哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展能力時(shí)空差異及演變特征研究

國(guó)慶福，李 鑫，張 鵬

（哈爾濱師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1 引言

城市協(xié)同發(fā)展能力是指某一地域內(nèi)一個(gè)城市對(duì)其他城市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技創(chuàng)新、基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)保護(hù)等方面輻射帶動(dòng)作用的大小。協(xié)同發(fā)展包括兩個(gè)方面：一是從系統(tǒng)平衡觀的角度來(lái)看區(qū)域內(nèi)部各要素間的協(xié)同，即通過(guò)強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和環(huán)境等子系統(tǒng)的相互關(guān)系，促進(jìn)區(qū)域全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展；二是從局部和全域的角度來(lái)看，通過(guò)區(qū)域內(nèi)不同城市間的協(xié)同，重構(gòu)區(qū)域空間要素格局，加強(qiáng)各城市在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等多方面的聯(lián)系，優(yōu)化資源配置和促進(jìn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，達(dá)到促進(jìn)區(qū)域整體競(jìng)爭(zhēng)力和提升對(duì)外影響力的目標(biāo)。協(xié)同發(fā)展具有獨(dú)立性、整體性、相對(duì)性和過(guò)程性的特征。西德著名物理學(xué)家哈肯（Haken）將協(xié)同學(xué)定義為：研究在與外部環(huán)境有能量或物質(zhì)流動(dòng)時(shí)，包含所有子系統(tǒng)的復(fù)合系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部復(fù)雜的相互作用，在空間和時(shí)間上形成有一定功能有序結(jié)構(gòu)的過(guò)程。隨著我國(guó)城市群協(xié)同發(fā)展的快速推進(jìn)，關(guān)于區(qū)域協(xié)同的研究成果逐漸豐富起來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者劉賓以區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新理論和增長(zhǎng)極理論為基礎(chǔ)，針對(duì)京津冀區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)狀及困境進(jìn)行了研究；鄭志丹將京津冀城市群和長(zhǎng)三角城市群的空間面板數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，探討了京津冀城市群一體化背景下的協(xié)同發(fā)展路徑；曾剛利用增長(zhǎng)極和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等理論對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶110 個(gè)地級(jí)及以上城市的協(xié)同發(fā)展能力進(jìn)行了系統(tǒng)分析。方創(chuàng)琳基于協(xié)同論、博弈論、耗散結(jié)構(gòu)論和突變論等提出了京津冀城市群協(xié)同發(fā)展的理論基礎(chǔ)和階段性規(guī)律。

綜上所述，目前關(guān)于城市群協(xié)同發(fā)展研究成果相對(duì)較少，缺少大量的實(shí)證研究進(jìn)行結(jié)論補(bǔ)充。文章在前人研究基礎(chǔ)上，從經(jīng)濟(jì)協(xié)同、社會(huì)協(xié)同、設(shè)施協(xié)同、環(huán)境協(xié)同4 個(gè)方面對(duì)哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展能力進(jìn)行綜合測(cè)度，立足于哈長(zhǎng)城市群的現(xiàn)實(shí)特征，運(yùn)用熵值法和自然斷裂點(diǎn)分析等方法，綜合分析協(xié)同發(fā)展水平的時(shí)空演變特征，為哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究區(qū)概況

哈長(zhǎng)城市群包括黑龍江、吉林兩省10 個(gè)地級(jí)市、1 個(gè)自治州，哈長(zhǎng)城市群處于全國(guó)最北端，具有獨(dú)特的地域性，并且其作為中國(guó)最早的工業(yè)基地還具有典型性，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展中具有重要地位。

2.2 研究方法

文章涉及指標(biāo)層次多、內(nèi)容多，在賦權(quán)過(guò)程中為了保證權(quán)重的客觀性，運(yùn)用熵權(quán)法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重。通過(guò)計(jì)算各指標(biāo)的信息熵，根據(jù)不同指標(biāo)之間的相對(duì)變化情況對(duì)全部指標(biāo)整體的影響程度決定指標(biāo)權(quán)重。熵值法得到權(quán)重值后，此時(shí)數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的權(quán)重相乘，并且進(jìn)行累加，最終得到一列數(shù)據(jù)即為“綜合得分”。

為了消除各個(gè)指標(biāo)之間量綱和量級(jí)大小不同對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，因此運(yùn)用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)原始指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，把各指標(biāo)歸一到［0，1］之間，從而保證各指標(biāo)無(wú)量綱化，為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值均大于0，用標(biāo)準(zhǔn)化后除0 外最小值的十分之一代替0。計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)值權(quán)重的過(guò)程：

①計(jì)算第j 項(xiàng)指標(biāo)下第i 年的指標(biāo)值的比重Pij。

②計(jì)算第j 項(xiàng)指標(biāo)的熵值Eij：

③計(jì)算第j 項(xiàng)指標(biāo)的差異度系數(shù)Wij：

④計(jì)算第i 年各子系統(tǒng)的得分Zl：

同理類推準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重，最后求得各層級(jí)各指標(biāo)的權(quán)重，從而確定城市經(jīng)濟(jì)協(xié)同、社會(huì)協(xié)同、設(shè)施協(xié)同、環(huán)境協(xié)同以及城市綜合協(xié)同發(fā)展水平，并且運(yùn)用ArcGIS 軟件進(jìn)行可視化表達(dá)進(jìn)行精確地定量分析。

2.3 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

文章在構(gòu)建哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展能力評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系中借鑒了協(xié)同論、系統(tǒng)平衡觀等方法，從經(jīng)濟(jì)協(xié)同、設(shè)施協(xié)同、社會(huì)協(xié)同和環(huán)境協(xié)同四個(gè)方面來(lái)構(gòu)建指標(biāo)體系（見(jiàn)表1）。

表1 城市協(xié)同發(fā)展能力指標(biāo)體系

其中，經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展是區(qū)域協(xié)同發(fā)展的重中之重，是協(xié)調(diào)各方，促進(jìn)區(qū)域全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的內(nèi)生動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和質(zhì)量直接影響到整個(gè)區(qū)域的協(xié)同和輻射能力；基礎(chǔ)設(shè)施是支撐區(qū)域發(fā)展的重要保障，發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同效應(yīng)是促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展的重要一環(huán)；社會(huì)協(xié)同是指協(xié)調(diào)整合資源完成目標(biāo)的能力；環(huán)境協(xié)同有利于進(jìn)行跨區(qū)域的環(huán)境治理，提高資源承載能力，是促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展的重要基石。

文章所用相關(guān)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2005~2020 年《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒》《黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒》以及哈長(zhǎng)城市群內(nèi)各城市統(tǒng)計(jì)公報(bào)和相關(guān)部門發(fā)布的數(shù)據(jù)。由于個(gè)別年份數(shù)據(jù)有所缺失，用年鑒鄰接法補(bǔ)全數(shù)據(jù)。另外由于吉林省延邊朝鮮族自治州數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，所以不在本次研究范圍內(nèi)。

3 結(jié)果分析

3.1 哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展水平時(shí)序特征

從整體變化趨勢(shì)上來(lái)看（表2），2004~2019 年排在前四位的城市沒(méi)有變化，仍然是哈爾濱市、長(zhǎng)春市、吉林市和大慶市，哈爾濱市和長(zhǎng)春市城市協(xié)同發(fā)展水平在城市群中處于核心地位。大慶、齊齊哈爾、吉林、四平4 城市協(xié)同發(fā)展水平相近，但從整體趨勢(shì)上看呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。牡丹江、松原市和遼源市城市協(xié)同發(fā)展水平總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，遼源市協(xié)同發(fā)展能力一直居于末位。

表2 哈長(zhǎng)城市群城市協(xié)同發(fā)展能力綜合得分表

從城市協(xié)同發(fā)展水平來(lái)看，在哈長(zhǎng)城市群的10個(gè)城市中，各個(gè)城市的得分差異較大，哈長(zhǎng)城市群的城市協(xié)同發(fā)展能力總體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，2004 年城市哈長(zhǎng)城市群的綜合得分的最大差值為0.218 7，2019 年城市哈長(zhǎng)城市群的綜合得分的最大差值為0.225，說(shuō)明在2004~2019 年間，哈長(zhǎng)城市群內(nèi)部的城市協(xié)同發(fā)展差距持續(xù)擴(kuò)大。在2004 年、2011 年、2019 年中多數(shù)城市的協(xié)同發(fā)展能力是較為穩(wěn)定的，但吉林市下降最為嚴(yán)重，遼源市協(xié)同發(fā)展能力最低且呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)。

3.2 哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展水平空間演化特征

使用自然斷裂點(diǎn)分析方法，運(yùn)用ArcGIS 軟件進(jìn)行可視化表達(dá)并對(duì)其空間演化特征進(jìn)行分析。

總的來(lái)看，2004~2019 年哈長(zhǎng)城市群總體格局發(fā)展變化不大，哈長(zhǎng)城市群城市協(xié)同發(fā)展水平總體上呈現(xiàn)中間高、四周低；西北高、東南低；核心城市高于一般城市的態(tài)勢(shì)。哈爾濱和長(zhǎng)春城市協(xié)同發(fā)展能力最高，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系緊密，是整個(gè)哈長(zhǎng)城市群發(fā)展的榜樣，吉林的發(fā)展能力僅次于省會(huì)城市，齊齊哈爾和大慶的發(fā)展能力居中，其余城市的協(xié)同發(fā)展能力并不突出。哈長(zhǎng)城市群中核心城市協(xié)調(diào)發(fā)展能力強(qiáng)，中部城市發(fā)展能力大于外圍城市，說(shuō)明城市的發(fā)展受行政級(jí)別的影響較大，整體上看哈長(zhǎng)城市群內(nèi)部協(xié)同發(fā)展能力的空間差異顯著，如圖1。

圖1 城市協(xié)同發(fā)展水平

3.3 哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展水平影響因素分析

從表3 可以看出，經(jīng)濟(jì)協(xié)同、設(shè)施協(xié)同、社會(huì)協(xié)同和環(huán)境協(xié)同的平均值在整體協(xié)同發(fā)展能力中分別占31.22%、26.11%、29.94% 和12.71%， 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 水平對(duì)城市協(xié)同發(fā)展能力影響最強(qiáng)，環(huán)境協(xié)同對(duì)城市協(xié)同發(fā)展能力影響最弱，設(shè)施協(xié)同和社會(huì)協(xié)同對(duì)整體協(xié)同能力也有較大影響。從時(shí)間序列上看，2004~2019年，經(jīng)濟(jì)協(xié)同和環(huán)境協(xié)同水平總體呈上升趨勢(shì)，對(duì)城市的協(xié)同發(fā)展能力影響越來(lái)越大，設(shè)施協(xié)同和社會(huì)協(xié)同水平對(duì)整體的協(xié)同能力發(fā)展影響減弱。在現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)協(xié)同能力仍然是影響整個(gè)區(qū)域協(xié)同水平的最重要的因素，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展更符合社會(huì)發(fā)展要求和價(jià)值觀念，環(huán)境協(xié)同的影響會(huì)越來(lái)越重，知識(shí)經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的迅猛發(fā)展會(huì)對(duì)社會(huì)協(xié)同和設(shè)施協(xié)同提出更高的要求。

表3 城市協(xié)同發(fā)展水平多維因素權(quán)重表

4 結(jié)論與討論

（1）從時(shí)間序列來(lái)看，哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展水平總體呈下降趨勢(shì)，經(jīng)濟(jì)協(xié)同和環(huán)境協(xié)同能力對(duì)整體協(xié)同水平影響逐步上升?，F(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)因素仍然是影響城市協(xié)同發(fā)展水平的重中之重，經(jīng)濟(jì)劇烈波動(dòng)會(huì)極大影響整個(gè)區(qū)域的發(fā)展，哈長(zhǎng)城市群地區(qū)發(fā)展受資源限制、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、政治體制和一些其他因素的影響，在全國(guó)城市群中相對(duì)滯后。由于早年對(duì)礦產(chǎn)和森林資源過(guò)度開(kāi)發(fā)導(dǎo)致環(huán)境協(xié)同成為制約總體協(xié)同發(fā)展的短板，應(yīng)該促進(jìn)大美龍江建設(shè)，發(fā)揮綠水青山的環(huán)境優(yōu)勢(shì)，提高整體協(xié)同發(fā)展水平，增強(qiáng)抵御外部風(fēng)險(xiǎn)的能力。

（2）哈長(zhǎng)城市群協(xié)同發(fā)展能力分布格局均呈現(xiàn)中間高、四周低；西北高、東南低；核心城市高于一般城市的特征，各市城市協(xié)同發(fā)展能力差異顯著。哈爾濱、長(zhǎng)春雙中心集聚特征明顯，城市群內(nèi)各城市協(xié)同發(fā)展水平相差懸殊，應(yīng)該加強(qiáng)中間地域城市建設(shè)，提高哈長(zhǎng)城市群的內(nèi)部協(xié)作和流通能力。區(qū)域建設(shè)聯(lián)系緊密的交通網(wǎng)絡(luò)，建立新的分工合理的城市體系，分享協(xié)同的溢出效益。

協(xié)同發(fā)展是區(qū)域一體化的必由之路，是提高開(kāi)放水平、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)分工與合作的必然選擇。協(xié)同發(fā)展是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、設(shè)施、環(huán)境等多方面、多角度的綜合發(fā)展，是縮小區(qū)域發(fā)展差距的新路徑，有效提升區(qū)域聯(lián)動(dòng)能力，促進(jìn)區(qū)域共建、共享，提高區(qū)域一體化水平。