長江中游城市群城市人居環境競爭力格局及優化路徑

楊晴青++朱媛媛++陳佳 高巖輝

摘要從人居環境與城市競爭力的關聯性入手，將生態、居住、生產環境納入一個分析框架。運用AHP與多級模糊綜合評價相結合的方法，構建城市人居環境競爭力指標體系，對長江中游城市群城市人居環境競爭力進行評估并解析了其空間分異特征。此外，依托Arcgis平臺，運用空間聚類分析法，基于人居環境競爭力特征進行區域歸類，并借助箱型圖，對城市人居環境競爭力領域及區域類別特征進行了探索。研究表明：①競爭力分布中，浙贛線江西段沿線城市生態、休閑環境競爭力等級最高，京廣線沿線城市的居住、公共服務環境競爭力等級最高，居住、公共服務競爭力空間格局具有高度相似性。區域中心及副中心城市在經濟發展環境競爭力領域具有顯著優勢。②綜合競爭力二級以上等級的城市主要分布于環鄱陽湖地區，包括九江、景德鎮、上饒、鷹潭、南昌，以及省會城市武漢、長沙。③四類空間的城市人居環境競爭力優劣格局十分清晰。第1類區域圍繞省會等區域中心、副中心城市分布，生態環境具有最優競爭力，居住、公共服務、經濟發展環境最劣；第2類區域多為區域中心、副中心城市，強勢競爭力集中于居住、公共服務、經濟發展環境領域，而休閑環境為最劣勢；第3類區域多為臨山型城市，具有最優異的休閑環境競爭力；第4類區域以老工業城市居多，在生態環境、公共服務環境擁有相對優異的競爭力。最后，以因地制宜、突出特色為出發點，基于格局、類別特征等提出了涵蓋現實特征、發展定位、重點措施等內容的長江中游城市群城市人居環境競爭力提升路徑選擇。其中，第1類區域定位為生態優異的山水園林城市；第2類應以營造城市外部開放空間為重心，推進公共服務設施智慧轉型，打造為智慧高效的綜合都市；第3類區域建議以良好的休閑環境作為特色人居環境建設的切入點，有序推進對居住、生產、生活空間的綜合整治，致力建成休閑舒適的中小田園城市；第4類區域按照老工業基地調整改造規劃要求，重塑城市形象，建成安居樂業的可持續發展城市。

關鍵詞城市人居環境；競爭力；格局；聚類分析；長江中游城市群

中圖分類號F293文獻標識碼A文章編號1002-2104（2017）08-0142-09DOI：12062/cpre.20170368

城市人居環境是人們賴以居住和生產、生活的基本條件和場所，其競爭力的強弱對于提升一個城市的知名度和對外形象，提高整個城市的集聚、擴散和輻射能力，吸引流動資本、知識與技能、人才資源，以及帶動旅游、商貿、會展、房地產等相關產業的發展都有極大的促進作用[1]。21世紀以來，國家、城市之間的競爭日趨激烈，而快速粗放的城市化、工業化過程使得人類居住生存問題日益嚴重，安全舒適的聚居環境成為了稀缺資源，人類已從原來滿足于溫飽、安全的物質需求逐漸轉為對宜居舒適的居住環境、和諧愉悅的社交環境以及公平正義的社會環境等更高層次的需求，人地和諧、人居環境觀導向的城市競爭格局逐漸清晰。此背景下，一方面，地理、生態、社會、經濟等多學科均開始介入城市人居環境的研究。研究重點主要分為兩類：一是偏重于城市人居環境指標-評價的“宜居城市”研究，關鍵詞有生活質量[2-7]、居民需求與滿意度[8-10]、可持續發展[11]、宜居度[12]、空間分異[13]；二是基于人居環境問題導向的研究，關鍵詞有公共安全[14-15]、集聚與隔離[16]、社會不平等[17]、生態建設[18-19]等。另一方面，以經濟學界為主導的城市競爭力研究也開始納入生態環境因素。斯坦福大學的Douglas Webster 首度將自然環境引入城市競爭力研究框架，從自然環境對區域稟賦的影響推及至城市競爭力，強調提高城市居民的生活水平為城市競爭力提高的主要目的[20]。在有關競爭力的前期研究中，指標體系、模型構建中雖多將環境因素納入其中[21-24]，但所占權重過低，未能突顯環境的重要地位。后期研究中，學者更重視生態環境因素的作用，提出了生態環境競爭力的概念[25-26]，并進行了實證研究[27-29]。經濟學等領域研究表明，國家、城市之間的競爭由最初關注投入與產出、經濟實力、運行效率、資源稟賦為主導的較量逐漸轉變為各地區以人為核心的人居環境優劣的較量。

在我國快速的城鎮化建設，城市空間不斷拓展的過程中，各地區因自然基礎的差異、發展機會的不對等，致使地域發展的空間不均衡性突顯；同時，廣袤的地域、多樣的空間、復雜的社會經濟網絡等促使人居環境系統不斷的更新、重組，期間，人地關系不和諧因素增多。基于此，本文以長江中游城市群為區域背景，以競爭力、人地關系理論為指導，將生態、居住、生產環境等納入一個分析框架，采用AHP、多級模糊綜合評價、空間聚類分析等方法，依托Arcgis軟件平臺，對長江中游城市群城市人居環境競爭力格局進行劃分，著重探討各地人居環境建設的優劣勢，并提出城市人居環境競爭力提升、特色宜居城市建設的有效路徑，意欲為因地制宜的優化城市人居環境、增強城市競爭力提供理論基礎和政策依據，為其他地區提供借鑒。

1研究區概況與數據來源

長江中游城市群（簡稱“中三角”）是以武漢城市圈、環長株潭城市群、環鄱陽湖城市群為主體形成的特大型城市群，承東啟西、連南接北，是長江經濟帶的重要組成部分，也是實施促進中部地區崛起戰略、全方位深化改革開放和推進新型城鎮化的重點區域。在優越的自然地理環境下，人口、城鎮高度密集，人地相互作用頻繁而劇烈，使得城市群人居環境類型多樣，并且各城市人居環境建設的優劣勢差異顯著。長江中游城市群適逢轉型發展的機遇與挑戰，以該地區為研究區，提高其特色人居環境供給能力，可促使地區人與自然和諧發展，支撐長江經濟帶建設。

鑒于鄉村人居環境與城市人居環境存在較大差異，本研究區選擇城市聚居特征明顯的市轄區及省直管市。即為《長江中游城市群發展規劃》規劃范圍內的28個地級市轄區以及仙桃、潛江、天門三個省直管市，國土面積約5.1萬km2，2014年，常住人口超4 000萬人。以2014年為研究的時間斷面，顯示長江中游城市群人居環境競爭力的現狀格局及主要特征。其中公共服務、經濟發展類指標數據來源于《中國城市統計年鑒》（2015），生態、居住、休閑類指標數據來源于《中國城市建設統計年鑒》（2014），生態類的部分指標數據來源于2014各地區的環境統計公報。

2指標體系構成、數據處理及分析方法

2.1指標體系

2.1.1指標體系構建

為衡量城市創造優異的生態環境，提供宜人的生活場所，保持健康的社會發展等和諧健康的人居環境的能力，在參考國內有關城市人居環境評價和競爭力模型研究[1，13，30-31]的基礎上，

遵循以人為本，科學性、層次性、可比性的原則，

根據對應城市人居環境的生態、生產、生活空間的組成要素，采用AHP法建立由目標層、領域層、指標層組成的三級分級指標體系。其中領域層由生態環境、居住環境、公共服務、休閑環境、經濟發展五大領域構成，每一領域又分別選擇若干相對應的指標（見表1）。

2.1.2指標權重確定

人居環境競爭力是由多要素分層級構成的復雜巨系統，本文選取將復雜問題分解成若干層次，定性與定量相結合的AHP法解決評價指標的權重問題。其過程為：①明確決策問題；②建立層次結構模型；③構造成對比較陣；④計算權向量；⑤進行一致性檢驗。確定結果見表1。

2.2數據標準化處理

為消除因指標量綱不同對計算結果的影響，考慮指標正負向對人居環境影響作用的差異，又使處理后的無量綱值較真實的反映原指標值之間的關系，本文選用均值標準化方法。我們將對越大越好型指標采用公式（1）處理，對越小越好型指標采用公式（2）處理，如下述所示：

X′ij=[SX（]XijXij[SX）]（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）（1）

X′ij=[SX（]maxXij-Xij+minXijXij[SX）]（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）（2）

2.3分析方法

2.3.1多級模糊綜合評價

在多級模糊評價時，每一層級的評分由下一層級的評分所得，先對領域層進行模糊綜合評價得出PB1、PB2、PB3、PB4、PB5，然后得出目標層的模糊綜合評價得分（其中得分進行歸一化處理）PA。計算公式如下：

PB=∑n[]i=1WCi×C′ij（3）

PA=∑5[]i=1WBi×PB（4）

其中，PB、PA分別為領域層、目標層的綜合得分；WCi、WBi分別對應指標層、領域層各項指標的權重值；C′ij為原始數據的無量綱化值；n為評價層級指標個數，m為子系統對應的領域層數。

2.3.2空間聚類及箱型圖

運用ArcGIS軟件“分析分組”分析工具進行空間聚類分析。該工具采用K均值算法進行分組。

箱型圖是用五個最有代表性的次序統計量來總結一組數據集，從左至右依次為下截斷點，下四分位數，中位數，上四分位數，上截斷點，以及異常值。

3結果與分析

3.1計算結果

通過多級模糊綜合評價，得出2014年的領域層、目標層的城市人居環境競爭力得分，結果見表2。

3.2長江中游城市群人居環境競爭力格局

基于計算結果，依托Arcgis平臺，采用自然斷點法對研究區

31個城市的城市人居環境領域層及目標層競爭力進行分級，形成長江中游城市群城市人居環境競爭力格局圖（見圖1），其中競爭力由優至劣依次分為一級至五級。

3.2.1分領域空間格局

生態環境競爭力空間格局顯示，競爭力等級較高的城市分布于兩處（圖1-a），一是集中于環鄱陽湖生態經濟區；二是圍繞武漢市分布，包括孝感、天門、潛江、仙桃、咸寧等地。這些城市為經濟基礎較差，工業化程度低的中小城市。綠化面積高、空氣污染程度低是其共同特征。

從居住環境競爭力空間格局來看，競爭力較強的城市位于“中三角”區域中部，其中京廣沿線城市均處于二級以上等級；處于劣勢地位的城市分布于鄱陽湖南部山區、江漢平原、洞庭湖區三地（圖1-b）。

公共服務環境競爭力空間格局與居住環境競爭力空間格局相似（圖1-c），表明兩者之間存在一定的相關性。居住環境與公共服務環境相應于人居環境的硬環境與軟環境，一個城市如果住房設施完善、通勤便利、住區干凈舒適，那么就為優質的師資、醫資等公共服務領域的人才提供了安居樂業的硬件設施。公共服務領域人才的聚集、公共服務體系的完善又進一步對人居硬環境提出了更高要求，因而居住環境與公共服務環境相互促進。

休閑環境競爭力空間格局顯示，優質的休閑環境分布于環鄱陽湖南部山區、以及天門、益陽兩市（圖1-d），其主要特征為人口密度低、森林覆蓋率高，其中天門、益陽兩市均致力于建設國家森林、園林城市；而武漢、長沙、南昌三大省會城市人口密度大，戶外休閑空間難以滿足居民的需求，缺乏休閑環境競爭力。

經濟發展環境競爭力空間格局顯示，經濟發展環境優勢競爭力已呈現由武漢、岳陽、長株潭、南昌構成的三角格局（圖1-e）。武漢城市圈內部差異大，可歸因于中心城市極化效應影響，除武漢市外，其他城市的經濟發展環境競爭力處于三級以下級別，且僅黃石為三級。環鄱陽湖地區經濟發展環境較為均衡。

3.2.2綜合空間格局

圖1-f展示了長江中游城市群地區31個城市的城市人居環境綜合競爭力空間格局，綜合競爭力等級在二級以上，擁有城市人居環境競爭力優勢的城市在空間分布上構成了一個三角形。包括，競爭力為一級的武漢、長沙、南昌、九江，競爭力為二級的鷹潭、株洲、岳陽、景德鎮、上饒、黃石。綜合競爭力等級在四級以下，處于劣勢地位的城市圍繞優勢城市分散分布，普遍特征為經濟發展落后，以傳

統種養業為主，缺乏重要交通干線，對外交往弱。主要有天門、仙桃、潛江三個省直管市，孝感、咸寧、益陽、婁底、萍鄉、宜春等城市。

3.3長江中游城市群城市人居環境類型

運用Arcgis10.1軟件對長江中游城市群城市人居環境競爭力聚類分組結果及箱型圖，見圖2。其中圖2左圖為五大領域層得分數列形成的平行箱型圖，其中坐標軸橫軸為各領域競爭力得分的標準化（zscore）分值，縱軸為聚類因子，即五大領域層。右圖為城市人居環境四類類型區域的空間分布。此外，為明確四類區域的分類標準，并突出各類型區域的最優勢與最劣勢，特將分類結果與長江中游城市群城市人居環境競爭力得分（見表2）相結合，最終形成四類區域領域競爭力得分區間表，見表3。

3.3.1分領域競爭力分值特征

圖2中的平行箱型圖顯示，居住環境競爭力（B2）、公共服務環境競爭力（B3）兩個箱型圖的中位數靠近箱體上端，箱體寬廣。表明“中三角”地區各城市的居住環境、公共服務環境差異大，平均水平偏上。生態環境競爭力（B1）中位數靠近下四分位，同時箱體稍短，下截斷垂線較長。表明一是生態環境競爭力平均水平較低，呈低位均衡狀態；二是具備競爭力劣勢的城市間差距非常大。休閑環境競爭力（B4）中位數偏上，表明“中三角”地區絕大部分城市的休閑環境競爭力處于一般及以上水平。而下截斷垂線較短，上截斷垂線較長，表明擁有競爭優勢的城市得分值差距較大，屬競爭力劣勢的城市間差距較小。經濟發展環境競爭力（B5）箱體狹窄，中位數靠近箱體上端，數據

較為集中又呈左偏分布，存在兩個異常值。表明大部分城市處于經濟發展環境競爭力一般及以上水平，同時這些城市之間差異小，但武漢、長沙兩市區經濟發展環境極為優異，因而以異常值的形式出現在箱型圖中。

表3顯示，生態環境領域中，第1類區域占據競爭力得分的最優區間，第4類區域次之；居住環境領域，第2類區域占據最優區間，第1類區域為最劣；公共服務環境領域，第2類區域占據最優區間，第4類區域次之，第1類區域為最劣；休閑環境領域，第3類區域占據最優區間，第2類區域最劣；經濟發展環境領域，第2類區域占據最優區間，第1類區域為最劣區間。其中第2類型區域中區間最小值均超過其他三類區域的區間最高值。

3.3.2分類型人居環境競爭力特征

通過分組分析，將“中三角”31個城市的城市人居環境競爭力分為4個類別，其類型特征如下：

第1類區域的城市集中于武漢城市圈以及環鄱陽湖生態經濟圈內部，共11個城市，分別為湖北省的天門、仙桃、潛江、孝感、鄂州、咸寧，江西省的景德鎮、撫州、新余、宜春、吉安五市。城市人居環境競爭力特征體現為兩方面：一是具備較高優勢的生態環境競爭力以及休閑環境競爭力，其中是生態環境競爭力類別均值位于上截斷垂線上；二是在居住環境、公共服務環境、經濟發展環境領域，該類地區的競爭力得分均值均位于下四分位左右，低于其他三類地區，競爭劣勢明顯。該類城市地貌類型多樣，既有平原湖區城市，如地處江漢平原地帶的天門、仙桃、潛江等，鄱陽湖平原的景德鎮等；又有多面臨山、丘陵地貌為主的城市，如幕阜山區的咸寧市，九嶺山脈的宜春市，羅霄山脈中段的吉安市。其中，新余、撫州、吉安、咸寧、宜春相繼獲得了“國家森林城市”稱號。

第2類區域包括武漢、岳陽、長沙、湘潭、株洲、南昌六個城市。該類地區居住環境、公共服務環境競爭力的類別均值位于上截斷垂線上，競爭優勢突出；而休閑環境、生態環境競爭力的得分均值位于下截斷垂線上，表明休閑環境、生態環境十分惡劣。經濟發展環境競爭力類別均值位于上截斷線外，其中武漢、長沙以異常值呈現，說明該領域競爭優勢極為突出。該類區域的城市綠化建設較佳，但城區污染嚴重，霧霾天氣居多，酸雨頻現。

第3類區域包括宜昌、荊州、益陽、婁底、萍鄉、鷹潭、上饒7個城市。該類區域僅休閑環境極為優異，其競爭力得分均值位于上截斷線上，且排名第一；經濟發展環境競爭力的得分均值約等于中位數；但其他領域均表現為競爭劣勢，其中生態環境明顯劣于其他三類區域，競爭力得分均值位于下截斷線垂線上。

第4類區域包括黃岡、黃石、襄陽、荊門、常德、衡陽、

九江7個城市，其人居環境競爭力特征如下：一是

生態環境、居住環境競爭力得分均值高于中位數，表明該類區域的生態、居住環境具備競爭優勢；二是公共服務競爭力類別均值位于上四分位數之上，表明具備較高的競爭優勢；三是休閑環境、經濟發展環境競爭力類別均值均低于中位數，處于為競爭劣勢地位。該類區域中絕大部分城市均在“一五”“二五”期間形成了較為雄厚的工業基礎，老工業基地特征顯著。一方面城市建設早，城區人口稠密，公共服務相對完善，基礎設施建設達到一定的規模。另一方面舊城區居住空間與生產空間混合，街區擁堵，衛生環境差，休閑場所嚴重不足，其基礎設施及服務已不適應現代化城市的發展要求。2013年，國務院批復《全國老工業基地改造規劃（2013—2022年）》，將黃石、襄陽、荊門、衡陽、九江納入名單，其城市人居環境建設迎來新的機遇。

綜上所述，各類型區域競爭力優劣格局十分清晰。第1類區域，生態環境具有最優競爭力，居住、公共服務、經濟發展環境最劣；第2類區域，強勢競爭力集中于居住、公共服務、經濟發展環境領域，而休閑環境為最劣勢；第3類區域具有最優異的休閑環境競爭力；第4類區域，較其他三類地區而言，缺乏最優勢或最劣勢，僅在生態環境、公共服務環境擁有相對優異的競爭力。

4長江中游城市群城市人居環境優化路徑

以因地制宜、突出特色作為出發點，基于“中三角”城市人居環境競爭力優劣勢，以城市規模、自然條件、經濟實力、歷史過程等為支撐，提出促進生態、居住、公共服務、休閑、經濟發展五個領域協調發展，優化長江中游城市群城市人居環境的路徑選擇（見表4）。

5結論

（1）從競爭力視角切入，提出了反映城市人居環境供給能力的評價框架。構建了涵蓋生態環境、居住環境、公共服務環境、休閑環境、經濟發展環境五個領域的城市人居環境競爭力評價指標體系。

（2）解析了長江中游城市群地區城市人居環境領域層及綜合競爭力的現狀格局特征。結果表明：①具備生態環境優勢競爭力的城市分布于武漢城市圈、環鄱陽湖城市圈兩個片區，長株潭“3+5”城市群生態環境處于劣勢；②居住環境競爭力以及公共服務環境競爭力分布格局相似，優勢城市分布于京廣線沿線，浙贛線江西段沿線城市基本處于劣勢，另外，區域中心或副中心城市同樣具備優勢競爭力；③休閑環境競爭力分布格局與居住、公共服務競爭力格局相異，浙贛線江西段沿線城市擁有顯著優勢，而京廣沿線城市為惡劣級別；④經濟發展環境優勢競爭力呈現三足鼎立的格局；⑤人居環境綜合競爭力較高的城市多分布于鄱陽湖生態經濟圈，湖南、湖北片區僅中心城市或重要交通節點城市的綜合人居環境競爭力為優勢。

（3）長江中游城市群人居環境競爭力科學歸類為四種類型區域，類別特征如下：第1類，生態、休閑環境優勢顯著，其他領域為劣勢；第2類，休閑、生態環境惡劣，其他領域競爭優勢突出；第3類，休閑環境優異，生態環境惡劣，其他領域表現一般；第4類，居住、公共服務環境領域具備競爭力優勢，生態環境競爭力擁有一般優勢，經濟發展、休閑環境競爭力則為一般劣勢。

（4）基于長江中游城市群城市人居環境競爭力空間聚類及特征解析，提出了涵蓋現實特征、建設定位、重點措施等內容的城市人居環境競爭力提升的路徑選擇。

（編輯：李琪）

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Competitive landscape and optimized path of urban human settlement

at urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River

YANG Qingqing1，2ZHU Yuanyuan2CHEN Jia1GAO Yanhui3LI Bohua4

（1.College of Urban and Environmental Sciences， Northwest University， Xian Shaanxi 710127， China；

2.Key Laboratory for Geographical Process Analysis & Simulation， Central China Normal University， Wuhan Hubei 430079，China；

3.Research Institute of Human Geography，Xian International Studies University，Xian Shaanxi 710128，China；

4.Research Establishment for Hunan Settlement， Hengyang Normal University， Hengyang Hunan 421002， China）

AbstractStarting from the relevance of the human settlement and the competitiveness of the city， the ecological environment， residential environment， and production environment are incorporated into an analytical framework. Using AHP method and multilevel comprehensive fuzzy evaluation， this paper constructed the index system of urban human settlement competitiveness， evaluated the urban human settlement competitiveness in the middle reaches of the Yangtze River， and analyzed its spatial differentiation characteristics. In addition， using the spatial clustering analysis method， this paper divided the regional categories based on the Arcgis platform and the characteristics of human settlement competitiveness. Then， with the help of box diagram， this study explored the characteristics of the field of urban human settlement and the regional categories in urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River. Results show： first， in the distribution of competitiveness， the cities along the ZhejiangJiangxi Railway （Jiangxi section） line had the highest level of ecological and leisure environment competitiveness， and the cities along the BeijingGuangzhou Railway line had the highest level of the distribution of housing， public service environment competitiveness. The spatial pattern of residential and public service competitiveness was highly similar. Regional center and sub center city had a significant advantage in the competitiveness of economic development environment. Second， the cities with the comprehensive competitiveness above grade two located in the Poyang Lake area， including Jiujiang， Jingdezhen， Shangrao and Yingtan， and those in the capital city included Nanchang， Wuhan and Changsha. Third， the characteristics of urban human settlement were obvious in the four types of regions. For type 1， the region was distributed around the provincial capital and other regional centers， and sub central city. The ecological environment had the most competitive power， but the residential environment， the public service and the economic development environment were the worst. For type 2， this area was mostly regional center， sub center city， and the strong competition focused on residential， public services， economic development environment， while the leisure environment was the most inferior. For type 3， the cities were mostly near the mountain and held the most excellent leisure environment competitiveness. For type 4， most of the cities were old industrial cities and had relatively superior competitiveness in field of the ecological environment and the public service environment. Finally， starting from the local conditions and characteristics， based on the pattern and category characteristics， this paper put forward the way to improve the competitiveness of the urban human settlement in the middle reaches of the Yangtze River， which covered the characteristics of reality， development orientation and key measures. Among them， for type 1， the development positioning became an landscape garden city with the scenery with hills and waters and excellent ecology. For type 2， to be a smart and efficient integrated city， creating open space of a comfortable city was the focus of construction of human settlement， and these city should commit to promoting the transformation of public service facilities wisdom. For type 3， to create a comfortable and leisure garden city， a good leisure environment should be taken as the starting point for the construction of the special human settlement， and local governments should continue to promote the comprehensive improvement of housing， production and living space. For type 4， to promote the sustainable development of a city， and to meet the requirements of the old industrial base adjustment and transformation plan， the cities should reshape the city image.

Key wordsurban human settlement； competitiveness； pattern； cluster analysis； urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River