基于主成分分析法的武汉城市圈城镇化质量实证研究

郝华勇

（1.中共湖北省委党校 经济学与经济管理教研部，湖北 武汉430022；2.华中师范大学 城市与环境科学学院，湖北 武汉430079）

党的十七大报告提出顺应工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化“五化并举”的形势，走中国特色城镇化道路，按照统筹城乡、布局合理、节约土地、功能完善、以大带小的原则，促进大中小城市和小城镇协调发展。“十二五”规划纲要提出“积极稳妥推进城镇化，不断提升城镇化的质量和水平”。我国的城镇化问题既是事关中国全面建设小康社会的重大任务，也是影响世界经济发展的重要推动力量。在城镇化进程快速推进时期，既要关注城镇人口比例的增加，更要加强对城镇化质量的研究，克服冒进式城镇化［1］带来的负效应，以突显科学发展的主题，推动经济发展方式的转变。

“十一五”规划提出以城市群（圈）作为推进城镇化的主体形态，武汉城市圈作为湖北省经济社会发展核心力量，在全省走新型城镇化道路、实现跨越式发展过程中，发挥重要的引领示范作用，但圈域内各城市在城镇化数量和质量上存在较大差距，阻碍了区域一体化进程和区域竞争力提升，“十二五”时期需要转变城镇化发展理念，实现城镇化数量与质量的协调发展。

一、研究现状

国内对城镇化质量研究的成果中，叶裕民对我国300万人口以上的9个超大城市，从城市经济现代化水平、基础设施现代化水平、人的现代化水平三个方面选取12个指标构建评价体系，通过主观权重赋权法对各指标与现代化的目标值比较做了实证研究［2］。王忠诚对我国四个直辖市从城市现代化和城乡一体化两个层面选择16个指标构建评价体系，与各指标的目标值比较做了实证分析［3］。王家庭等从经济指标、社会指标、环境指标、城市化水平四个方面构建评价指标体系，对30个大中城市运用主成分分析方法做了研究［4］。常阿平运用因子分析法对30个省会城市及直辖市做了实证评价分析［5］。赵雪雁运用主观权重赋权法，从经济实力现代化水平、居民素质与生活质量现代化水平、科技与信息现代化水平、环境发展水平四个方面建立14个指标，对西北地区城市化质量与全国城市、东部城市进行了比较分析［6］。郑亚平等对统计数据运用主成分分析方法，从三个综合指标衡量城市化质量，分别是省域各主要城市（设定为地级及以上城市）组成的城市系统对经济生产要素的吸引力、省域城市网络张力和省域经济发展差异指数，以苏、浙、豫、鄂、陕、川六省的120个城市为样本，在评价城市化质量的基础上探讨了城市化质量与省域经济发展之间的关系［7］。韩增林等从经济发展、基础设施、就业、居民生活、社会发展、生态环境、用地质量、创新质量和城乡协调等十个方面选择31个指标构建评价体系，对我国286个地级以上城市进行衡量分析，并探讨了城市化质量的空间差异特征［8］。

综观已有对城市化质量的研究，研究对象多为同一级别的城市比较，如直辖市、省会城市、地级城市，对具有空间联系的城市群（圈）的区域城镇化质量研究较少；样本数量由几个至几百个不等；建立的评价体系多为覆盖体现城镇化内涵的各项指标，包括经济、社会、生态等方面，也有从城镇体系内各城市间的经济联系角度度量；定量分析方法有主成分分析法、因子分析法、熵值法、主观赋权法与目标值比较法等测度方法。

二、武汉城市圈城镇化质量的评价

本文以武汉城市圈内的武汉、黄石、鄂州、孝感、黄冈、咸宁、仙桃、潜江、天门9个城市为研究对象，通过借鉴已有研究成果建立综合评价指标体系，定量测度各城市的城镇化质量，以期找出各城市在推进新型城镇化道路上的不足与差距，进而提升区域乃至全省的城镇化质量。

（一）评价体系

本文从经济绩效指标、社会发展指标、生态环境指标、居民生活指标、空间集约指标、统筹城乡指标六个方面构建区域城镇化质量评价体系，综合评价城镇化进程带来的经济发展、社会事业、居民生活、生态文明、空间结构、城乡统筹等方面的复合效应。为便于不同规模城市的城镇化质量比较，评价体系弱化总量指标，多数指标均采用人均指标。考虑指标选择的系统性及可获得性，选取18个具体指标，这18个指标数据均来自2010年湖北统计年鉴［9］，部分数据进行了整理，见表1。

表1 区域城镇化质量评价体系

（二）定量方法

在确定了综合评价指标体系后，确定指标权重至关重要，需要在主观赋权法和客观赋权法二者中选择。为避免主观赋权法的人为主观影响，本文采用客观赋权法。客观赋权法所依据的赋权原始信息来源于客观环境，它根据各指标的联系程度或各指标所提供的信息量来决定指标的权重。客观赋权法有熵值法、主成分分析法、因子分析法、复相关系数法等，本文采用主成分分析法提取影响城镇化质量的主成分，根据各主成分的特征值确定各自的权重，以此计算各城市城镇化质量的综合得分。

（三）结果分析

利用SPSS17.0做主成分分析，相关系数矩阵中指标之间存在较大的相关性，根据特征值大于1的原则，共提取3个主成分，得到各主成分的特征值和相应的方差贡献率，如表2所示。从表2中可以看出，前3个因子所解释的方差占总方差的90.166%，保留这3个因子能够概括绝大部分信息。

从初始因子载荷值（见表3）可以看出人均GDP、人均财政收入、人均卫生机构床位数、城镇人均可支配收入、人均存款、人均消费品零售额、经济密度等指标在第一主成分上有较高的载荷值，体现了城镇化质量中的经济社会发展水平，可命名为城镇化质量的经济社会因子主成分；单位GDP能耗、单位工业增加值能耗、单位GDP电耗等指标在第二主成分上有较高的载荷值，体现了城镇化质量中的能源利用效率，可命名为城镇化质量的能源效率因子主成分；GDP增速、农民与城镇居民收入比两个指标在第三主成分上有较高的载荷值，体现了城镇化质量中的城乡协调程度，可命名为城镇化质量的城乡协调因子主成分。

表2 旋转后的主成分特征值及方差贡献率

以表2中各主成分的特征值占选择的三个主成分特征值之和的比例为各主成分的权重，并依据此权重构建主成分分析模型：UQ＝F1W1＋F2W2＋F3W3。其中：UQ为各市城镇化质量得分，F1、F2、F3为各主成分，W1、W2、W3为各主成分的权重。根据上述模型，计算2009年武汉城市圈各市城镇化质量得分，如表4所示。

表3 城镇化质量主成分的载荷值

表4 各市城镇化质量主成分得分及综合得分

计算结果显示，城市圈内城镇化质量存在一定差距，得分由高到低依次为武汉、仙桃、鄂州、天门、潜江、黄石、咸宁、孝感、黄冈。从总体得分可以看出，武汉市作为武汉城市圈城镇化的引擎，其综合得分处于绝对优势。仙桃、潜江、天门三个直管市，县域经济发展基础较好，走农业现代化、新型工业化、新型城镇化道路，不断转变经济发展方式，经济社会协调发展同步推进，因此得分较高。鄂州、黄石下辖县市少，在推进城镇化上阻力较小、包袱较少，能集中配置资源推进城镇化进程，所以得分较高，尤其是鄂州作为全省推进城乡一体化的试点城市，在实施“六个一体化”的进程中，城镇化质量也提高明显。得分较低的是咸宁、孝感、黄冈三市，表明这三个城市在城镇化进程中中心城市集聚辐射效应不明显，经济社会发展落后于其他城市，还需在经济发展、集聚人口、完善设施、强化服务上进一步改革，以推进提升城镇化质量。

从三个主成分的分项得分来看，体现城镇化质量中经济社会发展整体水平的第一主成分武汉市最高，黄冈市最低，并且各城市该项得分差距最大，内部标准差为0.66，这说明武汉市作为圈内中心城市，其在城镇化的动力机制、经济基础、社会事业以及集聚效率等方面的成绩。孝感和黄冈此项得分最低，甚至低于潜江、仙桃、天门，说明两市需要立足于区情实际，走农业现代化、新型工业化、新型城镇化道路，不断转变经济发展方式，巩固县域经济发展实力，促进经济社会协调发展同步推进。体现城镇化质量中能源利用效率的第二主成分仙桃市最高，鄂州市最低，且各城市的该项得分差距较小，内部标准差为0.25，这说明仙桃、天门等市立足于当地生态环境承载能力，能源利用效率较高，与自然生态环境协调程度较好；鄂州市在城镇化进程中能源消耗效应较大，需要立足两型社会的发展定位，协调在城镇化进程中经济与资源、环境的关系。体现城镇化质量中城乡协调的第三主成分得分鄂州市最高，黄石市最低，且各城市的该项得分差距最小，内部标准差为0.08，这说明鄂州市作为全省推进城乡一体化的试点城市，具备城乡协调发展的良好基础和统筹能力，得分较低的黄石和武汉需要用强化工业对农业的带动和城市对农村的辐射来协调城乡关系，提高城镇化质量。

从城镇化的速度与质量协调程度看，以人口城镇化率代表城镇化速度，速度最高的武汉市为71.3%，其质量总得分也是最高；人口城镇化率最低的天门为32.1%，其质量总得分在9个城市中位居第4位；质量得分最低的黄冈市的人口城镇化率为33.4%，人口城镇化率位居第7位。将各城市人口城镇化率与城镇化质量得分分别无量纲化处理后，绘制散点图描述各自的相对水平，如图1所示。圈内城市在城镇化的速度和质量对比上呈现四种类型。第一类：武汉、鄂州，协调水平较高且速度和质量均高于城市圈整体平均水平；第二类：仙桃、天门，协调水平较低且城镇化质量高于城镇化速度；第三类：潜江、黄冈、孝感，协调水平适中且城镇化速度和质量均低于城市圈整体平均水平；第四类：咸宁、黄石，协调水平较低且城镇化速度高于城镇化质量。处于不同类型的城市今后推进城镇化的方向和重点有所差异。第一类城市和第三类城市今后城镇化发展的重点是在保持城镇化质量的前提下弥补各自的不足，积极稳妥地推进城镇化进程；第二类城市具备进一步吸纳人口的空间与能量，可以在保证质量的前提下加快工业化步伐，壮大经济实力，以推进城镇化进程；第四类城市今后的发展方向应更加关注城镇化的质量与内涵，强化城市功能完善与能级提升，在经济结构调整过程中同步推进城镇化质量与水平。

图1 武汉城市圈各市城镇化速度与质量相对水平

三、结论与启示

（1）武汉城市圈内各城市城镇化质量差异明显，空间分布不均衡。首位城市武汉得分最高，但这也是相对圈内其他城市而言的高分，武汉市与国内一线城市相比，城市经济结构、环境竞争力、城市功能、城镇化质量尚存一定差距，需要提高城镇化质量向国家中心城市迈进。其他城市城镇化质量偏低，需要在密切圈内分工协作的基础上加快融合，在推进城市圈一体化的过程中提高城镇化质量。

（2）各自城市的发展基础和市情不尽相同，制约各城市城镇化质量提高的短板也有区别。因此各地应立足当地实际，因地制宜地采取针对性措施提升城镇化质量。例如武汉市在生态环境指标、统筹城乡发展上需要提高；黄石市在生态环境、空间集约方面需提升质量；鄂州市需协调处理好城镇化与自然生态环境的关系；孝感市在社会事业发展、居民生活指标方面需要夯实基础；黄冈市和咸宁市在居民生活指标、空间集约指标上需要完善；仙桃和潜江各项指标较为平均；天门需要在经济发展、社会进步方面加快同步推进。

（3）从分项指标的内部差距比较，第一主成分体现的经济社会发展指标内部差距最大，表明圈内各城市城镇化发展的经济社会基础差异较大，需要在区域经济集聚与辐射中加快推进一体化进程，夯实城镇化的动力基础，更加关注社会事业的统筹兼顾和公共服务的辐射衔接；第三主成分体现的城乡协调发展指标相对差距最小，表明圈内各市城乡协调发展水平相当，都面临破除城乡二元结构、统筹城乡发展的共同任务，需要强化城乡联系，实现城乡一体化发展以提高城镇化质量。

（4）通过比较圈内各城市在城镇化速度与质量相对水平后，可以认识到圈内城市分别属于不同类型，武汉、鄂州是高速度－高质量协调型，仙桃、天门是低速度－高质量失衡型，潜江、黄冈、孝感是低速度－低质量滞后型，咸宁、黄石是高速度－低质量失调型。各自城市在十二五时期应更加明确各自的城镇化重点和方向，兼顾工业化与城镇化、城镇化速度与质量的均衡协调发展。

［1］ 陆大道，姚士谋，刘慧，等.2006中国区域发展报告：城镇化进程及空间扩张［M］.北京：商务印书馆，2007.

［2］ 叶裕民.中国城市化质量研究［J］.中国软科学，2001（7）.

［3］ 王忠诚.城市化质量测度指标体系研究［J］.特区经济，2008（6）.

［4］ 王家庭，唐袁.我国城市化质量测度的实证研究［J］.财经问题研究，2009（12）.

［5］ 常阿平.我国城市化质量现状的实证分析［J］.统计与决策，2005（3）.

［6］ 赵雪雁.西北地区城市化质量评价［J］.干旱区资源与环境，2004（5）.

［7］ 郑亚平，聂锐.从城市化质量认识省域经济发展差距［J］.重庆大学学报：社会科学版，2007（5）.

［8］ 韩增林，刘天宝.中国地级以上城市城市化质量特征及空间差异［J］.地理研究，2009（6）.

［9］ 湖北省统计局.湖北统计年鉴2010［M］.北京：中国统计出版社，2010.