哈長城市群協同發展能力時空差異及演變特征研究

國慶福，李 鑫，張 鵬

（哈爾濱師范大學地理科學學院，黑龍江 哈爾濱 150025）

1 引言

城市協同發展能力是指某一地域內一個城市對其他城市在經濟發展、科技創新、基礎設施、生態保護等方面輻射帶動作用的大小。協同發展包括兩個方面：一是從系統平衡觀的角度來看區域內部各要素間的協同，即通過強化區域內經濟、社會、文化和環境等子系統的相互關系，促進區域全面、協調、可持續發展；二是從局部和全域的角度來看，通過區域內不同城市間的協同，重構區域空間要素格局，加強各城市在經濟、社會、文化等多方面的聯系，優化資源配置和促進優勢互補，達到促進區域整體競爭力和提升對外影響力的目標。協同發展具有獨立性、整體性、相對性和過程性的特征。西德著名物理學家哈肯（Haken）將協同學定義為：研究在與外部環境有能量或物質流動時，包含所有子系統的復合系統通過內部復雜的相互作用，在空間和時間上形成有一定功能有序結構的過程。隨著我國城市群協同發展的快速推進，關于區域協同的研究成果逐漸豐富起來，國內學者劉賓以區域協同創新理論和增長極理論為基礎，針對京津冀區域協同創新發展的現狀及困境進行了研究；鄭志丹將京津冀城市群和長三角城市群的空間面板數據進行了對比，探討了京津冀城市群一體化背景下的協同發展路徑；曾剛利用增長極和復合生態系統等理論對長江經濟帶110 個地級及以上城市的協同發展能力進行了系統分析。方創琳基于協同論、博弈論、耗散結構論和突變論等提出了京津冀城市群協同發展的理論基礎和階段性規律。

綜上所述，目前關于城市群協同發展研究成果相對較少，缺少大量的實證研究進行結論補充。文章在前人研究基礎上，從經濟協同、社會協同、設施協同、環境協同4 個方面對哈長城市群協同發展能力進行綜合測度，立足于哈長城市群的現實特征，運用熵值法和自然斷裂點分析等方法，綜合分析協同發展水平的時空演變特征，為哈長城市群協同發展提供科學依據。

2 研究方法與數據來源

2.1 研究區概況

哈長城市群包括黑龍江、吉林兩省10 個地級市、1 個自治州，哈長城市群處于全國最北端，具有獨特的地域性，并且其作為中國最早的工業基地還具有典型性，在促進經濟轉型發展中具有重要地位。

2.2 研究方法

文章涉及指標層次多、內容多，在賦權過程中為了保證權重的客觀性，運用熵權法計算各指標的權重。通過計算各指標的信息熵，根據不同指標之間的相對變化情況對全部指標整體的影響程度決定指標權重。熵值法得到權重值后，此時數據與對應的權重相乘，并且進行累加，最終得到一列數據即為“綜合得分”。

為了消除各個指標之間量綱和量級大小不同對計算結果的影響，因此運用極差標準化方法對原始指標進行標準化處理，把各指標歸一到［0，1］之間，從而保證各指標無量綱化，為實現標準化數值均大于0，用標準化后除0 外最小值的十分之一代替0。計算第j項指標值權重的過程：

①計算第j 項指標下第i 年的指標值的比重Pij。

②計算第j 項指標的熵值Eij：

③計算第j 項指標的差異度系數Wij：

④計算第i 年各子系統的得分Zl：

同理類推準則層指標的權重，最后求得各層級各指標的權重，從而確定城市經濟協同、社會協同、設施協同、環境協同以及城市綜合協同發展水平，并且運用ArcGIS 軟件進行可視化表達進行精確地定量分析。

2.3 指標選取與數據來源

文章在構建哈長城市群協同發展能力評價的指標體系中借鑒了協同論、系統平衡觀等方法，從經濟協同、設施協同、社會協同和環境協同四個方面來構建指標體系（見表1）。

表1 城市協同發展能力指標體系

其中，經濟協同發展是區域協同發展的重中之重，是協調各方，促進區域全面協調可持續的內生動力，經濟發展水平和質量直接影響到整個區域的協同和輻射能力；基礎設施是支撐區域發展的重要保障，發揮基礎設施的協同效應是促進區域協同發展的重要一環；社會協同是指協調整合資源完成目標的能力；環境協同有利于進行跨區域的環境治理，提高資源承載能力，是促進區域協同發展的重要基石。

文章所用相關數據主要來源于2005~2020 年《中國城市統計年鑒》《吉林省統計年鑒》《黑龍江省統計年鑒》以及哈長城市群內各城市統計公報和相關部門發布的數據。由于個別年份數據有所缺失，用年鑒鄰接法補全數據。另外由于吉林省延邊朝鮮族自治州數據缺失嚴重，所以不在本次研究范圍內。

3 結果分析

3.1 哈長城市群協同發展水平時序特征

從整體變化趨勢上來看（表2），2004~2019 年排在前四位的城市沒有變化，仍然是哈爾濱市、長春市、吉林市和大慶市，哈爾濱市和長春市城市協同發展水平在城市群中處于核心地位。大慶、齊齊哈爾、吉林、四平4 城市協同發展水平相近，但從整體趨勢上看呈現下降趨勢。牡丹江、松原市和遼源市城市協同發展水平總體呈現下降趨勢，遼源市協同發展能力一直居于末位。

表2 哈長城市群城市協同發展能力綜合得分表

從城市協同發展水平來看，在哈長城市群的10個城市中，各個城市的得分差異較大，哈長城市群的城市協同發展能力總體上呈現下降趨勢，2004 年城市哈長城市群的綜合得分的最大差值為0.218 7，2019 年城市哈長城市群的綜合得分的最大差值為0.225，說明在2004~2019 年間，哈長城市群內部的城市協同發展差距持續擴大。在2004 年、2011 年、2019 年中多數城市的協同發展能力是較為穩定的，但吉林市下降最為嚴重，遼源市協同發展能力最低且呈現持續下降趨勢。

3.2 哈長城市群協同發展水平空間演化特征

使用自然斷裂點分析方法，運用ArcGIS 軟件進行可視化表達并對其空間演化特征進行分析。

總的來看，2004~2019 年哈長城市群總體格局發展變化不大，哈長城市群城市協同發展水平總體上呈現中間高、四周低；西北高、東南低；核心城市高于一般城市的態勢。哈爾濱和長春城市協同發展能力最高，經濟聯系緊密，是整個哈長城市群發展的榜樣，吉林的發展能力僅次于省會城市，齊齊哈爾和大慶的發展能力居中，其余城市的協同發展能力并不突出。哈長城市群中核心城市協調發展能力強，中部城市發展能力大于外圍城市，說明城市的發展受行政級別的影響較大，整體上看哈長城市群內部協同發展能力的空間差異顯著，如圖1。

圖1 城市協同發展水平

3.3 哈長城市群協同發展水平影響因素分析

從表3 可以看出，經濟協同、設施協同、社會協同和環境協同的平均值在整體協同發展能力中分別占31.22%、26.11%、29.94% 和12.71%， 經 濟 發 展 水平對城市協同發展能力影響最強，環境協同對城市協同發展能力影響最弱，設施協同和社會協同對整體協同能力也有較大影響。從時間序列上看，2004~2019年，經濟協同和環境協同水平總體呈上升趨勢，對城市的協同發展能力影響越來越大，設施協同和社會協同水平對整體的協同能力發展影響減弱。在現階段，經濟協同能力仍然是影響整個區域協同水平的最重要的因素，隨著經濟發展方式的轉變，綠色發展、可持續發展更符合社會發展要求和價值觀念，環境協同的影響會越來越重，知識經濟和網絡購物的迅猛發展會對社會協同和設施協同提出更高的要求。

表3 城市協同發展水平多維因素權重表

4 結論與討論

（1）從時間序列來看，哈長城市群協同發展水平總體呈下降趨勢，經濟協同和環境協同能力對整體協同水平影響逐步上升。現階段經濟因素仍然是影響城市協同發展水平的重中之重，經濟劇烈波動會極大影響整個區域的發展，哈長城市群地區發展受資源限制、經濟轉型、政治體制和一些其他因素的影響，在全國城市群中相對滯后。由于早年對礦產和森林資源過度開發導致環境協同成為制約總體協同發展的短板，應該促進大美龍江建設，發揮綠水青山的環境優勢，提高整體協同發展水平，增強抵御外部風險的能力。

（2）哈長城市群協同發展能力分布格局均呈現中間高、四周低；西北高、東南低；核心城市高于一般城市的特征，各市城市協同發展能力差異顯著。哈爾濱、長春雙中心集聚特征明顯，城市群內各城市協同發展水平相差懸殊，應該加強中間地域城市建設，提高哈長城市群的內部協作和流通能力。區域建設聯系緊密的交通網絡，建立新的分工合理的城市體系，分享協同的溢出效益。

協同發展是區域一體化的必由之路，是提高開放水平、促進產業分工與合作的必然選擇。協同發展是經濟、社會、設施、環境等多方面、多角度的綜合發展，是縮小區域發展差距的新路徑，有效提升區域聯動能力，促進區域共建、共享，提高區域一體化水平。