耿 凱，李 斌，孫忠鵬，劉 艷

(遼寧科技學(xué)院 資源與土木工程學(xué)院,遼寧 本溪 117004)

人類最基本的活動(dòng)就是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。在研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的過程中，引力模型是研究其內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)，深受學(xué)者喜愛。文章借鑒區(qū)域城鎮(zhèn)化的發(fā)展模式來研究遼寧省各市之間的發(fā)展?fàn)顩r。經(jīng)濟(jì)作為國(guó)家的根基，在深化改革開放的背景下，充分發(fā)揮沈陽市和大連市的凝聚效應(yīng)和輻射效應(yīng)[1]，通過分析經(jīng)濟(jì)區(qū)域聯(lián)系，不斷發(fā)揮工業(yè)支柱支撐作用，并且深化國(guó)企國(guó)資改革，把握好一、二、三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌兼顧，協(xié)同發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)遼寧省經(jīng)濟(jì)騰飛發(fā)展。文章以遼寧省14個(gè)地級(jí)市為研究對(duì)象，采用引力模型對(duì)2011年、2016年和2021年間的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，利用ArcGIS進(jìn)行處理，計(jì)算出遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度值，構(gòu)建城市經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系去研究遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系對(duì)后期發(fā)展?fàn)顩r。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 遼寧省概況

遼寧省簡(jiǎn)稱遼，位于中國(guó)東北地區(qū)的南端，擁有14個(gè)地級(jí)市，從2021年的GDP來看，以沈陽、大連最為發(fā)達(dá)，遙遙領(lǐng)先于其他城市。兩座城市的GDP總和比其他12座城市的GDP總和還要多。大連市GDP位于全省第一，其次為沈陽市，兩市均比上半年有所增長(zhǎng)，其他12市的GDP總量在300億、900億之間。遼寧省的經(jīng)濟(jì)主要靠沈陽市和大連市兩地雙輪驅(qū)動(dòng)來維持，從而輻射周圍城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來源

文章以2011年、2016年和2021年遼寧省統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒》《遼寧省統(tǒng)計(jì)局》收錄的全國(guó)地級(jí)市的人口數(shù)量和GDP兩方面統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)來源。

2 研究方法與研究思路

2.1 引力模型

引力模型(Gravity Model，GM)又稱重力模型。自牛頓的萬有引力定律問世之后，根據(jù)其本質(zhì)原理，在保持其形式不變的前提下，適當(dāng)改變其中的參數(shù)，可以預(yù)測(cè)未來交通分布模型和各個(gè)城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度等。在參數(shù)不同的情況下，此模型能夠靈活地適用于解決簡(jiǎn)單科研中的大部分問題。除改變參數(shù)之外，在原有的基礎(chǔ)上也能通過添加一些附加因素，能夠更全面、更科學(xué)地分析問題。因此，此模型因?yàn)樗撵`活多變，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛推廣。引力模型是應(yīng)用廣泛的空間相互作用模型，它是用來分析和預(yù)測(cè)空間相互作用形式的數(shù)學(xué)方程，已被不斷拓展，運(yùn)用于許多研究領(lǐng)域，如在研究空間布局、旅游、貿(mào)易和人口遷移等方面取得了很多有益的研究成果[2]。

2.2 研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)

文章以區(qū)域空間相互作用為理論依據(jù)，以遼寧省的14個(gè)地級(jí)市為研究對(duì)象，利用ArcGIS和引力模型等方法對(duì)各地級(jí)市的人口密度、GDP、距離等影響因素進(jìn)行分析，進(jìn)而研究遼寧省各城市的經(jīng)濟(jì)走向。

2.3 研究方法

文章首先采用核心邊緣法分析出遼寧省空間經(jīng)濟(jì)分布，之后利用引力模型法計(jì)算出各城市之間引力值，最后采用強(qiáng)度分析法分析出各個(gè)城市經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度聯(lián)系。

(1)核心邊緣法

經(jīng)過各城市之間相互交流和經(jīng)濟(jì)往來，空間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度變得錯(cuò)綜復(fù)雜，核心邊緣分析對(duì)該研究起到了關(guān)鍵作用。利用得到的區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度值，得出遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的核心聯(lián)系的核心邊緣結(jié)構(gòu)，進(jìn)而分析結(jié)果。

(2)引力模型法

通過建立人口密度、GDP、距離三因素評(píng)價(jià)體系，分析遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系規(guī)律，采用引力模型將其聯(lián)系起來，并用引力模型進(jìn)行測(cè)算。得到人口數(shù)量、GDP、距離和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的內(nèi)在關(guān)系。引力模型如公式(1)所示：

(1)

式中：Fij代表兩個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度；Mi、Mj代表“i”城市和“j”城市的“質(zhì)量”；dij代表兩個(gè)城市之間的距離；k值為經(jīng)濟(jì)引力系數(shù)，通常研究中取k=1[3]。

在很多經(jīng)濟(jì)研究中，城市質(zhì)量指“工業(yè)生產(chǎn)總值”或者用“GDP”，固定資產(chǎn)投資等。若采用單一變量進(jìn)行測(cè)度分析，則不能完整地展現(xiàn)出各個(gè)城市之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度，為研究遼寧省各地級(jí)市的信息化、人口幸福指數(shù)等的影響，對(duì)引力模型基礎(chǔ)公式做出改進(jìn)，改進(jìn)后的引力模型如公式(2)所示為

(2)

式中：value表示城市之間相互引力值；GDPi、GDPj、GNHi、和GNHj代表“i”城市和“j”城市的“國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值”和“人口幸福指數(shù)”；dij代表兩個(gè)城市之間的距離。

(3)強(qiáng)度分析法

經(jīng)過各城市之間區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，空間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度變得錯(cuò)綜復(fù)雜，核心邊緣分析對(duì)該研究起到了關(guān)鍵作用。利用得到的區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度值，得出遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的核心聯(lián)系的核心邊緣結(jié)構(gòu)，進(jìn)而分析結(jié)果。

經(jīng)過計(jì)算，得到遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度值，通過強(qiáng)度分析，得到遼寧省各地級(jí)市經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度的關(guān)系。

3 實(shí)驗(yàn)與分析

3.1 城市經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系構(gòu)建

在城市經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系中，首先應(yīng)遵循科學(xué)性原則，準(zhǔn)確地理解和把握城市經(jīng)濟(jì)的實(shí)質(zhì)。一方面，指標(biāo)體系的外在設(shè)計(jì)應(yīng)以科學(xué)性作為基礎(chǔ)，而內(nèi)在框架則應(yīng)具有合理的邏輯性；另一方面，選擇指標(biāo)時(shí)，不能以偏概全，應(yīng)該能夠充分反映和體現(xiàn)出一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵[4]。

城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展是個(gè)綜合性概念，其特征是多方面的，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系作為一個(gè)整體應(yīng)當(dāng)能夠系統(tǒng)反映城市經(jīng)濟(jì)的主要特征，要抓住其主要矛盾，在此基礎(chǔ)上從多方面反映城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。對(duì)于一個(gè)方案來說，最重要的是采集的指標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)該是易于收集和整理。從定量指標(biāo)的角度來說，應(yīng)真實(shí)可靠，確保構(gòu)建指標(biāo)所需要的資料來源，而對(duì)于定向指標(biāo)，獲得數(shù)據(jù)的方式必須通過各種問卷調(diào)查，二者結(jié)合，以達(dá)到動(dòng)態(tài)的可比性。

根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)的主要特征、內(nèi)涵和指標(biāo)構(gòu)建的原則，吸收過去失敗的教訓(xùn)，借鑒以往成功的經(jīng)驗(yàn)，本文將城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的評(píng)價(jià)內(nèi)容分為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、綜合實(shí)力、資源環(huán)境和創(chuàng)新發(fā)展四個(gè)方面，并綜合考慮指標(biāo)的科學(xué)性和可得性[5]。

3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

現(xiàn)從2011年、2016年、2021年這三個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行分析，2011-2016年遼寧省經(jīng)濟(jì)萎靡，從2016年開始各市以較快的速度增長(zhǎng)。具體數(shù)值如圖1所示。

圖1 遼寧省2011年、2016年、2021年GDP分布圖

3.3 區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系分析

通過公式(2)計(jì)算得到遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)引力值，再利用ArcGIS軟件，選取2011年、2016年、2021年三個(gè)時(shí)間段進(jìn)行研究。研究表明，在2011年遼寧省各市之間相互引力強(qiáng)度較強(qiáng)的集中在沈陽市、鞍山市和大連市，其他城市之間的相互引力較弱。后因?yàn)榻?jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等因素，經(jīng)濟(jì)重心開始偏移，以沈陽、大連為核心的區(qū)域發(fā)展，鞍山、營(yíng)口等地經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，形成“一圈一帶兩區(qū)”格局。

通過觀察分析，遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)的空間演變呈現(xiàn)出以下特征：城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量呈現(xiàn)雙核心城市向周圍城市輻射的現(xiàn)象，隨著新政策的實(shí)施，遼寧省總體經(jīng)濟(jì)有所提高，但仍處于核心—半邊緣—邊緣形勢(shì)。

3.4 經(jīng)濟(jì)測(cè)度分析

根據(jù)前文的引力模型計(jì)算公式和城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度狀況的引力值，利用 ArcGIS 軟件，使用XY專線功能，將各引力值添加到屬性表中從而繪制 2011年、2016年和2021年三個(gè)時(shí)間階段遼寧省城市經(jīng)濟(jì)引力專題圖，結(jié)果如圖2所示。

圖2 遼寧省各城市之間相互引力值

總體來看，遼寧省各區(qū)域引力值不斷增強(qiáng)，這表明各個(gè)城市之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系更加緊密，商業(yè)合作和其他經(jīng)濟(jì)合作更加頻繁。

3.4.1 GDP總體方面

從圖2中可看出遼寧省各區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系更加緊密，如表1所示，經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)也在穩(wěn)步上升。

表1 2011年、2016年、2021年遼寧省各市GDP

在內(nèi)陸的城市中，只有沈陽市和鞍山市的相互引力值比較高，而在沿海城市的交流中，大連和營(yíng)口兩個(gè)市聯(lián)系相對(duì)緊密，而葫蘆島和盤錦等地聯(lián)系強(qiáng)度相對(duì)較弱。

3.4.2 地理位置及人口資源方面

由于部分城市山脈眾多，因此使得各個(gè)城市之間的關(guān)聯(lián)相對(duì)較少。以大連為中心的沿海地區(qū)，大連相關(guān)政策支持、地理位置和雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等方面的優(yōu)勢(shì)使其聯(lián)系強(qiáng)度為全省最高，并且在全國(guó)GDP排名為前30名。而以沈陽為中心的內(nèi)陸地區(qū)，沈陽及其周邊的城市相比于2011年在城市聯(lián)系方面有了質(zhì)的飛躍。而各個(gè)城市的人口變化也對(duì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系具有一些決定性因素。人口的時(shí)空分布如表2所示。

表2 遼寧省人口分布圖

在內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系引力值最強(qiáng)的仍然是沈陽和鞍山，雖然沿海與內(nèi)陸的城市間聯(lián)系相比2016年在總體空間格局上并沒有實(shí)質(zhì)性的改變，但是在聯(lián)系強(qiáng)度有了大幅度提高。這說明在已有的交通設(shè)施的基礎(chǔ)上，隨著高鐵和高速公路等交通設(shè)施的發(fā)展，城市之間加強(qiáng)了溝通與合作。至2021年，各個(gè)城市之間聯(lián)系強(qiáng)度的空間格局發(fā)生了很大變化，主要改變的內(nèi)容在于沿海城市和內(nèi)陸城市的合作和交流明顯增強(qiáng)[5]。

3.4.3 公路鐵路等交通設(shè)施方面

朝凌高速、京沈高鐵等高速公路鐵路的竣工也為各個(gè)城市之間的相互溝通交流與經(jīng)濟(jì)來往做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。隨著人民生活質(zhì)量不斷提高，各個(gè)城市間交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷發(fā)展和完善。根據(jù)圖2遼寧省GDP的增長(zhǎng)和近年高速鐵路公路增加數(shù)量來分析，2021年的城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度空間格局相比于2011年有了深入的加強(qiáng)和改進(jìn)。

4 結(jié)論

文章基于ArcGIS和引力模型方法，對(duì)遼寧省2011年、2016年和2021年城市經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)度分析，通過各市GDP和人口等因素分析了城市經(jīng)濟(jì)的空間結(jié)構(gòu)的時(shí)空演變。現(xiàn)根據(jù)以上分析和研究結(jié)果給出與之對(duì)應(yīng)的建議以及對(duì)遼寧省未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的展望。

(1)在突如其來的疫情面前，各個(gè)城市都不能如同之前一樣順利發(fā)展，因此，各市應(yīng)在積極防控新冠肺炎疫情的同時(shí)提前調(diào)整好自己經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新思路，在特殊時(shí)期把握住“云”時(shí)代新機(jī)會(huì)，努力發(fā)展醫(yī)療事業(yè)和無人技術(shù)。

(2)省內(nèi)各市縣政府應(yīng)打破行政經(jīng)濟(jì)壁壘，推動(dòng)遼寧省邊緣地區(qū)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，積極調(diào)動(dòng)人民生產(chǎn)積極性，同時(shí)響應(yīng)國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的號(hào)召。充分發(fā)揮沈陽市和大連市輻射效應(yīng)，有利于發(fā)揮龍頭作用帶動(dòng)省內(nèi)各市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

在目前情況下，想要永葆城市青春，只能進(jìn)行自我革命，逐步放棄傳統(tǒng)的資源型城市的一些過時(shí)的理論和方法，同時(shí)政府制定能夠吸引人才發(fā)展的政策，做好城市綠化，爭(zhēng)創(chuàng)文明城市，努力提高城市的硬件設(shè)施，提高企業(yè)自主創(chuàng)新水平，從根本上改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展開放型經(jīng)濟(jì)，從而促進(jìn)各個(gè)區(qū)域間協(xié)同發(fā)展。