京津冀机场群与城市群耦合协调分析及战略构想——基于危机经济时代大都市圈发展视角

谢泗薪 樊舒琪 胡琬晶

（南通大学 交通与土木工程学院， 江苏南通 226019）

2008 年全球金融危机后，在2020 年初，一场新的世界性疫情危机又开始席卷全球，不仅带来了国家与国家之间政治上的新摩擦，同时也不可避免地引发了新一轮的经济大危机。 加之俄乌冲突爆发，经济惨遭冲击， 全球供应链面临诸多环节断链的危机。 雪上加霜的是，美国出现通货膨胀，进一步恶化了本就已经处于水深火热之中的全球经济； 更有欧洲难堪重负的能源危机， 加剧了当前经济倒退的速度。 面对新的挑战，从大都市圈视角加快机场群与城市群的战略协同、 促进区域经济的高质量发展，无疑是一个在“大萧条”中高质量发展的较佳选择。

一、理论分析

（一）概念界定

危机经济是指经济发生大萧条，一个或多个国民经济甚至整个世界经济在一段比较长的时间内不断收缩，其实质是原来经济体系的固有矛盾在内外交困中不断爆发，一方面产能过剩，另一方面供需关系破裂。[1]由此可见，危机经济时代以其涉及范围之广、持续时间之长、破坏性之大的特点深深影响着当前世界的经济发展运行和市场格局变化。[2]

对于机场群和城市群的界定，更多的观点认为机场群不再是区域内几个机场的简单空间组合，而是可以协同运行、相互促进发展的机场有机体系[3]；城市群也不仅仅是简单的城市集中，而是能够以分工、合作、共享、互利共赢为目的的命运共同体。[4]

机场发展与城市发展之间交互影响、 相互促进，存在着耦合关系。 一方面，城市群的发展离不开机场群为其在经济、社会等方面带来的红利，机场发展能够直接推动城市经济规模的扩大，带动经济结构优化升级，促进临空经济、第三产业比重增加；[5]另一方面，城市群的发展也不断刺激航空业务的发展，从而带动机场群的不断发展，尤其是在增加机场建设投入，刺激机场旅客、货物吞吐量增长，为机场发展提供环境支持等方面，城市发展具有极其重要的作用。

（二）社会环境

从社会大环境看，中国作为“一带一路”的重要基点，需通过建设具有国际竞争力的世界级机场群和城市群来促成多边合作，发挥地缘政治优势。 而京津冀机场群作为中国最大的机场群，以京津冀城市群为腹地，利用机场群协同效应，集合多个机场的优点，在整合航空交通资源的基础上，与城市群产生多维度的互动关系，最终达到既服务于城市群的发展进程，又与城市群相互适应、共同进步的战略目标。

当前，京津冀地区已初步形成机场群与城市群协同发展的态势，各个机场分工也相对明确：北京机场将打造京津冀地区国际交流平台，天津与河北机场将在满足国内需求的基础上，逐渐构建国际化发展格局。 目前，京津冀正致力于加强各区域、各个机场的协作，不断扩大机场群的服务范围并提高其服务水平，以满足各个城市的发展需求，同时与城市群保持协同发展、互惠互利。

（三）文献综述

随着危机经济时代的悄然来临， 许多学者对危机经济学展开了大量探索。 著名的危机经济学家Ben S. Bernanke、Douglas W. Diamond & Philip H.Dybvig 就因为在此方面作出了突出贡献而获得2022 年（第54 届） 诺贝尔经济学奖。 其中Ben S.Bernanke（2019）认为信贷市场发展中潜藏的危机值得宏观经济学家们更多的关注，并通过实证分析进一步提出了金融危机抑制美国经济活动及其渠道的新证据。[6]此外，Furceri Davide et al.（2022）研究了25 个国家受到危机经济时代的影响，进一步证明了经济衰退与区域不平等现象有着显著的密切关系，而且在金融发展和人力资本方面初始水平差异较高的经济体中，其经济衰退的速度往往更大。[7]在国内，Wang Xiaowen et al.（2022） 针对中国区域经济前几年展现出的经济韧性，研究得出了危机经济时代经济发展韧性的5 个重要决定因素：收入不平等、创新、政府干预、人力资本和金融发展，并建立多级逻辑回归模型分析了疫情防控期间中国各个区域之间受到危机影响的差异程度。[8]

通过梳理相关文献可知， 对于机场群与城市群协同发展，中国学者也做了很多研究。 安斌（2018）认为京津冀地区要构建科学合理的机场空间布局、完善地区航线、发展支线机场等，才能推进三地机场协同运行，促进京津冀区域机场群与城市群整体协调发展水平的提升[9]；陈圣韬等（2018）引入茶文化的融合性、整体性和时代性思维，将其融入京津冀机场群协同发展下的货运航线优化设计之中[10]；张晶晶（2019）指出，促进机场群与城市群的良性互动和协同发展，对建设世界一流机场群，助力城市群发展、融入全球经济具有极为重要的现实意义[11]；张洁（2019）以京津冀区域机场群协同发展为目标，通过建立航线航班优化模型，寻求机场群航线网络优化布局的流程方法[12]；杨学兵（2020）认为要增强北京国际航空枢纽功能，为京津冀世界级城市群发展提供全方位对外开放的航空大通道，必须充分利用好国际国内两个市场、两种资源，精心打造京津冀世界级机场群[13]；韩明明等（2020）提出在常态化疫情防控环境下， 机场要把握自身发展定位和方向，运用“机场群多式联运”方式破除发展瓶颈，推动机场群与城市群的协同发展[14]；嵇远（2021）认为机场群与城市群之间相互影响、共赢发展，机场建设要与城市建设相互融合，两者间只有密切协作、和谐共生，才能实现协同创新发展[15]；范渊等（2022）指出京津冀机场群的空间布局，应从区域分工、协同发展的角度出发，与京津冀城市群在功能和空间上统筹协调、联动发展，共同支撑京津冀一体化战略的实现。[16]

同时，许多国外研究也在关注着机场群与城市群的发展。 在机场群发展方面，Liu Junqiang（2020）为实现机场群航班延误成本最小化，特提出了一种改进的蚁群算法来求解航班的最优分配问题；Wang Yongliang et al.（2021） 借鉴当前世界级多机场系统中轨道交通的先进发展经验，从发展模式、枢纽水平、综合枢纽、互联互通、真实服务等多重角度为机场群的发展提供了系列建议[17]；Ruan Liying et al.（2021）以北京多机场系统为例，研究得出多个主要机场相邻共存会对机场造成容量损失，因此未来机场群建设要优先考虑运作效率；Cattaneo Mattia et al.（2022）设计了一个支持多机场系统中航空公司航班频率规划的集成模式框架，来提升航空公司的运营灵活性和面对故障发生时的应变能力。[18]在城市群发展方面，Zhu Xinhua et al.（2020）指出城市群的发展从根本上受其空间结构的影响，并以京津冀城市群为例，对京津冀城市群的空间联系强度和空间结构特征进行了深度评价，为优化京津冀城市群的发展提供了建议[19]；Li Tianle（2022）提出城市群是城市发展的更高阶段，探索城市功能区之间的空间关联，对促进城市群高质量发展具有重要的意义[20]；Li Lei（2022）认为城市群是影响区域一体化的重要因素，也是实现区域协调发展的一种新的形式，城市群的发展规划应在区域发展与合作的基础上制定战略目标，做好科学定位；Guo Ce（2022）认为城市群内各个城市的发展存在差异，因此各地区在制定相关政策时应注重城市群内部的协同发展以及城市的适应性。[21]

基于此，笔者针对危机经济时代，采用耦合协调度模型，以中国重点发展区域——京津冀地区作为研究对象，从机场运营、临空经济、经济环境、社会环境、城市功能等方面衡量机场发展与城市发展之间的关系，着重研究大都市圈视角下京津冀机场群与城市群协同发展存在的问题及原因，并基于耦合协调关系分析，提出危机经济时代二者高水平协同发展的战略构想，为中国区域经济高质量发展模式的创新提供思路借鉴和策略参考。

二、研究方法

采用熵权法和耦合协调度模型来计算、 分析京津冀机场群与城市群的综合指数、耦合度和协调度。

（一）熵权法

设定xij（i=1,2…,m; j = 1,2,…,n）为序参量，先采取极值法予以标准化处理，得到数据标准化值Xij：

其中，αij和βij分别是参量的最大值和最小值。

用熵权法来确定指标权重λj， 先求出系统的特征比重，再算出其信息熵/ln(m)，则指标权重，其中m 为样本个数，n 为指标个数。

（二）耦合协调度模型

当京津冀机场发展与城市发展在各方面相一致时，认为两系统的耦合度为正，反之为负。 为度量两系统之间的作用关系，在求得各指标权重的基础上，进一步算出京津冀机场群与城市群二者的综合指数ui（i=1,2）：

然后分别构建二者间的耦合度与协调度模型，其中耦合度C 为：

由于只是京津冀机场群与城市群两系统的关系分析，为了使模型的特征更清晰，可以将耦合模型简化为：

为更好地表征京津冀机场群与城市群两系统的功效和作用，需要进一步计算协调度D：

其中，T 是京津冀两系统的协调指数，反映的是机场群与城市群的共同发展水平；α、β 表示京津冀机场群与城市群两系统的贡献率，α=β=0.5。

结合京津冀实际情况，将机场群与城市群耦合度 取 值 分 为 (0，0.2)、[0.2，0.4)、[0.4，0.6)、[0.6,0.8)、[0.8,1.0)5 个阶段，分别表示低度耦合、较低度耦合、中度耦合、较高度耦合、高度耦合（见表1）；将机场群与城市群协调度分为(0，0.2)、[0.2，0.4)、[0.4，0.6)、[0.6,0.8)、[0.8,1.0)5 个区间，分别表示勉强协调、初级协调、中级协调、良好协调、优质协调（见表2）。

表1 京津冀机场群与城市群耦合阶段划分标准

表2 京津冀机场群与城市群协调度评价标准

三、指标体系设计及数据来源

（一）评价指标体系设计

在机场发展的评价指标设计上，参考民航局统计公报数据，从机场运营、临空经济两个方面来构建机场群发展二级指标； 然后在二级指标的基础上，通过比对相关机场的各项数据，确立了货邮吞吐量、旅客吞吐量、机场年起降架次总数、临空经济区第三产业产值、专利申请量、临空经济区总规模等6 个三级指标。

在城市发展的评价指标设计上，借鉴现有学者的研究成果，同时综合京津冀城市群现阶段发展的实际情况，从经济环境、社会环境、城市功能等三个方面来构建城市群发展二级指标；然后在二级指标的基础上，根据城市群现有的发展环境及城市功能衡量标准，选取地区生产总值、经济增长率、恩格尔系数、地区居民平均消费支出、地区居民人均可支配收入、常住人口数量、公路里程、铁路客运量、政府税收收入、绿化覆盖率等10 个三级指标（见表3）。

表3 京津冀机场群与城市群发展评价指标体系

（二）评价体系指标诠释

1.机场群发展水平测度体系

A11货邮吞吐量：反映出机场货邮业的稳步发展状况，同时也是经济发展的生动写照。

A12旅客吞吐量：影响机场的建设规模，衡量一个地区经济社会发展程度和开放程度等。

A13机场年起降架次总数：直接反映机场营收。

A21临空经济区第三产业产值：反映机场和城市对于消费需求的层级变化。

A22专利申请量：反映临空经济区的创新水平和机场对于科技的需求水平。

A23临空经济区总规模：反映机场的发展程度和一个地区的经济发展水平。

2.城市群发展水平测度体系

B11地区生产总值： 地区的GDP 能够直接反映出该地区经济发展是否具有活力，是一个地区的经济表现。

B12经济增长率：经济增长率的大小意味着经济增长的快慢，意味着人民生活水平提高所需时间的长短。

B13恩格尔系数：能够表现出一个地区居民对生活水平高低的满意程度，一般随居民收入的增加和生活水平的提高而下降。

B21地区居民平均消费支出：反映了一个地区的居民消费水平。

B22地区居民人均可支配收入：居民能够自由支配的收入，反映出居民的生活水平。

B23常住人口数量：反映地区经济和社会发展水平。

B31公路里程：反映公路建设发展的规模和社会经济发展水平。

B32铁路客运量： 反映铁路运输的基本产量，衡量区段的客流量密度和通行能力。

B33政府税收收入：衡量一个地区经济发展状况。

B34绿化覆盖率：衡量城市环境质量及居民生活福利水平。

（三）数据来源

为确保研究结果的准确性，笔者以京津冀地区为调研对象， 选取2016—2020 年京津冀地区机场与城市发展的相关统计数据。 数据来源于2016—2020 年《中国统计年鉴》《民航局统计公报》、京津冀各地的统计年鉴及国家统计局与京津冀两市一省统计局等官方网站。

四、实证分析

（一）京津冀机场群与城市群系统综合分析

根据京津冀机场群与城市群发展评价指标体系， 先运用耦合协调模型对2016—2020 年京津冀各区域的数据进行标准化处理，再利用熵值法确定各指标的权重，最后计算出京津冀地区机场发展与城市发展的综合指数水平。

为直观对比分析京津冀地区机场发展与城市发展综合指数水平的变化情况， 绘制图1 到图4 的京津冀整体及各区域的综合指数变化趋势图。

图1 京津冀整体机场发展与城市发展综合指数变化趋势

图2 北京市机场发展与城市发展综合指数变化趋势

图3 天津市机场发展与城市发展综合指数变化趋势

图4 河北省机场发展与城市发展综合指数变化趋势

（1）由图1 到图4 可以看出，京津冀地区整体机场发展与城市发展两系统的综合指数在2016—2019 年始终呈现增长的趋势， 在2020 年由于疫情影响出现了下跌，但北京、天津、河北的综合指数变化情况各不相同：北京区域的机场发展与城市发展的综合指数变化趋势与京津冀整体呈现的趋势相同；河北省的综合指数变化趋势与京津冀整体基本保持一致； 而天津区域的城市发展综合指数在2016—2017 年出现大幅下降，这与天津重工业搬迁有很大关系，而后几年，天津市机场发展与城市发展综合指数整体呈现上升趋势，但相对来说依然处于低值。 综合这4 个图，可以说明在京津冀协同发展过程中，北京作为大都市，其发展状态对于京津冀地区整体的发展及波动状态影响最大，起到了举足轻重的作用。

（2） 从京津冀地区整体及各区域综合指数在2016—2020 年的发展曲线形态看，北京、河北的机场发展与城市发展指数基本上呈现稳步增长态势，表明近5 年来北京市和河北省的机场发展与城市发展的波动较小，说明其机场发展体系与城市发展体系建设正在逐步完善。

（3）从京津冀各区域两系统综合指数的发展关系看，北京区域机场发展综合指数大于城市发展综合指数， 表明北京的城市发展滞后于机场发展，对机场发展质量的提升有一定的阻碍作用； 而天津、河北区域城市发展综合指数大于机场发展综合指数，说明天津、河北的城市发展领先于机场发展，城市发展对机场质量的提升有一定的贡献作用。

（4）从近几年京津冀各区域综合指数的变化情况看，机场发展方面：北京的机场发展综合指数在2019 年达到最大0.7921， 天津区域在2020 年达到最大0.1300， 河北区域也是在2020 年达到最大0.4979；城市发展方面：北京的城市发展综合指数在2019 年达到最大0.6303， 河北区域也是在2019 年达到最大0.5870， 而天津区域则是在2016 年达到最大0.2926。 这些数据表明， 北京区域在2016—2019 年两系统的综合指数持续增长，虽然在2019—2020 年有下降趋势，但整体的机场与城市发展均达到较高水平，且机场发展能较好地带动该区域的城市发展； 天津区域虽然在2017—2020 年整体处于增长阶段， 但两系统综合指数一直在低值徘徊，城市发展与机场发展均未达到较高水平；河北区域在2016—2020 年两系统的综合指数整体上呈现上升趋势， 城市发展能够逐渐地带动机场的发展。

（二）京津冀机场群与城市群耦合协调分析

基于耦合度与协调度计算步骤， 将求得的京津冀地区机场发展与城市发展综合指数代入公式，分别求得到京津冀地区整体及各区域机场发展与城市发展的耦合度（C）和协调度（D），并结合前面设定的耦合协调度评价标准对京津冀机场群与城市群的耦合度和协调度发展类型进行阶段划分。

同时， 为了直观对比分析京津冀地区机场发展与城市发展系统的耦合协调性，特绘制京津冀整体及各区域耦合度和协调度的变化趋势图，如图5、图6 所示。

图5 京津冀整体及各区域机场发展与城市发展系统耦合度变化趋势

图6 京津冀整体及各区域机场发展与城市发展系统协调度变化趋势

1.耦合度对比分析

由图5 可知， 京津冀地区整体层面的机场发展与城市发展之间的关系始终保持高度耦合状态，其中，北京区域机场发展与城市发展之间同步处于高度耦合状态，说明首都机场与城市的发展一直保持高水平稳定；河北区域在2016—2018 年耦合度持续较大地上升，并于5 年间都维持在高度耦合状态；天津区域在2016—2020 年则出现大幅波动，说明其机场发展与城市发展极不稳定。 原因分析如下：

（1）京津冀地区整体的机场发展与城市发展一直处在高度耦合，尤其是到了2020 年，京津冀整体与各区域均达到高度耦合阶段，北京、天津、河北的耦合度值分别高达0.9967、0.9212、0.9987，表明京津冀各区域机场与城市的相互促进作用进一步加强，京津冀协同发展战略的效果开始凸显。

（2）北京、河北区域近5 年基本趋于平稳，波动不大，始终处于高度耦合阶段，表明北京和河北区域在城市发展与机场发展方面投入较大，发展较均衡。 特别是《北京新机场临空经济区规划（2016—2020 年）》的实施，推动了北京与河北积极合作共建新机场临空经济区，京冀两地开始了深度的融合发展，政策红利不断加大，自然促进了北京、河北两地机场与城市的协同发展。

（3）就天津区域而言，近5 年发展变化大起大落，2016—2017 年呈上升趋势，2017—2019 呈下降趋势，2019—2020 年则再次上升，于2020 年达到高度耦合阶段。 究其原因，2016 年天津市明显加大了对航空货运的支持，成立天津市航空货运发展办公室，组建了本土货运航空公司，并出台了相关激励政策；而后几年，在周边高铁纷纷开通和北京机场对天津机场的虹吸效应等因素影响下，天津机场的发展受到了严重制约；2019 年末至2020 年，在新冠肺炎疫情的冲击下，京津冀整个机场群与城市群的发展水平均有一定程度的下降，三大区域两系统间耦合度的差距较以往有一定的缩小，天津机场与城市的耦合度开始上扬并向北京和河北区域逐渐靠近。

2.协调度对比分析

（1）由图6 可知，京津冀地区整体协调度变化与北京情况差不多， 耦合协调度基本保持稳定，尽管2020 年受新冠肺炎疫情影响， 协调度较前几年有所下降，但总体依然保持良好或优质协调；河北区域协调度呈平稳增长态势，2020 年受疫情影响变化幅度不大；反观天津区域近几年几乎保持较低度的初级协调状态，到2020 年情况有所好转，上升为中级协调，但与京冀两地相比，协调度依旧存在较大的差距。

（2）从近几年京津冀各区域耦合协调度情况及发展趋势看， 除天津协调度一直在低迷状态徘徊，北京、河北在2020 年有所下降以外，其余年份均呈上升趋势，整体都达到良好和优质协调等级，但机场发展水平仍与城市发展水平不相匹配，且京津冀地区整体的机场发展与城市发展之间的协调程度受北京影响太大，两者的变化趋势基本相同。

（3）虽然近5 年京津冀地区整体上机场与城市发展都保持优质协调状态，但从各区域看，机场与城市发展呈现一种失调的状态，其中，天津、河北区域的协调程度仍处于良及以下水平，存在机场与城市低水平发展相互制约的现象；北京的强中心发展与周边区域机场与城市的发展存在明显失衡现象，说明首都对周边区域的辐射、带动作用并不强烈，大都市圈效应不显著。

五、结论及构想

综上所述， 加强京津冀机场群与城市群的协同发展，在危机经济时代尤其重要。 笔者运用熵权法和耦合协调度模型，实证分析了2016—2020 年京津冀地区机场群与城市群两系统间的耦合协调程度。结论如下：整体来看，近5 年来京津冀地区机场发展与城市发展两系统始终保持高度耦合和优质协调状态，北京作为大都市，对于京津冀地区的整体发展及波动状态影响最大，但从各区域看，北京的强中心发展与周边区域机场、城市的发展存在明显失衡现象，天津、河北区域的协调程度仍处于良及以下水平，说明首都对周边区域的辐射、带动作用并不强烈，大都市圈效应不显著，京津冀地区市场的配置作用没有得到充分发挥；京津冀机场与城市在发展中与所需要的定位出现偏差， 没能达到规划的定位需求，以致各区域机场未能实现错位发展，也未能达成与城市相辅相成、协同发展的目的；京津冀机场群运营能力与服务质量未能达到世界级机场群的水平，与城市群之间交通协作能力较低，对京津冀城市群的发展贡献不足； 临空经济区的优势也未能完全展现，没有起到带动城市经济发展的作用。

对此，从大都市圈发展视角提出以下三大对策，作为危机经济时代加快京津冀机场群与城市群协调发展的构想：

（1）加强市场调控，充分发挥市场的配置功能，高水平、 大范围地实现京津冀资源的优化配置；同时构建各区域机场与航空公司的利益共同体，不断完善航线网络，促进京津冀航空业整体的不断发展和壮大，在此基础上充分发挥以北京为中心的大都市圈效应，带动周边区域机场群与城市群的均衡发展。

（2）京津冀机场群与城市群要从大都市圈战略发展的视角进行精准定位，创新三地协作机制[22]，促进京津冀机场群之间的优势互补；同时加强与城市群的相互配合与协作， 尤其是面对疫情突发时，与城市群打造牢固的联动联防联控机制，健全各种应急措施，实现危机经济时代的共赢发展。

（3）打造京津冀多元化多层次、功能齐全、高产高效、辐射范围广、竞争优势强的临空经济区，使之成为机场群与城市群联动发展的新平台；同时完善京津冀机场群综合交通枢纽建设，加强与城市群陆面交通的协作与无缝衔接[22]，最大程度地提升各区域机场地面交通的通达性和便捷性，为打造相互匹配、完美协调的世界级机场群与城市群奠定坚实的基础。

（4）在危机经济时代找高效“疫苗”，灵活运用数字化技术，从大都市圈视角保证京津冀机场群与城市群在危机冲击下的有效恢复与适应性调整，实现均衡稳定的发展；同时，面对当前全球新冠肺炎疫情、地缘冲突、能源短缺、通胀高起、货币政策紧缩、需求回落等多重因素相互叠加的现状，京津冀还需要大胆引入第三代互联网、 区块链和6G 网络架构技术，精心打造“互联网+数字化”的战略协同运行构架， 全力推动机场群与城市群向智能化、绿色化转变，在巨变的全球市场中穿越风险，成为危机经济时代的弄潮儿。