長江中游城市群城市競爭力的空間演化

王濤+劉承良+段德忠+劉靜+曾菊新

摘 要：構建城市競爭力多指標體系，從空間分布視角，對長江中游城市群城市競爭力的結構演變進行定量分析，發現：（1）長江中游城市群城市競爭力空間格局整體呈三大“核心（一主兩副）—邊緣”板塊結構，且保持時間慣性和空間惰性，時空演變呈“總體鎖定，局部變動”特征；（2）長江中游城市群競爭力分布具有總體格局的均衡性、空間分異的規律性和內部競爭結構的異質性；（3）5個主因子空間分異顯著，僅第一主因子與綜合競爭力空間耦合良好，第一、第三主因子重心遷移軌跡趨向幾何中心“均衡點位”。

關鍵詞：城市競爭力；空間演化；重心；長江中游城市群

中圖分類號： F299.1 文獻標識碼：A

1 引言

在新一輪以中國為代表的發展中國家城市化發展浪潮的推動下，全球城市化進程和競爭格局發生顯著變化，以大城市為中心的城市群作為人口密度最大、資本投資和產業集聚最集中的空間實體，成為國家（地區）融入全球競爭體系的橋頭堡[1]?！秶倚滦统擎偦巹潱?014年～2020年）》明確指出，要優化城鎮化空間布局，發展集聚效率高、輻射作用大、功能互補強的城市群，使之成為參與國際競爭的重要平臺，加快培育成渝、長江中游、中原等城市群。因此，加強以城市群為研究對象的城市競爭力研究，既順應當前國際競爭格局的總體形勢，也符合國家新型城鎮化建設的緊迫需求。

城市群是由不同類型、規模的城市通過各種要素關聯和有效競合形成的一體化空間實體，其內部城市各有自身的競爭優勢與劣勢。在城市群間競爭逐步取代單個城市間競爭的新時代，如果無視城市群競爭力空間格局的組織和優化，各城市孤立打造各自的競爭力，這種缺乏協作的內耗性競爭不僅會抵消各城市原有的競爭優勢，還會導致城市群整體競爭力的下滑。因此，對城市群城市競爭力的空間格局進行研究，有助于指導建立高效的互補型城市群競爭力空間結構，從而實現城市群整體效應的最大發揮。國外關于競爭力的研究起步較早，研究視角經歷了從國家競爭力、產業競爭力、企業競爭力到城市競爭力的轉變[2]，研究內容多圍繞城市競爭力評價（Singhal[3、4]、Puissant[5]）、城市競爭力影響因素（Keivani[6]、Malecki[7]，信息科技、軟硬件設施網絡等）和提升策略（Singhal[8]）等展開，研究尺度以全球、國家、城市等層面為主。國內對于城市競爭力的研究始于20世紀90年代，起步相對較晚，但發展速度較快。已有研究中，倪鵬飛[9]、寧越敏[10]、許學強[11]、李九全[12]、白潔[13]、周德群[14]等人對城市競爭力評估指標體系、影響機制、計量評價模型等進行了詳細研究；研究尺度多為省域和城市層面，城市群層面的研究主要集中于中原城市群、珠三角城市群等區域。

綜上所述，當前國外城市競爭力研究空間尺度多集中于“廣域”（全球或國家）和“城域”（城際）范圍，對于城市群的實證研究相對缺乏；國內學者對城市群尺度上的城市競爭力研究雖有所加強，但研究視角多是通過計算城市競爭力并對其進行排序或聚類分析[15-17]，對城市競爭力空間分異格局的研究相對缺乏，空間視角的重視不足，對長江中游城市群此類新興城市群等空間實體的研究不夠?；诖?，本文以長江中游城市群為例，構建城市競爭力多指標評價體系，對城市群內城市競爭力空間分布進行定量分析，以期為明確城市群內各城市分工定位、優化競爭格局、建立高效互補的競爭力空間結構體系提供理論指導。

2 研究區域與方法

2.1 研究區域

長江中游城市群又稱“中三角”，其范圍包括武漢城市圈（武漢、黃石、黃岡、鄂州、孝感、咸寧、仙桃、天門、潛江）、長株潭“3+5”城市群（長沙、株洲、湘潭、岳陽、益陽、常德、婁底、衡陽）、環鄱陽湖城市群（南昌、景德鎮、鷹潭及九江、上饒、新余、撫州、宜春、吉安部分縣市）在內的26個城市，面積為20.89萬平方公里。

2.2 研究方法

2.2.1 城市競爭力模型

對于城市競爭力評價指標體系的構建，國內學者進行了深入探究，如寧越敏等通過波特和IMD模型建立了城市競爭力評價的10大指標體系[10]。本文在前人研究基礎上，通過指標的合并歸減，在全面反映城市競爭力內涵和特征的前提下，從經濟、社會、科教、環境等能夠體現城市發展質和量的八個方面，構建一個層次分明、結構相對完整、可比性較強的城市競爭力評價指標體系[18]（表1）。

運用在多指標量化合成方面有較好效果的因子分析方法，通過主成分分析，按照方差累積貢獻率>85%的標準，提取前m個主因子（m=1，2，3…n）。將由原始變量相關系數矩陣得出的各主因子權系數與標準化后的數據相乘，得出主因子得分[15]：

Fm=？棕m1x1+？棕m2x2+…+？棕mpxp+…+？棕m30x30 （1）

式中，Fm表示第m個主因子，？棕mp為第m個主因子與第p個原始變量之間的權系數（p=1，2，3…30），xp表示第p個原始變量的標準化值。根據主因子所對應的特征根值占全部主因子特征根值之和的比例作為權重，計算城市綜合競爭力：

F綜=■■Fm （2）

式中，？姿m是第m個主因子的特征根值。在數據標準化處理并對因子載荷矩陣進行Promax最大斜交旋轉的基礎上提取主因子，結果顯示（表2），1995、2000、2005、2011年四個時間截面上的前5個主因子方差累積貢獻率大于85%，符合提取標準。依據主要指標載荷（大于0.65）仿射信息內容對5個主因子進行解釋命名，如表2所示。根據公式（1）和公式（2），計算出各城市在四個時間截面上的綜合競爭力得分。

2.2.2 全局空間自相關

空間自相關反映了一個區域單元上的某種地理現象或屬性值與鄰近區域單元上同一現象或屬性值的相關程度，常用Global Morans I指數測度研究區全局空間相關性，其表達式為[19]：

I=■ （3）

式中：n為樣本數；S2為樣本方差；xi和xj表示某現象x在空間地域單元i和j上的觀測值，wij為空間權重。I值介于-1～1，I值大于0為正相關，小于0為負相關，值趨于0時呈隨機分布的情形。

2.2.3 城市競爭力重心

借鑒牛頓力學原理，引入區域競爭力重心的概念：假設某一區域由n個平面空間單元構成，其中，第i個單元的地理中心坐標或行政中心坐標為（Xi，Yi），Ci為該平面單元的競爭力大小，則研究區域競爭力重心坐標（X，Y）為[20]：

X=■CiXi/■Ci Y=■CiYi/■Ci （4）

3 城市競爭力空間分布演變

3.1 城市綜合競爭力格局

3.1.1 絕對差異持續擴大，相對差異動態下滑，空間關聯較弱，總體演變趨勢一致

引入反映競爭力絕對差異和相對差異的標準差（S）和變異系數（CV），同時利用GeoDA 軟件計算出長江中游城市群綜合競爭力的Global Morans I指數（圖2），發現：

（1）綜合競爭力標準差總體呈遞增趨勢，變異系數（CV）呈波動下降特征。標準差由1995年的0.71上升到2011年的0.83，說明長江中游城市群城市綜合競爭力的絕對差異呈擴大趨勢，但幅度較為和緩。1995年～2000年變異系數從1.48下降為1.41，競爭力差距縮??；2000年～2005年變異系數從1.41上升到1.56，城際競爭力差距擴大；2005年～2011年變異系數又從1.56下降到1.36，城際競爭力差異進一步縮小，歸因于三個子城市群（圈）一體化進程加快，空間競爭力差距縮小。

（2）綜合競爭力的空間關聯性較弱。4個時間截面上綜合競爭力全局自相關系數均為負值，且絕對值較小，表明長江中游城市群城市競爭力整體空間分布比較分散，沒有表現出明顯的空間集聚現象。1995年～2000年，全局自相關系數從-0.15減小到-0.07，競爭力的空間關聯性整體弱化；2000年～2011年，全局自相關系數從-0.07增加到-0.16，說明空間負相關性增強，城際競爭力絕對差異持續增大。

（3）綜合競爭力年際動態曲線總體趨勢基本一致。4個時間節點上，武漢、長沙、南昌三個峰值點對曲線的分割十分顯著；武漢城市圈內除武漢、咸寧外的其他城市競爭力總體下滑，長株潭城市群內城市競爭力總體保持穩定且長沙競爭力逐年上升，環鄱陽湖城市群各城市競爭力整體提升。

3.1.2 三大“核心（一主兩副）—邊緣”板塊特征明顯，時空演變呈“總體鎖定，局部變動”態勢

1995年～2011年，城市綜合競爭力空間格局基本成“鎖定”狀態，“一主（武漢）、兩副（長沙、南昌）”三個高值中心鼎立的局面繼續強化，城市群內部形成了不同規模的“核心—邊緣”等級圈層結構體系（圖3）。武漢、長沙、南昌三個省會城市作為城市群的增長極核心，集區位、交通、資金、技術、政策等優勢于一身，在發展過程中不斷自我強化形成“競爭壟斷”，這種“原始推力”使得競爭力的分布向這些城市嚴重傾斜；在此基礎上，疊加體制機制的優惠和偏好，城市競爭力格局進入“路徑依賴”和自增強的“鎖定”狀態[21]。但隨著城市群（圈）一體化戰略的推進，城市競爭力格局向均衡化方向演進，中心城市與其他城市競爭力反差縮小。

3.1.3 武漢城市圈板塊：空間分異顯著，城際差異呈先擴大后縮小趨勢

1995年～2011年，整個武漢城市圈城市競爭力“同心環”對稱性圈層結構受到破缺，形成眾多低值“冷點”（圖3），其競爭力空間分異大致經歷了先擴大后縮小兩個階段：（1）極化核心—邊緣結構階段（1995～2005年）：武漢與周邊城市競爭力差異逐漸加大，呈兩極分化態勢，武漢與周邊城市呈顯著的“壟斷型”競爭格局，導致其周邊城市（孝感、咸寧、黃岡、鄂州等）因極化效應而成為城市競爭力的“洼地”；（2）失衡帶狀伸展結構階段（2005年～2011年）：隨著2004年武漢城市圈戰略的實施，周邊城市在優惠政策引導下發展迅速，一些城市依托快速干道和優越區位，迅速成為競爭力高地，導致同心圓圈層整體呈南北方向（如孝感、咸寧等）帶狀攝動伸展，相對而言東西方向上（如仙桃、天門、潛江、鄂州、黃石等）的城市競爭力提升緩慢，呈現“馬鞍形”空間失衡結構。

3.1.4 長株潭城市群板塊：總體呈東強西弱分異格局，空間上趨于均衡

1995年～2011年，長株潭城市群逐漸演化形成以長沙為核心、以“岳陽—婁底”一線為分割的東強西弱兩個板塊（圖3），但城市綜合競爭力空間格局趨向均衡：（1）東西板塊異化階段（1995年～2005年）：東部板塊的長沙、株洲、湘潭三市成為城市競爭力格局中的高地，競爭“鐵三角”地位持續強化，而西部板塊先后出現了婁底、益陽、常德等競爭力低值點，東西分異明顯；（2）東西板塊融合階段（2005年～2011年）：隨著2006年“3+5”城市群“六個一體化”戰略的實施，東、西板塊城市競爭力差距縮??；東部以長沙為核心的高競爭力區域輻射范圍繼續擴大，突破“岳陽—婁底”線，與西部城市競爭力低值區不斷整合，沿京廣高鐵南北方向持續帶狀拓展。

3.1.5 環鄱陽湖城市群板塊：競爭力格局向等級圈層結構演進，空間聯動發展態勢初顯

1995年～2011年，整個環鄱陽湖城市群城市競爭力格局由核心—邊緣結構向等級圈層結構演化，空間異化趨弱，趨向均衡，形成以南昌為輻射源、沿鄱陽湖向外不斷推進的圈層結構（圖3）。南昌與武漢、長沙的競爭力差距逐漸縮小，環湖其他城市綜合競爭力普遍提升，整個群域呈現聯動發展的勢頭，這與新世紀以來江西實施“對接長珠閩，融入全球化”開放型經濟發展戰略的大背景相吻合。南昌綜合競爭力得分由2005年最高值0.92下降到2011年的0.63，部分原因在于主導變量的關聯指標主要為經濟指標，而南昌2009年被列入中部唯一的低碳試點省會城市，積極推進產業結構調整，產業準入門檻提高影響到傳統產業投資，在經濟指標上與武漢、長沙差距有所擴大， 2008年全球金融危機后，南昌的出口型企業特別是光伏企業遭遇出口危機，影響競爭力得分。

3.2 城市競爭力主因子格局

3.2.1 城市規模與經濟實力：空間結構保持穩定，與綜合競爭力格局整體協同

空間格局演變與綜合競爭力耦合良好，成為長江中游城市群城市競爭力演化的“序參量”（圖4（a））。中心—邊緣結構明顯，武漢、長沙、南昌三個高值中心依然呈“品”字型分布于城市群中，形成中心—邊緣圈層擴散結構。三大中心城市區位和資源優勢明顯，資金、技術、人才等競爭要素向其集聚，通過市場、供給、行政系統主導其腹地范圍，形成競爭力空間結構的極化。

重心移動幅度較小且相對勻速推進，整體趨于與幾何中心耦合（圖5）。相對于其他4個主因子，其重心移動距離最小，這與其空間格局中三個城市群（圈）呈“品”字型穩定均衡分布的特征相一致；從重心遷移的方向看，經歷了北→東南→南三個階段的演變：1995年～2000年重心向正北移動符合市場經濟改革初期武漢在區內的經濟中心地位，2000年～2005年東南方向的移動折射了南昌及環鄱陽湖城市群的“成長”過程，2005年～2011年重心接近城市群幾何中心，空間格局趨向均衡。

3.2.2 城市發展質量水平：群際分異顯著，圈層結構變形明顯，重心反向躍遷尺度大

1995年～2011年，長江中游城市群逐漸演化形成環長株潭和環鄱陽湖兩個城市發展質量高值區，武漢城市圈城市發展質量整體“下滑”（圖4（b））。以長株潭為核心的圈層結構發育相對完善，但城市發展質量總體呈下降趨勢，這與近年來城市人口擴張、工業化進程加快、生態環境壓力增大密切相關。環鄱陽湖區域城市發展質量水平格局逐漸形成南昌-九江-景德鎮“環湖三角”，這與其人口規模小、生態環境稟賦優相吻合。武漢城市圈整體東強西弱，呈現“雙駝峰”結構。

重心趨向東南方向移動，離心化躍遷尺度大（圖5）。正向均衡點歸位階段（1995年～2000年）：重心向西移動且靠近與幾何中心重合的“均衡點位”，空間格局趨于均衡態。離心躍遷階段（2000年～2011年）：重心突然轉向東南方向移動，其“推力”來自武漢城市圈和長株潭城市群城市發展質量的降低，而“拉力”則來自環鄱陽湖城市群“環湖三角”的形成，空間格局走向不均衡化。

3.2.3 政府作用力：空間分異波動強烈，總體格局比較破碎，重心遷移呈現不等速特征

1995年～2011年，政府作用力空間分異變動幅度較大，整體較為“破碎”，但整體差異呈縮小趨勢，空間上趨向均衡（圖4（c））。1995年的中心集聚期：高值點的空間分布格局具有省會中心城市和工業中心城市傾向，政府作用力與城市經濟實力協同一致。2000年的災害影響期：受1998年洪災和亞洲金融危機影響，政府財政狀況惡化，政府作用力空間格局發生較大變動，重心明顯向北偏移且移動距離相對較大（圖5）。2005年的穩定追趕期：表現為武漢城市圈和環鄱陽湖城市群格局的相對穩定，以及長株潭城市群的整體復蘇。2011年的“去中心化”期：三大城市群（圈）一體化戰略的推動，空間分布格局表現出“去省會中心城市”的均衡分布傾向，重心移動幅度較小，招商引資帶動政府財政收入和支出比重大為增加，帶有“補課”性質。

3.2.4 經濟增速與產業結構：交替影響，共同主導空間分異格局，重心不規則跳躍

受經濟增長和產業結構調整交替影響，該因子競爭力空間格局演化表現出1995、2005年的“經濟增長”分布指向和2000年、2011年的“產業調整”分布指向特征（圖4（d））。（1）經濟增長指向型時期：高競爭力值分布相對集聚，受GDP增長率影響顯著，形成武漢城市圈西北部和鄱陽湖南部兩個經濟增長高值區。2005年環鄱陽湖城市群承接產業轉移和開放型經濟發展成效顯著，“板塊”整體崛起，重心向南快速長距離移動。（2）產業調整指向型時期：2000年以第二產業比重為主導因子，競爭力高值區主要分布在武漢—鄂州—黃石—九江—景德鎮沿江城市帶和長沙—株洲—湘潭等工業較為發達地區，重心向西移動；2011年則受第三產業比重影響最大，空間分布格局與2000年基本相反，高值點主要分布于武漢、長沙、南昌、孝感、九江、鷹潭等第三產業較為發達的城市。

3.2.5 生態環境質量水平：空間格局在波動中保持穩定，重心沿順時針長距離移動

空間格局相對保持穩定，具有一定時間慣性和空間惰性。高值點相對穩定，集中分布于江漢平原、兩湖平原地區，整體上有向鄱陽湖沿岸移動的趨勢（圖4（e））。武漢城市圈各城市在城市化、工業化的進程中，生態環境質量水平總體退化；長株潭“3+5”城市群在經濟擴張、工業趕超的波動中保持相對平衡；環鄱陽湖城市群最終成為整個長江中游城市群保存最為完整的“綠色板塊”。重心沿順時針方向移動，總體偏離“均衡點位”（圖5）。生態環境競爭力重心雖經歷了順時針方向長距離移動，但其最終落腳點方向與初始移動方向相反，總體向環鄱陽湖方向遷移，與其空間格局演變一致。

4 結論

（1）城市綜合競爭力格局演化是一個多因素協同共軛的演變和重構過程，初始往往以城市規模和經濟實力為主導態勢，形成相對穩定的“路徑鎖定”狀態，呈現城市競爭力的不斷積累和自我強化。長江中游城市群城市綜合競爭力空間格局整體呈現三大“核心（一主兩副）—邊緣”板塊結構且保持時間慣性，時空演變呈“總體鎖定，局部變動”特征，各板塊內部空間分異顯著。

（2）長江中游城市群城市競爭力分布具有總體格局的相對均衡性、空間分異的規律性和內部競爭結構的異質性。內部異質性較強的三大板塊結構，易造成城市間不均衡差距形成“慣性”。三大核心城市尚未有效競合，板塊內部競爭力空間結構又不盡理想，如武漢城市圈內武漢首位度過高，城市產業鏈傳遞和擴張功能不夠；而環鄱陽湖城市群內南昌能級不足，與周邊城市易產生競爭要素的爭奪。今后要注重培育規模層次合理的城市競爭力格局，建設等級優化、分工互補的城市群。

（3）城市規模與經濟實力、產業結構、政府作用力、生態環境質量等是構成城市綜合競爭力的主要因子和促使其空間格局異化的驅動力。城市規模與經濟實力是首要因子，其空間格局演化是綜合競爭力的“微調”，重心遷移軌跡趨向幾何中心“均衡點位”；其他主因子空間格局迥異，重心離心化偏移特征明顯，躍遷尺度規模大。

需要指出的是，本文嘗試對長江中游城市群城市競爭力的空間分布和規模分布演化及動力機制進行了有效探索，但仍需要進一步完善：① 因子分析法雖然對主因子的解釋性較好，但其仍是主成分分析法的一種推廣，當各個指標間不相關或相關度很低時其適用性不理想；②選取了四個時間節點，梳理30項評價指標仍顯粗略，對于各個時間節點之間的小尺度變化分析精度不夠，指標體系有待進一步深化和加強。

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The Spatial Evolution of Urban

Agglomeration Competitiveness in the Middle

Reaches of the Yangtze River

WANG Tao1， LIU Cheng-liang2a，2b，DUAN De-zhong2a，

LIU Jing1， ZENG Ju-xin1

（1. College of Urban and Environmental Science， Central China Normal University， Wuhan 430079， China；2. East China Normal University. a. College of Urban and Regional Sciences； b. Center for Innovation Strategy Research， Shanghai 200062， China）

Abstract：The emergence of urban agglomeration is the inevitable result of the evolution of urban system spatial structure developing from growth pole model to point-axis mode to network development model. And now urban agglomeration became the forefront of a country to integrate global competition system. In this paper， by constructing the cities competitiveness index system， we use the factor analysis and spatial interpolation methods in order to reveal the spatial pattern of cities competitiveness and the evolution rules. The results show that：（1）The standard deviation of comprehensive competitiveness of cities in UAMRYR assumes to expand， and the relative differences show a trend of wavelike decrease. The spatial patterns present three core-periphery plates structure on the whole and the intra-plate differentiation is obvious， as well as the temporal evolution shows a character of global stability， accompanied with local variation.（2）The spatial distribution of cities competitiveness in UAMRYR is relatively uniform and well-regulated， but the internal structures of cities competitiveness in three core-periphery plates are profoundly different.（3）Each principal factor of comprehensive competitiveness of cities has a dramatic spatial variation. Only city size and economic strength patterns couples well with comprehensive cities competitiveness. The track of the first and third principal factor gravity center moving toward geometric center， the rest of factors showing a strong deviation tendency.

Key words： urban agglomeration； competitiveness； spatial evolution； center of gravity； Yangtze River

Abstract：The emergence of urban agglomeration is the inevitable result of the evolution of urban system spatial structure developing from growth pole model to point-axis mode to network development model. And now urban agglomeration became the forefront of a country to integrate global competition system. In this paper， by constructing the cities competitiveness index system， we use the factor analysis and spatial interpolation methods in order to reveal the spatial pattern of cities competitiveness and the evolution rules. The results show that：（1）The standard deviation of comprehensive competitiveness of cities in UAMRYR assumes to expand， and the relative differences show a trend of wavelike decrease. The spatial patterns present three core-periphery plates structure on the whole and the intra-plate differentiation is obvious， as well as the temporal evolution shows a character of global stability， accompanied with local variation.（2）The spatial distribution of cities competitiveness in UAMRYR is relatively uniform and well-regulated， but the internal structures of cities competitiveness in three core-periphery plates are profoundly different.（3）Each principal factor of comprehensive competitiveness of cities has a dramatic spatial variation. Only city size and economic strength patterns couples well with comprehensive cities competitiveness. The track of the first and third principal factor gravity center moving toward geometric center， the rest of factors showing a strong deviation tendency.

Key words： urban agglomeration； competitiveness； spatial evolution； center of gravity； Yangtze River

Abstract：The emergence of urban agglomeration is the inevitable result of the evolution of urban system spatial structure developing from growth pole model to point-axis mode to network development model. And now urban agglomeration became the forefront of a country to integrate global competition system. In this paper， by constructing the cities competitiveness index system， we use the factor analysis and spatial interpolation methods in order to reveal the spatial pattern of cities competitiveness and the evolution rules. The results show that：（1）The standard deviation of comprehensive competitiveness of cities in UAMRYR assumes to expand， and the relative differences show a trend of wavelike decrease. The spatial patterns present three core-periphery plates structure on the whole and the intra-plate differentiation is obvious， as well as the temporal evolution shows a character of global stability， accompanied with local variation.（2）The spatial distribution of cities competitiveness in UAMRYR is relatively uniform and well-regulated， but the internal structures of cities competitiveness in three core-periphery plates are profoundly different.（3）Each principal factor of comprehensive competitiveness of cities has a dramatic spatial variation. Only city size and economic strength patterns couples well with comprehensive cities competitiveness. The track of the first and third principal factor gravity center moving toward geometric center， the rest of factors showing a strong deviation tendency.

Key words： urban agglomeration； competitiveness； spatial evolution； center of gravity； Yangtze River