基于TOPSIS_GIS法的城市旅游与城市经济发展协调性研究——以山西省11市为例

王锐杰， 张杜鹃， 杜文霞

山西师范大学地理科学学院， 山西 临汾 041000

旅游产业作为“新型绿色朝阳产业”，已成为国民经济的重要组成部分，与城市经济的发展有着密切的关系[1].旅游产业的发展离不开强大城市经济的支撑，城市经济的发展也离不开旅游产业的推动，两者只有协调发展才能实现共赢[2].然而，城市发展的负面效应或城市的硬件设施方面有所欠缺对城市旅游发展产生的阻力以及城市旅游对城市的负面影响同样不可忽视[3].2017年山西省旅游发展大会曾强调“要大力推动文化旅游融合发展，把文化旅游业培养成我省战略性支柱产业.这是山西旅游业的比较优势所在，是转型发展的必由之路，是打造核心竞争力、增强话语权的必然选择.”随着城市旅游业的长足发展，山西省的城市旅游与城市经济发展的协调性是否融洽？协调程度怎样？协调关系将呈现怎样的趋势？如何推动文化旅游业成为我省的战略性支柱产业？这是我们目前亟须深入探究的问题.

纵观国际城市旅游发展，20世纪后期，西方发达国家在面对工业城市更新和刺激新产业发展的实践中，许多案例城市都通过旅游发展建立了新的城市增长点，通过城市旅游建立促进了城市活动的再现与复兴[4].Page指出城市的发展是旅游发展的基础，肯定了城市在城市旅游中所扮演的重要角色[5].但Andrew也指出，过度地注重发展旅游业也会对工业产生不利的影响[6].我国的城市旅游研究起源于20世纪80年代中后期，1999年彭华对城市旅游与城市发展的一体化问题进行了探讨[7];虞虎、王璐璐、曹培培等以杭州市、中国25个主要城市、江苏省为例，运用TOPSIS法对城市旅游与城市发展协调关系进行定量评价[4，8，9]；苏勇军等以浙江省11市为例，对旅游产业与城市经济耦合协调进行研究[10]；此外周礼在长三角城市旅游竞争力综合评价及其空间分异中也涉及旅游与经济的协调互动关系的研究[11].总之，国内外的学者们对城市旅游与城市要素关系的研究都奠定了一定的基础，但是通过检索我国CNKI数据库可以发现，对城市旅游与城市经济发展协调度的研究还相对较少，目前还没有运用TOPSIS法和GIS法对山西省11市的城市旅游与城市经济发展协调度进行研究，为此我将在吸取前人经验的基础上，通过对山西省11市连续5年的数据进行横向和纵向比较，分析协调水平和空间格局，以便为更好地促进山西省旅游经济发展提供一定的理论借鉴.

1 研究区域、数据来源与研究方法

1.1 研究区域

山西省位于黄河中游的东岸，华北平原西面的黄土高原上，是一个内陆省份.下辖11个地级市，包括太原、大同、阳泉、忻州、朔州、长治、晋中、晋城、临汾、运城、吕梁，其中太原为山西省的省会.山西省的总面积为15.6万km2,占全国总面积的1.6 %，2015年GDP占全国的1.86 %，其中第三产业占全国的1.97 %.山西省旅游资源丰富，世界三大文化遗产享誉全球，文化底蕴深厚，是华北地区重要的交通枢纽.截止到2015年底，全省A级景区有161处，其中5A级景区有6个，4A级景区有91个，3A级景区有34个，2A级景区有24个，1A级景区有6个；国家级重点文物保护单位425处，居全国首位；宋辽金以前地面古建筑占全国总数的70 %之多.

1.2 数据来源

本文2012年～2013年的数据主要来源于《山西省统计年鉴》，其余年份的数据来源于《中国城市统计年鉴》.其中A级景点数量来源于山西省旅游局旅游名录.因为2016年山西省的官方数据还没有公布，故本文以近期2011年～2015年的相关指标数据为依据，使研究结果最贴近现在的实际情况.

1.3 研究方法

1.3.1 TOPSIS法

逼近理想解的排序方法(TOPSIS法)是一种多属性决策方法.它的基本思想是：把综合评价的问题首先列成矩阵，但由于各属性之间存在量纲和数量级不一致，数据导向性不一致，难以直接进行比较.故必须采用合适的规范化方法对属性进行规范化处理，通过矩阵归一确定正理想解和负理想解，然后再赋予每个属性值权重，通过计算每一个被评价对象与正理想解和负理想解之间的差距，再比较与理想解的接近度，从而得出综合评价排名[12].具体计算步骤如下：

(1)构建原始矩阵X=(xij)m×n;

(2)数据标准化处理：运用极差法对原始数据进行标准化处理，以消除量纲和数量级不一致的影响,得到新的矩阵Y=(yij)m×n.对于效益型属性和成本型属性指标采用的方法分别为：

(1)

(2)

(3)根据新得出的矩阵，确定最优向量解Y+和最劣向量解Y-，即各指标中的最大值和最小值：

(3)

(4)

(4)确定指标权重.熵值赋权法是一种常用的确定指标权重的方法，根据各个样本的实际数据求得最优权重，有效地避免了人为的影响因素，目前应用十分广泛.一般来说，若某个指标的信息熵越小，表明指标值差异程度越大，提供的信息量越多，在综合评价中所能起到的作用也越大，其权重也就越大.相反，其权重也就越小.计算公式如下 ：

(5)

(6)

(5)计算欧氏距离.即各个评价方案与最优方案的距离D+和最劣方案的距离D-

(7)

(8)

(6)计算贴近度Li：

(9)

Li的数值越大，表明比较状态越优.式中,xij为指标实际值；Yij表示第i个城市第j项评价指标的数值，minxij和maxxij分别为所有城市中第j项评价指标最小值和最大值，其中m为评价城市数，n为指标数，Wj为第j项指标的权重.

1.3.2 评价指标体系构建

城市旅游与城市经济发展协调度评价是对城市旅游发展与城市发展得要素之一经济发展水平在演化发展过程中两者一致化趋势程度和良性互动关系的定量评价.评价城市旅游与城市经济的协调发展，包括城市旅游与城市经济两大相关指标.依据代表性、可获得性、科学性、必需性等原则，在借鉴石惠春等和张海广等研究的基础上，最终选定的评价指标[13,14](表1).

2 研究结果

2.1 权重水平

根据熵值赋权法计算出各个评价指标权重，从指标权重(表1)看，历年间的指标权重值变化不大，只有微小的波动.5年间只有GDP和第三产业占GDP的比重两个指标权重值呈现出微妙的增长趋势，说明两者在综合评价中起到的作用也在增加，但总体来说，不存在单个指标主导的情况.

表1 城市旅游与城市经济发展协调水平评价指标体系Tab.1 Evaluation index system of coordination level between urban tourism and urban economic development

2.2 协调度

利用ArcGIS中的最佳自然断裂法，将山西省11个城市5年间的城市旅游经济协调性指数均值聚成5类(图1f)，划分为5个等级：第一等级为太原，属于非常协调类.太原市是山西省的省会，也是山西省的第一大城市，拥有特殊的区位优势、丰富的资源优势、较高的接待能力和深厚的文化底蕴，是山西省的首位城市.第二等级包括运城、晋中、大同，属于较协调类.运城因“盐运之城”得名，是中华文明的重要发祥地之一，形成了关公文化、根祖文化、盐文化、德孝文化等具有鲜明特色的地域文化，素有“五千年文明看运城”的说法；晋中是一个文化底蕴深厚，气质独特，古老而现代化的城市，平遥古城、王家大院、乔家大院更是为其增添了神秘的色彩；大同素有“国家历史文化名城”“中国九大古都之一”的称号，境内古迹众多，集聚了云冈石窟、恒山、悬空寺等一批高品质的旅游景点.第三等级包括临汾、长治，属于中度协调类.第四等级包括忻州，属于较不协调类.第五等级包括吕梁、阳泉、朔州，属于非常不协调类.

从协调性指数统计量(表2)来看，城市之间差异较大，得分分布于0.1～1之间.从山西省11市协调性指数的均值看，从2011年～2014年呈现出上升的趋势，说明山西省城市旅游与城市经济发展的协调性越来越好，但从2014年～2015年，协调性指数的均值又从2014年的0.366 4降到了2015年的0.355 2，说明两者的协调水平呈现出下降的趋势；从协调性指数标准差来看，发现标准差总体来说呈现下降的趋势，只在2014年～2015年出现微妙的上升，说明总体上山西省城市之间的协调水平分布差异缩小，出现逐年优化的趋势.

表2 山西省11市2011年～2014年城市旅游与城市经济发展协调性指数统计量Tab.2 Statistics of coordination index between urban tourism and urban economic development in 11 cities of Shanxi province in 2011～2014 years

2.3 空间分布格局

2.3.1 总体格局

根据各城市在2011年～2015年协调水平得分，使用ArcGIS生成11个城市旅游与城市经济发展协调水平空间格局(图1)，结果显示，第一等级城市太原位于山西省的中部，处于核心地位；第二等级城市分布在山西省的最北端和最南端以及太原的东南面；第三等级城市展布于太原与运城相连接的交通线上；第四、五等级城市则分布在晋北及中心城市的东西两侧，城市之间发展差距较大.可以看出，山西省城市旅游与城市经济发展协调水平空间分布特征表现为：①区域中心城市的协调水平处于最高等级，外围城市除了晋中以外，其他城市发展较慢，中心城市极化效应较为明显,存在显著差异；②协调水平的高值区和较高值区分别位于中心区(太原、晋中)和大同区以及运城区；③晋南的协调水平总体上要优于晋北，即以太原为分界线，太原以南称为晋南，以北称为晋北.④协调水平处于中度协调以上的城市主要集聚于4个地区，即大同区、中心区、临运区及晋东南区.

2.3.2 演化格局

2011年得分较高的城市有太原、大同、运城，2015年得分较高的城市有太原、晋中、运城、大同.复合增长率大的城市依次是晋中(0.057 96)、晋城(0.047 80)、朔州(0.019 79)、长治(0.000 17).晋中发展得最快，紧邻太原，有可能成为山西省的另一个核心.复合下降率较大的城市是忻州(-0.122 9)、大同(-0.020 63)，其他的降幅都在-0.01以下.大同市的协调水平虽然较好，但近年来一直呈现下降的趋势.总体来说，太原以南5市的协调水平增幅要高于其他地区，空间集聚格局趋于稳定，城市排序没有出现较大波动，只是在原来的基础上出现微小的波动.

3 影响因素

3.1 城市旅游发展规模

城市旅游发展规模差异是山西省城市旅游经济协调水平差异的基本影响因素之一.旅游发展规模大，则具有较大承载力，进而可以接纳更多游客，提高旅游收入，可充分体现出城市旅游业与城市经济之间的关联作用，协调水平较高.例如太原、晋中、运城在2015年接待游客量分别为588.3亿元、514.4亿元、326.6亿元，旅游收入分别为4 905.7万人次、5 039.1万人次、4 039万人次，位居全省前3，同时3市的GDP值也比较高，这与城市旅游与城市经济发展协调性排名相似度非常高，说明城市旅游经济发展和城市旅游发展规模关系密切.一般情况下，城市发展水平承载了城市旅游水平，城市发展水平高则需要承载的城市旅游也大.

图1 山西省11市城市旅游与城市经济发展协调水平分布
Fig.1 Distribution of urban tourism and urban economic development in 11 cities of Shanxi province

3.2 城市资源条件

旅游资源分布的空间不均衡是导致旅游发展水平空间差异的原因之一[15].通过对山西省11市旅游资源进行统计(表3)，可以看出，晋中、太原、运城等得分较高的城市，其旅游资源丰富，品质高.而朔州、阳泉得分较低的城市，其旅游资源相对匮乏.这就说明一个城市的旅游资源数量越多、旅游资源质量越好，则旅游与经济发展的协调性越好，说明资源条件是城市旅游与城市经济发展的重要影响因子，但不是决定性因子.如大同的旅游资源数量和吕梁的旅游资源数量不相上下，但是大同的协调性水平却比吕梁高得多，这就得益于大同旅游业起步较早，使得旅游业的发展快速推进，促进城市发展.

表3 山西省各市优秀旅游资源空间分布Tab.3 Spatial distribution of excellent tourism resources in Shanxi

3.3 区位条件

区位条件直接影响到客源市场的可进入性和客源市场规模的大小，对旅游业的发展具有重大的影响.交通是联系客源地和目的地的桥梁，是旅游的通道和媒介，是构成完整的旅游功能系统的必要组成部分[16].如得分值较高的中心区、大同区、临运区，省会太原是山西省的交通中心，晋中毗邻太原，位于“大太原”城市圈内，发展机遇好；运城、大同作为山西省的南北门户，二广高速、京昆高速贯穿其中，依托优越的交通条件获得较快发展.吕梁虽然有一定的旅游资源，但其位居一隅，偏离重要交通干线，境内交通网稀疏，以致得分较低.

4 结论与讨论

通过建立城市旅游与城市经济发展协调性评价指标体系，采用TOPSIS-GIS法对城市旅游与城市经济发展协调性的定量评价，最后得出以下结论：

第一，山西省城市旅游与城市经济发展非常协调和较协调的城市有4个，占全省的36.4%，城市旅游与城市经济发展协调性一般的城市有2个，占全省的18.2 %，而城市旅游与城市经济发展协调性较不协调和非常不协调的城市有5个，占全省的45.5 %，呈“葫芦”状分布.总体来说，山西省城市旅游与城市经济发展整体上是不协调的.

第二，从总体格局上看，太原市的协调水平处于最高等级，而且与周边城市差距较大，中心城市突出；协调水平处于中度协调以上的城市主要集聚于中心区、大同区、临运区和晋东南区；从演变格局上看，太原以南5市的协调水平增幅要高于其他地区，空间集聚格局趋于稳定，城市排序没有出现较大波动，只是在原来的基础上出现微小的波动.

第三，影响城市旅游与城市经济发展协调性的因素是多方面综合导致的，城市旅游资源丰富，旅游发展规模大，经济发达，区位优越，城市旅游与城市经济发展协调性一般较好，旅游资源稀缺，区位条件较差，旅游发展历史短，城市旅游与城市经济发展协调性一般较差.

本文关于山西省11各地级市城市旅游与城市经济发展协调性评价的研究，是选取了城市经济与城市旅游范围内的几个代表性指标进行的，没有考虑到旅游者的人为因素和其他次要的经济指标，在下一步的研究中将会进一步完善.此外，本文最终得出的协调水平，只是一个相对数，并不是一个绝对协调度.如平均值的下降并非城市协调水平在下降，可能是城市旅游与城市经济发展步调不一致造成的相对缓慢.