區(qū)域一體化背景下城市土地利用效率指標(biāo)體系設(shè)計(jì)及區(qū)域差異

盧新海　陳丹玲　匡兵

摘要

探尋區(qū)域一體化背景下城市土地利用效率（ULUE）的基本內(nèi)涵及整體分布格局是加快區(qū)域一體化進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是新型城鎮(zhèn)化路徑創(chuàng)新的基礎(chǔ)平臺(tái)和重要參照。本文以長江中游城市群2003—2015年數(shù)據(jù)為研究樣本，首先在理論層面揭示區(qū)域一體化與ULUE變化的互動(dòng)機(jī)理，并據(jù)此構(gòu)建了區(qū)域一體化背景下ULUE測(cè)度的“規(guī)模+結(jié)構(gòu)+集聚”指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和核密度估計(jì)對(duì)長江中游城市群ULUE的基本格局及區(qū)域差異演變特征進(jìn)行探討。結(jié)果表明：①區(qū)域一體化與ULUE彼此影響、相互促進(jìn)，區(qū)域一體化改變區(qū)域要素的交流規(guī)模與頻率，是ULUE變化的重要驅(qū)動(dòng)力，而ULUE則是評(píng)判區(qū)域一體化程度及整體水平的關(guān)鍵指標(biāo)之一，會(huì)對(duì)區(qū)域一體化進(jìn)程產(chǎn)生反作用。②在明晰區(qū)域一體化對(duì)ULUE變化作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，從規(guī)模效率、結(jié)構(gòu)效率和集聚效率三個(gè)維度選取規(guī)模效應(yīng)、乘數(shù)效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)合理化、產(chǎn)業(yè)高級(jí)化、人口集聚和產(chǎn)業(yè)集聚6個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了區(qū)域一體化背景下ULUE的測(cè)度指標(biāo)體系。③長江中游城市群整體及其內(nèi)部各子城市群的ULUE均呈波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)，但表現(xiàn)出明顯的空間差異，且根據(jù)核密度估計(jì)結(jié)果，考察期間長江中游城市群ULUE的地區(qū)差距總體上遵循“先擴(kuò)大，后減小，再擴(kuò)大”的變化路徑，武漢城市群ULUE的多極分化特征明顯，環(huán)鄱陽湖城市群ULUE的地區(qū)差距逐步減小但幅度較小，環(huán)長株潭城市群ULUE的區(qū)域差異則經(jīng)歷了先增大后減小的過程，江淮城市群ULUE始終呈兩極分化趨勢(shì)。④

為實(shí)現(xiàn)區(qū)域一體化與ULUE的協(xié)調(diào)發(fā)展，并形成相互支撐，內(nèi)在互動(dòng)的開放格局，提出針對(duì)性的對(duì)策和建議，包括制定因地制宜的土地利用政策、建立區(qū)域合作與交流機(jī)制、借鑒鄰近ULUE高階區(qū)的城市土地利用和管理經(jīng)驗(yàn)等。

關(guān)鍵詞區(qū)域一體化；城市土地利用效率；指標(biāo)體系設(shè)計(jì)；區(qū)域差異；長江中游城市群

中圖分類號(hào)F293.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2018）07-0102-09

DOI：10.12062/cpre.20180316

區(qū)域一體化是一定空間范圍內(nèi)的城市通過一系列政策安排與制度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各類要素規(guī)模集聚和利用效益提升的過程，是區(qū)域城市化水平發(fā)展到更高層次的表現(xiàn)[1-2]。城市土地是區(qū)域一體化的基礎(chǔ)物質(zhì)載體[3]，區(qū)域一體化的速度與程度等會(huì)改變區(qū)域土地生產(chǎn)要素與資本、勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素的交流頻率與路徑，改變區(qū)域城市土地利用系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)及與外部環(huán)境的能量傳遞，并最終影響到區(qū)域城市土地利用格局及利用效率[4-5]。在我國新型城市化加速推進(jìn)的現(xiàn)實(shí)背景下，如何科學(xué)把握區(qū)域一體化背景下城市土地的配置狀況及利用效率將成為當(dāng)前乃至未來一段時(shí)間內(nèi)城市經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市地理學(xué)、土地管理學(xué)等領(lǐng)域的焦點(diǎn)話題。

目前理論界直接關(guān)于區(qū)域一體化與城市土地利用效率（Urban Land Use Efficiency，ULUE）關(guān)系的成果并不多見，但是圍繞區(qū)域一體化的外在表現(xiàn)形式——不同職能定位和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的城市通過地域集中及空間相互作用等所形成的城市群的ULUE進(jìn)行了大量思考與探究，這些研究主要集中在特定城市群ULUE的指標(biāo)體系建構(gòu)[6]、測(cè)度方法選取[7]、時(shí)空差異探討[8]及驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析[6]等。在城市群ULUE測(cè)度體系設(shè)計(jì)上，經(jīng)歷了單因素分析到多因素評(píng)判的發(fā)展過程，從以土地經(jīng)濟(jì)密度[9]、土地開發(fā)強(qiáng)度[10]等單一指標(biāo)衡量逐漸到構(gòu)建“經(jīng)濟(jì)+社會(huì)+環(huán)境”[11]、“投入+生產(chǎn)+生活+生態(tài)+可持續(xù)”[6]、“利用結(jié)構(gòu)+效益”[12]、“投入+期望產(chǎn)出+非期望產(chǎn)出”[7]等綜合體系進(jìn)行度量，測(cè)度體系日益豐富與多元。在測(cè)度方法上，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是目前城市群ULUE測(cè)度時(shí)較為先進(jìn)的方法之一。同時(shí)，在ULUE的區(qū)域差異已經(jīng)得到學(xué)界普遍認(rèn)同的基礎(chǔ)上，學(xué)者們大多利用泰爾指數(shù)[11]、變異系數(shù)[13]、探索性空間數(shù)據(jù)分析[11]等方法對(duì)單一城市群內(nèi)部或多個(gè)城市群間ULUE的空間特征進(jìn)行定量刻畫，豐富了ULUE的應(yīng)用領(lǐng)域與研究案例，在某種程度上也為區(qū)域一體化與城市土地利用的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了支撐。但是應(yīng)該看到，上述指標(biāo)體系也適用于任何發(fā)展階段、單個(gè)城市的ULUE測(cè)度，沒有考慮到區(qū)域一體化的推進(jìn)策略與傳統(tǒng)的單一城市發(fā)展模式在要素配置格局及資源開發(fā)利用模式上存在的差異會(huì)對(duì)ULUE造成何種影響，也沒有將區(qū)域一體化下的ULUE測(cè)度與傳統(tǒng)城市化下的ULUE測(cè)度進(jìn)行區(qū)分。同時(shí)在研究技術(shù)上，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及訓(xùn)練速度等方面存在明顯缺陷[14]，而且，泰爾指數(shù)、變異系數(shù)等差異測(cè)算方法盡管能夠反映出不同尺度ULUE的地區(qū)差異程度，但是無法揭示出這種差距的長期演變趨勢(shì)[15]。我們的問題也由此產(chǎn)生，區(qū)域一體化是如何影響并作用于ULUE的？如何更加準(zhǔn)確對(duì)區(qū)域一體化背景下的ULUE及其區(qū)域差異進(jìn)行度量？為解決這些問題，本文將以長江中游城市群為研究樣本，首先在理論層面揭示區(qū)域一體化與ULUE的互動(dòng)關(guān)系，據(jù)此構(gòu)建出全新的區(qū)域一體化背景下ULUE評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并引入改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和核密度估計(jì)探討長江中游城市群ULUE分布的動(dòng)態(tài)演進(jìn)規(guī)律，對(duì)探索區(qū)域一體化背景下城市土地可持續(xù)利用與區(qū)域均衡發(fā)展路徑等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1理論分析：區(qū)域一體化與ULUE變化

1.1區(qū)域一體化與ULUE變化的相互關(guān)系

區(qū)域一體化的內(nèi)涵極為豐富，包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)等多個(gè)方面的內(nèi)容[2]，但是區(qū)域一體化這一地域演進(jìn)形態(tài)的本質(zhì)和精髓是要素一體化[1，16]，無論是哪個(gè)方面的一體化，最終都會(huì)落腳到各種生產(chǎn)要素的投入規(guī)模及配置格局上。城市土地是區(qū)域一體化的“直接見證者”和“主要參與者”，在區(qū)域一體化推進(jìn)過程中，區(qū)域要素的投入規(guī)模、配置結(jié)構(gòu)、集聚水平以及由此帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的變化等都會(huì)改變影響到區(qū)域ULUE變化，而ULUE的變化及圍繞城市土地高效利用形成的各種規(guī)劃與政策又會(huì)反作用于區(qū)域一體化。

區(qū)域一體化與ULUE變化間復(fù)雜的作用關(guān)系實(shí)際上也是以要素一體化為橋梁和紐帶而形成的，要素一體化是區(qū)域一體化的落腳點(diǎn)，而ULUE提高則是要素一體化的最終目標(biāo)（見圖1）。其中，區(qū)域一體化對(duì)ULUE變化的影響集中表現(xiàn)在由要素規(guī)模變化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和空間集聚后所產(chǎn)生的直接和間接效應(yīng)上。

（1）規(guī)模約束力。主要包括土地要素投入規(guī)模和非土地要素投入規(guī)模兩個(gè)方面的內(nèi)容。首先，為進(jìn)一步滿足區(qū)域一體化進(jìn)程中規(guī)模化、專業(yè)化及合作化生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的綜合性功能和多樣化供給，要求城市土地不斷擴(kuò)展和延伸以提升城市承載能力和市場(chǎng)潛力進(jìn)而提高土地利用的規(guī)模效應(yīng)[3，5]。其次，由于土地稀缺性和自然供給的非彈性，區(qū)域一體化與城市土地上承載產(chǎn)業(yè)的高度融合進(jìn)一步吸引資金、人力、技術(shù)等非土地要素向那些具有比較優(yōu)勢(shì)的城市空間集中[1，4]，這一過程中資本投入規(guī)模增大產(chǎn)生的乘數(shù)效應(yīng)通過技術(shù)擴(kuò)散、人力補(bǔ)償和信息共享等多種傳導(dǎo)路徑刺激土地向投資回報(bào)率高的生產(chǎn)領(lǐng)域參與分配與重組[2，5，17]。

（2）結(jié)構(gòu)拉動(dòng)力。主要包括土地結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的內(nèi)容。區(qū)域一體化強(qiáng)化了區(qū)域間的空間聯(lián)系，核心與邊緣的極化邊際效應(yīng)[18]與其擴(kuò)散邊際效應(yīng)[1]趨于相互制衡促使區(qū)位競(jìng)爭(zhēng)加劇。為獲得最優(yōu)外部性，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步升級(jí)，土地利用進(jìn)入結(jié)構(gòu)性調(diào)整時(shí)期。一方面，區(qū)域的一體化、服務(wù)化、信息化發(fā)展態(tài)勢(shì)促使高服務(wù)化產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)選擇下“脫穎而出”，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的“經(jīng)濟(jì)服務(wù)化”有利于土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和土地高效利用[4-5，19]。另一方面，貿(mào)易成本的下降拓寬了資本、勞動(dòng)等要素的空間流動(dòng)范圍，這一過程中弱競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)業(yè)被置換，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化趨向愈發(fā)明顯[1-2，20]，最終影響土地的集約利用狀況。

（3）集聚驅(qū)動(dòng)力。主要包括人口集聚和產(chǎn)業(yè)集聚兩個(gè)方面的內(nèi)容。一方面，人口集聚會(huì)擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模的深度和廣度，在“增長極”的帶動(dòng)下，人口消費(fèi)增加直接推動(dòng)各生產(chǎn)、生活服務(wù)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高[17，20]。此外，人口集聚到一定程度還會(huì)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)產(chǎn)生激勵(lì)作用，進(jìn)而通過公共服務(wù)效應(yīng)、配套設(shè)施效應(yīng)等[6]影響土地利用的社會(huì)效益。另一方面，在區(qū)域一體化規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)下，替代性或互補(bǔ)性產(chǎn)業(yè)趨向集聚于某一地理空間，形成相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)的產(chǎn)業(yè)共同體，當(dāng)產(chǎn)業(yè)集聚形成一定規(guī)模時(shí)，便開始對(duì)相鄰地域產(chǎn)生擴(kuò)散輻射效應(yīng)[1-2]，加之產(chǎn)業(yè)自身技術(shù)知識(shí)的空間溢出效應(yīng)[21]，兩種效應(yīng)的交叉融合以及相互疊加都會(huì)在一定程度上影響區(qū)域土地利用的投入——產(chǎn)出效率。

ULUE的變化也會(huì)對(duì)區(qū)域一體化起到反作用。首先，ULUE是區(qū)域一體化的內(nèi)生動(dòng)力。對(duì)于ULUE水平較高的地區(qū)來說，城市土地的產(chǎn)出能力能夠?qū)?jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生較強(qiáng)的反向推動(dòng)從而加速區(qū)域一體化進(jìn)程[5]，且由于區(qū)域資源的非均衡性，土地利用過程中會(huì)產(chǎn)生規(guī)模巨大的人流、物流及信息流，增強(qiáng)了區(qū)際聯(lián)系，促進(jìn)區(qū)域互動(dòng)發(fā)展[4，22]。其次，ULUE是區(qū)域一體化的外在推力。一方面，以用地結(jié)構(gòu)升級(jí)為核心而形成的經(jīng)濟(jì)集聚、基礎(chǔ)設(shè)施集聚、產(chǎn)業(yè)鏈的橫向擴(kuò)展和縱向延伸，推動(dòng)區(qū)域空間范圍的延伸，有利于區(qū)域一體化進(jìn)程中社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與土地功能的有機(jī)結(jié)合[15]。另一方面，圍繞城市土地高效管理和開發(fā)利用而形成的各種制度與規(guī)劃是有序推進(jìn)區(qū)域一體化

的重要政策工具[2]。

1.2區(qū)域一體化背景下ULUE的指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

基于上文的理論分析，主要從規(guī)模效率、結(jié)構(gòu)效率和集聚效率三個(gè)維度構(gòu)建了區(qū)域一體化背景下ULUE的測(cè)度指標(biāo)體系（見表1）。

在規(guī)模效率上，根據(jù)上文區(qū)域一體化對(duì)ULUE變化的規(guī)模約束力分析，主要考慮城市土地面積擴(kuò)張所產(chǎn)生的規(guī)模效應(yīng)和資本投資增加所產(chǎn)生的乘數(shù)效應(yīng)。一方面，城市土地面積變化為城市內(nèi)部各功能性用地的數(shù)量配置和結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了空間與潛力，是發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)的基礎(chǔ)支撐，參照郭宏施等[12]的研究成果，選取建成區(qū)面積作為衡量規(guī)模效應(yīng)的指標(biāo)。另一方面，從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看，在資本、勞動(dòng)、技術(shù)等要素中，引起乘數(shù)效應(yīng)最關(guān)鍵的是資本要素[17]，區(qū)域一體化背景下的乘數(shù)效應(yīng)實(shí)質(zhì)上衡量土地生產(chǎn)活動(dòng)中資本要素關(guān)聯(lián)度強(qiáng)弱所引起ULUE變化的連鎖反應(yīng)程度，因此，在具體指標(biāo)選取時(shí)，主要參考城市關(guān)聯(lián)度[4]的測(cè)算方法，計(jì)算地均固定資產(chǎn)投資關(guān)聯(lián)度作為乘數(shù)效應(yīng)衡量指標(biāo)。

在結(jié)構(gòu)效率上，根據(jù)上文區(qū)域一體化對(duì)ULUE變化的結(jié)構(gòu)拉動(dòng)力分析，主要包括土地利用結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)兩個(gè)切入點(diǎn)。兩個(gè)指標(biāo)的變化都會(huì)在一定程度上改變ULUE，然而，有學(xué)者指出[15]，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化不僅體現(xiàn)了其所承載產(chǎn)業(yè)的變化情況，同時(shí)也能反映出土地利用系統(tǒng)內(nèi)部不同用地類型之間的“博弈”結(jié)果，本文主要從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行指標(biāo)甄選。在進(jìn)行具體指標(biāo)選取時(shí)，考慮到區(qū)域一體化的市場(chǎng)選擇效應(yīng)[19]與土地價(jià)值規(guī)律[6]等會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化和升級(jí)，并逐漸趨于高水平下的穩(wěn)定，主要利用產(chǎn)業(yè)合理化指數(shù)和產(chǎn)業(yè)高級(jí)化指數(shù)[22]來衡量結(jié)構(gòu)效率。

在集聚效率上，根據(jù)上文區(qū)域一體化對(duì)ULUE變化的集聚驅(qū)動(dòng)力分析，主要從人口集聚和產(chǎn)業(yè)集聚兩個(gè)層面選取指標(biāo)。在人口集聚方面，參考許科研等[23]的研究，選取人口集中指數(shù)來衡量人口集聚效率，也可以在一定程度上反映出人口的空間轉(zhuǎn)移結(jié)果。在產(chǎn)業(yè)集聚方面，目前已經(jīng)形成了相對(duì)較為完善的測(cè)算方法體系，具體到本文，主要參照張?jiān)骑w[21]在測(cè)算城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚時(shí)的方法，利用產(chǎn)業(yè)聚集度來衡量產(chǎn)業(yè)集聚效率。

各指標(biāo)的具體處理過程及數(shù)據(jù)來源詳見表1。

2研究區(qū)概況

長江中游城市群是以武漢城市群、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群和江淮城市群為主體形成的特大城市群，范圍涵蓋湖北、湖南、江西及安徽四省共38個(gè)城市，是“長

江經(jīng)濟(jì)帶”發(fā)展戰(zhàn)略下全方位深化改革開放和推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的關(guān)鍵區(qū)域。2015年，長江中游城市群

國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值超過7.4萬億元，是全國僅次于長三角地區(qū)、京津冀地區(qū)和珠三角地區(qū)的第四大地域共同體，但由于其目前還處于初級(jí)發(fā)展階段，城市化水平、基礎(chǔ)設(shè)施完善程度等方面與這些區(qū)域相比仍然存在一定差距。同時(shí)，長江中游城市群以約2.98%的國土面積承載了全國8.44%的人口，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中也給資源的開發(fā)、利用造成了很大的壓力，特別是在城市群的建設(shè)過程中，傳統(tǒng)粗放式城市土地利用模式的弊端日益凸顯[11]。如何積極響應(yīng)國家號(hào)召，加快區(qū)域一體化建設(shè)步伐，同時(shí)提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)區(qū)域一體化與各類生產(chǎn)要素，特別是土地要

素的高效融合已成為本區(qū)域發(fā)展過程中的一個(gè)重要議題。

3研究方法

3.1小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Wavelet Neural Network，WNN）是一種以小波基函數(shù)為神經(jīng)元激勵(lì)函數(shù)的前饋網(wǎng)絡(luò)模型[14]。相比于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在收斂速度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及精度等方面更具優(yōu)勢(shì)，目前在土地管理領(lǐng)域的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)問題中已有涉及[24]。本文嘗試?yán)肕atlab2015a神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱構(gòu)建、訓(xùn)練ULUE測(cè)度的WNN模型（圖

2）。根據(jù)文獻(xiàn)[14]中的開源代碼，首先將1.2節(jié)所選指標(biāo)

作為樣本輸入，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)定法則對(duì)各地市所有指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真訓(xùn)練；其次，設(shè)定隱層hi的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和輸出誤差，模擬并量化評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)值ULUE間復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過不斷調(diào)整與修正，確定各指標(biāo)權(quán)重的最合理值vi；最后，由各隱層將輸入指標(biāo)、及權(quán)重信息傳遞到相應(yīng)輸出層，通過如下公式：ULUE=∑ni=1vihIk（i）-biai得出較為精確的ULUE指數(shù)。其中，Ik、ai、bi分別表示算法訓(xùn)練后的指標(biāo)值、伸縮因子和平移因子。

3.2核密度估計(jì)

核密度估計(jì)（Kernel Density Estimation，KDE）是經(jīng)濟(jì)學(xué)中量化要素差異的成熟研究方法[25]

差異測(cè)度方法相比，核密度估計(jì)具有函數(shù)預(yù)設(shè)的客觀性和要素狀態(tài)捕捉的準(zhǔn)確性等優(yōu)勢(shì)，而且可以很直觀地揭示出差異的演變趨勢(shì)，其基本原理可參照文獻(xiàn)[25-26]。本文主要借助Eviews8.0軟件，以長江中游城市群及各子城市群內(nèi)

部空間單元的ULUE測(cè)度值為基礎(chǔ)，選用適用性最強(qiáng)的Gauss核函數(shù)分別繪制出2003、2007、2011和2015年ULUE的核密度二維圖，通過考察曲線的位置、形狀及延展性等來考察ULUE區(qū)域差異的演進(jìn)特征[26]（見表2）。

4結(jié)果與分析

4.1ULUE的基本格局

根據(jù)3.1節(jié)的計(jì)算原理，借助Matlab2015a得到

2003—2015年長江中游城市群38個(gè)城市的ULUE指數(shù)，并以城市群內(nèi)部各空間單元ULUE的平均值作為長江中游城市群及其各子城市群的ULUE指數(shù)（見表3）。

總體來看，長江中游城市群ULUE在考察期內(nèi)呈波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)，效率指數(shù)從2003年的0.561 4增加到2015年

的0.811 1，平均每年增長0.020 8。從各子城市群ULUE測(cè)度結(jié)果來看，四個(gè)子城市群的效率指數(shù)在研究期內(nèi)也都表現(xiàn)出不同幅度的增長趨勢(shì)，其中，江淮城市群的絕對(duì)增長量最大，由研究期初的0.292 7變化至期末的0.832 0，凈增長0.539 3，其次是環(huán)鄱陽湖城市群和環(huán)長株潭城市群，分別由0.614 6、0.536 8增加至0.848 2和0.737 5，分別凈增長0.233 6和0.200 7。而且從ULUE指數(shù)的年均增長率來看，由高到低依次為江淮城市群（9.10%）、環(huán)鄱陽湖城市群（2.72%）、環(huán)長株潭城市群（2.68%）和武漢城市群（0.26%）。同時(shí)，從表3可以清楚地看到，無論是長江中游城市群整體，還是其子城市群內(nèi)部，ULUE指數(shù)都表現(xiàn)出明顯的空間差異。2003年，武漢城市群的ULUE指數(shù)最高，其次是環(huán)鄱陽湖城市群和環(huán)長株潭城市群，江淮城市群的效率值最低，總體表現(xiàn)出“南高北低”的空間

格局；2015年，四個(gè)子城市群的效率值較為均衡，最高為環(huán)鄱陽湖城市群的0.848 2，最低為環(huán)長株潭城市群的0.737 5。

4.2ULUE空間差異的動(dòng)態(tài)演進(jìn)

4.2.1長江中游城市群整體層面

圖3揭示了長江中游城市群ULUE差異的整體演變

特征。①從位置來看，2003—2015年，密度曲線整體表現(xiàn)出右移趨勢(shì)，且平移距離先增大，后減小，反映長江中游城市群ULUE的逐步提升。左尾延長度在2003—2011年間逐年減小，2015年大幅度增加，說明考察期間ULUE的區(qū)域差距呈先增大后減小的趨勢(shì)，但曲線的向右拖尾現(xiàn)象并不顯著。②從峰度變化上，密度曲線出現(xiàn)了“寬峰——尖峰”的變化趨勢(shì)，峰頂以左面積逐年縮小，以右面積逐年擴(kuò)大，表明長江中游城市群ULUE增長較快，ULUE低值區(qū)正逐步減少。③從形狀來看，長江中游城市群ULUE實(shí)現(xiàn)了單峰向雙峰的轉(zhuǎn)變，2015年密度曲線的雙峰特征顯著，意味著長江中游城市群ULUE存在兩極分化現(xiàn)象，絕對(duì)差異持續(xù)擴(kuò)大。

4.2.2單個(gè)城市群層面

圖4揭示了各子城市群ULUE內(nèi)部差異的演變特征。①從位置上來看，武漢城市群和環(huán)鄱陽湖城市群ULUE的密度曲線的位移距離先增大后減小，環(huán)長株潭城市群ULUE密度曲線的位移逐漸減小，江淮城市群ULUE曲線始終處于持續(xù)右移階段，同時(shí)雙尾延長度均不斷減小，說明各子城市群ULUE均處于波動(dòng)上升，但其變化趨勢(shì)存在差異。②從峰度上來看，武漢城市群和江淮城市群密度曲線的主峰峰值總體上升，表明城市間ULUE差距趨于發(fā)散，環(huán)長株潭城市群和環(huán)鄱陽湖城市群密度曲線峰值下降則代表其ULUE絕對(duì)差距的收斂。③從形狀來看，武漢城市群密度曲線呈現(xiàn)“雙峰——單峰——多峰”變化，單峰狀態(tài)極為陡峭，雙峰和多峰狀態(tài)相對(duì)平緩，表明其ULUE沿“兩極分化——無分化——多極分化”軌跡變化。環(huán)長

株潭城市群密度曲線呈現(xiàn)“寬峰——窄峰——寬峰”趨勢(shì)，說明其ULUE內(nèi)部的梯度差異趨于收斂。環(huán)鄱陽湖城市群呈現(xiàn)“單峰——多峰——單峰”變化，波峰高度逐年下降，表明其ULUE呈現(xiàn)“無極化——兩極分化——無極

化”特點(diǎn)，梯度差異趨于收斂。而江淮城市群密度曲線始

終表現(xiàn)出雙峰形態(tài)，ULUE兩極分化現(xiàn)象始終存在。

事實(shí)上，長江中游城市群及其各子城市群間ULUE的空間差異及所表現(xiàn)出的特征是區(qū)域自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和管理政策等多種因素共同作用的結(jié)果。其中，自然因素是基礎(chǔ)，區(qū)域一體化進(jìn)程中，區(qū)域自然資源稟賦和地理區(qū)位條件直接將影響城市土地供給和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Α＝?jīng)濟(jì)發(fā)展水平是重要驅(qū)動(dòng)，不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段下，城市土地利用系統(tǒng)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的響應(yīng)程度及作用路徑不同，對(duì)ULUE分布格局及動(dòng)態(tài)演進(jìn)趨勢(shì)的沖擊力度也不同。剛性的行政區(qū)劃是政策枷鎖，區(qū)域一體化合作協(xié)調(diào)機(jī)制的缺失限制了要素的統(tǒng)籌規(guī)劃和流動(dòng)效率，加劇ULUE極化現(xiàn)象。

5結(jié)論與啟示

（1）區(qū)域一體化與ULUE變化之間存在彼此影響、相互促進(jìn)的耦合關(guān)系，二者以要素一體化為紐帶統(tǒng)一于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)中。基于這一理論架構(gòu)，本文從規(guī)模效率、結(jié)構(gòu)效率和集聚效率三個(gè)維度分別選取規(guī)模效應(yīng)、乘數(shù)效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)合理化、產(chǎn)業(yè)高級(jí)化、人口集聚和產(chǎn)業(yè)集聚六個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了區(qū)域一體化背景下ULUE測(cè)度體系，并將其應(yīng)用在長江中游城市群的ULUE測(cè)度中。

（2）長江中游城市群及各子城市群的ULUE在考察期內(nèi)均處于波動(dòng)上升，但其發(fā)展并不同步。而且從不同城市群ULUE的核密度曲線變化情況可以看出，長江中游城市群ULUE的區(qū)域差異整體呈“擴(kuò)大—縮小—擴(kuò)大”趨勢(shì)，武漢城市群ULUE演變沿“兩極分化—無分化—多極分化”

軌跡，環(huán)鄱陽湖城市群ULUE極化程度強(qiáng)弱交替，環(huán)長株潭城市群ULUE的梯度差異趨于收斂，江淮城市群ULUE始終存在兩極分化現(xiàn)象。為實(shí)現(xiàn)各城市群之間ULUE的協(xié)調(diào)發(fā)展并形成相互支撐，良性互動(dòng)的開放格局，一方面，ULUE低階區(qū)要善于立足于本區(qū)域地理格局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及資源特點(diǎn)，采取針對(duì)性措施，通過提高規(guī)模效率、結(jié)構(gòu)效率或集聚效率中的任一單項(xiàng)效率來帶動(dòng)ULUE的整體提升；另一方面，長江中游城市群在積極構(gòu)建區(qū)域共同體的同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)優(yōu)化ULUE的空間聯(lián)動(dòng)環(huán)境，暢通生產(chǎn)要素在各區(qū)域間的流動(dòng)渠道，完善區(qū)域合作機(jī)制，發(fā)揮ULUE高階區(qū)對(duì)鄰近城市的輻射帶動(dòng)作用，逐步弱化一體化進(jìn)程中ULUE的地區(qū)差異。

（3）基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和核密度估計(jì)的分析結(jié)果，得出以下幾方面的啟示及后續(xù)研究方向：①小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的學(xué)習(xí)訓(xùn)練能力較強(qiáng)，訓(xùn)練結(jié)果與現(xiàn)實(shí)情況也較為吻合，具有一定的合理性和科學(xué)性，在ULUE相關(guān)主題的研究中具有較好的推廣價(jià)值，但本文所構(gòu)建的指標(biāo)體系均為易量化指標(biāo)，對(duì)政府管控效率、政策落實(shí)程度等難以獲取或不可量化的指標(biāo)并未涉及，這是后續(xù)研究區(qū)域一體化背景下ULUE評(píng)價(jià)體系的重點(diǎn)和難點(diǎn)。②核密度估計(jì)是研究ULUE區(qū)域差異動(dòng)態(tài)演進(jìn)過程的有效方法之一，不僅能夠保證函數(shù)設(shè)定的客觀性，而且揭示了相鄰年份間ULUE的緊密聯(lián)系。但本文研究缺乏與GIS空間分析、探索性空間分析等方法的深度結(jié)合，難以直觀刻畫ULUE空間演變，這也為該主題的深入研究指明了方向。③十九大報(bào)告中指出，要把以城市群為主體構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局作為我國未來新型城鎮(zhèn)化的路徑與方向，在這一政策背景下，揭示區(qū)域一體化背景下ULUE空間差異的形成機(jī)理，探尋區(qū)域一體化進(jìn)程中各城

市群間要素交流和轉(zhuǎn)換機(jī)制，創(chuàng)新區(qū)域一體化與ULUE的協(xié)調(diào)發(fā)展路徑等問題將會(huì)成為未來學(xué)術(shù)界關(guān)注的新焦點(diǎn)。

（編輯：王愛萍）

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