基于主成分分析的城市綜合實力評價晉陜豫黃河金三角示范區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展從經(jīng)濟(jì)聯(lián)系與中心職能強度分析

基于主成分分析的城市綜合實力評價晉陜豫黃河金三角示范區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展從經(jīng)濟(jì)聯(lián)系與中心職能強度分析

晉陜豫黃河金三角示范區(qū)是中國第一個跨省、國家級產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)，由陜西省的魏涇、山西省的運城、臨汾和河南省的石門組成?？偯娣e為53682萬平方公里，占全國面積的0.6%。截至2018年底，全市人口超過1580萬人（數(shù)據(jù)來自2018年城市統(tǒng)計年鑒）。晉陜豫黃河金三角地區(qū)的產(chǎn)業(yè)門類齊全，資源豐富，煤炭、鎂、電力的儲量和產(chǎn)量均居我國前列，也是重要的農(nóng)業(yè)區(qū)、文化旅游集聚區(qū)。地緣相近、人文相親，造就區(qū)域內(nèi)各市在資源稟賦、歷史文化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展上的同質(zhì)性特征，但長期以來行政分割的“邊界效應(yīng)”致使彼此間的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系割裂，產(chǎn)業(yè)重構(gòu)和經(jīng)濟(jì)同質(zhì)化下的惡性競爭導(dǎo)致資源浪費、整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，作為關(guān)天經(jīng)濟(jì)區(qū)和中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的交匯區(qū)，該區(qū)域成為中原城市群和關(guān)天平原城市群發(fā)展的“洼地”和“裂谷”。從各個城市所處省內(nèi)情況來看，除渭南市其他三市因距離其各自的省會城市距離都較遠(yuǎn)，省會中心城市對其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的輻射帶動能力都較為有限。雖然這四個城市也都分別參加了關(guān)天經(jīng)濟(jì)區(qū)、中原經(jīng)濟(jì)區(qū)、山西綜改區(qū)等國家級經(jīng)濟(jì)區(qū)，但位于黃河金三角地區(qū)的這四市均處于邊緣化的尷尬地位，得到的產(chǎn)業(yè)支持政策力度有限。以上種種原因，使得該區(qū)域的位置優(yōu)勢、資源優(yōu)勢未能充分顯現(xiàn)。2014年國務(wù)院批復(fù)建立晉陜豫黃河金三角示范區(qū)，并將其上升為國家戰(zhàn)略。黃河金三角示范區(qū)的發(fā)展將對跨行政區(qū)的經(jīng)濟(jì)合作區(qū)域發(fā)展起到很大的示范引領(lǐng)作用，而且通過創(chuàng)新區(qū)域合作機(jī)制、整合區(qū)域優(yōu)勢資源、增強區(qū)域經(jīng)濟(jì)競爭實力，為中西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)協(xié)作發(fā)展提供新途徑、新模式。伴隨區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，城際聯(lián)系強度對于區(qū)域內(nèi)城市間的協(xié)同發(fā)展有著極大影響，城際聯(lián)系強度越大，可使區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)要素配置更加優(yōu)化，依托區(qū)域內(nèi)城市間的產(chǎn)業(yè)分工和要素稟賦互補，使各個城市的比較優(yōu)勢得到更加充分發(fā)揮，擴(kuò)大城際間集聚經(jīng)濟(jì)的范圍，進(jìn)而增強區(qū)域內(nèi)各城市的內(nèi)生發(fā)展動力。所以，研究黃河金三角地區(qū)區(qū)域內(nèi)城際間的聯(lián)系強度并分析其對區(qū)域內(nèi)城市發(fā)展中的引領(lǐng)作用具有相當(dāng)大的現(xiàn)實和實踐意義。一、文獻(xiàn)總結(jié)（一）該模型在區(qū)域經(jīng)濟(jì)中的具體應(yīng)用引力模型最早是由社會經(jīng)濟(jì)學(xué)家把引力定律引入經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域并不斷延伸而形成。E-.L.UIIman提出空間相互作用理論，（二）對黃河三角洲發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)研究較少楊龍等介紹了黃河金三角地區(qū)區(qū)域合作的成功經(jīng)驗。從既有文獻(xiàn)來看，引力模型及其改進(jìn)模型已廣泛用于區(qū)域經(jīng)濟(jì)研究中，對國內(nèi)主要經(jīng)濟(jì)區(qū)的城市群發(fā)展都做了卓有成效的研究，也為本文的研究提供了有益的參考。但通過文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn)對黃河金三角地區(qū)發(fā)展的相關(guān)研究中引力模型的應(yīng)用還很少，基本沿用區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)中區(qū)位熵等方法研究產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性，研究方法較為滯后。而且僅從產(chǎn)業(yè)的角度入手，受限于指標(biāo)范圍的狹窄，而不能全面深入挖掘區(qū)域內(nèi)城市間空間引力強度，也就難以厘清城市間發(fā)展重心和在區(qū)域內(nèi)的角色定位，所以，從這個角度來看，既有關(guān)于黃河金三角地區(qū)的研究深度和寬度也不夠。本文立足于既有關(guān)于黃河金三角地區(qū)研究所存在的缺憾，運用修正引力模型，實證分析城際間的空間聯(lián)系強度、中心職能強度，探析區(qū)域內(nèi)各城市的角色定位，為未來一段時期該區(qū)域內(nèi)城市間的協(xié)同分工及建立新的競合關(guān)系提供相應(yīng)的參考。二、模型介紹和變量選擇（一）修正引力模型現(xiàn)今用于測度城際聯(lián)系強度較為流行的方法是采用引力模型，原理即是來自于物理學(xué)理論中兩個物體的引力強度，取決于這兩個物體的質(zhì)量和距離，其中引力強度與質(zhì)量成正比，與距離成反比。但傳統(tǒng)引力模型衡量質(zhì)量多以人口或GDP來代表，其模型的理論前提是城市間的同質(zhì)化發(fā)展假設(shè)，這與實際情況并不相符，所以不能完全體現(xiàn)內(nèi)部發(fā)展結(jié)構(gòu)特征，也難以充分反映城市影響力的大小。同時，城市之間聯(lián)系的緊密程度也并非隨城市間直線距離的縮短而增強。針對傳統(tǒng)引力模型所存在的上述缺陷，在實際的分析中都會進(jìn)行相應(yīng)的修正。本文在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出如下修正：一方面，為充分反映城市在一個經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)的影響力，修正引力模型一般采用城市的“綜合質(zhì)量”概念，囊括一個城市的經(jīng)濟(jì)、社會和結(jié)構(gòu)全貌，以期全面、科學(xué)、準(zhǔn)確地反映城市的競爭力和影響力。結(jié)合既有文獻(xiàn)綜合質(zhì)量指標(biāo)選取，本文首先選取人口規(guī)模、素質(zhì)與結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)規(guī)模與結(jié)構(gòu)，科教文衛(wèi)服務(wù)、生態(tài)綠化等指標(biāo)；然后通過主成分分析，確定各指標(biāo)權(quán)重，最后，根據(jù)各指標(biāo)的取值和權(quán)重計算城市的綜合質(zhì)量。另一方面，在衡量城市之間的距離時，修正引力模型采用“時間距離”變量替代城市間的直線距離，以便更客觀地體現(xiàn)距離對城市之間聯(lián)系的影響?？紤]到城際間的通達(dá)方式多種多樣，不同的通達(dá)方式代表不同的經(jīng)濟(jì)效率和通勤時間。結(jié)合蔣奕廷等的研究，在具體的數(shù)據(jù)獲得層面，考慮數(shù)據(jù)的可得性和口徑一致性，最終選擇鐵路、公路、高鐵和民航等四種方式。經(jīng)修正的引力模型為：(1）對參數(shù)的修正：傳統(tǒng)引力模型的參數(shù)一般為常數(shù)。本文考慮到城市化水平更能綜合反映一個城市的內(nèi)在動力和外在實力，體現(xiàn)了一個城市的發(fā)展水平和發(fā)展階段，且城市化水平越高，對周邊城市的影響力；城際間城市化水平相差越大，城市間的互補潛力越大。K(2）對城市質(zhì)量的修正：本文從人口與勞動力、經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境保護(hù)四個維度構(gòu)建反映城市綜合實力的指標(biāo)體系以測算城市質(zhì)量，以替代傳統(tǒng)引力模型中僅以人口和GDP作為引力模型的“質(zhì)量”指標(biāo)。修正后的引力模型計算公式為：式中，P（二）城市信息數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)本文數(shù)據(jù)選取各市2017年的截面數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要來自國務(wù)院發(fā)展研究中心信息數(shù)據(jù)庫，部分指標(biāo)數(shù)據(jù)來自《2018中國城市統(tǒng)計年鑒》和各市2017年統(tǒng)計公報。三、示范分析（一）構(gòu)建主成分分析法，確定綜合實力量表城市綜合實力是一個城市在一定時期內(nèi)人口、經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)等眾多因素綜合影響作用的結(jié)果和體現(xiàn)，本文借鑒國內(nèi)關(guān)于城市綜合實力評價指標(biāo)體系的建立方法，構(gòu)建一級子系統(tǒng)、二級子系統(tǒng)和指標(biāo)層的多維指標(biāo)體系，其中一級子系統(tǒng)包括人口與勞動力就業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境四個方面，二級子系統(tǒng)包含人口規(guī)模、素質(zhì)與結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)規(guī)模與結(jié)構(gòu)，科教文衛(wèi)服務(wù)、生態(tài)綠化等11個方面，在二級子系統(tǒng)下面又涵蓋25個具體指標(biāo)。具體如下表1所示：本文所選25個具體指標(biāo)，因數(shù)量較多，各指標(biāo)相互之間可能存在一定的相關(guān)性，因此考慮采用主成分分析法，運用標(biāo)準(zhǔn)化方法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行主動降維，在盡可能少損失數(shù)據(jù)有效信息的基礎(chǔ)上把眾多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個有代表性的主分量。結(jié)果如表2所示。從表2的因子特征值及因子解釋比例來看，只需要前3個成分就可以解釋100%的內(nèi)容，已經(jīng)超過85%的限值，所以，此處選取前3個主成分計算各城市的綜合實力得分。計算出得分后，為消除負(fù)數(shù)，對所有計算結(jié)果進(jìn)行加1平移，得到表3的四城市綜合實力結(jié)果。從表3四城市的綜合發(fā)展實力來看，三門峽市的綜合實力最高，為1.9981；城市綜合發(fā)展實力最低的為臨汾市，僅有0.4522；渭南市和運城市居中，城市綜合實力分別為0.8083和0.7413。本文給出的一種可能性解釋是：三門峽市較早進(jìn)行資源型城市的轉(zhuǎn)型升級，經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能開始發(fā)力，新材料為主的第二產(chǎn)業(yè)、以旅游業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。臨汾和運城市過于依賴煤炭及化工行業(yè)，受近兩年環(huán)保和煤炭市場低迷影響，發(fā)展速度降幅較大。渭南市在長期的平穩(wěn)發(fā)展中，逐漸走出一條以新能源、新技術(shù)引領(lǐng)下的新型工業(yè)化發(fā)展之路，服務(wù)業(yè)帶動下的第三產(chǎn)業(yè)和一二三產(chǎn)業(yè)融合下的第一產(chǎn)業(yè)也逐漸發(fā)力。（二）城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的緊密度修正引力模型中的引力系數(shù)以各市的城鎮(zhèn)化水平來替代，各城市的綜合發(fā)展質(zhì)量也已計算出來，現(xiàn)在還需要計算出各城際間的經(jīng)濟(jì)距離，此處借鑒蔣奕廷等的研究，其中，i=1,2,3，分別代表鐵路、高鐵、公路，各交通出行方式權(quán)重依據(jù)各地市際交通中各種交通方式出行人數(shù)比重和各地交通部門給出的評價綜合確定。依據(jù)上式，計算出各城際間的經(jīng)濟(jì)距離如表4。從表5可知，晉陜豫黃河金三角示范區(qū)各城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值差距較大，既有城市之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值高達(dá)1.608957，也有城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值低至0.007554。根據(jù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值的大小，本文將城市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系緊密程度分為三個類別：1）經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值>1.6，聯(lián)系十分緊密。臨汾和運城之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值大于1.6，說明這兩個城市間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系十分緊密。首先，得益于地理區(qū)位，臨汾地處運城北邊，與渭南、三門峽兩市的地理距離較遠(yuǎn)，出行的便捷性也較差，不利于與渭南市、三門峽市間的交流。其次，運城、臨汾同屬山西省行政區(qū)劃內(nèi)，所享受的政策具有統(tǒng)一性，也便于兩市在各領(lǐng)域各層次的交流與合作。2)0.1<經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值<0.7，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較緊密。渭南與運城的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值在0.676425，渭南與三門峽的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值在0.51997，三門峽與運城間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值為0.291705。首先，這得益于三市地緣相近，地理位置上相互毗鄰。其次，交通上的互聯(lián)互通也把三個城市緊密聯(lián)系起來，尤其是西鄭高鐵、西大高鐵的開通，更加便捷了渭南市與運城市、三門峽市間的人員交流與業(yè)務(wù)合作。3）經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值<0.04，經(jīng)濟(jì)聯(lián)系不緊密。渭南與臨汾的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值為0.007554，三門峽與臨汾的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系值為0.033071。渭南與三門峽兩市與臨汾市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系不緊密，主要在于地理間隔較大，渭南與三門峽兩市與臨汾之間都存在運城的阻隔。（三）中心職能強度模型在黃河金三角城市中，目前究竟哪個城市具有在本區(qū)域內(nèi)的中心地位，未來發(fā)展?jié)摿^大，具備引領(lǐng)與帶動能力？為此，建立中心職能強度模型進(jìn)一步深入研究。依據(jù)中心地理論，一個經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)必然有一個居于中心的城市，也即等級最高的城市，在區(qū)域發(fā)展中起帶動作用。孫久文K計算結(jié)果見表6。運用中心職能模型的計算公式，從2017年各城市轄區(qū)常住人口數(shù)（P四、黃河規(guī)劃與發(fā)展的共同問題（一）同質(zhì)競爭較重、資源浪費嚴(yán)重各市因資源稟賦相近，產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化嚴(yán)重，競爭大于合作，而且在行政割裂下的過度競爭造成重復(fù)建設(shè)、資源浪費。同作為資源型城市，一度都過度依賴礦產(chǎn)資源，產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新性、抵御風(fēng)險能力較差，產(chǎn)業(yè)粗放發(fā)展，基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)鏈不長，深加工不足。黃河金三角地區(qū)缺乏整體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及對規(guī)劃執(zhí)行的有效監(jiān)督和制約，致使未能建立有效的產(chǎn)業(yè)間分工協(xié)同發(fā)展模式。（二）跨省合作共享機(jī)制尚未建立黃河金三角作為跨省邊界區(qū)，具有承東啟西、連接南北的重要作用，因受行政邊界分割影響，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的分割性和邊緣性特征明顯，不利于要素在跨省域城市間的自由流動和合理配置，行政邊界的“切變”效應(yīng)使得基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)難以實現(xiàn)省界間的銜接，這樣也不利于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)利用的合作共享。目前的合作主體單一，以政府合作為主，而企業(yè)、市場的、民間的參與不足。行政邊界“切變”效應(yīng)的存在也使得地方保護(hù)政策作用下產(chǎn)業(yè)鏈難以跨省向外延伸。隸屬不同的行政區(qū)劃，沒有統(tǒng)一的經(jīng)濟(jì)政策、產(chǎn)業(yè)政策、金融政策等，且沒有更高層面的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)制度組織，增加了區(qū)域合作的協(xié)調(diào)難度。從四市在關(guān)于黃河金三角示范區(qū)的相關(guān)文件和報道中，每個城市都把自己定位為區(qū)域內(nèi)的中心城市，而現(xiàn)實是4個城市的實力相差無幾，從郭鵬軍等對晉陜豫黃河金三角地區(qū)人口特征分布的分析中，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)缺少大城市，城市首位度低，不均衡指數(shù)和集中指數(shù)小。（三）交通運輸?shù)谋憬菔紫龋瑥慕煌ɑA(chǔ)設(shè)施來說，運城與三門峽緊鄰，但僅有公路相通，鐵路和高鐵均未開通，不利于人員交流和貨物運輸，尤其是三門峽地處歐亞大陸橋和“一帶一路”的節(jié)點城市，如果運城到三門峽有更便捷的交通運輸，可有效降低物流成本。另外，在公共服務(wù)的共享上，也尚未有充分的合作，醫(yī)療、養(yǎng)老、教育資源的互通共享上也尚未探索出一條有益的路徑，不便于資源要素在城市間的合理流動。五、對策和建議（一）明確區(qū)域產(chǎn)業(yè)分工定位依托各市的地理位置優(yōu)勢、資源稟賦優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，制定完善的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，堅定發(fā)展定力，要有一張藍(lán)圖繪到底的決心。構(gòu)建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)互補、產(chǎn)業(yè)項目合作的互補機(jī)制，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)間協(xié)同分工的發(fā)展格局，明確區(qū)域內(nèi)各城市產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展定位。加快產(chǎn)業(yè)承接轉(zhuǎn)移步伐，建立產(chǎn)業(yè)項目間的利益聯(lián)結(jié)機(jī)制，尤其是在財政、稅收的協(xié)調(diào)上，解決好區(qū)域內(nèi)的關(guān)聯(lián)企業(yè)或共建共引企業(yè)“稅由誰收、如何分配”的問題。明確各市定位，運城第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為突出，空港商貿(mào)物流和智慧宜居城市建設(shè)。臨汾煤化工、能源和裝備制造業(yè)的優(yōu)勢，進(jìn)行技術(shù)改造升級。三門峽黃金、鋁等有色金屬資源優(yōu)勢，發(fā)展高端裝備制造、新材料。渭南側(cè)重發(fā)展電子信息、通用航空、新材料、新能源等產(chǎn)業(yè)。優(yōu)勢互補，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源的優(yōu)化整合。（二）建立低成本協(xié)調(diào)機(jī)制，發(fā)揮政府與企業(yè)的作用，建立