長城金三角合作區(qū)交旅融合關(guān)系的時空演變

楊 莉，周志富

（山西大同大學(xué)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境恢復(fù)大同市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西大同 037003）

區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展是當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的鮮明特點(diǎn)，烏蘭察布、大同和張家口三市積極踐行習(xí)近平總書記提出的“守望相助”和“三個跳出”講話精神，于2013年提出建立蒙晉冀（烏大張）長城金三角經(jīng)濟(jì)合作區(qū)[1]。幾年來，三市在基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通、旅游資源整合開發(fā)等方面積極合作。旅游與交通密不可分[2]。隨著旅游在中國新常態(tài)經(jīng)濟(jì)時代中的地位日趨重要，國內(nèi)外許多學(xué)者都展開了區(qū)域性旅游與交通的研究[3-5]。有的借助交通流量或長度因子探求旅游經(jīng)濟(jì)影響因素[6-7]，有的從空間結(jié)構(gòu)角度研究交旅系統(tǒng)[8]，其中，空間句法方法從網(wǎng)絡(luò)角度對人居空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行量化描述以研究其空間組織，被廣泛用于研究景區(qū)和路網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)[9-11]。還有用耦合關(guān)系研究交旅關(guān)系的[12-16]，但其研究因素的空間性指征不足。協(xié)同理論追求整體環(huán)境中的各系統(tǒng)間通過協(xié)同效應(yīng)達(dá)到彼此耦合，最終實(shí)現(xiàn)放大效應(yīng)[17]，目前的研究方法有協(xié)調(diào)度模型、耦合度模型及灰色關(guān)聯(lián)度模型?；诳臻g句法提取空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，運(yùn)用協(xié)同理論研究交旅融合關(guān)系的時空演變具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

以烏大張地區(qū)的交旅融合關(guān)系為研究對象，基于2014-2019 年的城市年鑒、經(jīng)濟(jì)年鑒、統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計公報、高德地圖等數(shù)據(jù)，通過空間句法方法獲取烏大張地區(qū)交通系統(tǒng)的可達(dá)性指標(biāo)，采用耦合協(xié)調(diào)度模型和灰色關(guān)聯(lián)度模型，研究區(qū)域交旅耦合關(guān)系的時空演變并探索主要影響因素及各市景區(qū)的聚集特征，以期為該區(qū)制定相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)。

1 理論依據(jù)

1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

按照全面科學(xué)、系統(tǒng)完整、標(biāo)準(zhǔn)通用、實(shí)用可行的原則，同時參考既有研究[16-17]，構(gòu)建表征旅游和交通業(yè)發(fā)展的指標(biāo)系統(tǒng)。

在旅游系統(tǒng)一級指標(biāo)下，構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)水平、服務(wù)資源、人才創(chuàng)新和生態(tài)環(huán)境這4 個二級指標(biāo)，選用X1至X12作為三級指標(biāo)，依次表示城鎮(zhèn)常住居民人均可支配收入（元）、旅游收入占GDP 比重（%）、全年全市旅游總收入（億元）、全年共接待國內(nèi)外旅游人數(shù)（萬人次）、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值比重（%）、旅游星級飯店（家）、A 級景區(qū)數(shù)量（家）、住宿和餐飲業(yè)企業(yè)法人單位數(shù)量（家）、按行業(yè)分的城鎮(zhèn)住宿餐飲單位從業(yè)人員（人）、全年授予專利權(quán)（件）、污水處理廠集中處理率（%）和人均公園綠地（平方米/人）。其中，X1至X5表征經(jīng)濟(jì)水平，X6至X9表征服務(wù)資源水平，X10表征人才創(chuàng)新能力，X11至X12表征生態(tài)環(huán)境水平。在交通系統(tǒng)一級指標(biāo)下，構(gòu)建了交通資源、客流量和路網(wǎng)可達(dá)性這3 個二級指標(biāo)，選用Y1至Y12作為三級指標(biāo)，依次表示公共汽車運(yùn)營數(shù)量（輛）、全年公共汽(電）車客運(yùn)總量（萬人次）、全市公路密度（公里/百平方公里）、交通運(yùn)輸業(yè)企業(yè)法人單位數(shù)量（家）、按行業(yè)分的城鎮(zhèn)交通倉儲郵政單位從業(yè)人員（人）、節(jié)假日鐵路旅客發(fā)送量（萬人次）、公路客運(yùn)量（萬人次）、鐵路平均連接度、鐵路平均控制度、鐵路平均全局整合度、公路平均連接度和公路平均控制度。其中，Y1至Y5表征交通資源水平，Y6至Y7表征客流量水平，Y8至Y12表征路網(wǎng)可達(dá)性。路網(wǎng)可達(dá)性指標(biāo)通過空間句法軟件DepthMapX 進(jìn)行軸線分析獲取。連接度反映空間的滲透能力，控制度反映空間單元對相鄰空間的影響程度[9-10]，整合度是空間單元間聯(lián)系的緊密程度[11]。

1.2 研究方法

1.2.1 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合描述的是兩個及以上系統(tǒng)間相互作用進(jìn)而影響彼此的現(xiàn)象[17]。通過構(gòu)建耦合度模型可得到表征系統(tǒng)間作用強(qiáng)度的耦合度。為得知系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展水平的高低，引入耦合協(xié)調(diào)度模型，計算系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度。具體過程如下：

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理

為規(guī)避指標(biāo)數(shù)據(jù)量綱的差異和出現(xiàn)零值影響的后續(xù)計算，參考已有文獻(xiàn)做法，對表征旅游和交通系統(tǒng)的X和Y系列所有數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并加上0.01，得到X’和Y’系列，歷年均值約0.52，加上0.01 對整體數(shù)據(jù)的影響小于2%，說明該預(yù)處理未對原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生過大擾動。

（2）權(quán)重計算

使用基于指標(biāo)信息熵效用價值的熵值法進(jìn)行指標(biāo)的客觀定權(quán)。具體方法可參考文獻(xiàn)[16]。

（3）綜合評價函數(shù)值計算

通過公式（1）和（2）得到旅游業(yè)綜合評價函數(shù)值T和交通運(yùn)輸業(yè)綜合評價函數(shù)值R。m是指標(biāo)項(xiàng)數(shù)。wx和wy表示旅游和交通系統(tǒng)指標(biāo)權(quán)值。xij'和yij’表示第i年第j項(xiàng)旅游和第j項(xiàng)交通系統(tǒng)指標(biāo)數(shù)值。若T＜R，說明旅游滯后交通；若T=R，說明交通和旅游系統(tǒng)同步協(xié)調(diào)發(fā)展；若T＞R，說明交通滯后旅游模式。

（4）耦合度計算

通過公式（3）得到耦合度C，C值越接近1說明兩個系統(tǒng)的耦合性越好。按照C取值為0，(0,0.3]，(0.3,0.5]，(0.3,0.8]，(0.8,1]，1 將耦合發(fā)展階段劃分為以下六個階段：無序發(fā)展、低水平耦合、拮抗?fàn)顟B(tài)、磨合階段、高水平耦合、良性共振耦合。

（5）耦合協(xié)調(diào)度計算

通過公式（4）得到綜合協(xié)調(diào)指數(shù)P，帶入公式（5）得到耦合協(xié)調(diào)度D。參考既有研究[17]，設(shè)定兩系統(tǒng)在耦合協(xié)調(diào)發(fā)展中的貢獻(xiàn)系數(shù)α和β均為0.5。按照0.1的間隔將[0,1]范圍的D值由小到大劃分為以下10級：極度失調(diào)、嚴(yán)重失調(diào)、中度失調(diào)、輕度失調(diào)、瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、初級協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)、良好協(xié)調(diào)和優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，用數(shù)字1～10標(biāo)記。

1.2.2 灰色關(guān)聯(lián)度模型

為了進(jìn)一步準(zhǔn)確獲得影響各級指標(biāo)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的主要因素，引入灰色關(guān)聯(lián)度模型[6]。

先通過公式（6）計算t時刻第i個旅游指標(biāo)與第j個交通指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)分別是旅游和交通指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；ρ是反映關(guān)聯(lián)系數(shù)之間差異顯著性的分辨率，一般取0.5。

通過公式（7）得到關(guān)聯(lián)度γij，k為樣本數(shù)據(jù)。γij值越大說明關(guān)聯(lián)性越大。按照γij取值為0，(0,0.35)，[0.35,0.65)，[0.65,0.85)，[0.85,1)，1，將關(guān)聯(lián)度分為以下6個等級：完全不、低、中、較高、高、完全關(guān)聯(lián)，用數(shù)字1～6標(biāo)記。

1.2.3 空間熱點(diǎn)分析

為進(jìn)一步探究各市景區(qū)間交旅特征的空間相關(guān)性，可運(yùn)用GIS軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類與異常值分析。其結(jié)果可表征具有統(tǒng)計顯著性的HH、LL、HL、LH 的局部自相關(guān)關(guān)系，這些關(guān)系依次表示高值聚類或低值聚類、高值被低值環(huán)繞及低值被高值環(huán)繞的異常情況[16]。

2 實(shí)證研究

2.1 烏大張地區(qū)交旅耦合協(xié)調(diào)水平分析

按照耦合協(xié)調(diào)度模型中的公式(1)、(2)，計算得到逐年的旅游和交通綜合評價函數(shù)值T和R，如圖1 所示，由圖可知，整個地區(qū)均從旅游滯后交通的模式開始，增長率方面，旅游一直是領(lǐng)先交通的，故2017 年兩者同步協(xié)調(diào)后進(jìn)入交通滯后旅游模式。烏蘭察布市旅游一直是正值增長，至2016 年幾近與交通同步發(fā)展，而交通于2017 年開始增速驟降且2018 年后保持負(fù)增長率，最終導(dǎo)致交通滯后旅游。大同市2015到2016 年期間交通增速減慢至負(fù)值，導(dǎo)致2016 年進(jìn)入交通滯后旅游模式，但隨后交通一直急劇提速，兩者差距在減小。2017 年張家口市實(shí)現(xiàn)交通與旅游同步協(xié)調(diào)發(fā)展，2018 到2019 年期間交通增速減慢至負(fù)值，導(dǎo)致交通越來越嚴(yán)重的滯后于旅游。

按照耦合協(xié)調(diào)度模型中的公式（3）、（4）和（5），計算得到逐年的旅游和交通的耦合度和協(xié)調(diào)度值，烏大張地區(qū)一直處于高水平耦合。協(xié)調(diào)等級演變情況如圖2。由圖2 可知，大同的起點(diǎn)為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，發(fā)展呈階段性增長，尤其是2018 到2019年間，協(xié)調(diào)等級加速上升至優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。聯(lián)系圖1可知，該階段該市旅游業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，同時，交通也發(fā)展迅速，促使協(xié)調(diào)等級提升。烏蘭察布和張家口均從瀕臨失調(diào)開始，烏蘭察布協(xié)調(diào)等級上升至2018 年達(dá)良好協(xié)調(diào)后保持。張家口在2016到2017 年間蓄力后繼續(xù)加速上升至良好協(xié)調(diào)。結(jié)合圖1 分析可知，這兩市均出現(xiàn)旅游發(fā)展迅速但交通后退的現(xiàn)象。故當(dāng)交旅增速一正一負(fù)時，協(xié)調(diào)等級就難以提升。

2.2 烏大張地區(qū)交旅融合影響因素分析

運(yùn)用前文的關(guān)聯(lián)度模型，計算了2014-2019 年交通和旅游II 級和III 級指標(biāo)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)度。由圖3 可知：交通資源(Y1-Y5)、客流量(Y6-Y7)和路網(wǎng)可達(dá)性(Y8-Y12)與旅游的關(guān)聯(lián)度始終呈增漲態(tài)勢，至2019 年，節(jié)假日旅客發(fā)送量Y6為高度關(guān)聯(lián)，說明旅游保持了突出的節(jié)假日特征。路網(wǎng)可達(dá)性的指標(biāo)多為高度關(guān)聯(lián)、較高關(guān)聯(lián)，最差也達(dá)中等關(guān)聯(lián)，可見路網(wǎng)可達(dá)性與旅游息息相關(guān)，體現(xiàn)出空間指標(biāo)的強(qiáng)指征性。公路汽車運(yùn)營數(shù)量Y1和全年公共汽車客運(yùn)量Y2為較高關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)出大眾綠色出游的普及性，與交通運(yùn)輸業(yè)企業(yè)法人單位數(shù)量Y4呈高度關(guān)聯(lián)，說明交通業(yè)與旅游業(yè)已形成一定意義的捆綁式發(fā)展模式。

由圖4 可知，經(jīng)濟(jì)水平(X1-X5)與交通業(yè)的關(guān)聯(lián)度與日俱增，到2019 年已經(jīng)有5 項(xiàng)幾乎接近高關(guān)聯(lián)，尤其是旅游收入占GDP 比重X2的關(guān)聯(lián)度從0.32 激增到0.82，說明交旅融合的確已經(jīng)深度共生。服務(wù)資源(X6-X9)也成為交通的重要輔助，關(guān)聯(lián)度居第二。生態(tài)環(huán)境(X11-X12)出現(xiàn)跳躍式提升，如人均公園綠地X12由0.36 增長到0.66，說明人居環(huán)境改善對于旅游和交通是雙促進(jìn)的，印證了生態(tài)發(fā)展的理念。人才創(chuàng)新X10一直比較低迷，但2019 年全年授予專利數(shù)X10突然達(dá)到0.81 的較高關(guān)聯(lián)，說明科技的助力作用開始發(fā)揮。

圖4 旅游III級指標(biāo)與交通業(yè)的關(guān)聯(lián)度演變圖

2.3 烏大張各市景區(qū)系統(tǒng)的空間熱點(diǎn)分析

針對三市普遍存在的交通滯后旅游問題，對烏蘭察布、大同、張家口內(nèi)選取的47、88 和64 個著名景區(qū)進(jìn)行聚類與異常分析，整理各市內(nèi)呈統(tǒng)計顯著性的指標(biāo)的景區(qū)數(shù)量百分比，得到表1。由表1可知，烏蘭察布熱點(diǎn)和冷點(diǎn)數(shù)據(jù)反映出較大比例（路網(wǎng)整合度呈HH 型的達(dá)15%）景區(qū)附近路網(wǎng)可達(dá)性良好，但同時存在等比例的路網(wǎng)密度稀疏（路網(wǎng)密度呈LL 的達(dá)15%）和路徑深度太大的問題（路網(wǎng)深度呈HH 的達(dá)15%）。有2%的景區(qū)等級呈冷點(diǎn)聚集，反映出部分景區(qū)的等級亟需提升。路網(wǎng)連接度、控制度和整合度等指標(biāo)的異常數(shù)據(jù)反映出平均約4%的景區(qū)路網(wǎng)存在拓?fù)湫阅芡蛔儐栴}。大同聚類比例較高，但熱點(diǎn)分布在選擇度、連接度、深度、景區(qū)等級及距路網(wǎng)距離這些測度指標(biāo)上，說明景區(qū)發(fā)展呈現(xiàn)等級性團(tuán)組模式，但路網(wǎng)的深度和整合度有待優(yōu)化。異常和冷點(diǎn)也反映出存在小比例的路網(wǎng)拓?fù)湫阅芡蛔儸F(xiàn)象。張家口路網(wǎng)在拓?fù)湟蛩胤矫娲嬖谳^多的等比例熱點(diǎn)和冷點(diǎn)，說明景區(qū)路網(wǎng)有較嚴(yán)重的兩極化問題。而景區(qū)等級有5%的熱點(diǎn)和2%的LH 異常，說明景區(qū)依托交通優(yōu)勢形成了一定比例的團(tuán)組模式，但還有發(fā)展帶動空間。此外，還存在小比例的交通優(yōu)勢突變情況。

表1 各市內(nèi)交旅指標(biāo)呈聚類與異常態(tài)的景區(qū)數(shù)量百分比統(tǒng)計表

3 結(jié)論與展望

旅游產(chǎn)業(yè)對于拉動地區(qū)經(jīng)濟(jì)具有重要的助力作用，而其與交通產(chǎn)業(yè)具有密不可分的聯(lián)系，文中以烏大張地區(qū)的交旅融合關(guān)系為研究對象，通過對其時空演變特征、影響因素、各市景區(qū)的局部空間相關(guān)性分析，得到以下發(fā)現(xiàn)：

地區(qū)發(fā)展模式由旅游滯后交通轉(zhuǎn)變?yōu)榻煌舐糜?，耦合度和協(xié)調(diào)等級都有大幅提升。大同因?yàn)榻宦貌⑴e所以加速進(jìn)入優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，另外兩市忽視了交通的發(fā)展，導(dǎo)致協(xié)調(diào)等級進(jìn)度略慢。當(dāng)交旅增加趨勢一正一負(fù)時會阻礙協(xié)調(diào)等級的提升。通過融合關(guān)系影響因素分析得知，交旅融合可互相促進(jìn)，空間指標(biāo)必不可少。路網(wǎng)拓?fù)湫阅艿母纳?、公交系統(tǒng)的發(fā)展都與旅游發(fā)展息息相關(guān)。人居環(huán)境改善和科技的助力作用開始發(fā)揮。聚類異常分析發(fā)現(xiàn)，不同城市存在不同的典型問題，烏蘭察布景區(qū)路網(wǎng)在具備較大比例的可達(dá)性便利同時，存在同比例的景區(qū)路網(wǎng)密度稀疏問題，且景區(qū)等級有待提升。大同景區(qū)已出現(xiàn)等級性團(tuán)組發(fā)展模式，但路網(wǎng)的深度和密度有待優(yōu)化。張家口路網(wǎng)發(fā)展存在嚴(yán)重的兩極分化問題，景區(qū)在進(jìn)入團(tuán)組模式的同時還有拓展空間。三市普遍存在小比例的路網(wǎng)拓?fù)湫阅懿痪鈫栴}。

由于數(shù)據(jù)獲取問題，時間跨度較小。下一步擬研究該區(qū)域與京津冀經(jīng)濟(jì)圈的融合情況。