中原經(jīng)濟區(qū)城市職能分類與職能優(yōu)化研究

錢宏勝，吳殿廷，李　瑞

(1.平頂山學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河南平頂山　467001；

2.北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院，北京　100875)

中原經(jīng)濟區(qū)城市職能分類與職能優(yōu)化研究

錢宏勝1，吳殿廷2*，李瑞2

(1.平頂山學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河南平頂山467001；

2.北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院，北京100875)

摘要：對中原經(jīng)濟區(qū)城市職能結(jié)構(gòu)特征和分類進行了研究.運用因子分析法提取了科技制造物流和文教社保城市綜合因子、居民服務(wù)和餐飲零售業(yè)因子、租賃建筑房地產(chǎn)業(yè)因子、信息金融業(yè)因子和能源設(shè)施因子5個影響中原經(jīng)濟區(qū)城市職能的主因子，使用聚類分析方法將中原經(jīng)濟區(qū)城市職能劃分為5個主類、9個亞類.分析發(fā)現(xiàn)，中原經(jīng)濟區(qū)城市體系職能結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為整體職能層次不高,城市職能結(jié)構(gòu)趨同明顯,應(yīng)有的優(yōu)勢職能未能有效發(fā)揮等問題.在對中原經(jīng)濟區(qū)整體功能定位與城市分工宏觀層面分析的基礎(chǔ)上，提出了中原經(jīng)濟區(qū)城市職能優(yōu)化的建議.

關(guān)鍵詞：城市職能；最小需求量法；因子分析；多變量聚類；中原經(jīng)濟區(qū)

中原經(jīng)濟區(qū)是指以河南省為主體，包括山東、安徽、河北、山西4省部分地區(qū)的國家級綜合性經(jīng)濟區(qū).中原經(jīng)濟區(qū)處于我國中心地帶，涉及5省30市3縣區(qū)，總面積為28.9萬 km2，是全國主體功能區(qū)明確的重點開發(fā)區(qū)域.

城市職能是指城市在區(qū)域的經(jīng)濟、社會文化中承擔的分工[1].城市職能結(jié)構(gòu)通常具有不同空間尺度的指導(dǎo)意義：對個體城市而言，是城市性質(zhì)定位的依據(jù)[2-5]；在區(qū)域內(nèi)體現(xiàn)了不同城市間的相互聯(lián)系和作用；在區(qū)域外則體現(xiàn)了體系的整體性及在更大尺度區(qū)域中的任務(wù)和作用[6,7].城市職能研究除了認識價值以外，還有重要的應(yīng)用價值，它可以為制定城市發(fā)展決策提供參考依據(jù)[8]，進而實施以城市為單元的分類指導(dǎo)政策[9].

關(guān)于城市職能的研究國外起步較早，可追溯到20世紀初期的納爾遜的美國城市職能分類研究，而我國的城市職能分類研究始于20世紀80年代[10]，以周一星為代表的城市地理學(xué)工作者在引進國外城市職能理論和方法的基礎(chǔ)上，發(fā)展了適合于中國城市實際的城市職能理論和方法[11].關(guān)于城市基本職能與非基本職能的區(qū)分方法，1960年Ullman E L和Dacey M F提出了最小需求量法，隨后Moore C L對該方法進行了完善.目前，Moore的最小需求量法被證明是區(qū)分基本和非基本活動的最有效方法[11].城市職能分類的分析方法有許多種,如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中自組織特征映射的SOM網(wǎng)絡(luò)聚類法[12,13]、多變量聚類與Nelson統(tǒng)計分析相結(jié)合的方法[14-17]、因子分析與聚類分析相結(jié)合的方法等[18,19]，國內(nèi)學(xué)者應(yīng)用這些方法對不同區(qū)域城市進行了職能分類研究，以及旅游城市分類研究等[20].

文中選取Moore的最小需求量法、因子分析與聚類分析方法對中原經(jīng)濟區(qū)城市職能結(jié)構(gòu)特征和分類進行探討.該方法既避免了SOM網(wǎng)絡(luò)聚類法的計算復(fù)雜性，又改進了統(tǒng)計分析與聚類分析在城市職能特點分析時命名的主觀性.

1研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1研究方法與步驟

1.1.1城市基本職能的確定城市基本職能是劃分城市職能類型的理論依據(jù)，采用Moore最小需求量法的回歸分析思想，建立一元回歸模型，得到城市各部門的最小需求量；利用部門的實際職工比重與前面得到的部門的需求量作差值運算，得到城市部門的基本職能比重.

1.1.2因子分析與聚類分析在城市經(jīng)濟基礎(chǔ)分析的基礎(chǔ)上，以各城市各部門基本經(jīng)濟活動量為依據(jù)，利用SPSS統(tǒng)計軟件，采用因子分析法提取主因子，并對主因子進行解釋.以城市主因子得分數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行城市職能聚類分析.

1.2數(shù)據(jù)來源

本研究的城市市轄區(qū)人口和就業(yè)數(shù)據(jù)全部來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒2013》，其中部門最小需求量法中的城市規(guī)模數(shù)據(jù)選取了市轄區(qū)戶籍人口.因濟源市、淮南潘集區(qū)、鳳臺縣和泰安東平縣數(shù)據(jù)在年鑒中沒有相關(guān)數(shù)據(jù)，在此不將濟源市納入分析，而其余3個縣區(qū)所在地級市數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)集進行分析，共涉及31個城市的相關(guān)數(shù)據(jù).

2計算過程與結(jié)果分析

2.1城市規(guī)模分組

根據(jù)戶籍人口規(guī)模指標數(shù)據(jù)，將中原經(jīng)濟區(qū)城市(包括縣區(qū)所在的地級市)分為6組(表1).

表1　中原經(jīng)濟區(qū)城市規(guī)模分組

2.2城市職能部門的技術(shù)處理

《中國城市統(tǒng)計年鑒2013》中將城市非農(nóng)業(yè)職能部門分為18個行業(yè)，為了數(shù)據(jù)信息保真，不像以往相關(guān)研究那樣對部門作大量的歸并處理，本研究只作少量必要的部門合并.具體合并方案如下：將采礦業(yè)、電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)合并為能源采礦業(yè)，將建筑業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)合并為建筑房地產(chǎn)業(yè)，將教育、文化、體育和娛樂業(yè)合并為文教體娛業(yè)，其他部門的原始統(tǒng)計口徑予以保留，共形成了15個職能部門(表2).

2.3計算結(jié)果與分析

2.3.1建立回歸擬合模型依據(jù)Moore的最小需求量法的回歸思想，利用市轄區(qū)人口和部門職工比重數(shù)據(jù)進行回歸分析，得出15個職能部門的回歸擬合方程(表2).方程擬合的結(jié)果正如Moore指出的一樣，相關(guān)系數(shù)不高，但這并不影響后面的分析.限于篇幅，計算過程略.

表2　中原經(jīng)濟區(qū)城市部門回歸擬合模型

2.3.2城市基本職能結(jié)構(gòu)分布的因子分析利用上述方法得到的職能部門的基本活動的職工比重數(shù)據(jù)，對中原經(jīng)濟區(qū)城市基本職能進行因子分析，并通過正交旋轉(zhuǎn)，得到特征值大于1的前5個主因子(表3)和城市主因子得分(表4)，它們的累積貢獻率達到了85.473%，說明5個主因子能夠解釋數(shù)據(jù)集中的絕大多數(shù)信息(表3).

從表3可以看出，各因子在不同主因子中有不同的載荷.

第一主因子中，載荷較大的是科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)(0.898)、制造業(yè)(0.808)、交通運輸、倉儲及郵政業(yè)(0.761)、衛(wèi)生、社會保障和社會福利業(yè)(0.871)、文教體娛業(yè)(0.758)、公共管理和社會組織(0.572)等因子，可以命名為“科技制造物流和文教社?！背鞘芯C合因子.

第二主因子中，載荷較大的是居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)(0.913)、住宿、餐飲業(yè)(0.737)、批發(fā)和零售業(yè)(0.714)等因子，可以命名為“居民服務(wù)和餐飲零售業(yè)”因子.

第三主因子中，載荷較大的是信息傳輸、計算機服務(wù)和軟件業(yè)(0.939)、金融業(yè)(0.844)因子，可以命名為“信息金融業(yè)”因子.

表3　正交旋轉(zhuǎn)的主因子貢獻率和因子載荷

第四主因子中，載荷較大的是租賃商業(yè)服務(wù)業(yè)(0.915)、建筑房地產(chǎn)業(yè)(0.638)因子，可以命名為“租賃建筑房地產(chǎn)業(yè)”因子.

第五主因子中，載荷較大的是能源采礦業(yè)(0.784)、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)(0.717)因子，可以命名為“能源設(shè)施”因子.

2.3.3城市職能聚類分析利用上述因子分析中的城市主因子得分，通過沃爾德法及以歐式距離的平方為度量標準，對31個城市進行多變量聚類，得到了5個大類和9個亞類(表5).城市主因子的得分可以看作部門職能強度[19].為了更好地解釋不同類別的城市職能特點，借助了城市主因子得分(表4).

Ⅰ大類.該類城市包括鄭州、洛陽2個城市，分別是中原經(jīng)濟區(qū)的中心城市和副中心城市.它們的職能特點是城市主因子綜合得分很高，排在中原經(jīng)濟區(qū)城市中的前兩位，且主因子1“科技制造物流和文教社?！背鞘芯C合因子、主因子2“居民服務(wù)和餐飲零售業(yè)”因子和主因子4“租賃建筑房地產(chǎn)業(yè)”因子得分也都很高，亦排在前兩位.說明兩個城市具有很強的對外輻射功能，符合中原經(jīng)濟區(qū)的中心城市、副中心城市的定位.

表4　城市主因子得分

表5　中原經(jīng)濟區(qū)城市職能分類

Ⅱ大類.該類中共包括20個城市，3個亞類，其職能特點是城市主因子綜合得分普遍較低，城市對外輻射能力較弱.Ⅱ1亞類城市包括阜陽、宿州、商丘、鶴壁、許昌等12個城市，其職能特點是除了地區(qū)中心城市的主因子1在Ⅱ大類中得分相對較高外，如阜陽、信陽、聊城、新鄉(xiāng)、許昌等，其他城市職能不明顯，甚至出現(xiàn)5個主因子得分全部為負值的準職能城市，如宿州、商丘、亳州、漯河、菏澤.Ⅱ2亞類城市包括安陽、邢臺、焦作，駐馬店、運城、三門峽、泰安7個城市，其城市職能主因子的綜合得分小于或等于0，城市主因子1得分均小于0，說明城市綜合輻射能力較弱，部門輻射能力亦有限.Ⅱ3類中僅1個城市開封，其主因子1得分很低，但主因子2得分較高(3.841)，說明開封的居民服務(wù)和餐飲零售業(yè)具有較高的對外服務(wù)職能.

Ⅲ大類.該大類中共包括7個城市，2個亞類，其特點是主因子5得分很高，主因子1得分也相對較高，且該大類的7個城市中有6個城市屬于國務(wù)院界定的資源型城市(蚌埠除外)，說明該類城市能源采礦業(yè)具有較強的對外輻射職能，且城市的“科技制造物流和文教社保”基本職能也較明顯(晉城除外).其中，Ⅲ1類中僅有晉城1個城市，其職能特點是主因子1得分較低，主因子3和主因子5得分較高；Ⅲ2類城市有南陽、淮南、邯鄲、平頂山、蚌埠、長治，主因子1和主因子5得分較高.

Ⅳ大類.該類中僅有1個城市濮陽，其職能特點是主因子4和主因子5得分較高，城市主因子綜合得分較低.

Ⅴ大類.該類中僅有1個城市周口，其職能特點是主因子3和主因子4得分較高，分別為4.243,0.295，說明其對外基本職能比較突出.

3中原經(jīng)濟區(qū)城市職能優(yōu)化

3.1職能結(jié)構(gòu)存在的主要問題

1)城市職能體系結(jié)構(gòu)層次不高.為了從整體上把握中原經(jīng)濟區(qū)城市職能體系的結(jié)構(gòu)特征，可將城市職能劃分為4種類型，即突出職能、比較突出職能、一般職能和準職能(表6)，也就是根據(jù)主因子得分，將城市職能類型做如下劃分：主因子≥1，為突出職能；1>主因子≥0.5，為比較突出職能；0≤主因子<0.5，為一般職能；主因子≤0，為準職能.中原經(jīng)濟區(qū)城市職能體系結(jié)構(gòu)層次整體層次不高，主要表現(xiàn)為：① 在31個城市中，具有部門突出職能的城市僅有9個，占城市數(shù)量的29%，其中特大城市僅占3個，突出職能城市的數(shù)量支撐明顯不足；② 在城市規(guī)模層次和職能類型上，特大城市缺少代表城市未來發(fā)展方向的信息金融業(yè)的突出職能類型；③ 特大城市存在準職能城市類型，如宿州、商丘、亳州、漯河、菏澤，說明這些城市在區(qū)域發(fā)展中缺乏自身特色.

2)城市職能結(jié)構(gòu)趨同明顯.區(qū)域職能分工是一個地區(qū)獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵[21].一般而言，城市職能結(jié)構(gòu)差異越大，越有利于城市間分工合作，并能提高區(qū)域經(jīng)濟效益和整體競爭實力[22,23].但中原經(jīng)濟區(qū)許多城市存在著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)雷同,低水平重復(fù)建設(shè)等現(xiàn)象，城市職能結(jié)構(gòu)趨同明顯，如中原經(jīng)濟區(qū)突出職能部門主要集中在居民服務(wù)與餐飲零售業(yè)、建筑租賃房地產(chǎn)業(yè)，多數(shù)城市存在“小而全”的多職能部門，如邯鄲、聊城、三門峽等.這種城市職能結(jié)構(gòu)趨勢不利于職能互補，難以形成聚集經(jīng)濟效益和整體競爭優(yōu)勢.

3)應(yīng)有的優(yōu)勢職能發(fā)揮不夠.在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中，城市應(yīng)利用比較優(yōu)勢，發(fā)展比較優(yōu)勢職能，以深化區(qū)域分工合作.但中原經(jīng)濟區(qū)部分城市應(yīng)有的優(yōu)勢職能發(fā)揮不夠，如鄭州、洛陽的金融、信息、現(xiàn)代物流等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)職能尚不明顯，鄭州、洛陽、安陽、商丘等的鐵路樞紐職能尚不突出等.

3.2中原經(jīng)濟區(qū)整體功能定位與城市分工要求

為了加快中原經(jīng)濟區(qū)建設(shè)，國務(wù)院出臺了《指導(dǎo)意見》，將中原經(jīng)濟區(qū)定位為全國重要的現(xiàn)代綜合交通樞紐和物流中心、先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地.圍繞中原經(jīng)濟區(qū)的定位，《指導(dǎo)意見》明確了城市分工：① 提升鄭州中心城市的地位，發(fā)揮洛陽副中心城市的作用，提升鄭州交通樞紐、商務(wù)、物流、金融等服務(wù)功能，建設(shè)鄭洛工業(yè)走廊，提升制造業(yè)水平；② 建設(shè)洛陽、安陽、商丘、濮陽、信陽、南陽等區(qū)域物流樞紐；③ 推動洛陽、安陽、新鄉(xiāng)、平頂山、南陽等老工業(yè)基地加快調(diào)整改造；建設(shè)漯河、鶴壁等電子信息產(chǎn)業(yè)基地；推進濮陽、平頂山等地建設(shè)天然氣儲備基地；支持焦作、濮陽、三門峽等資源型城市可持續(xù)發(fā)展等.

表6　中原經(jīng)濟區(qū)城市職能結(jié)構(gòu)特征

注：城市名后的數(shù)字表示主因子號.

表7　中原經(jīng)濟區(qū)城市物流職能強度對比

注：利用Nelson職能強度公式計算而得，限于篇幅，計算過程略.

3.3城市體系職能優(yōu)化對策

根據(jù)中原經(jīng)濟區(qū)城市職能結(jié)構(gòu)特點和存在的問題，并結(jié)合《指導(dǎo)意見》的要求，中原經(jīng)濟區(qū)城市職能體系將在以下方面作進一步優(yōu)化.

1)完善鄭州和洛陽雙中心城市的多元化職能，增強其對外輻射能力.通過上述分析發(fā)現(xiàn)，鄭州和洛陽的信息金融業(yè)職能尚不突出，洛陽的居民服務(wù)和餐飲零售業(yè)職能依然較弱.作為中原經(jīng)濟區(qū)中心城市和副中心城市，鄭州和洛陽應(yīng)發(fā)展多元化的綜合服務(wù)職能，提升鄭州中心地位和發(fā)揮洛陽副中心的作用.應(yīng)進一步強化其信息金融業(yè)、商務(wù)、現(xiàn)代物流業(yè)職能，大力發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)，打造鄭洛工業(yè)走廊，增強城市發(fā)展的核心動力.

2)建設(shè)區(qū)域性的物流樞紐，加快發(fā)展現(xiàn)代物流職能.《指導(dǎo)意見》明確建設(shè)洛陽、安陽、商丘、濮陽、信陽、南陽等區(qū)域物流樞紐，以推動中原經(jīng)濟區(qū)物流中心建設(shè).但從31個城市物流職能強度來看(表7)，6個區(qū)域物流樞紐城市中有4個城市物流職能強度為負值，說明這些城市尚未發(fā)揮其交通優(yōu)勢，現(xiàn)代物流業(yè)職能較弱，應(yīng)加快發(fā)展現(xiàn)代物流職能.

3)重點培育一批職能突出城市，提升中原經(jīng)濟區(qū)的城市職能體系層次.有選擇性地加快發(fā)展城市一般職能，如開封、安陽等歷史文化名城的旅游職能，濮陽、漯河等城市的電子信息產(chǎn)業(yè)和物流產(chǎn)業(yè)職能，許昌、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽的先進制造業(yè)職能，商丘、漯河、信陽的商貿(mào)物流職能等，使之提升為城市突出職能，完善城市職能體系.

4)積極發(fā)展城市應(yīng)有的優(yōu)勢職能，挖掘城市的潛在職能.根據(jù)城市經(jīng)濟發(fā)展特征和區(qū)位條件，找準城市發(fā)展定位，積極發(fā)展與自身發(fā)展規(guī)模和經(jīng)濟特征相匹配的城市職能，發(fā)揮在區(qū)域分工中的作用.一方面發(fā)揮自身優(yōu)勢職能，另一方面又避免“大小全”的重復(fù)建設(shè).同時，在城市職能發(fā)展上，既要避免就城市論城市，忽視或脫離區(qū)域職能關(guān)系，又要避免完全依托區(qū)域，而成為準職能城市.

4結(jié)束語

文中運用最小需求量法、因子分析和聚類分析方法等定量研究方法對中原經(jīng)濟區(qū)城市職能進行了研究.就中原經(jīng)濟區(qū)城市體系職能特征而言，表現(xiàn)為整體層次不高、結(jié)構(gòu)趨同和優(yōu)勢職能不突出等問題；而對城市自身而言，在對中原經(jīng)濟區(qū)整體功能定位與城市分工宏觀層面分析的基礎(chǔ)上，探討了其城市職能存在的主要問題.針對問題，從中原經(jīng)濟區(qū)城市體系職能和城市職能兩個層面提出了優(yōu)化建議.城市職能研究是一項具有重要現(xiàn)實意義的課題，可以為制定城市和區(qū)域發(fā)展政策提供決策參考.準確把握城市職能特征需要具有區(qū)域系統(tǒng)觀，研究過程中應(yīng)恰當?shù)剡M行不同空間尺度的轉(zhuǎn)換，需要從城市自身、城際之間、區(qū)域系統(tǒng)等不同空間尺度去識別.

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(責任編輯惠松騏)

E-mail:qhsheng2009@163.com

*通訊聯(lián)系人，男，教授，博士研究生導(dǎo)師.主要研究方向為區(qū)域分析與規(guī)劃.E-mail:wudianting@bnu.edu.cn

Classification and optimization on urban functions

in Central Plain Economic Region

QIAN Hong-sheng1，WU Dian-ting2，LI Rui2

(1.School of Resources and Environmental Science,Pingdingshan University,Pingdingshan 467001,Henan,China;

2.School of Geography,Beijing Normal University,Beijing 100875,China)

Abstract:The paper studied urban function structure and classification of Central Plain Economic Region.The paper firstly introduces the progress of studies about urban function,then the methods of minimum requirements,factor analysis and multivariate cluster are used to analyze the urban basic economic activities,main factors and cluster characteristics.The results show that the main factors of affecting the urban functions has 5,namely urban comprehensive factor,which includes technology,manufacturing,logistics,education and social insurance,resident services,retail industry factor,information-financial industry factor and energy-facilities factor;and there are five urban function classes and nine sub-classes in central plain economic region;and functional structure show the functions of the overall level is not high,the urban functional structure convergences obviously,advantage function is not reflected.Finally,based on the analysis of the macro level on function orientation of central plain economic region and urban division,the paper puts forward many optimization suggestions on urban function.

Key words:urban function;method of minimum requirements;factor analysis;multivariate cluster;Central Plain Economic Region

收稿日期：2014-10-08;修改稿收到日期:2014-12-10

中圖分類號：K 901.8

文獻標志碼：A

文章編號：1001-988Ⅹ(2015)02-0105-07

作者簡介：錢宏勝(1980—)，男，河南息縣人，講師，碩士.主要研究方向為城市與區(qū)域規(guī)劃.

基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(41140007)