兰州—西宁城市群县域经济紧凑度综合测度及其时空特征分析

毛锦凰，智 煜

（1.兰州大学 兰州大学县域经济发展研究院，甘肃 兰州 730000；2.兰州大学 经济学院，甘肃 兰州 730000）

黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略，[1]而沿黄地区中心城市及城市群高质量发展事关这一重大战略的实施。[2]兰州—西宁城市群位于我国西北腹地，是黄河上游地区唯一国家级城市群，是实施黄河流域生态保护和高质量发展战略的重要抓手，也是国家国土安全和生态安全的重要保障，对于西北地区缩小区域发展差距，推动西部大开发形成新格局有重要意义。由于地处经济欠发达地区，兰州—西宁城市群发育程度较低，仍处于形成阶段，学术界对其并未有太多深入研究。而探究兰州—西宁城市群县域经济发展的时空差异性，对于实现城市群协同发展具有重要现实意义。

“紧凑城市”是城市地理学和城市规划学中的重要理论，该理论在20世纪90年代快速发展，随后大量实证研究表明，“紧凑城市”可以有效优化空间结构、提高经济及能源效率、降低污染水平、促进社会公平，进而实现城市的可持续发展。[3-5]“紧凑城市”理论研究也随之深入，且逐渐向城市群等区域空间主体延伸，研究认为适度紧凑的城市群才能达到综合效益最大化，城市群紧凑程度过高、过低都不利于城市群的健康发展。[6]鉴于兰州—西宁城市群的发育程度不高且战略定位特殊，城市群的主流研究范式不能适用于该城市群的研究。笔者认为，可持续发展理念主导下的“紧凑城市”研究与兰州—西宁城市群发展现状和战略定位较为契合，因此本文将尝试研究兰州—西宁城市群的紧凑发展问题。

一、紧凑型城市群相关研究现状

目前，国内外对于紧凑型城市群的相关研究都是架构在紧凑城市理论之上的。朱喜钢（2002）认为，城市紧凑与分散程度的争鸣伴随着城市空间形态的多样化和复杂化，衍生出城市群、大都市带、都市圈以及城乡一体化空间。空间形态研究已经不限于从城市角度出发的空间形态集中和分散研究，从区域角度出发的区域空间形态研究也开始被纳入。[7]在方创琳等（2008）看来，近年来西方学术界所提出的“区域城市”“城市网络”“城市村庄群落”等概念，是在城市可持续发展理念下，从区域角度提出的区域内紧凑和区域间紧凑互为补充的城市发展模式，而这种模式为研究城市群紧凑度提供了理论基础。[6]在紧凑型城市群概念的界定上，方创琳等（2008）将紧凑城市的内涵和机理拓展到城市群的研究中，认为紧凑型城市群是从城市与城市之间（而紧凑城市则是仅从城市本身）的角度研究的一种促进多个城市共同实现可持续发展的城市群形态，是城市群范围内的主要城市（同应为紧凑城市）通过各种通道和经济技术联系有机组成的城市组合体；[6]郝伟伟等（2019）基于国内城市群内部城际轨道交通快速发展的现实，认为紧凑型城市群内各城市间具备高度发达的综合运输网络和信息网络，各城市体之间存在密切的经济、人力、信息、资本等内在联系，城市群内土地资源集约、高效、混合利用程度高，各城市在空间和功能上形成一种密切联系、相互协作的城市群发展模式。[8]在城市群紧凑程度的测度上，方创琳等（2008）认为城市群紧凑度是指在城市群形成与发育过程中，所体现出的城市（城镇）、产业、资源、资金、交通、技术、人才等物质实体按照一定的经济技术联系在空间上的集中程度，[6]并在充分参考城市紧凑度测度方法的基础上，借助熵技术支持下的AHP模型，构建起涵盖产业紧凑度、空间紧凑度和交通紧凑度的城市群紧凑度综合测度模型，并通过对我国23个城市群紧凑程度的测算，较好地验证了该综合测度模型的有效性。[7]方创琳等创建的综合测度模型是基于城市群形成的最基本要素建立的，适用性较好，但数据来源相对有限，故研究多局限在城市群内部的城市（含县级市）单元，[8-10]与现有成熟的城市紧凑度综合测度模型相比，该模型的评价指标仍存在欠缺。城市紧凑度的测度方法分为数学模型（指标测度）和指标综合评价两大类，[11]毛广雄等（2009）认为指标综合评价方法通过构建一个反映城市紧凑度综合发展水平的变量，来考察城市发展水平“效和质”的发展状况，相比于数学模型方法更能全面、完整地反映城市发展的紧凑程度。[12]在城市紧凑度综合评价模型的构建中，经济紧凑度指标是其重要的构成部分，且指标权重较大，这在诸多学者的研究中都有所体现。[12-14]王月英和文雯（2016）基于经济紧凑度是城市紧凑度的重要组成部分和县域层面紧凑度研究缺失的判断，从经济发展、经济结构和社会发展三个维度构建了关中城市群县域层面经济紧凑度评价指标体系，并对县域层面经济紧凑度的时空变化特征和驱动要素进行了分析。[15]

当前关于兰州—西宁城市群的研究相对较少，且集中在空间结构与交通网络[16-18]、产业演变及协同发展[19,20]、经济活动集聚[21-23]等方面，涉及城市紧凑度研究的并不多，而在狄保忻（2013）关于城市紧凑度的研究中，兰州—西宁城市群只是其研究区域的一部分，也是基于城市单元展开的。[9]鉴于兰州—西宁城市群内部城市数量较少，难以单独进行深入的研究，故本文将研究重心下移，以县级行政区域为基本研究单元，对兰州—西宁城市群县域单元经济紧凑程度进行综合测度，并分析其时空变化特征。这一研究对促进兰州—西宁城市群紧凑发展，从而带动兰州—西宁城市群及甘青两省实现高质量协同发展，对推动黄河上游高质量发展具有重要的现实意义。

二、研究区域与研究方法

（一）研究区域

本文以《兰州—西宁城市群发展规划》所涵盖的39个县级行政区域（包括24个县、14个区和1个县级市）为研究对象，该城市群地跨甘肃和青海两省，总面积9.75万平方公里，占两省国土面积的8.5%，2016年实现地区生产总值4874亿元，占两省地区生产总值的50.12%，常住人口1193万人，占两省总人口的37.31%。

（二）研究思路

本文按照主流城市紧凑度综合评价方法来测度兰州—西宁城市群县域单元的经济紧凑度，即首先构建县域经济紧凑度评价指标体系，之后计算各个评价指标的权重大小，最后计算各县域单元的经济紧凑度得分。本文在构建评价指标体系过程中参考了王月英和文雯（2016）[15]的相关研究，从经济发展、经济结构和社会发展3个维度选取了15项评价指标（考虑到研究区域内大多数县域人均财政收入基数小，增长速度波动较大，代表性较弱，故将其舍弃；增长速度型指标使用人均指标来代替总量指标），从而构建起了兰州—西宁城市群县域经济紧凑度综合评价指标体系（如表1）。

（三）研究方法

在国内现有的城市紧凑度综合评价体系研究中，计算评价指标权重的主流方法包括主观赋权法、客观赋权法和综合赋权法三种，具体有熵值法（熵权法）、主成分分析法、层次分析法（AHP）、熵技术支持下的AHP分析法等，其中熵值法的应用最广。在当前国内各类型综合评价体系研究中，计算样本评价指标得分的方法包括综合法、灰色关联度分析法和逼近理想解法（TOPSIS），其中综合法操作最为简单，故应用最为广泛，但其对于各个评价指标的信息利用不足。本文限于研究条件有限，无法进行专家支持下的主观赋权法，故选择运用客观赋权法中的熵值法来计算评价指标权重。在计算县域经济紧凑度得分时，考虑到充分挖掘各个评价指标的信息，故选择能够与熵值法较好兼容的逼近理想解法，而这两种方法的结合则构成了熵权TOPSIS法。[24]

熵值法来源于对信息论中信息熵的运用，其基本原理为：某项指标的指标值变异程度越大，信息熵越小，提供的信息量越大，则权重也应越大；反之，某项指标的指标值变异程度越小，信息熵越大，提供的信息量越小，则权重也越小。[25]因此，可以根据各指标信息熵的大小来确定评价指标权重。逼近理想解法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOP⁃SIS），是通过计算评测对象的各个指标值与相应指标中最优值和最劣值的欧氏距离作为评价各个对象优劣的依据，是一种多目标决策或评价的方法。[24]熵权TOPSIS法的计算过程如下：

第一步：构建原始数据矩阵。假设有m个待评样本，n个评价指标，由此形成的指标数据初始矩阵如下：

其中，xij表示第i个样本第j项评价指标数值。

第二步：无量纲化处理。数据的无量纲化处理即数据标准化，常用的方法有均值法、极值法、Z值标准化及向量规范化等，本文采用极值法对样本数据进行无量纲化处理。

其中，zij为标准化值，minxij为第j项评价指标的最小值，maxxij为第j项评价指标的最大值。

第三步：计算第i个样本第j项评价指标在所有第j项评价指标中的比重。

第四步：计算第j项评价指标的熵值。

第五步：计算第j项评价指标的差异性系数。

第六步：计算第j项评价指标的权重。

第七步：构建加权规范化矩阵。由第j项指标标准值与其指标权重wj相乘，得到加权规范化矩阵：

第八步：确定理想解和负理想解。假设各项指标标准值的最优值集合和最劣值集合分别为A+和A-，令

第九步：计算评测对象各项指标标准值与最优值和最劣值的距离。令分别为评测对象i到最优值和最劣值的距离，计算公式为：

第十步：计算各评测对象与理想解的相对贴近度，即评测对象得分。

按Si值的大小进行排序，数值越大，表明评测对象越接近最优水平。

（四）数据来源

本文中指标数据来自2011～2017年《甘肃发展年鉴》《青海统计年鉴》和《中国县域统计年鉴》，增长率指标数据根据相关指标计算而来。

三、评价结果与分析

（一）评价指标权重及经济紧凑度得分

通过对研究区域39个县域连续6年的指标数据进行熵值法计算，得出2011～2016年兰州—西宁城市群县域单元经济紧凑度评价指标体系中各项评价指标的权重（如表2）。从表2中可以看出，权重较大的指标包括GDP密度、人均社会消费品零售总额、人均财政收入、城镇化率和人均GDP等，说明兰州—西宁城市群各县域单位行政区面积产出极不均衡，经济发展水平差距较大。

表2 兰州—西宁城市群2011～2016年县域单元经济紧凑度评价指标权重

在计算出评价指标权重的基础上，运用TOP⁃SIS法计算出各县域经济紧凑度得分（如表3）。从表中可以看出，市辖区的经济紧凑度普遍较高，最高值为2015年城关区的0.7782，民族自治地区经济紧凑度普遍较低，最低值为2013年东乡县的0.0689，两极分化现象十分严重；青海省县域经济紧凑度较为平稳，且普遍高于甘肃省县域单元。

表3 兰州—西宁城市群2011～2016年县域单元经济紧凑度

（二）兰州—西宁城市群县域单元经济紧凑度时序特征分析

根据表3中各县域单元经济紧凑度的计算结果，运用Stata14.2软件将兰州—西宁城市群2011～2016年县域经济紧凑度时序变化趋势转换为统计学中的箱形图（如图1），可以得出以下结论：

图1 兰州—西宁城市群2011～2016年县域经济紧凑度时序变化趋势图

1.紧凑度整体下降趋势明显。从图1中可以看出，代表整体水平的灰色“箱子”（箱子上缘是1/4分位数，下缘是3/4分位数，中间横线为中位数）有缓慢下降的趋势，且箱子下缘与下限值（“箱子”下方由线段相连的短线）的距离不断减小，即至少1/4县域单元的经济紧凑度得分向下限值靠近，说明兰州—西宁城市群内部大部分县域单元的经济紧凑度是在缓慢下降的。

2.两极分化程度加深。从图1可以看出，“异常值”（在统计学中，若数值超出“箱子”上下缘的部分大于1.5倍四分位距，则视其为异常值）均出现在“箱子”的上方，且极端值在2014年由2个增加至4个，之后两年一直保持在4个，并与上限值（“箱子”上方由线段相连的短线）的距离有所增加；与此同时，下限值在6年中并未有明显提高，说明兰州—西宁城市群内部县域单元经济紧凑度的两极分化程度有所加深。

（三）兰州—西宁城市群县域单元经济紧凑度空间特征分析

根据表3中各县域单元经济紧凑度的计算结果，根据兰州—西宁城市群2011年至2016年县域经济紧凑度得分，利用自然间断点分级法①“自然间断点”类别基于数据固有的自然分组，该方法将对分类间隔加以识别，可对相似值进行最恰当地分组，并可使各个类之间的差异最大化。（ArcMap资源网）将其分为高度紧凑、中度紧凑、低度紧凑和不紧凑4类，可以得出以下结论：

1.在空间上形成了以兰州市和西宁市为核心的高度紧凑集聚区和以青海湖为中心的低度紧凑集聚区，前者说明这两个城市群核心城市在经济发展方面仍处在“虹吸效应”阶段，故其市辖区的经济紧凑发展程度远高于其他地区，但这两个城市周边县域的经济紧凑度却多处在低度紧凑和不紧凑水平，说明二者尚未发挥“涓滴效应”；后者虽为低度紧凑集聚区，但其水平也高于大多数县域，说明区位并非是实现经济紧凑发展的前提条件。

2.城市群东部地区不紧凑型县域占据绝对多数，且相比于2011年，2016年不紧凑型县域数量占比甚至有所增加，说明青海省县域经济紧凑度在整体上要明显高于甘肃省。

3.在兰州市与西宁市、兰州市与白银市连接的交通廊道所影响的范围之内，其县域经济紧凑度并没有出现全面提升的迹象，部分县域反而出现了由低度紧凑退化为不紧凑的现象，而在这些交通廊道影响不到的地区，如定西市和临夏州，其县域经济均为不紧凑型，说明核心城市间的交通廊道发挥了一定的带动作用，但作用相对有限。

四、结论与对策

通过以上对兰州—西宁城市群县域单元经济紧凑度的时空特征分析，可以得出以下结论：第一，从时序维度上看，兰州—西宁城市群内部大部分县域单元的经济紧凑度是在缓慢下降的，城市群内县域单元经济紧凑度的两极分化程度有所加深。第二，从空间维度上看，兰州—西宁城市群县域单元经济紧凑发展，在空间上形成了以兰州市和西宁市为核心的高度紧凑集聚区和以青海湖为中心的低度紧凑集聚区，但集聚区范围较小，而且青海省县域经济紧凑度整体上明显优于甘肃省。此外，核心城市间的交通廊道对县域经济紧凑度产生了一定积极影响，但作用相对有限。

总的来看，兰州—西宁城市群县域经济紧凑度整体偏低，结合本文分析结论和兰州—西宁城市群发展规划，城市群应以县域为单元，充分发挥兰州和西宁核心城市的辐射带动效应，促进城市群内部县域单元之间的协调与融合发展，提升县域经济紧凑度，增强城市群综合竞争力。以下从兰州—西宁城市群涵盖的4个片区提出发展建议：

兰州—海东—西宁片区：整体县域经济紧凑度较高，未来应该充分发挥兰州和西宁两个核心城市辐射带动作用，借助兰州和西宁两个省会城市之间的交通优势，补齐海东县域经济紧凑度低的短板，打通城市群内部县域经济融合发展通道，实现城市群县域经济一体化。

西宁—青海湖片区，县域经济紧凑度属中高度，片区内差距相对较小。未来重点借助西宁较高的首位度、集中度、贡献度优势，着力推进海北、海南与西宁的对接，以交通、旅游、生态为重点，缩小片区内县域经济发展差距，打造西宁—青海湖经济圈，提升西宁—青海湖片区县域经济紧凑度水平。

临夏—黄南片区：该片区县域经济紧凑度较低，临夏州又属于国家深度贫困地区，县域经济发展水平较低。未来应以基础设施建设为重点，增强县域经济发展内生动力，缩小城市群县域发展差距，提升该片区经济紧凑度整体水平。

兰州—白银—定西片区：借助兰州和白银较高的紧凑度，以定西为桥梁，加快东拓西进步伐，积极融入关中平原城市群，构建兰州—西宁城市群和关中平原城市群协同发展的新通道。