<span class="emphasis_bold">基于改进耦合协调模型的山东省</span><span class="emphasis

(1.中国石油大学胜利学院文法与经济管理学院，山东东营 257061；2.中国石油大学(华东) 经济管理学院，山东青岛 266580；3.中油国际管道有限公司，北京 100007)

摘要：城镇化是各种生产要素从农村向城市集聚的过程，加快城镇化有利于推动经济更好更快地发展，同时符合国家乡村振兴战略要求。分析山东省快速城镇化过程中存在的问题，如城市基础设施和公共服务设施投入迟滞于城镇化率导致承载能力欠佳，产业结构不合理导致后续动力不足，粗放式发展导致生态环境破坏严重等。因此，协调城镇化建设己成为山东省城镇化转型的当务之急。对国内外相关文献及理论方法进行梳理，结合城镇化协调发展内涵进行解读，将城镇化协调发展定义为人口、经济、社会、空间、生态5个系统协调发展，运用相关鉴别力模型对指标进行筛选和指标体系构建，运用改进的耦合协调模型分别构建各系统城镇化协调发展测度模型。经测算得出：2007-2016年山东省各地市城镇化协调发展水平均在波动中有所提升，但地市间差距并未缩小。目前，各地市城镇化协调发展水平均处协调之列但整体水平偏低，且地市间在滞后类型与阻力因素上均有所差异。

0 引言

城镇化是各类生产要素由农村向城镇集聚并形成新生产生活方式、经济社会结构等的动态过程。21世纪初，美国诺贝尔经济学家Joseph E·Stiglitz将中国城镇化和美国科技发展同时列为改变世界经济发展格局的最重要的人类活动[1]，可见我国城镇化重要性影响度之广。我国“十三五”规划提出推进新型城镇化，促进城乡区域协调发展，对于全面建成小康社会具有极其重大的战略意义。山东省作为我国人口、经济大省，2016年城镇化率为59%，仅排第12位，且最高的济南市达到70%，最低的菏泽市仅47%，可见山东省在城镇化发展进程中呈现出一定的不均衡、不协调性，促进山东省协调可持续的城镇化建设己成为当务之急。通过改进的耦合协调模型科学测度山东省及其17地市城镇化协调发展水平有利于明晰各地市城镇化现状及演进特征，通过深层次剖析发现解决问题的有效方法，对山东省城镇化协调转型具有重要指导意义。

1 文献综述

城镇化研究经历了从最初只注重速度的人口城镇化到现在多系统全面发展这一过程，研究广度和深度不断加大。现存城镇化协调发展研究主要包括两个方面：一是城镇化与外部因素协调发展；二是城镇化内部协调发展。

对于城镇化外部协调发展的研究，国外偏向于探究城镇化与相关经济指标或产业指标的相关关系，从而得出两两系统或多系统间协调发展的重要性。例如，Sharpe[2]、Fang[3]、Pradhan[4]、Shahbaz and Lean[5]、Murakami[6]、Delphin[7]等的研究。国内学者研究更加广泛深入，侧重于城镇化与工业化程度、农业化水平、信息化程度、区域创新能力、旅游业发展、产业结构层次等方面的协调发展。例如，吴以环[8]、何光福[9]、孟召宜等[10]、赵媛[11]、王建峰[12]、郭丽娟(2013)[13]等。

对于城镇化内部协调的研究，国外学者研究较少。Friedamn[14]、Chen[15]、Ai[16]等学者对中国或地区城镇化阶段性特征进行了研究。国内专家学者对城镇化内部协调的研究较为丰富，主要是人口、经济、土地、社会、生态等反映城镇化相关系统间的协调关系，如杨银峰[17]、曹文莉[18]、黄俊晖[19]、刘欢[20]的研究。国内外城镇化研究日趋丰富，但随着发达国家城镇化进程的逐步完备，专家学者逐渐将研究对象转向发展中国家。我国城镇化研究起步较晚，但自20世纪末以来，研究积累日渐增多，且越来越符合中国城镇化发展实际情况。相比于城镇化定义、路径、机制以及城镇化与外部因素协调发展关系等的研究，在城镇化内部协调发展方面的研究仍存在一定缺陷。

现阶段，国内外专家学者对于城镇化内部协调发展内涵的界定并不完善，内部协调发展水平测度研究均将生态城镇化视为外部因素。具体表现为以下几个方面：①当前研究多集中在工业化、农业化及城镇化协调发展方面，即以城镇化与外部系统间的协调研究居多；②对于城镇化内部协调发展的研究存在以下特点：一是协调发展研究多是针对全国性或若干城市群，对于山东省地级市的关注较少；二是研究多基于城镇化系统协调发展某时间节点的空间特征分析，或简单的时间维度对比分析，鲜有时空结合演化研究；三是研究偏向探究人口与土地或人口与经济城镇化两者或三者间的协调发展关系，无法全面、整体上把握城镇化各系统间的协调发展；③对于新型城镇化、城镇化质量及区域城镇化健康、可持续发展等的研究趋热，但是城镇化内部不同系统发展阻碍、应如何改进以促发展等问题的研究较少。

2 评价指标体系构建与赋权

2.1 指标体系构建与数据来源

指标体系作为有效实证评价的首要前提，指标体系构建是否科学直接决定实证评价的有效性，同一系列指标用不同模型评价可能得到相同结果或差异不大的评价结果，但不同指标、同一模型或不同模型的评价结果是截然不同的，因此科学构建指标体系是研究的基础。城镇化建设是一个复杂系统，对其进行评价指标体系构建首先要从城镇化本身特有的发展规律入手，对城镇化建设影响的素中进行有效筛选与过滤，其次要结合城镇化建设实际情况，包括区域建设速度、质量等各方面因素。在总结前人研究成果的基础上，从山东省城镇化建设实际情况出发，遵循全面性、可操作性、科学性原则，选取51个评价指标对山东省城镇化协调发展水平进行评价。当前各评价指标体系存在以下问题：①指标数量过多；②评价指标间的相关性有待进一步检测；③各评价指标对于山东省城镇化协调发展水平评价的鉴别力有待论证。因此，对各指标进行相关-鉴别力鉴定，测试相关性较高和鉴别力较差的部分指标体系，以进一步简化和优化评价指标体系。

对于指标间相关性的检测，采用英国统计学家Spearman的R系数进行检测，具体见式(1)；对于各评价指标的鉴别力进行验证，采用变差系数描述，具体见式(2)。通过相关-鉴别力检测指标体系的合理性，本研究采用因子分析法中对于协方差矩阵S、协方差的迹trS及筛选后指标信息贡献进行验证，具体见式(3)。

变差系数CV=标准差s /平均值x

其中，x为平均值，s为标准差。变差系数与指标鉴别力呈正相关关系。

通过初步指标体系检测，相关性筛选掉9个指标，鉴别力筛选掉11个指标，形成31个指标，构成山东省城镇化协调发展评价指标体系(文中相关数据来源于2008-2017年《山东省统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》以及山东省社会发展统计公报)，如表1所示。通过式(3)验证筛选出的31个指标反映了初步51个指标99.6%的信息，经验证此指标体系是合理的。

2.2 指标权重确定

指标权重与指标体系在实证评价中同等重要，权重精确度直接影响评价结果的科学性。目前学术界对于指标权重的测算基本分为主观和客观两种思路，主观赋权典型代表为AHP、德尔菲法等，客观赋权典型代表为熵值法。主客观赋权各有其优缺点，如客观赋权无法精准描述其物理意义，而主观赋权由于主观性过强会影响指标权重及后期评价的科学性。因此，本研究采用主客观结合方法对山东省城镇化协调发展水平指标权重进行确定，即组合赋权法。组合权重计算见式(4)。

其中，W组合权重是组合权重，W主观权重是主观权重(AHP权重)，W客观权重是客观权重(熵值法权重)，α代表两种赋权法的权重系数，在进行组合权重计算时，认为两种赋权法同等重要，均赋以0.5的权重，即α=0.5。AHP是运筹学、管理学的基本方法，从建立层次结构模型到构造判断矩阵，再到经过一致性检验的权重确定；而熵值法则是通过指标离散程度(即对评价客体的影响程度)定义指标权重的一种方法，具体步骤是从指标归一化入手，通过定义熵、熵权确定权重。组合赋权法权重结果如表1所示。

3 模型构建与改进

3.1 模型简介

耦合协调模型是研究两两变量或多变量间协同关系的方法，分析各变量间相互作用、相互影响的程度，探究如何才能协调推进、共同发展[22]。耦合概念源自物理学，后被广泛应用于社会学、经济学等领域，其思路为设定耦合等级、对不同主体进行评价、测算耦合协调度进行分析[23]。

3.2 模型构建

本研究重点分析人口、经济、社会、空间和生态5个系统间的协调性关系，因此建立5个系统耦合度模型，见式(5)、式(6)：

其中，C为人口、经济、社会、空间和生态五系统的耦合度函数，U1、U2、U3、U4、U5分别为人口、经济、社会、空间和生态五系统的发展水平。其中ai、bj、ck、ds、et分别为5个系统各指标的权重；xi、zj、uk、vs、wt分别为五系统内各指标的无量纲化值；m、n、o、p、q分别为五系统内各指标的个数；0<C<1，当C值越趋于1时，5个系统耦合度越大，城镇化系统表现为有序发展，当C值越趋于0时则相反。但此模型测算系统间耦合度时将存在一定缺陷，即当处于较低水平时，测算出的系统耦合度也较高。协调研究的是人口、经济、社会、空间和生态5个系统可持续、高水平的良性协调。因此，需对耦合度模型进行修正，构建能够反映5个系统发展水平的耦合协调度模型[23]，见式(7)、式(8)：

其中，D是耦合协调度，α、β、γ、δ、ε为待定系数，T为人口、经济、社会、空间和生态5个系统的综合评价指数。在城镇化协调发展研究相关文献中一般将几个系统列为同等重要。因此，赋予α=β=γ=δ=ε=0.2。

据模型计算耦合协调度，借鉴廖重斌的耦合协调度等级划分标准反映山东省城镇化发展耦合协调水平[23]，如表2所示。

3.3 模型改进

目前，专家学者使用的耦合协调度模型只考虑了研究对象间的对比，指标按省市进行归一化处理，这在进行空间差异研究时较为合理，但在时间维度上的演化研究缺乏对各指标在各时间点的状态对比。例如，济南市2008年人均GDP值显然低于2017年人均GDP值，但在使用原有方法时无法体现这一差异，其仅将济南市与其它16地市进行了横向比较，而没有将济南市历年人均GDP值进行纵向比较，这在进行空间维度分析时较为适用，但在进行时间维度分析时，由于未考虑各系统发展，使得各系统提升困难，多系统协调发展状态提升被掩盖。因此，对耦合协调度模型进行改进，增加时间上的调整，见式(9)～式(14)。

其中，y为年份，取值

分别为山东省y年人口、经济、社会、空间和生态五系统各指标数据在17地市间的均值；riy、rjy、rky、rsy、rty分别为y年人口、经济、社会、空间和生态五系统内指标相对于上一年的增长率；R1、R2、R3、R4、R5分别为人口、经济、社会、空间和生态五系统得分的发展调整系数，见表3；Ugy为第g个系统在第y年的得分，

则为由发展调整系数调整后的新系统得分值；在得到

后，便可继续计算各年各地市的耦合度、协调度和耦合协调度。

4 结果分析

从山东省与17地市时空双维角度，全面分析2007-2016年山东省城镇化协调发展演化情况，掌握山东省城镇化发展过程，为山东省下一步城镇化发展战略的制定提供数据支持。

4.1 山东省总体情况分析

通过模型计算得出2007-2016年山东省城镇化各系统及耦合协调度演化情况，如表4和图1所示。

由表4和图1可知，山东省城镇化协调发展水平有较大提升，人口城镇化、经济城镇化、社会城镇化、空间城镇化和生态城镇化各系统及整个系统耦合协调度演化趋势如下：

(1)人口城镇化。2007-2016年，山东省人口城镇化指数由 0.226上升至0.574，提升了0.348，增幅为154%，年均增速为15.4%，是增幅最大的系统，除2010年相较上一年有明显下降外，整体呈上升态势。这与山东省推进农村劳动力向城市二三产业转移的各项政策息息相关。

(2)经济城镇化。2007-2016年，山东省经济城镇化指数由0.305上升至0.526，提升了0.221，增幅为72%，年均增速为7.2%，但2009年、2010年、2011年与2015年均略有下降，整体呈上升态势。通过进一步对人均GDP、城镇居民可支配收入、固定资产投资、人均财政收入与支出的分析可得：山东省经济城镇化水平提升是各项经济指标全面提升的结果，尤以人均财政收支上升显著，人均财政支出大于收入，总体表现为财政赤字；城镇化进程加速过程中，基础设施、社会环境投入是导致财政赤字的主要原因。2009-2011年，经济城镇化水平下降主要受经济危机的影响，地均固定资产投资、人均财政收支及二三产业产值比重均表现出小幅回落。

(3)社会城镇化。2007-2016年，山东省社会城镇化指数由0.302上升至0.592，提升了0.29，增幅为96%，年均增速为9.6%，但2009年、2014年略有下降，总体呈上升态势。通过进一步回溯各指标分析可得：除就业状况较差外，其余社会城镇化指标均有所提升，尤以人均社会消费品零售总额与三险平均参保率提升为著，消费作为经济发展的“稳定器”，能有效拉动经济增长，从而增加社会城镇化投入，保险参保率提升也使得居民保障获得提升，这对于社会城镇化进程的推进具有重要意义。2013-2014年，社会城镇化水平下降主要是由于人均馆藏图书数量和每万人拥有公共交通车辆出现短暂性下降。

(4)空间城镇化。2007-2016年，山东省空间城镇化指数由0.278上升至0.438，提升了0.16，增幅为57%，年均增速为5.7%，但2011年、2012年、2013年略有下降，总体呈上升态势。通过进一步回溯各指标分析可得：空间城镇化增速较慢，主要表现为人均建成区面积和人均城市道路面积增长缓慢，房地产开发投资强度增长较为显著。

(5)生态城镇化。2007-2016年，山东省生态城镇化指数由0.553上升至0.663，提升了0.1，增幅为19%，年均增速为1.9%，是增幅最小但协调度均值最大的系统，总体呈上升态势，但略有波动。通过进一步回溯各指标分析可得：生活垃圾改善效果显著、人均公共绿地面积扩大较快、建成区绿化覆盖率增长较快，而工业废水排放达标率有所下降。其中，生活垃圾无害化处理率提升对于生态城镇化的进步贡献最大，但工业废水排放达标率下降需引起重视，在工业化发展过程中应重视其环保责任。

4.2 山东省17地市城镇化协调发展分析

(1)城镇化协调发展水平在波动中均有所提升。在数据搜集的基础上，运用改进的耦合协调度模型计算得出2007-2016年山东省17地市耦合协调度，见表5，并绘制演化趋势如图2所示。

由表5和图2可知，2007-2016年山东省17地市城镇化协调发展水平均有不同程度提升。其中，提升最大的是潍坊市0.266，经济城镇化提升0.465、人口城镇化提升0.162、社会城镇化提升0.428、空间城镇化提升0.208、生态城镇化提升0.068，即10年来潍坊市城镇化推进的主要动力是经济与社会城镇化进步，而生态城镇化进步较小，并非其已达极高水平，其平均水平仍排第13位。因此，潍坊市在生态城镇化方面仍需努力；提升最小的是滨州市的0.053，主要表现为2015年滨州市除社会城镇化较2014年有0.145的提升外，其它均有所下降，导致2015年滨州市城镇化协调发展水平出现下滑。

(2)地市间城镇化协调发展水平差距未能缩小。由表5可知，2007-2016年，各地市城镇化协调发展转型明显但地市间差距仍未缩小，极差从0.287到0.451，协调度差距越来越大。2007年，城镇化协调发展水平最高的是威海市、青岛市、东营市、济南市和淄博市，但仅达到初级协调水平，处于轻度失调和濒临失调的多达5市。最低的菏泽市处于轻度失调阶段，除生态城镇化水平较高之外，其余4个系统城镇化水平均处于极低状态，31个指标中有半数处于最低水平。2016年，威海市、东营市、济南市、青岛市、淄博市进入良好协调阶段，最低的滨州市和菏泽市处于勉强协调阶段。十年间，山东省城镇化协调发展类型演化如表6所示。

(3)城镇化发展水平整体处于低水平协调状态。计算得出2016年山东省17地市城镇化协调发展耦合协调度数值及对应协调类型如表7所示。

由表7可知，2016年山东省城镇化协调发展水平最高的是威海市(0.861)，但仍未实现优质协调零的突破，5个系统中社会系统相对最优，得益于其较低的城镇登记失业率、极高的城市用水和燃气普及率以及较高的人均社会消费品零售总额，经济城镇化是其目前的短板，地均固定资产投资相对较少、二三产业产值比重较低，最主要是其具有全省最高的城镇居民恩格尔系数。2016年，山东省城镇化协调发展水平最低的是菏泽市(0.536)，与滨州市同处勉强协调水平，5个系统中生态系统相对最优，但在全省来看并不理想，除生活垃圾无害化处理率为100%外，人均公共绿地面积仅12.6m2/人，不足威海市一半，工业废水排放达标率也仅75.2%，全省最低。

此外，仅威海、东营、济南、青岛、淄博达到良好协调发展状态，烟台、济宁、潍坊达到中度协调状态，其余9市均处于较低水平协调状态。后期城镇化进程中，应注重优质协调地市培育，也应注重低级协调地市提升，既有利于高水平协调地市带动中等水平协调地市提升，也有利于低水平协调地市向中等水平乃至高水平地市靠拢，从而实现山东省城镇化高水平协调发展。

(4)城镇化协调发展短板不同且阻力因素各异。通过整理得到2016年山东省17地市城镇化协调发展滞后系统及5个系统中水平最低的3个指标(且其无量纲化值小于0.3)，如表8所示。

由表8可知，各地市城镇化协调发展滞后系统不同，阻力因素各异。枣庄、威海、日照、莱芜、德州和聊城6市经济城镇化滞后严重，这些地市在城镇化进程中存在经济发展短板，阻碍了其更高水平的协调。东营市为人口城镇化滞后型，主要表现为城市人口密度低、城乡就业人员比重低。济宁市属于社会城镇化滞后型，表现最差的3个指标是城乡就业人员比重、二三产业产值比重、人均馆藏图书数量。青岛、淄博、烟台、潍坊、泰安、临沂、滨州和菏泽8市表现为空间城镇化滞后型，人均城市道路面积、人均建成区面积是其主要制约指标。济南市属于生态城镇化滞后型，烟(粉)尘排放达标率、人均公共绿地面积和建成区绿化覆盖率是其主要制约因素，也是其仅有的3个小于0.3的指标，需多加关注。在所有后3位指标中，城乡就业人员比重出现6次，房地产开发投资强度和人均城市道路面积分别出现4次，不容忽视。从以上各地市发展短板及阻力因素分析可知，区域城镇化协调发展影响因素很多，如资源禀赋、经济基础等，与此同时，其影响因素也会随着协调水平的不断变化而变化，其中机理和量化分析也是后期研究方向之一。

5 结语

本研究将城镇化协调发展界定为人口、经济、社会、空间、生态5个系统协调发展，选取5个系统、运用相关鉴别力模型构建由31个指标形成的评价指标体系，使用组合赋权法确定指标权重，构建了改进的耦合协调度模型，通过2007-2016年数据计算与结果分析，得出以下结论：①10年间山东省城镇化协调发展水平总体呈上升态势，其中人口城镇化增长最快，年均增幅为15.3%，其次是社会城镇化、经济城镇化、空间城镇化和生态城镇化；②10年间山东省城镇部协调发展水平均在波动中有不同程度提升，提升最大的是潍坊市的0.266，提升最小的是滨州市的0.053；③10年间山东省17地市城镇化协调发展转型明显，所有地市均有跨等级提升，但地市间差距仍未缩小，差距从0.287扩大至0.451，其中威海、东营、济南、青岛和淄博均达到了良好协调的城镇化发展水平；④10年间山东省17地市城镇化协调发展滞后子系统不同，阻力因素各异。枣庄、威海、日照、莱芜、德州和聊城6市为经济城镇化滞后型，枣庄、威海、日照、莱芜、德州和聊城6市为经济城镇化滞后型；东营为人口城镇化滞后型；济宁属于社会城镇化滞后型；青岛、淄博、烟台、潍坊、泰安、临沂、滨州和菏泽8市为空间城镇化滞后型。

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基金项目：山东省高等学校人文社科计划项目(J17RB068)；山东省教育科学规划项目(YC2017044)；山东省社会科学规划研究项目(16CGLJ45)；中国石油大学胜利学院春晖重大项目(KY2018005)；山东省社会科学规划研究年度项目(17CGLZ02)

作者简介：王家明(1991-)，男，山东德州人，中国石油大学胜利学院文法与经济管理学院助教，研究方向为区域经济管理；丁浩(1960-)，男，河南邓州人，中国石油大学(华东)经济管理学院教授、博士生导师，研究方向为区域经济管理、管理科学与工程；郑皓(1993-)，男，浙江金华人，中油国际管道有限公司职员，研究方向为区域经济管理、人力资源管理。

基于改进耦合协调模型的山东省城镇化协调发展研究