中國(guó)十大城市群城市效率與開發(fā)程度的時(shí)空耦合

摘要：利用DEA模型、城市開發(fā)程度指數(shù)和耦合度模型測(cè)算2004-2013年中國(guó)十大城市群城市的城市效率、城市開發(fā)程度以及兩者的耦合度，并分析了城市效率、城市開發(fā)程度以及兩者耦合度的時(shí)空演變特征，通過對(duì)比城市開發(fā)程度和城市效率與城市開發(fā)程度耦合度的時(shí)空演變圖，探討城市開發(fā)程度與城市耦合度的關(guān)系。結(jié)果顯示：①中國(guó)十大城市群的城市開發(fā)程度與城市效率的耦合水平不高，總體是以較低城市開發(fā)程度、較低型城市耦合度城市為主。②城市綜合效率與城市開發(fā)程度成負(fù)相關(guān)關(guān)系。③城市開發(fā)程度較高的城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，中原城市群的情況較為特殊。

關(guān)鍵詞：城市效率；城市開發(fā)程度；耦合關(guān)系；時(shí)空演變；十大城市群

中圖分類號(hào)：F299.27 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2017）009-00-02

一、引言

改革開發(fā)以來，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)城市化水平不斷提高，城市數(shù)量和城市規(guī)模都進(jìn)一步擴(kuò)大，城市的發(fā)展離不開城市效率的提高。城市的開發(fā)程度對(duì)城市效率是否產(chǎn)生影響性？?jī)烧咧g的耦合度與城市的發(fā)展有何關(guān)系？中國(guó)十大城市群的城市開發(fā)程度及與城市效率兩者間的耦合度呈現(xiàn)怎樣時(shí)空變化是本文研究的主要問題。

現(xiàn)在對(duì)城市效率、城市開發(fā)程度的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行回顧。許建偉等人構(gòu)建了城市效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用DEA交叉評(píng)價(jià)模型對(duì)甘肅省的12個(gè)地級(jí)市的城市效率進(jìn)行了研究[1]。張軍濤等人對(duì)東北三省34個(gè)地級(jí)市的城市效率及空間溢出效率進(jìn)行了分析[2]。劉賀賀等人利用DEA模型、城市開發(fā)程度指數(shù)和耦合度模型測(cè)算東北地區(qū)37個(gè)地級(jí)以上城市的城市效率、城市開發(fā)程度以及兩者的耦合度，探討城市開發(fā)程度與城市效率的關(guān)系[3]。金曉雨等人用DEA-Malmquist方法測(cè)算2000年和2010年中國(guó)209個(gè)地級(jí)市市轄區(qū)的城市效率[4]。席強(qiáng)敏綜合應(yīng)用傳統(tǒng)DEA模型、超效率DEA模型、Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)模型和面板數(shù)據(jù)估計(jì)模型，對(duì)2001～2009年間中國(guó)152座不同規(guī)模城市的投入產(chǎn)出效率進(jìn)行比較研究，并探討了城市效率與城市規(guī)模的關(guān)系以及不同城市規(guī)模的城市效率影響因素差異[5]。劉艷軍通過定量分析了中國(guó)區(qū)域開發(fā)強(qiáng)度與資源水平的耦合關(guān)系[6]。目前，關(guān)于城市開發(fā)程度的研究成果很少，現(xiàn)有研究?jī)H停留在區(qū)域?qū)用?，沒有探討城市效率和城市開發(fā)程度之間的相關(guān)性，城市開發(fā)程度與城市效率之間耦合度的相關(guān)文獻(xiàn)研究更少。因此，本文選取中國(guó)十大城市群為研究對(duì)象，研究探討兩者之間的時(shí)空耦合關(guān)系，為城市的發(fā)展決策提供參考。

二、中國(guó)十大城市群范圍界定、數(shù)據(jù)來源和方法

1.范圍界定和數(shù)據(jù)來源

按照肖金成[7]2007年的研究觀點(diǎn)中提出的中國(guó)十大城市群，本文以中國(guó)十大城市群共100個(gè)城市的市轄區(qū)為研究對(duì)象。研究數(shù)據(jù)為《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》的2004-2013年的數(shù)據(jù)，對(duì)部分缺失數(shù)據(jù)按照增長(zhǎng)率進(jìn)行填平處理。此外，文中有四個(gè)城市分別是濟(jì)源市、仙桃市、潛江市、天門市，因?yàn)閿?shù)據(jù)缺失不計(jì)入統(tǒng)計(jì)。

2.研究方法

（1）城市效率。本文利用美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Charnes等于1978年提出的DEA來測(cè)度城市效率的BBC模型如下：

（1）

式中：m、xmi分別為投入指標(biāo)；s、yni分別為產(chǎn)出指標(biāo)；為效率評(píng)價(jià)指數(shù)；為各市投入和產(chǎn)出的權(quán)向量。該式計(jì)算得出綜合效率（Crs）[8]，此外還計(jì)算得出規(guī)模效率（Sca）。綜合效率值即為所測(cè)最終結(jié)果，直接反映城市效率值。

根據(jù)DEA方法的要求，文章從城市投入和城市產(chǎn)出兩個(gè)維度來測(cè)度并構(gòu)建城市效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。輸入的指標(biāo)數(shù)據(jù)為城市建成區(qū)面積、城市固定資產(chǎn)投資額、城市年末單位從業(yè)人員數(shù)、科技研發(fā)和教育投入費(fèi)用、移動(dòng)電話年末用戶數(shù)。輸出的指標(biāo)是人均GDP、地區(qū)財(cái)政預(yù)算內(nèi)收入、社會(huì)消費(fèi)品零售額。

（2）城市開發(fā)程度。各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)開發(fā)、土地的擴(kuò)展等等所在城市區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的所有經(jīng)濟(jì)開發(fā)、土地增值利用的過程都屬于城市的開發(fā)過程。本文將引用區(qū)域開發(fā)程度指數(shù)（RDD）[9]進(jìn)行修正，構(gòu)建城市開發(fā)程度指數(shù)（UDD），用來表示城市開發(fā)程度的高低及變化過程現(xiàn)象。UDD指數(shù)值大小，代表城市開發(fā)程度的高低。城市范圍內(nèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及土地的開發(fā)利用程度分別由人口密度（人/km2），經(jīng)濟(jì)密度（萬元/km2）和城市建設(shè)用地占比（%）來表示，用來計(jì)算城市開發(fā)程度。計(jì)算公式為：

（2）

式中：UDDi，RPTi，GDPi分別表示為第i年的城市開發(fā)程度指數(shù)、城市人口總量、地區(qū)生產(chǎn)總值；GLAi、LAi分別表示第i年城市建設(shè)用地面積和市轄區(qū)城市土地總面積；選擇α、β、γ分別代表人口密度、經(jīng)濟(jì)密度、城市建設(shè)用地占比的最大值。

（3）耦合度模型。借鑒相關(guān)文獻(xiàn)資料[10]，將城市效率與城市開發(fā)程度耦合度的函數(shù)表示為：

（3）

式中：C表示耦合度值，f（x）為城市綜合效率指數(shù)；g（y）為城市開發(fā)程度指數(shù)；k值為2。C值的高低表明了城市效率與城市開發(fā)程度協(xié)調(diào)性的高低。

三、結(jié)果與分析

1.城市效率的時(shí)空變化特征

利用DEA模型，計(jì)算十大城市群100個(gè)城市的Crs值和Sr值，來了解十大城市群的城市發(fā)展特征。

從時(shí)間上發(fā)現(xiàn)，由分析數(shù)據(jù)結(jié)果得知，規(guī)模報(bào)酬遞減城市數(shù)量成波動(dòng)性變化趨勢(shì)，最高值達(dá)到19%，最低值7%，，2004年-2013年的5個(gè)時(shí)間截面內(nèi)，城市數(shù)量分別達(dá)到54%、50%、63%、60%、57%。在規(guī)模報(bào)酬遞增的城市中，商洛、廣安等城市在研究期間，擁有了較先進(jìn)的科技水平，但并未實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。保定、杭州等城市投入了規(guī)模經(jīng)濟(jì)，但尚未擁有最佳的技術(shù)水平。10年間，規(guī)模報(bào)酬遞減型的城市從2011年規(guī)模報(bào)酬遞減型城市數(shù)量占比的13%，再次下降到2011年的7%，2012年、2013年回升至10%，其數(shù)量最高值達(dá)到19%，最低值7%。商洛、廣安、資陽(yáng)、孝感、雅安、自貢等城市在研究期間，擁有了較先進(jìn)的科技水平，但并未實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。保定、杭州、臺(tái)州等城市投入了規(guī)模經(jīng)濟(jì)，但尚未擁有最佳的技術(shù)水平。從空間分布來看，2004年-2013年的5個(gè)時(shí)間截面內(nèi)，投入和產(chǎn)出水平達(dá)到最優(yōu)效率的城市分別是30%、28%、28%、26%、32%，均未超過總數(shù)的1/3。2004-2006年，城市綜合效率實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的城市主要分布在長(zhǎng)三角城市群、長(zhǎng)江中游城市群、珠三角城市群；2007-2011年，北京的綜合效率實(shí)現(xiàn)最優(yōu)；2010-2013年，天津的綜合效率實(shí)現(xiàn)最優(yōu)；2007-2013年，城市綜合效率實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的城市大部分平均分布在遼中南、長(zhǎng)三角、珠三角城市群。規(guī)模報(bào)酬遞增城市普遍分布于中原、長(zhǎng)江中游、川渝城市群；2008年以后，規(guī)模報(bào)酬遞增城市擴(kuò)展至京津冀城市群。規(guī)模報(bào)酬遞減的城市普遍分布于京津冀、長(zhǎng)三角、山東半島、川渝城市群。

2.城市開發(fā)程度的時(shí)空變化特征

由公式（2），計(jì)算得出十大城市群的100個(gè)城市的開發(fā)程度指數(shù)變化趨勢(shì)圖（圖1）。依據(jù)城市開發(fā)程度大小，將十大城市群100個(gè)城市劃分為高級(jí)開發(fā)程度型、較高開發(fā)程度型、中級(jí)開發(fā)程度型和較低開發(fā)程度型四類。

圖1 2004-2013年中國(guó)十大城市群104個(gè)城市開發(fā)程度變化

Fig.1 Changes of urban development degrees of 104 cities in China's top ten urban agglomerations during2004-2013

從時(shí)間變化來看，中國(guó)十大城市群城市整體的開發(fā)程度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，大部分城市的整體開發(fā)指數(shù)出現(xiàn)下降態(tài)。①中國(guó)十大城市群城市開發(fā)指數(shù)均值從0.1488下降至0.0995。②從各城市開發(fā)程度占比來看，中國(guó)十大城市群的的5個(gè)時(shí)間截面較低城市開發(fā)程度城市占比呈現(xiàn)波動(dòng)性逐漸增大趨勢(shì)。較低開發(fā)程度型城市占比重最大且呈波動(dòng)上升趨勢(shì)；較高開發(fā)程度型、中級(jí)開發(fā)程度型城市呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。從空間格局演變來看：①2004年，開發(fā)程度較高（中高開發(fā)程度及高開發(fā)程度）的城市在京津冀、中原、長(zhǎng)三角、海峽兩岸城市群均有分布。②城市開發(fā)程度較高城市主要集中在京津冀、中原城市群；而長(zhǎng)三角、遼中南城市群逐漸從較高的城市開發(fā)程度逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低的城市開發(fā)程度。

3.城市效率與城市開發(fā)程度的耦合度變化

由公式（3）計(jì)算十大城市群100個(gè)城市的城市效率與城市開發(fā)程度的耦合度。依據(jù)耦合度數(shù)值大小將城市劃分以下四種類型，即劃分為低耦合型、中耦合型、較高耦合型和高耦合型。

從時(shí)間分布上看，2004年-2006年較為穩(wěn)定，均值從2006年的0.216下降至2007年的0.017，2008年-2009年出現(xiàn)小幅度回升趨勢(shì)，至2009年再次下降，到2010年降至0.0148。2004年-2013年間，中低耦合型城市占比77%-83%，占城市的4/5，大部分城市的城市開發(fā)程度與城市效率表現(xiàn)為耦合程度不高，2004-2013年間，中低耦合型城市占比五個(gè)時(shí)間段分別是80%、77%、77%、80%、79%、80%。從空間格局演變來看：2004年-2013年，高耦合型、較高耦合型城市主要集中分布在京津冀、中原、長(zhǎng)三角、珠三角城市群，2004年-2008年，海峽兩岸城市群從較高耦合型城市向低、中耦合型城市轉(zhuǎn)變。2006年開始，川渝城市群開始出現(xiàn)中耦合型城市，2004-2013年，較低耦合型城市（低耦合型城市、中耦合型城市）主要集中分布在遼中南、長(zhǎng)江中游、山東半島、海峽兩岸城市群。

四、結(jié)論與討論

本文通過以上數(shù)據(jù)結(jié)果分析，得出以下結(jié)論：

1.中國(guó)十大城市群的城市開發(fā)程度與城市效率的耦合水平較低，大部份以較低城市開發(fā)程度、較低型城市耦合度城市為主。城市開發(fā)程度決定了耦合度的變化趨勢(shì)。2004年-2009年，城市開發(fā)程度、城市耦合度較高的城市群是京津冀、中原、長(zhǎng)三角、珠三角城市群，2011-2013年，城市開發(fā)程度、城市耦合度較高的城市主要分布在京津冀、中原城市群，長(zhǎng)三角、珠三角逐漸向較低城市開發(fā)程度、較低型城市耦合度城市趨勢(shì)發(fā)展。較低城市開發(fā)程度、較低型城市耦合度城市主要分布在關(guān)中、川渝、海峽兩岸、山東半島、遼中南、長(zhǎng)江中游城市群，城市發(fā)展趨勢(shì)較為平穩(wěn)。

2.城市綜合效率與城市開發(fā)程度成負(fù)相關(guān)關(guān)系。從上文的分析數(shù)據(jù)來看，中國(guó)十大城市群的城市效率最優(yōu)的城市占比是逐漸波動(dòng)上升的，但是城市開發(fā)程度的發(fā)展趨勢(shì)卻是從較高型城市開發(fā)程度向較低型城市開發(fā)程度發(fā)展。由此可見，城市綜合效率的發(fā)展趨勢(shì)與城市開發(fā)程度的發(fā)展趨勢(shì)成負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，結(jié)合以上，城市綜合效率的提升反而促使城市耦合度下降，即在一定程度上城市綜合效率的提升、城市開發(fā)程度的下降導(dǎo)致城市耦合度的下降。

3.城市開發(fā)程度較高的城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，中原城市群的情況較為特殊，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、中原城市群屬于城市開發(fā)程度較高、城市耦合度高的城市群，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角城市群一直是我國(guó)城市化程度高、經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū)，相對(duì)而言，中原城市群的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與之相比存在明顯的差距，中原城市群的崛起得益于國(guó)家政策的支持，以及地理位置上承接了中國(guó)東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、西部資源輸出的樞紐的核心區(qū)域，在促進(jìn)中部崛起、輻射帶動(dòng)中西部的重要地理位置優(yōu)勢(shì)促使了中原城市群的城市開發(fā)度的提升。因此，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)規(guī)劃導(dǎo)向和相關(guān)政策的支持對(duì)影響城市開發(fā)程度、城市耦合度有著明顯的影響作用。

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作者簡(jiǎn)介：馮莎莎（1990-），女，廣西玉林人，桂林理工大學(xué)人文社會(huì)科學(xué)學(xué)院碩士生，桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院輔導(dǎo)員。