基于空間自相關的珠海市經(jīng)濟網(wǎng)絡中心性探究

北京師范大學珠海校區(qū) 李坤熹

十九大強調：“中國特色社會主義進入新時代，我國社會主要矛盾已經(jīng)轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾”。由此可以看出，即使我國經(jīng)濟進入發(fā)展新時期，但是發(fā)展“不平衡”的矛盾仍然顯著。這種不平衡體現(xiàn)在“領域不平衡，區(qū)域不平衡，群體不平衡”。對區(qū)域發(fā)展不平衡的定量研究，可以更好地率定區(qū)域間的經(jīng)濟規(guī)模以及中心性差異，從而為各城市的發(fā)展以及區(qū)域的整體發(fā)展提供更加精確的建議。

一、數(shù)據(jù)與方法

（一）研究區(qū)域

廣東省是中國經(jīng)濟大省，位于我國大陸最南部，與福建省、江西省、湖南省、廣西壯族自治區(qū)接壤，與香港、澳門特別行政區(qū)為鄰,，全省共有廣州、深圳、佛山、東莞、中山、珠海、江門、肇慶、惠州、汕頭、潮州、揭陽、汕尾、湛江、茂名、陽江、韶關、清遠、云浮、梅州、河源21個地級市。根據(jù)2016年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，廣東常住人口為10999萬人，城鎮(zhèn)人口占總人口的比例達到69.2%，GDP為80845.91億元，人均GDP為72787元，廣東省人均GDP高于全國人均GDP的332.31%。

（二）年鑒數(shù)據(jù)

各項指標的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自于廣東省統(tǒng)計年鑒，數(shù)據(jù)統(tǒng)計年份為2016年，數(shù)據(jù)總共有人均生產(chǎn)總值、第三產(chǎn)業(yè)增加值指數(shù)、城鎮(zhèn)人口比例、進口總額、外商投資總額、人均消費支出、發(fā)展與研究經(jīng)費、地區(qū)生產(chǎn)總值、施工面積以及R&D經(jīng)費投入10個指標，用于計算城市經(jīng)濟指標的綜合得分。由于各指標的單位不同，在進行綜合得分的計算前，需要對原始數(shù)據(jù)進行標準化以將量綱去除。

（三）路網(wǎng)數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡中心性的引力系數(shù)計算，要求對各節(jié)點間的距離構建成本距離矩陣，而廣東省內(nèi)城市間的經(jīng)濟要素流動大部分依靠公路進行，因此本研究基于Open Street Map（OSM）的高速公路路網(wǎng)數(shù)據(jù)構建距離矩陣。

（四）空間自相關

一般來說，相關性是對兩個變量以上衡量相關程度，而對于單變量在空間分布上的相關性分析則稱為空間自相關。空間自相關的常用指標是全局或局部莫蘭指數(shù)，指數(shù)數(shù)值越大，說明該變量的空間異質性越強。通過空間自相關分析，能夠確定某個因素在區(qū)域范圍內(nèi)的變化關系，其計算公式為：

其中zi為因素與其平均值的偏差，wij為要素的空間權重矩陣，n為要素的數(shù)量，S0為空間權重的總和。本研究使用GeoDa軟件，實現(xiàn)全局以及局部莫蘭指數(shù)的計算。

（五）網(wǎng)絡中心性

探究城市在空間角度的聯(lián)系不同于單純對城市進行等級劃分，它比傳統(tǒng)的城市體系研究更加注重城市與城市之間的“關系”。而這種關系從社會網(wǎng)絡的視角分析就是點與點、點與線、線與線共同構成一個關系網(wǎng)絡。網(wǎng)絡中心性作為中心性的一種依舊反應城市規(guī)模分布，但它更加側重于對中心城市在城市網(wǎng)絡中的評價[1]。網(wǎng)絡由結點和密度等多方面構成，由于計算難度限制，許多學者在指標和模型選擇上采用了簡單的引力模型或修正的引力模型測算，計算結果往往較為片面。本文采用了趙維良提出的網(wǎng)絡中心性計算公式，從城市聯(lián)系度、節(jié)點中心性和網(wǎng)絡中心勢三個方面探究網(wǎng)絡中心性的計算模式[2]。

其中pc、nc和nd分別為城市聯(lián)系度、節(jié)點中心性和網(wǎng)絡中心勢。而節(jié)點中心性則與城市間聯(lián)系度Rab有關，其計算公式為：

其中為引力系數(shù)，Ga和Gb為兩個城市各自的地區(qū)生產(chǎn)總值，為兩城市的距離，分別為兩城市各自的城市流強度，城市流強度的計算公式為：

其中N為城市功能效益，即單位外向功能量產(chǎn)生的實際影響。E表示城市外向功能量，與城市區(qū)位熵有關，城市功能效益以及城市外向功能量的計算方式分別為

其中i代表城市，j代表產(chǎn)業(yè)，W代表工資，G代表總從業(yè)人數(shù)。

隨后便可以基于城市聯(lián)系度得到各城市的節(jié)點中心度，其計算公式為：

有網(wǎng)絡的地方就有網(wǎng)絡密度，城市之間的密集程度越大，城市群的緊湊度就越高，城市便具有更強的聯(lián)系度。因此，為了更加全面地測度網(wǎng)絡中心性，還需要引入網(wǎng)絡中心勢和網(wǎng)絡密度。網(wǎng)絡中心勢度量整個網(wǎng)絡的緊湊性，表示區(qū)域內(nèi)城市網(wǎng)絡體系中各城市聯(lián)系度的集中程度。結合奧爾巴赫的位序－規(guī)模理論，用城市位序與聯(lián)系度回歸系數(shù)的倒數(shù)來表示網(wǎng)絡中心勢。分布越平坦，等級性越少，城市網(wǎng)絡中心勢越高；反之，網(wǎng)絡中心勢越低。本研究基于廣東省高速路網(wǎng)數(shù)據(jù)進行OD成本矩陣構建，得到21個地級市之間的道路距離作為城市聯(lián)系度的距離，將距離作為統(tǒng)計表輸出，然后計算網(wǎng)絡中心勢，城市位序以及城市聯(lián)系度均已知，對以上兩個指標進行對數(shù)形式的擬合，對回歸的自變量系數(shù)取倒數(shù)即得到網(wǎng)絡中心勢。

網(wǎng)絡密度代表了城市網(wǎng)絡體系中節(jié)點與節(jié)點之間、節(jié)點與邊的聯(lián)系緊湊度，是網(wǎng)絡凝聚力的總體表現(xiàn)。城市網(wǎng)絡密度表示城市在空間維度的集中程度，也可以體現(xiàn)信息交通、資金技術、產(chǎn)業(yè)勞動力等各種要素在城市網(wǎng)絡的集中程度，網(wǎng)絡密度的計算公式為：

其中nd為網(wǎng)絡密度，R為城市聯(lián)系度，s為區(qū)域面積。

二、結果分析

基于城市聯(lián)系度、節(jié)點中心性和網(wǎng)絡中心勢計算廣東省各個地市的網(wǎng)絡中心性的綜合得分，珠三角為高值區(qū)，向外中心性整體呈現(xiàn)輻射減少的趨勢，粵東的中心性要高于粵西地區(qū)，粵東的汕頭市和粵西的茂名市為局部高值區(qū)。將中心性結果進行多元聚類，得到9個區(qū)分類別。對于珠海市的網(wǎng)絡中心性，可以看到其所處的珠江口西岸地區(qū)中心性整體均較低，意味著珠江口西岸城市在城市網(wǎng)絡的產(chǎn)品輸出能力較弱，知識密集型產(chǎn)業(yè)尚未形成大規(guī)模的集聚。

根據(jù)廣東省的網(wǎng)絡中心度，與傳統(tǒng)的主成分分析結果存在較顯著差異的是一些城市的中心性增加，并且整體的空間自相關指數(shù)減小，空間差異不明顯，但仍然呈現(xiàn)一定的弱集聚效應。此外還可以發(fā)現(xiàn)了一些制造業(yè)發(fā)達的城市網(wǎng)絡的網(wǎng)絡中心性也較主成分分析得到的中心性更高，如茂名、揭陽等[3]。對于網(wǎng)絡中心性而言，除了考慮常規(guī)的經(jīng)濟指標外，還考慮到城市間的基礎產(chǎn)業(yè)以及交通網(wǎng)絡的影響。結合廣東省目前整體呈現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)遷移，珠三角的制造業(yè)有很大一部分外遷至其他地區(qū)，形成珠三角地區(qū)“知識密集產(chǎn)業(yè)對外輸出高”，其余地區(qū)“勞動密集產(chǎn)業(yè)對外輸出高”的格局，因此全省網(wǎng)絡中心度均質性較傳統(tǒng)中心性更強。這也反映了中心地理論忽視了制造業(yè)發(fā)展對城市發(fā)展的作用[4]。珠三角的其他城市由于勞動力成本以及土地成本較低，往往會吸引發(fā)達地區(qū)飽和的制造業(yè)資源的投資，成為重要的制造業(yè)基地，并由此帶動城市的發(fā)展，而傳統(tǒng)的中心地理論無法解釋這種發(fā)展。

對網(wǎng)絡中心性的綜合得分進行空間自相關分析，得到的全局莫蘭指數(shù)以及局部莫蘭指數(shù)結果如圖1所示，從全局莫蘭指數(shù)的結果（圖1（a））得到廣東省所有地市的網(wǎng)絡中心性呈現(xiàn)微弱的正向自相關，從LISA集聚圖得到東莞、清遠兩市為顯著的高值區(qū)內(nèi)部的低值中心，而茂名市為低值區(qū)內(nèi)部的高值中心，珠海市沒有呈現(xiàn)顯著的中心趨勢。

圖1 廣東省網(wǎng)絡中心性自相關特征

根據(jù)空間自相關的結果，珠海市在珠江口西岸城市群中沒有呈現(xiàn)出較高的中心性。盡管在人均經(jīng)濟數(shù)據(jù)上珠海領先于粵西各個地市，但是在經(jīng)濟要素流動上沒有表現(xiàn)出相應的極化效應，而使得粵西城市群網(wǎng)絡中的經(jīng)濟中心向西偏移。

三、討論與結論

由上面的中心性綜合得分以及網(wǎng)絡中心度分析，可以發(fā)現(xiàn)目前珠海市的城市經(jīng)濟存在以下兩個方面的問題：

（1）自身的城市體量過小，難以支撐與珠三角地區(qū)其他核心城市的R&D支出，也難以招收同樣體量的投資規(guī)模，并且自身發(fā)展戰(zhàn)略也限制了當前城市的發(fā)展，更多的是憑借高比例的第三產(chǎn)業(yè)占比，使得城市的整體中心性在整個廣東而言處在一個相對靠前的位置[5]。而基礎設施、產(chǎn)業(yè)研發(fā)制造以及城市交通網(wǎng)絡等中心性都處在靠后的位置，這也意味著城市未來發(fā)展的后勁不足。

（2）盡管珠海市有較高的城鎮(zhèn)人口比例以及第三產(chǎn)業(yè)占比，這兩個理論上都屬于區(qū)域發(fā)展級的經(jīng)濟特點，但是珠海市的經(jīng)濟要素并沒有在周邊地區(qū)之間實現(xiàn)雙向流動，這也是珠江口西岸城市未能形成中心性的高值集聚的體現(xiàn)，與更大一級中心地并沒有構成聚集，形成次級甚至同級的中心地。

針對以上兩個問題，對珠海市的發(fā)展情況提出以下建議：

（1）與江門市協(xié)調形成節(jié)點，促進珠江口西線發(fā)展

由于珠海自身的城市實體規(guī)模限制，珠海市的，而江門市擁有較高的基礎設施因子排位，說明江門市具備較為優(yōu)良的產(chǎn)業(yè)基礎，并且江門市市為珠江口西岸網(wǎng)絡中心性的高值地區(qū)，說明江門市具備基礎產(chǎn)業(yè)輸出能力以及交通區(qū)位條件，以上這些條件正好能夠與珠海市城市發(fā)展當前的短板相互補，同時江門也能夠借助的珠海區(qū)位優(yōu)勢以及產(chǎn)業(yè)進行產(chǎn)業(yè)轉型升級，接入大灣區(qū)核心區(qū)域的要素流動網(wǎng)絡，加深珠江口西岸城市群的一體化。

（2）加強與廣州深圳的聯(lián)系，實現(xiàn)珠江口西岸與東岸的中心性集聚

由于中山的服務因子排位較高，得出其產(chǎn)業(yè)應該處在勞動密集型產(chǎn)業(yè)向知識密集型產(chǎn)業(yè)的轉型期，盡管從地理位置來看中山為廣州市周邊的次級中心地，級別較珠海更高，但是顯然珠海市的產(chǎn)業(yè)結構決定了中山的服務功能無法滿足珠海當前的需求，因此珠海需要借助更加方便快捷的交通線網(wǎng)，以便在城市網(wǎng)絡空間上實現(xiàn)與更高級中心地的影響范圍要素流動。而以及完成的廣珠城規(guī)、港珠澳大橋以及現(xiàn)在進行的深中、深珠通道等跨市域交通設施的建設，也一定程度的說明了珠海與更高級中心地形成集聚的可行性以及必要性。

（3）保持并發(fā)揚城市特色，形成城市景觀服務的中心地

珠海當前的“花園城市”定位，對城市綠地的大面積保留，對重污染工業(yè)的限制，對于城市化進程較完善的大灣區(qū)乃至整個廣東省而言，反而擁有了生態(tài)綠地服務的中心地的潛力[6]。并且當前珠海對社區(qū)體育公園的建設以及“城市走廊”以及城市步道、城市綠道的大力建設，大大提升了綠地的生態(tài)服務價值，加上珠海本身具有的旅游業(yè)基礎，以及近年來長隆、美高梅等旅游品牌的入駐，對于周邊城市而言具有很強的旅游（文化價值密集）產(chǎn)品的輸出作用。依托并保持旅游業(yè)以及城市綠地建設的基礎，大力發(fā)展旅游業(yè)，打造城市名品，可以大大提高珠海市可以在城市網(wǎng)絡的文化消費中心性，同時吸引入駐的人口也能夠對珠海市的其他中心性起到正向的推動作用。

本研究以廣東省的各城市經(jīng)濟水平發(fā)展不均衡為研究切入點，以中心地理論為基本分析框架，使用網(wǎng)絡中心性以及空間自相關的方法對廣東省內(nèi)各個地市的聯(lián)系度進行分析，最后重點分析了在當前區(qū)域聯(lián)系度的條件下珠海市在廣東省內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景，得到以下結論：

（1）廣東省的網(wǎng)絡中心性以珠三角為高值區(qū)，向外整體呈現(xiàn)輻射減少的趨勢，珠三角以西地區(qū)中心性小于珠三角以東地區(qū)的中心性。

（2）廣東省所有地市的網(wǎng)絡中心性呈現(xiàn)微弱的正向自相關，東莞、清遠兩市為顯著的高值區(qū)內(nèi)部的低值中心，而茂名市為低值區(qū)內(nèi)部的高值中心，珠海市沒有呈現(xiàn)顯著的中心趨勢。

（3）珠海市當前自身的城市體量過小，并且沒有與珠江口西岸城市形成較好的經(jīng)濟聯(lián)動機制協(xié)同發(fā)展。