蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)空間差異性研究

■ 王 龍

城鄉(xiāng)規(guī)劃

蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)空間差異性研究

■ 王 龍

本文以蘭州市第一次地理國情普查成果為主要數(shù)據(jù)源，輔以最新人口普查數(shù)據(jù)及各縣區(qū)統(tǒng)計年鑒資料（2013年），運用熵值法計算了蘭州市111個鎮(zhèn)域行政單元的城鄉(xiāng)建設(shè)水平，并利用空間自相關(guān)分析技術(shù)探討其空間差異性特征。

一、研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

蘭州是西北地區(qū)重要的城市之一，其城鎮(zhèn)化進程滯后于工業(yè)化進程，制約了經(jīng)濟社會的健康發(fā)展。當(dāng)前城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)、資源環(huán)境矛盾等問題比較突出，城鄉(xiāng)建設(shè)地區(qū)差異逐漸拉大。本文采用兩個方面的數(shù)據(jù)來分析蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)的空間差異性：

（1）第一次地理國情普查數(shù)據(jù)，包括地表覆蓋和地理國情要素兩類。其中，地表覆蓋存儲在LCA圖層，國情要素根據(jù)類型分別存儲在36個層中。本文涉及圖層有：LCA，BOUA6（蘭州市鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）行政區(qū)劃），BUCA、BUCP（城鎮(zhèn)綜合功能單元），SFCA、SFCP（構(gòu)筑物），LCTL、LRDL、LRRL、LVLL（道路）。地理國情普查成果來源于甘肅省基礎(chǔ)地理信息中心。

（2）統(tǒng)計年鑒。包括：第六次全國人口普查數(shù)據(jù)（簡稱六普），來源于蘭州市統(tǒng)計局；蘭州市三縣五區(qū)2013年統(tǒng)計年鑒資料（簡稱年鑒），來源于各縣（區(qū)）統(tǒng)計局。

數(shù)據(jù)處理：部分數(shù)據(jù)只能收集到縣（區(qū)）尺度上，而指標(biāo)的計算需采用鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）尺度的數(shù)據(jù)。當(dāng)前，在城鄉(xiāng)建設(shè)研究領(lǐng)域缺乏數(shù)據(jù)降尺度的方法，一般思路是借鑒其他研究領(lǐng)域內(nèi)降尺度的概念，將較大尺度的數(shù)據(jù)通過尺度降解變成小尺度要素。數(shù)據(jù)來源如表所示。

二、分析方法

（一）城鄉(xiāng)建設(shè)指標(biāo)體系的構(gòu)建

蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)指標(biāo)體系及其權(quán)重

當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化進程較快，但城鄉(xiāng)建設(shè)的質(zhì)量不高?！缎滦统擎?zhèn)化規(guī)劃（2014-2020）》提出要將加強環(huán)境保護等生態(tài)文明理念融入新型城鎮(zhèn)化進程當(dāng)中，著力推進可持續(xù)城鎮(zhèn)化發(fā)展道路。受地形的限制，蘭州市主城區(qū)用地緊張。而城市腹地面積廣闊、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱?；谛滦统擎?zhèn)化建設(shè)的背景及城市發(fā)展特色，參照第一次全國地理國情普查《地理國情普查綜合統(tǒng)計分析總體技術(shù)方案》，同時考慮到正確的空間尺度是有效評價城鎮(zhèn)化質(zhì)量的前提，本文建立了鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）層面蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)水平評價指標(biāo)體系。為使指標(biāo)具有可比性，本文有意識減少了經(jīng)濟、城鎮(zhèn)公共設(shè)施等絕對基數(shù)城鄉(xiāng)差異懸殊的指標(biāo)比重，加大了土地利用類型及各類型土地利用率等指標(biāo)的比重。

（二）指標(biāo)體系賦權(quán)方法

熵值法是在城鎮(zhèn)化質(zhì)量研究中普遍使用的客觀賦權(quán)方法。步驟主要包括指標(biāo)無量綱化處理、坐標(biāo)平移、計算指標(biāo)比重、計算熵值、計算指標(biāo)差異性系數(shù)、計算權(quán)重等。指標(biāo)權(quán)重見上表。

Step1：構(gòu)建數(shù)據(jù)矩陣

其中Xij為第i個方案第j個指標(biāo)的數(shù)值。

Step2：數(shù)據(jù)的非負數(shù)化處理

為了避免求熵值時對數(shù)的無意義，需要進行數(shù)據(jù)平移：對于越大越好的指標(biāo)：

對于越小越好的指標(biāo)：

Step3：計算第j項指標(biāo)下第i個方案占該指標(biāo)的比重

Step4：計算第j項指標(biāo)的熵值

其中，k≥0，ln為自然對數(shù)，ej≥0，式中，常數(shù)k與樣本數(shù)m有關(guān)，一般令k=1/ln m，則0≤e≤1。

Step5：計算第j項指標(biāo)的差異系數(shù)

對于第j項指標(biāo)，指標(biāo)值Xij的差異越大，對方案評價的作用越大，熵值越小，gj=1-ej，則：gj越大指標(biāo)越重要。

Step6：求權(quán)數(shù)

Step7：計算各方案的綜合得分

（三）空間自相關(guān)分析

根據(jù)地理學(xué)第一定律，一個評價單元的城鄉(xiāng)建設(shè)水平會受到周圍其他單元城鄉(xiāng)建設(shè)水平的影響，可利用空間自相關(guān)技術(shù)探究城鄉(xiāng)建設(shè)水平的空間聚集特征，本文分析采用GeoDa結(jié)合ArcGIS10.2軟件。

（1）全局空間自相關(guān)。全局空間自相關(guān)用來分析城鄉(xiāng)建設(shè)水平在區(qū)域總體上的空間關(guān)聯(lián)和空間差異程度，常用Global Moran’s I指數(shù)來表示。若Moran’s I指數(shù)顯著為正，表示相鄰統(tǒng)計單元的城鄉(xiāng)建設(shè)水平在空間上集聚，I值越趨近1，表示總體差異越小。反之則空間差異越顯著。I趨近0，接近隨機分布。

（2）局部空間自相關(guān)。城鄉(xiāng)建設(shè)的空間差異，仍需采用局部空間自相關(guān)的方法來分析，LISA聚集圖和Moran散點圖使用較為普遍。Moran散點圖中的4個象限分別對應(yīng)LISA圖中的4種不同城鄉(xiāng)建設(shè)聚集類型。

三、城鄉(xiāng)建設(shè)水平的測度

通過集成指標(biāo)及其權(quán)重計算出蘭州市111個統(tǒng)計單元的城鄉(xiāng)建設(shè)水平，采用自然斷點法（Natural Breaks Jenks）將所有統(tǒng)計單元劃分為高水平、較高水平、中等水平、較低水平和低水平5種城鄉(xiāng)建設(shè)類型（如圖1所示）。

圖1 蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)水平空間格局

分析圖1，培黎街道等31個統(tǒng)計單元城鄉(xiāng)建設(shè)水平高；安寧西路街道等21個統(tǒng)計單元城鄉(xiāng)建設(shè)水平較高；孔家崖街道等33個統(tǒng)計單元的城鄉(xiāng)建設(shè)水平較低；伏龍坪街道等26個統(tǒng)計單元城鄉(xiāng)建設(shè)水平低。相對來說，七里河區(qū)與西固區(qū)高城鄉(xiāng)建設(shè)水平的單元占比較大。區(qū)內(nèi)大部分街區(qū)交通發(fā)達、受中心城鎮(zhèn)輻射作用大，二三產(chǎn)業(yè)發(fā)達、人均收入水平較高，人口密度大、工礦企業(yè)較密集。低城鄉(xiāng)建設(shè)水平單元以皋蘭縣和永登縣居多，大部分單元產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，城鎮(zhèn)化發(fā)展受制于資源不足和經(jīng)濟發(fā)展落后。主要表現(xiàn)為農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移和就業(yè)能力有限、工業(yè)化水平低而且基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，人口密度小、投資不足，受中心城鎮(zhèn)輻射小。

四、蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)的空間差異性分析

（一）總體城鄉(xiāng)建設(shè)空間差異

通過計算，全局Moran’s I=0．45，運用蒙特卡羅模擬法選擇999 permutations檢驗其顯著性，p為0．001，表明置信度為99．9%時蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)水平為顯著空間正相關(guān)，說明蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)水平在空間上聚集。

（二）城鄉(xiāng)建設(shè)局部空間差異

計算局部自相關(guān)指數(shù)的值并繪制Moran散點圖（如圖2所示）、LISA聚類圖（如圖3所示）：

圖2 Moran散點圖

由圖2、圖3可知，蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)水平在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）的局部空間自相關(guān)特征為：（1）高高聚集區(qū)包含19個統(tǒng)計單元，其特點是局部相鄰單元均為高城鎮(zhèn)化水平單元且空間異質(zhì)性較小，這些統(tǒng)計單元集中分布于西固區(qū)、七里河區(qū)和城關(guān)區(qū)。（2）低高聚集區(qū)和高低聚集區(qū)包含的統(tǒng)計單元數(shù)量分別為4個和2個，其共有特點是統(tǒng)計單元自身的城鎮(zhèn)化水平較高（低）但周邊單元的城鎮(zhèn)化水平反而較低（高），這些地區(qū)局部表現(xiàn)為空間負相關(guān)，具有上述空間特征的單元集中于榆中縣的中南部、榆中縣北部以及七里河區(qū)和西固區(qū)的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。（3）低低聚集區(qū)包含19個單元，其特點是自身的城鎮(zhèn)化水平較低，周邊統(tǒng)計單元的城鎮(zhèn)化水平也偏低，表現(xiàn)為空間正相關(guān)性。集中分布在永登縣的西北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)和榆中縣的3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。（4）67個單元的空間聚集特征不明顯，說明蘭州市大部分地區(qū)的城鄉(xiāng)建設(shè)水平參差不齊。

圖3 局部空間自相關(guān)圖

城鄉(xiāng)建設(shè)水平各種聚集類型包含的統(tǒng)計單元數(shù)量占比，可以反映城鄉(xiāng)建設(shè)的整體質(zhì)量；落入空間正相關(guān)性范疇的的統(tǒng)計單元數(shù)量占比可以反映城鄉(xiāng)建設(shè)水平的空間聚集度。

東崗街道周圍地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展水平普遍較高，鄰近街道的城鎮(zhèn)化水平普遍較高，發(fā)展情況比較相似，局部空間自相關(guān)性較大，形成了城鄉(xiāng)建設(shè)的“熱點”區(qū)；另外一個“熱點”區(qū)為以西固區(qū)福利路街道為中心的局部地區(qū)，西固區(qū)是蘭州市工業(yè)中心。以永登縣連城鎮(zhèn)為中心的局部區(qū)域城鎮(zhèn)化程度低下，形成了城鄉(xiāng)發(fā)展水平的統(tǒng)計“冷點”區(qū)。蘭州市主城區(qū)與城市腹地形成城鄉(xiāng)發(fā)展水平兩極分化的格局。

五、結(jié)語

（1）蘭州市鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）城鎮(zhèn)化發(fā)展水平空間差異較大，地區(qū)發(fā)展不均衡。東崗西路街道、張掖路街道、培黎街道等統(tǒng)計單元代表了蘭州市高水平城市化的地區(qū)，而七山鄉(xiāng)、通遠鄉(xiāng)等統(tǒng)計單元的城鄉(xiāng)發(fā)展水平則較低。應(yīng)該充分利用中心城鎮(zhèn)的增長極作用，帶動不發(fā)達地區(qū)的發(fā)展。

（2）蘭州市鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街道）層面城鄉(xiāng)建設(shè)水平具有空間聚集的特征。以城關(guān)區(qū)東崗街道為中心的局部區(qū)域是蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)的一個高水平聚集區(qū)，以西固區(qū)福利路為中心形成了蘭州市另一個高城鄉(xiāng)建設(shè)水平的聚集區(qū)；永登縣連城鎮(zhèn)周圍若干空間單元城鄉(xiāng)建設(shè)水平普遍較低，為蘭州市城鄉(xiāng)建設(shè)低水平聚集區(qū)，以榆中縣新營鄉(xiāng)為中心的局部地區(qū)形成了另一個低城鄉(xiāng)建設(shè)水平的聚集區(qū)。

（作者單位：新疆地礦局測繪大隊）