多尺度视角下新疆城市化发展地域差异分析

玛丽娅木古丽·阿不力米提 杨胜天 布买日也木·买买提

摘要：基于熵值法、相关系数以及灰色关联分析，采用SPSS、Matlab及ArcGIS等软件，分析地州和县域尺度下的新疆人口发展水平（PDL）和城市化综合发展水平（CUDL）等级地域差异分布状况及其驱动机制。结果表明，新疆城市化综合发展水平呈增长趋势。北疆和东疆呈聚集型增长，南疆呈分散型缓慢增长趋势，整体城市化发展水平呈北高南低趋势，部分偏南边界县域仍处于欠发达状态；2006年前后新疆人口发展水平和城市化综合发展水平等级结构均有明显变化，2010年新疆城市化综合发展水平呈稳增态势；新疆人口发展与城市化综合发展水平之间存在强相关，各子系统与新疆城市化水平得分之间的关联度大小表现为经济城市化>人口城市化>空间城市化>社会城市化。

关键词：人口； 城市化； 熵值法； 灰色关联分析； 地域差异

中图分类号：F299.27         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）03-0087-10

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.03.014 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

城市化是指人口向城镇集聚、城市化范围不断扩大的过程，也是一个动态的、多维的社会空间过程［1］。中国城市化发展具有北高南低和东高西低的显著特点，这与中国经济发展和经济区域差异有一定的关联。随着城市规模和数量的急剧增加［2］，区域城市化的平衡发展成为现阶段制定经济发展和社会管理措施所面临的重大课题。受自然禀赋影响，新疆城市化水平和程度更是存在着明显的地域性差异。作为“丝绸之路经济带”的重要支点［3］、“一带一路”建设的核心区域，新疆城市化平衡发展在中国西部发展进程中同样有着举足轻重的战略地位。在此背景下，采用更为科学、全面的方法分析新疆城市化水平地域性差异格局是现今全疆整体发展进程中亟需解决的问题之一。

传统的城市化水平评价体系由人口总数、城市人口比重以及城市空间等构成。其中，人口作为关系经济社会发展和产业结构变化的重要因素，是区域城市化发展研究中的重要领域之一［4］。随着新经济时代和可持续发展进程的推进，促使城市发展的动力机制发生了根本性变化，多维因素推动着城市的发展并在不同发展阶段呈不同的主导力量［5］。涵盖人口、经济、社会、土地、基础设施建设和生活方式等要素条件下建立的复合指标体系，可以更客观、全面和科学地反映现代城市化的丰富内涵。王慧［6］从人口、经济、空间和生活等方面分析了陕西省城市化发展水平；代合治等［7］运用由22项指标构成的复合指标体系对中国省域城市化水平进行了客观判定；叶裕民［8］选择了中国300万人以上的9个超大城市以及12项指标来计算其城市的现代化水平。就新疆城市化研究而言，高志刚等［9］对新疆区域经济进行了系统研究；杨德刚等［10］对新疆城市化发展过程进行分析和探讨；唐兵等［11］将新疆划分为南疆、北疆、东疆研究城镇化水平空间差异；张军民［12］探讨了新疆城市化演进和驱动机制。故对新疆城市化发展水平方面的研究集中于以省或地州为单位的大空间尺度，或以市域为单位的小空间尺度，综合大、小尺度空间层面对新疆人口发展和城市化综合发展水平地域差异的研究尚不多。因此，本研究构建新疆城市化水平复合指标体系［13］，从长时间序列和多空间尺度视角，对新疆人口发展和城市化综合发展水平分别进行定量分析和比较，并通过等级划分和可视化方式分析新疆在1996—2018年的城市化过程中，各城市化系统发展优劣程度和协调性等问题。

1 研究区概况及研究方法

1.1 研究区概况

截至2020年，新疆辖4个地级市、5个地区、    5个自治州，以及11个自治区直辖县级市。本研究将其分别划入北疆、南疆及东疆三大地区进行分析（表1）。

1.2 指标体系的构建

考虑到数据指标的全面性、科学性、动态性和综合性，本研究选取涉及人口城市化、经济城市化、社会城市化、空间城市化4个维度共26项指标建立新疆城市化综合发展水平指标体系［14-16］（表2）。

本研究指标数据主要来自《新疆统计年鉴》（1997—2019年）、《新疆城市建设年报》（1996—2018年）、《新疆城市、县城建设统计年报》（1996—2018年）、《新疆50年》和《新疆城市》（2005—2015年）、中国统计信息网、新疆维吾尔自治区统计局等统计资料。个别年份欠缺数据时，将用插值法和均值法处理得到该年数据。

1.3 研究方法

首先，分析地州和县域尺度下新疆人口发展水平等级的地域差异，本研究人口发展水平由城市人口比重（城镇人口数占人口总数的比重）来表达，等级划分参考周一星等［17］的研究，划分为0～30（低等）、30～60（中低等）、60～80（中等）、80～100（高等）共4个等级。其次，根据所建立的复合指标体系，采用熵值法及评价模型计算城市化综合得分，最后采用Pearson相关系数和灰色关联分析模型分别对新疆人口发展水平与城市化综合发展水平得分之间的相关性，以及城市化发展过程中的驱动机制进行分析。

1.3.1 指标权重的确定 确定指标权重是建立综合评价模型中必不可少的重要环节。其计算方法有层次分析法、主成分分析法、因子分析法和熵值法等。相对而言，熵值法可避免人为因素或降维带来的随机性和不确定性［18］，以及数据所含信息的重叠现象［19］。指标熵权运算步骤如下。

首先，对所选正向指标进行数据标准化处理，使得指标量纲统一，得到标准化矩阵B，公式如下。

[X′ij=（Xij-min{Xj}）（max{Xj}-min{Xj}），X=（X′ij）n×m，i=1，2，？，n， j=1，2，？m]    （1）

式中，Xij为第i个研究区域的第j项指标原始值；[X′ij]为指标标准化后的值；min（Xj）和max（Xj）分别为同一项指标数据中的最小值和最大值。

其次，运用Matlab软件和SPSS软件计算标准化后指标数据的熵权值，运算步骤如下。

1）计算第j项指标下第i指标标准化后的值占该指标的比重（pij）。

[pij=X′iji=1nX′ij]                    （2）

2）计算第j项指标的熵值（ej），以及信息效用值（dj），k为调节系数。

[ej=-ki=1npijln（pij）]

[dj=1-ej]                             （3）

3）计算各项指标的权重（wj）。

[wj=djj=1mdj]                  （4）

根据各项指标熵权，得到新疆城市化综合发展水平（F）模型［20］，如式（5）所示。

[F=Bwj]                 （5）

城市化综合发展水平得分等级尚没有统一的划分标准，因此，本研究取其城市化综合发展水平得分最大值和最小值作为极值，并综合考虑等级划分区间的均衡性，将各新疆地州和县域城市化综合发展水平划分为0～1.25（低等）、1.25～1.45（中低等）、1.45～1.55（中等）、1.55～1.75（高等）共4个等级。

1.3.2 相关性分析 相关系数是研究变量之间线性相关程度的量［21］，其假设两个变量X和Y之间存在相关系数r，当X增加（减小），Y增加（减小），则两个变量为正相关（0

1.3.3 灰色关联分析 灰色关联分析是根据序列几何形状相似度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越小［22］。该方法可以最大限度地避免主观因素带来的偏差，保证评价结果的准确客观性与公平性［23］，其采用灰色关联分析法探讨新疆城市化综合发展的驱动机制。具体计算步骤如下。

1）最优向量[X′0]的确定。因本研究标准化处理后的指标数据都采取的是正向指标，设各个指标最大值为最优向量[X′0]，公式如下。

[X′0=（x′01，x′02，…，x′θij）]              （6）

2）求第j个评价对象Xj与最优向量[X′ij]的关联系数。

[δj=minθminiX′0-X′θij+ρ×maxθmaxiX′0-X′θijX′0-X′θij+ρ×maxθmaxiX′0-X′θij]（7）

式中，[δj]为灰色关联系数，[minθmini]和[maxθmaxi]分别表示极小差和极大差；[ρ]为分辨系数，取值在［0，1］，[ρ]越小，则关联系数间差异越大，一般取值为0.5［24］。

3）建立灰色关联关系式。

[R（Yj，X）=i=1nwi×δj]                （8）

式中，wi为熵值法计算所得的各指标权重；R为新疆城市化综合发展水平得分值与各标准化数据指标之间比较序列的优劣。其在本研究中，R越大，表明其对应指标对新疆城市化综合发展水平的影响越大。

3 实证分析

在本研究地州尺度分析中，将新疆10个地区、地州和4个地级市分别划入北疆、南疆、东疆三部分进行分析。因乌鲁木齐市、克拉玛依市、吐鲁番市和哈密市等地级市已归入地州尺度分析，其在县域尺度分析中主要针对北疆和南疆共77个市、县进行综合分析。

3.1 人口发展水平分析

1）1996—2018年北疆各地州市人口发展水平相对较高，东疆次之。乌鲁木齐市和克拉玛依市城市人口比重均值分别为77.77%和93.90%，在14个地区、地州和地级市中处于中等和高等，北疆其余地州城市人口比重均值为36.69%～47.05%，处于中低等。乌鲁木齐市和克拉玛依市作为新疆的首位中心城市，是新疆发展的“增长极”，因地理区位优势，对其周边石河子市和昌吉回族自治州有较强的经济带动作用，进而带动北疆其他地区的发展。东疆哈密市城市人口比重均值为54.16%，最高值达60.98%，呈良好增长趋势，而吐鲁番市人口发展水平在2016—2018年处于中低等，其余年份则均处于低等；南疆巴音郭楞蒙古自治州城市人口比重均值为45.42%，最高值达52.47%，处于中低等，其余南疆地州的城市人口比重均为15.97%～29.3%，人口发展水平处于低等。

如图1所示，乌鲁木齐市人口发展水平呈波浪形增长趋势，2002年乌鲁木齐市城市人口比重为80.25%，处于高等，2004—2014年为72.17%～78.65%，处于中等，在2018年增至90.15%；克拉玛依市人口发展水平则表现持续稳增态势，在2018年城市人口比重达99.14%，超过了首府乌鲁木齐市。南疆各地州人口发展水平在1996—2018年均处于增长态势，但增长幅度不大。综上，全疆人口发展水平空间分布呈北高南低的特点，其人口主要聚集于天山北坡一带并呈带状分布趋势，克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区等南疆部分地区人口呈数量少且分散型分布趋势。

2）北疆县域人口发展水平等级处于较高等，南疆则较低。北疆石河子市、奎屯市、伊宁市和沙湾市的城市人口比重均值分别为73.52%、71.95%、67.02%和60.55%，且人口发展水平均处于中等，北疆其余69%的县域均处于中低等，20%的县域则处于低等。南疆库尔勒市和喀什市城市人口比重均值分别为64.03%和60.22%，人口发展水平均处于中等，包括阿克苏市、和田市、乌恰县、和静县、若羌县、焉耆回族自治县、尉犁县、且末县、阿合奇县、柯坪县和阿图什市等29%的县域处于中低等，其余67%的县域则仍处于低等。

如图2所示，北疆城市人口呈聚集型分布。昌吉市、石河子市、奎屯市、阿勒泰市、塔城市、博乐市、伊宁市等市区，以及周围呼图壁县、沙湾市、额敏县等构成了中心聚集区，并影响周围县域的人口发展水平，有增长至中等的趋势。南疆城市人口呈分散分布态势，仅有库尔勒市、阿克苏市、柯坪县、喀什市等一小部分县域的人口发展水平处于较高等级，其余乌恰县、阿克陶县、塔什库尔干塔吉克自治县、叶城县、皮山县、和田县、策勒县等位于偏南边界的县域人口发展水平处于低等。南疆大部分地区因产业结构较单一，就业人口流动终究偏向市区。且南疆城市间距较远、城市规模小且数量少，加剧了南疆城市人口分布的不平衡性，从而影响南疆整体的城市化发展进程，造成大部分县域人口发展水平仍处于低等。

3.2 城市化综合发展水平分析

1）如图3所示，1996—2018年北疆城市化综合发展水平相对较高，南疆次之，东疆最低。由表3可知，乌鲁木齐市和克拉玛依市综合得分最高值分别达1.748 6、1.538 7分，均值分别为1.686 5、1.459 7分，且长年处于中等至高等，其城市化水平呈良好增长趋势；昌吉回族自治州、伊犁哈萨克自治州（州直）综合得分最高值分别达1.458 5、1.446 1分，均值分别为1.395 6、1.376 9分，处于中低等，城市化水平增长趋势不明显；塔城地区、博尔塔拉蒙古自治州以及阿勒泰地区综合得分最高值为1.259 3～1.298 4分，均值处于1.228 8～1.274 3分，城市化水平等级处于中低等至低等。

南疆巴音郭楞蒙古自治州、喀什地区和阿克苏地区城市化综合发展水平得分最高值分别达1.491 7、1.457 1、1.476 8分，均值分别为1.430 3、1.397 3、1.376 6分，处于中低等，2004—2010年呈增长态势，和田地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州均值分别为1.255 2分和1.233 4分，其长年处于低等。东疆吐鲁番市和哈密市城市化综合得分最高值分别达1.340 3、1.309 0分，均值分别为1.278 5分和1.279 8分，处于中低等，城市化综合发展水平无明显变化。

2）新疆县域尺度城市化综合发展水平呈北高南低态势。1996—2018年北疆石河子市、伊宁市、昌吉市和奎屯市城市化综合得分均值分别为1.438 0、1.431 2、1.417 3分和1.386 6分，博乐市、阿勒泰市、乌苏市、塔城市、玛纳斯县、阜康市、呼图壁县、沙湾市、奇台县等县域得分均值为1.252 3～1.353 6分，其均处于中低等水平；其余北疆县域均处于低等水平，其中尼勒克县得分最小（均值为1.199 9分）。

南疆库尔勒市的综合得分均值为1.515 7分，处于中等水平，阿克苏市和喀什市的综合得分均值分别为1.423 4分和1.377 7分，均处于中低等水平；包括阿图什市、和田市、库车市、莎车县、若羌县、沙雅县等南疆50%的县域城市化综合发展水平得分均值为1.251 7～1.338 1分，其均处于中低等水平；南疆其余43%的县域则处于城市综合发展低等水平，其中英吉沙县得分最低（均值为1.214 4分）。

3）由表4可知，1996—2018年，南北疆仅有1%的县域处于人口发展水平高等，7%处于中等，41%和51%的县域处于中低等和低等。各县域人口发展水平状况呈稳增趋势：2006年前，处于人口发展水平高等的县域为0，处于中等、中低等、低等的北疆县域分别占6%、53%、41%，南疆县域分别占3%、18%、79%；2006年之后，新疆人口发展水平处于高等的县域增至2个，处于中等、中低等、低等的北疆县域分别占17%、62%、21%，南疆县域分别占4%、35%、61%。

如图4所示，南北疆各县域中，仅有库尔勒市在1996年、1998年、2008年以及2012—2016年达到城市化水平中等，其余县域城市化综合发展水平均处于低等至中低等。2006年之前，全疆有57%、42%的县域处于低等、中低等，处于低等的南疆县域比北疆多；2006年之后，南北疆有34%、65%的县域分别处于低等、中低等。2006年是中国“十一五”规划开局之年，全疆的社会事业全面进步。2006年新疆全社会固定资产投资额1 595亿元，增长18%，财政收入预计完成484亿元，增长21.6%，城镇居民与农牧人均收入分别为9 120、2 742元，分别增长14.1%、10.5%，城市化率增长37.9%，第三产业得以蓬勃发展，改革开放取得了新进展。因此，在2006年前后全疆城市化发展水平呈现明显差异性。2010年，中共中央提出实现新疆跨越式发展和长治久安战略决策，援疆工作也扎实推进，启动了99个对口支援试点项目，投入资金36.5亿元，组建了工业园区，产业援疆迅速兴起，与30多个国家签署了战略合作协议，在疆投资进一步增大。因此，至2010年城市化水平处于中低等的县域数达63个，全疆县域城市化水平在该年处于稳增态势。

3.3 新疆人口发展水平和城市化综合发展水平的相关性分析

首先，对人口发展水平和城市化综合得分数据进行正态性检验，结果显示，两组变量数据均呈正态分布，其以相关系数0.8～1.0极强相关、0.6～0.8强相关、0.4～0.6中等相关、0.2～0.4弱相关、0～0.2极弱相关或无相关为标准，对数据进行Pearson相关性检验。

由表5可知，地州尺度人口发展水平与城市化综合发展水平的显著性为0.022<0.05，相关系数为0.604<0.60，而县域尺度人口发展水平与城市化综合发展水平的显著性为0<0.01，相关系数为0.723>0.60，表明新疆地州和县域的人口发展水平与城市化综合发展水平分别在0.05和0.01的置信度水平下存在强相关。据此可知，空间尺度不同，其对应新疆人口发展水平与城市化综合发展水平之间的相关性也有所不同。

3.4 新疆城市化水平发展驱动力因素分析

将城市化综合得分作为系统特征指标，各项指标按子系统分为4类，并根据式（6）至式（8）进一步研究1996—2018年各级指标与新疆城市化综合发展水平得分之间的灰色关联度，并对其进行排名，从而对新疆城市化综合发展水平驱动因子进行评价。关联度值介于［0，1］，指标关联度越大代表其与新疆城市化综合发展水平得分间的相关性越强，也即意味着其评价越高。结果如表6所示。

1）各项指标与新疆城市化综合发展水平的关联度大小各有不同，其大小排序为X5=X2>X13>X15>X6>X12 > X26 > X22 > X10 = X14>X23>X7>X18>X3>X25>X1>X19>X8>X20>X16>X11>X24>X9>X21>X4>X17。从城市化综合发展水平指标体系中的子系统来看，经济城市化（0.694）>人口城市化（0.664）>空间城市化（0.660）>社会城市化（0.636），其经济和人口发展是新疆城市化发展的主要驱动因素，而空间和环境城市化指标对新疆城市综合发展水平的影响程度相对较小。

2）经济城市化系统中的国内生产总值（0.787）、在岗职工平均工资（0.786）、人均国内生产总值（0.766）、地方财政支出（0.743）以及第三产业占比（0.715）等指标的关联度排名均在前10，人口城市化子系统中城镇人口（0.787）排名第2，社会城市化系统中的社会消费品零售总额（0.767）排名第4，可见城市化发展与指标系统间呈双向的、复杂的、动态的关系［25］，其有效把控人口流动、提高就业率、促进第三产业发展等，对新疆城市化发展有较明显的促进作用。除人口自然增长率（0.485）和燃气普及率（0.441）外，其他24项指标的灰色关联度系数均大于或等于0.5，且为正值，表明其对新疆城市化综合发展均具有重要作用。

此外，新疆分散的绿洲空间分布形态和相对较低的生产力水平，也是区域间城市分布以及造成区域内部经济发展不平衡的重要影响因子。结合图4可知，铁路干线是影响新疆城市化发展的原因之一。新疆已开通多条省际、区内及国际铁路干线。其中，以南疆铁路和兰新铁路轴线为主的疆内铁路干线，对所直达和周围的市区以及县域的交通和资源的可达性、发展和提高发挥了至关重要的作用。但新疆偏南地区因具有较特殊的地理区位，对出行和货运以及建设都带来一定程度上的不便。因此，作为促进新疆发展最主要的运输介质，南疆铁路建设的这种缺憾造成偏南地区的城市化不如铁路干线直达以及周边沿线的县域发展明显。

4 小结与对策

本研究基于1996—2018年新疆统计数据，建立由26项指标构成的新疆城市化综合指标体系，并运用SPSS、Matlab、ArcGIS等软件，分别从空间和时间、地州和县域尺度对新疆近23年的城市化发展水平分布及地域差异现状进行分析与讨论，研究结果归纳如下。

1）新疆整体城市化水平呈增长趋势，其人口发展和城市化综合发展水平分布呈北高南低趋势，沿着铁路干线并以首府为中心的城市带分布。北疆和东疆呈聚集型增长，南疆呈分散型缓慢增长态势，部分偏南边界县域仍处于欠发达状态。

2）2006年前后新疆人口发展和城市化综合发展水平等级结构均有明显变化，其等级从低等至中低等的县域数目有明显增加，2010年新疆城市化综合发展水平呈稳增态势，至2018年随着城市化综合发展水平等级升高，处于低等的县域仍有所增加。

3）就地州和县域尺度而言，新疆人口发展水平与城市化综合发展水平之间存在强相关。其经济（国内生产总值）和人口（城镇人口）是新疆城市化综合发展的主要驱动因素，其余社会和空间城市化方面的指标也均为高权重（大于0.5），故同样对新疆城市化发展具有重要的作用。

新疆城市化发展应从实际出发，把握“丝绸之路经济带”及西部大开发的契机，创造适宜的外部环境，以更好的姿态利用地域特点，结合新疆特色农业资源优势以及丰富的文化底蕴，着重发展南疆经济。绿洲经济是新疆地域特色发展的基石，所以新疆绿洲及特色风貌保护应得到加强。同时，也应提高科技教育的质量，加大必要投资力度。特别对于偏远的南疆地区各县城，全面落实免费教育，创造良好的学习环境。引进高素质劳动力、人才和设施，加大教育和科技的宣传力度，让先进的科学技术知识走进平民百姓家，由内而外发展基层的科技和教育质量。

新疆的城市化应更加重视城市化“质”的问题，放缓大城市发展的速度，提高中小城市发展的质量，增强城市对县域、乡镇的辐射效应。除必要的能源资源产业和特色农业发展外，应将重点放在交通建设上，创造便捷的基础运输条件，增强人流、物流、资本等生产要素的聚集，促进新疆的经济、教育、科技共同发展。

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