关中平原城市群“交通-产业-环境”耦合协调发展的动态演化特征分析

关中平原城市群是丝绸之路经济带的重要城市群。运用耦合协调度模型定量分析了关中平原城市群2008—2019年交通、产业和环境三系统耦合协调发展关系的变化规律和时空分布特征。结果表明：（1） 城市群交通、产业和环境各子系统发展评价指数差异化提升,交通系统发展增长率远超过其他两系统,产业和环境发展与交通系统的矛盾较为突出。（2） 三系统综合发展指数空间分布单极态势明显,城间发展水平差异加剧,其中西安市和咸阳市作为极热点城市存在,其余城市为外围受辐射冷点区。（3） 城市群耦合协调发展水平整体上趋于优化提升态势,但仍处于濒临失调状态。其中,西安市一直处于高耦合协调的单极态势,但耦合协调度的城间差距逐渐缩小,耦合协调度等级为协调等级的城市逐渐增多,趋于集中连片式分布。研究结果可以明确关中平原城市群交通、产业和环境三系统耦合协调发展存在的问题,为高质量发展相关政策的制定提供一定的参考依据。     

中国三大城市群经济与环境协调度时空特征及影响因素

采用熵值法、泰尔指数、空间自相关、马尔科夫链等方法,分析2006—2016年中国京津冀、长江三角洲、珠江三角洲三大城市群经济与环境协调度的时空格局特征,并运用Tobit模型探讨其影响因素。结果表明：① 研究期内三大城市群经济与环境协调度持续增长,珠三角协调度最高,长三角协调度增速最快;② 三大城市群内部城市之间的差异波动减小,珠三角城市群的减小幅度最小;③ 三大城市群经济与环境协调等级演化具有一定的路径依赖,但随时间推移有向高一级状态转移趋势;④ 行政级别较高的城市及部分沿海沿江发达城市的经济与环境协调度持续处于较高水平;⑤ 三大城市群经济与环境协调度空间特征由分散走向集聚;⑥ 经济发达的城市经济与环境趋向于“同步发展”;⑦ 能源消耗水平、科学技术水平、固定资产投资强度、外资依存度和所有制结构对三大城市群的经济与环境协调度具有影响,但各因素影响的显著程度有差异。     

中国三大城市群收缩城市“三生”功能耦合协调度分析

以人口密度作为量化标准,识别2012—2017年京津冀、长三角、珠三角三大城市群137个县级以上城市的收缩情况,构建多维度指标体系对收缩城市“三生”功能及耦合协调度时空格局演变特征进行分析,并运用多元回归模型探究其影响因素。研究表明：2012—2017年,三大城市群共40个收缩城市,占城市总量的29.20%,以轻度收缩为主,主要包括资源型城市、核心城市周边中小城市和偏远欠发达城市三种类型。研究期间,三大城市群收缩城市“三生”功能时空格局变化差异显著,京津冀收缩城市综合功能下降趋势最为明显。三大城市群收缩城市“三生”功能耦合协调度水平整体偏低,其中京津冀城市群明显高于长三角和珠三角城市群,地域差异显著。研究表明：不同城市群收缩城市耦合协调度影响因素与功能变化显著指标较为相关,三大城市群城市收缩情况与“三生”功能耦合协调度变化趋势联系密切。     

京津冀县域人口-土地-产业要素耦合测度及空间分异

人口、土地、产业是区域发展的核心要素,三要素的变化趋势及其耦合匹配程度,直接影响区域可持续发展能力。应用要素评价模型与耦合协调度模型,以京津冀147个县域为样本,分析了2000年、2008年和2015年人口、土地、产业要素发展格局及其耦合协调格局,揭示了京津冀县域人口-土地-产业要素耦合的空间分异规律。研究表明:京津冀县域人口、土地、产业要素发展格局空间差异显著,京津及其周边县域具有较强的人口集聚能力与较高的产业发展水平,土地资源禀赋较为丰富,土地投入产出能力较强,是人口、土地、产业指数的高值区;低值区主要分布在冀北坝上高原与太行山山脉地区,人口集聚能力较弱,土地投入产出能力较低;中值区与次低值区覆盖县域数量最多,主要分布在河北平原地区。随着人口要素的流动、产业的空间集聚与经济发展水平的提升,京津冀县域人口-土地-产业耦合协调格局表现出一定的交替演化特征,其中,京津及环京津地区部分县域为人口-土地-产业要素耦合协调度的高值区,次高值区以石家庄、邢台、邯郸等地为中心,呈现出多个团块状集聚分布格局,中值区主要分布在冀中南次高值区周围,冀北地区耦合协调程度最低。最后,应用聚类分析方法,将京津冀县域划分为五种耦合类型,并提出不同类型区未来的发展路径。     

中国主要城市群水土资源条件与限制研究——以京津冀、长三角、珠三角为例

建立水土资源限制度模型,定量评价京津冀、长三角和珠三角三大城市群基于人口分布的水土资源限制度及其空间格局,揭示三大城市群的水土资源限制度的差异。研究发现:(1)整体而言,京津冀城市群受水土资源限制最高;(2)限制类型方面,京津冀城市群以水资源限制为主;长三角和珠三角城市群均以土地资源限制为主;(3)京津冀城市群水限制度的人口、面积比例匹配显著偏离,长三角和珠三角城市群则是土地限制度偏离程度较高;(4)空间自相关表明,三大城市群水、土地、水土资源限制度均显著集聚,且以长三角城市群土地限制度最为显著,京津冀城市群受土地资源限制度影响较大,长三角城市群受水资源限制度影响较大,珠三角城市群受二者综合影响。     

城市群-开发区-产业集群互动研究的理论思考

以相互作用理论为指导,系统解析了城市群-开发区-产业集群互动研究的总体思路、研究内容与研究方法。基于理论分析,提出城市群-开发区-产业集群是相互耦合的复杂网络系统,三者的互动研究应遵循互动影响因素分析、互动方式识别、互动机制揭示、互动强度与协调度测度、互动模式探讨和互动路径设计的分析框架,并采用多学科融贯的综合研究、大数据分析、GIS空间分析、多智能体和元胞自动机建模等方法进行研究。     

广东省“人口—经济—土地—社会—生态”城市化协调度时空变化及其聚类模式

多维城市化协调度评价是衡量区域城市化质量的重要方面,探究城市化时空聚类模式则是分析区域城市化特征的有效方法。针对目前城市化协调度评价缺乏多维度时空综合分析的现状,本文以广东省为例,提出一种基于时空权重矩阵的复杂时空系统协调度评价模型,运用此模型分析2006-2014年城市化协调度的时空变化特征,并借助时空扫描方法分析其聚类模式。研究结论为：①近10年来城市化水平呈现3种时序特征,人口城市化水平表现出随时间均衡发展的“集中”特征,而经济与土地表现出低频次的“集中与分散”交替,社会、生态及综合水平表现出高频次的“集中与分散”交替;稳定型城市主要位于珠三角核心区。②各维度及综合系统协调度时空聚类区既有空间分异性又有重叠性,人口协调度时空聚类于粤西地区,经济与土地维度协调度时空聚类高度重合于珠三角与粤北地区,社会与生态维度协调度时空聚类交叉于珠三角与粤东地区,而综合系统协调度居中。此外,时空聚类区的人口、经济与社会维度的协调度稳定性要优于土地与生态维度。本文结论有助于揭示区域城市化的时空特征。     

黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化耦合协调度时空演变

以黄河流域35个城市为研究对象,分别构建产业绿色化与生态环境绿色化指标体系,基于熵值法测度两系统综合指数,并通过耦合协调度模型和空间自相关法对2009—2018年两系统耦合协调度的时空特征及空间集聚性进行分析。结果表明：（1）黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化综合指数总体呈上升趋势且具有趋同性,上游地区生态环境绿色化水平高于产业绿色化水平,中下游地区相反;（2）时空维度上,黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化的耦合协调度总体呈上升趋势,上中下游地区呈现“凹”字型发展特征且稳定程度不同;（3）空间集聚上,黄河流域产业绿色化与生态环境绿色化耦合协调度呈显著正相关性,存在明显聚集性,高-高聚集主要集中于上游地区,低-低聚集由中游地区向中下游地区扩展。     

交通网络与城市群旅游地耦合协调演化研究

基于交通网络和城市群旅游地的双向视角,以长株潭城市群为典型案例地,构建城市群交通网络和旅游地的耦合协调演化的评价指标体系,利用综合评价法、耦合协调度模型等方法,分析二者耦合协调演化过程。结果表明：①长株潭城市群交通网络和旅游地发展水平呈协同上升态势,演化大致可以划分为两个阶段,发展水平差异呈倒“U”型下降态势。②城市群交通网络和旅游地发展空间格局均呈现出以长沙为热点区,其他城市为外围受辐射冷点区的空间格局特征,但内部空间格局的非均衡性仍然较大。③长株潭城市群交通网络和旅游地发展水平耦合协调度由“失调”阶段逐渐向“转型过渡”和“优化协调”阶段演变,长沙市一直处于高耦合协调的单极态势,中高耦合协调度地区趋于集聚于城市群东部旅游集散地,低耦合协调度区位指向远离旅游集散地的城市群西部地区。     

交通网络与城市群旅游地耦合协调演化研究——以长株潭城市群为例

基于交通网络和城市群旅游地的双向视角,以长株潭城市群为典型案例地,构建城市群交通网络和旅游地的耦合协调演化的评价指标体系,利用综合评价法、耦合协调度模型等方法,分析二者耦合协调演化过程。结果表明:①长株潭城市群交通网络和旅游地发展水平呈协同上升态势,演化大致可以划分为两个阶段,发展水平差异呈倒"U"型下降态势。②城市群交通网络和旅游地发展空间格局均呈现出以长沙为热点区,其他城市为外围受辐射冷点区的空间格局特征,但内部空间格局的非均衡性仍然较大。③长株潭城市群交通网络和旅游地发展水平耦合协调度由"失调"阶段逐渐向"转型过渡"和"优化协调"阶段演变,长沙市一直处于高耦合协调的单极态势,中高耦合协调度地区趋于集聚于城市群东部旅游集散地,低耦合协调度区位指向远离旅游集散地的城市群西部地区。     

中国城市群经济增长质量与数量协调关系的时空演化与机理

以中国“十三五”规划纲要提及的19个城市群为研究对象,分别从经济效率、经济结构、经济稳定性、经济发展潜力、成果分配、资源环境、民生福利7个维度刻画城市群经济增长质量,从GDP增长率和人均GDP两个维度刻画经济增长数量以构建综合指标体系,运用熵值法、耦合协调模型、地理探测器等方法,剖析2006—2018年中国城市群经济增长质量与数量的耦合协调关系及其相互作用机理,研究结果表明：① 总体协调水平上,中国城市群经济增长质量与数量的协调度较低,且呈下降趋势;② 协调度空间格局上,经济增长质量与增长数量、增长速度的空间格局呈现“东高西低”的趋势,且保持相对稳定,但经济增长质量与增长规模的协调度空间格局差异较大;③ 协调类型上,“数量滞后”型呈零星分布,“规模滞后”型向中西部集聚,“速度滞后”型向东北拓展,“质量滞后”型表现出多样性特征;④ 经济增长质量与规模、速度的协调关系表现出不一致的特征;⑤ 相互协调机理分析发现,民生福利、经济发展潜力、人均GDP对中国城市群经济增长质量与数量协调水平的提升具有显著影响。⑥ 针对不同协调类型的城市群应分别采取相应举措以助力中国城市群经济高质量发展。     

天山北坡城市群城市综合承载力评价

天山北坡城市群是新疆打造丝绸之路经济带核心区的重要载体和节点。以新疆“十二五”规划中天山北坡经济带所覆盖的12个城市为研究对象,从人口、生态环境、资源、经济、公共服务、交通等6个维度构建评价体系,运用改进的熵值法、变异系数等对2011-2013年天山北坡城市群城市综合承载力进行分析。结果表明:天山北坡城市群城市综合承载力空间分异明显且呈固化趋势;资源和经济是造成各城市综合承载力差距的主要原因;生态环境与资源为承载力首要制约因素且二者均超载严重;城市群生态-生产-生活承载力耦合协调度整体有所改善,但情况依旧较差。     

珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度分析

以土地利用数据和社会经济统计数据为基础,集成综合指数模型、耦合协调模型和地理探测器,从镇域尺度探讨了1990-2015年珠海市耕地多功能性与安全耦合协调度的时空变化及其影响因子。结果表明：1）珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度的演变在1990-2000年间相对平缓;而在2000-2015年间相对剧烈,总体上全市耦合协调度均值由1990年的0.65降为2015年的0.59。2）珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度下降区域主要分布在东部,上升区域主要分布在西部,整体呈西部耦合协调度高于中部和东部的分布格局。3）根据地理探测器的结果可知,土地垦殖率、种植业占GDP比重、各类作物产量、化肥农药施用量等是珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度演变的主导影响因子。     

吐鲁番地区人口-经济-生态耦合协调发展分析

根据2001—2011年吐鲁番地区人口、经济和生态方面的相关数据,构建吐鲁番地区人口-经济-生态系统的评价指标体系,对指标进行定量分析,计算出系统的综合评价指数及其耦合度和耦合协调度指数,从而得到吐鲁番地区人口-经济-生态系统11年的耦合度和耦合协调度的发展变化趋势以及耦合协调类别和类型。分析得出:2001—2011年吐鲁番地区人口-经济-生态系统的耦合类别变化情况依次为濒临失调衰退型—勉强耦合协调类—初级耦合协调类—中级耦合协调类—高级耦合协调类;耦合协调类型依次为经济滞后型—人口滞后型—生态滞后型。最后根据这一发展趋势,并根据吐鲁番地区特殊的自然条件,提出可持续发展的建议。     

基于精明发展的城市绩效与生态环境耦合研究——以哈长城市群为例

城市精明发展与生态环境耦合协调是形成节约型空间格局和可持续发展的重要战略目标。基于“十一五”规划基期2006年至“十二五”规划后期2014年以来的哈长城市群统计数据,从空间发展维度、福利发展维度、消耗发展维度和管理发展维度考量哈长城市群城市绩效的精明发展程度,从而在构建耦合协调度模型的基础上对哈长城市群总体耦合协调发展程度、空间耦合协调特征进行分析。结果表明：① “十一五”规划期间哈长城市群城市绩效与生态环境之间综合发展水平、耦合协调程度均实现西部集聚式空间分布,东部地区综合发展水平有待提高,耦合协调性亟待实现均衡式发展;“十二五”规划时期二者综合发展水平仍以哈长城市群西部为优势区域,耦合协调程度再次呈现分散式布局。② 2006~2014年研究期内哈长城市群除长春市、吉林市和绥化市外,城市绩效与生态环境综合发展水平均呈现微弱回落后继续增长的态势,耦合水平则出现明显下滑,仅有四平市、辽源市、哈尔滨市和齐齐哈尔市二者协调关系正向积极推进。③ 哈长城市群整体城市绩效与生态环境综合发展水平、耦合强度和协调程度不高,但是区域分布差异相对明显,综合发展水平与耦合协调度之间存在一定的空间对应关系,总体实现空间良性共振。     

长江流域人口-土地-经济城镇化的时空 耦合协调性与驱动因子分析

运用熵值法对长江流域2008年、2013年及2018年3个时期105个地级市的人口、土地、经济城镇化水平进行多维评测;依托ArcGIS平台分析城镇化的时空演变特征及耦合协调性的时空集聚模式;采用多元线性回归模型,挖掘城镇化耦合协调性的驱动因子。结果表明：长江上中下游地区城镇化耦合协调度显著差异,呈现出：下游地区＞＞中游地区＞上游地区的格局。城镇化耦合协调度中等协调及以上水平的地级市主要位于长江三角洲、合肥与皖江沿线、武汉城市圈、长沙城市圈、成渝城市群、南昌、贵阳、昆明等地。耦合协调度处于失调水平的地级市主要位于长江源头地区、藏东—川西—滇北横断山区、甘肃陇南、乌蒙山区、武陵山区、南岭地区等地。城镇化耦合协调度的空间集聚模式可划分为热点聚集型、中部发展型、冷点聚集型、边缘游离型4种类型。在此基础上,构建出4种空间集聚类型的拟合模型,决定系数R²均大于0.800。立足于新型城镇化建设,对长江流域人口、土地、经济城镇化的发展提出了针对性的政策建议。     

粤港澳大湾区背景下的珠三角城市群产业—人口—空间交互影响机理

在粤港澳大湾区成为国家战略的背景下,具有经济地理优势的“湾区”地带,因作为推动全球经济发展的重要增长极而举世瞩目。本文以其主要组成部分的“珠三角9市”为研究对象,通过建立向量自回归VAR模型,利用脉冲响应函数和方差分解方法,对该城市群发展进程中的“产业—人口—空间”交互影响机理进行分析。研究结果表明：珠三角城市群的产业发展对人口的吸纳作用在后期近乎消退,人口集聚对产业发展的促进作用在中后期也明显减弱,而空间扩展对人口集聚的影响效果比较有限且后期呈现负影响。基于上述结论可以判断,珠三角城市群产业、人口和空间要素之间具有短期间的互促发展效果,但是尚未形成城市群应具有的长期稳定的互促机制。为推进粤港澳大湾区建设,珠三角城市群应积极推动产业类型不断提升以集聚高素质人口,积极引导空间扩张与人口增长匹配发展,并构筑多层次且协同互补的产业空间,以此深化产业、人口和空间要素的协同发展格局。     

中国主要城市群新增制造业用地特征及城镇体系耦合分析

为探索中国典型城市群新增制造业用地结构与布局状况、发展及功能分工特征,本文基于中国土地市场网2009-2013年制造业用地出让数据,通过区位熵、耦合分析、相关分析等方法,分析了长三角、珠三角、京津冀、长江中游和成渝5个典型城市群新增制造业用地分布特征以及城镇体系耦合特征差异。结果表明：①各城市群新增制造业用地差异显著。长三角、珠三角城市群新增制造业发展较为均衡;京津冀、长江中游和成渝城市群发展协调性仍有待提升。②新增制造业各行业用地在5个城市群中均呈现出一定的集聚特征,其中原材料等传统产业倾向布局在城市群边缘区及城市低等级区;电子信息产业等新兴产业多集中在核心城市及高等级区。③各城市群内部新增制造业用地市场化机制作用较为充分,地价呈现随等级提升而递增的趋势;城市群核心区市场活跃度较低而骨干区较高。相关结论可为城市群产业布局调整、优化以及制定不同等级区域协调发展战略提供参考。     

东北三省县域开发强度与生境质量的空间关系研究

开发与保护是区域经济社会发展和生态文明建设的重点内容,科学测度开发强度与生境质量的关系,可为制定合理的区域开发和生态环境保护政策提供参考。以东北三省179个县域单元为研究对象,通过构建评价指标体系及InVEST模型分别评价县域开发强度和生境质量,并利用双变量空间自相关、耦合协调度模型分析二者的空间关系。结果表明：1)2000-2015年东北三省在开发强度提升的同时生境质量出现持续退化,开发强度呈“南高北低,西高东低,城市群地区突出”的分布特点,生境质量分布与之相反;2)开发强度与生境质量呈明显的空间负相关关系,且不同相关类型出现空间分异,吉林西部生态脆弱区二者空间相关错位显著,区域开发与保护面临严峻挑战;3)开发强度与生境质量耦合协调类型由勉强协调为主转向初级协调为主,且耦合协调度呈南高北低的分布特征,二者空间耦合关系虽有变好趋势,但局部不协调问题仍不可忽视。     

吉林省松花江流域产业系统与环境系统时空耦合特征

采用耦合协调模型对2001-2014年吉林省松花江流域产业系统与环境系统时空耦合特征进行了分析,并对两大系统耦合关系的影响因素进行研究。结果表明:流域产业-环境系统耦合度呈现"M"型曲线特征,具有明显的经济烙印。耦合发展度不断升高,流域产业系统对环境系统的胁迫作用不断降低,环境系统对于产业系统的支撑作用不断增强;产业-环境系统耦合度经历了流域特征明显到不明显的过程,且耦合发展度区域差距不断缩小反映了资源型城市产业-环境系统耦合状况趋佳,产业生态化得到一定程度发展;二三产业增加值总额和人均工业废水排放量是影响产业-环境系统耦合发展度的主要障碍指标,并且人均水资源量以及外商合同投资额/GDP的障碍作用愈加突出。另外产业结构与产业规模是影响产业-环境系统耦合发展度的主要障碍子系统,而产业效率与环境污染是潜在障碍子系统。