山东省各地市城市化水平分析

颜秉军　孟丽　石宁　姜涵

摘要：指出了城市化是经济发展过程中的一个重要内容，结合山东省17个地级市的各项经济发展指标和社会发展指标，运用主成分分析法构建了山东省各地级市的城市化水平指标体系，利用2014年《山东省统计年鉴》数据结合运用SPSS和ArcGIS等软件，分析了山东省各市城市化水平发展情况，并从空间上进行了山东省17个地级市城市化水平分析。从最终得分可以看出：济南、青岛等经济发展较好的城市城市化水平也较高，菏泽、聊城等内陆城市城市化水平还较低。

关键词：城市化；山东省；主成分分析；空间分析

中图分类号：F291.1

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8020504

1引言

城市化是伴随着经济社会发展的一种空间聚集现象，城市提供了社会和经济发展所必需的资源、制度、现代技术甚至是价值观念[1]。城市化是在工业化的发展过程中，非农产业在城镇集聚、农村人口向城镇集中的现象，是人类社会发展的客观趋势，同时也是保持经济持续健康发展的强大引擎[2]。城市化过程不仅可以促进经济发展和经济结构调整，还可以促进社会结构调整[3]。目前，我国已进入城市化快速发展的时期，区域城市化与经济发展不协调的问题在部分地区逐渐突显，并极大地制约了区域经济的可持续发展。

基于不同时期以及不同学科对城市化含义的不同理解，学术界对城市化水平的测度亦提出了种种不同的方法[4]。与传统的单一指标测度法不同，主要采用的是主成分分析法，综合各类不同的城市发展指标，通过计算得出山东省各市城市化水平的综合指数。结合经济发展的内容，分析城市化在经济发展中的作用。

2分析方法与城市化指标体系构建

2.1主成分分析法

主成分分析法是把反映样本某项特征的多个指标变量转化为少数几个综合变量的多元统计分析方法[5]。在运用指标进行综合性评价时，因为要使评价的结果客观、系统、全面，因此需要使用多个指标进行测量，但这样会出现观测指标间存在信息重叠的现象。因此有必要使用主成分分析法进行信息浓缩，并解决权重的确定等问题[6]。

主成分分析法的基本内容如下：

首先是原始指标数据的标准化，采集p维随机向量x=（x1，x2，…，xp）T，n 个样品xi=（xi1，xi2，…，xip）T ，i=1，2，…，n，n>p，构造样本阵，对样本阵元进行如下标准化变换：Zij=xij-jSj，i=1，2，…，p，其中j=∑ni=1xijn，s2j=∑ni=1（xij-j）2n-1，得标准化阵Z。其次，对标准化阵Z求相关系数矩阵R=[rij]pxp=ZTZn=1。其中，rij=∑zkj·zkjn-1，i，j=1，2，…，p。然后解样本相关矩阵R的特征方程|R-λIp|=0，得到p个特征根，确定主成分，确定m值，使信息的利用率达80%以上，对每个λj， j=1，2，…，m， 解方程组Rb=λjb得单位特征向量boj。将标准化后的指标变量转换为主成分Uij=zTiboj，j=1，2，…，m。U1称为第一主成分，U2 称为第二主成分，…，Up称为第p主成分。对m个主成分进行综合评价，对m个主成分进行加权求和，即得最终评价值，权数为每个主成分的方差贡献率。

利用主成分分析法对山东省城市化水平进行评价，旨在利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标，并尽可能多地保留原来多个变量所反映的信息，这样可以利用多方面的数据科学全面的反应山东省各市的城市化水平且可操作性较强。

2.2城市化指标体系构建

城市化水平评价指标体系，是利用具体的指标对城市化所包括的内容、结构、特征进行具体化、层次化的统计描述和综合评价[7]。

城市化主要表现在：农村人口转化为城镇人口，导致人口向城镇集中；农业活动转化为非农业活动，导致非农产业发展的经济要素向城市集聚；农村地域转化为城镇地域，导致城镇地域景观不断扩大；农村生活方式转化为城镇生活方式，导致城镇生活方式和制度环境不断扩展和强化[8]。因此，根据上述的城市化表现形式，查阅《山东省统计年鉴》获得数据，选取城镇人口占总人口比重（D1）、建成区面积占土地总面积比重（D2）、养老保险人数占就业总人数比重（D3）、城镇就业人数占总就业人数比重（D4）、二三产业占地区生产总值比重（D5）等数据作为指标体系构建的数据。

3山东省城市化水平差异分析

3.1数据收集与处理

根据指标体系内容，查阅《山东省统计年鉴》得到山东省各个地级市的原始数据，包括人口总数、城镇人口数量、各市面积、各市建成区面积、养老保险人数、就业人数、城镇就业人数、二三产业占地区生产总值比重等（表1）。

3.2山东省各市城市化水平的主成分分析

运用SPSS对处理好的山东省各市的数据进行主成分分析，得出的结果通过表4可以看出，根据特征值大于1的原则提取第一主成分（X1），提取平方和载入后的第一主成分（X1）方差占全部方差的83.72%，因此第一个主成分（X1）就足以描述城市化发展水平，用主成分分析的方法进行评价效果比较理想。

主成分在养老保险参保人数占全社会从业人员比重上有较大载荷，主要体现了社会城市化水平；主成分在城镇人口占常住人口比重上有较大载荷，主要体现人口的城市化；非农从业人员占全社会从业人员比重和二三产业占地区生产总值比重体现产业城市化；建成区面积占土地面积的比重体现了土地的城市化。各个指标都可以很好的体现城市化的各个方面，通过计算便可得出山东省各市城市化水平指标的因子得分和主成分得分，結果见表5。

4山东省各市城市化水平聚类分析

聚类分析是根据数据的相似性和差异性进行的，相似性可以借助相似系数之类的表征，差异性则可以通过距离反应[9]。为了更加直观的看出山东省各地市城市化水平的不同层次，在主成分分析的基础上，对山东省17个地级市城市化水平做聚类分析（图1）。

通过图1可看出，山东省各地级市城市化水平层次较为明显，大致有四个层次。其中，济南市、青岛市和淄博市可划分为一类，属于高城市化水平的城市；东营市、威海市、烟台市和莱芜市划分为一类，城市化水平较高；潍坊市、日照市、泰安市、滨州市和枣庄市为一类，济宁市、德州市、临沂市、聊城市和菏泽市为一类，处于城市化水平中等和较低水平。

5山东省各市城市化水平空间分析结果

山东省各地级市在空间分布上存在差异，各类不同的因素都会影响到城市经济的发展和城市化的进程，因此在数据统计分析的基础上对山东省各个地级市进行空间上的分析，可以更加明了的反应山东省各地级市城市化水平的差异。基于GIS的功能可实现城市化空间分布定性与定量、图形与数据的结合，能更直观地掌握城市化地域空间特征[10]。

利用计算得到的山东省各市城市化水平得分，在ArcGIS10.1中对山东省各地级市城市化水平用不同颜色表示，可以从空间上进行分析（图2）。

根据图2可看出山东省各市城市化水平在空间分布上的特点，鲁西南内陆地区相较鲁东沿海地区城市化水平较低。济南、青岛、淄博三个城市的城市化水平相对较高，菏泽、聊城等地区城市化水平较低，这与聚类分析的结果较为符合。其中，青岛市城市化水平最高，其实通过统计年鉴得到的数据就可以看出，青島市的城镇就业人口、建成区面积等各类指标都位于突出位置。历年数据显示，青岛市的经济发展一直处于山东省领先地位，城市化进程与经济发展有密切关联，城市化效率与经济发展水平存在动态耦合关系。

高城市化水平类型区还包括济南、淄博等城市。其中，济南市作为是山东省的省会，长期以来政治中心的城市性质使得济南市的经济发展水平较快，城市化综合得分仅次于青岛，居全省第二。淄博市地理位置处于鲁中地区，是山东省重要的工业城市，工业发达是淄博市城市化发展的主要优势，且城乡经济发展水平较高。要大力发展为社会生产和人民生活服务的城市第三产业，不断提高城市现代服务功能。

东营市和威海市、莱芜市和烟台市也有较高的城市化水平。其中，东营市是石油工业城市，位于黄河入海口，是典型的资源型城市，地广人稀，人均GDP高，城市化水平相对较高。威海市是改革开放以后发展迅速的滨海城市，山东省重要的港口之一。威海市环境宜居旅游业发达，农村经济发展水平高，因此较其他城市而言是城市化水平较高的城市。莱芜市是山东省重要的钢铁、能源生产基地，经济发展水平较高。莱芜市以重工业为主，有较强的资源优势和产业基础，城市化水平较高。烟台市是环黄渤海经济圈的核心城市之一，烟台市的城市化综合发展水平不及青岛、济南、淄博、东营和威海等城市的一部分原因，是在指标体系中建成区面积占全市面积起了重要的影响作用，会导致与实际经济发展情况有一定偏差，使得烟台市得分较低。

城市化水平处于中等阶段的城市包括潍坊、枣庄、泰安、日照、滨州。潍坊城市化发展综合得分不是很高，其主要原因是潍坊是一个农业大市，农村经济比较发达。潍坊市与青岛市相邻，因此增加与青岛市之间的经济交流合作是潍坊市城市化发展的重要部分。潍坊市应主动接受青岛的产业转移，努力将潍坊建成青岛的优质农产品供应基地、先进制造业配套基地及半岛地区的物流商贸中心[11]。

处于城市化水平较低的城市有临沂、济宁、德州、聊城、菏泽。这些地市全部位于鲁西、南、北等内陆地区，受自然条件和区位限制，其共同特征是城市化发展水平低，综合得分较低，各项指标也处于全省平均水平之下，经济发展与城市化水平都处于落后水平。

山东省各市城市化水平差异明显，以济南和青岛为中心的经济发展区域城市化水平较高。空间分布可以看出经济发展与城市化水平城市之间互相影响，空间相关性较强。城市化水平可以间接反应区域经济发展的现状，目前山东省经济依然以济南市和青岛市为中心，带动全省经济，与分析中城市化水平得分结果较为一致。

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