摘要:采用核密度估計(jì)法和Ripley’s K函數(shù)研究浙江省151個(gè)特色小鎮(zhèn)的空間分布特征,并運(yùn)用多尺度地理加權(quán)回歸(MGWR)模型分析影響特色小鎮(zhèn)分布的各種因素的空間異質(zhì)性。結(jié)果表明:特色小鎮(zhèn)分布在不同空間尺度上表現(xiàn)出顯著的集聚性;特色小鎮(zhèn)一級(jí)聚集區(qū)主要集中于杭州市東北區(qū)域,二級(jí)聚集區(qū)主要集中于嘉興、寧波和溫州等地區(qū);不同的影響因素呈現(xiàn)顯著的空間異質(zhì)性格局,其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化水平和消費(fèi)需求對(duì)特色小鎮(zhèn)空間分布為正向影響,人口集聚和空氣質(zhì)量對(duì)特色小鎮(zhèn)空間分布為負(fù)向影響。
關(guān)鍵詞:特色小鎮(zhèn);空間分布;多尺度地理加權(quán)回歸模型;影響因素
0 引言
特色小鎮(zhèn)是在規(guī)劃用地面積控制在3km2左右的國(guó)土空間內(nèi)形成的先進(jìn)要素集聚、產(chǎn)業(yè)特色鮮明、產(chǎn)城人文融合、空間利用集約高效的微型產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。建設(shè)特色小鎮(zhèn)的初衷是促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)[1]。實(shí)踐表明,特色小鎮(zhèn)良性發(fā)展也有利于優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)。特色小鎮(zhèn)的空間分布受地區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)、文化等因素影響,因此,探究特色小鎮(zhèn)的空間分化及其影響因素,有助于揭示特色小鎮(zhèn)空間布局的地域差異及其成因,為因地制宜發(fā)展特色小鎮(zhèn)提供參考,助推特色小鎮(zhèn)高質(zhì)量發(fā)展。
當(dāng)前,特色小鎮(zhèn)空間分布研究主要采用GIS空間分析方法,如最近鄰指數(shù)、核密度估計(jì)、地理集中指數(shù)、地理聯(lián)系率、空間自相關(guān)、不平衡指數(shù)和Ripley’s K函數(shù)[2-5]。在特色小鎮(zhèn)空間分布影響因素方面,主要利用全局地理探測(cè)器模型[6]和地理加權(quán)回歸模型(GWR)[7]等方法進(jìn)行研究,相關(guān)量化研究很少。本文利用核密度估計(jì)法和Ripley’s K函數(shù)研究了浙江省151個(gè)特色小鎮(zhèn)的空間分布特征,并運(yùn)用多尺度地理加權(quán)回歸(MGWR)模型分析浙江省區(qū)縣尺度特色小鎮(zhèn)空間分布差異的影響因素。
1 數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法
1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
選取浙江省已命名和創(chuàng)建名單中的151個(gè)特色小鎮(zhèn)為研究對(duì)象。省級(jí)特色小鎮(zhèn)名單來(lái)源于浙江省統(tǒng)計(jì)局于2021年11月制定的《浙江省特色小鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)制度》。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒2022》。從DataV平臺(tái)獲取地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù),特色小鎮(zhèn)POI數(shù)據(jù)來(lái)源于高德地圖API。
1.2 研究方法
1.2.1 核密度估計(jì)法
核密度估計(jì)法是一種在GIS中常用的空間統(tǒng)計(jì)分析方法,用于估計(jì)地理空間上某一點(diǎn)附近的密度分布情況。核密度估計(jì)值越大,則分布越密集;反之,則分布越離散。
1.2.2 Ripley’s K函數(shù)
Ripley’s K方法是一種點(diǎn)密度距離的函數(shù)分析方法,通過(guò)利用K函數(shù)深入研究點(diǎn)數(shù)據(jù)集在不同距離下的聚類分析[8]。
1.2.3 多尺度地理加權(quán)回歸模型
多尺度地理加權(quán)回歸(MGWR)模型是一種用于探究空間數(shù)據(jù)空間異質(zhì)性的空間回歸模型?,F(xiàn)有關(guān)特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性影響因素的研究,主要基于全局尺度的地理探測(cè)器模型和逐步地理加權(quán)回歸模型。不同區(qū)縣間的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化率、科技水平和氣候條件等存在顯著差異,這些因素對(duì)特色小鎮(zhèn)空間分異的影響表現(xiàn)出明顯的空間非平穩(wěn)性。這種空間非平穩(wěn)性的影響可以表現(xiàn)為不同區(qū)縣間特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性程度的差異,以及這些差異在不同區(qū)縣間的分布規(guī)律和趨勢(shì)?;诖?,采用MGWR模型探究浙江省區(qū)縣尺度特色小鎮(zhèn)空間分布差異影響因素的空間異質(zhì)性。
1.3 變量選取與預(yù)處理
特色小鎮(zhèn)空間分布差異受到多種因素的影響,借鑒已有研究成果[9-13],并考慮數(shù)據(jù)限制、局部共線性等問(wèn)題,選取人口集聚、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城鎮(zhèn)化水平等10個(gè)因素。變量及說(shuō)明見(jiàn)表1。通過(guò)SPSS軟件,對(duì)上述所有解釋變量進(jìn)行多重共線性檢驗(yàn)。所有變量的方差膨脹系數(shù)(VIF)均低于5,表明在這些變量中不存在多重共線性問(wèn)題。
2 浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布特征
利用Ripley’s K函數(shù)探究浙江省特色小鎮(zhèn)在不同空間尺度上的集聚情況。浙江省特色小鎮(zhèn)Ripley’s K函數(shù)圖如圖1所示。結(jié)果顯示:Ripley’s K函數(shù)的K觀測(cè)值高于K期望值[14],且K觀測(cè)值也高于高值置信區(qū)間值,說(shuō)明特色小鎮(zhèn)整體上在不同空間尺度下表現(xiàn)出顯著的集聚分布特征。利用ArcGIS10.2的核密度分析工具,生成浙江省特色小鎮(zhèn)核密度圖(圖2)。從圖2可以發(fā)現(xiàn),特色小鎮(zhèn)的整體分布表現(xiàn)出一種明顯的中心聚集現(xiàn)象,并在空間上形成了兩種等級(jí)的聚集區(qū)域。一級(jí)聚集區(qū)主要集中于杭州市東北區(qū)域,二級(jí)聚集區(qū)則主要位于嘉興、寧波和溫州等地區(qū)。究其原因,杭州地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)扎實(shí),資源配置優(yōu)越,區(qū)位優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚,以及政府在政策上大力支持,更有利于特色小鎮(zhèn)的形成和建設(shè)。而嘉興地區(qū)毗鄰杭州市和上海市,交通便利,具有較強(qiáng)的區(qū)位優(yōu)勢(shì),擁有豐富的文化資源和歷史遺跡,如南湖、古鎮(zhèn)等;寧波地區(qū)擁有良好的港口資源和海洋經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),且擁有較為完善的產(chǎn)業(yè)體系和發(fā)達(dá)的制造業(yè);溫州地區(qū)有著濃厚的創(chuàng)業(yè)氛圍和商業(yè)文化,有悠久的手工藝傳統(tǒng),如木雕、剪紙、甌琴等。
3 浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布影響因素分析
地理空間尺度越小,集聚效應(yīng)越容易發(fā)生[15],越能揭示特色小鎮(zhèn)空間分布的異質(zhì)性。另外,MGWR模型對(duì)研究單元的數(shù)量亦有限制[16]。因此,本文選取浙江省區(qū)縣尺度探究特色小鎮(zhèn)空間分布影響因素的空間異質(zhì)性。
3.1 模型選擇
特色小鎮(zhèn)的空間分布表現(xiàn)出高度的異質(zhì)性,這種異質(zhì)性受一系列因素的影響。模型擬合參數(shù)比較見(jiàn)表2。由表2可知,MGWR模型的修正赤池信息量準(zhǔn)則值(AICc)小于GWR和OLS模型,R2也更大,同時(shí)MGWR模型的殘差平方和也低于GWR和OLS模型,MGWR模型結(jié)果優(yōu)于GWR和OLS模型,因此,利用MGWR模型探究這些地區(qū)的空間異質(zhì)性影響因素較為合適。
3.2 影響因素的空間異質(zhì)性分析
選取MGWR建模結(jié)果中具有顯著性(P lt; 0.05)的局部回歸系數(shù),并按自然間斷點(diǎn)分級(jí)法分為5類,進(jìn)行可視化處理,得到局部顯著因素的MGWR回歸系數(shù)空間分布。結(jié)果表明,浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的回歸系數(shù)呈顯著的分層格局。
3.2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平
經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(圖3)對(duì)浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的影響最大,主要集中在浙江省北部,回歸系數(shù)呈現(xiàn)由南向北遞增格局。杭州市及周邊區(qū)縣的回歸系數(shù)明顯高于其他地級(jí)市,原因在于杭州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高,而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平則直接決定了特色小鎮(zhèn)的發(fā)展條件和規(guī)模,杭州區(qū)域依托經(jīng)濟(jì)水平發(fā)揮了產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
3.2.2 人口集聚
人口集聚(圖4)對(duì)浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的負(fù)向影響呈現(xiàn)由北向南遞增格局。可能是因?yàn)橘Y源競(jìng)爭(zhēng)、城市化壓力、社會(huì)服務(wù)壓力和環(huán)境負(fù)擔(dān)等因素的綜合作用,受影響作用比較大的區(qū)域多數(shù)屬于26個(gè)加快發(fā)展縣。
3.2.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(圖5)對(duì)浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的正向影響主要集中在浙江省中部和北部,呈現(xiàn)東西向中間遞增格局。不同特色小鎮(zhèn)所依托的產(chǎn)業(yè)不同,良好的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能夠提高特色小鎮(zhèn)的競(jìng)爭(zhēng)力和吸引力。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)、協(xié)同效應(yīng)、集聚效應(yīng)和多元化,使得特色小鎮(zhèn)之間的差異化顯著。
3.2.4 城鎮(zhèn)化水平
城鎮(zhèn)化水平(圖6)對(duì)浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的正向影響呈現(xiàn)由西向東遞增格局。城鎮(zhèn)化水平的變化會(huì)引起人口分布和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重大變化,從而影響特色小鎮(zhèn)的空間分布。城鎮(zhèn)化使得人口流動(dòng)更加頻繁,人才資源得到更好的配置。城鎮(zhèn)化還會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng),有助于完善各類產(chǎn)業(yè)鏈,從而形成獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
3.2.5 空氣質(zhì)量
空氣質(zhì)量(圖7)對(duì)浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的負(fù)向影響主要集中在浙江省東北角,呈現(xiàn)由南向北遞增格局。良好的空氣質(zhì)量有助于吸引人們居住和投資特色小鎮(zhèn),同時(shí)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展與小鎮(zhèn)環(huán)境建設(shè)。
3.2.6 消費(fèi)需求
消費(fèi)需求(圖8)對(duì)浙江省特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的正向影響呈現(xiàn)東北方向遞增格局。消費(fèi)需求是特色小鎮(zhèn)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力之一,對(duì)特色小鎮(zhèn)的規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和服務(wù)定位等方面都有關(guān)鍵影響。不同消費(fèi)群體對(duì)于特色小鎮(zhèn)的需求和偏好各不相同,這將促使特色小鎮(zhèn)在定位、特色產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、文化體驗(yàn)等方面體現(xiàn)差異化。
3.3 模型結(jié)果分析
MGWR模型能夠識(shí)別不同變量的尺度效應(yīng)[17],賦予不同變量不同的帶寬。MGWR模型結(jié)果見(jiàn)表3。在MGWR模型中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和消費(fèi)需求兩個(gè)變量的帶寬比較小,這兩個(gè)變量回歸系數(shù)的空間變化也較為顯著。相比之下,其他顯著變量的帶寬較大,接近89,可以視為全局變量,它們影響系數(shù)的空間變化范圍相對(duì)較小,說(shuō)明對(duì)特色小鎮(zhèn)空間分布產(chǎn)生的異質(zhì)性較弱。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)采用Ripley’s K函數(shù)和核密度估計(jì)方法,發(fā)現(xiàn)浙江省151個(gè)特色小鎮(zhèn)高度集聚;MGWR模型結(jié)果得出,城鎮(zhèn)化水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的主要因素。
首先,從影響特色小鎮(zhèn)空間分布異質(zhì)性的主要因素入手,完善基礎(chǔ)設(shè)施鏈、優(yōu)化服務(wù)鏈、協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新鏈,并增強(qiáng)各鏈之間的聯(lián)系強(qiáng)度,提高城鎮(zhèn)化水平,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),進(jìn)一步發(fā)掘地域文化、挖掘資源優(yōu)勢(shì),以促進(jìn)特色小鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展。
其次,在推動(dòng)特色小鎮(zhèn)高質(zhì)量發(fā)展時(shí),必須充分考慮各種驅(qū)動(dòng)因素的異質(zhì)性。因此,從地級(jí)市等不同空間尺度來(lái)推進(jìn)特色小鎮(zhèn)的高質(zhì)量發(fā)展,可能比從全局角度出發(fā)制定統(tǒng)一的區(qū)域性發(fā)展策略更為有效。具體來(lái)說(shuō),杭州市應(yīng)充分發(fā)揮其比較優(yōu)勢(shì),并制定差異化、聯(lián)動(dòng)式的發(fā)展戰(zhàn)略。在嚴(yán)格遵守開(kāi)發(fā)紅線的前提下,浙江省北部應(yīng)該合理優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),而資源密集的寧波地區(qū)則應(yīng)加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。具有區(qū)位優(yōu)勢(shì)的杭州市應(yīng)該充分發(fā)揮其在高質(zhì)量發(fā)展中的“龍頭”作用。此外,地區(qū)之間應(yīng)該加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、布局合理的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)分工體系,為促進(jìn)特色小鎮(zhèn)的建設(shè)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),增強(qiáng)杭州市等城市的經(jīng)濟(jì)與人口承載能力,加強(qiáng)交通、物流等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),構(gòu)建便捷的區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)。
參考文獻(xiàn)
[1]曹開(kāi)軍,王秘秘.中國(guó)旅游特色小鎮(zhèn)空間分布及影響因素[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2023,53(2):209-219.
[2]安伊娜.浙江省特色小鎮(zhèn)的空間分布特征與類型劃分研究[J].建筑與文化,2022(8):78-80.
[3]LIAO Z J,ZHANG L J.Spatial distribution characteristics and accessibility analysis of characteristic towns in Guangdong Province based on Ripley’s K function [J]. Journal of Mathematics,2022(2022):1-14.
[4]董昊,許秀梅.山東省特色小鎮(zhèn)空間分布及影響因素研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,60(19):200-206.
[5]劉奇.浙江省特色小鎮(zhèn)高質(zhì)量發(fā)展綜合評(píng)價(jià)及空間效應(yīng)研究[D].杭州:杭州電子科技大學(xué),2021.
[6]陸佩,章錦河,王昶,等.中國(guó)特色小鎮(zhèn)的類型劃分與空間分布特征[J].經(jīng)濟(jì)地理,2020,40(3):52-62.
[7]何琛,普拉提·莫合塔爾,居瑪·吐尼亞孜,等.中國(guó)特色小鎮(zhèn)的空間分異[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(3):288-293.
[8]葛瑩,劉尉,李勇.Ripley’s K函數(shù)方法修正與估計(jì)方法比較[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2023,48(6):970-978.
[9]謝宏,李穎灝,韋有義.浙江省特色小鎮(zhèn)的空間結(jié)構(gòu)特征及影響因素研究[J].地理科學(xué),2018,38(8):1283-1291.
[10]王新越,候娟娟,韓霞霞.中國(guó)特色小鎮(zhèn)空間分布特征及影響因素研究[J].規(guī)劃師,2018,34(1):12-15,35.
[11]MUNRO J,KOBRYN H,PALMER D, et al.Charting the coast: spatial planning for tourism using public participation GIS [J]. Current Issues in Tourism,2019,22(4):486-504.
[12]武前波,陳曉旭,胡曉輝.創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下特色小鎮(zhèn)的空間分布與類型劃分研究——以杭州為例[J].城市發(fā)展研究,2021,28(5):60-69.
[13]王峰,葉青青.中國(guó)特色小鎮(zhèn)空間分布特征及影響因素研究[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí),2020,50(6):86-95.
[14]方葉林,黃震方,李經(jīng)龍,等.中國(guó)特色小鎮(zhèn)的空間分布及其產(chǎn)業(yè)特征[J].自然資源學(xué)報(bào),2019,34(6):1273-1284.
[15]馬勇,胡娟.中國(guó)特色小鎮(zhèn)空間分布特征及影響因素分析 [J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2018,31(4):106-109.
[16]王強(qiáng),崔璐明,鄢慧麗.黃河流域區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異影響因素的空間異質(zhì)性——基于MGWR模型的實(shí)證研究[J].地域研究與開(kāi)發(fā),2023,42(2):7-13.
[17]FOTHERINGHAM A S,OSHAN T M,LI Z.Multiscale geographically weighted regression:theory and practice [M].Florida:CRC Press,2023.
收稿日期:2023-10-09
作者簡(jiǎn)介:
周方(1997—),男,研究方向:工程建造與管理。
吳淑蓮(1969—),女,博士,副教授,碩士研究生導(dǎo)師,研究方向:房地產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、城市化、工程項(xiàng)目融資。