǒng)實際的發(fā)展水平和狀態(tài)，如二者發(fā)展水平都較低時，也會得到較高的耦合度。因此，需在耦合度模型的基礎上構建耦合協(xié)調(diào)度模型，表達式為：

式中，D∈[0，1]表示耦合協(xié)調(diào)度，當D=0時，表示絕對失調(diào)；當D=1時，表示絕對協(xié)調(diào)；T為二者發(fā)展水平的綜合指數(shù)；α、β表示交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化的相互作用大小，且滿足α+β=1；對于α、β的取值，相關研究[2、5、20]認為交通是城鎮(zhèn)化的重要誘導劑和強大觸發(fā)力，而且城鎮(zhèn)化的發(fā)展離不開交通的支撐，二者應同步發(fā)展，交通和城鎮(zhèn)化同等重要，故本文取α=β=0.5。

目前城市群交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化的耦合協(xié)調(diào)度還沒有統(tǒng)一的分級標準，為了更直觀地反映二者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀況，在借鑒和參考相關研究成果[2、19、20]的基礎上，結合相對發(fā)展度E，確定如表3所示的耦合協(xié)調(diào)度等級劃分標準。

表3 耦合協(xié)調(diào)度等級劃分標準

2 實證分析

2.1 研究區(qū)域概況

滇中城市群由昆明市、曲靖市、玉溪市和楚雄彝族自治州（以下簡稱為楚雄州）及紅河哈尼族彝族自治州（以下簡稱為紅河州）北部的7個縣市（蒙自市、個舊市、建水縣、開遠市、彌勒市、瀘西縣、石屏縣）組成，是國家重點培育 19個城市群之一和全國“兩橫三縱”城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略格局的重要組成部分?？紤]到指標數(shù)據(jù)的可得性及統(tǒng)一性，將昆明市、曲靖市、玉溪市、楚雄州和紅河州作為研究區(qū)域。

2.2 數(shù)據(jù)來源

文中數(shù)據(jù)來源于滇中城市群各州市年鑒、《云南統(tǒng)計年鑒》和《國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》以及相關官方網(wǎng)站。

2.3 結果分析

由式（1）~式（7）可分別計算出滇中城市群交通基礎設施、新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)，結果如圖1、圖2所示。

圖1 交通基礎設施發(fā)展水平綜合指數(shù)

圖2 新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)

由圖1可以發(fā)現(xiàn)，滇中城市群各州市的交通基礎設施發(fā)展水平不斷提升，但滇中城市群仍處于較低水平，2016年的綜合指數(shù)為0.385，只達到昆明市的 49.49%。從相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)及綜合指數(shù)可以看出，交通基礎設施建設成效突出，建設里程、交通網(wǎng)絡密度和質(zhì)量均有提升，初步建成了以昆明為中心的現(xiàn)代化綜合交通網(wǎng)絡，交通對發(fā)展的瓶頸約束已基本緩解。但滇中城市群內(nèi)部呈現(xiàn)出高首位空間格局特征，符合滇中城市群單核心城市的特點，內(nèi)部發(fā)展不平衡，昆明市的交通基礎設施發(fā)展水平綜合指數(shù)遠高于其他州市，截止到 2016年底，交通基礎設施發(fā)展水平綜合指數(shù)最高的昆明市是最低的楚雄州的3.91倍。

由圖2可以發(fā)現(xiàn)，滇中城市群各州市的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平不斷提升，但滇中城市群的水平較低，2016年的綜合指數(shù)為0.390，只達到昆明市的44.83%。根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及綜合指數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，滇中城市群的新型城鎮(zhèn)化得到一定的推進，但是推進速度較慢，而且整體水平不高，區(qū)域內(nèi)各州市發(fā)展差異顯著，梯度格局明顯，但昆明與其他州市的梯度較大，呈現(xiàn)出高首位空間格局特征，昆明市的新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)遠高于其他州市，除昆明市外，其余各州市都低于滇中城市群。截止到 2016年底，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)最高的昆明市是最低的楚雄州的4.89倍。

根據(jù)式（8）~式（11）計算出滇中城市群5個州市2014~2016年的交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化相對發(fā)展度、耦合協(xié)調(diào)度，如表4所示。

表4 滇中城市群交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化相對發(fā)展度、耦合協(xié)調(diào)度

由表4可以看出，滇中城市群的耦合協(xié)調(diào)度不斷升高，但仍處于“初級協(xié)調(diào)”水平，屬于協(xié)調(diào)類，交通基礎設施滯后于新型城鎮(zhèn)化。具體來看，滇中城市群內(nèi)部的耦合協(xié)調(diào)度差異較大，最高的昆明市是最低的楚雄州的2倍。昆明市、曲靖市、滇中城市群的耦合協(xié)調(diào)度分別升高了 7.24%、8.67%、10.51%，且都為交通基礎設施滯后；玉溪市的耦合協(xié)調(diào)度提高了 14.16%，一直表現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化滯后；楚雄州的耦合協(xié)調(diào)度提高了9.73%，由交通基礎設施滯后轉變?yōu)樾滦统擎?zhèn)化滯后；紅河州的耦合協(xié)調(diào)度提高了15.06%，由新型城鎮(zhèn)化滯后轉變?yōu)榻煌ɑA設施滯后。截止到 2016年底，過渡類有曲靖市、楚雄州和紅河州，該類區(qū)域主要是交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)較低，以及二者的差值??；協(xié)調(diào)類有昆明市、玉溪市、滇中城市群，該類區(qū)域主要是交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)較高，且二者之間的差值較小。

3 結語

本文通過對滇中城市群交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)發(fā)展進行實證分析，得出以下主要結論：滇中城市群交通基礎設施發(fā)展水平綜合指數(shù)不斷提高，但內(nèi)部存在較大差異，呈現(xiàn)出高首位發(fā)展的空間格局特征，截止到 2016年底，最高的昆明市是最低的楚雄州的3.91倍；滇中城市群新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指數(shù)不斷提高，其內(nèi)部也存在較大差異，呈現(xiàn)高首位發(fā)展的空間格局特征，截止到2016年底，最高的昆明市是最低的楚雄州的 4.89倍。滇中城市群交通基礎設施與新型城鎮(zhèn)化耦合協(xié)調(diào)度處于“初級協(xié)調(diào)”水平，且內(nèi)部差異較大；從耦合協(xié)調(diào)度的結果看，只有昆明市和玉溪市高于滇中城市群，達到“初級協(xié)調(diào)”以上水平，表明滇中城市群整體的耦合協(xié)調(diào)性較差，并呈現(xiàn)出高首位的空間格局特征。滇中城市群總體上一直是交通基礎設施滯后于新型城鎮(zhèn)化，就其內(nèi)部情況來說，昆明市、曲靖市一直表現(xiàn)為交通基礎設施滯后，玉溪市則一直表現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化滯后，楚雄州從交通基礎設施滯后轉變?yōu)樾滦统擎?zhèn)化滯后，而紅河州由新型城鎮(zhèn)化滯后轉變?yōu)榻煌ɑA設施滯后。