城市经济高质量发展的空间联系及其特征研究——以中原城市群为例

朱永明，贾宗雅

（郑州大学 管理学院，河南 郑州 450001）

党的十九大报告指出中国经济已经由高速增长阶段转变为高质量发展阶段，经济发展方式从追求速度到追求质量的转变也引起了生产方式、经济结构、增长动力等一系列的变革。尤其是在中国经济面临中长期挑战的当下，推动城市经济向更高质量水平发展对加快形成新发展格局起到关键作用[1]。而城市群作为中国经济协调发展的重要载体，其经济的高质量发展对促进中国经济发展方式的转变具有重要意义。

经济高质量发展是新时期中国特色经济发展方式的体现，意味着经济发展不再一味追求增长，而是追求质量与效益的全方位协调发展[2]。我国的城市群发展战略卓有成效，但同时也存在诸多问题，如产业同构、环境污染、资源浪费等[3-4]。目前，我国关于城市群经济高质量发展的实践处在起步阶段，相关的研究也逐渐增多[5-8]。不同于经济增长初期城市间的孤立发展，城市群的发展是其内部城市相互作用下的协同发展[9]。城市群以经济要素的聚集为主要功能，以创新驱动发展为重要载体，因此，探索城市群经济高质量发展的空间联系对于识别城市群内部城市间经济高质量发展的空间导向，促进城市群的高水平一体化发展具有重要意义，能够为城市群空间结构的调整升级提供理论参考。

基于此，本研究以2010年、2014年、2018年为研究时间截面，基于中原城市群经济高质量发展数据，首先应用熵值法测度中原城市群的经济高质量发展水平，而后构建修正引力模型下的城市经济高质量发展空间格局分析框架，比较分析城市群内部城市经济高质量发展的空间结构特征，旨在为城市群的经济融合互动、协调发展提供思路，切实推动中原城市群经济的高质量发展。

1 指标体系构建与数据来源

1.1 研究指标

经济高质量发展以新发展理念为指导，是经济发展的高级状态，应坚持创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，发展经济的同时不忘兼顾结构优化、福利改善、效益提升与生态环境保护等各个方面[10-12]。相比经济增长，经济高质量发展拥有更丰富的内涵，涉及经济、社会、生态等多维度层面[13-14]。因此，相比于传统衡量经济增长的指标如GDP、产业发展、投入与产出等，衡量经济高质量发展的指标不仅应当体现社会经济的增长状况，还应当体现区域经济结构的优化，以及科技创新、社会进步和开放共享等方面的发展状况[15-16]。基于经济高质量发展相比经济发展更丰富的内涵设定，本研究参考以前研究来制定衡量中原城市群经济高质量发展水平的指标。为综合反映城市的经济高质量发展水平，本研究从经济增长、科技进步、社会发展、开放共享四个维度构建城市经济高质量发展综合评价体系（表1）。

表1 城市经济高质量发展综合评价体系

1.2 研究对象与数据来源

本研究根据国务院2016年批复的《中原城市群发展规划》中对中原城市群的规划部署，将中原城市群包含的30 个城市作为研究对象，分析2010—2018年间中原城市群的经济高质量发展能力及其空间联系结构。研究数据来源于各年份的《中国城市统计年鉴》、河南、河北、山东、山西、安徽5 省份的统计年鉴、30 个研究城市的《国民经济和社会发展统计公报》以及中国经济社会大数据研究平台，部分缺失数据采用邻近年份数据替代。

2 研究方法

2.1 修正引力模型

引力模型最初来源于牛顿的万有引力定律，后经学者改良而引入经济学领域，用于研究经济体之间的联系。引力模型的基本原理为两经济体之间的引力大小与其质量成正比，与其距离成反比。传统引力模型的计算公式为：

式中：Rij表示城市i与城市j之间的引力；K为引力常数；Qi为城市i的质量；Qj为城市j的质量；Dij为城市i与j间的距离；r为引力衰减指数，一般取值为2。

由于传统模型对待复杂问题缺乏有效性，因此，一些学者对传统模型中的质量、距离、引力衰减指数等变量及参数进行修正，以适应研究问题的变化[9,17-20]。在研究区域经济发展问题时，传统引力模型一般以地区人口数与GDP 为关键指标测度城市间的空间关联强度，指标过于简单，不能反映城市发展质量对空间联系强度的直接影响。基于此，本研究为分析城市间经济高质量发展的关联强度，对传统引力模型的质量进行修正，在城市经济高质量发展体系的基础上运用熵值法计算各个城市的经济高质量发展综合得分，将综合得分作为城市质量。修正后的模型如下所示：

式中：Fij为城市i与城市j的经济高质量发展关联强度；引力常数K赋值为1；∑WigPig与∑WjgPjg分别表示城市i与城市j经济高质量发展的综合得分，其中，Wig与Wjg分别为城市i与城市j经济高质量发展的第g项指标的权重，Pig与Pjg分别为城市i与城市j经济高质量发展第g项指标的得分；dij表示城市i与城市j间的距离，在实际生活中，距离对城市相互作用的影响主要体现为交通距离，何胜等学者[17]通过计算发现城市在城市群中的区位条件与其在城市群中的空间几何位置基本一致，为简化计算，本文选取城市间的几何距离作为城市间的距离[21]；r为引力衰减指数，赋值为1.5[13]。

2.2 空间自相关分析

2.2.1 全局自相关

全局自相关分析能够度量城市群整体的经济高质量发展空间关联程度。对城市群全局自相关特性的描述一般采用全局莫兰指数（Global Moran’s I），其计算公式如下所示：

式中：I为全局莫兰指数，I∈[-1,1]，当I＞0 时，存在空间正相关关系，当I＜0 时，存在空间负相关关系，当I=0 时，不存在空间自相关关系。n为样本量；Wi,j是城市i与城市j的空间权重；s0为所有要素的空间权重和；xi与xj为城市i与城市j的属性值。

2.2.2 局部自相关

局部自相关分析能够度量城市群内部城市之间的经济高质量发展空间关联程度并分析其关联特征。对城市群局部自相关特性的描述一般采用局部莫兰指数（Local Moran’s I），其公式如下所示：

式中：Ii为局部莫兰指数，当Ii＞0 时，邻近单元之间存在相似值集聚，当Ii＜0 时，邻近单元之间存在非相似值集聚。Zi与Zj为观测值的标准化形式；Wi,j是城市i与城市j的空间权重；E(Ii)与Var(Ii)分别为数学期望和变异系数。局部自相关分析一般通过制图来反映低值或高值在研究区域内的距离位置[22]。最终可得到四种类型的空间集聚形式：高值聚类、低值聚类、高低聚类以及低高聚类。

3 结果分析

3.1 中原城市群经济高质量发展水平

根据建立的城市经济高质量发展综合评价体系，运用熵值法计算指标权重，可以得出城市经济高质量发展的综合得分（图1）。2010年中原城市群经济高质量发展排名前10 的城市依次是济源、郑州、洛阳、蚌埠、焦作、三门峡、晋城、新乡、淮北、长治、鹤壁，2014年排名前10 的城市依次是郑州、济源、焦作、蚌埠、洛阳、三门峡、鹤壁、安阳、聊城、淮北、晋城，2018年排名前10 的城市依次是郑州、洛阳、济源、蚌埠、焦作、漯河、聊城、许昌、三门峡、新乡、淮北。从2010年、2014年、2018年中原城市群经济高质量发展排名前10 的城市中可以看出，经济高质量发展水平较高的城市总体变动不大，郑州、济源、洛阳、焦作、蚌埠等城市的经济高质量发展水平始终居于前列。表明这些城市已经在经济高质量发展方面占据了一定的优势或积累了一定的发展经验，因此能够长时间保持其经济高质量发展优势。

图1 中原城市群经济高质量发展得分

运用ArcGIS 软件绘制中原城市群经济高质量发展水平的空间分布图（图2），根据自然间断点法将城市高质量发展水平由低到高划分为五个等级：低水平、较低水平、一般水平、较高水平和高水平。总体来看，目前中原城市群整体的经济高质量发展水平不高，尚处于发展的初级阶段。从图中可以看出，中原城市群的经济高质量发展水平不均衡，以郑州为中心的中西部地区相比其他区域具有更高的经济高质量发展水平。同时，中原城市群经济的高质量发展存在两大高值聚集区，分别是以郑州—济源为高值中心的中西部带状区域和以淮北—蚌埠为高值中心的东南部三角形区域。而南部的信阳、驻马店、阜阳、周口等城市则由于距离中心城市较远缺乏经济交流，经济高质量发展水平普遍不高。由此可见，城市的经济高质量发展水平与其所处的地理位置存在一定的相关关系。

3.2 中原城市群经济高质量发展关联强度

为分析中原城市群内部城市经济高质量发展的空间联系强度，借助ArcGIS 软件绘制中原城市群经济高质量发展空间关联强度图，将中原城市群城市间的关联强度划分为四个等级。其中，2.529～7.076 为弱联系，7.076～20.796 为一般联系，20.796～64.231 为较强联系，64.231 以上为强联系，可以得到如图3所示的关联强度。

图3 中原城市群经济高质量发展空间关联强度

从中原城市群经济高质量发展的空间关联强度可以看出，中原城市群空间关联网络呈放射状发展。2014年，中原城市群的空间网络以郑州、晋城、济源、鹤壁为关联重心。而随着年份的增长，城市群间的关联变得更为紧密，洛阳、漯河等城市也逐渐发展成为与周围城市关联程度较强的关联重心。观察城市群的空间关联强度并结合城市群的交通分布可以发现，中原城市群空间关联网络的放射状发展特征与其米字型的交通分布高度重合。这表明城市间的交通便利水平在某种程度上影响着城市间的经济高质量发展水平，交通便利水平的提高能够加强高发展水平城市对周边区域的辐射带动作用。从空间分布的均衡程度来看，中原城市群经济高质量发展的空间关联强度呈现明显的区域非均衡特征。以郑州为中心的中西部区域经济联系更为紧密，且随着时间的推移，该区域的经济高质量发展关联强度不断增强。而城市群南部城市间的空间联系则相对缺乏，如驻马店、阜阳、信阳等城市与其他城市间的关联强度较为微弱。此外，城市群经济高质量发展的联系方向存在较为明显的区域邻近指向性，以郑州为中心的核心发展区带动作用明显。从经济高质量发展关联强度的层级特征来看，中原城市群可以看作是由两层级核心城市引领的空间关联网络：以郑州为主核心和以洛阳、晋城、焦作、鹤壁为次级核心的空间关联网络。将城市群的空间关联强度与其经济高质量发展水平对比可以发现，经济高质量发展能力突出的城市与周围城市之间存在辐射带动作用。

3.3 中原城市群经济高质量发展空间关联特征

3.3.1 中原城市群经济高质量发展全局自相关特征

通过Geoda 软件对中原城市群整体的经济高质量发展水平进行分析，可以得到如图4所示的全局Moran’s I 散点图，从图中可以看出中原城市群的经济高质量发展水平存在较为明显的空间集聚特征，其中2010年与2014年的空间集聚特征尤为明显，但到2018年，这一集聚特征的显著性明显下降，造成这一现象的原因主要有两个：一是随着城市群发展历程的演进，其内部城市间的发展差距会随着城市群整体发展水平的提高而逐渐缩小。二是由于极端值的影响。近年来，郑州市在经济增长、社会发展等方面都有了极大的提升，其最终的经济高质量发展综合得分远高于城市群内的其他城市，在这一极端值的影响下，中原城市群整体的经济高质量发展水平的空间集聚出现了明显的下降。这一现象说明中原城市群内部存在“虹吸效应”，郑州作为城市群内的核心城市吸引了大量的人力财力，经济高质量发展速度较快，而其他城市的经济高质量发展水平虽然在不断提高，但相比核心城市则存在较为明显的发展差距。

图4 中原城市群经济高质量发展的全局Moran’s I散点图

3.3.2 中原城市群经济高质量发展局部自相关特征

通过Geoda 软件对中原城市群城市间的经济高质量发展水平进行局部特征分析，可以得到如图5所示的局部LISA 集聚图。从图中可以看出，2010—2018年间中原城市群经济高质量发展主要表现为正自相关关系，其空间网络格局存在明显的高值聚类与低值聚类。其中，焦作与洛阳两城市在研究期间始终呈现出“高—高”集聚特征，而阜阳与信阳两城市则始终保持着“低—低”集聚特征。中原城市群的高值集聚区主要位于郑州与洛阳两大核心城市的邻近区域，表明城市群的经济高质量发展水平受到了来自大城市的辐射拉动作用。而低值集聚区则主要处于南部的城市群边缘地区，这主要是由于这些城市处于城市群边缘地带且与中心城市距离较远，与城市群其他城市的空间关联强度较弱而难以受到来自其他城市的带动作用，因此逐渐形成了中原城市群经济高质量发展的沉降区。

图5 中原城市群经济高质量发展空间关联LISA集聚图

4 结论与建议

4.1 结论

本研究通过构建城市经济高质量发展综合评价体系测度中原城市群的经济高质量发展水平，运用修正引力模型分析城市间的空间关联强度，并结合空间自相关方法分析城市群空间关联网络的分布特征。研究结果表明：（1）中原城市群的经济高质量发展存在头部效应，发展水平较高的城市总体变动不大，排名靠前的城市能够保持其经济高质量发展优势，而排名靠后的城市则有待进一步提升其发展优势。（2）中原城市群城市间的关联强度呈放射状发展，这一发展特征与中原城市群的米字型交通网络高度重合，表明城市间的交通便利程度深刻影响着它们之间的空间关联强度。（3）中原城市群的空间关联强度具有明显的区域非均衡特征，城市中西部以郑州为核心的空间关联网络密集而南部边缘城市间的空间关联网络则相对稀疏。（4）中原城市群的经济高质量发展水平具有明显的空间集聚特征，形成了以郑州与洛阳两大城市为核心的高值聚类区和以信阳、阜阳为代表的低值聚类区。

4.2 建议

根据以上研究结论并结合中原城市群实际的发展情况，为推动中原城市群经济高质量发展，本研究提出以下建议为建设更高水平的城市群提供参考：（1）依托中心城市带动，缩小城市发展差距。中原城市群应当通过区域中心城市带动周边城市发展，如郑州、洛阳等在城市群经济高质量发展中占据着核心地位的城市，应当充分发挥其引领带动作用。针对中原城市群经济高质量发展水平存在的地域差异，应根据城市发展特征制定差异化发展战略，巩固已有优势，着力补齐短板。（2）积极寻求跨区合作，理顺城市竞合关系。对于边缘经济高质量发展水平不高的城市，如信阳、阜阳等城市应当积极寻求跨区域合作，早日跳出边缘区陷阱，缩小城市群的整体发展差距。城市间还应理顺竞争合作关系，避免同质化竞争，加强交流合作，提升城市对外开放水平，推动经济增长、社会进步与开发创新之间的耦合发展[23]。（3）完善区域交通网，推进城市间组团发展。由于交通因素对城市关联程度的重要影响，城市群应当加快交通建设以加强城市间的经济联系与合作，促进城市群空间结构的调整升级。具备互补优势的城市间还可以组团发展，构建产业关联，弥补自身发展缺陷，提高各自的经济竞争力。（4）推动城市空间功能重构，形成新型发展格局。推动中原城市群经济高质量发展，必须认识区域内部城市间的关联程度，推动中原城市群从目前的低级状态向有序、高级的协同状态发展，应当优化城市群空间结构，形成以“极点支撑，轴带拓展，优势互补”的新发展格局。各个城市要发挥自身优势，推动城乡平衡发展，促进产业升级化发展，在发展的同时不忘环境、效率与公平。