黑龍江省城市化布局時空演變研究*

黃亞惠，吳相利

(哈爾濱師范大學(xué))

0 引言

城市化是當(dāng)前我國最重要的社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，城市化水平是一個區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的標(biāo)志，城市化演進(jìn)綜合反映了區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)變革的過程.一個區(qū)域城市化的發(fā)展受人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、政治、文化等眾多因素的制約［1－3］.研究區(qū)域城市化發(fā)展及其時空演進(jìn)過程對于揭示區(qū)域綜合發(fā)展軌跡，明晰社會經(jīng)濟(jì)布局空間差異，優(yōu)化區(qū)域城市化布局等具有重要認(rèn)識和決策參考價值.

國外學(xué)者關(guān)于城市化布局問題的研究始于19世紀(jì)末，英國學(xué)者霍華德提出“田園城市”理論，該理論主張城市與鄉(xiāng)村有機(jī)結(jié)合，從而解決大城市過度擴(kuò)張帶來的“城市病”［4］;戈特曼提出大都市帶理論，預(yù)言大都市帶將成為21世紀(jì)人類文明的標(biāo)志［5］;弗里德曼提出核心－邊緣理論，他認(rèn)為隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的增長，區(qū)域空間結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生階段性演變［6］;在全球化、信息化的背景下，有關(guān)城市化布局問題的研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，卡斯特爾通過分析網(wǎng)絡(luò)動力和資本之間的交互影響，確定區(qū)域發(fā)展方向［7］;比弗斯托克研究高級生產(chǎn)服務(wù)公司辦公區(qū)位，探討世界城市之間的聯(lián)系［8］.

國內(nèi)學(xué)者關(guān)于城市化布局問題的研究最早在1945年，梁思成在《市鎮(zhèn)體系秩序》中提出要有秩序地發(fā)展市鎮(zhèn)體系;自上世紀(jì)90年代中期以來，國內(nèi)城市化布局研究熱點(diǎn)不斷增多，周一星、姚士謀、劉成昆、顧朝林等學(xué)者結(jié)合我國城市化發(fā)展實(shí)際情況，提出了都市連綿區(qū)、城市群、大都市伸展區(qū)等一系列理論思想，主張我國城市化布局應(yīng)趨于空間結(jié)構(gòu)一體化，強(qiáng)調(diào)城市之間的網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)系和區(qū)域整體社會經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升;有關(guān)城市化布局的研究方法也逐漸多樣化，馬曉東和沈正平運(yùn)用帕雷托模型和空間自相關(guān)校驗(yàn)，對江蘇省城市體系的規(guī)模結(jié)構(gòu)和城市化水平的空間分析進(jìn)行分析，得出結(jié)果顯示江蘇省城市化布局空間差異明顯，區(qū)域城市化水平兩極分化和空間收斂趨勢明顯［9］;鐘業(yè)喜、陸玉麒等將傳統(tǒng)統(tǒng)計分析方法與空間分析方法相結(jié)合，從時間、空間、關(guān)聯(lián)性三個側(cè)面對江蘇省城市化布局進(jìn)行了分析，得到各區(qū)域城市化水平和發(fā)展速度不同，但總體向均衡方向發(fā)展的結(jié)論［10］;薛俊菲，陳雯等借助Arcgis軟件，對全國城市化布局進(jìn)行分析，認(rèn)為我國城市化水東北高西南低，并形成若干個城市化水平高值集聚區(qū)［11］.這些研究成果為本論文提供了良好的理論、方法和實(shí)踐基礎(chǔ).

黑龍江省位于我國東北部，地廣人稀，是我國人口密度最低的省份之一，省內(nèi)自然資源豐富，在其發(fā)展歷史中因資源開發(fā)形成的資源型城市占比高;“一五”、“二五”期間，國有大中型企業(yè)在黑龍江省內(nèi)布局高度集中，工業(yè)化走過了相對獨(dú)特的道路.這一背景也使黑龍江省城市化時空布局與演變獨(dú)具特色.

該文利用面板數(shù)據(jù)，采用熵值法和錫爾系數(shù)等方法對黑龍江省12個地級市及1個地區(qū)的城市化水平進(jìn)行綜合評價，并測算其標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)和變異系數(shù)以及錫爾系數(shù)，通過比較分析揭示黑龍江省城市化水平時空變化特征.研究可為黑龍江省自然人口與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展布局、城市化優(yōu)化布局戰(zhàn)略制定提供決策參考.

1 研究方法與評價指標(biāo)設(shè)計

1.1 研究方法

1.1.1 熵值法

熵最初為熱力學(xué)中的一個物理概念，用以表征系統(tǒng)無序性.熵值法是一種客觀賦權(quán)的方法，它根據(jù)指標(biāo)提供的信息量來決定指標(biāo)的權(quán)重.某項指標(biāo)數(shù)據(jù)變異程度越大，則熵值越小，該指標(biāo)在綜合評價中所起作用越大，權(quán)重越大;反之某項指標(biāo)數(shù)據(jù)變異程度越小，則熵值越大，該指標(biāo)在綜合評價中所起作用越小，權(quán)重越小.運(yùn)用熵值法測算城市化綜合得分的具體步驟如下:

(1)構(gòu)建初始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣

收集并整理初始數(shù)據(jù)，設(shè)有m個研究單元，n項指標(biāo)，形成初始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣:X={xij}m×n(i=1，2，…，m;j=1，2，…，n)

(2)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

指標(biāo)可分為正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)，正向指標(biāo)采用極大值標(biāo)準(zhǔn)化:yij=xij/max(xij);負(fù)向指標(biāo)采用極小值標(biāo)準(zhǔn)化:yij=min(xij)/xij.

(3)計算第j項指標(biāo)下第i個研究單元占該指標(biāo)的比重:

(4)計算第j項指標(biāo)的熵值:

式中，k=1/lnm，則有0≤Hj≤1.

(5)計算第j項指標(biāo)的差異性系數(shù):

(6)計算第j項指標(biāo)的權(quán)重:

(7)計算綜合評價得分:

1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)和變異系數(shù)

各地區(qū)間的城市化水平存在相對差距和絕對差距，一般情況下，可以使用標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)和變異系數(shù)來測度相對差距(S)和絕對差距(CV).S值越大，相對差距越大;CV值越大，絕對差距越大.其計算公式如下:

式中，Yi表示第i個研究單元的城市化水平，n為研究單元的個數(shù)，Y0為n個研究單元的平均城市化水平.

1.1.3 錫爾系數(shù)

錫爾系數(shù)又稱錫爾熵，其特點(diǎn)在于可以從不同尺度上對區(qū)域間總體差異的錫爾系數(shù)進(jìn)行分解，將區(qū)域間總體差異(T)分解為地帶間差異(Tj)和地帶內(nèi)差異(Tn).錫爾系數(shù)越大，表示區(qū)域間差異越大;反之差異越小.計算公式如下:

式中，yi為i區(qū)域城市化水平綜合得分，Y為各區(qū)域城市化綜合得分之和，pi為i區(qū)域人口總數(shù)，P為各區(qū)域人口總數(shù)之和.

對錫爾系數(shù)進(jìn)行一階段分解，將黑龍江省區(qū)域間總體差異的分為南北部地帶內(nèi)差異和地帶間差異.

式中，Yj為j地帶內(nèi)各區(qū)域城市化綜合得分之和，Pj為j地帶內(nèi)各區(qū)域人口總數(shù)之和.

1.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

城市化是一個包括人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、文化等方面在內(nèi)的綜合社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，其發(fā)展過程體現(xiàn)在社會各個角度.遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、代表性、可獲得性的原則，充分考慮城市化多層次內(nèi)涵，在參考已有研究成果的基礎(chǔ)上［12－14］，從人口、經(jīng)濟(jì)、居民生活和社會層面出發(fā)，共選取16個指標(biāo)(見表1).

表1 城市化綜合評價指標(biāo)體系

指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》、《黑龍江省人口普查資料》、《2005年黑龍江省1%人口抽樣調(diào)查資料》、《中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒》，部分?jǐn)?shù)據(jù)為作者調(diào)整后結(jié)果.

2 黑龍江省城市化布局時空演變分析

2.1 黑龍江省城市化水平綜合評價分析

熵值法根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各項指標(biāo)的變異程度進(jìn)行賦值，從而避免了人為因素帶來的偏差.在黑龍江省城市化指標(biāo)體系中，各指標(biāo)歷年變異程度不同，指標(biāo)權(quán)重不同，使綜合得分具有一定的不可比性.在此，為對黑龍江省城市化布局進(jìn)行動態(tài)分析，選取2000年、2005年和2012年三個時間斷面，以熵值法計算得出的2005年指標(biāo)權(quán)重對2000年和2012年黑龍江省城市化綜合評價指標(biāo)體系進(jìn)行賦值.

表2 黑龍江省各區(qū)域城市化水平綜合得分

從總體來看(見表2)，黑龍江省各區(qū)域城市化水平綜合得分均呈現(xiàn)上升趨勢，其中哈爾濱市、雞西市、鶴崗市、雙鴨山市、伊春市、佳木斯市、七臺河市呈連續(xù)上升趨勢;齊齊哈爾市、大慶市、牡丹江市、黑河市、綏化市、大興安嶺地區(qū)呈波動上升趨勢，且均在2000～2005年間得分下降，2005～2012年間得分上升.

2000～2012年，各區(qū)域城市化綜合得分排名整體變化不大，近一半?yún)^(qū)域得分排名保持不變，且沒有區(qū)域排名變化超過3個位置，值得注意的是，大慶市和哈爾濱市得分最高，且排名保持不變，大慶市得分一直在0.8以上，哈爾濱市得分一直在0.5以上;黑河市和綏化市得分最低，排名在兩者之間互換，得分在0.3左右.在三個時間斷面上，黑龍江省城市化布局空間差異明顯，高低相差最大在3倍以上.

為直觀體現(xiàn)黑龍江省城市化布局的時空演變過程，運(yùn)用Arcgis軟件進(jìn)行可視化表達(dá)，并在自然段裂法基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，將黑龍江省城市化綜合得分分為四個等級.整體來看(如圖1所示)，黑龍江省南部城市化水平高，城市化發(fā)展趨勢良好，北部城市化水平低，城市化發(fā)展趨勢平緩，較為落后.近十多年來黑龍江省各區(qū)域城市化水平隨時間變化幅度不明顯，但空間差異一直以來都很明顯.

2000～2012年，各區(qū)域城市化綜合得分增值呈兩極化，雙鴨山市、哈爾濱市、鶴崗市、七臺河市、牡丹江市、雞西市得分增值大于0.1;佳木斯市、大興安嶺地區(qū)、齊齊哈爾市、大慶市、黑河市、伊春市、綏化市得分增值小于0.04.得分增值高低相差最大在8倍以上，說明黑龍江省城市化水平在發(fā)展速度上也存在明顯的空間差異.

在指標(biāo)權(quán)重中(見表1)，人均財政收入、人均地區(qū)生產(chǎn)總值、等級公路比重、人均社會銷售品零售額指標(biāo)權(quán)重較大，在0.1之上;人均居民儲蓄存款余額、大專以上學(xué)歷人口比重、城鎮(zhèn)單位在崗人員平均工資、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、城鎮(zhèn)人口比重、每萬人擁有衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù)、人均居民最終消費(fèi)、二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員比重指標(biāo)權(quán)重大小處于中間位置，在0.01～0.1之間;固體廢物綜合利用率、二三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、人均住房建筑面積指標(biāo)權(quán)重較小，在0.01之下.從權(quán)重大小可以看出，經(jīng)濟(jì)層次指標(biāo)權(quán)重最大，這表明經(jīng)濟(jì)是城市化發(fā)展的主要驅(qū)動力，居民生活和社會層次指標(biāo)權(quán)重較小，二者對城市化發(fā)展的貢獻(xiàn)率大于人口層次指標(biāo)，但二者相加之后仍小于經(jīng)濟(jì)層次指標(biāo)，人口層次指標(biāo)權(quán)重最小，說明人口因素對城市化發(fā)展貢獻(xiàn)最小.

圖1 黑龍江省城市化布局圖

2.2 黑龍江省城市化布局特征分析

根據(jù)公式(6)和(7)計算得到黑龍江省城市化水平的標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)和變異系數(shù)，從表3來看，黑龍江省城市化布局的相對差距和絕對差距的變化趨勢有所不同.標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)呈波動上升趨勢，經(jīng)歷了先減小再增大的過程，說明黑龍江省各區(qū)域間城市化水平的相對差距在2000～2005年間縮小，在2005～2012年間擴(kuò)大，且擴(kuò)大速度大于縮小速度.變異系數(shù)在三個時間斷面上持續(xù)減小，說明各區(qū)域間城市化水平的絕對差異呈縮小趨勢，在2000～2005年間縮小的速度較快.

根據(jù)公式(8)和(9)計算得到黑龍江省城市化水平的錫爾系數(shù)，并對黑龍江省城市化布局總體錫爾系數(shù)進(jìn)行一階分解(見表3).在三個時間斷面上，黑龍江省城市化布局的南北地帶間差異、南北地帶內(nèi)差異以及南部、北部地帶內(nèi)差異的變化趨勢均與相對差距相同.這表明2000～2012年間黑龍江省城市化布局空間差異不僅在各個區(qū)域之間擴(kuò)大，在南北地帶間、南北地帶內(nèi)以及南部、北部地帶內(nèi)均擴(kuò)大，雖在2005～`2012年間得到了一定控制，但仍呈擴(kuò)大趨勢.

表3 黑龍江省城市化布局空間差異

2.3 黑龍江省城市化布局機(jī)制分析

從對黑龍江省城市化布局總體差異的貢獻(xiàn)來看，三個時間斷面上南北地帶間差異貢獻(xiàn)率較小，在25%左右，南北地帶內(nèi)差異貢獻(xiàn)率較大，在70%以上，內(nèi)部差異顯著，其中南部地帶內(nèi)差異貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于北部，前者在50%以上，后者不到20%.在發(fā)展趨勢上，三個時間斷面上南北地帶間差異的貢獻(xiàn)率連續(xù)上升，南北地帶內(nèi)差異的貢獻(xiàn)率與之相反，呈連續(xù)下降趨勢，其中，南部地帶內(nèi)差異的貢獻(xiàn)率連續(xù)下降，北部地帶內(nèi)差異的貢獻(xiàn)率波動上升，但變化幅度均不大.這表明，對黑龍江省城市化布局空間差異影響最大的因素為南北地帶內(nèi)差異，其中南部地帶內(nèi)差異作用較為顯著.這主要是由于南部地帶內(nèi)哈爾濱、大慶城市化水平始終較高，拉大了與其他區(qū)域城市化水平之間的差距，而北部城市化發(fā)展較為均衡，城市化水平卻普遍偏低，城市化發(fā)展較為落后.

圖2 黑龍江省城市化布局總體差異貢獻(xiàn)率

3 結(jié)束語

該文運(yùn)用熵值法對黑龍江省各個區(qū)域城市化水平綜合評價指標(biāo)體系進(jìn)行賦值，在此基礎(chǔ)上測算出黑龍江省各區(qū)域城市化綜合得分以及黑龍江省城市化布局空間差異的標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)、變異系數(shù)、錫爾系數(shù)，并進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論:

(1)黑龍江省城市化布局空間差異明顯，在2000年、2005年、2012年三個時間斷面上，黑龍江省城市化綜合得分高低相差最大在3倍以上;從黑龍江省整體來看，城市化水平南部高，北部低，城市化布局南北地帶間差異較小，南北地帶內(nèi)差異較大，其中南部地帶內(nèi)差異明顯高于北部.

(2)黑龍江省城市化布局空間差異隨時間變化幅度不明顯，在三個時間斷面上相對差距和絕對差距呈波動上升趨勢，南北地帶間差異、南北地帶內(nèi)差異以及南部、北部地帶內(nèi)差異變化趨勢不同，但變化幅度均不大，比較穩(wěn)定.

(3)黑龍江省城市化發(fā)展的主要驅(qū)動力為經(jīng)濟(jì)因素，居民生活和社會因素作用稍弱，人口因素作用最小.黑龍江省城市化布局空間差異的主要驅(qū)動力為南北地帶內(nèi)差異，其中南部地帶內(nèi)差異作用顯著，南北地帶間差異對總體差異所起作用較小.

哈爾濱市和大慶市一直處于黑龍江省城市化發(fā)展領(lǐng)先地位，與其他區(qū)域城市化水平相差較大.為縮小城市化布局空間差異應(yīng)在進(jìn)一步鞏固哈爾濱市和大慶市社會經(jīng)濟(jì)實(shí)力的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其在區(qū)域之間的集聚帶動和輻射擴(kuò)展作用，組織周邊城市形成一定規(guī)模的城市群，在充分發(fā)揮自身優(yōu)勢的同時，注意區(qū)域之間的互補(bǔ)，形成相對專業(yè)化且具有競爭力的發(fā)展格局，帶動省域社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.綏化市、齊齊哈爾市、牡丹江市、佳木斯市為綜合型城市，黑河市、綏芬河市為口岸型城市，應(yīng)以發(fā)展區(qū)域性產(chǎn)業(yè)基地為主，促進(jìn)人口和非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的集聚，發(fā)展區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心支柱.大興安嶺地區(qū)、伊春市、雞西市、鶴崗市、七臺河市、雙鴨山市為典型的資源型城市，在可持續(xù)發(fā)展的前提下，應(yīng)逐漸優(yōu)化其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建立中心城市，并完善中心城市綜合服務(wù)功能，使其能夠吸引和帶動區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中各項資源要素合理流動，增強(qiáng)區(qū)域整體實(shí)力.在未來，黑龍江省城市化發(fā)展應(yīng)以大中城市為主，小城市為輔，遵循城市化發(fā)展的客觀規(guī)律，以大帶小，合理布局，充分發(fā)揮中心城市的帶動作用，促進(jìn)城市與城市之間、城市與農(nóng)村之間、區(qū)域內(nèi)部之間和區(qū)域外部之間的交流，協(xié)調(diào)區(qū)域間城市化發(fā)展水平，縮小黑龍江省城市化布局空間差異.

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