煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施與城鄉(xiāng)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)研究

李星汐，常 江,代慧甫,于東升

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116；2.永城市地質(zhì)礦產(chǎn)局，河南 永城 476600)

0 引 言

基礎(chǔ)設(shè)施是促進(jìn)城市與鄉(xiāng)村間各生產(chǎn)要素便捷流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)城市與鄉(xiāng)村資源共享，保障城市與鄉(xiāng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)各部門的正常運(yùn)行及提高資源利用效率的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性要素,包括城鄉(xiāng)生存和發(fā)展所必須具備的工程性基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施。工程性基礎(chǔ)設(shè)施一般指能源、交通、信息、環(huán)境、防災(zāi)等工程設(shè)施；社會(huì)性基礎(chǔ)設(shè)施則主要指文教、醫(yī)療、商業(yè)服務(wù)等設(shè)施[1-2]。工程性基礎(chǔ)設(shè)施為城鄉(xiāng)居民提供生產(chǎn)和生活所必需的最基本的基礎(chǔ)設(shè)施硬件部分，是城鄉(xiāng)賴以生存和持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要支撐體系。我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)中提及的基礎(chǔ)設(shè)施，多為工程性基礎(chǔ)設(shè)施[2]。城鄉(xiāng)一體化(urban-rural integration,URI)是在明確城鄉(xiāng)差別、功能互補(bǔ)的基礎(chǔ)上，通過一定機(jī)制促使生產(chǎn)要素在城鄉(xiāng)間自由流動(dòng)、優(yōu)化組合，以達(dá)到促進(jìn)城鄉(xiāng)空間協(xié)同發(fā)展，縮小城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)、文化和生態(tài)等領(lǐng)域差距的目的[3]。

煤炭資源型城市是在礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來的，城市建設(shè)初期缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)多圍繞資源開發(fā)和工業(yè)生產(chǎn)展開，空間布局較為分散[5-7]。隨著URI進(jìn)程的不斷加快，基礎(chǔ)設(shè)施作為城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)載體，其承載力與URI發(fā)展過程中所產(chǎn)生的需求壓力相協(xié)調(diào)，才能保證URI可持續(xù)發(fā)展。因此，分析基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)關(guān)系，建立礦、城、鄉(xiāng)不同區(qū)域生產(chǎn)要素便捷流動(dòng)、資源共享的橋梁，對(duì)于構(gòu)建優(yōu)質(zhì)、健康、可持續(xù)發(fā)展的煤炭資源型城市URI新格局具有現(xiàn)實(shí)意義。

目前，國(guó)外學(xué)者主要從城市社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)方面對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行研究[8-10]。Ricardo Jordana等從綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)包容性的角度提出了城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃方法[11]。Bebbington A等以資源型城鎮(zhèn)為研究對(duì)象，在分析礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上提出基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展模式[12]。Pegg S認(rèn)為基礎(chǔ)設(shè)施合理配置是解決礦業(yè)城市社會(huì)問題及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑[13]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施與URI的研究主要從城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)差異性及基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)URI發(fā)展貢獻(xiàn)度等方面對(duì)二者的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行研究[14-17]。部分學(xué)者對(duì)煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)URI的影響因素進(jìn)行了研究。梁靚潔強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施是煤炭資源型城市城鄉(xiāng)社會(huì)一體化的基礎(chǔ)條件，主要體現(xiàn)在引導(dǎo)城鎮(zhèn)空間布局和增強(qiáng)城鎮(zhèn)吸引力兩個(gè)方面[18]。陳瞻等認(rèn)為優(yōu)化煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施空間布局可以帶動(dòng)城鎮(zhèn)區(qū)域空間的重組，提升城鎮(zhèn)化發(fā)展的整體效益，進(jìn)一步促進(jìn)URI發(fā)展[19]。Li H等基于中國(guó)資源型城市URI特征提出了多準(zhǔn)則的基礎(chǔ)設(shè)施空間規(guī)劃方案[20]。綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，以煤炭資源型城市為研究對(duì)象，建立URI和基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)調(diào)發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并用于定量評(píng)估二者之間關(guān)系，以促進(jìn)URI可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)研究較少。本文在建立煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上，以永城市為例，對(duì)煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI發(fā)展協(xié)調(diào)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，探討基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和URI協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律，以期為煤炭資源型城市URI的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)來源和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

永城市位于河南省東部，是全國(guó)五大工業(yè)用煤基地之一，同時(shí)也是全國(guó)六大無煙煤基地之一。全市轄29個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，土地總面積2 020.53 km2。參照《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013～2020年)》，永城市被界定為煤炭資源型城市。目前已形成以煤炭開采為主，電力工業(yè)、煤化工業(yè)等相關(guān)配套的工業(yè)生產(chǎn)體系。2015年永城市常住人口123萬人，市域城鎮(zhèn)化水平為42.9%，按照城鎮(zhèn)體系空間格局發(fā)展階段模式劃分，市域城鎮(zhèn)體系正處在增長(zhǎng)核心初步形成的極核發(fā)展階段。近年來永城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度逐步加快，但是部分基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平與河南全省相比還有一定差距。比如，2015年永城市自來水普及率、燃?xì)馄占奥?、生活垃圾無害化處理率分別為91%、79%、93.7%，均低于河南省平均水平。2015年永城市人均GDP為35 295元，根據(jù)公共服務(wù)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相互作用、相互適應(yīng)的規(guī)律，永城市處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和公共服務(wù)需求協(xié)調(diào)發(fā)展階段，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)階段，該階段城市處于基礎(chǔ)設(shè)施需求擴(kuò)張時(shí)期。

1.2 數(shù)據(jù)來源

評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《商丘市統(tǒng)計(jì)年鑒》《永城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，以及永城市國(guó)土資源局、永城市地質(zhì)礦產(chǎn)局、永城市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局等政府部門所提供的永城市總體規(guī)劃、永城市土地利用總體規(guī)劃及永城市礦產(chǎn)資源規(guī)劃等相關(guān)資料。

1.3 研究方法

1.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展是指在一定的資源條件約束下，基礎(chǔ)設(shè)施在不斷建設(shè)和發(fā)展中所形成的承載力，能夠滿足URI發(fā)展的需求[21]。本文在頻度統(tǒng)計(jì)法、理論分析法基礎(chǔ)上結(jié)合專家咨詢法，同時(shí)兼顧評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)可獲取性，建立基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系(表1)。

表1 基礎(chǔ)設(shè)施和URI協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3.2 基礎(chǔ)設(shè)施和URI綜合發(fā)展水平評(píng)價(jià)方法

計(jì)算綜合發(fā)展指數(shù)是評(píng)估系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度的基礎(chǔ)。如何從大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中提煉客觀有效的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)至關(guān)重要，決定了協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。主成分分析法(principal component analysis，PCA)的降維特性可以克服指標(biāo)體系維數(shù)過高和數(shù)據(jù)量過大帶來的計(jì)算困難，適用于評(píng)價(jià)指標(biāo)過多的情況。本文采用協(xié)方差矩陣對(duì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行修正，在PCA分析過程中不會(huì)改變各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)的全部信息均可在協(xié)方差矩陣中反映，因此可提高計(jì)算的準(zhǔn)確度。

1.3.2.1 PCA法數(shù)學(xué)模型

設(shè)某地區(qū)URI系統(tǒng)有N組數(shù)據(jù)樣本，每組樣本含p個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別用X1,X2,X3,…,Xp表示，則可得原始數(shù)據(jù)矩陣為X=[X1,X2,X3,…,Xp]。PCA法可將選取的p個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為p個(gè)指標(biāo)的線性組合問題，以達(dá)到簡(jiǎn)化分析的目的。做法是對(duì)X做正交變換，尋求原指標(biāo)的線性組合，見式(1)。

(1)

式中，Y1,Y2，Y3,…,Ym為主成分，且m≤p。式(1)中，主成分Y1,Y2,Y3,…,Ym需滿足如下條件。

條件1：多項(xiàng)式系數(shù)平方和等于1，見式(2)。

(2)

條件2：且主成分之間相互獨(dú)立，見式(3)。

cov(Yi,Yj)=0，i≠j，i,j=1,2,…,p

(3)

條件3：主成分的方差依次遞減，重要性依次遞減，見式(4)。

var(Y1)≥var(Y2)≥…≥var(Yp)

(4)

基于條件1、條件2和條件3確定的綜合指標(biāo)分別為原始指標(biāo)的主成分。因Y1,Y2,Y3,…,Ym在總方差中所占比重依次遞減，可選取幾個(gè)方差最大的主成分作為新的指標(biāo)量。

1.3.2.2 PCA法的計(jì)算過程

本文的主成分分析法[22-23]計(jì)算步驟如下所述。

1) 構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣。通過采集原始數(shù)據(jù)構(gòu)建矩陣X，見式(5)。

(5)

式中，xij為第i組樣本的第j個(gè)指標(biāo)觀測(cè)值。對(duì)原指標(biāo)矩陣X中的元素進(jìn)行同趨勢(shì)化變換以保證運(yùn)算有效性。若xij的指標(biāo)性質(zhì)為正，則其取值保持不變；若xij的指標(biāo)性質(zhì)為負(fù)，則令xij=M-∣xij-k∣。其中，k為xij的理想值，M為給定正數(shù)。

2) 完成同趨勢(shì)化處理后，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)算以消除量綱的影響，見式(6)。

(6)

(7)

因標(biāo)準(zhǔn)差ξj不能為零，可得標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)矩陣，式(8)。

(8)

3) 求標(biāo)準(zhǔn)化矩陣Z的相關(guān)系數(shù)陣R=(rij)p×p，其中，rij反映指標(biāo)Zi與Zj之間的相關(guān)度，見式(9)。

(9)

式中，cov(Zi,Zj)為指標(biāo)Zi和Zj的協(xié)方差。計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣的特征方程∣R-λI∣=0，可得p個(gè)特征值λ1≥λ2≥…≥λp≥0。主成分的方差貢獻(xiàn)率α和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率γ可分別按式(10)計(jì)算。

(10)

求解方程組Ra=λja，可得λj對(duì)應(yīng)的特征向量aj，則aj對(duì)應(yīng)的單位特征向量可表示為式(11)。

(11)

5) 求主成分Yj與Zi的相關(guān)系數(shù)ρ(即因子載荷量)，此系數(shù)反映了指標(biāo)Yj與Zi關(guān)系的密切程度，見式(12)。

(12)

式中，var(Zi)為指標(biāo)Zi的方差。由此可通過式(13)求出前m個(gè)主成分對(duì)于指標(biāo)Zi的貢獻(xiàn)率。

(13)

6) 以各主成分方差貢獻(xiàn)率為權(quán)值，生成線性加權(quán)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，見式(14)。

F1=α1Y1+α2Y2+…+αmYm

(14)

式中，α1～αm為權(quán)值。

1.3.2.3 PCA法的修正

PCA分析需以標(biāo)準(zhǔn)化方法處理原始數(shù)據(jù)以消除各指標(biāo)量綱和數(shù)量級(jí)的差異。然而，標(biāo)準(zhǔn)化處理后的各指標(biāo)方差為1，導(dǎo)致各指標(biāo)離散度差異相同，從而丟失了指標(biāo)離散度差異對(duì)主成分的影響。因此，以標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)提取得到的主成分指標(biāo)所含信息并不全面。研究中，對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法做如下修正。

對(duì)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行同趨勢(shì)化處理，得X=(xij)n×p。若令

(15)

(16)

其中

(17)

如式(16)所示的協(xié)方差矩陣進(jìn)行PCA不改變各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)，全部信息均可在協(xié)方差矩陣中反映。

依據(jù)表1選定的評(píng)價(jià)指標(biāo)，則可分別求解煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和URI發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。

1.3.3 系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)函數(shù)

系統(tǒng)協(xié)調(diào)是指多種系統(tǒng)間或系統(tǒng)組成要素之間，在發(fā)展演化過程中形成的合理匹配狀態(tài)。協(xié)調(diào)度則是度量系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)狀態(tài)好壞程度的定量指標(biāo)[24]。若依據(jù)PCA法計(jì)算得到的基礎(chǔ)設(shè)施與URI系統(tǒng)在時(shí)間點(diǎn)t的綜合發(fā)展指數(shù)分別為F(t,x)和G(t,y)，則F(t,x)和G(t,y)的離差系數(shù)可由式(18)求得。

(18)

F(t,x)和G(t,y)的相對(duì)離差系數(shù)越小，則兩者之間的協(xié)調(diào)度越好。因?yàn)镕(t,x)和G(t,y)均大于零，所以Cv最小的充要條件滿足式(19)。

Φ(t,x,y)=

(19)

式中：Φmax(tc,xc,yc)為Φ(t,x,y)的最大值；tc、xc和yc分別為使Φ(t,x,y)最大的t、x和y的取值。參考協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)模型[25-26]，定義基礎(chǔ)設(shè)施與URI系統(tǒng)在t時(shí)刻的協(xié)調(diào)度為式(20)。

(20)

式中，K為辨識(shí)系數(shù)，一般可取K≥2，對(duì)應(yīng)于協(xié)調(diào)度的層次性。協(xié)調(diào)度的計(jì)算值為0～1，當(dāng)F(t,x)=G(t,y)時(shí)，協(xié)調(diào)度ρ的計(jì)算值達(dá)到最大，表明兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了最理想的協(xié)調(diào)狀態(tài)；反之，協(xié)調(diào)度ρ的取值越小則表示發(fā)展越不協(xié)調(diào)。

需要注意的是，ρ的取值僅表明兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，并不能體現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展水平。比如，當(dāng)綜合發(fā)展指數(shù)G(t,y) =F(t,x) =0.2時(shí)，協(xié)調(diào)度為1；而當(dāng)F(t,x)=G(t,y)=0.8時(shí)，協(xié)調(diào)度也為1。但是，后者的發(fā)展水平卻顯然高于前者。因此，引入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展度D(t,x,y)來綜合反映協(xié)調(diào)度與綜合發(fā)展水平[26-27]，見式(21)。

(21)

其中

(22)

協(xié)調(diào)發(fā)展度D在一定程度上綜合了兩個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)狀況及其發(fā)展水平，具有更高的可信度及適用范圍，可用于同一城市在不同時(shí)期基礎(chǔ)設(shè)施與URI發(fā)展水平的定量評(píng)價(jià)和比較。由于基礎(chǔ)設(shè)施承載力存在一個(gè)合理的范圍，URI發(fā)展過程中的也包含諸多不確定因素，因此，基礎(chǔ)設(shè)施與URI最優(yōu)協(xié)調(diào)發(fā)展度應(yīng)該是一個(gè)區(qū)間值，最理想的狀態(tài)是基礎(chǔ)設(shè)施與URI發(fā)展保持在最優(yōu)協(xié)調(diào)區(qū)間范圍內(nèi)。

2 實(shí)證分析

基于上述評(píng)價(jià)方法，對(duì)永城市URI發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施綜合發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。將指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行同趨化數(shù)據(jù)處理，以構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)化樣本數(shù)據(jù)。以主成分分析法計(jì)算URI和基礎(chǔ)設(shè)施樣本指標(biāo)矩陣特征值、方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率(表2和表3)。

表2 永城市URI指標(biāo)矩陣的主成分特征值和方差貢獻(xiàn)率

表3 永城市基礎(chǔ)設(shè)施指標(biāo)矩陣的主成分特征值和方差貢獻(xiàn)率

由表2可知，前9個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到了98.51%，即涵蓋了原始數(shù)據(jù)指標(biāo)的98.51%的信息量，因此可將前9個(gè)主成分作為新的URI評(píng)價(jià)指標(biāo)。表3顯示，前12個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到了98.56%，因此可將前12個(gè)主成分作為新的基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用式(13)計(jì)算主成分對(duì)各原始指標(biāo)的貢獻(xiàn)率，計(jì)算結(jié)果表明選取的前9個(gè)和12個(gè)主成分對(duì)各指標(biāo)的貢獻(xiàn)率均較高，說明主成分選取是合理的。

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施與URI綜合發(fā)展水平逐年提高，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平相對(duì)滯后于URI發(fā)展

依據(jù)PCA法可求得永城市URI和基礎(chǔ)設(shè)施綜合發(fā)展指數(shù)(圖1)。由圖1可以看出，永城市基礎(chǔ)設(shè)施綜合發(fā)展指數(shù)F(t,x)從2006年的0.426增長(zhǎng)到了2015年的0.508，URI綜合發(fā)展指數(shù)G(t,y)從2006年的0.623增長(zhǎng)到2015年的0.739，即2006～2015年，永城市URI發(fā)展水平及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平不斷提高。與此同時(shí)F(t,x)始終小于G(t,y)，表明與URI發(fā)展水平相比，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平相對(duì)滯后。

圖1 永城市URI和基礎(chǔ)設(shè)施綜合發(fā)展指數(shù)

2.2 基礎(chǔ)設(shè)施與URI經(jīng)歷了初步協(xié)調(diào)到中度協(xié)調(diào)的發(fā)展過程

參照申金山等[26]、史雅娟等[27]對(duì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度的劃分規(guī)則，同時(shí)綜合考慮永城市的城市發(fā)展特點(diǎn)，制定的URI和基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)調(diào)發(fā)展度的劃分標(biāo)準(zhǔn)(表4)。

根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施與URI綜合發(fā)展評(píng)價(jià)結(jié)果，取辨識(shí)系數(shù)K=6，則依據(jù)式(20)和式(21)可得永城市2006～2015年的協(xié)調(diào)度及協(xié)調(diào)發(fā)展度計(jì)算結(jié)果(圖2)。由圖2可以看出，協(xié)調(diào)發(fā)展度由2006年的0.6503提高到2015年的0.7091。依據(jù)表4可以判斷，永城市URI與基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)調(diào)發(fā)展經(jīng)歷了從初步協(xié)調(diào)(基礎(chǔ)設(shè)施滯后增長(zhǎng)型)到中度協(xié)調(diào)(基礎(chǔ)設(shè)施滯后增長(zhǎng)型)的發(fā)展過程。表明2006～2015年永城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的良好趨勢(shì)。

表4 協(xié)調(diào)發(fā)展度劃分標(biāo)準(zhǔn)

圖2 永城市2006～2015年協(xié)調(diào)度和協(xié)調(diào)發(fā)展度計(jì)算結(jié)果

2.3 基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)結(jié)果分析

根據(jù)前述協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)結(jié)果，分析基礎(chǔ)設(shè)施與URI的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律。可以發(fā)現(xiàn)，永城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展過程可劃分為2個(gè)階段。

第一階段永城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)度總體呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。河南省在《關(guān)于擴(kuò)大部分縣(市)管理權(quán)限的意見》中賦予了“永城等五縣(市)與省轄市相同的經(jīng)濟(jì)管理權(quán)限和部分社會(huì)管理權(quán)限”，2006～2012年永城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸提高，城鎮(zhèn)化發(fā)展速度穩(wěn)步推進(jìn)，年均提高0.8個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)URI綜合評(píng)價(jià)指數(shù)分析結(jié)果，2006～2012年永城市URI為穩(wěn)步增長(zhǎng)期。與此同時(shí)，政府逐漸加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，促進(jìn)了基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)度的提高。

第二階段永城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)度呈下降趨勢(shì)。隨著《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013～2020年)》《河南省新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》《永城市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》等相關(guān)規(guī)劃出臺(tái)，對(duì)永城市城鄉(xiāng)發(fā)展提出了新的目標(biāo)。永城國(guó)家煤炭基地、河南省永城市產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)及重點(diǎn)中心鎮(zhèn)的不斷建設(shè)，為永城市城鎮(zhèn)化快速發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)及財(cái)政支持。2013～2015年城鎮(zhèn)化保持較高的發(fā)展速度，城鎮(zhèn)化率年均增長(zhǎng)2.0個(gè)百分點(diǎn)。隨著城鎮(zhèn)化水平的增長(zhǎng)，城鄉(xiāng)空間結(jié)構(gòu)不斷完善，城鄉(xiāng)差距逐漸縮小，推動(dòng)URI的快速發(fā)展。根據(jù)URI綜合發(fā)展水平評(píng)價(jià)結(jié)果可知，2013年永城市URI發(fā)展水平較之前有較大幅度提高，呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。與URI發(fā)展水平相比，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平相對(duì)滯后。以具體指標(biāo)為例，人均道路面積由2013年的15.5 m2/人減少為2015年的15 m2/人。同時(shí)永城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)存在老城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完善，農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為薄弱的問題，其中老城排水系統(tǒng)大部分為雨污合流，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中只有少數(shù)村莊有集中供水設(shè)施，老城區(qū)和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均沒有集中供熱設(shè)施。此外，隨著永城市城市空間擴(kuò)展，中心城區(qū)周邊部分村莊被城市建設(shè)用地所包圍或納入城建用地范圍，形成了一批缺乏基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境較差的城中村。以上多種因素導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平增幅較小。隨著URI的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)有的承載力在一定程度上已不能適應(yīng)URI的發(fā)展需求，導(dǎo)致二者的協(xié)調(diào)度從2013年的0.8130下降到2015年的0.8012，呈現(xiàn)出逐年降低的趨勢(shì)。

3 結(jié) 論

1) 2006～2015年永城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展在時(shí)間演變上表現(xiàn)為：基礎(chǔ)設(shè)施與URI經(jīng)歷了初步協(xié)調(diào)到中度協(xié)調(diào)的發(fā)展過程,協(xié)調(diào)發(fā)展度總體上呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2006～2012年，基礎(chǔ)設(shè)施與URI綜合發(fā)展同步增長(zhǎng)，二者協(xié)調(diào)度總體上呈現(xiàn)提高趨勢(shì)。2013年永城市URI發(fā)展水平較之前有較大幅度提高，呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，而基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平則增幅較小，基礎(chǔ)設(shè)施與URI發(fā)展水平差距呈擴(kuò)大趨勢(shì)，導(dǎo)致2013～2015年二者協(xié)調(diào)度有所下降。

2) 由于基礎(chǔ)設(shè)施具有建設(shè)超前性和形成同步性的特點(diǎn)，因此永城市應(yīng)加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，改變建設(shè)水平相對(duì)滯后的狀態(tài)。首先,可以借助GIS等空間分析方法分析城鄉(xiāng)交通基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上不斷完善城鄉(xiāng)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大縣鄉(xiāng)道路建設(shè)力度，構(gòu)建縣際高等級(jí)公路及其鄉(xiāng)村級(jí)公路配套的公路交通體系，形成內(nèi)外銜接、城鄉(xiāng)互通、布局合理、方便快捷的城鄉(xiāng)交通網(wǎng)絡(luò)。其次，以基礎(chǔ)設(shè)施城鄉(xiāng)聯(lián)網(wǎng)、城鄉(xiāng)共建為的目標(biāo)，采用空間自相關(guān)分析研究城鎮(zhèn)空間特征，對(duì)建制鎮(zhèn)、集鎮(zhèn)以及中心村的給水、排水、供熱、燃?xì)?、電力、通信管網(wǎng)實(shí)施統(tǒng)籌規(guī)劃。其中，較集中分布或沿流域等連綿分布的建制鎮(zhèn)、集鎮(zhèn)、中心村的給水、排水、供熱、燃?xì)狻㈦娏?、通信管網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)聯(lián)建共享；分散、單獨(dú)分布的集鎮(zhèn)和中心村的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)盡量與區(qū)域內(nèi)相關(guān)設(shè)施相銜接。同時(shí)，完善企業(yè)配套基礎(chǔ)設(shè)施與城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施的銜接、共享機(jī)制，避免重復(fù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)礦、城、鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施資源共享。通過分類實(shí)施、分步推進(jìn)的原則，提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，使基礎(chǔ)設(shè)施承載力適應(yīng)URI發(fā)展的需求，提高二者之間的協(xié)調(diào)度，促進(jìn)不同區(qū)域生產(chǎn)要素有效流動(dòng)及資源共享，從而推動(dòng)永城市URI的可持續(xù)發(fā)展。

3) 通過建立煤炭資源型城市基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)模型，可以反映二者協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律，可定量化地描述基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)URI發(fā)展需求的滿足程度。研究結(jié)論對(duì)于煤炭資源型城市升級(jí)和優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)礦、城、鄉(xiāng)不同區(qū)域生產(chǎn)要素的有效流動(dòng)，推動(dòng)URI的可持續(xù)發(fā)展具有一定的實(shí)踐意義。同時(shí)有助于地方政府認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平與URI協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀，為政府制訂基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城鄉(xiāng)規(guī)劃政策提供理論基礎(chǔ)。

考慮到煤炭資源型城市礦、城、鄉(xiāng)不同區(qū)域的差異性，在今后研究中可借助ArcGIS空間分析工具分析煤炭資源型城市不同區(qū)域空間結(jié)構(gòu)差異，為基礎(chǔ)設(shè)施布局提供技術(shù)支持，并結(jié)合空間計(jì)量分析方法探索基礎(chǔ)設(shè)施與URI協(xié)調(diào)發(fā)展的影響因素，對(duì)煤炭資源型城市URI問題展開深入研究。