天山北坡经济带城乡协调发展空间格局研究

沙拉麦提?吐鲁甫 安瓦尔?买买提明 居尔艾提?吾布力

摘要：城市和乡村这两类单元相互补充，彼此关联并共同影响着社会经济的发展。对城乡协调发展的空间分布进行研究，能够为准确的估计天山北坡经济带经济较发达区域城乡两类系统的协调程度及实际发展水平提供科学依据。城市和乡村对某区域发展的贡献程度取决于二者在该区域经济发展的协调度。本文从城市发展水平和乡村发展水平两个方面建立城乡协调发展评价指标体系，同时构建协调度模型，采用熵值法和ArcGIS 空间分析方法对天山北坡经济带2015年的城乡协调发展程度及空间分布进行分析。结果表明，天山北坡经济带各市县城乡协调度存在明显的差异，将天山北坡经济带各市县城乡协调发展程度大致划分为四个层次：第一层次克拉玛依市和乌鲁木齐市处于城乡协调发展程度最高；第二层次石河子市、奎屯市和阜康市城乡协调发展程度较高；第三层次玛纳斯县、昌吉市和呼图壁县城乡协调发展程度一般；第四层次沙湾县和呼图壁县城乡协调发展程度较低。

关键词：城乡协调发展空间格局评价体系天山北坡经济带

城乡协调发展是全世界关注的热点问题与发展难题[1]。习近平总书记所作的党的十九大报告已经明确提出实施城乡协调发展战略，同时强调彻底解决三农问题。这是对我们今后一个时期推进区域协调发展的行动指南[2]。改革开放以来，中国出现了城乡发展二元分割，城乡发展出现不协调的一系列问题。当前，我国经济发展中出现的最大问题是城乡二元经济结构[3]。为了要克服这种城乡之间的对立分割局面，研究城乡协调发展这个概念自然成为研究的热点和当时研究的重点[4]。城市和乡村是区域发展中不可或缺的两大系统，扮演着推动区域健康发展的重要角色。实施区域协调发展战略是将区域发展、城市和乡村不同功能区域参与到国家战略层面并统筹规划、推动区域互动发展的整体部署是对优化空间结构、拓展区域发展具有重要意义。因此，本文构建协调度模型，建立协调指标体系，并运用熵权法和 GIS 空间分析方法对天山北坡经济带城乡协调发展的空间分布进行研究，以期为准确的估计天山北坡经济带经济较发达区域城乡两类系统的协调程度及实际发展水平提供科学依据。

城乡协调发展是把乡村与城市成为一个相互依存、相互促进的大系统，以城市促乡村、以城市带乡村，以资源、市场、环境、空间上融为一体的相互作用的，以经济效益为前提促进整个城乡经济稳定、持续、协调发展，达到共同繁荣的目的一个大整体[4]。有关城乡协调发展的概念研究中，杨湘云认为城乡协调发展是城市对乡村的带动作用和乡村对城市的促进作用，因此实现城乡协调、全面、可持续的发展目标[5]。战金艳认为城乡协调发展是一个特定区域社会经济不断地繁荣发展的过程，是区域内城市和乡村要素互相优化组合并城乡关联度、融合度继续提高的过程，其根本是由城乡关联发展程度的高低来确定[6]。张竟竟认为城乡协调发展的过程是缩小城乡发展之间的不平衡并完全消灭城乡对立的过程，城乡共同发展是区域发展的重点，城乡阻隔和城市滞后是发展的关键障碍，其根本是区域内城市和乡村要素优化组合、城乡协调度日益提高的区域经济不断增强的一个区域社会经济高度发展的过程[7]，主要目的是促进二元经济结构的快速转变，彻底解决“三农”问题[8]。陈耀在新理念下的城乡协调发展研究中明确提出“协调发展”的重点是各区域之间的经济发展的协调[9]。司雪侠在资源型城市城乡协调发展研究中提出城乡协调会关系到国家的稳定和经济社会的可持续发展[10]。城乡协调发展有关理论研究并不少，可是城乡协调发展程度的量化研究并不多，因此以天山北坡经济带十个市县为例进行城乡协调发展程度的度量研究，并且本文选自2015年的天山北坡经济带城乡协调度进行空间格局研究。

一、研究地区概况

天山北坡经济带地域处于新疆准噶尔盆地南缘，天山北坡中段，是18个国家级重点开发区之一[12]，与西亚、中亚和西欧相连接，是“第二亚欧大陆桥”的桥头堡，是我国重要的能源基地和进口资源的国际大通道，也是古丝绸之路的重要通商渠道。天山北坡经济带地处东经84°44′—88°58′，北纬 42°45′—46°8′，主要是以乌鲁木齐市、石河子市和克拉玛依市、乌苏市、奎屯市、昌吉市、阜康市和其他县域以及兵团的部分师部和团场，并东起天山东段的哈密、吐鲁番等地区，西至天山西段的伊宁等地区。本文主要选取联系最密切、经济活动最活跃的中间區域代表天山北坡经济带作为研究区。天山北坡经济带在行政区划上包括乌鲁木齐市、石河子市、阜康市、昌吉市、奎屯市、乌苏市、克拉玛依市和沙湾县、呼图壁县、玛纳斯县等10市县的城乡区域研究对象，（以下简称“研究区”）。土地总面积为953万平方千米，占全疆总面积57%。至2015年末，总人口为89195万人，占新疆总人口的378%，国内生产总值为646248亿元，占全疆生产总值的673%。

二、评价方法

（一）指标体系构建

城乡关系能够反映城市和乡村两个子系统之间的相互关系及其两个子系统的自身发展水平，因此为了研究城乡之间的关系，而构建指标体系必须考虑这两个子系统的根本要素[13]。在有关城乡协调发展研究中，选取指标会受到统计数据不足的限制，并在研究中严格区分城镇性要素和乡村性要素较困难，并且会遇到研究出来的结果不现实的情况。因此为了避免研究中出现上述的一系列问题，本文选取指标体系时参考多种科学方法[14]，并借鉴已有研究中专门运用反映城乡关系较准确的指标体系来统计结果。本文的指标体系主要是兼顾城乡指标体系在社会、经济、人口、等方面的关系建立城乡协调发展评价指标体系[15]（表1）。该指标体系主要是城乡协调发展程度为目标值，以城市发展水平和乡村发展水平两个功能层，具体指标层和权重等组成的。对于城市子系统分别从城镇居民收入、城镇人口比率、人均工业增加值、城镇居民社会消费品零销总额、建成区绿化铺盖率、城镇人均建筑面积、城镇人均固定资产投资额、第三产业产值占GDP比重、等方面选取相应指标；对于乡村子系统则从非农产业比重、乡村非农业人员比重、单位播种面积农业机械动力、乡村人均用电量、乡村居民社会消费品零销总额、农业人口耕地面积、乡村人均农林牧业产值、乡村通用有线电视村数等方面选取指标。该指标的两大特点：一是尽可能用人均指标；二是将城市指标和乡村指标区分开来。所谓的区域综合发展水平是城市发展和乡村发展的背景和有效载体，因此城市和乡村的发展对区域发展有紧密的关系，更进一步描述城市和乡村两个子系统的稳定发展水平决定区域的综合发展水平。因此，为了充分认识区域综合发展水平和城乡协调发展水平，必须研究城市和乡村子系统的本身发展水平、耦合程度、协调发展程度等表明城乡发展有关的一系列重点，本文也是如此。

（二）数据来源与数据处理

本研究采用的數据来源于新疆统计年鉴（2016）、石河子市统计年鉴（2016）、昌吉回族自治州统计年鉴（2016）和克拉玛依市统计年鉴（2016）。

为了方便计算采用极差标准化法对原始数据进行无量纲化处理。城乡协调发展评价系统是由城市发展系统和乡村发展系统两个子系统构成，每个子系统由若干个指标组成，指标属性有正亦有负，为使之具有可比性，将各指标进行标准化处理，计算公式如下[16]。

正指标：xij′=xij-min（xij）max（xij）-min（xij）（1）

逆指标： xij′=max（xij）-xijmax（xij）-min（xij）（2）

式中，xij′为标准化处理后的指标值；xij为第i项指标的第j个观测值；min（xij）为该项指标中的最小值；max（xij）该项指标中的最大值。

（三）权重确定

1 权重确定

熵值法不同于其他权重法的方法，熵值法能够克服于确定权重的主观性，也能够避免多指标变量之间信息的重叠，因此本文采用熵值法。确定指标权重，计算步骤如下：

假设研究对象由n个样本组成，每个样本中有m 个指标。根据各指标原始数据，可以构建如下原始数据矩阵：

R=r11r12…r14

r21r22…r2m

…………

rn1rn2…rnm（3）

式中rij为第i个评价对象的j个指标数据，且0≤i≤n，1≤j≤m。利用公式（1）—（2）标准化后得到矩阵R′=（rij）n×m，则为第j个评价指标在第i个评价对象的比重为：

Sij=xij′∑mj=1xij′（1≤j≤m）（4）

计算第j项指标的熵值hj：

hj=-1lnm∑mj=1SijlnSij（5）

根据熵值hj计算差异度aj的值： aj=1-hj（6）

计算指标权重wi：

wj=aj∑pj=iaj（7）

通过计算，结果见表1。

2城市发展水平

城市发展水平计算公式：

UD=∑ni=0Ui×Wi（8）

表1县域城乡协调发展评价指标体系

目标层功能层指标层权重城市发展水平第三产业产值占GDP比重013城镇人口比重006城镇人均规模以上工业产值006人均工业增加值02城镇居民社会消费品零销总额036建成区绿化铺盖率001城乡城镇人均建筑面积011协调城镇人均固定资产投资额007发展乡村发展水平非农产业比重008水平乡村非农从业人员比重010单位播种面积农业机械动力021乡村人均用电量005乡村居民社会消费品零销总额011农业人口耕地面积019乡村人均农林牧业产值014乡村通有线电视村数011公式中：UD为城市发展水平，Ui为城市发展水平系统各要素标准化值； Wi为要素i对应的权重值。UD 值越大，表示城市发展水平月高。

3乡村发展水平

乡村发展水平计算公式：

RD=∑ni=0Rt×Wt（9）

公式中：RD 为乡村发展水平；Ri为乡村发展水平系统各要素标准化值；Wi为要素i对应的权重值。RD值越大，表示乡村发展水平越高。

4城乡发展水平

城乡发展水平计算公式：

UR=αUD+βRD（10）

式中：UR为城乡发展水平；α、β为待定系数。UR值越大，表明城乡发展水平越高。考虑区域发展过程中城市越乡与乡村对城乡协调发展贡献度相当，所以α与β均取值05。

5耦合度评价

借鉴物理学中的耦合协调模型，建立城乡协调发展耦合度评价模型，计算公式为：

C=UD×RDUD+RD222（11）

公式中：C为城乡协调发展的耦合度，且处于[0，1]之间。C值越大表明城乡协调发展的关联度越高；C值越小，表明城乡协调发展的关联度越低。

6协调度评价

耦合度说明系统间的关联度强弱，无法表明次序类型，因此，采用协调度模型对城乡协调发展水平的协调度进行评价，计算公式为：

D=C×UR（12）

公式中：D为协调度；C为耦合度；UR为城乡协调发展水平。协调度取决于范围[0，1]，D值越大，表明城乡协调发展的协调度越高；D值越小，说明城乡协调发展的协调度越低。为进一步了解城市、乡村系统与区域系统的整体配合程度，采用SPSS软件的因子分析法求得县域城乡综合发展水平。为使评价结果容易分析比较，将计算过程中，运用计算结果最大值为100的数学转换方法。同时，为了使评价结果的更加直观，对城乡协调度和城乡综合发展水平进行等级划分[17]（表2）。

（三）城乡协调发展耦合度空间分析

耦合是物理学概念[18]，耦合指的是两个或两个以上的运动状态的子系统互相作用的彼此影响的现象。当每个子系统或系统内部各个要素间配合较好并协调发展程度也较高的子系统之间的关系就称为良性耦合，反之每个系统和系统内部各要素之间配合不好并不协调则称为恶性耦合[19]。耦合度（Coupling degree）是用来表达系统或系统内部要素之间的相互关系，相互作用、彼此影响的程度的物理学概念。因此耦合度用来衡量

图22015年天山北坡经济带乡村发展水平空间格局系统或要素间彼此相互作用影响的强弱程度，因而得出系统或要素之间的协调配合、良性循环的战略关系等发面有关研究中广泛应用。因此为了求出城乡协调发展耦合度，利用公式（11）计算得出天山北坡经济带市县的城乡协调发展耦合度空间分布格局，如图3。大致将天山北坡经济带城乡协调发展耦合度划分为四个层次：第一层次（0878—0977]城乡耦合度最高，主要是呼图壁县（0997）、阜康市（0996）、奎屯市（0995）和玛纳斯县（0907）；第二层次（0760—0878]城乡协调发展耦合度较高，主要是克拉玛依市（0840）；第三层次（0642—0760]城乡协调发展耦合度一般，主要是昌吉市（0760）、乌鲁木齐市（0729）、石河子市（0655）；第四层次（0405—0523）城乡协调发展耦合度最低主要是乌苏市（0446）和沙湾县（0405）城乡耦合协调较低。

（四）城乡协调发展空间分析

根據协调度模型的基本原理得知，“协调发展”是一种强调内生性循环的发展，其性质是要求整体性和综合性的聚合发展[20]，协调度模型是主要注重由系统单个要素的增长、系统各个要素的内在良性循环并和谐一致的综合发展等等内容组成，“协调发展”则是系统要素行为趋势的有效规定和约束[21]，。本文也求出协调程度是，以协调发展理论为基础构建的城乡协调度模型较好地分解了城市子系统和乡村子系统的协调配合程度[22]。因此为了有效地评价天山北坡经济带各市县协调发展水平和综合发展水平，利用公式（12）计算得出天山北坡经济带城乡协调发展度D并制成专题地图（图 4），并将表示城市和乡村系统协调发展水平的D 值进行等级划分四个层次：第一层次（0479—0546）城乡协调发展水平最高，主要是克拉玛依市（0546）和乌鲁木齐市（0536）；第二层次（0414—0479）城乡协调发展水，石河子市（0469）、奎屯市（0427）和阜康市（0425）；第三层次（0347—0413）城乡协调发展协调度一般，主要是玛纳斯县（0401）、昌吉市（0387）和呼图壁县（0373）；第四层次（0215—0281）城乡协调发展水平较低，主要是沙湾县（0243）和乌苏市（0215）。图32015年天山北坡经济带城乡协调发展耦合度空间格局图42015天山北坡经济带城乡协调发展协调度空间格局（五）区域综合发展水平评价及分布格局

凭借表征城市、乡村与区域整体发展程度的城乡区域综合评价结果制成专题地图（图5），能够直接看出天山北坡经济带2015年的市县综合发展水平分布格局。从图5可以看出，城乡协调发展水平越高城市的综合发展水平同等高，而城乡协调发展水平越低的城市综合发展水平越低。天山北坡经济带各市县中综合发展水平最高的是克拉玛依市（055）和乌鲁木齐市（054），最低的是阜康市（0222）和沙湾县（025）。天山北坡经济带市县按照表2来划分基本分为5个等级，克拉玛依市、乌鲁木齐市、石河子市、奎屯市、阜康市、玛纳斯县属于第三等级基本协调并综合发展水平较高。呼图壁县、昌吉市、沙湾县、乌苏市等市县处于第四等级，城乡协调发展较低，并且综合发展水平也低。图52015天山北坡经济带区域综合发展水平空间格四、结论

通过构建城乡协调发展评价指标体系，对2015年天山北坡经济带的10个市县城乡协调发展水平进行空间格局研究。结果表明，首先，只有抓住城乡协调与城乡区域综合发展水平评价这两点，才能够真正的把握区域城乡发展的实际发展水平与现实状况。文中所建立指标体系主要是以均值指标为主，分别从城市系统和乡村系统及区域发展基础选取相应指标，因此避免了以往研究中遇到的总量指标和城市发展水平掩盖乡村实际水平的问题。基于城乡协调度评价是更合理的反映当前区域城乡关系的实际状况。评价指标和方法可以推广应用到其他区域，并可以作为区域城乡统筹发展决策的参考依据。其次，天山北坡经济带域内市县是城乡协调发展水平较高区域，尤其是新疆城市发展水平较高的地区，因此已基本具备发挥自下而上城市化的区域基础条件，可作为天山北坡经济带新疆城乡一体化发展的核心带动区域；天山北坡经济带是今后新疆实现城乡协调发展的重点和关键区域，“以城带乡，以工促农”的发展格局早已显现。因而，对实现周边地区的城市化和区域经济增长具有明显的辐射带动作用。最后，天山北坡经济带市县城乡协调和城乡区域综合发展水平具有极大的相似性，因此再次验证了区域经济发展水平是城乡协调发展的根本前提。

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〔本文系国家自然科学基金项目“喀什葛尔河流城镇化对水文资源的影响及其调控研究”（项目编号：41261036）阶段性成果。〕

〔沙拉麦提·吐鲁甫，新疆师范大学地理科学与旅游学院。安瓦尔·买买提明（通讯作者），新疆师范大学地理科学与旅游学院、新疆师范大学丝绸之路经济带城市发展研究中心。居尔艾提·吾布力，新疆师范大学地理科学与旅游学院。〕