黑龙江省城市化布局时空演变研究*

黄亚惠，吴相利

(哈尔滨师范大学)

0 引言

城市化是当前我国最重要的社会经济现象，城市化水平是一个区域社会经济发展状况的标志，城市化演进综合反映了区域社会经济变革的过程.一个区域城市化的发展受人口、经济、环境、资源、政治、文化等众多因素的制约［1－3］.研究区域城市化发展及其时空演进过程对于揭示区域综合发展轨迹，明晰社会经济布局空间差异，优化区域城市化布局等具有重要认识和决策参考价值.

国外学者关于城市化布局问题的研究始于19世纪末，英国学者霍华德提出“田园城市”理论，该理论主张城市与乡村有机结合，从而解决大城市过度扩张带来的“城市病”［4］;戈特曼提出大都市带理论，预言大都市带将成为21世纪人类文明的标志［5］;弗里德曼提出核心－边缘理论，他认为随着区域经济的增长，区域空间结构随之发生阶段性演变［6］;在全球化、信息化的背景下，有关城市化布局问题的研究领域不断扩大，卡斯特尔通过分析网络动力和资本之间的交互影响，确定区域发展方向［7］;比弗斯托克研究高级生产服务公司办公区位，探讨世界城市之间的联系［8］.

国内学者关于城市化布局问题的研究最早在1945年，梁思成在《市镇体系秩序》中提出要有秩序地发展市镇体系;自上世纪90年代中期以来，国内城市化布局研究热点不断增多，周一星、姚士谋、刘成昆、顾朝林等学者结合我国城市化发展实际情况，提出了都市连绵区、城市群、大都市伸展区等一系列理论思想，主张我国城市化布局应趋于空间结构一体化，强调城市之间的网络化联系和区域整体社会经济实力的提升;有关城市化布局的研究方法也逐渐多样化，马晓东和沈正平运用帕雷托模型和空间自相关校验，对江苏省城市体系的规模结构和城市化水平的空间分析进行分析，得出结果显示江苏省城市化布局空间差异明显，区域城市化水平两极分化和空间收敛趋势明显［9］;钟业喜、陆玉麒等将传统统计分析方法与空间分析方法相结合，从时间、空间、关联性三个侧面对江苏省城市化布局进行了分析，得到各区域城市化水平和发展速度不同，但总体向均衡方向发展的结论［10］;薛俊菲，陈雯等借助Arcgis软件，对全国城市化布局进行分析，认为我国城市化水东北高西南低，并形成若干个城市化水平高值集聚区［11］.这些研究成果为本论文提供了良好的理论、方法和实践基础.

黑龙江省位于我国东北部，地广人稀，是我国人口密度最低的省份之一，省内自然资源丰富，在其发展历史中因资源开发形成的资源型城市占比高;“一五”、“二五”期间，国有大中型企业在黑龙江省内布局高度集中，工业化走过了相对独特的道路.这一背景也使黑龙江省城市化时空布局与演变独具特色.

该文利用面板数据，采用熵值法和锡尔系数等方法对黑龙江省12个地级市及1个地区的城市化水平进行综合评价，并测算其标准差指数和变异系数以及锡尔系数，通过比较分析揭示黑龙江省城市化水平时空变化特征.研究可为黑龙江省自然人口与经济协调发展布局、城市化优化布局战略制定提供决策参考.

1 研究方法与评价指标设计

1.1 研究方法

1.1.1 熵值法

熵最初为热力学中的一个物理概念，用以表征系统无序性.熵值法是一种客观赋权的方法，它根据指标提供的信息量来决定指标的权重.某项指标数据变异程度越大，则熵值越小，该指标在综合评价中所起作用越大，权重越大;反之某项指标数据变异程度越小，则熵值越大，该指标在综合评价中所起作用越小，权重越小.运用熵值法测算城市化综合得分的具体步骤如下:

(1)构建初始指标数据矩阵

收集并整理初始数据，设有m个研究单元，n项指标，形成初始指标数据矩阵:X={xij}m×n(i=1，2，…，m;j=1，2，…，n)

(2)指标数据标准化处理

指标可分为正向指标和负向指标，正向指标采用极大值标准化:yij=xij/max(xij);负向指标采用极小值标准化:yij=min(xij)/xij.

(3)计算第j项指标下第i个研究单元占该指标的比重:

(4)计算第j项指标的熵值:

式中，k=1/lnm，则有0≤Hj≤1.

(5)计算第j项指标的差异性系数:

(6)计算第j项指标的权重:

(7)计算综合评价得分:

1.1.2 标准差指数和变异系数

各地区间的城市化水平存在相对差距和绝对差距，一般情况下，可以使用标准差指数和变异系数来测度相对差距(S)和绝对差距(CV).S值越大，相对差距越大;CV值越大，绝对差距越大.其计算公式如下:

式中，Yi表示第i个研究单元的城市化水平，n为研究单元的个数，Y0为n个研究单元的平均城市化水平.

1.1.3 锡尔系数

锡尔系数又称锡尔熵，其特点在于可以从不同尺度上对区域间总体差异的锡尔系数进行分解，将区域间总体差异(T)分解为地带间差异(Tj)和地带内差异(Tn).锡尔系数越大，表示区域间差异越大;反之差异越小.计算公式如下:

式中，yi为i区域城市化水平综合得分，Y为各区域城市化综合得分之和，pi为i区域人口总数，P为各区域人口总数之和.

对锡尔系数进行一阶段分解，将黑龙江省区域间总体差异的分为南北部地带内差异和地带间差异.

式中，Yj为j地带内各区域城市化综合得分之和，Pj为j地带内各区域人口总数之和.

1.2 指标选取与数据来源

城市化是一个包括人口、经济、环境、文化等方面在内的综合社会经济现象，其发展过程体现在社会各个角度.遵循科学性、系统性、代表性、可获得性的原则，充分考虑城市化多层次内涵，在参考已有研究成果的基础上［12－14］，从人口、经济、居民生活和社会层面出发，共选取16个指标(见表1).

表1 城市化综合评价指标体系

指标数据来源于《黑龙江省统计年鉴》、《黑龙江省人口普查资料》、《2005年黑龙江省1%人口抽样调查资料》、《中国区域经济统计年鉴》，部分数据为作者调整后结果.

2 黑龙江省城市化布局时空演变分析

2.1 黑龙江省城市化水平综合评价分析

熵值法根据系统内各项指标的变异程度进行赋值，从而避免了人为因素带来的偏差.在黑龙江省城市化指标体系中，各指标历年变异程度不同，指标权重不同，使综合得分具有一定的不可比性.在此，为对黑龙江省城市化布局进行动态分析，选取2000年、2005年和2012年三个时间断面，以熵值法计算得出的2005年指标权重对2000年和2012年黑龙江省城市化综合评价指标体系进行赋值.

表2 黑龙江省各区域城市化水平综合得分

从总体来看(见表2)，黑龙江省各区域城市化水平综合得分均呈现上升趋势，其中哈尔滨市、鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、伊春市、佳木斯市、七台河市呈连续上升趋势;齐齐哈尔市、大庆市、牡丹江市、黑河市、绥化市、大兴安岭地区呈波动上升趋势，且均在2000～2005年间得分下降，2005～2012年间得分上升.

2000～2012年，各区域城市化综合得分排名整体变化不大，近一半区域得分排名保持不变，且没有区域排名变化超过3个位置，值得注意的是，大庆市和哈尔滨市得分最高，且排名保持不变，大庆市得分一直在0.8以上，哈尔滨市得分一直在0.5以上;黑河市和绥化市得分最低，排名在两者之间互换，得分在0.3左右.在三个时间断面上，黑龙江省城市化布局空间差异明显，高低相差最大在3倍以上.

为直观体现黑龙江省城市化布局的时空演变过程，运用Arcgis软件进行可视化表达，并在自然段裂法基础上进行适当调整，将黑龙江省城市化综合得分分为四个等级.整体来看(如图1所示)，黑龙江省南部城市化水平高，城市化发展趋势良好，北部城市化水平低，城市化发展趋势平缓，较为落后.近十多年来黑龙江省各区域城市化水平随时间变化幅度不明显，但空间差异一直以来都很明显.

2000～2012年，各区域城市化综合得分增值呈两极化，双鸭山市、哈尔滨市、鹤岗市、七台河市、牡丹江市、鸡西市得分增值大于0.1;佳木斯市、大兴安岭地区、齐齐哈尔市、大庆市、黑河市、伊春市、绥化市得分增值小于0.04.得分增值高低相差最大在8倍以上，说明黑龙江省城市化水平在发展速度上也存在明显的空间差异.

在指标权重中(见表1)，人均财政收入、人均地区生产总值、等级公路比重、人均社会销售品零售额指标权重较大，在0.1之上;人均居民储蓄存款余额、大专以上学历人口比重、城镇单位在岗人员平均工资、城镇居民人均可支配收入、城镇人口比重、每万人拥有卫生机构床位数、人均居民最终消费、二三产业就业人员比重指标权重大小处于中间位置，在0.01～0.1之间;固体废物综合利用率、二三产业产值比重、工业废水排放达标率、人均住房建筑面积指标权重较小，在0.01之下.从权重大小可以看出，经济层次指标权重最大，这表明经济是城市化发展的主要驱动力，居民生活和社会层次指标权重较小，二者对城市化发展的贡献率大于人口层次指标，但二者相加之后仍小于经济层次指标，人口层次指标权重最小，说明人口因素对城市化发展贡献最小.

图1 黑龙江省城市化布局图

2.2 黑龙江省城市化布局特征分析

根据公式(6)和(7)计算得到黑龙江省城市化水平的标准差指数和变异系数，从表3来看，黑龙江省城市化布局的相对差距和绝对差距的变化趋势有所不同.标准差指数呈波动上升趋势，经历了先减小再增大的过程，说明黑龙江省各区域间城市化水平的相对差距在2000～2005年间缩小，在2005～2012年间扩大，且扩大速度大于缩小速度.变异系数在三个时间断面上持续减小，说明各区域间城市化水平的绝对差异呈缩小趋势，在2000～2005年间缩小的速度较快.

根据公式(8)和(9)计算得到黑龙江省城市化水平的锡尔系数，并对黑龙江省城市化布局总体锡尔系数进行一阶分解(见表3).在三个时间断面上，黑龙江省城市化布局的南北地带间差异、南北地带内差异以及南部、北部地带内差异的变化趋势均与相对差距相同.这表明2000～2012年间黑龙江省城市化布局空间差异不仅在各个区域之间扩大，在南北地带间、南北地带内以及南部、北部地带内均扩大，虽在2005～`2012年间得到了一定控制，但仍呈扩大趋势.

表3 黑龙江省城市化布局空间差异

2.3 黑龙江省城市化布局机制分析

从对黑龙江省城市化布局总体差异的贡献来看，三个时间断面上南北地带间差异贡献率较小，在25%左右，南北地带内差异贡献率较大，在70%以上，内部差异显著，其中南部地带内差异贡献率远大于北部，前者在50%以上，后者不到20%.在发展趋势上，三个时间断面上南北地带间差异的贡献率连续上升，南北地带内差异的贡献率与之相反，呈连续下降趋势，其中，南部地带内差异的贡献率连续下降，北部地带内差异的贡献率波动上升，但变化幅度均不大.这表明，对黑龙江省城市化布局空间差异影响最大的因素为南北地带内差异，其中南部地带内差异作用较为显著.这主要是由于南部地带内哈尔滨、大庆城市化水平始终较高，拉大了与其他区域城市化水平之间的差距，而北部城市化发展较为均衡，城市化水平却普遍偏低，城市化发展较为落后.

图2 黑龙江省城市化布局总体差异贡献率

3 结束语

该文运用熵值法对黑龙江省各个区域城市化水平综合评价指标体系进行赋值，在此基础上测算出黑龙江省各区域城市化综合得分以及黑龙江省城市化布局空间差异的标准差指数、变异系数、锡尔系数，并进行分析，得出以下结论:

(1)黑龙江省城市化布局空间差异明显，在2000年、2005年、2012年三个时间断面上，黑龙江省城市化综合得分高低相差最大在3倍以上;从黑龙江省整体来看，城市化水平南部高，北部低，城市化布局南北地带间差异较小，南北地带内差异较大，其中南部地带内差异明显高于北部.

(2)黑龙江省城市化布局空间差异随时间变化幅度不明显，在三个时间断面上相对差距和绝对差距呈波动上升趋势，南北地带间差异、南北地带内差异以及南部、北部地带内差异变化趋势不同，但变化幅度均不大，比较稳定.

(3)黑龙江省城市化发展的主要驱动力为经济因素，居民生活和社会因素作用稍弱，人口因素作用最小.黑龙江省城市化布局空间差异的主要驱动力为南北地带内差异，其中南部地带内差异作用显著，南北地带间差异对总体差异所起作用较小.

哈尔滨市和大庆市一直处于黑龙江省城市化发展领先地位，与其他区域城市化水平相差较大.为缩小城市化布局空间差异应在进一步巩固哈尔滨市和大庆市社会经济实力的基础上，充分发挥其在区域之间的集聚带动和辐射扩展作用，组织周边城市形成一定规模的城市群，在充分发挥自身优势的同时，注意区域之间的互补，形成相对专业化且具有竞争力的发展格局，带动省域社会经济的发展.绥化市、齐齐哈尔市、牡丹江市、佳木斯市为综合型城市，黑河市、绥芬河市为口岸型城市，应以发展区域性产业基地为主，促进人口和非农产业的集聚，发展区域社会经济发展的核心支柱.大兴安岭地区、伊春市、鸡西市、鹤岗市、七台河市、双鸭山市为典型的资源型城市，在可持续发展的前提下，应逐渐优化其产业结构，建立中心城市，并完善中心城市综合服务功能，使其能够吸引和带动区域社会经济发展中各项资源要素合理流动，增强区域整体实力.在未来，黑龙江省城市化发展应以大中城市为主，小城市为辅，遵循城市化发展的客观规律，以大带小，合理布局，充分发挥中心城市的带动作用，促进城市与城市之间、城市与农村之间、区域内部之间和区域外部之间的交流，协调区域间城市化发展水平，缩小黑龙江省城市化布局空间差异.

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