京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量與空間關(guān)系演化研究

呂 鵬，張貴祥

（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 城市經(jīng)濟(jì)與公共管理學(xué)院，北京 100071）

0 引言

2015年4月發(fā)布的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出，京津冀要建設(shè)以首都為核心的世界級城市群，遠(yuǎn)景目標(biāo)是：到2030年京津冀城市群區(qū)域一體化格局基本形成，區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)更加合理，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體良好，公共服務(wù)水平趨于均衡。此外，京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略同時被寫入我國“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，并提出要加快推動京津冀協(xié)同發(fā)展。

針對京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量的相關(guān)研究成果相對豐富。李磊等從智慧化、公共服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展4個方面對京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行了測度，研究發(fā)現(xiàn)北京和天津的城市發(fā)展質(zhì)量指數(shù)高于河北11個地級市，衡水的城市發(fā)展質(zhì)量指數(shù)最低［1］。趙正等采用綜合指標(biāo)評價法，以2015年為基年，從經(jīng)濟(jì)、社會、人口、環(huán)境及城鎮(zhèn)化5個角度對京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行了綜合測度，并以此為基礎(chǔ)對城市群空間聯(lián)系進(jìn)行了分析［2］。梁龍武等選取2000—2015年數(shù)據(jù)，對京津冀13個城市的城市化與生態(tài)環(huán)境水平兩大系統(tǒng)進(jìn)行了評估，并運(yùn)用耦合協(xié)同模型研判了兩者協(xié)同發(fā)展水平，發(fā)現(xiàn)北京、天津、唐山等城市化發(fā)展水平較高，城市化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)水平仍有較大上升空間［3］。孫湛等采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法對京津冀城市群城市可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行了評價，發(fā)現(xiàn)京津兩市處于高可持續(xù)發(fā)展水平，而南部的邯鄲邢臺等則處于低可持續(xù)發(fā)展水平，但北京面對較大可持續(xù)發(fā)展壓力［4］。梁志霞等從城市功能角度對京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行測度，并進(jìn)行了空間相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)城市間發(fā)展質(zhì)量差距并未隨時間變化而降低，其空間相關(guān)關(guān)系變化波動較大［5］。何仁偉等對京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行測度，并基于測度結(jié)果對城市發(fā)展階段進(jìn)行了劃分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)北京已經(jīng)處于后期完善階段，天津處于優(yōu)化提升階段，而河北全省城市則均處于低水平發(fā)展階段［6］。薛陽等從經(jīng)濟(jì)、社會與生態(tài)3個角度對京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行綜合評價，發(fā)現(xiàn)3省市間發(fā)展不平衡、不協(xié)調(diào)特征顯著［7］。馬奔等則通過對京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量評價發(fā)現(xiàn)核心城市帶動作用不足、城市間發(fā)展差距過大和公共服務(wù)均等化較弱等問題［8］。許永兵等從經(jīng)濟(jì)活力、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、科技進(jìn)步、基礎(chǔ)設(shè)施、民生改善、生態(tài)友好對京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行評價后發(fā)現(xiàn)，京津發(fā)展水平高于河北發(fā)展水平，呈現(xiàn)明顯“核心—外圍”特征，且存在核心城市帶動作用不足等問題［9］。楊坤矗等使用長面板數(shù)據(jù)從經(jīng)濟(jì)、社會、人口、土地4個角度對1984—2012年京津冀城市群發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)整體增長幅度為：經(jīng)濟(jì)＞社會＞土地＞人口［10］。馬德彬等以京津冀城市群作為研究對象，研究了城市韌性與經(jīng)濟(jì)發(fā)展地耦合協(xié)調(diào)關(guān)系，其中在城市韌性水平方面，京津冀城市群呈現(xiàn)出“以京津?yàn)楹诵?，中部高南北低”的空間分布格局［11］。

京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量作為一個重要研究方向，已經(jīng)形成了相對成熟的研究脈絡(luò)，但是基于目前京津冀城市群城市間發(fā)展差距大的實(shí)際，從突出城市中心性水平的角度對城市發(fā)展質(zhì)量進(jìn)行界定并研判城市發(fā)展，對進(jìn)一步促進(jìn)城市群協(xié)同發(fā)展有現(xiàn)實(shí)意義。本文擬探討以下3個具體問題：一是自2005年來，京津冀城市群城市發(fā)展差距存在何種趨勢？二是在空間格局上，京津冀城市群協(xié)同發(fā)展至今是否仍然呈現(xiàn)“京津”雙核心格局？三是京津冀城市群城市空間關(guān)系呈現(xiàn)何種相關(guān)關(guān)系，這種相關(guān)關(guān)系隨時間變化如何演變？

1 研究區(qū)域概況、研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域概況

京津冀位于華北平原，3省市土地總面積約為21.6萬km2，包含2個直轄市和11個地級市，2019年，京津冀城市群常住人口11307.40萬人，占全國總?cè)丝诘?.1%，GDP為8.46萬億元，占全國GDP總量的8.5%。具體來看，人口密度為523人/km2，是全國人口密度的3.6倍，地均GDP為3915.74萬元/km2，是全國平均水平的3.8倍，2019年城鎮(zhèn)化率66.71%，比全國城鎮(zhèn)化率水平高6.11%，總體集聚水平較高。自2015年4月《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》實(shí)施以來，京津冀3地在交通一體化、產(chǎn)業(yè)協(xié)同方面已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，但是仍然存在城市群內(nèi)部功能分工不明確、城市等級落差過大、市場分割嚴(yán)重以及核心城市輻射帶動作用不足等區(qū)域結(jié)構(gòu)性問題［12］。

1.2 研究方法

熵權(quán)法：指標(biāo)權(quán)重合理與否關(guān)系到最終城市發(fā)展質(zhì)量測度結(jié)果。常用的指標(biāo)權(quán)重賦權(quán)方法可以劃分為主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法。主觀賦權(quán)法受個人主觀因素影響，往往可能存在賦權(quán)偏差?？陀^賦權(quán)法可以有效克服主觀性因素導(dǎo)致權(quán)重偏差弊端。因此，本文采用客觀賦權(quán)法中的熵權(quán)法作為賦權(quán)基本方法。熵權(quán)法權(quán)重大小主要受指標(biāo)原始數(shù)據(jù)差異大小影響，一個指標(biāo)的變異程度越大，熵越小，即這一指標(biāo)包含的信息就越豐富，則對應(yīng)的權(quán)重就越大；反之，則權(quán)重越小。傳統(tǒng)熵權(quán)法無法對時空面板數(shù)據(jù)進(jìn)行有效賦權(quán)，因此，本文參考楊麗等的研究［13］，對熵權(quán)法進(jìn)行修正，具體處理步驟如下：

第一步，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：

第二步，歸一化：

第三步，計算熵值與確定權(quán)重：

信息效用值為：

對應(yīng)權(quán)重為：

第四步，城市發(fā)展質(zhì)量得分：

式（1）—（7）中：假定評價r個年份、n個對象和m個指標(biāo)，xθij代表第θ年省份i的j指標(biāo)。

空間自相關(guān)：根據(jù)“地理學(xué)第一定律”，所有事物都與其他事物相關(guān)聯(lián)且距離較近的事物關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，即同一空間范圍內(nèi)的事物存在空間上的聯(lián)系?？臻g自相關(guān)可以理解為在空間距離上較近的區(qū)域具有相似的變量取值。如果高值與高值集聚、低值與低值集聚則稱為空間正相關(guān)，如果高值與低值集聚則稱為空間負(fù)相關(guān)。其中，全局和局部莫蘭指數(shù)是常用來反映空間相關(guān)關(guān)系的統(tǒng)計量。

全局莫蘭指數(shù)I的計算公式為：

式中：S2為樣本方差；x為樣本均值；xi為觀測區(qū)域I；wij為空間權(quán)重矩陣。全局莫蘭指數(shù)的取值一般在-1—1之間，小于0則表示空間負(fù)相關(guān)，反之則表示正相關(guān)，越接近0則表示空間不相關(guān)，分布較為隨機(jī)。

局部莫蘭指數(shù)的計算公式為：

進(jìn)一步推導(dǎo)得：

式中：zi、zj代表觀測值標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)差。

觀測值標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)差的計算公式為：

進(jìn)行檢驗(yàn)，則有：

因此可得局部莫蘭指數(shù)是一個描述局部空間聯(lián)系的指標(biāo)，即LISA［14］。

1.3 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，以及各地市相關(guān)年份的統(tǒng)計年鑒或經(jīng)濟(jì)年鑒，對極個別缺失數(shù)值采用插值法進(jìn)行補(bǔ)充。

2 城市發(fā)展質(zhì)量評價

2.1 內(nèi)涵界定

城市發(fā)展質(zhì)量是城市化的重要組成部分，是其核心內(nèi)容。葉裕民認(rèn)為城市發(fā)展質(zhì)量是城市素質(zhì)的綜合反映，主要包括經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化及人的現(xiàn)代化3個方面［15］；方創(chuàng)琳等在測度中國城市化發(fā)展質(zhì)量時將城市化劃分為經(jīng)濟(jì)城市化、社會城市化及空間城市化3個方面［16］；李磊等認(rèn)為城市發(fā)展質(zhì)量主要包括智慧化、公共服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展4個方面［1］。肖祎平等將城市化質(zhì)量分為城市自身發(fā)展質(zhì)量、城市化推進(jìn)效率、城鄉(xiāng)一體化程度及城市可持續(xù)發(fā)展能力4大部分，其中城市自身發(fā)展質(zhì)量主要通過經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會發(fā)展、居民生活、基礎(chǔ)設(shè)施及生態(tài)環(huán)境5個領(lǐng)域?qū)又笜?biāo)反映［17］。應(yīng)當(dāng)指出的是，城市發(fā)展質(zhì)量不等于城市化質(zhì)量，兩者最關(guān)鍵的區(qū)別在于是否將空間一體化即城鄉(xiāng)融合這一要素考慮在內(nèi)。城市與農(nóng)村的本質(zhì)特征在于“非農(nóng)化”，城市的發(fā)展使得在有限土地上集聚了大量人口、產(chǎn)業(yè)。從廣義層面講，生態(tài)文明是相對于農(nóng)耕文明，工業(yè)文明和人類社會發(fā)展歷程的又一文明形態(tài)［18］。因此，僅僅關(guān)注工業(yè)文明背景下的城市化定義，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其相關(guān)要素作為分析城市發(fā)展質(zhì)量的指標(biāo)有失偏頗，應(yīng)將生態(tài)環(huán)境納入到城市發(fā)展質(zhì)量的分析之中。

本文認(rèn)為在工業(yè)文明與生態(tài)文明交融的大背景下，城市作為生產(chǎn)、生活與生態(tài)的基底，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人口集聚與生態(tài)環(huán)境的空間載體。因此，城市發(fā)展質(zhì)量可以從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口集聚、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量4個維度基本體現(xiàn)。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

結(jié)合本文對城市發(fā)展質(zhì)量內(nèi)涵的界定，遵循指標(biāo)選取的代表性、科學(xué)性、可比性與數(shù)據(jù)的可得性原則，借鑒李磊等的研究成果，構(gòu)建了以城市發(fā)展質(zhì)量為目標(biāo)層，以經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口集聚、基礎(chǔ)設(shè)施及生態(tài)環(huán)境為分類指標(biāo)層［1］，包括GDP總量、人均GDP經(jīng)濟(jì)密度等在內(nèi)的25個具體指標(biāo)的指標(biāo)體系，具體如表1所示。

表1 城市發(fā)展質(zhì)量指標(biāo)體系及權(quán)重Table 1 Index system and weight of urban develo pment quality

（續(xù)表1）

2.3 城市發(fā)展質(zhì)量測度結(jié)果分析

城市發(fā)展質(zhì)量時空特征。利用改進(jìn)熵權(quán)法對城市發(fā)展質(zhì)量具體指標(biāo)賦權(quán)后，通過線性加權(quán)獲得2005年、2010年、2015年、2019年這4個年份京津冀城市群13個城市發(fā)展質(zhì)量的測度結(jié)果（表2）。從表2可見，京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量時空演變呈現(xiàn)空間上存在差異、時間上均有提升，以及由“京—津雙核心”格局逐漸向“京—津—石弱三核心”格局演變等特征。

表2 京津冀城市發(fā)展質(zhì)量測度結(jié)果Table 2 Measurement results of Beijing-Tianjin-Hebei urban development quality

具體表現(xiàn)為：第一，測度結(jié)果表明城市間發(fā)展質(zhì)量存在空間差異（圖1）。北京與天津城市發(fā)展質(zhì)量顯著優(yōu)于其他城市。北京與石家莊間發(fā)展差距由2005年的0.3480擴(kuò)大至2019年的1.5320，北京與張家口間發(fā)展差距由2005年的0.4042擴(kuò)大至2019年的1.6580；天津與石家莊、張家口的發(fā)展差距相同特征，分別從2005年的0.1114和0.1675擴(kuò)大至2019年的0.3059和0.4318。此外，在河北省內(nèi)部，2005年11市發(fā)展質(zhì)量均值為0.2477，僅有石家莊、唐山、保定、秦皇島與廊坊高于平均水平；到2019年，均值為0.3348，僅有石家莊、唐山、廊坊與衡水高于均值，保定和秦皇島城市發(fā)展質(zhì)量均略低于平均水平。

圖1 2005—2019年京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量空間格局Figure 1 Spatial pattern of urban development quality of Beijing-Tianjin-Hebei Urban Agglomeration，2005-2019

第二，從時間演變角度分析，各城市發(fā)展質(zhì)量呈隨時間上升趨勢（圖2）。具體而言，各個城市發(fā)展質(zhì)量從2005到2019年均為正增長。就單個城市而言，北京城市發(fā)展質(zhì)量從2005到2019年提升了1.3118，天津城市發(fā)展質(zhì)量提升了0.3223，石家莊城市發(fā)展質(zhì)量提升了0.1278，而承德則以0.0371的增長居13個城市末位。就年均增長率而言，北京、天津、衡水、廊坊和石家莊分別以8.4%、4.4%、3.8%、2.8%和2.7%的增長水平居第一到第五位。2005—2019年間，13個城市發(fā)展質(zhì)量平均年增長率水平為2.8%，除京津及衡水、廊坊4市外，其余城市年均增長率水平均低于平均水平，承德年均增長率僅為1.08%，顯著落后于其他城市。

圖2 2005—2019年京津冀城市發(fā)展質(zhì)量變化與年均增長率Figure 2 Changes of Beijing-Tianjin-Hebei urban development quality and average annual growth rate，2005—2019

最后，京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量總體空間格局由“京—津雙核心”逐漸演變?yōu)椤熬颉跞诵摹备窬?。北京在京津冀地區(qū)的核心地位不斷凸顯，2005年，北京城市發(fā)展質(zhì)量是天津城市發(fā)展質(zhì)量的1.61倍，到2019年增大至2.72倍，北京城市首位度水平不斷提升；天津城市發(fā)展質(zhì)量與石家莊城市發(fā)展質(zhì)量之比由2005年1.40增大至1.75，次核心地位穩(wěn)固；石家莊與廊坊城市發(fā)展質(zhì)量之比分別為1.01和1.00，作為京津冀內(nèi)部第三大城市，其核心地位較弱，但就京津冀城市群南部城市組合來看，石家莊核心地位又較為明顯。

城市發(fā)展質(zhì)量子系統(tǒng)分析。在對各城市綜合發(fā)展質(zhì)量分析基礎(chǔ)上對城市發(fā)展質(zhì)量子系統(tǒng)指標(biāo)測度結(jié)果進(jìn)一步分析，以明確各城市發(fā)展質(zhì)量內(nèi)部情況，從而能夠更系統(tǒng)地把握各城市發(fā)展整體水平與短板，如表3、圖3所示。

圖3 京津冀各城市綜合發(fā)展質(zhì)量內(nèi)部子系統(tǒng)發(fā)展變動情況Figure 3 Development and changes of internal subsystems of comprehensive development quality in cities of Beijing，Tianjin and Hebei

表3 京津冀各城市綜合發(fā)展質(zhì)量內(nèi)部子系統(tǒng)得分情況Table 3 Scores of internal subsystems of comprehensive development quality in cities of Beijing，Tianjin and Hebei

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面，在2005—2019年的時間段內(nèi)，北京經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平得分變動最大，2005年得分為0.4798，到2019年得分升至1.5995，2019年得分是2005年得分的3.46倍，年均增長率達(dá)9.28%；天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展得分經(jīng)歷了先升后降的過程但降幅較小，從2015得分0.5278降為2019年的0.5001，得分下降了0.0277，穩(wěn)居第二位，經(jīng)濟(jì)發(fā)展得分年均增長率約為4.32%；石家莊、唐山與廊坊等市得分相近，但是從增加情況看，石家莊、唐山與廊坊經(jīng)濟(jì)發(fā)展得分年均增長率為2.49%、2.08%和1.30%，石家莊經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Ω螅l(fā)展趨勢較好；張家口、承德兩市及京津冀南部的邢臺、衡水與邯鄲共5市經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況靠后，除張家口外，年均增長率水平維持在0.5%左右，增長水平較低。

人口集聚能力方面，京津兩市人口集聚得分顯著高于其他城市，表明京津兩市人口集聚能力優(yōu)于其他城市人口集聚能力；此外，與京津兩大城市相鄰的廊坊人口集聚得分在2015年開始呈現(xiàn)“波峰”，人口集聚能力顯著提升，人口集聚能力得分年均增長率達(dá)6.93%；石家莊人口集聚得分從2005年的0.0424增至2019年的0.0580，人口集聚能力在京津冀南部具有優(yōu)勢。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況方面，京津兩市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平優(yōu)于其他11市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。具體來看，2019年京津兩市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得分分別為0.0945和0.0867，而其他城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得分均在0.005—0.035之間，其中在11市中得分最高的石家莊市得分為0.0339，得分最低的張家口市僅為0.0077。值得一提的是，河北省11市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得分在2005—2019年間大多數(shù)呈現(xiàn)出了“先增（2005—2010）后降（2010—2015）又增（2015—2019）”的變化趨勢，這與11市在城市化水平不斷提升過程中，建成區(qū)面積不斷擴(kuò)大，城區(qū)常住人口數(shù)量不斷增加，但基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無法實(shí)現(xiàn)同步增長密切相關(guān)。

在生態(tài)環(huán)境方面測度指標(biāo)選擇上著重考慮的是以建成區(qū)綠化覆蓋率、污水集中處理率、萬元GDP電耗及工業(yè)二氧化硫排放量等4個分別反映建成區(qū)綠化率、污染物處理能力、能源消費(fèi)水平及空氣質(zhì)量的指標(biāo)，目的是既突出城市發(fā)展生態(tài)環(huán)境質(zhì)量發(fā)展?jié)摿τ忠c城市中心性水平具有緊密聯(lián)系。從測度結(jié)果分析，2005—2019年京津冀城市群內(nèi)多數(shù)城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體呈上升趨勢，尤其北京、衡水、保定與廊坊4地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善明顯，除秦皇島和承德兩市外，其余11市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的年均增長率均高于6%；2005—2019年，各城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得分平均增值率水平為10.40%，顯著高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展（2.10%）、人口集聚（4.10%）與基礎(chǔ)設(shè)施（1.75%）等子系統(tǒng)年均增長率，表明京津冀在生態(tài)協(xié)同發(fā)展與環(huán)境協(xié)同治理發(fā)展上取得了巨大進(jìn)步。

通過對京津冀城市群各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口集聚能力、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量4個子系統(tǒng)得分情況分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口集聚能力與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平三者之間基本呈現(xiàn)相對同步的變化趨勢，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市在人口集聚能力與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上也存在優(yōu)勢，如北京、天津、石家莊與廊坊等城市；同理，張承地區(qū)及除石家莊外的京津冀南部城市如衡水、邢臺與邯鄲等市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對落后，人口集聚能力與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面也存在相對落后問題。生態(tài)環(huán)境方面因選擇的指標(biāo)突出了城市發(fā)展的中心性水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，京津冀城市群在生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理方面取得了長足進(jìn)步，較好兼顧了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。此外，通過對各子系統(tǒng)年均增長率比較發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面年均增長水平較低且顯著低于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口集聚與生態(tài)環(huán)境增長水平，這提示在京津冀城市群此后發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)更加注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平跟得上經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口集聚步伐，使基礎(chǔ)設(shè)施更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力和人口集聚能力的提升。

3 城市發(fā)展水平空間相關(guān)性分析

3.1 空間全局自相關(guān)分析

將2005、2010、2015與2019年這4個年份的城市綜合發(fā)展質(zhì)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geoda軟件中，選取城市間反距離作為空間權(quán)重矩陣，分別測度4個時間截面京津冀城市群城市綜合發(fā)展質(zhì)量的全局自相關(guān)莫蘭指數(shù)I（表4）。

表4 京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量全局自相關(guān)測度結(jié)果Table 4 Global autocorrelation measurement results of urban development quality of Beijing-Tianjin-Hebei Urban Aggl omeration

空間全局自相關(guān)測度結(jié)果顯示，京津冀城市群各城市間城市發(fā)展質(zhì)量整體上呈現(xiàn)空間負(fù)相關(guān)關(guān)系，即城市發(fā)展質(zhì)量高的城市周圍有較多城市發(fā)展質(zhì)量較低的城市集聚。除2015年P(guān)值為0.1180，沒有通過置信水平為0.1的顯著性檢驗(yàn)外，2005、2010與2019年的全局自相關(guān)指數(shù)均通過了置信水平為0.1的顯著性檢驗(yàn)，其中2019年顯著性水平有所提升；2005、2010與2019年的莫蘭指數(shù)I值均小于-0.20，這表明各城市間城市發(fā)展質(zhì)量的空間負(fù)相關(guān)關(guān)系確實(shí)存在。結(jié)合實(shí)際情況分析，京津等中心城市仍處于集聚發(fā)展階段，對周圍城市發(fā)展的集聚效應(yīng)高于擴(kuò)散效應(yīng)，發(fā)展增量上明顯高于周圍城市的發(fā)展增量；此外，京津冀交通一體化進(jìn)程取得突破性進(jìn)展對城市間相互作用起到重要促進(jìn)作用，使得到2019年空間全局自相關(guān)顯著性水平進(jìn)一步提升，空間相互作用關(guān)系進(jìn)一步增強(qiáng)。

3.2 空間局部自相關(guān)分析

空間局部自相關(guān)反映了城市群內(nèi)部相鄰城市間集聚的局部相關(guān)關(guān)系，大致可分為“低低”“低高”“高低”“高高”“不顯著”5類情況，空間局部自相關(guān)關(guān)系可以通過莫蘭散點(diǎn)圖與局部自相關(guān)聚類地圖反映出空間關(guān)系。京津冀城市群城市綜合發(fā)展質(zhì)量局部自相關(guān)關(guān)系測度結(jié)果如表5所示。

表5 京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量局部自相關(guān)測度結(jié)果Table 5 Local autocorrelation measurement results of urban development quality of Beijing-Tianjin-Hebei Urban Aggl omeration

從表5可見：①除2015年的空間聚類關(guān)系呈現(xiàn)多樣化特征之外，2005、2010與2019年的空間局部自相關(guān)關(guān)系以“低—高”聚類為主，主要呈現(xiàn)出張家口、承德與廊坊三個城市的“低—高”聚類關(guān)系，這3個城市環(huán)繞的中心城市即北京與天津市。這與上文空間全局自相關(guān)呈現(xiàn)的空間負(fù)相關(guān)關(guān)系測度結(jié)果吻合，即京津兩市的城市發(fā)展質(zhì)量優(yōu)于周邊城市的城市發(fā)展質(zhì)量，京津兩市仍然處在集聚發(fā)展階段，空間擴(kuò)散作用尚不足以帶動周邊城市快速發(fā)展以縮小與京津2市的城市發(fā)展差距。②2015年，京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量空間局部相關(guān)關(guān)系除呈現(xiàn)“低—高”聚類關(guān)系外，還呈現(xiàn)出以天津市為中心的“高—高”聚類和以石家莊市為中心“低—低”聚類關(guān)系。這一測度結(jié)果表明，除了北京市未能帶動周邊城市發(fā)展以縮小城市發(fā)展差距的分析之外，以天津?yàn)橹行牡谋本?、廊坊、秦皇島、唐山與滄州等市已經(jīng)形成了一個局部的高值聚集區(qū)；而石家莊為中心的邯鄲、邢臺、衡水等城市則形成了一個低值聚集區(qū)，這是一個值得注意的測度結(jié)果，它表明京津冀中東部城市發(fā)展質(zhì)量優(yōu)于京津冀南部城市發(fā)展質(zhì)量，以京津?yàn)橹行某鞘械谋本┒际腥εc天津都市圈發(fā)展情況好于京津冀南部以石家莊為中心城市的石家莊都市圈發(fā)展情況。

總的來看，京津冀城市群各城市間呈現(xiàn)顯著空間負(fù)相關(guān)關(guān)系，且負(fù)相關(guān)作用逐漸增強(qiáng)；局部自相關(guān)關(guān)系表現(xiàn)穩(wěn)定，多呈現(xiàn)圍繞京津兩地的“低—高”聚類，表明京津兩地還處于極化發(fā)展階段，擴(kuò)散效應(yīng)仍相對較弱。

4 結(jié)論與政策建議

4.1 結(jié)論

本文通過構(gòu)建復(fù)合指標(biāo)體系，利用熵權(quán)法、空間自相關(guān)分析，結(jié)合GIS對2005、2010、2015與2019年京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量與空間關(guān)系演化分別進(jìn)行了測度和分析。主要結(jié)論如下：①城市發(fā)展綜合質(zhì)量方面，京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量時空演變呈現(xiàn)空間上存在差異、時間上均有提升，以及“京—津雙核心”格局逐漸向“京—津—石弱三核心”格局演變的特征。②城市綜合發(fā)展質(zhì)量子系統(tǒng)得分方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口集聚能力與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平三者之間基本呈現(xiàn)相對同步的變化趨勢，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市在人口集聚能力與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上也存在優(yōu)勢，但基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)增長速度落后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口集聚，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口集聚之間協(xié)調(diào)水平較低；生態(tài)環(huán)境得分結(jié)果表明，京津冀城市群在生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理方面取得了長足進(jìn)步，生態(tài)環(huán)境得以改善，較好兼顧了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。③空間全局自相關(guān)測度結(jié)果顯示，京津冀城市群各城市間城市發(fā)展質(zhì)量整體上呈現(xiàn)空間負(fù)相關(guān)關(guān)系，即城市發(fā)展質(zhì)量較高的城市周圍多城市發(fā)展質(zhì)量較低的城市集聚，中心城市極化作用較強(qiáng)；除2015年外，其余年份空間局部自相關(guān)關(guān)系具有一致性，均呈現(xiàn)圍繞京津兩市的“低—高”聚類關(guān)系，京津兩市空間擴(kuò)散作用尚不足以帶動周邊城市快速發(fā)展并縮小與中心城市發(fā)展差距，但2015年局部自相關(guān)關(guān)系結(jié)果表明，京津兩市已有擴(kuò)散效應(yīng)強(qiáng)于集聚效應(yīng)的傾向，南部低值聚集區(qū)的出現(xiàn)則說明南部發(fā)展水平與京津冀中北部地區(qū)有明顯差距。

綜上，京津冀城市群城市發(fā)展質(zhì)量普遍提升，但是，中心城市與周邊城市發(fā)展差距明顯，對周邊城市輻射帶動作用弱于極化作用，城市發(fā)展過程仍存在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口集聚、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與生態(tài)環(huán)境改善等增長水平不協(xié)調(diào)的問題。

4.2 政策建議

基于上述研究結(jié)果，遵循針對性、系統(tǒng)性、現(xiàn)實(shí)可操作性以及前瞻性原則，按照“解決問題—完善機(jī)制—預(yù)見指導(dǎo)”的基本思路，本文提出如下政策建議以促進(jìn)京津冀城市群更好協(xié)同發(fā)展，早日建成世界級城市群。

首先，促進(jìn)城市發(fā)展質(zhì)量各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展，不斷提升城市能級水平，形成合理有序的城市群空間格局。未來各城市應(yīng)當(dāng)重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平能更好支撐城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力與人口集聚能力提升，從而實(shí)現(xiàn)城市能級水平提升的最終目的。此外，京津石三大中心城市仍處于經(jīng)濟(jì)集聚階段，擴(kuò)散效應(yīng)尚不突出，未來對資本、技術(shù)、信息和人才等要素的吸納作用仍會不斷增強(qiáng)，因此，環(huán)繞三大中心城市的周邊城市應(yīng)從城市功能分工和產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈與創(chuàng)新鏈布局角度出發(fā)，尋找各城市自身合理定位，優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、空間布局、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與公共服務(wù)，從而不斷提升城市發(fā)展水平［19］。

其次，京津冀以致力于建設(shè)以北京為核心的世界級城市群為目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際，構(gòu)建符合城市群利益協(xié)調(diào)與合作的協(xié)同發(fā)展機(jī)制。具體來講應(yīng)當(dāng)形成“決策—協(xié)調(diào)—執(zhí)行—支持”的區(qū)域治理體系，構(gòu)建以基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)協(xié)作與公共服務(wù)等為主要協(xié)同內(nèi)容的協(xié)作發(fā)展框架，打破“一畝三分地”思維，既要突破京津冀內(nèi)部13個城市的行政區(qū)域界限，加強(qiáng)城市聯(lián)系合作，又要打破整個京津冀城市群的空間界限，接受遼寧、山西與山東等環(huán)渤海省份的監(jiān)督。

再次，京津冀空間格局未來發(fā)展應(yīng)堅持生態(tài)文明導(dǎo)向。生態(tài)文明是工業(yè)文明發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，更加強(qiáng)調(diào)“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”空間平衡協(xié)調(diào)與人民福祉最大化［20］。這就要求，京津冀城市群在未來發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)處理好“三生空間”規(guī)劃問題，打破工業(yè)文明時代生產(chǎn)空間主導(dǎo)城市發(fā)展的桎梏，遵循生態(tài)空間規(guī)劃優(yōu)先，生活空間主導(dǎo)的基本方針；要處理好城市群內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人口集聚以及城市體系等諸多方面相互作用關(guān)系，從城市群整體角度出發(fā)，提升城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)水平，結(jié)合非首都功能疏解，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級優(yōu)化與轉(zhuǎn)移承接，合理控制人口密度，完善城市等級規(guī)模體系，積極推動群內(nèi)三大都市圈（北京、天津與石家莊）建設(shè)［21］，促進(jìn)城市間相互作用水平提升，從而全面提升城市群發(fā)展效益；重視群際互動，要加強(qiáng)與整個環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)、長三角和粵港澳大灣區(qū)等多個城市群互動合作關(guān)系，增強(qiáng)在產(chǎn)業(yè)分工、生態(tài)環(huán)境治理與聯(lián)防聯(lián)控、技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散方面的聯(lián)系，從更大空間尺度上促進(jìn)城市群空間格局優(yōu)化。

最后，京津冀城市群發(fā)展應(yīng)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智慧城市建設(shè)相結(jié)合。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市間要素流動與資源配置方式正在發(fā)生深刻改變，知識和技術(shù)的數(shù)字化為數(shù)字經(jīng)濟(jì)突破空間界限、推動城市間發(fā)展機(jī)遇協(xié)同提升提供了可能［22］。京津冀城市群內(nèi)部應(yīng)當(dāng)加快制定同數(shù)字經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展相關(guān)的戰(zhàn)略，科學(xué)確定城市群內(nèi)各個城市在數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下功能定位與分工，提升城市群內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)分工與合作水平，改善城市間空間作用關(guān)系，增強(qiáng)中心城市溢出效應(yīng)；智慧城市與數(shù)字孿生城市等新興城市發(fā)展概念的興起，為京津冀城市群探索城市治理、城市規(guī)劃與城市協(xié)同發(fā)展提供了新的可能與模式，應(yīng)當(dāng)結(jié)合數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，積極推動各城市智慧城市與數(shù)字孿生城市建設(shè)，突破城市實(shí)體空間限制，在城市虛擬空間領(lǐng)域率先探索統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一發(fā)展與統(tǒng)一治理的新路徑。