基于GIS與AHP法的河南省經(jīng)濟格局時空分異研究*

魯春陽，文 楓，袁曉妮，臘 夢，郭曉冰

(1.河南城建學(xué)院，平頂山 467036；2.東華理工大學(xué)測繪工程學(xué)院，江西南昌 330013)

0 引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，但區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展差異日趨明顯。東部沿海地區(qū)與中西部地區(qū)呈現(xiàn)不均衡發(fā)展態(tài)勢，導(dǎo)致我國國土空間格局不均衡，已影響到我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會穩(wěn)定。因此，科學(xué)地探究經(jīng)濟發(fā)展的空間異質(zhì)性是制定經(jīng)濟發(fā)展和國土開發(fā)戰(zhàn)略的重要依據(jù)。

學(xué)者們針對經(jīng)濟格局時空分異問題進行了積極探索。從研究范圍來看，研究尺度從宏觀到微觀不等。如以整個中國、長江三角洲區(qū)域、京津冀區(qū)域和市縣為對象。王洋[1]對中國經(jīng)濟總體空間差異與極化程度進行了研究。靳誠[2]對長江三角洲經(jīng)濟格局空間演變開展研究。徐勇[3]以京津冀都市區(qū)為例刻畫了經(jīng)濟空間分異規(guī)律。何邕健[4]以江西省為對象，分析了經(jīng)濟密度的地域空間分布特征。從研究方法來看，區(qū)域差異問題的研究方法和測度技術(shù)日漸成熟。沈體雁[5]提出經(jīng)濟密度是研究經(jīng)濟集聚與分散、經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展績效以及環(huán)境經(jīng)濟可持續(xù)性等重要課題的一個樞紐性變量，為研究區(qū)域經(jīng)濟格局演變提供一種新視角。趙璐[6]利用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和標(biāo)準(zhǔn)距離方法探究了我國經(jīng)濟格局時空演變的基本態(tài)勢，認(rèn)為我國國內(nèi)市場引發(fā)的聚集經(jīng)濟作用在不斷加強。靳誠[7]采用ESDA法，分析了江蘇省縣域經(jīng)濟格局在空間上的變化態(tài)勢，系統(tǒng)闡述了江蘇省經(jīng)濟格局演化的驅(qū)動力。趙貴珺[8]運用AHP方法和GIS空間技術(shù)繪制了福建省區(qū)域經(jīng)濟差異圖，認(rèn)為福建省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展格局呈現(xiàn)東高西低、南高北低的特征。還有學(xué)者采用了GIS空間分析、TOPSIS法、聚類分析法[10-11]，馬爾科夫鏈[12]，空間關(guān)聯(lián)描述法[13]和加權(quán)主成分分析方法[14]等開展相關(guān)研究。河南省在這些方面也有類似研究，但多為縣域經(jīng)濟發(fā)展研究，基于市域經(jīng)濟密度視角的研究較少。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

文章研究數(shù)據(jù)來源于《河南省統(tǒng)計公報》(2007—2016)、《政府工作報告》(2007—2016)以及《河南省統(tǒng)計年鑒》(2007—2016)。

1.2 研究方法

1.2.1 評分方法

選取人均經(jīng)濟密度評價因子和地均經(jīng)濟密度評價因子，按評價因子數(shù)值大小進行打分。若有兩個城市并列則分值相同，下一評價因子的得分依次順延并列分值。若有3個城市并列，則下一城市得分小于并列分值3個分值。

1.2.2 層次分析法

層次分析法是美國運籌學(xué)家T.L.Saaty于20世紀(jì)70年代初提出的，是一種定性和定量分析相結(jié)合的層次權(quán)重決策分析方法。將每一層次的各要素相對于上一層次的各要素進行兩兩比較判斷，得出相對重要程度的比較權(quán)重。數(shù)字越大，證明行要素比列要素越重要，最大為9，表示極端重要；最小為1，表示同等重要。倒數(shù)表明相對不重要程度，1/9最不重要。根據(jù)重要程度建立判斷矩陣。

1.2.3 聚類分析法

聚類分析指將物理或抽象對象的集合分組為由類似的對象組成的多個類的分析過程。該文以經(jīng)濟密度值作為衡量河南省各地市經(jīng)濟發(fā)展的主要因子，依據(jù)經(jīng)濟密度值進行聚類分析。

表1 經(jīng)濟密度評價指標(biāo)體系

2 評價指標(biāo)構(gòu)建

經(jīng)濟密度指單位量綱的經(jīng)濟發(fā)展水平和經(jīng)濟集中度，是反映區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平和集聚程度的重要指標(biāo)，對區(qū)域發(fā)展政策制定也具有重要指導(dǎo)作用。學(xué)者們關(guān)于經(jīng)濟密度的研究也主要集中在經(jīng)濟密度的理論模型、動力機制及影響效應(yīng)等方面。在經(jīng)濟密度的實證研究上，學(xué)者們多采用人口經(jīng)濟密度、土地經(jīng)濟密度等單一指標(biāo)，較少采用復(fù)合指標(biāo)和綜合評價模型。該文在借鑒學(xué)者們研究方法的基礎(chǔ)上，采用人均經(jīng)濟密度和地均經(jīng)濟密度綜合指數(shù)，運用SPSS統(tǒng)計分析法定量刻畫各經(jīng)濟數(shù)據(jù)對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻(xiàn)比例，采用加權(quán)求合法得出經(jīng)濟密度指數(shù)，利用Arcgis空間分析功能，闡釋河南省經(jīng)濟發(fā)展時空演變特征，以期為河南省經(jīng)濟發(fā)展決策提供參考。

該文從人均經(jīng)濟密度和地均經(jīng)濟密度兩個維度構(gòu)建包括目標(biāo)層、指標(biāo)層和因子層3個層級的經(jīng)濟密度綜合評價指標(biāo)體系，共有10個指標(biāo)(表1)。

3 河南省經(jīng)濟時空分異特征分析

河南省位于中國中東部、黃河中下游地區(qū)，總面積達(dá)16.55萬km2，下轄17個省轄市和1個省直管市。2015年，河南省國民生產(chǎn)總值3.701 025萬億元，按可比價格計算，增長8.3%，高于全國1.4個百分點。同期，城鎮(zhèn)化率為46.6%，人均GDP為4.275 4萬元，比全國人均GDP低5.308 4萬元，處于中等水平。一、二、三產(chǎn)業(yè)增加值分別為4 209.56億元、1.818 936萬億元、1.461 133萬億元，其增長率為4.4%,8.0%,10.5%。

特別是“十二五”期間，河南省GDP年均增長9.6%；人均地區(qū)生產(chǎn)總值5年新增1.468 5萬元。工業(yè)增加值提高了1.4倍。地方財政總收入基本實現(xiàn)翻番；一般公共預(yù)算收入增長1.2倍。金融機構(gòu)本外幣存款余額是“十一五”時期的2.4倍。社會消費品零售總額達(dá)到1.57萬億元，年均增長14.1%。糧食生產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)成效顯著，糧食年產(chǎn)量跨越550億kg、600億kg兩個臺階，達(dá)到606.5億kg。綜合交通體系建設(shè)成效顯著，鄭州機場二期工程建成投用，航線網(wǎng)絡(luò)不斷完善，旅客吞吐量達(dá)到1 730萬人次、貨郵吞吐量突破40萬t；米字形高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得突破，石武高鐵投運，鄭徐高鐵主體工程基本建成，鄭萬、鄭合、商合杭高鐵開工建設(shè)，鄭濟、鄭太高鐵前期工作取得重大進展，鄭開、鄭焦、鄭機城際鐵路投入運營，鐵路營運里程達(dá)到5 118km，其中高速鐵路865km，城際鐵路171km；高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到6 305km，實現(xiàn)所有縣(市)20min上高速，普通干線公路、農(nóng)村公路服務(wù)水平進一步提升。

3.1 經(jīng)濟發(fā)展時序特征分析

2007—2015年河南省國民生產(chǎn)總值呈上升趨勢，但增速總體放緩，平均增速為9.73%。2007—2009年增速逐年放緩；從2009年開始增速有所提高，到2010年河南省經(jīng)濟增速有所回升，增加到12.2%；2010年之后河南省經(jīng)濟增速降至8.3。河南省第一產(chǎn)業(yè)增加值平均增速為3.9%。第二產(chǎn)業(yè)及工業(yè)增加值的增速總體放緩，發(fā)展波動性較大。2011年之后，工業(yè)增加值增速減緩。第三產(chǎn)業(yè)增加值逐年上升，但增速在2007—2011年呈現(xiàn)下降趨勢。2011—2015年，第三產(chǎn)業(yè)增加值增速有所提高，增加值平均以9.26%的速度增長。

同期，河南省社會固定投資額連續(xù)增加，但增速呈現(xiàn)下降趨勢，由2007年的35.6%下降到2015年的15.8%。同期，消費品零售額逐年增加，其增速波動性較大，增速提高5.3%個百分點，漲幅為74.65%。

表2 2007年河南省各地市經(jīng)濟密度數(shù)值范圍

3.2 經(jīng)濟密度空間變化特征

2007年，經(jīng)濟密度分值最高的城市為鄭州市，分值37.5分，鶴壁市最低僅為2.5分。經(jīng)濟密度分值在10～20分之間的有信陽、南陽、商丘、周口和駐馬店5個地市，經(jīng)濟密度分值在20～30分之間的有開封、平頂山、安陽、新鄉(xiāng)、濮陽和三門峽6個地市，30分以上的有鄭州、洛陽、許昌、焦作、漯河和濟源6個地市(表2)。

2015年，經(jīng)濟密度分值鄭州市最高為36.9分，駐馬店市最低為9.37分，經(jīng)濟密度分值在10～20分之間的有平頂山、商丘、周口、信陽和南陽5個地市，經(jīng)濟密度分值在20～30分之間的有開封、洛陽、安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、濮陽、許昌和三門峽8個地市，30分以上的有濟源、漯河、焦作和鄭州共4個地市(表3)。

從經(jīng)濟密度分值的變化可知，除安陽、周口和商丘3個地級市外，大部分地市人均經(jīng)濟指標(biāo)大于地均經(jīng)濟指標(biāo)；人均與地均經(jīng)濟指標(biāo)分值差值的絕對值在5分之內(nèi)的有11個城市，差距在5～10分之間的有4個城市，差值在10分以上的城市有3個。

表3 2015年河南省各地市經(jīng)濟密度數(shù)值范圍

表4 2007年、2015年河南省各地市城市經(jīng)濟梯隊分級

圖1 2007年河南省各地市經(jīng)濟密度空間格局

根據(jù)經(jīng)濟密度分值，河南省18個地市可以劃分為5個梯隊，與2007年相比，差距由10分縮小為5分，兩個極值的值域也發(fā)生了變化，最大值區(qū)間均為大于35分，最小值區(qū)間由0～10擴大至0～16。2007—2015年，許昌市和駐馬店市由第一梯隊、第四梯隊降為第二梯隊和第五梯隊；平頂山市由第三梯隊下降到第五梯隊；開封市和濮陽市均由第三梯隊上升為第二梯隊；鶴壁市由第五梯隊上升為第三梯隊(表4)。

3.3 經(jīng)濟密度格局特征分析

整體上，河南省按照經(jīng)濟密度值的大小分為高、中高、中低、低和落后區(qū)5個等級，分值區(qū)間分別為30～40分、25～30分、20～25分、10～20分以及低于10分(表5)。

表5 2007年、2011年和2015年河南省經(jīng)濟密度分值等級劃分

圖2 2011年河南省各地市經(jīng)濟密度空間格局

圖3 2015年河南省各地市經(jīng)濟密度空間格局

3.4 經(jīng)濟密度空間格局態(tài)勢

2007年，河南省經(jīng)濟發(fā)展較快的城市主要集中在以鄭州為核心經(jīng)濟支撐點，與焦作、濟源、洛陽、許昌和漯河6市構(gòu)成的“八”字形區(qū)域。“八”字區(qū)周圍地市構(gòu)成下一級經(jīng)濟發(fā)展區(qū)，南部、東部遠(yuǎn)離該區(qū)域的地市經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢(圖1)。

2011年，河南省經(jīng)濟發(fā)展較快的地市是以中部地區(qū)為主，由鄭州、焦作、許昌及漯河構(gòu)成斜豎“一”字形的地市。安陽市在豫北處于經(jīng)濟領(lǐng)跑地位，成為獨立的經(jīng)濟增長點。南部、東部地區(qū)經(jīng)濟雖仍落后但經(jīng)濟密度分值有所增長，經(jīng)濟發(fā)展效果明顯(圖2)。

2015年，河南省經(jīng)濟發(fā)展較快的地市處于中部“十”字形經(jīng)濟發(fā)展快速區(qū)域，豫北地區(qū)的新鄉(xiāng)市和濮陽市經(jīng)濟有明顯增長，安陽市經(jīng)濟有小幅減緩，其余大部分地市經(jīng)濟穩(wěn)中有升，平頂山經(jīng)濟下降尤為顯著(圖3)。

4 結(jié)果與討論

通過對河南省經(jīng)濟格局演變特征的研究發(fā)現(xiàn)：2007—2015年，河南省國民生產(chǎn)總值持續(xù)增長，經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)向好，但經(jīng)濟增速逐年放緩，經(jīng)濟增長已逐漸由第二產(chǎn)業(yè)拉動向由第二、三產(chǎn)業(yè)共同拉動局面轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化效益明顯。河南省經(jīng)濟發(fā)展動力也由投資拉動向投資與消費共同拉動轉(zhuǎn)變，消費將成為河南省今后經(jīng)濟發(fā)展的主要拉動力。

河南省經(jīng)濟發(fā)展空間格局經(jīng)歷了從“八”字形、“一”字形再到以鄭州為中心的“十”字形空間格局，說明河南省經(jīng)濟發(fā)展中心由原來的重點地市和重點城市帶動向全面輻射和協(xié)同發(fā)展方向轉(zhuǎn)變。整體上，河南省經(jīng)濟實力持續(xù)增強，中高經(jīng)濟發(fā)展水平城市數(shù)量不斷增多，其中豫中地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較高，豫南經(jīng)濟發(fā)展相對滯后，豫北和豫東區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平內(nèi)部差距明顯，豫西內(nèi)部經(jīng)濟發(fā)展相對均衡。從全省層面看，18個地市的內(nèi)部差異呈縮小趨勢，這說明近幾年河南省實施新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略和全域經(jīng)濟帶動效果開始顯現(xiàn)。

影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的因素很多，包括歷史發(fā)展基礎(chǔ)、經(jīng)濟區(qū)位、交通條件、區(qū)域發(fā)展政策等，該文采用經(jīng)濟密度評價指標(biāo)來反映河南省經(jīng)濟格局空間特征，重在關(guān)注各種因素對區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)生的影響和結(jié)果的評價。在空間單元的選取上，沒有細(xì)化到區(qū)縣，事實上，應(yīng)該加強對更小尺度(縣域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)域)經(jīng)濟發(fā)展特征的研究，這對區(qū)域?qū)嵤└泳珳?zhǔn)的經(jīng)濟發(fā)展政策，強化縣域輻射效應(yīng)和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義，因此，這也是該研究下一步要開展的工作和深化研究的方向。