青島城鎮化質量測度及時空演變分析

張立新, 劉欣悅, 邵志國

(青島理工大學 管理工程學院, 山東 青島 266520)

0 引言

自十八大以來,“新型城鎮化”作為一項重大戰略方針,已成為各方關注的焦點.傳統城鎮化,只關注到人口與土地的擴張,忽略了組成城鎮化系統的其他維度,導致城市整體協調度較低.“新型城鎮化”要求以人為核心,更側重于可持續性和質量的提升,不再片面追求高速度,城鎮化建設的著力點由“量”向“質”轉變.國外研究在城市發展方面,對生態環境的關注較多,如城市化對河流水質的影響[1]、城市霧霾污染[2]等,與城鎮化質量有關的內容較少且分散,主要包括可持續城市化[3]、城市居民生活質量[4]等.國內對城鎮化質量的關注較多,學者大多圍繞內涵和實際測度等內容展開.在城鎮化質量內涵方面,各學者對內涵的構成所有區別[5-9],盡管目前對其尚無定論,但都把城鎮化質量認定是一個內涵豐富的綜合概念,是多個指標的有機統一.在評價指標體系構建和綜合測度方面,學者們從不同的學科背景出發,建立了不同的指標體系,整體在質量維度和指標數量上呈增長趨勢,且指標體系逐漸趨同[10-11].在研究區域選擇上,現有研究涵蓋全國整體[12-14]、城市群[9,11]、省域[10]和市域[15],且逐漸從全國層面轉移到省、市層面,研究逐漸具體和細化.

綜合現有研究來看,存在以下不足:第一,雖然已有學者對城鎮化質量的內涵構成進行了不同角度的定義,但較少從發展成果與代價兩個方面考慮建設指標體系;第二,研究大多聚焦于全國整體或省域,對區域性較強的地級市、市轄區及縣級市城鎮化質量方面的研究較少,而有些問題在大尺度研究下可能會被忽視或掩蓋,相關建議可能缺乏針對性.青島是我國的沿海經濟發達城市,新世紀以來城鎮化發展成就斐然,目前正逐步進入更加成熟完善的階段,但相比其他一線城市還有很大的進步空間.正確進行城鎮化質量作用機理分析、測度城鎮化發展質量,對于經濟社會健康發展有著重要的現實意義.鑒于此,本文選擇青島作為研究樣本,在歸納總結城鎮化質量內涵的基礎上,從其發展成果與不利影響兩個角度出發構建指標體系,立足于青島城鎮化的實際發展狀況,采用IFAHP-熵權法定量測度2005—2021年青島城鎮化質量,并用地理探索空間工具進一步探討青島內部七區三市城鎮化質量演變特征,評估其城鎮化發展質量,厘清高質量發展道路上的優勢與短板,以期對青島乃至其他稟賦類似的城市城鎮化發展提供一些有益的參考.

1 研究區概況

青島隸屬山東省,地處山東半島南部.陸地面積11 282平方千米,全市包括7個市轄區與3個縣級市.海域面積12 240平方千米,海灣曲折優美.整體山海城共融,旅游資源豐富,城市發展具有特色.青島在環渤海城市群和山東半島具有重要的戰略地位,是“一帶一路”新亞歐大陸橋經濟走廊主要節點城市.截至2021年底,青島城鎮化率已上升到77.17%,常住人口突破千萬大關,進入特大城市行列.但內部各區域發展不平衡,城市基礎設施不夠完善和社會保障政策不夠健全,導致涌入人口“市民化”過程、產業結構變遷、城鄉收入差距等方面存在較多問題.2021年,青島市出臺了《青島市新型城鎮化規劃(2021—2035年)》,計劃推動非戶籍常住人口更好地融入城市,健全城鎮化高質量發展機制.站在新起點,力爭新作為.城鎮化是社會發展的必然趨勢,如何在這種歷史趨勢中實現高質量發展,找準質量短板,精準施策,對于青島城鎮化發展再上一臺階意義重大.

2 青島城鎮化質量評價指標及計算方法

2.1 城鎮化質量內涵

國際標準化組織頒布的《質量管理體系基礎和術語》對質量有過解釋說明,認為質量是客體的一組固有特性滿足要求的程度.基于此,本文認為城鎮化質量是指各涉及要素和領域的質量集合.

接下來將分析城鎮化發展中涉及哪些要素種類.

首先,城鎮化的發展成果體現在基礎實力上,具體為:(1)人口向城市聚集,常住人口的增多能為城市建設與產業發展提供充足勞動力,隨之二、三產業勞動力就業人數增加.(2)經濟穩定有活力,創新驅動可持續發展,產業結構不斷優化.(3)人民生活水平提高,社會功能日益完善,人民生活便捷高效.(4)城市空間范圍擴展,建設區面積增大.以上四點也是很多研究中默認的四類城鎮化.可以說人口城鎮化是實質,經濟城鎮化是動力,空間城鎮化是表現形式,社會城鎮化是最終結果.總體來看就是人口規模、經濟產業結構、空間結構以及居民生活和思想觀念發生變遷的過程.

其次,事物發展具有兩面性,發展的同時也會付出代價.城鎮化的不利影響主要體現在:(1)城鎮發展速度快,廣大鄉村還落后在原地或發展緩慢,致使城鄉差距增大,公平感缺失.(2)城市建設破壞地表形態,水污染、光污染、噪聲污染,層出不窮,人居環境變差.(3)建設罔顧效率,出現資源的高消耗和資本的高投入.

因此本文認為,發展成果與不利影響都應作為評價城鎮化推進效果的衡量標準.將城鎮化質量定義為:在能反映發展成果的四類城鎮化基礎上,兼顧對生態破壞、城鄉差距、資源高消耗這些不利影響的克服程度.

2.2 指標選取及數據來源

基于2.1中城鎮化質量內涵的討論,秉持系統性、代表性、科學性和可操作的原則,建立了包括人口、經濟、社會、空間、生態環境、城鄉協調和資源利用效率七個維度的城鎮化質量指標體系.其中,前四個維度衡量了城鎮的基礎實力,后三個維度反映了城鎮化推進過程中對生態破壞、城鄉差距、資源高消耗這些不利影響的克服程度,再根據各維度特性選取若干下級指標.此外,衡量城鎮化質量的關鍵不應是關注城市的發展總量,而是圍繞良好的人均城市體驗作為評價標準,這也是與以往研究城鎮化水平最主要的區別,所以本文選擇的指標多是能反映比例或比較關系的相對性指標,具體如表1所示.

表1 青島城鎮化質量評價指標體系

在青島整體質量研究部分,研究期為2005—2021年,數據來源于2006—2022年的《青島市統計年鑒》.在內部七區三市質量研究部分,有些區市的統計年鑒是從2014年才開始公布,考慮到數據的操作性和可獲得性,將該部分研究期定為2014年、2017年和2021年,數據來源是七區三市2015年、2018年和2021年統計年鑒.部分缺失數據由插值法計算補齊.

2.3 計算方法

2.3.1 基于IFAHP-熵權法的質量評價模型

有關城鎮化質量的研究大多采用熵權法,但這種方法過于依賴客觀數據.本文在熵權法基礎上,結合IFAHP法對青島城鎮化質量各評價指標進行賦權.在結合專業主觀偏好的同時又具有較強數學理論依據,這種組合賦權法相比單一賦權法會更加完善.

2.3.1.1 基于IFAHP法的指標主觀權重確定

(1)建立模糊一致判斷矩陣.邀請m個專家對n個指標進行打分,確定三角模糊判斷矩陣A=[aij]n×n,其中aij∈[0.1,0.9],數字越大表明因素i相比因素j更重要.再對矩陣A的元素求行和,利用轉換公式

將矩陣

A=[aij]n×n

變為一致性模糊判斷矩陣

R=[rij]n×n.

(2)建立互反型判斷矩陣.利用轉換公式eij=rij/rji將矩陣R=[rij]n×n轉換成決策者對不同指標進行兩兩比較的矩陣信息,即E=[eij]n×n.

(3)為確保權重向量具有精準性和合理性,采用方根法計算初始排序權重.

(4)按w1=E·w0計算初始權重w1,檢查初始權重是否滿足

|‖wk‖∞-‖wkE-1‖∞|≤γ,

其中γ為預設迭代精度.若不滿足則一直按照

進行迭代,直到滿足條件為止.

最終得到向量權重如下:

2.3.1.2 基于熵權法的指標客觀權重確定

(1)異質指標同質化,對評價矩陣進行標準化處理:

正向指標:

負向指標:

(2)計算第j個指標下第i個樣本占該指標的比重:

(3)計算各項指標權重wj:

其中

特別的,當pij=0時,為使計算有意義,規定pijlnpij=0.最終得到向量權重如下:

w=(w1,w2,…,wn)T=(θ1,θ2,…,θn)T.

2.3.1.3 基于理想點法的組合權重計算

將IFAHP法確定的權重σ和熵權法確定的權重θ,進行組合,確定各指標組合權重:

其中

2.3.1.4 城鎮化綜合質量得分

匯總得到對應樣本各維度的質量得分,并通過加得到城鎮化綜合質量得分F.

(1)

2.3.2 空間關聯性分析

空間關聯性分析是探索性空間數據分析中的常用方法.本文將通過全局和局部自相關對測算出來的各區域城鎮化質量進行空間相關性分析,再通過熱點分析探索城鎮化質量冷熱兩極分化狀況,以深入了解數據的分布特征.

2.3.2.1 全局空間自相關

Moran’s I指數(莫蘭指數)是分析全局空間自相關的常用指標,其理論公式如下:

(2)

式中:xi和xj分別是測算出來的i地區和j地區的城鎮化質量;wij為i、j的空間權重矩陣.Moran’s I指數的值會介于(-1,1)之間.當指數>0時,表示所有地區的屬性值在空間上有正相關性,即屬性越大(小)越容易聚集在一起;當指數<0時,表示所有地區的屬性值在空間上有負相關性,即屬性越大(小)越不容易聚集在一起;當指數=0時,表示該地區隨機分布,無空間相關性.

2.3.2.2 局部空間自相關

全局自相關只能反映整體的相關程度,還需進行局部自相關分析,探究局部空間是否存在城鎮化質量高值或低值的空間聚集現象.局部空間自相關在ArcGIS中也被稱為聚類和異常值分析(local indicators of spatial association,LISA),得出的結果被稱為LISA圖,可以識別具有高、低值要素的空間聚類.其理論公式如下:

(3)

LISA集聚圖結果往往會有五種:Not Significant表示沒有顯著性;High-High Cluster表示高高集聚,即本身的城鎮化質量較高,鄰近區域的城鎮化質量也較高;High-Low Outlier表示高低集聚,即本身城鎮化質量較高,臨近區域的城鎮化質量較低;Low-High Outlier表示低高集聚,即本身城鎮化質量偏低,臨近區域的城鎮化質量較高;Low-Low Cluster表示低低集聚,即本身的城鎮化質量較低,鄰近區域的城鎮化質量也較低.

2.3.2.3 熱點分析

引入熱點分析,研究事物屬性的冷熱兩極分化狀況.熱點分析不是單純的按事物屬性的高低將其分類,而是統計上顯著意義的熱點(高值)、冷點(低值)分類.其理論公式如下:

(4)

3 結果分析

3.1 青島整體城鎮化質量結果分析

基于IFAHP-熵權法測算出青島城鎮化綜合質量F,其從2005年的0.271 3上升到2021年的0.809 3(見表2).總體來看,按照上漲幅度大小,在時間序列上呈現出三個階段.

表2 2005—2021年青島城鎮化各維度及綜合質量得分

(1)2005—2008年的起步階段.青島城鎮化綜合質量由0.271 3增長到0.303 9,平均每年增長0.010 9,年均增長率為3.86%.此時處于起步階段,城市各方面發展還不完善,綜合質量水平低,增長速度慢.

(2)2008—2013年的波動上升階段.青島城鎮化綜合質量由0.303 9波動上升到0.455 5,平均每年增長0.030 3.其中2008—2012年,年均增長達11.2%.這是由于國家及地方政府出臺了一系列經濟刺激政策應對金融危機,綜合作用下城鎮化綜合質量大幅上升.但這種局面并未一直持續,2013年增速下降了1.98%.減速的原因在于前期快速推動城鎮化,整體呈粗放式發展,社會各方面出現發展不平衡甚至倒退的現象,一些問題在2013年集中顯現了出來.如二、三產業就業人員比重下降了0.08個百分點,城鎮失業率增加了0.05個百分點,教育投入強度下降了1.71個百分點,每千人口擁有床位數下降了0.34個百分點,空氣質量良好率甚至下降了20個百分點,土地利用率和資金利用效率也有小幅下降.不顧整體的發展策略,阻滯了城鎮化綜合質量的提升.

(3)2013—2021年的穩定增長階段.青島城鎮化綜合質量從0.455 5繼續穩步增長到0.809 3,平均每年增長0.044 2.此階段增長幅度為0.353 8,高于第二階段的0.151 6,城市各方面發展都日趨完善.究其原因,是自十八大提出的新型城鎮化理念逐漸融入各地的城市發展戰略中,城市建設不再片面強調遷入人口和城市占地的擴張.青島的戰略定位于建立城鄉互促、創新驅動和綠色發展.

另外,內部7大維度質量都大致呈上升趨勢.各維度按上漲幅度由大到小,分別是經濟城鎮化A2上漲了0.164 9,社會城鎮化A3上漲了0.128 3,空間城鎮化A4上漲了0.088 8,人口城鎮化A1上漲了0.084 4,資源利用效率A7上漲了0.052 6,生態環境A5上漲了0.019 0,城鄉協調A6上漲了0.000 1.可以看出,經濟城鎮化質量上升幅度最大,其次是社會城鎮化,這兩者的變化趨勢與城鎮化綜合質量相近,對綜合質量有極大的帶動作用.城鄉協調上升幅度最小,指標波動明顯,城鄉協調還存在一定的薄弱環節.

3.2 內部七區三市城鎮化質量結果分析

將基于IFAHP-熵權法測算出來的2014年、2017年和2021年青島內部10個研究單元的城鎮化質量得分,利用ArcGIS軟件的自然間斷點分級法,將7區3市分成六類地區.每個研究單元的城鎮化質量都呈現增長趨勢.具體分析如下.

(1)2014年的對比分析.第Ⅰ類(0.491 2≤F≤0.373 5),城鎮化質量高的區域,包括市南區和李滄區2個區域;第Ⅱ類(0.373 4≤F≤0.358 8),城鎮化質量較高的區域,包括市北區這1個區域;第Ⅲ類( 0.358 7≤F≤0.327 1),城鎮化質量中等偏高的區域,包括嶗山區和西海岸新區2個區域;第Ⅳ類(0.327 0≤F≤0.294 4),城鎮化質量中等偏低的區域,包括城陽區和膠州市2個區域;第Ⅴ類(0.294 3≤F≤0.253 9),城鎮化質量較低的區域,包括即墨這一個區域;第Ⅵ類(0.253 8≤F≤0.217 4),城鎮化質量低的區域,包括平度市和萊西市這兩個區域.

(2)2017年的對比分析.第Ⅰ類(0.577 6≤F≤0.499 6),城鎮化質量高的區域,包括市南區這1個區域,與2014年等級同步;第Ⅱ類(0.499 5≤F≤0.438 7),城鎮化質量較高的區域,包括李滄區和嶗山區2個區域,相比2014年李滄等級下降一級,嶗山上升一級;第Ⅲ類(0.438 6≤F≤0.388 8),城鎮化質量中等偏高的區域,包括市北區和西海岸新區2個區域,相比2014年,市北等級下降一級,西海岸新區等級不變;第Ⅳ類(0.388 7≤F≤0.325 7),城鎮化質量中等偏低的區域,包括城陽區和膠州市2個區域,與2014年等級同步;第Ⅴ類(0.325 6≤F≤0.280 1),城鎮化質量較低的區域,包括即墨1個區域,與2014年等級同步;第Ⅵ類(0.280 0≤F≤0.278 9),城鎮化質量低的區域,包括平度市和萊西市2個區域,與2014年等級同步.

(3)2021年的對比分析.第Ⅰ類(0.663 6≤F≤0.511 9),城鎮化質量高的區域,包括市南區和嶗山區2個區域,相比2017年,市南等級不變,嶗山上升一級;第Ⅱ類(0.511 8≤F≤0.464 4),城鎮化質量較高的區域,包括市北區和李滄區2個區域,相比2017年,市北等級上升一級,李滄等級不變;第Ⅲ類(0.464 3≤F≤0.428 9),城鎮化質量中等偏高的區域,包括西海岸新區和城陽區2個區域,相比2017年,城陽等級上升一級,西海岸新區等級不變;第Ⅳ類(0.428 8≤F≤0.361 9),城鎮化質量中等偏低的區域,包括膠州市1個區域,與2017年等級同步.第Ⅴ類(0.361 8≤F≤0.310 7),城鎮化質量較低的區域,包括即墨區和平度市2個區域,與2017年相比,即墨等級不變,平度等級上升一級.第Ⅵ類(0.310 6≤F),城鎮化質量低的區域,包括萊西市1個區域,與2017年等級同步.

從上述分析來看,大多數區域的城鎮化質量都在提檔升級,且各區域城鎮化質量得分在增長的同時,也輻射帶動了周邊城區,整體城鎮化質量得到改善.

3.2.1 全局空間自相關

利用ArcGIS軟件,以2014年、2017年、2021年青島區域城鎮化質量為變量,進行空間全局自相關分析,理論公式見式(2),分析結果如下.

Moran’s I由2014年的0.385 7增長到2017年的0.564 1和2021年的0.554 4,表明青島城鎮化質量在近7年內空間集聚程度有所上升.2014年的P值為0.019 9,小于臨界值0.05,Z值為2.328 0,大于臨界值1.96,說明在95%的置信水平下,正的空間自相關是顯著的.這表明2014年青島區域城鎮化質量在空間上存在顯著正相關.同理,2017、2021年的P值分別為0.002 0和0.001 8,都小于臨界值0.01,Z值分別為3.083 7和3.116 8,都大于臨界值2.58,說明在99%的置信水平下,正的空間自相關是顯著的.即青島城鎮化質量高的區域在空間上趨于相鄰連接,城鎮化質量低的區域也相鄰連接.

3.2.2 局部空間自相關

全局自相關顯示研究單元存在空間相關性,下面通過局部自相關檢驗具體哪些研究單元存在聚集現象,理論公式見式(3),結果如圖1所示.

青島區域間的城鎮化質量存在明顯的局域空間集聚現象,低低集聚的區域數量有所減少,高高集聚的區域數量不變,均呈片狀集聚分布.2017年與2014年的LISA集聚圖沒有發生變化,低低集聚的區域集中在青島北部,包括平度市、萊西市與即墨區;高高集聚的區域集中在青島南部,包括市北區與嶗山區.2021年,部分地區的空間集聚類型發生了時空轉換,但總體上低低集聚的區域仍集中在青島北部,相比之前少了即墨區,現包括平度市與萊西市兩個城市;高高集聚的區域仍集中在青島南部,包括市南區和市北區.可以看出,在2017年,即墨撤市設區,站在新起點后也實現了新跨越,城鎮化質量不再是低低集聚的范圍.但研究發現,南北部的地區一直存在比較明顯城鎮化質量差異,地區間擴散效應不明顯,內部發展不平衡.

3.2.3 熱點分析

由于圖1中間的大部分區域在局部空間自相關中顯示不顯著,為了補充空間分異結果,下面將進行熱點分析,理論公式見式(4),結果如圖2所示.

圖2 青島城鎮化質量冷熱點演變

青島各區域城鎮化質量自南向北大致呈現“熱點-次熱點-過渡區-次冷點-冷點”的帶狀分布特征.2014年,冷點區包括平度市、萊西市與即墨區;次冷點區包括膠州市;次熱點區包括市南區與李滄區;熱點區包括市北區和嶗山區.2017年,即墨區從冷點區變為次冷點區,市南區從次熱點區變為熱點區,其他區域類型不變,整體冷點區減少了一處,熱點區增加了一處.2021年,熱點區包括市南區與市北區,冷點區包括平度市與萊西市,而在兩極分化的一南一北之間,廣泛分布著次熱點區與次冷點區.

可以看出,盡管城鎮化質量目前仍然存在著“南熱北冷”的分布狀態,形成了縣級市與市轄區兩極分化的現象,但冷點區范圍在縮小,兩極分化現象有所減弱.隨著南部主城區建設的日漸飽和,北上擴張以進一步提高城市承載力,對于青島發展是大勢所趨.未來這種內部不平衡的兩極分化局面,可能會得到進一步緩解.

4 結論與建議

4.1 結論

本文建立了包括人口、經濟、社會、空間、生態環境、城鄉協調與資源利用效率七個維度的評價指標體系,運用IFAHP-熵權法、空間自相關和熱點分析等方法研究青島城鎮化質量演變特征,主要結論如下:

(1)青島市城鎮化綜合質量得分在時間維度上可劃分為三個階段.即2005—2008年的起步階段、2008—2013年的波動上升階段和2013—2021年的穩定增長階段.其中質量得分在2013年出現下降,主要與前期不可持續性的粗放式發展有關,其造成的消極影響通過一段時間的積聚在2013年集中顯現出來,之后城鎮高質量發展理念逐漸被重視,質量下跌的情況沒再出現.

(2)七大維度的質量得分各有不同.按上漲幅度由大到小,分別是經濟城鎮化、社會城鎮化、空間城鎮化、人口城鎮化、資源利用效率、生態環境、城鄉協調.經濟城鎮化和社會城鎮化的發展軌跡相似,上升幅度最大,這兩者的完善程度極大帶動了總體質量的提高;城鄉協調上升幅度最小、波動最大,城鄉協調仍存在一定的薄弱環節.

(3)空間分異特征明顯.城鎮化質量空間集聚程度有所上升,盡管一些地方的集聚類型發生了時空躍遷,但整體來看,低低集聚的區域數量有所減少,高、低集聚區均呈片狀集聚分布.城鎮化質量自南向北呈現著“熱點-次熱點-過渡區-次冷點-冷點”的帶狀分布特征.盡管目前仍然存在著“南熱北冷”的分布狀態,形成縣級市與市轄區兩極分化的現象,但冷點區范圍在縮小,兩極分化現象有所減弱.

4.2 建議

針對青島城鎮化質量的特點,提出以下針對性建議:

(1)平衡內部各維度發展水平.評價一個城市發展的優劣,要看它是否做到在發展的各個方面、各個環節整體平衡“下好一盤棋”.青島的社會城鎮化和經濟城鎮化上升最為明顯,是提高城鎮化質量必不可少的兩大支柱.未來在提升這些維度的同時,應注重發展水平低、上升幅度小的其余指標,立足發展全局,樹立系統思維,促進各維度平衡發展,避免出現維度單一、短板遺漏的情況.

(2)解決南北差距.青島內部各區域呈現南中北漸次發展的格局.對此,要集聚環灣地區空間布局,使逐步擴大對北部地區的輻射帶動能力,精心謀劃西、北地區的以縣域為載體的城鎮化建設,分類引導小城鎮發展,疏解老城區部分功能向西北擴散,對規劃中的閑置土地進行合理整改與置換,提高土地利用效率.既要充分尊重人口和產業向優勢區域集聚的客觀規律,又要根據各地區比較優勢,打破區域劃分,消除要素流動壁壘,使城鎮化質量高高聚集的區域不再局限于主城區,在集聚中促進平衡.

(3)縮小城鄉差距.目前青島市城鄉居民人均收入之比為2.31,《青島新型城鎮化發展規劃》中提出,2025年要將該指標下降到2.2左右,2035年下降到2左右.為進一步縮小城鄉發展差距,除了發揮城鎮的輻射帶動作用,還需從鄉村內部激發源動力.未來,青島要進一步重視北部和西部的廣大農村區域,發展特色產業,統一盤活閑置土地資源用以資本化、規范化運營,打造區域品牌,以產業興旺帶動鄉村振興,拓寬村民就業與增收渠道,走農村經濟多元化道路.

(4)樹立以人為本的城鎮化發展理念.青島常住人口盡管已達到千萬級別,但仍有很多候鳥式的居住人口.未來應引導加強流動人口落戶意愿,將新型城鎮化理念貫徹到民生的具體層面,使流動人口在教育、醫療、住房保障、子女入學等公共資源和社會保障方面實現均等化,促進社會融入,努力降低候鳥式居住人口比例.