珠三角城市群人居環境高質量發展時空演化特征及影響因素

蘭敬偉，李雪銘，田深圳，關瑩瑩，劉賀

（遼寧師范大學地理科學學院，遼寧大連 116029）

珠江三角洲（以下簡稱“珠三角”）位于我國廣東省的珠江下游，毗鄰香港與澳門特別行政區，與東南亞地區隔海相望，海陸交通便利，被稱為中國的“南大門”。珠三角作為廣東省平原面積最大的地區，有著全球影響力的先進制造基地和現代服務業基地，是中國參與經濟全球化的主體區域，全國科技創新與技術研發基地、全國經濟發展的重要引擎、南方對外開放的門戶，輻射帶動華南、華中和西南地區發展的龍頭，也是中國人口集聚最多、創新能力最強、綜合實力最強的三大城市群之一，素有“南海明珠”的美譽。

珠三角作為我國改革開放的先行區、試驗田，不但有強大的政策支持，而且在香港與澳門特別行政區的輻射帶動下融入全球化進程逐漸加快。伴隨著粵港澳大灣區和港珠澳大橋的建成，未來珠三角發展既面臨著嚴峻挑戰，也蘊藏著重大機遇。珠三角城市群在城市化高速發展進程中帶動了工業化、信息化等領域的迅猛發展，但也給城市發展帶來了如基礎設施超負荷、公共服務非均等化分布、生態環境破壞、空氣質量下降等一系列城市問題。在新常態化發展背景下，保證城市群人居環境高質量發展是珠三角面臨的一個新挑戰。

人居環境問題不僅僅是居住環境問題，更是一個區域競爭力和吸引力的問題［1］。國外對人居環境的研究最早出現在城市規劃學中，道薩迪亞斯最先創建了“人類聚居科學”理論，人居環境研究自此展開［2］。在研究人居環境演變過程中，學者們對城市生態系統［3］、市區重建［4］和綠地面積［5］對人類住區環境質量和人類健康的影響進行了實證研究。城市生活環境研究圓桌會議指出，通過各種平臺、分類數據對影響城市及人類健康的指標進行多方面的篩選和創新［6］，也有學者對城市宜居性水平［7］、影響因素［8］和居民幸福感［9］展開了研究。隨著研究的不斷深入，人居環境理論也在不斷地豐富與創新。國內吳良鏞院士率先引入這一理論，創建了人居環境五大系統理論［10］。城市人居環境研究主要集中在人居環境可持續發展［11］、質量［12］、健康［13］、滿意度［14］、舒適指數［15］、吸引力［16］、宜居度［17］、適宜度［18］、協調度［19］、失配度［20］、脆弱性［21］、時空分異機制［22］、系統內部耦合協調［23］等研究視角，研究尺度［11－23］有鄉村、城鎮、城市、城市群、流域和全國等，運用層次分析法［20］、熵權法［22］、GIS 分析［24］等方法進行定量評估。

推動高質量發展是我國“十四五”規劃中經濟社會發展的指導方針和主要目標［25］，其中促進城市及區域高質量發展尤為關鍵。金碚、趙劍波、張軍擴等學者［26－28］分別從經濟學理論、企業產業、宏觀經濟3個方面和協調五大文明發展理念出發對高質量發展內涵進行了闡述；詹新宇、李金昌、徐輝等學者［29－31］分別從五大新發展理念、社會主要矛盾、生態安全與社會經濟發展等角度入手構建了高質量發展評價指標體系；方大春、汪俠等學者［32，33］則分別建立了高質量發展評價指數，利用生產力指數評價法及基尼系數法來測度區域高質量發展水平。也有學者在高質量發展背景下對我國海洋經濟［34］、生態城市［35］、基礎設施布局［36］、社會經濟與資源環境耦合分析［37］等做出了研究。

綜上所述，大多數的研究主要集中在我國城市或區域經濟高質量發展上，專門研究人居環境高質量發展的文獻較少，其他文獻中雖然偶有涉及，但是不夠深入。此外，在構建指標方面涉及到人的要素較少，如社會、居住環境和人口等對城市整體高質量發展也有著很大的影響。

高質量發展是人居環境發展的目標，城市在高質量發展過程中會對自身和外部的物質、人力、自然資源等充分利用并轉化為發展動力，對人居環境系統的結構、功能、質量等產生影響；人居環境則是城市高質量發展的基石，高質量的人居環境不僅能提升區域高質量發展水平，還能進一步優化高質量發展系統。新時代城鎮化發展強調高質量發展，而人居環境高質量發展則是城鎮高質量發展的主要任務［38］。珠三角是我國最發達的城市群之一，人居環境發展水平在全國也處于領先水平［39］，但伴隨著社會經濟發展和生活水平提高，人們對人居環境質量的要求越來越高，因此研究珠三角人居環境高質量對于滿足人們對美好生活需求具有實踐意義。本文在高質量發展中加入關于社會、居住和人的要素指標進行研究，綜合運用熵權法、協調度和障礙度評價珠三角城市群人居環境高質量時空演化規律和系統特征變化，分析其障礙因子，以期合理反映珠三角城市群人居環境高質量發展狀況，進而為全面提升珠三角高質量發展提供參考。

1 研究區域概況與數據來源

珠三角城市群包括深圳、廣州、珠海、佛山、東莞、肇慶、江門、惠州和中山9 個城市，土地總面積為5.53 萬km2，占廣東省國土面積的1/3，約占全國國土總面積的0.57%。2019 年，珠三角地區常住人口約6447 萬人，GDP總量為8.68 萬億元，約占廣東省經濟總量的80.7%，是推動廣東省經濟發展的重要動力。

珠三角地區是我國城市化發展水平較高的地區之一，也是最具發展潛力的城市群之一。粵港澳大灣區一體化建設促進了珠三角的迅猛發展，而社會經濟的高速發展，要求人居環境與其相匹配，因此確保珠三角城市群人居環境高質量發展對城市群發展至關重要。

本文數據主要來源于2011—2020 年的《中國城市統計年鑒》《廣東省統計年鑒》，以及相關地市統計年鑒和2010—2019 年相關城市統計公報。由于數據獲取限制，對其中個別城市某些年份的數據進行了科學的修正。

2 指標體系與研究方法

2.1 指標體系構建

研究人居環境高質量發展是一個綜合的復雜工程，本文從五大新發展理念出發，結合人居環境科學理論，突出指標的以人為本、科學性、系統性和時代性，參考國內相關城市人居環境及城市群高質量發展評價模型研究［11－17，29－35］，并聯系珠三角的實際情況，聚焦于“社會經濟環境、人口環境、公共基礎服務、居住環境和生態環境”5 個系統38 個具體指標在內的珠三角城市群城市人居環境高質量發展綜合評價體系（表1），以分析珠三角城市群人居環境高質量發展的演化特性。

為了盡量減輕主觀因素在確定權重時產生的局限，本文采用熵權法［17］對各指標進行賦權（表1），在此基礎上利用線性加權函數法創建評價函數對珠三角人居環境高質量進行測度。

表1 珠三角城市群人居環境高質量發展評價指標體系Table 1 Evaluation index system of high－ quality development of human settlements in Pearl River Delta Urban Agglomeration

2.2 協調度

對城市人居環境質量的評價同樣要關注系統內部的協調性。一般情況下，社會經濟環境、人口環境、公共基礎服務環境、居住環境和生態環境5 個系統的評價值越接近，說明系統之間越協調［17］。協調度Ai的計算公式為：

式中，Mi為第i個城市指標的平均值；Si為第i城市指標的標準差。Ai介于0—1 之間，值越大，表明各子系統間的協調程度越高。城市人居環境質量發展協調度等級見表2。

表2 城市人居環境高質量發展協調度等級Table 2 Coordination level of high－ quality development of Urban human settlements

2.3 障礙度

本文通過引入障礙度模型分析人居環境高質量發展障礙因素，因地制宜地對提升城市人居環境質量采取相應措施［40］。如果指標的障礙度指數越高，則對人居環境高質量發展的影響越大。障礙度計算公式為：

式中，Oj為第j 個指標對人居環境高質量的障礙度為經標準化處理后的數值；ki為第j 個單項指標權重；Yij為第j項指標所屬的準則層權重；Uj為各準則層對人居環境高質量的障礙度。

3 結果及分析

3.1 人居環境高質量時間演變特征

2010—2019 年，珠三角城市群人居環境高質量整體呈良好的發展態勢（圖1）。

圖1 2010—2019 年珠三角城市群人居環境高質量評價Figure 1 High－ quality assessment of human settlements in Pearl River Delta Urban Agglomeration from 2010 to 2019

其平均值由2010 年的0.28 上升至2019 年的0.39。就各城市而言，惠州市、中山市、佛山市、江門市和肇慶市在該時段內呈波動上升的狀態，年均增速分別為4.92%、2.76%、4.48%、5.84%和2.50%，但高質量水平仍較低；東莞市人居環境高質量在2015年之后發展速度變緩，但總體為上升狀態，從0.26 上升到0.40，年均上升速度為4.64%；珠海市處于穩定上升態勢，年均增速4.36%，人居環境高質量評價值分別在2015 年和2019 年超過深圳市和廣州市，人居環境高質量水平逐步提升；廣州市和深圳市在該時段呈波動上升，高質量評價值分別從0.44和0.47 上升到0.58 和0.50，年均升速分別為3.27%和0.62%，其中深圳市的波動幅度大于廣州市，在2016 年下降至0.45，為該時段內最低值。

本文根據人居環境高質量平均值將珠三角城市群人居環境高質量劃分為以下3 類：第一類主要是廣州市、深圳市和珠海市，數值在0.41—0.60 之間，人居環境高質量發展水平高于珠三角平均水平，為人居環境水平發達地區；第二類主要包括東莞市，數值在0.26—0.40 之間，人居環境高質量發展水平處于珠三角平均水平，是城市群人居環境水平中等區；第三類主要包括中山市、佛山市、惠州市、江門市和肇慶市等城市，數值在0.18—0.30 之間，人居環境高質量發展水平低于珠三角平均水平，人居環境高質量水平較低。

3.2 人居環境高質量空間分異特征

本文基于2010 年、2013 年、2016 年和2019 年4個時間節點的人居環境高質量水平數據，利用ArcGIS10.2對珠三角人居環境高質量發展水平空間分布進行了可視化分析（圖2）。

圖2 2010—2019 年珠三角人居環境高質量發展水平空間分布Figure 2 Spatial distribution of high－ quality development level of human settlements in the Pear River Delta Urban Agglomeration from 2010 to 2019

2010—2019 年珠三角城市群人居環境高質量呈“倒T”型，由中部向兩側遞減的空間格局。具體表現為：人居環境高質量核心區為廣州市、深圳市和珠海市，而人居環境高質量起步區則分布在兩側的肇慶市、佛山市、江門市和惠州市等城市，呈現出明顯的“屋脊”式特征，且人居環境高質量水平分布還呈現出“倒T”型，具體為沿珠江、沿海岸兩線城市人居環境高質量發展水平較高。

區域分異性特征，表現為：①2010 年深圳發展水平最高，處人居環境高質量核心區Ⅱ級，廣州市和珠海市處于人居環境高質量過渡區Ⅰ級，東莞市處于人居環境高質量起步區Ⅰ級，其他城市均處于人居環境高質量起步Ⅱ級階段，人居環境高質量發展水平區域差異較大。②2013 年相對2010 年變化較小，主要變化為廣州市上升到人居環境高質量核心區Ⅱ級，故區域間的人居環境高質量發展差異依舊較大。③2013—2016 年間變化較為顯著，除深圳市由人居環境高質量核心區Ⅱ級下降為人居環境高質量過渡區Ⅰ級外，其他城市都有提升。廣州市是2016年人居環境高質量發展水平最高的區域，珠海市升為人居環境高質量核心區Ⅱ級，東莞市由人居環境高質量起步階段發展到過渡階段，肇慶市、中山市、佛山市等城市也從人居環境高質量起步區Ⅱ級上升到Ⅰ級。珠三角城市群整體人居環境高質量水平都有提升，但城市間差異仍不容忽視。④2019 年有3 個城市人居環境高質量水平發生明顯變化，表現為珠海市提升到人居環境高質量核心區Ⅰ級，深圳市由人居環境高質量過渡區重新回到核心區行列，東莞市由人居環境高質量過渡區Ⅱ級升級到過渡區Ⅰ級，區域間整體差異仍較大。

“三元”式結構：2010—2019 年廣州市、深圳市和珠海市3 個城市作為珠三角人居環境高質量發展的核心，一直引領并輻射帶動著其他7 個城市的人居環境發展。“三元”式發展結構具體表現為：第一元是作為核心的廣州市、深圳市和珠海市，第二元是人居環境高質量發展速度較快的東莞市，第三元則是中山市、佛山市、江門市等人居環境高質量發展起步城市。

3.3 人居環境高質量準則層分析

時間演化特征：2010—2019 年珠三角城市群人居環境高質量五大準則層中，除生態環境外，其他四大準則層表現出不同程度的波動上升態勢（圖3）。

圖3 2010—2019 年珠三角城市群人居環境五大系統時間分異Figure 3 Time differentiation of five systems of human settlements in Pearl River Delta Urban Agglomeration from 2010 to 2019

①2010—2019 年，珠三角城市群社會經濟環境呈穩定的上升趨勢，年均增速為7.44%。其中，2019年社會經濟較2018 年有很大的提升。伴隨著粵港澳大灣區的建成和港珠澳大橋的通車，珠三角社會經濟呈良好發展趨勢。②人口環境在五大系統中波動幅度最小，期間2017 年出現升高的原因主要是：惠州市、珠海市、江門市和肇慶市等城市人口系統的得分明顯高于2016 年和2018 年，總體發展呈緩慢上升的態勢。③公共基礎服務系統在2010—2018年間呈波動上升狀態，2018—2019 年下降幅度最大，而同期社會經濟環境則是快速提升，因此在發展社會經濟的同時要注重提升和改善公共服務與基礎設施水平。④居住環境系統波動幅度最大，但整體呈上升態勢，年均增速8.63%。其中，2013 年得分最低，使用目標倒推法發現，2013 年除廣州市略有提升外，其他8 個城市都有不同幅度的下降，且下降總和大于升高，故在2013 年出現低谷。⑤生態環境在2010—2019 年間變化幅度較大，呈顯著波動下降趨勢，年均下降速度為8.07%，下降幅度最大的年份出現在2012 和2015 年，社會經濟的發展不可避免會對生態環境質量造成一定的影響，因此必需堅持高質量發展，即在經濟發展的同時保護生態環境，經濟與生態兩手抓。⑥2010—2019 年人居環境系統協調度可大致分為兩個階段：2010—2016 年處于微波動狀態，變化幅度較小，五大系統處于初級協調狀態；2016—2019 階段協調度由失調升為初級協調，五大系統趨于協調。其中，2016—2018 年協調度下降的原因是社會經濟和公共基礎服務環境呈上升狀態，而居住環境和生態環境不同幅度的下降，導致五大系統協調度降低。

區域分異：人居環境高質量五大系統中，社會經濟、公共基礎服務和居住環境呈現明顯區域分異，系統協調度呈中部向兩側遞增的空間格局，其中肇慶市、江門市、佛山市、惠州市等城市系統協調度要高于廣州市、深圳市和珠海市（圖4）。2010—2019 年，珠三角城市協調度都有不同程度的變化。其中，廣州市始終呈輕度失調；佛山市和惠州市除2016 年升為中級協調外，其他年份均呈初級協調；深圳市和東莞市協調等級分別由初級和中級協調降為輕度失調和初級協調；中山市和珠海市協調等級分別由初級協調和輕度失調升為中級協調和初級協調；江門市在2013 年呈中級協調，其他年份為初級協調；肇慶市在輕度失調與中級協調之間變換，2019 年呈中級協調。導致協調度區域分異的原因是：各城市五大系統的得分差異，其中人口環境和生態環境得分珠三角9 市間沒有很大變化，整體區域差異較小；公共基礎服務環境、社會經濟環境和居住環境區域之間差異較大，其中廣州市、深圳市和珠海市較其他城市得分高，說明社會經濟發達程度對公共基礎服務的提升和居住環境的改善有很大的耦合性。因此，社會經濟、公共基礎服務和居住環境是協調度分布差異的主要原因，人居環境高質量得分越高的城市其協調度越低，如廣州市、深圳市和珠海市協調度較低原因是其居住、公共基礎服務和社會經濟得分較高，人口和生態環境得分較低，系統間差異較大，屬于低協調高質量階段；相反在惠州市、江門市和肇慶市等城市系統協調度較高，但其高質量綜合評價值較低，屬于高協調低質量等級，因此這些城市未來發展不僅要協調好各要素指標的發展，也要著重提升人居環境的整體質量。

圖4 2010—2019 年珠三角城市群人居環境系統區域分異Figure 4 Regional differentiation of human settlements system in Pearl River Delta Urban Agglomeration from 2010 to 2019

3.4 人居環境高質量發展障礙度分析

準則層障礙度分析：五大準則層對人居環境高質量發展的影響是不盡相同的（表3）。其中，社會經濟環境障礙度整體呈波動上升的趨勢，障礙度排名始終位列前三位；人口環境障礙度呈波動上升趨勢但整體變化較小，障礙度排名從第五名上升至第四名；公共基礎服務環境障礙度呈波動下降的態勢，但障礙度仍然較大，排名前兩位；居住環境障礙度在2012—2016 年間變化最大，障礙度排名為第三名；生態環境障礙度呈下降趨勢，障礙度排名由第三名下降至第五名。由此可見，珠三角城市群未來要提高城市人居環境高質量水平必須從社會經濟和公共基礎服務入手，同時改善居住環境。

表3 珠三角城市群人居環境高質量發展準則層障礙度及排名Table 3 Obstacle degree and ranking of high－ quality development criteria of human settlements in Pear River Delta Urban Agglomeration

指標層障礙度分析：參考相關研究，分析排名前五位的障礙因子［40］，2010 年和2019 年影響珠三角9市人居環境高質量發展的障礙因子及影響力各不相同，C6（萬人擁有公共汽電車）、C5（萬人擁有出租車）、C1（科技支出占財政支出比重）、C4（萬人擁有大學生數）、C3（百人公共圖書館藏書）、A8（旅游外匯收入占GDP比重占比）、A9（港口貨物吞吐量）和D6（建成區面積比重）等指標對城市人居環境高質量的障礙度較大。其中，C6和C5表征交通的發達程度與出行便捷度。而該指標的障礙度較大，分為兩種情況：一種是外來人口太過積聚在經濟發達城市如廣州市、深圳市和珠海市，導致其原有的公共設施緊缺；另一種是如江門市和肇慶市等城市原本的公共基礎設施數量少和分布范圍窄等原因，導致該指標的障礙度較大。因此，在未來城市群發展規劃中要注重提升公共基礎服務水平，這是提升人居環境高質量發展的關鍵。C1表征城市政府對科技發展和創新的重視程度，而該障礙度較大表明當前珠三角城市在科技投入方面還有待提升，因此珠三角城市群應注重對科技的資金投入，創新發展理念才是首要任務。C4表征區域高等學歷人才的儲備量，人才是創新第一步，而此指標對大多數城市的障礙度最大，表明今后珠三角城市群要注重人才的培養與引進。C3代表城市居民可獲得的文化密度，一個城市的發展必然需要文化底蘊的支撐，而提升居民的文化素質是人居環境和諧的核心，因此珠三角城市在鞏固經濟發展的同時也要宣傳文化的重要性，為居民提供良好的文化氛圍也至關重要。A8和A9是衡量港口城市發達程度的標準，珠三角城市群對外開放時間最早且粵港澳大灣區的建立更擴大了開放的范圍和程度，佛山市、東莞市、惠州市、江門市和肇慶市等城市因為存在地緣上的劣勢不易發展港口運輸等貿易，因此這些城市應發揮當地自身優勢如東莞可憑借制造業，提升制造業的精細度和注重品質化發展，積極拓展國際市場，在促進了社會經濟發展同時又可加大開放程度。D6衡量城市化程度，一般來說隨著城市化發展，建成區面積會逐漸向外圍擴展，城市建成區面積越大，市政公用設施和基礎設施覆蓋范圍越廣，居民活動空間越大，城市活力越高。該指標主要在江門市、佛山市、肇慶市和惠州市等城市障礙度較高，這些城市的行政區域面積較大且地形較為復雜，導致建成區面積比重相對較小，未來這些城市的發展要因地制宜，適度開拓擴展，既可以解決人口太過聚集的問題，又可以提升城市出行便捷度和城市活力。

表4 珠三角城市群人居環境高質量發展指標層障礙因子Table 4 Barrier factors of high－ quality development index layer of human settlements in Pearl River Delta Urban Agglomeration

4 結論與討論

4.1 結論

本文從社會經濟、人口、公共基礎服務、居住和生態環境5 個系統出發構建了珠三角人居環境高質量發展水平評價指標體系，運用熵權法和ArcGIS 分析了珠三角人居環境高質量的時空分異，并采用協調度和障礙度分析了系統演變特征及障礙因子，主要結論如下：①在人居環境高質量時空演變及分異方面，2010—2019 年珠三角城市群人居環境高質量整體呈良好發展態勢，城市人居環境高質量平均值由0.28 上升至0.39；空間分布整體呈“倒T”型的由中部向兩側遞減空間格局，沿江沿海岸城市人居環境高質量發展程度較高。2010—2019 年珠三角城市群人居環境高質量發展區域分異明顯，呈現出“三元”式空間結構。②在人居環境高質量準則層方面，2010—2019 年珠三角城市群人居環境高質量五大準則層中除生態環境外，其他四大準則層表現為不同程度波動上升的態勢；協調度可大致分為兩個階段，期間雖然有波動，但是2019 年呈初級協調狀態；公共基礎服務環境、社會經濟環境和居住環境三個系統區域差異較大；人居環境呈現高質量低協調和低質量高協調兩種差異。③人居環境高質量發展障礙度方面，公共基礎服務環境、社會經濟和居住環境障礙度較大，其中公共基礎服務和生態環境障礙度整體呈下降的趨勢，社會經濟和居住環境障礙度呈波動上升狀態；排名靠前的障礙因子主要是萬人擁有公共汽電車、萬人擁有出租車、科技支出占財政支出比重、萬人擁有大學生數、百人公共圖書館藏書、旅游外匯收入占GDP比重、港口貨物吞吐量和建成區面積比重等指標。

4.2 討論

目前，珠三角城市群人居環境高質量水平存在著較大的空間分異。在對其協調度和障礙因子分析時發現，經濟發達的城市為人居環境高質量發展提供了完善的公共基礎服務和便利的居住環境，但在生態環境和社會公平等要素上有所欠缺，人居環境表現為高質量低協調；經濟欠發達城市則與之相反，人居環境表現為低質量高協調。因此，珠三角城市群要繼續深入區域一體化發展，促進社會經濟發展的同時加強城市短板建設，提升公共基礎服務水平，因地制宜地促進人居環境高質量高協調發展。

本文也存在著不足：首先，人居環境是一個復雜的系統，本文僅從5 個系統層出發，選擇38 個指標來表征人居環境高質量發展水平的狀況，缺少反映以“人”為主體的意愿、屬性等指標；其次，研究尺度上為珠三角9 市，應在尺度上進行擴大（如全國或者細化如街道、社區等研究）；最后，僅使用面板數據對珠三角城市人居環境高質量發展水平時空演變進行了初步的障礙因子分析，在今后的研究中，將對其內部機制與驅動力在更大尺度或更微觀尺度上進行探討與研究。