大連市制造業(yè)空間格局演變及影響因素分析

(遼寧師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116029)

制造業(yè)是城市經(jīng)濟的重要組成部分和推動城市空間格局演化的重要推動力[1]。研究制造業(yè)在城市中的布局演變及其影響因素對實現(xiàn)資源優(yōu)化配置、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市空間結(jié)構(gòu)具有重要意義。國外對制造業(yè)的研究早于國內(nèi),20世紀(jì)50年代之前，對制造業(yè)空間布局研究多為描述性分析,著重分析城市制造業(yè)發(fā)展過程及其布局[2,3]。20世紀(jì)50年代后，發(fā)達(dá)國家開始經(jīng)歷郊區(qū)化,產(chǎn)業(yè)開始向郊區(qū)和城市邊緣地區(qū)轉(zhuǎn)移,改變了城市內(nèi)部和區(qū)域結(jié)構(gòu)。西方學(xué)者開始關(guān)注區(qū)域內(nèi)制造業(yè)的遷移及其對都市空間結(jié)構(gòu)的影響[4,5]。20世紀(jì)80年代后,發(fā)達(dá)國家制造業(yè)開始向非都市區(qū)和國外轉(zhuǎn)移[6]。關(guān)于國內(nèi)省市制造業(yè)的空間格局,改革開放后外資和港澳臺企業(yè)開始在沿海地區(qū)投資,制造業(yè)在沿海地區(qū)集聚。自20世紀(jì)90年代開始,我國制造業(yè)開啟了郊區(qū)化進(jìn)程,越來越多的學(xué)者開始研究制造業(yè)的集聚與擴散。國內(nèi)學(xué)者多利用特定產(chǎn)業(yè)、區(qū)域的實證研究,從不同時間、空間尺度、機制、模型等不同視角分析產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和空間集聚及其影響因素[1，7-12]。在研究方法上,隨著GIS技術(shù)的運用,學(xué)者們趨向運用探索性空間數(shù)據(jù)分析方法研究制造業(yè)的空間布局[13]。

我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型時期,政府、市場等多種因素相互作用影響到產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu),使城市內(nèi)部企業(yè)的區(qū)位選擇機制更加復(fù)雜[14],因此制造業(yè)在城市中的空間布局和區(qū)位選擇值得探究。2000—2010年是大連市主城區(qū)產(chǎn)業(yè)“退二進(jìn)三”的主要時期,產(chǎn)業(yè)園區(qū)的成立促進(jìn)了制造業(yè)轉(zhuǎn)移,同時該時期又是大連市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和城市空間重構(gòu)變化強度最大的時期。因此,本文以鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道為基本單元研究大連市2000—2010年制造業(yè)的分布格局、演變過程和影響因素,期望對大連市制造業(yè)的空間布局優(yōu)化提供幫助。

1 研究區(qū)域和研究數(shù)據(jù)

本文采用三類地區(qū)劃分法將大連劃分為中心城區(qū)、近郊、遠(yuǎn)郊縣市[15]：中心城區(qū)包括中山區(qū)、西崗區(qū)、沙河口區(qū)、甘井子區(qū),近郊包括旅順口區(qū)、金州區(qū),遠(yuǎn)郊包括瓦房店市、普蘭店市、莊河市、長?？h。考慮到研究方法的適用性,選取大連市陸域鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道作為研究單元。為了保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性,根據(jù)國家、省級、地級、縣級民政部門行政區(qū)劃調(diào)整,以2010年行政區(qū)劃為基礎(chǔ),對研究區(qū)域進(jìn)行梳理,最后確定為154個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道。企業(yè)數(shù)據(jù)來源于2010年的工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫，最終整理出2000年1133家、2010年3545家制造業(yè)企業(yè)樣本。利用企業(yè)的地址信息將2000年、2010年企業(yè)分別與大連市鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的矢量圖進(jìn)行匹配,得到兩個年份的大連市制造業(yè)企業(yè)空間分布圖。

2 研究方法

2.1 空間自相關(guān)和熱點分析

采用全局空間自相關(guān)分析大連市制造業(yè)的街道分布的總體空間模式,通過全局Moran′s I衡量單元屬性值在整體上的空間關(guān)聯(lián)程度,計算過程參考相關(guān)文獻(xiàn)[16]。局部Moran′s I值雖然能發(fā)現(xiàn)局部空間是否存在空間自相關(guān),但識別高低值集聚的具體分布不夠精確,因此本文進(jìn)一步基于鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道單元計算制造業(yè)企業(yè)的Gi*值,分析冷熱點區(qū)域制造業(yè)分布特征,Gi*指數(shù)計算過程參考相關(guān)文獻(xiàn)[17]。

2.2 核密度

為了更加清晰地呈現(xiàn)區(qū)域企業(yè)點的空間分布,采用核函數(shù)密度估計法。該方法通過考察規(guī)則區(qū)域中點密度的空間變化來研究點的空間集聚模式。根據(jù)核密度值的高低可判斷制造業(yè)空間集聚程度高低。函數(shù)的計算公式為:

(1)

式中,λ(s)為地點s處的核密度估計;r為核密度函數(shù)的搜索半徑;n為樣本數(shù);w為地點l與s之間距離dls的權(quán)重。

2.3 負(fù)二項回歸分析模型

以鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道為地理空間單元,鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道內(nèi)企業(yè)數(shù)量不連續(xù),并且取0或數(shù)值小的情形出現(xiàn)較頻繁,因此有必要引入描述非負(fù)整數(shù)特征的概率分布來建立離散計數(shù)模型[18]。假設(shè)因變量企業(yè)數(shù)量服從泊松分布,使用泊松回歸模型分析企業(yè)區(qū)位選擇的影響要素。泊松回歸模型的一個重要假設(shè)是因變量條件均值與條件方差相等,但在實際應(yīng)用中往往表現(xiàn)為方差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于均數(shù),出現(xiàn)過度離散問題,不符合泊松回歸模型的假設(shè),需用運用負(fù)二項回歸模型[19,20]。負(fù)二項回歸模型為:

Lnλi=LnKi+offseti+β0+β1x1+β2x2+…+βixi

(2)

式中,λi為Yi的估計參數(shù)；Yi服從泊松分布。

(3)

式中,K為超離散程度,服從均值為0、方差為α的伽馬分布,α=0時,此模型為泊松模型;offseti表示把i作為解釋變量,令其系數(shù)為1。

3 大連市制造業(yè)空間格局分布特征

3.1 總體格局與變化

大連市制造業(yè)企業(yè)的縣級分布數(shù)量見表1。從表1可見,大連市制造業(yè)企業(yè)分布不均衡,主要分布在中心城區(qū)和金州區(qū)。2003年以后隨著大量新產(chǎn)業(yè)園區(qū)的設(shè)立,大連市郊區(qū)制造業(yè)企業(yè)數(shù)量逐漸增加,2010年中心城區(qū)制造業(yè)企業(yè)占比為25.44%,明顯低于2000年的43.42%。2010年大連市制造業(yè)企業(yè)數(shù)量在近郊區(qū)和遠(yuǎn)郊占比分別為42.64%、31.92%,比2000年的40.68%、15.88%出現(xiàn)明顯增長,制造業(yè)郊區(qū)化特征明顯。其中,金州區(qū)2000年有387家企業(yè),2010年增長為1241家,在兩個年份都位于首位。

表1 不同時段大連制造業(yè)企業(yè)的區(qū)縣分布情況(個)

為了更直觀反映制造業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道分布狀況,本文利用ArcGIS10.2的核密度分析方法,分別對2000年、2010年大連市制造業(yè)企業(yè)空間分布進(jìn)行核密度分析,按照自然斷點法將結(jié)果分為5個等級,得到兩個年份的核密度圖,見圖1。

圖1 2000年、2010年大連市制造業(yè)企業(yè)分布核密度

從圖1可見,大連市制造業(yè)布局的特征為:①制造業(yè)郊區(qū)化明顯并逐漸形成新的集聚點。2000年,大連市制造業(yè)企業(yè)布局形成中心城區(qū)和金州區(qū)兩個核心區(qū),核心區(qū)周邊制造業(yè)布局呈中心向外圍占比分布模式,核心地區(qū)的主要街道有中心城區(qū)的春柳街道、馬欄街道、香爐礁街道、中山公園街道、北京街道、日新街道、青泥洼橋街道、站北街道和金州區(qū)的站前街道、先進(jìn)街道和馬橋子街道。2010年,大連市制造業(yè)核心區(qū)從雙核變成單核,核心地區(qū)集中在金州區(qū)的光明街道、站前街道、先進(jìn)街道、馬橋子街道和海青島街道,制造業(yè)布局的核心區(qū)向郊區(qū)方向擴展,市中心的企業(yè)集聚程度降低,但大連市開發(fā)區(qū)仍是制造業(yè)分布的核心區(qū)。2000年,在大連市瓦房店、莊河和普蘭店制造業(yè)企業(yè)形成新的集聚點,但規(guī)模較小,對周邊的輻射帶動作用小。2010年,大連市遠(yuǎn)郊區(qū)圍繞共濟街道、新華街道、普蘭店經(jīng)濟開發(fā)區(qū)發(fā)展擴大,形成了穩(wěn)定的次中心。②大連市制造業(yè)企業(yè)沿著沈大、丹大高速公路等主要的交通廊道和黃渤海兩岸發(fā)展。研究期內(nèi)除大連市中心城區(qū)制造業(yè)企業(yè)數(shù)量下降外,其他地區(qū)的制造業(yè)數(shù)量都有所上升。大連市制造業(yè)企業(yè)沿著主要的交通廊道向西北方向的普蘭店、瓦房店和東北部的莊河市呈線狀擴散分布,以火車站和高速公路為要素在市區(qū)和郊區(qū)間的轉(zhuǎn)移提供了便利,沿海地區(qū)的港口和產(chǎn)業(yè)園區(qū)建立,吸引了企業(yè)臨海分布。

3.2 空間相關(guān)性分析

全局空間自相關(guān)分析:為了從整體上把握大連制造業(yè)企業(yè)空間集聚格局,計算大連市2000年、2010年的制造業(yè)Moran′s I指數(shù)。其中,Moran′s I值和Z值均為正值,且通過顯著性檢驗,表明大連市兩個年份的制造業(yè)分布存在明顯的正向自相關(guān)。即制造業(yè)企業(yè)數(shù)量多的單元趨于相鄰,數(shù)量少的單元也趨于相鄰。2000—2010年Moran′s I指數(shù)由0.437721下降到0.158736,大連市制造業(yè)空間集聚減弱。

圖2 大連制造業(yè)企業(yè)分布熱點圖

熱點分析:為了進(jìn)一步探討大連市制造業(yè)企業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道的分布格局,識別高低值具體分布狀況,運用ArcGIS10.2軟件進(jìn)行熱點分析,計算大連市2000年和2010年制造業(yè)的Gi*(d)的統(tǒng)計量Z值。按照自然斷點法將Z值分成5個等級,Gi*值較高表明該單元制造業(yè)集聚度較高,反之較低。根據(jù)計算結(jié)果生成大連市不同年份制造業(yè)企業(yè)分布冷熱點圖,見圖2。2000—2010年,大連市制造業(yè)分布的熱點區(qū)域主要在中心城區(qū),冷點主要集中在北部和東北部地區(qū),冷熱點大體呈“東北—西南”走向。在研究時間內(nèi),大連市熱點區(qū)域的數(shù)量增加且位置發(fā)生轉(zhuǎn)移,冷點區(qū)域數(shù)量在減小。具體而言,2000年大連市一級熱點區(qū)域呈片狀集中分布在西崗區(qū)、中山區(qū)、沙河口和除營城子街道外的甘井子區(qū)全部街道,二級熱點區(qū)域呈片狀分布在一級熱點外圍。2010年大連市一級熱點區(qū)域向近郊方向擴展,中心城區(qū)部分原一級熱點區(qū)域成為二級熱點區(qū)域,一級熱點街道數(shù)量明顯減少;二級熱點區(qū)域的數(shù)量增加,瓦房店、普蘭店和莊河出現(xiàn)二級熱點區(qū)域。通過比較街道內(nèi)企業(yè)分布和大連市制造業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)現(xiàn),新增的熱點區(qū)域往往是設(shè)立有產(chǎn)業(yè)園區(qū)的街道。在冷點區(qū)域方面,2000—2010年大連市制造業(yè)冷點區(qū)域數(shù)量減少,2000年一級冷點區(qū)域分布在普蘭店、莊河和瓦房店的北部和瓦房店的西部,2010年一級冷點區(qū)域分布在莊河和普蘭店北部的部分街道,二級冷點區(qū)域的街道數(shù)量有所減少。冷熱點變化說明郊區(qū)已成為制造業(yè)分布的熱點區(qū)域,近郊和遠(yuǎn)郊的制造業(yè)數(shù)量增加,市中心已成為次熱點區(qū)域。

4 指標(biāo)選取及結(jié)果分析

4.1 指標(biāo)選取

影響制造業(yè)企業(yè)區(qū)位選擇的因素眾多,本文綜合區(qū)位理論的相關(guān)研究嘗試從區(qū)位因素、要素稟賦和政策因素三個方面分析了影響大連市制造業(yè)企業(yè)分布的因素。本文將被解釋變量定為2010年154個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道制造業(yè)企業(yè)數(shù)量,解釋變量指標(biāo)選取及具體定義見表2。為消除因變量中不同計量單位的影響,預(yù)先對除ZONE外其他有量綱的解釋變量取對數(shù),以降低可能出現(xiàn)的異方差問題。

表2 解釋變量指標(biāo)選取及說明

區(qū)位要素:良好的區(qū)位通達(dá)度會降低企業(yè)的成本,促進(jìn)企業(yè)集聚。選用以下指標(biāo)衡量研究單位的區(qū)位通達(dá)度:①到市中心距離(CENTER),距離市中心越近越接近大市場,且市中心的通達(dá)性更好,以大連市政府地址作為市中心位置。②到機場距離(AIRP),計算各單元距周水子機場距離。③到最近火車站的距離(RAIL),火車站定為大連站和大連北站。④到最近高速口距離(FREEWAY)。⑤到最近港口距離(PORT),大宗貨物通過港口運輸更便利,同時選擇市場潛力[9](MARKET)衡量區(qū)位條件。

要素稟賦:選擇土地成交價(LAND)和勞動力工資(LABOR)作為衡量要素成本的指標(biāo)。中心城區(qū)雖然能吸引大量企業(yè)入駐,但仍是土地價格最高的區(qū)域,一些勞動密集型的企業(yè)會選擇土地價格更低的街道。土地成交價格來源于大連市土地資源網(wǎng)站,街道居民人均工資來源于實際調(diào)查數(shù)據(jù)。

政策因素:政府通過制定各種優(yōu)惠政策吸引企業(yè)進(jìn)入,如設(shè)立產(chǎn)業(yè)園區(qū)。引入ZONE指標(biāo),將有市級及市級以上產(chǎn)業(yè)園區(qū)的街道賦值為1,否則為0。園區(qū)數(shù)據(jù)來源于大連市商務(wù)局和發(fā)改委文件資料。

4.2 結(jié)果分析

通過對各解釋變量的相關(guān)性檢驗,發(fā)現(xiàn)工資水平、到港口的距離、土地價格之間存在相關(guān)性。為消除解釋變量間多重共線性,將3個變量單獨引入模型進(jìn)行回歸驗證,設(shè)定置信水平為95%,得到大連市制造業(yè)分布的負(fù)二項回歸結(jié)果(表3)。參數(shù)α均顯著大于零,證明了采用負(fù)二項模型估計的合理性。

表3 負(fù)二項回歸結(jié)果

注:***、**、*分別表示1%、5%、10%水平上顯著。

從回歸結(jié)果看,區(qū)位因素對制造業(yè)企業(yè)的區(qū)位選擇具有顯著影響。到市中心的距離、到高速口的距離和到港口的距離的回歸系數(shù)與預(yù)期符號相符,并通過顯著性檢驗,說明區(qū)位的通達(dá)度是企業(yè)區(qū)位選擇的重要影響因素。到機場的距離出現(xiàn)與預(yù)期值相反的情況,主要是考慮生產(chǎn)精密儀器等輕薄短小產(chǎn)品的企業(yè)需要離機場更近。到火車站的距離變量回歸結(jié)果并不顯著,說明受便利的現(xiàn)代高速物流和港口的影響,車站并非制造業(yè)企業(yè)選址的重要考慮因素。市場潛力作為另一個區(qū)位要素,其回歸值為正,說明市場潛力越大的單元更容易吸引企業(yè)進(jìn)入。

在要素稟賦因素中,土地價格和勞動力水平均通過顯著性檢驗。土地價格的回歸系數(shù)為正,與預(yù)期值相反,說明地價越高的區(qū)域吸引的企業(yè)越多,地價越高的區(qū)域往往也是通達(dá)性好的區(qū)域,說明通達(dá)性對制造業(yè)的重要性,兩者呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性。勞動力水平也出現(xiàn)與預(yù)期值相反的正向回歸系數(shù),與企業(yè)追求成本最低的預(yù)測不符,但企業(yè)在追求進(jìn)步和創(chuàng)新的過程中需要高素質(zhì)人才,許多企業(yè)特別是技術(shù)密集型企業(yè)對員工的科技文化素質(zhì)要求高,對技術(shù)協(xié)作的環(huán)境要求也高。

在政府政策因素方面,產(chǎn)業(yè)園區(qū)的設(shè)立,相關(guān)人才的引進(jìn)、稅收優(yōu)惠等政策,提供了良好的服務(wù)和配套設(shè)施,對制造業(yè)企業(yè)的區(qū)位選擇具有明顯正向作用。ZONE與預(yù)期結(jié)果一致,回歸系數(shù)相對較大,表明產(chǎn)業(yè)園區(qū)的空間布局是制造業(yè)空間格局演變與企業(yè)區(qū)位選擇的重要影響之一。

5 結(jié)論

主要結(jié)論:①空間布局方面,大連市制造業(yè)在2000—2010年內(nèi)企業(yè)數(shù)量迅速增加。核心區(qū)域由雙核變成單核,制造業(yè)布局逐漸向郊區(qū)方向轉(zhuǎn)移,空間布局相對分散;制造業(yè)沿主要交通走廊和黃渤海沿岸呈帶狀擴展。②空間演化方面,制造業(yè)集聚趨勢減弱,熱點區(qū)域向郊區(qū)方向擴散,一級熱點區(qū)域數(shù)量減少,二級熱點區(qū)域數(shù)量增加,冷點區(qū)域的數(shù)量減少,冷點區(qū)域向西北方向轉(zhuǎn)移。③影響因素方面,大連市制造業(yè)空間格局演變受到區(qū)位因素、要素稟賦和政策因素等多種因素影響。通過負(fù)二項回歸模型分析發(fā)現(xiàn),影響大連市制造業(yè)分布的主要區(qū)位因素為是否有港口、距離高速路口的距離和街道的市場潛力,而到火車站距離的影響不顯著;要素稟賦因素是工資水平和土地價格;政策因素方面,政府通過一系列的優(yōu)惠政策使產(chǎn)業(yè)園區(qū)吸引眾多制造業(yè)企業(yè)進(jìn)入,產(chǎn)業(yè)園區(qū)的設(shè)立對制造業(yè)空間格局演變的影響十分顯著。

在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的過程中,制造業(yè)格局演變對城市空間重構(gòu)和城市功能的轉(zhuǎn)變影響重大,大連市應(yīng)進(jìn)一步依托產(chǎn)業(yè)園區(qū)和優(yōu)越的港口條件,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級,發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè),加強高新技術(shù)制造產(chǎn)品的研發(fā),建設(shè)現(xiàn)代化的港口城市。本文以大連市空間演變和城市空間重構(gòu)變化強度最大的時期作為研究時段,未來可繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)跟蹤研究大連市制造業(yè)空間格局演變特征,以及分不同要素密集型行業(yè)的空間格局和影響因素進(jìn)行研究，以完善大連市制造業(yè)企業(yè)空間演變特征和影響因素。