山东省旅游产业与科技创新协调关系的时空格局研究*

闫 颖，王 芳②

(①曲阜师范大学地理与旅游学院；②日照职业技术学院，276826，山东省日照市)

0 引 言

2019年旅游产业对国民经济综合贡献率已达到11.05%，旅游就业总人数7987万人，占全国就业总人口的10.31%，成为国民经济战略支柱性产业.新时代旅游产业的发展目标是从高速增长阶段向优质集约化转变.科技创新在旅游产业向高质量集约化转变过程中扮演着重要的角色，是旅游产业转型升级能否顺利开展的决定性因素.科技创新带来经济水平的提高，促进旅游设施设备更新换代，完善旅游管理模式，优化旅游产品，充分利用旅游产业关联性广的特点，推动旅游业新业态的产生和发展，最终完成旅游产业转型升级.旅游产业与科技创新的融合发展是多个产业交互作用的结果，体现了科技创新对旅游及其相关产业的巨大推动性，是旅游产业实现转型升级的重要支撑力.

随着旅游产业的跨界融合发展，为了满足旅游者个性化、智慧化以及多样化的新时代需求，科技创新成为提升旅游产业转型的重要抓手.学者们早期关注于科技创新对于旅游产业的促进作用，国外学者Yeoryios(2003)认为旅游业在面临各种挑战的同时正在经历着深刻的变化，为了加快推动旅游产业可持续发展，旅游创新技术应该被重视起来[1].Isabel Rodríguez和Williams(2014)指出影响旅游产业发展的原生动力之一是信息科技创新，随着信息化时代的发展，信息技术等对旅游产业的驱动作用将越来越显著[2].近期则侧重于研究科技创新如何促进旅游产业的发展以及二者的融合路径等.国内学者徐岸峰(2010)研究指出科技创新已与旅游产业相融合，成为了获取科技知识的主要方式，并提出了科技创新和技术管理应用于旅游产业的具体意见和建议[3].鲁延召(2015)从旅游物流的营销、资金系统、电子商务、绿色旅游物流等多方面阐述了科技创新引导旅游与物流产业升级融合的发展路径[4].陈毅清、杨中民(2017)提出技术创新及信息交互为体育产业和旅游产业的融合发展提供了有力的推力和支力[5].王兆峰(2019)认为驱动旅游产业结构转型升级的最强动力是科技创新，但其驱动旅游发展能力的时空分异特征有待深入研究[6].戴克清、苏振、黄润(2019)通过提取“信息技术”和“共享经济”两大要素进行解析，推动旅游产业创新的代表性因素是科技进步与模式创新[7].

本研究以山东省17个地市为研究对象，通过构建旅游产业与科技创新耦合协调度模型测算山东省旅游产业与科技创新耦合协调发展水平，以定量和定性相结合的方式对山东省旅游产业与科技创新时空演变特征和空间格局差异进行分析，探索不同地区科技创新与旅游产业融合发展差异，对完善山东省旅游发展结构、加快产业转型升级、缩小地区差异、加速旅游产业与科技创新融合发展具有一定的指导意义.

1 指标体系与研究方法

1.1 指标体系

结合山东省旅游产业与科技创新发展情况，考虑数据的合理性与可取性，旅游产业选取旅游规模和旅游效益2个一级指标，8个二级指标，科技创新选取科技创新基础、科技创新投入、科技创新产出3个一级指标和7个二级指标，构建旅游产业和科技创新指标体系，具体见表1.

为了消除指标量纲和极值的影响，对选取指标进行标准化处理，得出各指标体系及其权重值，计算步骤如下：

Zij=(Xij﹣Xjmin)/(Xjmax﹣Xjmin),

(1)

式中，Xij为指标的原始数据；Xjmax和Xjmin分别为统一指标的最大值和最小值；i为样本数，j为指标数.同时，采用均方差的方法确定各指标权重，即通过计算随机变量均值Pj和均方差σj:

(2)

(3)

进而确定各指标的权重

(4)

表1 综合评价指标体系及权重值

1.2 研究方法

1.2.1 综合评价法

根据评价指标标准化值以及其权重指标，对其综合发展水平进行度量，采用加权平均法测算，利用过去若干个按照时间顺序排列起来的同一变量的观测值并以时间顺序数为权数，计算出观测值的加权算术平均数.公式为[8]：

(5)

(6)

上式中，Xi为旅游产业综合指数，Yi为科技创新综合指数，Wj为评价因素层各评价指标的权重，Wij为评价指标层各指标权重，Zij为评价指标层各指标的标准化值，n为相应子系统层包含的指标层个数.

1.2.2 耦合协调模型

根据山东省旅游产业与科技创新综合指数，进一步确定二者之间的耦合度C，是对旅游产业与科技创新之间关联程度的度量，反映了二者相互程度的大小，计算方法为[9]：

C={Xi*Yi/(Xi/2+Yi/2)2}1/K.

(7)

上式中，K为调节系数，K≥2(本文取2)，C为耦合度，计算旅游产业与科技创新的综合评价指数：

Z=αXi+βYi.

(8)

因耦合度不能反映旅游产业与科技创新的水平，而耦合协调度既可以反映各系统是否具有较好的水平，又可以反映系统间的相互作用关系，因而构建耦合协调度：

(9)

上式中，D为耦合协调度，Xi，Yi分别代表旅游产业指数和科技创新指数，Z为旅游产业与科技创新的综合评价指数；α，β为待定权重(α，β的取值取决于二者的重要程度.山东省2018年旅游消费总额超1万亿元，接待游客8.6亿人次，旅游产业成为山东省支柱性产业，故这里取α为0.6，β为0.4).从式中可以看出，耦合协调度D的取值在0～1之间，最大值表示最佳协调状态，值越大系统之间越协调，反之，值越小系统之间越不协调.

结合学者们的研究，将耦合协调度等级分为6个等级[10]，大致分为不可接受、过渡以及可接受3个区间，如表2所示.

表2 耦合协调度划分标准

1.3 数据来源

本文中所用的旅游产业与科技创新数据主要来源于2009～2018年《山东省各地市统计年鉴》、2009～2018年《山东省统计年鉴》、山东省各地市2008～2017年《国民经济和社会发展统计公报》，《中国旅游统计年鉴》作为补充.

2 山东省旅游产业与科技创新耦合协调水平及时空特征

根据山东省17个地市2008～2017年旅游产业与科技创新的耦合度指数，测算二者耦合协调度D，如表3所示.

表3 2008～2017年山东省17个地市旅游产业与科技创新耦合协调度

2.1 时间演变

2008～2017年山东省旅游产业与科技创新耦合协调度指数值，绘制耦合协调综合指数(D平均值)折线图1.

2008～2017年旅游产业与科技创新耦合协调综合指数呈稳步增长阶段，由最初的0.378上升至0.583，从一般失调进入初级耦合，旅游产业由传统旅游向智慧科技旅游发展，科技创新参与度逐步提高，两系统要素之间的融合加剧，关联性加强，渗透程度逐步加深，耦合协调水平稳步提升.

2008～2009年处于一般失调，受国际金融危机影响，旅游及相关产业受到巨大冲击，人们减少了旅游等非生活必需品方面的支出，旅游产业整体低迷.虽然坚持科技创新是第一生产力的科技方针，但科技创新对旅游产业的巨大推动能力尚未形成，二者之间联系不够紧密，耦合协调程度也较低.

2010～2013年处于勉强耦合，2011年山东省先后公布了《山东省旅游产业“十二五”发展规划》、《山东省国民休闲发展纲要》、《山东省乡村旅游业振兴规划》等一系列规划文件.以这些政策为指导，旅游产业取得显著突破，表现出较强的发展潜力.此时的旅游产业与科技创新之间的关联性仍然较弱，系统各要素之间尚未向有序方向发展.

2014～2017年处于初级耦合，山东省坚定实施人才强省和创新驱动生产战略，积极推进新旧动能转换，全面开展创新带动生产力以建设现代化强省新局面的指导方针.此时期，旅游产业规模显著扩张，积极寻求转型机遇，智慧旅游全面展开，实现旅游产业健康、持续、快速发展.旅游产业与科技创新之间已经形成较强的关联性，系统各要素之间互相渗透影响，向有序方向良性发展.

图1 2008～2017年山东省旅游产业与科技创新耦合协调度综合指数

2.2 空间差异

按照时间节点选取2008年、2013年以及2017年的数据，以山东省空间分布图展示各个地区间的耦合协调度差异，东部沿海城市处于等级较高水平，随着向内陆城市的延伸，耦合协调度水平逐渐降低，西部内陆城市整体处于低位，呈现出“东部沿海高，西部内陆低”的态势，如图2所示.

2008年山东省旅游产业与科技创新耦合协调度除青岛市外均低于0.600，多数城市处于耦合作用极不明显和影响不大范畴，青岛、烟台、济南市处于初级耦合.2008年经济环境受美国金融危机影响严重，全球经济低迷，科技创新投入回落，创新绩效降低.旅游产业是严重依赖于环境的敏感型产业，恶劣的经济环境对其影响尤为严重.此时的旅游产业与科技创新很难建立有序的耦合关系.

2013年山东省17个地市旅游产业与科技创新耦合协调水平消除了极度失调，继续呈现多样化特征，枣庄、东营等6个城市处于一般失调，淄博、济宁等5个城市处于初级耦合，济南、青岛等4个城市处于良好耦合，耦合协调程度均有所提升，已经呈现出良好的协调发展模式.分析原因：(1)在《山东省旅游产业“十二五”发展规划》、《山东省科学技术奖励办法》等相关政策的支持下，旅游产业与科技创新发展迅速，成为经济升级转型的主导力量.智慧旅游的全面展开促使二者的关联性横向范围延长，各要素之间渗透程度纵向加深，系统各要素之间逐渐建立起较强的关联性，耦合协调度等级不断提升.(2)受资源禀赋、城市建设、历史文化、政府政策等因素的影响，各个城市的旅游产业发展水平差异较大.不同城市科技创新发展水平的差异对旅游及相关产业的促进作用不同，耦合协调的演变是一个动态的变化过程，是多种因素交互作用的结果，因此二者之间耦合的程度及方向不同，表现出耦合协调度呈现不同的等级水平.

2017年各城市耦合协调度水平脱离不可接受区间，处于不同程度的耦合协调水平，德州、聊城等7个城市处于过渡区间，以勉强耦合为主，济南、淄博等8个城市处于良好耦合状态，青岛市达到优质耦合水平，整体协调水平都有不同程度的提升，耦合协调水平提升速度与城市发展水平成正比.分析原因：(1)山东省出台各项方针政策，统筹规划，实施科技创新驱动经济发展战略，由制度创新带动科技创新，由科技创新带动经济发展，科技创新是引领经济发展和改革的核心和支撑.(2)物联网、大数据、人工智能等信息技术快速渗透旅游产业各要素中，旅游产业作为“带动性强、能耗低、附加值高”的产业带动作用更加凸显，科技兴旅的力度逐渐加大，旅游产业向高质量模式转变，旅游产业与科技创耦合协调水平稳步提升.

图2 山东省17个地市旅游产业与科技创新耦合协调度空间分布(2008年、2013年、2017年)

2.3 旅游产业与科技创新耦合协调类型

随着时间的演变山东省各城市耦合协调发展水平均稳步提升，受空间差异、城市经济发展水平等因素影响呈现不同的增长速度，尤其济南、青岛市等较发达城市耦合协调度已经达到较高等级，但多数城市耦合协调度水平有待第一步提升但具有较大的发展潜力.依据各地市的不同发展情况，将山东省各城市分为3种不同的耦合协调发展模式：①旅游产业带动科技创新耦合模式，此模式下的旅游产业发展明显优于科技创新，旅游产业从整体上带动了城市的经济发展，成为城市发展的引领支柱性产业，是推动经济增长的核心力量.②科技创新支撑旅游产业耦合模式，此模式下的科技创新发展水平高于旅游产业，科技创新的快速发展成为支撑旅游产业转型升级的动力，促进旅游产业结构优化.③旅游产业与科技创新均衡耦合模式，此模式下旅游产业与科技创新差异较小，任何一方都没有压倒性的优势，二者表现为相互影响，关联度比较密切，齐头并进的特征，详细分类见表4.

表4 旅游产业与科技创新耦合协调模式

3 山东省旅游产业与科技创新耦合协调发展的结论与建议

通过分析，山东省旅游产业在由传统旅游模式向高质量发展模式转变过程中，旅游产业与科技创新渗透程度逐渐加深，旅游产业与科技创新协调水平逐步提高.(1)2008～2017年旅游产业与科技创新耦合协调综合指数随时间稳步增长，由最初的0.378上升至0.583，从一般失调进入初级耦合，旅游产业与科技创新两系统要素之间的融合加剧，关联性加强，渗透程度逐步加深，协调水平稳步提升.(2)山东省17个地市耦合协调水平随时间稳步提升的同时，受资源禀赋、城市发展水平、政府政策等条件的影响呈现多样化特征和不同的地域差异，表现为东部沿海城市高于中部内陆城市，内陆城市又因文化背景、政府政策、临近区域带动等因素表现出不同的提升幅度.(3)依据各地市表现出不同的协调发展模式特点分为：旅游产业带动科技创新、科技创新支撑旅游产业以及旅游产业与科技创新均衡三种耦合模式.

基于此，未来山东省17个地市旅游产业与科技创新耦合协调发展应注重以下方面：(1)以济宁、泰安、威海、日照、临沂为代表的旅游产业带动科技创新耦合模式下的城市，注重以科技创新政策为先导，完善创新机制，实施政策创新服务于科技创新发展的战略，提升城市科技创新水平，激发科技创新能量，为旅游创新工程项目的推进奠定坚实的基础.(2)以枣庄、东营、德州、聊城、滨州为代表的科技创新支撑旅游产业耦合模式下的城市，注重加强城市基础设施建设，完善旅游辅助设施，充分发挥科技创新优势驱动旅游产业发展，以科技创新为支撑对旅游产业结构进行优化，加强创新技术在旅游产业中的应用，延伸科技旅游新业态，创新旅游发展理念，突破旅游资源匮乏的瓶颈，打造与生活、社会、组织等多个方面密切联系的旅游新业态，寻求旅游产业发展新道路.(3)优势地区的科技创新活动对相邻地区技术创新、人才流动、甚至经费投入都有一定影响，充分利用科技创新在地理空间上具有依赖性、集聚性以及“空间外溢效应[11]”的特点，以济南和青岛为中心，发挥对周边城市科技创新能力的带动作用，加强地区间合作，逐步提升弱势地区科技创新能力和创新产出效率.