人口城镇化与土地城镇化耦合协调关系及时空演化格局——以四川省18个地级市为例

李 波，叶樊妮

（西南民族大学公共管理学院，四川 成都 610000）

城镇化水平的不断提高是国家和地区发展过程中的必然趋势。近10年来，我国开启了快速城镇化的发展模式。然而过快的城镇化导致城市的无序扩张、耕地面积减少、城市空间布局混乱、农业转移人口的融合矛盾、城市建设用地低效利用等问题。城镇化推进，促使大量人口进入城镇，致使城市承载压力加大，基础设施配置难以匹配，城市管理难度加大。在快速提高城镇化水平的进程中，为了实现高质量高标准的新型城镇化的建设水平，人口与土地城镇化的衔接配合不紧密、协调互动程度低等伴生问题的解决显得必要而紧迫[1]。

国内对这一城市发展问题的探究，起于我国城镇化快速发展中的近10年，也是该发展难题在城市建设发展中衍生伴随普遍化的10年。我国的专家学者逐渐聚焦关注到这一问题的探索研究，并取得了显著的研究成就。陈凤桂、张虹鸥等人较早开始研究这一难题，他们通过构建二者独立的评价指标体系，从时间演化序列和空间分布格局对我国各省（区、市）二者的协调发展情况进行了测算，发现自1996年后，我国人口与土地城镇化发展指数在时序上呈稳定提升的趋势，但在空间格局上，呈现出二者协调水平总体偏低、地区差异明显等特征[2]。张鹏岩、杨丹等人以中原经济区为研究对象，以2003—2013年为研究期，测算分析该经济区人口城镇化与土地城镇化的耦合协调情况，得出中原经济区二者的耦合协调度呈现不同步不协调的变化特征；二者协调指数相比，发展类型始终表现为土地滞后型[3]。金丹、戴林琳 利用耦合协调模型和探索性空间数据的分析方法，测算我国各地级市和直辖市人口城镇化与土地城镇化协调发展的时空分异特征及影响因素，并据此提出优化和提升二者互动协调的针对性措施 建议[4]。

从已有成果来看[5-12]，现有研究都是通过构建两个子系统之间的评价指标体系，对两个系统间的耦合协调关系从时间和空间上进行分析，同时增加对驱动因素的定量和定性研究。但大部分研究都是以省、市、经济带、城市群为研究范畴，而且研究地区以全国范围和东中部为主，很少有针对西部省、市、地区的研究，尤其是像四川省这样发展两极化地区的研究较少。因此，本文以四川省18个地级市为研究对象，对二者的耦合协调互动关系和时空演化格局进行实证研究分析，为实现二者的协调互动提供依据参考。

1 研究区概况和数据来源

1.1 研究区概况

18个地级市主要位于四川省中部、东北部和南部地区，2019年，18个地级市总人口约占四川省总人口的92%，行政面积约占72%，GDP总量约占95%，是四川省 人口、经济、政治、社会的中心，也是四川省经济社会发展的主要支柱。四川省是典型的发展呈现两极化的地区，省内各地区之间发展差异性较大，各城市之间发展呈现不平衡不协调的特征。

1.2 数据来源

本文引用的经济社会指标数据主要来源于2009—2019年《四川省统计年鉴》，部分指标数据来源于各市统计年鉴和《中国城市统计年鉴》。

2 指标体系与研究方法

2.1 构建指标体系

评价指标的选取，在遵循科学可行性的基础上，考虑数据的可获得性、操作性，分别从人口结构、发展质量、居民生活水平、城市规模、土地投入、土地产出等方面，构建人口和土地城镇化的评价指标体系（表1），对四川省18个地级市二者的耦合协调度进行测算分析[2，13-15]。

表1 人口城镇化与土地城镇化耦合协调度评价指标体系

2.2 确定指标权重

本文运用熵值法确定指标权重。为了消除个别指标数据之间单位的差异，避免数据量纲差异的影响，采用极值法对原始数据进行标准化处理，文中所选指标均为正效应，其数据标准化计算公式为[16]：

式（1）中，x 'i代表i项指标的标准数值，xi表示i项指标的原始数值，max(xi)、min(xi)分别表示i项指标原始数值的极大值与极小值。基于计算结果，测算指标权重，具体计算如下。

计算各指标权重，公式为：

式（2）中，pij为指标数据标准化处理之后，第i个样本的第j项指标的标准化值。

计算各指标信息熵，公式为：

式（3）中，当常数k＞0时，当wij=0时，ln(wij)是无效的，因此，应对wij=0的计算加以修正，将其进行平移修正得到wij=0.001，gj≥0。

计算评价指标的权重，公式为：

式（4）中，ej表示评价指标的熵冗余度。式（5）中，qi表示人口城镇化各评价指标的权重。同理，可计算土地城镇化各评价指标的权重ki。

2.3 耦合协调关系评价

耦合协调模型可用于分析两个及以上系统的相互协调情况和各自之间影响作用[17-19]。计算人口城镇化与土地城镇化的耦合协调度，首先要计算两个系统的指数，公式如下：

式（6）和式（7）中，R、L分别表示人口城镇化指数和土地城镇化指数。耦合协调模型由发展度（T）、耦合度（C）和协调度（D）三部分构成，计算公式为：

式（8）中，T表示综合发展度，α、β分别表示为待定系数，其和为1。根据已有研究和实际情况，人口城镇化和土地城镇化两个子系统之间的作用关系程度，其权重也应该相同，因此，α和β的权重值都为0.5。

式（9）中，m代表系统个数，由人口城镇化和土地城镇化两个系统构成，因此m=2，且C∈［0，1］，若C值越大，二者发展越耦合。耦合度C的计算公式为：

协调度建立在发展度T和耦合度C综合的基础上，代表了二者的综合情况，显示二者之间的协调发展程度。其计算公式为：

对于协调度的划分，当前的划分标准趋于一致。在此研究基础上[20-24]，结合18个地级市实际情况，对人口与土地城镇化协调度的等级分类进行如下划分（表2）。

表2 人口城镇化与土地城镇化协调性划分标准

3 耦合协调度

3.1 各地级市指数测算结果

通过以上公式计算得到18个市2009年、2019年各项指数的计算结果（表3）。

表3 四川省18个地级市2009年和2019年城镇化协调发展评价结果

3.2 指数测算结果分析

通过式（6）和式（7）计算并制图，得到四川省18市2009—2019年人口城镇化和土地城镇化指数变化趋势雷达图（图1，图2）。研究期内各市人口城镇化指数显现平缓增长的趋势（图1），其中成都市在该时段达到最大值为0.792。各地级市在2017年普遍出现下降态势，2017年后再次呈现缓慢增长，各市人口城镇化指数总体上呈现平缓增长—下降—再缓慢增长的发展趋势。土地城镇化指数该时段除成都市外均呈缓慢增长趋 势（图2），而成都市在该时段呈快速增长态势，其土地城镇化指数的增幅最大，从2009年的0.332增长至2019年的0.727，增长0.395，这也是成都市在近10年间快速发展趋势的体现。

图1 各地级市2009—2019年人口城镇化指数

图2 各地级市2009—2019年土地城镇化指数

续表

研究区各市的指数中（表3），2009年除成都、德阳、绵阳、宜宾、达州和巴中6市为土地滞后型外，其余各市的人口城镇化指数均小于土地城镇化指数，均表现为人口滞后型，这也从侧面反映了该时段城市化快速发展，人口大量积聚城市的现象。在2019年二者指数的对比中，除自贡、德阳、绵阳、泸州和内江外，其余各市发展类型均为人口滞后型；而5个市呈现土地滞后发展类型的原因，是因为各市处于成都市周边，各地级市近年来在成都市的带动下实现了快速发展，吸引了大量人员。同时由于城市建设规模的外延扩张，城市土地资源愈发短缺，因此呈现土地滞后发展类型。

3.3 各地级市发展度与耦合度评价分析

根据式（8）和式（10）测算出四川省18个地级市2009—2019年的发展度和耦合度，并制作出二者的变化趋势雷达图（图3，图4）。根据图3所示，各地级市的发展度在该时段内呈现平缓增长—下降—再缓慢增长的趋势。其中，在2017年各地级市发展度出现下滑，之后出现慢慢增长，最高点出现在成都市，2016年为0.769，增幅最大也是成都市，发展度从2009年的0.411增长到2019年的0.635，增长了0.224，成都在近10年间呈现较快的发展速度。

图3 各地级市2009—2019年发展度变化趋势雷达图

在各地级市耦合度的变化趋势图（图4）中，各地级市在该时段都呈现较高的耦合度，基本保持稳定的状态。值得注意的是，2009年广元、巴中和雅安三市耦合度低于0.9，其中，广元市耦合度最低，为0.741。但是到2019年，除了巴中市耦合度为0.853外，其余17个地级市的耦合度均在0.9以上，并且接近于1，变化幅度较小，表现出较高的耦合度，这也说明伴随着人口城镇化水平的提升，土地城镇化也有相同的提升态势，二者相互作用，共同提升了各地级市的城镇化进程和发展水平。

图4 各地级市2009—2019年耦合度变化趋势雷达图

3.4 各地级市协调度评价结果分析

从时间维度来看，2009—2019年18个地级市的协调度总体上呈上升趋势，在2017年有所下降后，之后再缓慢增长（图5）。表3反映出2009年各地级市的协调度较低，协调度最高的是成都市，为0.635，属初级协调类，其余各市协调度在[0.216，0.418]之间；从协调度类型数量图（图6）可以看出，轻度失调类地级市有6个，中度失调类的地级市有10个，濒临失调类和初级协调的地级市各有1个。2019年，各地级市协调度与2009年相比有不同幅度的上升，其中协调度最大仍然为成都市的0.792，其余各市的协调度上升至[0.379，0.518]之间；同时如协调类型数量图（图6）所示，协调度类型有较大的变化，勉强协调类有2个地级市，轻度失调类有2个地级市，濒临失调类有13个地级市，中度失调类有1个地级市。这也从侧面反映出近10年以来，各地级市二者的耦合协调度有所提高和改善，城市建设发展水平和发展质量得到较大提升。

图5 各地级市2009—2019年协调度变化趋势雷达图

图6 2009年、2014年、2019年协调度各类型数量

为掌握18个地级市人口与土地城镇化耦合协调的空间格局特征，本文选取2009年、2014年和2019年三年的数据，利用ArcGIS得到各地级市在研究期耦合协调度的空间分布。

空间演化上，18个地级市二者的协调度有所提高，变化趋势较为明显。其中，成都市在该时段一直保持较高的协调度。2009年，以成都为协调度中心高点、四周低点的空间分布特征，各地级市的耦合协调度较低，城市发展水平不高。2014年，各地级市耦合协调度有明显的改善，尤其是成都市周边地级市的协调度提升最为明显，这是因为成都市的快速发展辐射周边地级市，资金、人口和资源实现良好的互动，各周边城市基础设施不断完善，农村人口向城市持续转移，城市规模扩大，二者的协调性持续提升，从而促进了城市的发展。2019年，四川东北地区二者的耦合协调度呈现显著的提升，其他各地区的协调度保持较为平稳缓增的态势，变化较小。值得注意的是，雅安市和广元市在研究期内协调度始终处于较低水平，这也是近年来城市不断扩张，人口不断向中心城市外流导致的结果。同时，各地级市之间的协调性差异逐渐缩小，呈现出以成都为中心向四周辐射的空间分布特征，各城市间充分利用成都市的辐射带动作用、政策支持，以及成渝城市群产生的规模效应，充分利用自身优势，促人口城镇化和土地城镇化二者的耦合协调度不断调整优化，有力地推动了各地级市的发展。

4 结论

本文采用耦合协调模型和熵值法，以四川省18个地级市为研究对象，对2009—2019年人口城镇化和土地城镇化的相关指数和耦合协调度进行了测算，并对时间上的发展趋势和空间上的分布特征进行了分析研究。结果表明：①四川省18个地级市2009—2019年人口城镇化与土地城镇化的耦合协调性在时间维度上基本呈现上升趋势，各地级市的耦合度维持在较高的水平，但大部分地区二者的协调程度不高，由早期的中度失调过渡到濒临失调阶段再发展到勉强协调阶段。②四川省18个地级市人口城镇化与土地城镇化的耦合协调性在2009—2019年在空间上始终呈现以成都为协调性高点、四周协调性低点的“一强多弱”空间格局，协调性最高为成都市，并且在该时段内由初级协调上升为中度协调。③2019年18个地级市人口城镇化与土地城镇化的协调性依然不高，除了绵阳、德阳、泸州、内江和自贡等5个地级市，其余城市的发展类型仍然是人口城镇化滞后型。

总的来说，实现人口城镇化与土地城镇化高质量高水平的协调平衡的发展目标，需要较长时间的探索和实践。从研究区域来看，虽然在近10年来二者的耦合协调度在不断提升，但是依然处于不协调发展阶段；若要保证城镇化的高质量发展，应当促进人口与土地城镇化之间的协调平衡，绝不能顾此失彼。人口城镇化方面，要依托成渝城市群的发展契机，发挥地区优势，提高城市居民的收入水平，同时带动人口向城镇转移，人才向城市聚集；发挥中心城区的带动辐射作用，以促进融合周边地区城镇化水平的提升，形成协调平衡发展的新型城镇化体系，推动各地区城乡建设发展一体化。土地城镇化方面，各城市要合理编制国土空间规划，避免无序扩张；在合理规划的基础上，统筹规划，根据城市发展的实际适当扩展城市规模，形成地区的规模效应，以弥合城镇人口的快速迁入所必需的城市 空间。