蘇北五市城市中心性的定量評價

李建升，李 巍

(淮陰工學(xué)院經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇 淮安 223001)

0 引言

中心性是城市地理學(xué)研究中的一個重要的概念，克里斯塔勒在著作《德國南部中心地》中最先提出中心性的概念。城市中心性的概念對城市體系研究具有十分重要的意義，它既可以評價城市在城市體系中的地位，劃分城市體系等級層次，描述城市體系空間交互作用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，確定城市的直接吸引范圍，還可以對城市體系進(jìn)行橫向、縱向的比較，并對城鎮(zhèn)體系規(guī)劃起到指導(dǎo)作用。在對城市中心性的研究中，指標(biāo)的選取和指標(biāo)體系的建立至關(guān)重要。以前人的理論為基礎(chǔ)，結(jié)合蘇北五市現(xiàn)狀，選取具有代表性的指標(biāo)，建立蘇北五市城市中心性研究的指標(biāo)體系，對蘇北五市的城市中心性研究具有重要的理論意義和實踐意義。

中心城市是區(qū)域經(jīng)濟一體化的核心組織者，研究城市的中心性是確定區(qū)域中心城市的重要方法。蘇北五市地處我國版圖的東部，但是相對于蘇南地區(qū)和浙江等其他沿海地區(qū)，蘇北又是屬于次發(fā)達(dá)的地區(qū)。其發(fā)展?fàn)顩r對于江蘇整體發(fā)展水平和競爭力的提高都具有重要的影響。正因如此，國家和江蘇省的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人特別關(guān)注淮安和蘇北地區(qū)的發(fā)展，并提出針對淮安市的重要中心城市建設(shè)的策略。因此，淮安市中心性的研究，不僅對于發(fā)達(dá)地區(qū)的欠發(fā)達(dá)區(qū)域發(fā)展具有借鑒意義，對于中西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)的發(fā)展也具有一定的參考價值。

1 城市中心性指數(shù)研究方法

中心性指數(shù)是測量中心性大小的指標(biāo)，由一個或多個反映城市中心性的單指標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)過一定運算得到?？死锼顾兆钤缬秒娫捴笖?shù)作為度量中心性的指標(biāo)，運用區(qū)位商的辦法從中心地的電話總數(shù)中減去由中心地消費所產(chǎn)生的重要性。后來普萊斯頓突出簡化的中心性計算模型，并用零售業(yè)和服務(wù)業(yè)銷售總額的指標(biāo)來計算中心性指數(shù)。馬歇爾利用中心職能數(shù)和職能單元數(shù)的指標(biāo)，沿用克氏的區(qū)位商方法計算中心性。伯納茨和歐文通過量測城市個體間交互作用的量和方向，將中心性量化為實際操作模型。

中心地理論自20世紀(jì)60年代引入我國以后得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)學(xué)者近些年來對城市中心性的論述甚豐，但對中心性的地量測量方法不一。陳田(1987年)從影響我國區(qū)域發(fā)展的城市因素出發(fā)，通過對全國232個城市的15個經(jīng)濟指標(biāo)進(jìn)行因子分析，將全國劃分為5級區(qū)域經(jīng)濟影響中心和7個一級城市經(jīng)濟影響區(qū)域;顧朝林(1991年)將圖論原理與因子分析方法相結(jié)合，應(yīng)用33個指標(biāo)對全國1989年343個城市進(jìn)行了綜合實力評價;寧越敏等(1993年)在確定中心城市概念和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，采用市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口、全市工業(yè)總產(chǎn)值和市區(qū)郵電業(yè)務(wù)3個經(jīng)濟指標(biāo)，對全國符合標(biāo)準(zhǔn)的35個主要城市進(jìn)行了中心性指數(shù)計算及排序，直觀地反映了1980年代中期以來我國中心城市的不平衡發(fā)展，并就其今后發(fā)展提出了若干建議;林濤等(2000年)根據(jù)顧朝林提出的中心城市實力指數(shù)綜合評價指標(biāo)體系，選取了市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口、全市國內(nèi)生產(chǎn)總值、市區(qū)第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、市區(qū)社會商品零售總額、市區(qū)郵電業(yè)務(wù)總量和市區(qū)高等學(xué)校在校學(xué)生人數(shù)這六個能夠反映城市經(jīng)濟實力、物質(zhì)實力和社會實力的指標(biāo)，采用簡化的計算方法，對1996年我國大城市進(jìn)行了中心指數(shù)評價;李妮莉(2004年)采用的指標(biāo)包括人口密度、第三產(chǎn)業(yè)比重、輻射性行業(yè)從業(yè)人員比重和區(qū)位商;張志斌和靳美娟(2005年)的指標(biāo)體系則包括市區(qū)非農(nóng)業(yè)人口、全市生產(chǎn)總值、市區(qū)郵電業(yè)務(wù)總量、市區(qū)社會消費品零售總額、市區(qū)高等學(xué)校在校生規(guī)模、全市第三產(chǎn)業(yè)比重;全市工業(yè)總產(chǎn)值和全市第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重。俞勇軍和陸玉麒(2005年)運用市區(qū)生產(chǎn)總值、非農(nóng)業(yè)人口、社會消費品零售總額計算城市中心性程度。

對城市中心性分析方法進(jìn)行了系統(tǒng)持續(xù)研究的是周一星(2001)，不僅明確了城市中心地服務(wù)內(nèi)容包括商業(yè)、服務(wù)業(yè)、交通運輸及信息業(yè)、制造業(yè)等方面，而且從勞動力、流量和開放三個維度即商貿(mào)中心性、服務(wù)中心性、空間作用中心性、制造業(yè)中心性和對外開放中心性建立了綜合評價城市中心性的多指標(biāo)體系，使得中心性研究更加系統(tǒng)、全面、科學(xué)。周一星對城市中心性的計算方法主要采用了區(qū)位商法和主成分法。運用區(qū)位商法可以看出城市某一具體指標(biāo)的對外服務(wù)能力，并根據(jù)城市各指標(biāo)的區(qū)位商得出了指標(biāo)的基本部分。在對這些指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后，運用降維處理技術(shù)即主成分分析法，從中提出主因子作為城市中心性的綜合指標(biāo)。周一星等利用最小需要量和主成分分析法，對1997年全國223個地級以上城市的中心性進(jìn)行了實證分析，并根據(jù)各城市中心性指數(shù)的大小，將我國劃分為5級體系。

薛麗芳等(2009)用熵值法對淮海經(jīng)濟區(qū)20個地級市的中心性進(jìn)行評價，他們從生產(chǎn)中心性、商貿(mào)中心性、信息中心性、交通中心性和科教中心性5個方面構(gòu)建城市中心性的綜合評價指標(biāo)體系。這5個方面分別包含3個具體測量指標(biāo)，共15個指標(biāo)。

2 指標(biāo)選擇與分析方法

2.1 指標(biāo)選擇

參閱前人研究成果，本文從城市的生產(chǎn)、商貿(mào)、信息、交通和科教中心性五方面選取15個評價指標(biāo)，構(gòu)建城市中心性評價指標(biāo)體系，對蘇北五個地級市的城市中心性進(jìn)行綜合評價。在各項指標(biāo)中，勞動力指標(biāo)從業(yè)人員的基本部分(為城市以外服務(wù)的部分)運用各城市在淮海經(jīng)濟區(qū)范圍內(nèi)的區(qū)位熵求得，其它指標(biāo)均用各城市在全國范圍內(nèi)的區(qū)位熵表示。中心性綜合評價體系的具體內(nèi)容見表1。

2.2 分析方法——熵值法

城市中心性包含許多方面，具有綜合性和系統(tǒng)性特征，其內(nèi)部又由許多個子系統(tǒng)組成;根據(jù)評價指標(biāo)體系，本文將城市中心性系統(tǒng)分為生產(chǎn)、商貿(mào)、信息、交通和科教中心性5個子系統(tǒng)。熵值法能夠深刻反映出指標(biāo)信息熵值的效用價值，所給出的指標(biāo)權(quán)重值比層次分析法和專家經(jīng)驗評估法可信度高，適合對多元指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。為了對淮海經(jīng)濟區(qū)城市的中心性指數(shù)進(jìn)行綜合評價，并比較其子系統(tǒng)，運用熵值法可克服多指標(biāo)變量間信息的重疊和人為確定權(quán)重的主觀性。其主要步驟為:

(1)構(gòu)建原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣:假設(shè)有m個待評方案，n項評價指標(biāo)，形成原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣X={xij}m × n(0≤i≤m，0≤j≤n)，則 xij為第 i個待評方案第j個指標(biāo)的值;

(2)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理:由于各指標(biāo)的量綱、數(shù)量級及指標(biāo)正負(fù)取向均有差異，需對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。設(shè)評價指標(biāo)j的理想值為，其大小因評價指標(biāo)性質(zhì)而異。對于正向指標(biāo)，越大越好，記為;對于逆向指標(biāo)越小越好，記為。定義 x'ij為 xij對的接近度。對于正向指標(biāo)對于逆向指標(biāo)，定義標(biāo)準(zhǔn)化矩陣:Y={yij}m×n，其中，yij=x'ij/∑x'ij，0≤yij≤1;

(3)計算評價指標(biāo)的熵值:ej=－k∑yijln yij，令k=1/ln m，則ej=(－1/ln m)∑yijln yij;

(4)計算評價指標(biāo)的差異性系數(shù):gj=1－ej;

(5)定義評價指標(biāo)的權(quán)重:wj=gj/∑gj;

(6)計算樣本的評價值:用第j項指標(biāo)權(quán)重wj與標(biāo)準(zhǔn)化矩陣中第i個樣本第j項評價指標(biāo)接近度x'ij的乘積作為 xij的評價值 fij，即 fij=wj*x'ij，第i個樣本的評價值fi=∑fij。

表1 城市中心性綜合評價指標(biāo)體系

3 數(shù)據(jù)與分析結(jié)果

3.1 數(shù)據(jù)收集

本文利用2008年、2009年、2010年和2011年《中國城市統(tǒng)計年鑒》，收集了蘇北五市在2007、2008、2009、2010四年的中性評價指標(biāo)數(shù)據(jù)。

3.2 分析結(jié)果

根據(jù)熵值法的計算步驟，首先對蘇北五個地級市2007、2008、2009、2010 年15 項指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，由于選取的指標(biāo)均是城市中心性的理想指標(biāo)，則采用正則化公式:x'ij=xij/xjmax;其次，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，采用熵值法計算公式(ej=(－1/ln m)·∑yijln yij)，計算出每個單項指標(biāo)的熵值ej;再分別計算15項評價指標(biāo)的差異性系數(shù)gj，進(jìn)而計算各指標(biāo)的權(quán)重wj;最后，運用公式fij=wj*x'ij，計算蘇北五個地級市城市中心性指數(shù)的綜合值，以分析各個城市的中心性。

從各城市的中心性得分看，2007年的數(shù)據(jù)顯示(表2)，在綜合得分方面，蘇北五市的排名是徐州(0.9590)、鹽城(0.5875)、淮安(0.4348)、連云港(0.4158)、宿遷(0.1774)，淮安市位列蘇北五市第三名。具體分析，淮安在科教中心性得分(0.1251)第二，在生產(chǎn)中心性(0.0848)、商貿(mào)中心性(0.1089)、信息中心性(0.0596)三個方面均排第三，在交通中心性(0.0565)方面排第四。

表2 2007年蘇北五市城市中心性綜合得分

表3 2008年蘇北五市城市中心性綜合得分

2008年的數(shù)據(jù)顯示(表3)，在綜合得分方面，蘇北五市的排名是徐州(0.8534)、鹽城(0.6452)、連云港(0.4413)、淮安(0.4238)、宿遷(0.1609)，淮安市位列蘇北五市第四名。具體分析，淮安生產(chǎn)中心性(0.0817)、商貿(mào)中心性(0.1214)、科教中心性得分(0.1219)方面均排名第三，在信息中心性(0.0387)、交通中心性(0.0601)方面排名第四。

表4 2009年蘇北五市城市中心性綜合得分

表5 2010年蘇北五市城市中心性綜合得分

2009年的數(shù)據(jù)分析結(jié)果(表4)顯示，在綜合得分方面，蘇北五市的排名是徐州(0.8571)、鹽城(0.6406)、淮安(0.4232)、連云港(0.4022)、宿遷(0.1658)，淮安市位列蘇北五市第三名。具體分析，淮安在科教中心性(0.1302)方面排名第二，在生產(chǎn)中心性(0.0737)、商貿(mào)中心性(0.1250)方面排名第三，在信息中心性(0.0404)、交通中心性(0.0539)方面排名第四。

2010年的數(shù)據(jù)分析結(jié)果(表5)顯示，在綜合得分方面，蘇北五市的排名是徐州(0.8257)、鹽城(0.6383)、淮安(0.4050)、連云港(0.3769)、宿遷(0.1683)，淮安市位列蘇北五市第三名。具體分析，淮安在科教中心性(0.1302)方面排名第二，在生產(chǎn)中心性(0.0737)、商貿(mào)中心性(0.1250)方面排名第三，在信息中心性(0.0404)、交通中心性方面(0.0539)方面排名第四。

從表2～5的分析結(jié)果看，淮安市只是在科教中心性上略微有些優(yōu)勢，在生產(chǎn)中心性、商貿(mào)中心性排名中等，在信息中心性和交通中心性中處于第四的位置。

表6 蘇北五市2007～2010年城市中心性綜合得分匯總

由表6的綜合結(jié)果看，在2007～2010年淮安市中心性評價在蘇北五市中位于第三或第四的位置，與連云港的得分很接近。徐州和鹽城兩個城市在中心性方面排名一直是第一和第二。

4 結(jié)論

通過以上分析顯示，在蘇北五市中，淮安市中心性整體排名只是第三、第四的位置，具體看，淮安市在科教中心性方面略有優(yōu)勢，在生產(chǎn)中心性和商貿(mào)中心性排名第三，而在信息中心性和交通中心性排名第四?？赡苁且驗榛窗彩袠?gòu)建大交通的戰(zhàn)略在2007～2009年還沒有完全形成，所以沒有完全發(fā)揮作用。將淮安市建設(shè)成為蘇北重要中心城市，無論從哪方面來看都存在不小差距，需要有持續(xù)的長期的建設(shè)過程。在保持科教中心性方面優(yōu)勢的同時，必須加強淮安的交通設(shè)施的建設(shè)，尤其是鐵路方面的建設(shè)。目前淮安向蘇南和東北方向的鐵路交通較為便利，向中西部的鐵路交通還需要大力改善。而鐵路交通的改善將不僅提高淮安的交通中心性，還將有利于促進(jìn)淮安的生產(chǎn)中心性和商貿(mào)中心性的提高，間接促進(jìn)信息中心性的提高。大力發(fā)展制造業(yè)、商務(wù)服務(wù)業(yè)、信息軟件產(chǎn)業(yè)等對于淮安市中心性的提高將大有裨益，但是在發(fā)展制造業(yè)方面一定要培育出優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)。高污染、高投入的產(chǎn)業(yè)在短期內(nèi)也許能夠改善淮安市工業(yè)生產(chǎn)方面的效果，但是從長期來看，對于淮安市生產(chǎn)總值、環(huán)境保護、市民生活質(zhì)量提高等都是不利的。

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