趙安周, 王冬利, 王金杰, 胡小楓

(1.河北工程大學(xué) 礦業(yè)與測繪工程學(xué)院, 河北 邯鄲 056038;2.中國科學(xué)院, 地理科學(xué)與資源研究所 資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100101)

城市化是推動(dòng)地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)中國現(xiàn)代化的必由之路[1-2]。自1978年以來，我國城市化水平取得了顯著的進(jìn)步，國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示2018年中國城市化率已達(dá)59.58%，目前正在形成長三角、珠三角、京津冀、長江中游和成渝5個(gè)特大城市群[3]。旅游業(yè)作為無煙工業(yè)已成為城市經(jīng)濟(jì)增長的重要推動(dòng)力，其發(fā)展會對當(dāng)?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響[4]。2016年國家發(fā)展改革委、國家旅游局《關(guān)于實(shí)施旅游休閑重大工程的通知》中明確提出中國旅游消費(fèi)總額到2020年對國民經(jīng)濟(jì)增長的綜合貢獻(xiàn)率要達(dá)到10%以上。隨著旅游業(yè)的快速發(fā)展，城市作為旅游活動(dòng)開展的物質(zhì)載體，其城市化水平的高低對旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用[5]。在旅游業(yè)和城市化發(fā)展過程中，生態(tài)環(huán)境是其依托和物質(zhì)基礎(chǔ)，良好的生態(tài)環(huán)境可以促使旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)揮其聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，從而推動(dòng)地區(qū)城市化的進(jìn)程[6]。與此同時(shí)，在旅游業(yè)和城市化快速發(fā)展的同時(shí)也產(chǎn)生了諸如大氣污染、水污染、耕地面積減少等諸多生態(tài)環(huán)境問題，阻礙和制約了城市化和旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[7]。因此，綜合分析城市化、旅游業(yè)以及生態(tài)環(huán)境三者之間的關(guān)系，辨識區(qū)域要素對三者的影響對于國家和地區(qū)城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的制定具有重要的借鑒意義。

目前已有諸多學(xué)者對城市化、旅游業(yè)以及生態(tài)環(huán)境的關(guān)系開展了研究。早期的研究多集中在城市化與旅游業(yè)、城市化或旅游業(yè)與生態(tài)環(huán)境兩兩子系統(tǒng)之間的交互關(guān)系研究[8]。在城市化與旅游產(chǎn)業(yè)方面，高楠等[9]構(gòu)建了西安市旅游業(yè)和城市化的耦合評價(jià)模型，認(rèn)為兩個(gè)子系統(tǒng)之間存在明顯的耦合發(fā)展特征；王新越等[10]認(rèn)為2000—2014年中國東部地區(qū)國內(nèi)旅游消費(fèi)與城市化的協(xié)調(diào)度不斷提高，但存在空間上的差異；在城市化與生態(tài)環(huán)境方面，He[11]等探索了1980—2013年上海市城市化與生態(tài)環(huán)境之間的交互耦合關(guān)系，認(rèn)為二者之間的耦合度呈現(xiàn)S型曲線的形式；方創(chuàng)琳等[12]分析了天山北坡城市群城市擴(kuò)張對生態(tài)環(huán)境的影響，認(rèn)為該城市群在未來發(fā)展過程中要充分考慮其生態(tài)環(huán)境的承載力及其敏感性；在旅游業(yè)與生態(tài)環(huán)境方面，劉遺志等[13]構(gòu)建了貴州省旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境的壓力—狀態(tài)—響應(yīng)框架，認(rèn)為二者的耦合程度與人類活動(dòng)密切相關(guān)；熊建新等[14]認(rèn)為旅游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展會對生態(tài)環(huán)境造成一定的壓力，進(jìn)而限制地區(qū)旅游城鎮(zhèn)化的提升。隨著研究的不斷深入，也有學(xué)者嘗試構(gòu)建區(qū)域城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境三者的耦合框架，如Liu等[15]構(gòu)建了陜西省旅游產(chǎn)業(yè)—城市化—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度模型，認(rèn)為該省份三者之間的耦合協(xié)調(diào)度經(jīng)歷了北部低、中南部高到中部高、南部和北部低的發(fā)展趨勢；趙胡蘭[8]、李秋雨[16]、高楊[17]等分別對新疆省、吉林省以及京津冀地區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)—城市化—生態(tài)環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行了研究，探討了其耦合關(guān)系的時(shí)空演變規(guī)律。然而現(xiàn)有的有關(guān)城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系研究缺乏對未來耦合協(xié)調(diào)度演變趨勢以及對影響三者演變的障礙性因子的診斷分析[8]，且研究區(qū)多集中在國家、省市尺度，對城市群，特別是對特大城市群地區(qū)的研究略顯不足。

京津冀城市群是中國重點(diǎn)建設(shè)的5個(gè)特大城市群之一，也是中國北方重要的社會經(jīng)濟(jì)核心區(qū)域[3]。隨著近些年來城市化和旅游業(yè)的快速發(fā)展，該地區(qū)生態(tài)環(huán)境受到一定程度的破壞[18-19]，其城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)發(fā)展的局面。因此，深入研究京津冀城市群的城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)過程、未來演變趨勢，找出影響其演變的障礙性因子，有利于推動(dòng)京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略取得更大進(jìn)展，對實(shí)現(xiàn)該城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

1 研究區(qū)概況

京津冀城市群地處華北平原北部，位于36.1°—42.7°N，113.5°—119.8°E，地勢由西北向東南傾斜，北部為燕山山脈，西部為太行山脈，東部為渤海，包括北京、天津兩個(gè)直轄市以及河北省的11個(gè)城市，總面積達(dá)216 485.2 km2(圖1)。地形以平原和山地為主，氣候類型為溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多大風(fēng)，夏季高溫多降水，冬季寒冷干燥少降水[20-21]。該地區(qū)是中國北方經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大、旅游業(yè)發(fā)展態(tài)勢強(qiáng)勁和最具有活力的地區(qū)之一[17]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年京津冀城市群接待海內(nèi)外游客人數(shù)達(dá)到10.53億人次，實(shí)現(xiàn)旅游收入11 922.8億元，約占全國旅游總收入的22.04%[22]。從城市發(fā)展水平來看，2018年該城市群城市化水平達(dá)到65.9%，高于全國城市化水平約6%。城市化和旅游業(yè)在促進(jìn)京津冀城市群社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也給周邊生態(tài)環(huán)境造成了巨大的壓力[23]?！毒┙蚣絽f(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)要兼顧生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

圖1 研究區(qū)范圍

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文以2000—2017年為時(shí)間序列，以京津冀城市群為研究單元，分析城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，找出影響3個(gè)系統(tǒng)發(fā)展的障礙因素。數(shù)據(jù)主要來自于《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2018年)、《天津統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2018年)、《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》(2001—2018年)以及北京、天津和河北的各地統(tǒng)計(jì)公報(bào)(2000—2017年)。

2.2 研究方法

2.2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建與權(quán)重確定 依據(jù)城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境耦合模型的內(nèi)涵，在科學(xué)性、可操作性、數(shù)據(jù)可獲取性以及已有研究的基礎(chǔ)上[8-9,24-25]，選取16個(gè)一級指標(biāo)、34個(gè)二級指標(biāo)來構(gòu)建京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境綜合評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。為消除指標(biāo)之間由于不同量綱及物理意義對結(jié)果造成的影響，首先利用極值法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理[26]，在此基礎(chǔ)上，利用熵權(quán)法計(jì)算各二級指標(biāo)和一級指標(biāo)的權(quán)重(表1)[26]。

表1 京津冀城市群城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系及權(quán)重

2.2.2 系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)模型 借鑒已有的資料和文獻(xiàn)[8,15]，本文依據(jù)效益理論和平衡理論，構(gòu)建城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境3個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度模型，具體如下所示：

(1)

式中:C為耦合度,其范圍為0～1,值越大表明3個(gè)子系統(tǒng)之間的相關(guān)性越高；UI,TI和ECEI分別為城市化水平、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平的測算值,可以通過以下公式求得:

(2)

式中:ωij為子系統(tǒng)i的第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重；rij為無量綱化處理后的數(shù)據(jù)；yi(i=1，2，3)分別為城市化水平(UI)、旅游業(yè)(TI)和生態(tài)環(huán)境(ECEI)子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。

由于3個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展水平存在差異，會出現(xiàn)3個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展水平都較低，而耦合度較高的情況[9]。為避免該情況出現(xiàn)，客觀評價(jià)城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，本文進(jìn)一步引入耦合協(xié)調(diào)度模型：

(3)

T=α×UI+β×TI+γ×ECEI

(4)

式中:D為耦合協(xié)調(diào)度;T為城市化、旅游業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價(jià)指數(shù);α，β和γ為待定系數(shù),考慮到旅游業(yè)和城市化相互作用的不對稱性,旅游業(yè)的發(fā)展可以改善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),進(jìn)而推動(dòng)城市化的進(jìn)程,城市化可以為旅游業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐,但是旅游業(yè)并非城市化進(jìn)程的唯一驅(qū)動(dòng)力,而生態(tài)環(huán)境在二者發(fā)展中均有重要作用[6],故α，β和γ分別取值0.4,0.2,0.4,其耦合協(xié)調(diào)等級劃分見表2[27]。

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級劃分

2.2.3 灰色Verhulst模型 本文采用灰色Verhulst模型來預(yù)測未來10 a京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度。與傳統(tǒng)的灰色預(yù)測模型GM(1，1)相比，該模型考慮了有限制情況下的指數(shù)發(fā)展情況，主要用來研究具有飽和狀態(tài)S型序列的曲線事件，可以更好地預(yù)測長時(shí)間序列的社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和自然生態(tài)環(huán)境[28]。其具體建立過程如下[29]：

假設(shè)在模型預(yù)測中，其原始數(shù)據(jù)為x(1)=[x(1)(1)，x(1)(2)，…，x(1)(n)]，對原始數(shù)據(jù)列做一次累減，進(jìn)而弱化呈離散狀態(tài)的原始數(shù)據(jù)列，經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)序列為x(0)=[x(0)(1)，x(0)(2)，…，x(0)(n)]；然后對原始數(shù)據(jù)序列累加生成的遞增序列的數(shù)據(jù)生成緊鄰均值z(1)，則數(shù)據(jù)矩陣為：

(5)

式中:符號～表示估算值,則Verhulst模型的白化方程如下:

(6)

對其進(jìn)行求解得：

(7)

(8)

最后采用絕對誤差對其進(jìn)行檢驗(yàn)，其具體計(jì)算公式如下[30]：

Δt=|Ct-St|

(9)

式中:Δt為第t年的絕對誤差;Ct和St分別為第t年耦合協(xié)調(diào)度的真實(shí)值和模擬值。

2.2.4 障礙因子診斷模型 對影響城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的主要障礙因素進(jìn)行診斷和分析，可以有效制定和調(diào)整相關(guān)城市和旅游業(yè)發(fā)展政策。障礙度的大小可以表示各指標(biāo)對子系統(tǒng)影響程度的高度，其診斷模型具體公式如下[30-31]：

(10)

式中:Ij為各指標(biāo)最優(yōu)目標(biāo)值和實(shí)際值的差,可用1-rij(各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值與1的差值)表示;ωj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。

3 結(jié)果與分析

3.1 城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境綜合水平時(shí)序分析

圖2為2000—2017年期間京津冀城市群城市化綜合水平(UI)、人口城市化(UPI)、經(jīng)濟(jì)城市化UEI)、空間城市化(ULI)以及社會城市化(USI)的時(shí)間變化趨勢。從圖中可以看出，UI呈逐年上升的趨勢，其值由2000年的0.127上升到2017年的0.887，表明京津冀城市群自2000年以來城市化發(fā)展較快，城市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，非農(nóng)人口比例不斷增加(圖2A)。具體來看，其UPI，UEI，ULI和USI均呈現(xiàn)增加的趨勢，2010年之前，其UPI對UI的貢獻(xiàn)份額最大，表明這期間人口城市化所包含的要素在推動(dòng)京津冀城市群城市化發(fā)展過程中起重要作用；2010年以后，其USI對UI的貢獻(xiàn)額度開始超過UPI，USI的值由2000年的0.014增加到2017年的0.295，表明社會城市化所包含的要素對城市化發(fā)展的貢獻(xiàn)越發(fā)重要；ULI對UI的貢獻(xiàn)額度不高，雖呈現(xiàn)波動(dòng)上升得趨勢，但仍處于較低水平(圖2B)。

圖2 2000-2017年京津冀城市群城市化水平時(shí)序變化

旅游業(yè)(TI)的變化與UI類似，均呈現(xiàn)上升的趨勢，其值由2000年的0.025上升到2017年的0.869，表明京津冀城市群自2000年以來旅游業(yè)發(fā)展較為迅速(圖3A)。從一級指標(biāo)的變化趨勢來看，旅游收入(TRI)、旅游就業(yè)(TEI)、旅游設(shè)施(TF)和游客數(shù)量(TN)均呈現(xiàn)波動(dòng)增加的趨勢。2010年之前，其TEI和TF對旅游業(yè)子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)份額最大，表明這期間旅游就業(yè)和旅游設(shè)施所包含的要素在推動(dòng)京津冀城市群旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中起重要作用；2010年以后，TN和TRI對旅游業(yè)子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)額度開始超過TEI，表明游客數(shù)量包含的要素對旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)越發(fā)重要(圖3B)。

圖3 2000-2017年京津冀城市群旅游產(chǎn)業(yè)水平時(shí)序變化

圖4展示了生態(tài)環(huán)境綜合水平(ECEI)以及各一級指標(biāo)的變化趨勢。ECEI在2000—2017年期間表現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢，其值由2000年的0.634下降到2017年的0.407，最低值出現(xiàn)在2011年(0.373)，最高值出現(xiàn)在2000年(0.634)。2000—2009年，ECEI呈現(xiàn)波動(dòng)下降的變化趨勢；2010—2017年ECEI呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(圖4A)。從一級指標(biāo)的變化趨勢來看，資源要素指標(biāo)(REI)和環(huán)境壓力指標(biāo)(EPI)呈波動(dòng)下降的趨勢，而生態(tài)要素條件指標(biāo)(EEI)呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢。2010年之前，其REI和EPI對ECEI的貢獻(xiàn)份額最大，表明這期間資源要素條件和環(huán)境壓力條件所包含的要素在推動(dòng)京津冀城市群生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)時(shí)間演變過程中起重要作用；2010年以后，其EEI對ECEI的貢獻(xiàn)額度開始超過REI和EPI，表明生態(tài)要素條件包含的要素對生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)時(shí)間演變的貢獻(xiàn)越發(fā)重要。

圖4 2000-2017年京津冀城市群生態(tài)環(huán)境水平時(shí)序變化

3.2 城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度分析

2000—2017年京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合度(C)、耦合協(xié)調(diào)度(D)及類型見表3。京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合度總體水平較高，除2000年、2001年的值較低外，其他年份的值均在0.80以上，這說明京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)性較高。從耦合協(xié)調(diào)度的變化來看，2000—2017年期間經(jīng)歷了輕度失調(diào)—瀕臨失調(diào)—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)—初級協(xié)調(diào)—中級協(xié)調(diào)—良好協(xié)調(diào)的變化趨勢，表明該城市群城市化綜合水平、旅游業(yè)發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境水平總體持續(xù)向良好的方向發(fā)展，到2015年在良好協(xié)調(diào)水平保持穩(wěn)定發(fā)展。

表3 2000-2017年京津冀城市群城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境耦合度及協(xié)調(diào)度

從耦合的類型來看，京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)可劃分為生態(tài)環(huán)境超前和城市化超前型。具體分時(shí)間段來看，2000—2009年屬于生態(tài)環(huán)境超前型，UI和TI的值均低于ECEI，這表明此階段京津冀城市群城市化發(fā)展較為落后，豐富的旅游資源并未得到有效的開發(fā)利用，城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境僅能達(dá)到輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)和初級協(xié)調(diào)水平，長期來看城市化和旅游產(chǎn)業(yè)仍有較大的發(fā)展空間。從2010年開始，該城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)類型轉(zhuǎn)為城市化超前型，該階段UI和TI均開始快速上升，但ECEI呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢，其值低于UI和TI，表明城市化和旅游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展在很大程度上對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了消極的影響，粗放式的城市化和旅游業(yè)的發(fā)展會造成生態(tài)環(huán)境的破壞，進(jìn)而制約生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。

3.3 城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測分析

為進(jìn)一步了解京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的未來變化趨勢，基于2000—2017年的耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算結(jié)果，根據(jù)灰色Verhulst的建模方法，預(yù)測未來10 a(2018—2027年)的耦合協(xié)調(diào)度，其灰色Verhulst構(gòu)建的模型為：

(11)

利用模型(11)對2000—2017年的京津冀城市群耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行預(yù)測，將預(yù)測值與初始值進(jìn)行比較擬合。如圖5所示，該模型預(yù)測結(jié)果與實(shí)際計(jì)算的耦合協(xié)調(diào)度擬合效果良好，其2000—2017年該城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的初始值與預(yù)測值的平均誤差為2.41%，模型的預(yù)測精度可達(dá)97.59%，可以用來預(yù)測未來10 a京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的值，其預(yù)測結(jié)果見圖6。結(jié)果顯示，未來10 a該城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的值將保持小幅度的持續(xù)上升趨勢，耦合協(xié)調(diào)度總體上在逐步向好發(fā)展。

圖5 2000-2017年京津冀城市群城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度真實(shí)值與灰色預(yù)測值的擬合趨勢

圖6 京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測值

3.4 障礙性因素診斷

2000—2017年京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境各子系統(tǒng)的障礙度見圖7。在城市化水平系統(tǒng)中，人口城市化水平(UPI)的障礙度比例較大，平均值達(dá)到32.63%，其次為社會城市化水平(USI)、經(jīng)濟(jì)城市化水平(UEI)和土地城市化水平(ULI)，其值分別為30.75%，25.69%，11.13%，表明UPI和USI是制約城市化子系統(tǒng)的主要要素。由此可見，在新常態(tài)下，提高城市化水平，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注人口城市化和社會城市化。從各個(gè)一級指標(biāo)的時(shí)間變化趨勢來看，UPI的障礙度逐年增加，2012年增速明顯加快，其年均增長達(dá)3.38%；UEI和ULI的障礙度呈下降的趨勢，下降速率分別為1.55%，0.89%；USI的障礙度呈先上升后下降的波動(dòng)起伏變化趨勢(圖7A)。

從旅游業(yè)發(fā)展水平系統(tǒng)來看，旅游收入(TRI)的障礙度所占比例較大，其平均值達(dá)到32.38%，其次為游客數(shù)量(TN)、旅游就業(yè)(TEI)和旅游設(shè)施(TF)，其值分別為27.21%，26.18%，14.23%。從各個(gè)一級指標(biāo)的時(shí)間變化趨勢來看，旅游設(shè)施的障礙度逐年下降，其年均下降速率達(dá)0.98%；TRI和TN呈先上升后下降的波動(dòng)起伏變化趨勢，而TEI呈先下降后上升的波動(dòng)起伏變化趨勢。由此可見，提高旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注旅游收入和游客數(shù)量(圖7B)。

從生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)來看，資源要素條件(REI)的障礙度比例最大，其平均值達(dá)到47.73%，其次為生態(tài)環(huán)境條件(EEI)和生態(tài)要素條件(EPI)，其值分別為26.12%，26.14%。從其時(shí)間變化趨勢來看，資源要素條件(REI)呈現(xiàn)增加的趨勢，其增加速率為0.78%；生態(tài)要素條件(EEI)呈減小的趨勢，其減少速率為0.99%；環(huán)境壓力條件(EPI)呈先增加后減少的趨勢(圖7C)。

圖7 2000-2017年影響京津冀城市群城市化-旅游業(yè)-生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度一級指標(biāo)的障礙度

4 結(jié)論與討論

(1) 從3個(gè)子系統(tǒng)的時(shí)間變化趨勢來看，城市化綜合水平子系統(tǒng)和旅游產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)均呈現(xiàn)增加的趨勢，其值由2000年的0.126，0.025分別上升到2017年的0.887，0.869。生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)呈現(xiàn)減少的趨勢，其值由2000年的0.634下降到2017年的0.407。從貢獻(xiàn)份額來看，2010年之前，其UPI對UI的貢獻(xiàn)份額最大，TEI和TN對TI的貢獻(xiàn)份額最大，REI對ECEI的貢獻(xiàn)份額最大；2010年以后，其USI對UI的貢獻(xiàn)額度開始超過UPI，TN和TRI對TI的貢獻(xiàn)額度開始超過TEI，EEI對ECEI的貢獻(xiàn)額度開始超過REI。

(2) 2000—2017年期間京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境三者之間具有較高的關(guān)聯(lián)度(C>0.8)，耦合協(xié)調(diào)度經(jīng)歷了輕度失調(diào)—瀕臨失調(diào)—勉強(qiáng)協(xié)調(diào)—初級協(xié)調(diào)—中級協(xié)調(diào)—良好協(xié)調(diào)的變化趨勢，其耦合的類型可劃分為生態(tài)環(huán)境超前和城市化超前型。

(3) 灰色Verhulst模型預(yù)測精度達(dá)到97.59%，其預(yù)測的京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度在未來10 a(2018—2027年)保持小幅度的持續(xù)上升趨勢。

(4) 從各個(gè)一級指標(biāo)對子系統(tǒng)的障礙度來看，人口城市化水平(UPI)對其城市化子系統(tǒng)的影響較大(32.63%)，其呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，年均增長達(dá)3.38%；旅游收入(TRI)對旅游業(yè)子系統(tǒng)的影響最大，其均值為32.38%，時(shí)間上呈先上升后下降的波動(dòng)變化趨勢；資源要素條件(REI)對生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)的影響最大，其均值達(dá)到47.73%，時(shí)間上呈現(xiàn)增加的趨勢，其增加速率為0.78%。

目前已有諸多學(xué)者對城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境的耦合關(guān)系進(jìn)行了研究[8,16,32-33]，但是針對特大城市群地區(qū)的研究仍處于探索階段。本研究借鑒已有的研究成果測算2000—2017年京津冀城市群地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度，預(yù)測了未來10 a(2018—2027年)該地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度，并診斷了影響3個(gè)子系統(tǒng)的障礙因子(圖7)，為提升京津冀城市群地區(qū)城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系提供一定的指導(dǎo)和借鑒。今后，京津冀城市群應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注人口城市化水平(UPI)、旅游收入(TRI)和資源要素條件(REI)對城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境的影響。研究結(jié)果可以更好地了解京津冀城市群城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況，并為合理制定和規(guī)劃未來城市發(fā)展、推動(dòng)旅游產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展給予參考。然而，區(qū)域城市化、旅游業(yè)和生態(tài)環(huán)境涉及指標(biāo)眾多，相關(guān)政策、規(guī)劃等諸多定性指標(biāo)無法直接量化，同時(shí)由于數(shù)據(jù)的可獲取性，沒有對不同地市的城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系在空間上進(jìn)行橫向比較研究，今后研究中因綜合考慮以上因素，以便更加全面地測度城市化—旅游業(yè)—生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況，為城市社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供更多指導(dǎo)和借鑒。