安徽省新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間差異的聚類分析

陳兵麗

(池州學院 資源環(huán)境學院，安徽 池州 247100)

安徽省新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間差異的聚類分析

陳兵麗

(池州學院 資源環(huán)境學院，安徽 池州 247100)

運用GIS和聚類分析方法客觀分析安徽省新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量的空間分布差異及其原因，研究結(jié)果表明：(1)新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量最高的城市有3個，占樣本總數(shù)的18.8%；較為優(yōu)越的城市有11個，占樣本總數(shù)的68.7%；較差的城市有2個，占樣本總數(shù)的12.5%。(2)安徽省城鎮(zhèn)化質(zhì)量的空間分布呈現(xiàn)環(huán)狀特征，高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市集中在合肥都市圈和皖江城市帶的大城市，中高、中等城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市分布在高城鎮(zhèn)化質(zhì)量城市的外圍。(3)高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市主要是大區(qū)域級別的城市，在經(jīng)濟、社會、文化方面發(fā)展勢頭良好，但生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)低，成為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的制約因素；中高和中等城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市經(jīng)濟、社會、文化、生態(tài)指數(shù)均處于中等水平，在城鎮(zhèn)化建設(shè)中要注重傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造；低城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市其制約因素表現(xiàn)為經(jīng)濟指數(shù)偏低，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，三次產(chǎn)業(yè)發(fā)展不均衡，在城鎮(zhèn)化建設(shè)中要注重新興產(chǎn)業(yè)培育。

新型城鎮(zhèn)化；聚類分析；GIS；空間差異

為了加快我國經(jīng)濟發(fā)展速度，進一步擴大國內(nèi)民眾的消費需求，政府提出了新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展戰(zhàn)略。新型城鎮(zhèn)化堅持以人為本的發(fā)展理念，不僅追求經(jīng)濟的健康快速發(fā)展，更加注重生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和社會文明的提升。改變我國長期以來粗放式經(jīng)濟發(fā)展方式對社會文明和生態(tài)環(huán)境的破壞，逐步建立綠色高效、可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展方式。

安徽省位于我國中東部，區(qū)域面積廣闊，達到14萬平方公里，人口稠密，到2014年末達到6 083萬人。根據(jù)2014年最新的行政區(qū)劃，總共設(shè)有合肥、淮北等16個地級市。各級地級市內(nèi)部地理環(huán)境差異很大，北方的市縣主要沿淮河或者合肥經(jīng)濟都市圈分布，南方的城市主要分布在長江沿岸，自然稟賦的差異也造成各市縣主導產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的不同，重工業(yè)城市主要集中資源環(huán)境比較豐富的區(qū)域，如馬鞍山市、銅陵市和淮南市等，旅游業(yè)主要集中在自然景觀和人文景觀有一定歷史的區(qū)域，如黃山市和池州市等。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)主要集中在高級人才比較集中的合肥經(jīng)濟都市圈所輻射到的周邊市縣。因此合理評價安徽省16個地級市新型城鎮(zhèn)化的空間分布差異，找出新型城鎮(zhèn)化過程中的瓶頸因素，提出積極有效的對策，對于提升各地城鎮(zhèn)化質(zhì)量有積極的指導作用。

總結(jié)國內(nèi)外學者對城鎮(zhèn)化的研究方法以及研究方向，邵大偉采用ESDA的方法對山東省人口系統(tǒng)與城鎮(zhèn)化之間的時空特征進行了分析[1]，潘愛民運用離差系數(shù)以及GIS方法對湘江流域城鎮(zhèn)化對土地面積影響進行了分析[2]，張樂勤采用STRIRPAT模型和邊際模型探討了城鎮(zhèn)化建設(shè)對環(huán)境污染的邊際效應(yīng)[3，4]，文章應(yīng)用聚類分析法從市域范圍對安徽省各地的城鎮(zhèn)化質(zhì)量進行比較[5]，在研究方法和研究尺度上豐富了城鎮(zhèn)化的理論體系。

1 新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量指標體系的建立

評價指標應(yīng)該能全面客觀地反映城鎮(zhèn)化的特點[6]，如表1。其中工業(yè)總產(chǎn)值和服務(wù)業(yè)總產(chǎn)值這兩個經(jīng)濟指標主要反映16個地級市在經(jīng)濟方面的差異，常住人口城鎮(zhèn)化率和城鎮(zhèn)人口就業(yè)率這兩個指標用來表征16個地級市在社會發(fā)展方面的差異；各市衛(wèi)生技術(shù)人員總數(shù)和每十萬人擁有大專以上人口數(shù)量這兩個指標反映16個地級市在文化衛(wèi)生事業(yè)方面的差異；森林覆蓋率和空氣質(zhì)量達到二級以上的天數(shù)這兩個指標主要反映16個地級市在生態(tài)環(huán)境方面的差異[7]。

表1 新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量指標體系

2 安徽省新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間分布差異評價

2.1 評價模型

聚類分析是根據(jù)所選擇的變量對樣本數(shù)據(jù)進行分類的方法[8]，其主要的算法思想是：首先掃描樣本的變量值，計算樣本個體之間的相似程度，把距離值小即相似程度高的個體歸為一類，根據(jù)距離值進行第二次合并，直到所有的樣本個體歸為一個類結(jié)束[9]。聚類分析的方法有動態(tài)聚類、系統(tǒng)聚類和K均值聚類等，在此次分析過程中，采用系統(tǒng)聚類分析方法[10]。

2.2 數(shù)據(jù)標準化處理

查閱安徽省2014年統(tǒng)計年鑒，統(tǒng)計16個地級市8個指標值，根據(jù)聚類分析模型的基本算法，因為8個評價指標的單位都不相同，首先計算每列指標值的平均值，然后用某個城市的指標值除以平均值，得到相對數(shù)據(jù)[11]，結(jié)果形成表2。

表2 安徽省各市8大指標的相對數(shù)據(jù)

2.3 評價結(jié)果

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，利用spss軟件的系統(tǒng)聚類分析法，聚類方法采用Ward算法[12]，得到聚類樹狀圖(圖1)[13]，當類別范圍確定為2至4時，得到不同類別樣本分布表(表3)。

圖1 16個地級市城鎮(zhèn)化水平聚類分布圖

根據(jù)表3和圖1中的分類結(jié)果和表2中的相對指標值，可以得出以下結(jié)論：

(1)從經(jīng)濟、生態(tài)、社會和文化四個方面全面考慮，根據(jù)16個地級市新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量的相似距離，劃分為2個等級，合肥市、安慶市和蕪湖市新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量的相似距離最小，是城鎮(zhèn)化質(zhì)量最為優(yōu)越的區(qū)域。其余馬鞍山市、滁州市、六安市等13城市為城鎮(zhèn)化質(zhì)量較高的區(qū)域。

(2)從3個等級或4個等級的劃分結(jié)果來看，在13個城市中，馬鞍山市、滁州市、六安市、淮北市和阜陽市城鎮(zhèn)化相似距離較小，城鎮(zhèn)化質(zhì)量在13個城市中最好，蚌埠市、淮南市、宿州市、亳州市、宣城市和銅陵市城鎮(zhèn)化相似距離較小，城鎮(zhèn)化質(zhì)量在13個城市中較好，池州市和黃山市城鎮(zhèn)化相似距離較小，城鎮(zhèn)化質(zhì)量在13個城市中較落后。

表3 不同類別所包含的樣本一覽表

2.4 基于GIS的安徽省城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間分布特征

在以上聚類分析的結(jié)果之上，借助于arcgis軟件對安徽省地圖進行數(shù)字化，把城鎮(zhèn)化質(zhì)量按照4個等級進行分類，得到安徽省城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間格局圖，如圖2。

從圖2可以看出，高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市集中在合肥和皖江城市帶的特大城市安慶市和蕪湖市，中高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市明顯集中在高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市外圍，呈現(xiàn)出明顯的環(huán)狀分布格局，在同心環(huán)向南北兩個方向延伸，分別是中等城鎮(zhèn)化質(zhì)量和低城鎮(zhèn)化質(zhì)量的城市群。

圖2 安徽省城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間分布格局

3 安徽省城鎮(zhèn)化質(zhì)量空間差異原因解析

為了分析16個地級市在經(jīng)濟、社會、文化和生態(tài)方面的差異，我們可以根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，把四個方面的指標值分別相加，得到反映各個城市在經(jīng)濟實力、社會進步、文化教育和生態(tài)環(huán)境方面的綜合指數(shù)[14-16]，得到表4，為了更直觀呈現(xiàn)16個地級市四類綜合指數(shù)差異，制作圖3。

表4 安徽省16個地級市四類綜合指數(shù)表

圖3 16個地級市四類綜合指數(shù)對比

(1)根據(jù)表4和圖3中的數(shù)據(jù)分析，合肥市作為省會，在經(jīng)濟、社會和文化方面相對于其他城市都遙遙領(lǐng)先，是新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量最為優(yōu)越的城市。但在生態(tài)環(huán)境保護方面相對落后，生態(tài)指數(shù)為1.2，位居全省倒數(shù)第一，森林覆蓋率和空氣質(zhì)量都較低。安慶作為皖南地區(qū)的最大城市，歷史悠久，行政管轄范圍廣，經(jīng)濟指數(shù)、文化指數(shù)、和生態(tài)指數(shù)較其他城市也非常突出，但社會指數(shù)低，城市的社會福利有待改善。蕪湖市由于第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)總值都很發(fā)達，在社會保障和空氣質(zhì)量方面也比較領(lǐng)先，但是生態(tài)指數(shù)偏低，森林覆蓋率較低。總體上這三個城市新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量最優(yōu)越。

(2)馬鞍山市、淮北市、淮南市、銅陵市等大部分城市新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量較為優(yōu)越，這些城市最明顯特點是主導產(chǎn)業(yè)非常鮮明，經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)均在1～2之間，社會文化和生態(tài)指數(shù)也處于全省的中等水平。如淮南市和淮北市的煤炭產(chǎn)業(yè)、馬鞍山的鋼鐵產(chǎn)業(yè)、銅陵市的有色金屬冶煉、亳州的中藥產(chǎn)業(yè)等，這些大型工業(yè)的長期穩(wěn)定的發(fā)展對區(qū)域新型城鎮(zhèn)化建設(shè)起到了積極的作用。

(3)黃山市和池州市由于其自然環(huán)境的特殊性，兩市的工業(yè)產(chǎn)值都遠遠落后與其他城市，經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)均低于1，社會保障和文化衛(wèi)生方面也需要改進。但兩市在環(huán)境保護方面有很大的優(yōu)勢，池州的生態(tài)指數(shù)達到3.1，為全省最高。兩市新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量還是比較落后。

4 提升安徽省城鎮(zhèn)化質(zhì)量的對策及建議

在前文分析的安徽省新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量地區(qū)差異的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的不同提出不同的對策建議。

(1)大區(qū)域級別的城市。合肥和安慶分別作為皖北和皖南的最大城市，在今后的發(fā)展過程中要繼續(xù)保持經(jīng)濟的引領(lǐng)作用，在社會發(fā)展和文化衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展方面要繼續(xù)加強，同時積極植樹造林，提高森林覆蓋率，加強工業(yè)廢氣和廢水的監(jiān)測管理，減少水域污染，提升空氣質(zhì)量。

(2)重工業(yè)突出的城市。安徽省大部分城市都以重工業(yè)為主，但是我們也應(yīng)該意識到重工業(yè)發(fā)展面臨的困境，比如資源枯竭、企業(yè)職工數(shù)量過于龐大，企業(yè)負擔重，歷史發(fā)展時期長，生產(chǎn)工藝老化等很多問題，積極發(fā)展城市新型主導產(chǎn)業(yè)，合理解決企業(yè)職工分流和社會保障等相關(guān)問題，這樣才能保證新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的實施。

(3)以旅游業(yè)為主的城市。少數(shù)城市以旅游業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)，這類城市空氣質(zhì)量和環(huán)境保護最為領(lǐng)先，但是也面臨著嚴峻的問題，最突出的是經(jīng)濟落后引起的人口外流，從而導致消費需求不足，服務(wù)業(yè)發(fā)展落后等一系列問題。應(yīng)該注重培育污染小，利潤大的服務(wù)業(yè)，盡快提高人們的工資水平，吸引廣大在外務(wù)工的人員回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，刺激當?shù)叵M市場，實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)健康持續(xù)的發(fā)展。

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Evaluation on Spatial Difference of Urbanization Qualityin Anhui Province Based on GIS and Cluster Analysis

CHEN Bingli

(CollegeofResourcesandEnvironment,ChizhouUniversity,Chizhou247100,China)

The article objectively analyses new urbanization quality of space differences in Anhui province using cluster analysis method. The results show：(1) the cities of the most superior urbanization quality have 3 samples, accounting for 18.8% of the total samples; more superior cities have 5 samples, accounting for 31.2% of the total samples, poor cities have eight, accounting for 50% of the total samples.(2) the distribution of urbanization quality in Anhui province shows ring space characteristics, and the cities of high quality urbanization are concentrated in the Hefei metropolitan area and the periphery city belt along Changjiang. (3) The cities of high quality are main regional level cities. They have a good development in the economic, social and cultural aspects, but the comprehensive index of ecological environment is low, becomes a constraining factor in the construction of the new urbanization; The cities of moderate urbanization quality have middle level index in economy, society, culture and ecological. They should focus on the transformation and upgrading of traditional industries in the process of urbanization; the restricting factor so flow urbanization quality is that economic index is low, single industrial structure, and three industrial development is not balanced. They should pay attention to the cultivation of new industries in the process of urbanization.

new-type urbanization; cluster analysis; GIS; spatial difference

2016-12-28

安徽省人文社科重點項目(SK2016A0637)；安徽省社科規(guī)劃項目(AHSKQ2015D24)。

陳兵麗(1979-)，女，山西陽城人，講師，碩士，研究方向：城市地理學和GIS應(yīng)用。

F299.27

A

1009-9735(2017)02-0094-04