基于引力模型的長(zhǎng)吉圖開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)城市一體化測(cè)度

趙 朝，潘 豫，劉冠群

（1.吉林大學(xué) 東北亞研究院，長(zhǎng)春 130012；2.長(zhǎng)春師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，長(zhǎng)春 130032；3.吉林省統(tǒng)計(jì)局，長(zhǎng)春 130051）

0 引言

2009年8月，國(guó)務(wù)院批復(fù)了《中國(guó)圖們江區(qū)域合作開發(fā)規(guī)劃綱要— —以長(zhǎng)吉圖為開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)》，這標(biāo)志著長(zhǎng)吉圖開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)”）的正式確立。長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)設(shè)立的初衷是以長(zhǎng)吉為腹地，將該地區(qū)發(fā)展為我國(guó)面向東北亞開放的重要門戶，實(shí)現(xiàn)東北亞經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作的重要平臺(tái)和東北地區(qū)新的重要增長(zhǎng)極。時(shí)至今日，長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)已成立八個(gè)年頭，長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)的地區(qū)發(fā)展、核心城市質(zhì)量的提高、以長(zhǎng)春、吉林和延吉市為核心的城市一體化程度需要學(xué)者加以持續(xù)關(guān)注。由此，本文通過(guò)主成分分析方法對(duì)吉林省地級(jí)城市質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，并抽取2010年和2015年兩個(gè)年份的年鑒數(shù)據(jù)，利用修正的空間引力模型對(duì)長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)核心城市引力進(jìn)行估算，以此測(cè)度長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)一體化進(jìn)程。

1 引力模型與修正

1.1 引力模型

引力模型原理源于牛頓的萬(wàn)有引力定律，該定律認(rèn)為兩個(gè)物體之間的作用力與該物體質(zhì)量成正比，與物體之間的距離平方成反比。20世紀(jì)60年代，學(xué)者Tinbergen和Pobyhobnen將其在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域進(jìn)行了延伸擴(kuò)展，提出了相對(duì)完整且簡(jiǎn)便的經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，即引力模型。該模型認(rèn)為兩個(gè)經(jīng)濟(jì)體之間的貿(mào)易量與它們各自的國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量（GDP）成正比關(guān)系，與該經(jīng)濟(jì)體之間的距離成反比例關(guān)系。而后，引力模型逐步被引入到區(qū)域一體化的研究范疇中，用。其中Fij為城市i、j的空間引力；pi、pj為城市i、j的人口總數(shù)，gi、gj為城市i、j的地區(qū)生產(chǎn)總值，dij為城市i、j的交通距離。學(xué)者們普遍認(rèn)為中心城市與周邊城市的聯(lián)系隨兩地人口與經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增大而增強(qiáng)，隨兩地空間距離的增大而減弱。以判斷城市間的引力大小，衡量區(qū)域一體化的程度與趨勢(shì)，具體模型公式為：

1.2 引力模型的修正

本文對(duì)引力模型的修正建立在前人的研究基礎(chǔ)之上，主要包括兩方面的修正。其一是引入“城市質(zhì)量”概念和指標(biāo)對(duì)前文引力模型分子的修正，其二是引入“經(jīng)濟(jì)距離”概念和計(jì)算方法對(duì)分母的修正。

（1）城市質(zhì)量指標(biāo)體系

相對(duì)于傳統(tǒng)引力模型對(duì)城市間地區(qū)生產(chǎn)總值和人口簡(jiǎn)單相乘，使用城市質(zhì)量更能全面地反映城市一定時(shí)期包括經(jīng)濟(jì)社會(huì)、人文環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、科教文衛(wèi)等領(lǐng)域的綜合實(shí)力和發(fā)展?jié)摿?。本文綜合借鑒石賢光（2008），郭源園等（2012）的研究成果，結(jié)合吉林省各市州實(shí)際情況，以指標(biāo)科學(xué)性、數(shù)據(jù)可得性為原則，選取“城市質(zhì)量”評(píng)價(jià)指標(biāo)如下頁(yè)表1所示，再通過(guò)主成分分析方法對(duì)該指標(biāo)體系提取因子、賦權(quán)重值，評(píng)定城市質(zhì)量。

（2）城市間的經(jīng)濟(jì)距離

傳統(tǒng)引力模型中的距離變量往往采用的是兩個(gè)城市之間的交通距離或直線距離。隨著高速鐵路、高速公路等現(xiàn)代交通工具的出現(xiàn)，極大便利了城市之間要素的流動(dòng)，城際之間通行時(shí)間的縮減拉近了城市的空間距離?；诖?，本文參考孫靜、許崇正兩位學(xué)者的觀點(diǎn)，對(duì)引力模型中的距離變量加以修正，將空間距離轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)距離指標(biāo)，包括“時(shí)間”距離和“貨幣”距離兩部分，其中“時(shí)間”距離采用的是城市之間各種運(yùn)輸方式實(shí)際往來(lái)所需的時(shí)間；“貨幣距離”采用的是城市之間各種運(yùn)輸方式實(shí)際往來(lái)所需的票面價(jià)格，再根據(jù)客運(yùn)比例賦予各種運(yùn)輸方式不同的權(quán)重，以此測(cè)算出城市之間的經(jīng)濟(jì)距離，以此增強(qiáng)距離變量與現(xiàn)實(shí)的擬合度。

表1 “城市質(zhì)量”評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)城市引力的實(shí)證分析

對(duì)于長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)一體化問(wèn)題的研究在長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)建立之初較多。學(xué)者們往往將長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)視為雙中心城市圈，即“長(zhǎng)春、吉林”為一個(gè)中心，“延（邊）龍（井）圖（門）”為另一個(gè)中心，對(duì)長(zhǎng)吉圖三個(gè)中心城市和下轄市縣進(jìn)行研究，如董竹（2012）、張志遠(yuǎn)（2015）等。通過(guò)吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒可知，2010年和2015年延邊州地方經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值占吉林省比重均為6%左右，達(dá)不到成為經(jīng)濟(jì)中心的規(guī)模，所以本文將長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)一體化研究放置在吉林省范圍內(nèi)，通過(guò)吉林省地級(jí)市經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的評(píng)定，從整體范疇判斷長(zhǎng)吉圖一體化的程度與趨勢(shì)。

表2 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)中心城市地區(qū)生產(chǎn)總值 （單位：億元）

2.1 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)城市質(zhì)量評(píng)定

主成分分析法是一種把多指標(biāo)通過(guò)降維的方式轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)不相關(guān)指標(biāo)的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。由于區(qū)域一體化是動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，本文從吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒抽取2010年和2015年兩個(gè)年份的城市質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值，詳見(jiàn)表3和表4。鑒于選取城市質(zhì)量的指標(biāo)尺度并不統(tǒng)一，首先利用SPSS19.0的因子分析功能對(duì)城市質(zhì)量指標(biāo)首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

其次，利用SPSS19.0對(duì)2010年和2015年兩年的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行降維，固定提取兩個(gè)因子，得出旋轉(zhuǎn)成份矩陣，從提取出的因子的指標(biāo)特點(diǎn)來(lái)看，大體可歸為兩類，一類是總量指標(biāo)因子，從規(guī)模上反映城市質(zhì)量；一類是平均指標(biāo)因子，從效益上反映城市質(zhì)量。兩個(gè)因子的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率分別為86.996%和89.821%，可以反映原始數(shù)據(jù)的絕大部分信息。

表3 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)及吉林省其他市州城市質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)（2010）

表4 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)及吉林省其他市州城市質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)（2015）

最后，通過(guò)成份得分矩陣和方差貢獻(xiàn)率計(jì)算出吉林省市州的城市質(zhì)量數(shù)值。由于經(jīng)濟(jì)質(zhì)量結(jié)果存在負(fù)值，本文對(duì)城市質(zhì)量進(jìn)行了平移和放大，用以維持同一年份的數(shù)據(jù)原貌。由于本文初始對(duì)城市質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了無(wú)量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理，加之調(diào)整的城市質(zhì)量倍數(shù)存在差異，所以城市質(zhì)量不能直接進(jìn)行年份的比較，但通過(guò)表5可以看出：2010年和2015年長(zhǎng)春、吉林、延邊三地城市質(zhì)量在吉林省的排名沒(méi)有發(fā)生變化，分別位居第一、第二和第四位，但城市質(zhì)量差距有所增大。

表5 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)及吉林省其他市州城市質(zhì)量

2.2 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)經(jīng)濟(jì)距離測(cè)算

根據(jù)前文對(duì)引力模型距離變量的修正方法，本文測(cè)算了2010年和2015年吉林省各市州到長(zhǎng)春市的經(jīng)濟(jì)距離，結(jié)果見(jiàn)表6、表7。

表6 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)及吉林省其他市州經(jīng)濟(jì)距離①由于吉林省城際之間采用飛機(jī)這種運(yùn)輸方式的運(yùn)量很低，因此模型在計(jì)算經(jīng)濟(jì)距離時(shí)，沒(méi)有納入飛機(jī)這種交通工具。另外，不同交通工具的權(quán)重賦值依據(jù)是運(yùn)載量和對(duì)出行旅客的調(diào)查，長(zhǎng)春至吉林、延邊高鐵的開通，使得采用動(dòng)車作為出行方式的比重提高，也導(dǎo)致客車票價(jià)的下降，其他城市客車票價(jià)則有不同程度上漲。（2010）

由表6、表7可知，隨著長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)的成立，長(zhǎng)春至吉林（2011年）、延邊（2015年）高鐵、動(dòng)車的通車，長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)三個(gè)核心城市的經(jīng)濟(jì)距離有了大幅的縮短，特別是延邊至長(zhǎng)春的經(jīng)濟(jì)距離由2010年的575.75縮短至2015年的334.15，減少了42%，便利了兩地之間人員流動(dòng)、貨物流動(dòng)。

表7 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)及吉林省其他市州經(jīng)濟(jì)距離（2015）

2.3 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)城市引力計(jì)算

通過(guò)前文對(duì)吉林省市州城市的城市質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)距離測(cè)度，根據(jù)修正的城市引力模型可以計(jì)算出長(zhǎng)春對(duì)其他城市的空間引力，詳見(jiàn)表8。通過(guò)2010年和2015年吉林省城市引力的排名而知，長(zhǎng)春和吉林的城市引力最強(qiáng)，長(zhǎng)春和延邊的城市引力由2010年的第8位提升到2015年的第5位，城市引力和一體化程度增強(qiáng)。

表8 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)及吉林省其他市州城市引力

3 長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)一體化發(fā)展的政策建議

通過(guò)修正的城市引力模型測(cè)算了吉林省各市州與長(zhǎng)春這一中心城市的城市引力，證實(shí)了長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)一體化不斷增強(qiáng)的趨勢(shì)。但應(yīng)該看到長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)內(nèi)部中心城市引力的增強(qiáng)，主要來(lái)自于經(jīng)濟(jì)距離的縮減。為了更好地推進(jìn)長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)一體化發(fā)展，需要在以下三方面進(jìn)行改進(jìn)：

首先，適當(dāng)降低客運(yùn)、貨運(yùn)成本，加快要素區(qū)域流動(dòng)。長(zhǎng)春至吉林、延邊高鐵、動(dòng)車的通車，已極大地便利了相關(guān)城市之間人員和貨物的流動(dòng)。本文在對(duì)長(zhǎng)春、吉林、延邊三地運(yùn)載量和出行旅客的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在時(shí)間成本大大減少的情況下，制約要素流動(dòng)的是經(jīng)濟(jì)成本，若能適當(dāng)降低要素流動(dòng)成本，將可能更加便利區(qū)域要素流動(dòng)。

其次，加快多層次經(jīng)濟(jì)分中心的建設(shè)。從本文對(duì)吉林省地級(jí)城市引力模型的測(cè)算結(jié)果看，城市引力呈現(xiàn)出隨著經(jīng)濟(jì)距離增大而衰減的趨勢(shì)，由此僅靠“長(zhǎng)吉”作為腹地支撐，帶動(dòng)延邊地區(qū)發(fā)展是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。遺憾的是，目前吉林省除了省會(huì)長(zhǎng)春外，各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)實(shí)力相對(duì)較弱，尚未能形成多中心城市群。未來(lái)若能培育發(fā)展一批次級(jí)經(jīng)濟(jì)中心，由“單點(diǎn)輻射”變?yōu)椤岸帱c(diǎn)帶面”的多層次城市格局將極大減少由于經(jīng)濟(jì)距離拉長(zhǎng)而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)輻射力損耗。

最后，發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢(shì)，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，提升城市經(jīng)濟(jì)質(zhì)量。雖然城市質(zhì)量指標(biāo)體系是多方面的，但經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平直接關(guān)系到地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)供給。長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)的發(fā)展紅利不僅來(lái)自政策和城市一體化，更來(lái)自城市自身的發(fā)展。因此長(zhǎng)吉圖先導(dǎo)區(qū)輻射地區(qū)要充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)，培育優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，以經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展提升整體區(qū)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

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