都市圈、大都市带、城市群、城市带、城市圈、城市连绵区……从空间地理角度来说,基本特征是在一定的地域范围内由相当数量的不同性质、类型和等级规模的城市,依托一定的自然环境、社会经济、现代科技条件,以一个或两个超大城市或特大城市作为地区经济的核心,通过多方面的交流使城市个体间产生内在联系的集合体。区别在于不同的地域集合体要求的地域面积、人口数量、人口密度、经济水平等不同。从空间地理角度的意义出发,各种地域集合体存在着差异性。从经济学的角度来说,地域集合体的实质是使各类资源配置和使用的效率更高,各类资源在更合适的地点得到合适的使用;商品和要素跨区域流动的额外成本接近于零,即商品、人才、劳动力、资本、信息要素在各城市之间流动要像在一个城市里流动那样,不因为流动要跨越行政边界增加额外的成本。从经济学的意义出发,各种地域集合体具有共同的特征,即通过有序竞争和有效合作,提升资源要素的配置效率,推动区域经济社会的全面发展。因此,本章的研究并不具体区分都市圈、大都市带、城市群、城市带、城市圈和城市连绵区,而是将这些地域集合体视为具有同类特征的同类事物进行研究。
评价指标体系是由反映一个复杂系统的多个指标所组成的相互联系、相互补充、相互依存的统计指标群。这些相互联系、相互依存的指标集合是建立在某些原则基础之上的,以达到全面评价系统整体功能,谋求整体功能最优调节的目的。评价指标体系方法是系统、全面描述和评价社会经济现象的一种行之有效的方法,因而对若干重大领域运用评价指标体系的方法进行综合评估,在一些国家已经以制度的形式固定下来,并加以实施。都市圈是中国经济发展到一定阶段出现的新生事物,运用评价指标体系方法认识都市圈系统及其局部并指导都市圈建设,具有重要的意义。本章对国内外都市圈评价指标及指标体系框架作出研究综述,研究表明,目前国内外对都市圈的评价仍停留在空间地理方面的研究,换言之,目前研究注重“都市圈的划分标准”,将都市圈视为区域发展目的。我们突破了将都市圈视为目的的传统视野限制,转而将其视为区域经济发展的重要手段,在此基础上,根据都市圈发展的理论分析框架和评价指标体系的一般理论,建立都市圈成长能力评价指标体系。
2.4.1 都市圈发展程度评价指标体系
伴随着都市圈在世界各地的兴起,国内外关于都市圈评价指标体系的研究也日渐增多,总体来看,呈现三大特征:(1)国外研究领先于国内研究;(2)指标选择侧重空间地理布局;(3)评价标准地域性特征明显。
从研究重点来看,都市圈的评价主要侧重于空间地理标准,而且随着通信技术和交通技术的不断进步,都市圈空间地理范围的标准不断扩大。除此以外,也有学者从其他角度评价都市圈,如边界定量研究、通勤率、一体化等。
(1)都市圈空间地理方面的研究
比较而言,国外对都市圈(区)空间界定的研究开展得比较早,自20世纪50年代起就进行着不断的探索,直到最近仍然方兴未艾,主要包括美国的标准大城市统计区确定的一种都市圈范围(L。S。Boume et al。,1978)划分方法;日本的大城市圈中心部分和周边部分组成区域的相应标准(高桥伸夫、营野峰明,1990);英国的标准大城市劳动圈提出的一种城市区域(D。T。Herbert et al。,1986);日本还提出了“一日交流圈”的划分方式(加藤晃,1990),等。中国的学者主要从20世纪80年代后期开始,对中国各个地域的特征进行了相关研究。
★ 戈特曼的都市带标准
戈特曼提出形成“大都市带”的五个基本条件和标准,即:(1)区域内有较密集的城市;(2)有相当多的大城市形成各自的都市区,核心城市与城市区域外围地区有密切的社会经济联系;(3)有联系方便的交通走廊把核心城市连接起来,各都市区之间没有间隔,且联系密切;(4)必须达到相当大的总规模,总人口和人口密度分别在2500万人和250人/平方公里以上;(5)属于国家的核心区域,具有国际交往枢纽的作用,其中也涉及城市之间的内在经济联系。戈特曼的以上五条大都市带标准重点是地理学或经济地理学含义上的归纳,着重于对大都市区特征和功能的定性描述,同时为大都市带规定了两个定量指标:即以2500万人和250人/平方公里分别为其人口规模和人口密度的下限。
★ 美国的都市统计区标准
美国在1950年就采用了“城市化地区(Urban Area)”的地域统计概念,并采用了以下两个标准:(1)包括一个拥有5万人或者5万人以上人口的中心城市;(2)拥有75%以上非农村劳动力的郊县。1970年采用改造后的标准都市统计区(SMSA)。针对大都市区发展日渐毗连的现象,1977年进一步采用标准一体化区域(SCA)来描述连成一体的SMSA,并采用三大界定标准:(1)一个具有5万人口以上的中心城市,或共同组成一个社区的总人口达5万人以上的两个相连城市;(2)中心城市所在县的其他部分属于SMSA;(3)邻近的县必须满足以下条件才能划入SMSA:非农业劳动力比例在75%以上;15%以上的职工在中心县工作,或25%以上的职工居住在中心县;50%以上的居民所在次级统计单元人口密度约为58人/平方公里(150人/平方英里)以上,或非农业职工人数不低于中心县非农业职工的10%,或非农业职工人口数在10000人以上。对于通勤率,美国还规定了双向通勤率不小于20%的标准。
美国提出的SMSA的划分标准和方法,得到了欧美其他许多国家的认同,如英国的标准大都市劳动区(SMLA,其通勤率指标不小于15%)和大都市经济劳动区(MELA),加拿大的官方统计定义都市普查区(CMA,其通勤率指标不小于40%)以及德国的就业密集地区等,就是在参照美国SMSA划分的基础上进行划分的。而在东亚,日本战后也参照了美国SMSA的经验,提出了本国的“标准城市地区”用以确定城市地域的范围。因此,SMSA标准具有一定的普适性。
★ 日本的都市圈标准
20世纪50年代,日本行政管理厅提出了比较明确的都市圈界定标准,即:(1)按照当时的交通技术,以一日为周期,可以接受城市某一方面功能服务的地域范围;(2)中心城市的人口规模在10万人以上。1960年日本又提出了新的都市圈划分标准,即:(1)中心城市为中央指定市,或人口规模在100万人上,并且邻近有50万人以上的城市;(2)外围地区到中心城市的通勤率不小于本身人口的15%;(3)都市圈之间的物资运输量不得超过总运输量的25%。
日本都市圈划分的标准是在借鉴美国大都市区的界定标准的基础上建立和发展起来的,经过多年的发展,形成了当前的颇具特色的都市圈界定标准系统,主要有:(1)直径距离在200~300公里,人口在3000万人以上;(2)有一个或几个大城市为中心城市;(3)中心城市人口一般在200万人左右;(4)中心城市的国内生产总值一般可占到圈内的1/3~1/2以上。据此日本全国被划分为首都圈、中部圈、北海道圈、九州圈、东北圈、中国圈和四国圈等七大都市圈。
这一指标系统,是建立在日本都市圈发展实践的基础上,因此具有较强的实用性和适应性。不少中国学者在研究中国的都市圈现象的过程中,借鉴日本都市圈的划分标准,提出了一些较能反映中国都市圈实际的界定标准,提出了建立和发展中国都市圈的区域经济发展模式和战略。
★ 帕佩约阿鲁和勒曼的大都市带标准
对于大都市带的指标,戈特曼坚持2500万人口为其规模下限。有些学者则认为不一定非得坚持这一数量指标。帕佩约阿鲁根据他划分的15种类型认为真正大都市带的人口规模应在3500万人至2.5亿人之间,而戈特曼定义的那些人口规模低于3500万人的地区对大都市带特征的反映是不够典型的。因此他建议用准大都市带(Pre-megalopolis)来表示人口规模在1000万人到3500万人之间的城市密集地区。如果包括准大都市带在内,当时世界上已经有45个这样的城市密集地区,其中的人口超过5亿人,占全球总人口的15%以上(Leman and Le-manned,1976)。对于人口密度没有太大的分歧,帕佩约阿鲁和勒曼(A。B。Leman)提出了大都市带空间结构的理论模式。在这一模式中,认为人口规模在1000万人以上的大都市带应满足以下几个标准:(1)人口密度应不低于每平方英里500人(相当于193人/平方公里);(2)至少应包含两个围绕密集中心组成的基本单元(Elementary Unit)和一个二级单元(Secondary Unit)聚集体;(3)二级聚集体的人口规模在10万~100万人之间;(4)有若干个人口规模在1万~10万人之间的若干个三级单元(Tertiary Unit)。通常二级单元所在的区域为基本单元的共同影响区。戈特曼则认为大都市带内部的人口密度不应低于250人/平方公里,其核心部分的人口密度则应更高。
帕佩约阿鲁和勒曼提出的以上若干指标,缺乏一定的实证研究基础,带有较浓的主观成分。如他们依据个人标准划分的15种都市圈类型,认为真正的大都市带,其人口规模应在3500万人至2.5亿人之间,就具有较重的主观臆断性。而他与勒曼提出的人口规模在1000万人以上的大都市带应满足的几个标准,其依据又是他们建立的大都市带空间结构的理论模式,缺乏实证研究。这也是他们提出的标准体系的一大缺陷。
★ 麦吉的城镇化(Desa-Kota)区域标准
加拿大地理学家麦吉(T。G。Mcgee),经过多年的实地考察研究,于1985年在美国阿克隆大学举行的“关于亚洲城市化问题”的国际会议上提出,在亚洲某些发展中国家和地区,如印度尼西亚爪哇、泰国、印度、中国大陆和中国台湾的核心区域出现了与西方的大都市带类似而发展背景又完全不同的新型空间结构。将其定义为Desa-Kota区域,根据麦吉的研究,Desa-Kota区域的界定标准主要有:(1)有两个或两个以上交通发达并联系在一起的核心城市;(2)城市外围当天可通勤;(3)以水稻种植为传统产业的密集人口与周围地区的交通方便;(4)非农产业增长迅速;(5)农业、副业、工业、住宅及其他土地利用方式交错布局;(6)人口流动性较强;(7)妇女对非农产业的参与增多。
麦吉的Desa-Kota区域是建立在对亚洲某些发展中国家和地区实证研究基础上的,因此Desa-Kota区域的界定标准带有亚洲的地区特色,从某些侧面反映了特定地区都市圈的个性特点。但却缺乏了可比性和普遍性。
70年代帕佩约阿鲁、勒曼大都市带至少有两个基本单元和一个二级单元聚集体(1)不少于193人/平方公里;(2)二级聚集体人口10万~100万人;(3)三级聚集体人口1万~10万人1985年麦吉城镇化(1)有两个或以上在一起的核心城市;
(2)城市外围当天可通勤;
(3)非农产业增长迅速;
(4)人口流动性较强;
(5)妇女对非农产业的参与增多;
(6)传统产业的密集人口与周围地区交通方便资料来源:高汝熹、罗明义:《城市圈域经济论》,云南大学出版社1998年版。
★ 中国学者提出系列评价指标
最初是城市经济区划分方法的研究,1987年,陈田对影响城市经济能力的15个经济变量进行了主因子分析,将全国城市划分了等级体系,1991年,顾朝林用dΔ系和Rd链的方法将中国划分为九大经济区。1992年,孙胤社以人流作为反映北京对外联系的指标,以月客流比例在50%以上的县域范围定义为北京的大都市区。周一星教授按城市周围县市GDP中第二、三产业产值超过75%,农村劳动力就业中非农劳动力超过60%作为划分都市圈的标准(周一星,1987、2001)。王德根据中国实际情况定义“一日都市圈”以任意中心为起点,采用公共交通方式出行,单程2.5小时内可到达范围。对于中国的都市区,周一星认为是由中心市(城市实体地域内非农人口在20万人以上)和外围非农化水平较高,与中心市存在着密切社会经济联系的邻接地区两部分组成的城市地域。姚士谋也提出中国城市群的概念,认为城市群是指在特定的地域范围内具有相当数量的不同性质、类型和等级规模的城市,在一定的自然环境条件下,以一个或两个超大或特大城市作为地区经济中心,共同构成的一个相对完整的城市“集合体”。孙一飞提出的城镇密集区概念指两个或两个以上30万人口以上的中心城市以及与中心城市相连的连片城市化地区。
(2)都市圈地域管理的研究
在都市圈的地域管理方面,国外亦有学者进行了研究,并提出了一些评价标准。刘易斯·芒福德曾经指出:如果区域发展想做得更好,就必须设立有法定资格的、有规划和投资权利的区域性权威机构。20世纪初以来,欧美特大城市集聚区逐渐增多,各种大都市区行政管理机构应运而生。近年来欧美学者对大都市带的研究逐渐转向微观实证和机制研究,如瓦恩斯通过对60年代以来大伦敦地区人口发展过程的研究表明,城市人口的集聚与扩散、郊区化过程的出现使得大伦敦地区的城市发展逐渐超出都市区范围而成为英格兰东南大都市带的核心部分(Warnes A。M。,1991)。埃伯纳通过对新泽西州普林斯顿如何成为大都市带的一部分这一过程的研究,探讨了教育、科研以及信息等第四产业对大都市带形成的日益显著的作用等(Ebner M。H。,1993)。
(3)城市群边界的定量研究
中国学者邢怀滨等人从城市间作用强度的实际表征入手,以城市间的人流、物流、信息流、资金流等流通量作为指标,定量分析城市间作用强度的大小,进而确定城市群的规模边界。具体方法分为三步:
一是选取四个典型指标:人流——两城市间的年客流量;物流——两城市间的年货物流量;信息流——两城市间的月电话通话次数;资金流——两城市间的年资金投贷。
二是采用加权合成评分法构造城市两两相互作用强度矩阵:
P=∑ni=1KiWi
其中,P-—两城市间相互作用强度
Ki-—第i个指标的权重
Wi-—第i个指标的得分
n-—指标个数
因为流通量一般与人口和GDP成正相关关系,进而对上式进行简化处理:
F=KP1G1×P2G2D2
其中,F-—相互作用强度
K-—系数,根据交通、行政等因素判定
P-—某市的人口
G-—某市的GDP
D-—两市间的距离
三是进一步简化,因为城市群的边界是模糊的,某地对城市群的隶属度一般随着离主要交通轴线距离的增大而递减,故可进一步简化计算公式:
A(x)=1R≤50公里
11+R-50502R>50公里
其中,R-—离主要交通轴线的距离,公里
随着交通轴线的延伸与分叉,城市群的规模和边界也将随之扩张,但这种扩张不是无限的,因为城市群的形态与其所处地区的地理环境、经济发展水平以及历史等因素密切相关。
(4)“通勤率”指标的研究
国外有关都市圈特征的评价研究认为,“通勤率”指标是都市圈内部联系强度的主要分析指标,是分析都市圈空间发育程度的重要指标。但中国国内私人交通的机动化程度极低,快速交通系统尚未建立,居住与工作在空间非常接近,因此所谓的通勤人口非常少,加之统计调查方面的缘故,该项指标的实证研究具有较大的难度。孙胤社(2002)曾经以中心城市与郊区的客流量作为主要划分指标。也有学者提出了用容易获得且能够反映综合联系强度的电信联系指标,或者以交通节点城市间的公路车流量等作为判别的依据。比较具体的是中国学者张伟指出,在南京都市圈规划中,以中心城市与周边城市长途汽车的发车频率(发出汽车班次的时间间隔)作为替代指标,效果非常接近国外的“通勤率”指标。根据他的分析,中心城市与周边城市之间的联系紧密程度大致可分三个层次:(1)发车频率在10分钟左右,是都市圈的核心圈层,与国外日常都市圈覆盖范围基本一致;(2)发车频率在20分钟左右,是都市圈的紧密圈层,该区域是都市圈规划的重要选择性区域,将视区域交通规划布局、城市主要联系方向分析确定相关城市在何种程度上参与都市圈的功能地域组织;(3)发车频率在30分钟以上,基本是中心城市的泛影响区域。
(5)城市群一体化发展指标体系研究
冯茜华(2004)从地理学中的一体化(integration)概念出发,提出城市群一体化的目标体现在十个方面:规模的整合程度、生产要素的优化程度、产业链布局的合理程度、发展成本的降低程度、大中小城市功能的协调程度、区域经济一体化程度、区域经济增长的带动强度、社会发展的稳定度、生态环境的优化程度、生态环境的舒适程度。在此基础上,冯茜华构建了包括4个一级指标(城市间差异度、城市间联系密切程度、城市扩展进度、生态环境一体化程度)、14个二级指标和30个三级指标的城市群一体化程度评价指标体系,并提出可利用主观赋权法(人为判断指标权重)对研究目标进行综合测算以得到一体化发展指数。
虽然城市群一体化评价指标体系的指标选取仍有待商榷,指标量化的可行性有待考察,主观赋权法的可信度有待检验。但是,研究者从经济学角度对城市群的发展状况进行评析,超越了以往集中于空间地理方面进行研究的限制,已经是一个很大的突破。
(6)都市圈评价研究存在的不足
综上所述,国内外众多研究者从多个角度对都市圈的评价指标作了调查研究,很多研究成果虽然还存在不少缺陷,但其评价指标及其指标体系构建的思路、指标选取和评价分析的方法,为促进都市圈形成、发育和其他研究者进一步研究具有积极的作用。
总体来说,现有评价指标可能受都市圈发展阶段的限制,大多反映的是都市圈的某些局部特征,并集中体现在都市圈的空间组织特征的层面上。随着都市圈研究范围的拓宽和研究程度的深入,都市圈的评价指标也日趋走向完善,但始终还没有形成完整的评价指标体系。
市圈演化阶段目前的研究归纳起来,存在以下几个方面的不足:(1)评价指标体系不够完善,不能充分体现都市圈的功能和本质;(2)对都市圈认识不够全面,缺少可持续发展方面的指标;(3)有些评价指标显得单一化和片面化(如仅用通勤率来衡量都市圈内部城市间的联系),过于强调都市圈的地域空间和人口规模;(4)定性描述的指标比较多,且难以量化,定量指标不足;(5)缺乏综合反映都市圈发展水平、发展潜力、发展的协调程度的指标;(6)缺乏在时间尺度上反映都市圈发展速度和发展态势的静态、动态指标;(7)缺乏在空间尺度上反映都市圈整体布局和结构优化的指标(产业结构及其布局、人口结构等);(8)缺乏在数量尺度上反映都市圈总体规模和现代化水平的指标(工业化、信息化水平等);(9)缺乏在质量尺度上反映都市圈综合素质、发展能力、发展后劲的指标。
都市圈是一个复杂的系统,其评价指标体系的建立非常复杂。除了前述研究所主要关注的空间、地理、人口等要素,还应该从以下几个方面进行考虑:(1)传统要素(矿产资源、水资源、交通等)对都市圈发展的影响正在下降;(2)经济的全球化、国际化和一体化对都市圈发展的影响;(3)科技发展和创新能力对都市圈发展的影响;(4)信息化对都市圈发展的影响;(5)生态和环境因素对都市圈发展的影响;(6)体制创新对都市圈发展的影响。
2.4.2 都市圈发展程度评价指标与方法
现有的关于都市圈的评价研究主要集中在地理意义方面,即“怎样才是都市圈”,这种研究的隐含意义是以静态的眼光将都市圈视为一种目标状态,都市圈是经济、社会、科技、文化、政治和谐发展的表征。我们认为,构建都市圈是为了整合有限资源、取长补短、互通有无、共同发展,因此,都市圈是手段,而不是目的,都市圈是动态的概念,其目的是和谐发展。据此,研究都市圈的成长过程,分析评价影响都市圈成长的要素,认识都市圈成长要素的优势与不足并加以弘扬和改进,对促进都市圈的发展具有积极的意义。
(1)都市圈成长能力研究
成长最初作为一个生物学意义的概念,被国内外研究者引入到经济领域,用于研究企业在一定时期内经营能力和盈利能力发展的状况,并用各种指标来反映企业的成长能力。我们在设计都市圈成长能力研究模型中充分考虑到:(1)区域内经济发展质和量的统一;(2)国内市场和国际市场对区域经济影响力的同步提高;(3)经济发展与社会进步的统一;(4)比较优势、竞争优势和政府合理制度安排的统一;(5)经济要素和非经济要素的统一。作为一种对现实事物的抽象模型,不可能面面俱到地表述现实事物,但我们要尽可能地用经济指标表达事物全貌。
都市圈是经济发展的一种手段,是一个动态的过程,其目的主要是为了推进区域集合体的经济社会和谐进步。作为一个成长性的经济体,我们考虑其成长能力可以分解为成长实力、成长潜力、成长基础和成长环境四个方面。成长实力是都市圈现实经济水平的综合表现,如同人拥有健壮体魄则能抵御内外侵扰,成长会比较顺利;成长潜力则是都市圈的内在支撑,如同人的生长基因,好的基因则有利于人的成长;成长基础是都市圈成长的平台,如同拥有良好的物质基础比缺乏物质基础的人生长要顺利;成长环境是都市圈成长的外在支撑,如同周围条件良好、人员素质较高的环境对人的成长有利。
(2)都市圈评价指标体系
为了建立起一整套科学的评价指标体系,必须先分析影响都市圈发展能力的要素,并加以合理的分解,将这些构成要素整理成一种递阶层次的顺序按照其相对重要性排序,综合判断哪些要素对整个系统——都市圈成长能力,有着更大的影响力。
在具体构造评价指标体系时遵照以下原则:(1)系统性原则:既注重显性要素的影响,又强调隐性要素的作用,全面具体地反映都市圈的特征和发展水平,以确保评价的全面性和可信度。(2)可操作性原则:各评价指标含义明确,出处集中,数据资料容易获得,计算方法简明易懂。(3)独立性原则:各评价指标之间应尽量避免显见的包容关系,隐含的相关关系在处理方法上尽量将之弱化、消除。(4)趋同性原则:所选各评价指标应呈现同趋势化,即指标优化方向一致,以保证评价的科学性与合理性。(5)可比性原则:各评价指标应具有可比性,便于国内外都市圈间的比较。(6)动态性原则:评价指标体系应能够在一定程度上反映都市圈的动态发展,即不仅注重静态的数值指标,而且应该注意选取动态的指标来进行评价。
★ 评价指标体系
评价指标体系要求全面、真实地反映都市圈的特征、发展阶段和发展水平。我们所研究的都市圈,已经远远不是戈特曼所研究的概念,而是要探讨经济全球化、信息化时代和新的制造业发展模式下的都市圈尤其是特大都市圈的发展,其规模与密度,都与戈特曼讲的都市圈完全不同。相比之下,影响都市圈发展能力的要素要复杂许多,主要的影响要素也不可同日而语。综合各方面的研究,结合中国的实际,我们初步建立了以下的都市圈评价指标体系。指标体系分为四级,包括4个二级指标、16个三级指标和93个四级指标。
★ 指标权重的确定
指标权重的确定是一个重要而困难的问题。中国都市圈建设的时间较短,一则缺少完整的统计分析材料,二则没有进行较深入系统的理论分析和研究,所以现在没有比较权威的定量评价标准。我们采用AHP法来实现。
AHP是Analytical Hierarchy Process(层次分析法)的简写,1973年由美国数学家萨蒂(Satty)提出。它的基本思想就是把我们要进行比较或评价的目标,根据问题的性质分解成若干组成因素,按照各因素的隶属关系,把它们排成从高到低的若干层次。对同一层次内的各个不同因素,通过两两比较确定其重要程度,对相邻的下一层次内的各不同因素重要性的确定,就要既考虑本层次,又要考虑上一层次,要确定其综合重要程序,这样一层一层算下去,就可以得到各个目标的综合相对重要性数值,于是哪一个方案或目标重要(或好或差)就一目了然。运用AHP,确立评价指标权重的步骤如下:
一是建立层次结构。在弄清楚问题所包含的因素以及因素之间的相互关系的前提下,把这些因素分成若干层次,按照最高层(目的)、中间层(目的所涉及的中间环节)和最底层(评价的具体内容或方案)的顺序排列起来,并标明上下层次因素间的关系,画出层次结构图。
四是进行层次总排序。利用单排序的结果,计算对上一层次而言本层次各个因素的综合权重。
(3)都市圈发展程度评价方法
模糊综合评价模型(Fuzzy Evaluation Model)是一种定性与定量相结合的分析方法,是一个“定性—定量—定性”的评价过程。它在一定程度上可以解决都市圈成长能力这种带有很强不确定性的模糊定量评价问题,为都市圈成长能力的定量评价提供了一种较为科学的分析方法。具体分析可以分五步进行:
一是确定评语集V=(V1,V2……,Vn)。即在某一评价指标体系下,对评价对象给出的评定值。本书设立五级评语制,n=5,评语集V=(很好,好,一般,差,很差),集合中的“好”、“差”指能力强弱或条件的好坏。
二是建立隶属函数,确定隶属度向量:(1)对硬指标隶属度的确定。所谓硬指标是指能直接用数据来表达其能力强弱或状况好坏的指标,对这些指标隶属度的确定我们采用经验法与模糊统计法相结合的方法来确定各项硬指标的隶属度。具体步骤是:首先,设计出各项硬指标的隶属度调查表格,并在表中分别标明各项硬指标的具体含义;其次,请相关的专家和研究者,按照表格的要求,分别对各项硬指标的隶属度进行评定;最后,对评定结果采用统计分析法进行加工处理,从而得到各项硬指标的隶属度值。(2)对软指标隶属度的确定。软指标指那些不能直接量化的指标。由于软指标的度量不像硬指标那样能够找到统一标准,所以需要采用模糊评判的方法加以解决。在确定硬、软指标隶属度的基础上,我们用隶属度函数来分析得到各指标对于评语集的隶属度向量。前文确定的评语集V=(V1,V2,V3,V4,V5),令其对应的5个取值区间为:(a2,+∞)、(a3,a1)、(a4,a2)、(a5,a3)、(-∞,a5),若将都市圈成长能力各指标的实现程度(亦即实际达到的水平视为其中某个区间上的普通集合,则会造成这样的问题:落在两区间边缘附近的点,其数据相差不大而评语相差一个级别的不合理现象。为此,引入模糊概念。具体的做法是:设落在某区间点,令区间中间点的隶属度为1,而落在该区间两个相邻区间点的隶属度为0,连接1和0,则得某指标对该区间(或该区所对应的评语Vi)的隶属函数。a1,a2,a3,a4,a5分别取值为90,80,70,60,50.
2.4.3 中国特大都市圈梯度结构评价
无论是从空间地理角度还是经济学角度,中国的地域集合体认可度最高的是“三大都市圈——长三角、珠三角、京津冀”。其他的地域研究在一定范围或者某一时段曾得到关注,但只有三大都市圈已经被政府部门、企业部门和研究部门共同认可。因此,进行中国特大都市圈发展程度评价,主要就是评价东部三大都市圈。
梯度被广泛用来表现地区间经济发展水平的差别,以及由低水平向高水平地区过渡的空间变化历程。区域经济学者把工业生命循环理论引入到区域经济学中,结合梯度的概念,创造了区域经济梯度转移理论。主要论点包括:(1)区域经济的盛衰主要取决于它的产业结构优劣,而产业结构的优劣又取决于地区经济部门,特别是主导专业化部门在工业生命循环中所处的阶段;(2)创新活动,包括新产业部门、新产品、新技术、新的生产管理与组织方法等大多发源于高梯度地区,随后随着时间的推移,生命循环阶段的变化,按顺序逐步由高梯度地区向低梯度地区转移;(3)梯度转移主要是通过多层次城市系统扩展开来,受分别处在创新阶段、发展阶段、成熟阶段和衰退阶段的工业部门的布局的影响。梯度理论给我们研究都市圈至少有两点启发:(1)发育正常的都市圈内部应该具备良好的圈层结构;(2)发育正常的都市圈内部各区域的工业布局处于互补和有序竞争状态。
基于梯度理论,我们考察了三大都市圈的人口密度梯度、产值密度梯度、经济梯度、产业梯度等。为避免主观判断造成的分类误差,我们运用聚类分析方法对研究对象进行分类,利用SPSS软件中的CLUSTER模块实现。
(1)人口密度梯度研究
人口密度指单位面积承载的人口数量,人口密度一方面能体现人均拥有自然资源的数量,同时也能通过区域的集聚能力体现区域的综合活力。
运用聚类分析(Hierarchical Cluster)方法,分别对三大都市圈的人口密度(人口/面积)进行聚类得到如下结果。
可见,三大都市圈中,人口密度最大的是京津冀都市圈,普遍超过1000人/平方公里,长三角都市圈和珠三角都市圈的人口密度基本相当;从层级结构来看,珠三角的层级性最为明显,长三角次之,京津冀都市圈内部各城市人口密度呈两极状态。
(2)经济密度梯度研究
经济密度指单位面积的GDP产值,经济密度能体现区域的生产效率和区域经济的活力,以及区域中用于经济活动的土地使用情况。运用Hierarchical Cluster方法,分别对三大都市圈的经济密度(GDP/面积)进行聚类得到如下结果:
从经济密度的层级性来看,最为均匀的是珠三角都市圈;其次是京津冀都市圈;长三角都市圈内除了上海的经济密度较高外,绝大部分地区的经济密度非常接近。北京地区的经济密度比较低,主要原因可能是作为国家的政治、文化中心,其直接用于经济活动的区域范围比重并不高,GDP被分摊后导致总体经济密度不高。
(3)产业结构和主导产业情况
三大都市圈第一产业、第二产业、第三产业的经济比重为:长三角5.8:51.9:42.3;珠三角5.6:49.3:45.1;京津冀4.0:42.3:53.7.三次产业的排序分别是:长三角和珠三角呈现为二、三、一结构,京津冀为三、二、一结构。上述现象说明,京津冀地区传统产业向现代产业升级换代快,且达到一个较高水平。三大都市圈中,上海、南京、舟山、广州、肇庆、高要、北京、廊坊、保定和秦皇岛地区的三次产业呈现三、二、一结构,但并非表明所有地区都进入了一个高级阶段。其中舟山、高要的第一产业比重在20%以上,第二产业处于较低状态;肇庆、廊坊的第一产业比重也在10%左右;南京的第三产业刚刚超过第二产业,天津与南京的产业结构非常相似,只是天津的第三产业略低于第二产业的比重;上海、广州、北京、秦皇岛四个地区的三、二、一产业结构非常明显,区别在于前三者经历的工业化阶段基本完成,秦皇岛则因为极强的旅游产业大大提升了第三产业的比重。
产业第三
产业上海1.647.451.0广州3.440.955.7北京3.134.762.2南京4.847.347.9深圳0.954.744.4天津4.148.847.1苏州4.458.237.4珠海4.055.140.9廊坊10.343.746.0无锡3.654.941.5佛山6.153.240.7保定2.848.249.0常州6.456.836.8江门10.648.441.0唐山10.457.332.3镇江6.255.838.0东莞4.554.940.6秦皇岛2.036.062.0南通15.949.434.7中山6.359.334.3张家口1.450.448.2扬州12.748.838.6惠州1.873.424.8承德2.160.937.0泰州14.249.536.3惠阳13.455.231.3沧州1.552.546.0杭州6.450.643.0惠东21.551.127.4宁波7.055.337.7博罗21.356.522.2嘉兴8.757.234.1肇庆7.841.450.9湖州12.254.133.7高要27.531.541.0绍兴8.658.133.3四会25.950.423.7舟山22.536.541.0台州10.557.332.2资料来源:《长江三角洲和珠江三角洲及港澳特别行政区统计年鉴(2003)》、《北京统计年鉴(2003)》、《天津统计年鉴(2003)》、《河北统计年鉴(2003)》
从主导产业看,三大都市圈内部、三大都市圈之间都具有同构现象。如三大都市圈都把电子及通信设备制造业、电气机械及器材制造业、交通运输设备制造业等作为各自的主导产业;都市圈内部,如江苏和浙江的主导产业极其雷同。
2.4.4 中国特大都市圈极化程度评价
增长极理论的依据是区域内部成长的不平衡性。对于一定的区域来说,增长现象的出现在不同的时期会相对集中于一定的主导产业部门,很少会出现各个部门均衡增长的局面。一定时期的主导部门通常有三个特点:(1)新兴产业,技术水平较高,有较好的发展前景;(2)具有广泛的市场需求,甚至国际市场的需求;(3)对其他产业有较强的带动作用。这类主导产业通常会出现在发展环境比较优异的城市,在经过壮大发展后会向外逐步扩散。这些培育出主导产业的城市或城镇就成为区域的增长极。
我们用首位度和集中度(赫芬达指数)指标来反映都市圈内部城市在经济、科技等方面的极化程度,极化程度高表明都市圈的中心城市比较明确。首位度计算方法为区域内第一位和第二位城市的测量指标的差距,首位度高表明两者差距大,反之则说明差距小。这里我们延伸首位度的概念,依次递延观察临近城市(指标数值临近)差距,从而观测都市圈内的城市中心性。集中度指标表示观测值在观测区域内分布的集中程度,首位城市集中度表示首位城市观测指标在观测区域内的集中程度,前两位城市集中度则表示前两位城市在观测区域内的集中程度。
(1)人口首位度和集中度
人口的首位度和集中度反映的是都市圈内第一位和第二位城市的人口规模,一般而言,规模大的城市中心性要强于规模小的城市。
从人口首位度来看,长三角最高,珠三角次之,京津冀最小;但是,如果进一步考察第二位和第三位城市的人口差距,长三角为143.45万人、珠三角为42.29万人、京津冀为626.3万人,京津冀人口第三位城市和前两位城市的差距最大。从人口集中度来看,无论是首位城市人口集中度还是前两位城市人口集中度,京津冀都是最高,尤其是前两位城市人口集中度达到74.4%,表明京津冀都市圈的人口主要集中在北京和天津两个城市;相比之下,长三角都市圈的首位城市人口集中度和前两位城市人口集中度最低,主要原因是长三角地域面积比较大,城市比较多。
(2)经济首位度和集中度
经济的首位度和集中度能充分体现都市圈的经济集聚程度,首位度和集中度高则表明都市圈中心城市与其他城市经济实力差距大,存在向外辐射的基础。
从经济首位度来看,长三角最高,京津冀次之,珠三角最小;但是,如果进一步考察第二位和第三位城市的经济差距,长三角为298.54亿元、珠三角为1080.9亿元、京津冀为1506.3亿元,表明三大都市圈中,长三角都市圈的上海市在都市圈内具有明显的中心城市特征,珠三角都市圈中广州和深圳都具备中心城市的条件,京津冀都市圈中北京和天津都具备中心城市的条件,但相比之下北京要比天津更明显。从经济集中度来看,和人口集中度相似,京津冀都市圈的首位城市经济集中度以及前两位城市经济集中度都是最高,而且达到80.3%,表明北京和天津在京津冀都市圈具有举足轻重的地位;珠三角都市圈中广州和深圳的经济集中度亦达到53.9%,长三角都市圈中只有上海的经济集中度比较高,刚刚超过1/4,其他城市的经济比重都小于10%,亦证明了上海唯一的中心城市地位。
(3)科技首位度和集中度
科学技术是现代经济发展的重要支撑,亦是最有可能通过扩散带动其他地区经济增长的经济要素,研究科技的首位度和集中度,明晰都市圈的科技极,有助于了解都市圈科技资源的集聚状况。这里采用国际通用的表现科技资源水平的研发人员全时当量和研发经费指标。
(4)服务业首位度和集中度
在现代经济中,服务业已成为经济增长的重要动力和现代化的重要标志。中国已把现代服务业作为经济发展的一项战略性、宏观性、政策性课题(杨伟民,2002)。随着工业化在三大都市圈进入高级阶段,发展服务业成为经济社会发展的战略高地。已经有专家明确提出当前三大都市圈应该大力发展服务业。因此,分析服务业在各个都市圈的首位度和集中度,对认识都市圈的服务业发展现状具有积极意义。
服务业首位度最高的是长三角,京津冀次之,珠三角最小,但服务业增加值第二位和第三位差距长三角为11.76亿元、珠三角为525.05亿元、京津冀为789.43亿元。三大都市圈中,京津冀都市圈三次产业呈三、二、一结构,其主要原因是北京的第三产业比重较高,同时经济基数较大,导致整个京津冀都市圈的产业以服务业为主。事实上,京津冀都市圈中仅北京、廊坊和秦皇岛三次产业呈三、二、一结构,其他地区仍以第二产业为主,这在一定程度上说明京津冀都市圈的产业布局相对比较合理。无论是现代服务业还是传统服务业,珠三角的产业布局明显优于长三角,基本集中在广州和深圳,而长三角虽然上海明显超过其他城市,但总体比较平均,表明长三角都市圈内各城市分工不尽合理,产业同构现象严重,彼此竞争较为激烈。