基于贝叶斯修正聚类的新设国家中心城市识别.pdf
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1、第 卷第期V o l N o 统 计 与 信 息 论 坛J OUR NA LO FS T AT I S T I C SAN DI N F O RMAT I ON 年月S e p 【社会与管理统计】收稿日期:基金项目:国家社会科学基金重大项目“新时代我国西部中心城市和城市群高质量协调发展战略研究”(&Z D )作者简介:曾鹏,男,广西桂林人,博士,教授,博士生导师,研究方向:城镇化与区域可持续发展;唐婷婷,女,广西桂林人,博士生,研究方向:城市群与区域经济可持续发展;魏旭(通讯作者),男,河北黄骅人,博士,讲师,研究方向:城市化与区域经济可持续发展.基于贝叶斯修正聚类的新设国家中心城市识别曾鹏a
2、,唐婷婷a,魏旭b(广西民族大学a 民族学与社会学学院;b 管理学院,广西 南宁 )摘要:在“十四五”时期,识别新设国家中心城市是构建与城市群发展相适应的新型城镇化格局,实现城市群高质量发展新增长极的重要途径,具有十分重要的现实意义.目前中国尚未形成科学系统的国家中心城市识别方法,因此以中国 个城市群中的 个中心城市为研究对象,基于金融中心、科技中心、交通中心、贸易中心、文化中心、教育中心、信息中心、对外交往中心和医疗中心等个维度的发展能力,构建国家中心发展能力指标体系,在对各中心城市的大发展能力及国家中心发展能力进行时空动态化评估的基础上,运用贝叶斯修正的特征提取的面板数据聚类方法识别出最具
3、潜力发展成为新设国家中心城市的城市,既完善了国家中心城市的评价指标体系,又改进了聚类方法.研究结果表明,不同时空下中心城市国家中心发展能力的空间格局十分相似,国家中心发展能力整体呈现国家级城市群中心城市强、地区级城市群中心城市弱的时空格局,西部地区的中心城市的发展均普遍落后于东部中心城市;长沙市和济南市被识别为最具备潜力成为新设国家中心城市,长沙市在金融、科技、交通、贸易和文化方面具备较强的发展潜力,济南市在科技、交通、贸易和文化方面具备较强的发展潜力.关键词:贝叶斯修正;聚类;国家中心城市;城市群;国家中心发展能力中图分类号:F 文献标志码:A文章编号:()引用格式:曾鹏,唐婷婷,魏旭基于贝
4、叶斯修正聚类的新设国家中心城市识别J统计与信息论坛,():C i t a t i o nF o r m:Z E N G P e n g,TANG T i n g t i n g,WE IX u I d e n t i f i c a t i o no fn e wn a t i o n a lc e n t r a lc i t i e sb a s e do nB a y e s i a nm o d i f i e dc l u s t e r i n gJ J o u r n a l o f s t a t i s t i c sa n d i n f o r m a t i o n,(
5、):一、引 言 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 年远景目标纲要(以下简称“十四五”规划)中提出“以中心城市和城市群等经济发展优势区域为重点,增强经济和人口承载能力,带动全国经济效率整体提升”“以中心城市为引领,提升城市群功能”“提高中心城市综合承载能力和资源优化配置能力,强化对区域发展的辐射带动作用”“优化中心城市和城市群发展格局”等一系列重要指示,显然,中心城市的建设已成为国家战略中的重要一环,是推动城市和城市群高速发展,加快新型城镇化进程,促进区域协调发展的强劲动力.中心城市一般情况下指的是在一定范围内或者全国经济社会活动中处在相对重要位置,同时具备多种主导功能,综合能
6、力较强的大城市或特大城市.在中国,发展中心城市是提升落后地区经济发展的重要途径,通过发展中心城市,推动人口增长,进而促进基础建设和公共服务供给投入力度的加大,形成产业集聚、要素聚集规模效应,进一步增强中心城市的辐射能力,带动落后地区的经济发展,进一步带动区域发展.国家中心城市作为中心城市的核心龙头城市,不仅具备中心城市的职能,还具备一定的特殊性,其发展牵动和影响着国家的经济社会发展,在国内和国际上都具有特殊地位,在政治、经济、文化等方面对周围城市形成强大的辐射溢出效应,这样的辐射效应是促进中国新型城镇化建设的催化剂.不仅如此,国家中心城市还可以依托城市规模在区域内产生集聚效应,使得各类生产要素
7、跨区域流通,从而提升产业发展与生产要素的匹配程度,进而推动城市的高质量发展.国家中心城市肩负着国家重要的战略使命,是带动国家经济社会发展的核心力量,也是提升国际发展水平和地位的有利推手,因此在新时代的背景下,建设国家中心城市也成为了加快新型城镇化建设步伐,完善城镇空间格局,促进城市群高质量发展的关键力量.但是,随着中国进入高质量发展阶段,无论是中心城市和城市群发展还是城镇化空间格局的功能完善,都是不可一蹴而就的,应以点带面,循序渐进,因此寻找新的重点增长极成为完善新型城镇化建设、促进城市群高质量发展的有利突破口.通过识别最具潜力发展成为新设国家中心城市的城市,形成城市群新的重要增长极,进而促进
8、城市群高质量发展、新型城镇化建设进一步完善.近几年,许多城市陆续将建设成为国家中心城市作为城市建设奋斗目标,将城市发展逐渐向国家中心城市发展靠拢,谁将成为新设国家中心城市这一话题也在网上展开了激烈的讨论.可见,科学识别出新设国家中心城市具有十分重要的现实意义.国家中心城市这一概念,最早于 年编制的 国家城市体系规划 中提出,并将其定位为全国城镇体系的核心城市,通过国家中心城市的经济社会发展带动中国经济快速发展,推动国际经济和文化交流的增强.国家中心城市是中国的专属提法,许多学者认为国家中心城市是由世界城市转变而来,因为国家中心城市与世界城市有着类似的职能.世界城市是 年科恩提出的一种聚集高级金
9、融和商务服务业的城市概念,后续这一概念不断被完善,法国地理学家戈特曼认为世界城市是知识、人口和政治的集聚地,总而言之,世界城市是聚集了重要资源和具备较好发展条件的城市,这与中国提出的国家中心城市职能有异曲同工之妙.自国家中心城市提出以来,国内对国家中心城市的研究就络绎不绝,早期主要针对的是国家中心城市概念的相关研究,王凯和徐辉基于国家中心城市的内涵角度认为国家中心城市是全国城镇体系中的核心城市,并且具备中心性和国际性两大基本特征.后续的研究则更多地针对于国家中心城市评价指标体系和国家中心城市建设的相关研究,如郭志强和吕斌构建了国家中心城市竞争力评价体系,对个国家中心城市竞争力进行层级划分.刘帷
10、韬构建了国家中心城市营商环境评价指标体系,并探析在优化营商环境政策下各国家中心城市的营商环境情况.李霞和戴胜利从智慧城市的研究视角,构建智慧城市的评价模型并运用到武汉市建设智慧城市的国家中心城市发展模式的研究中.潘峰华和杨博飞认为国家中心城市作为大企业集聚地,是全国的核心和枢纽城市,其以上市企业总部为研究视角,对国家中心城市的竞争力及与周边区域的发展差异进行了细致的分析.白桦和谭德庆在内陆型自贸试验区正式挂牌的发展背景下,从经济地位、产业结构和开放水平等方面研究了内陆国家中心城市的发展,并提出内陆国家中心城市经济发展的路径.而关于识别新设国家中心城市的相关研究十分稀少,大部分是在网络上基于各城
11、市发展现状来主观识别新设国家中心城市的一些讨论,缺乏理论依据,还未形成系统科学的识别方法.基于此,本文运用聚类的统计方法来科学识别新设国家中心城市,增强识别的理论依据,形成一套系统科学的识别方法.考虑到研究数据为面板数据,且数据量较大,同时为了能够充分反映数据的动态发展趋势,本文采用特征提取的面板数据聚类方法对国家中心城市进行聚类识别,并运用组合赋权法对提取的特征进行赋权,同时,为了提升赋权的合理性,本文运用贝叶斯原理对主观权重进行修正,将层次分析法求权重问题转化成求概率问题,对专家权重进行修正,减少专家赋权带来的主观影响,提升客观成分的合理性,增加赋权的有效性,进而使聚类结果更精确.此外,本
12、文还对国家中心城市指标评价体系做了进一步改进.识别国家中心城市,需要考虑金融、文化、科技、贸易、交通等各方面因素,但由于国家中心城市的经济发展基础和能力是成为国家中心城市的基础条件,因此本文在此基础上还建立经济发展能力的指标体系,进一步完善了国家中心城市的评价指标体系.基于以上分析,本文主要针对以下问题展开研究:一是中心城市的国家中心发展能力存在怎样的时空分异特征;二是如何科学选取新设国家中心城市.掌握和厘清各中心城市的国家中心发展能力差异以及在各维度上的发展能力差异,科学选取最具潜力成为新设国家中心城市的城市,为中国进一步优化中心城市和城市群发展格局,促进经济高质量发展提供参考.曾鹏,唐婷婷
13、,魏旭:基于贝叶斯修正聚类的新设国家中心城市识别二、研究设计(一)研究对象中心城市在城市群的发展过程中占据主导地位,是引领城市群发展的增长极.城市群中心城市多为国家中心城市、直辖市、省会城市和经济特区,这些城市在经济、社会、文化上的发展整体水平较高,其中除国家中心城市外的其他中心城市均具备较大发展为国家中心城市的潜力,因此本文将在已设立的国家中心城市之外的中心城市中识别出新设国家中心城市,以 个城市群 中的中心城市为研究对象,包括北京、重庆、天津、成都、上海、西安、广州、郑州、武汉、福州、长沙、深圳、南宁、太原、贵阳、呼和浩特、昆明、沈阳、兰州、大连、银川、长春、乌鲁木齐、哈尔滨、青岛、济南和
14、厦门.其中北京、重庆、天津、成都、上海、西安、广州、郑州和武汉为国家中心城市.(二)国家中心城市评价指标体系结合国家中心城市的职能定位,本文在确保能全面反映和衡量国家中心城市的各项职能的基础上,控制指标数量最小化,考虑到北京是中国唯一的政治中心,因此删除了国家中心城市专项功能中的政治中心这一指标,并引用王雨飞和倪鹏飞设定的国家中心城市综合及专项功能评价指标体系,首先确定了金融中心、科技中心、交通中心、教育中心、医疗中心、文化中心、信息中心、貿易中心和对外交往中心作为国家中心城市评价指标体系的主要部分.由于经济和人口情况是各个中心发展的基本前提,为了能够更准确地衡量中心城市的各个中心的发展情况,
15、得到更合理的研究结果,本文还增加了发展基础这一指标,主要包括经济活动总量、经济发展水平、人口规模和人口分布数据,详见表.表国家中心城市评价指标体系二级指标三级指标四级指标五级指标单位权重发展经济经济活动总量地区生产总值万元 基础经济发展水平G D P增速 城镇居民人均可支配收入元 人口人口规模常住总人口万人 自然增长率 人口分布人口密度人/平方公里 金融金融发金融机构存款规模年末金融机构各项存款余额万元 中心展规模金融机构贷款规模年末金融机构各项贷款余额万元 居民储蓄规模城乡居民储蓄年末余额万元 行业从业人员规模金融业年末城镇单位就业人员万人 金融发人均金融发展水平年末金融机构各项存、贷款余额
16、总和/年末总人口元/人 展水平金融活动密度年末金融机构各项存、贷款余额总和/城市辖区土地面积元/平方公里 金融服务活跃程度年末金融机构各项存、贷款余额总和/地区生产总值 金融发相对增长率从业人员规模的相对增长率 展潜力人均金融发展水平相对增长率 金融服务活跃程度相对增长率 增加强度从业人员规模的增加强度 人均金融发展水平增加强度 金融服务活跃程度增加强度 科技科技发财力资源规模地方财政一般预算内科学支出万元 中心展规模人力资源规模科学研究和技术服务业年末城镇单位就业人员万人 科技发科技活动知识产出专利申请数件 展水平专利授权数件 科技活动知识产出效率专利授权数占专利申请数百分比 科技发相对增长
17、率地方财政一般预算内科学支出相对增长率 统计与信息论坛表国家中心城市评价指标体系(续)二级指标三级指标四级指标五级指标单位权重展潜力科学研究和技术服务业年末城镇单位就业人员相对增长率 专利申请数相对增长率 增加强度地方财政一般预算内科学支出增加强度 科学研究和技术服务业年末城镇单位就业人员增加强度 专利申请数增加强度 交通交通规设施规模年末实有公共汽(电)车营运车辆数辆 中心模年末实有出租汽车营运车数辆 道路规模人均城市道路面积(市辖区)平方米 人力资源规模交通运输、仓储和邮政业年末城镇单位就业人员万人 运输能货运量公路货运量万吨 力民用航空货运量万吨 客运量公路客运量万人 民用航空客运量万人
18、 交通发相对增长率公路、航空货运总量相对增长率 展潜力公路、航空客运总量相对增长率 增加强度公路、航空货运总量增加强度 公路、航空客运总量增加强度 贸易贸易规贸易平台规模国家级自贸区数个 中心模商品交易市场数个 企业规模限额以上批发零售贸易企业数(法人数)个 贸易能对外贸易货物进口额万美元 力货物出口额万美元 国内贸易社会消费品零售总额万元 限额以上批发零售贸易业商品销售总额万元 商品交易市场成交额万元 贸易发相对增长率商品交易市场数相对增长率 展潜力对外贸易依存度相对增长率 社会消费品零售总额相对增长率 增加强度商品交易市场数增加强度 对外贸易依存度增加强度 社会消费品零售总额增加强度 文化
19、文化规文化旅游资源博物馆数个 中心模公共图书馆图书藏量千册 人力资源规模文化、体育和娱乐业年末城镇单位就业人员万人 文化发文化吸引力接待入境旅游人数万人 展能力国际旅游外汇收入万美元 文化生产能力城市居民人均消费支出中教育文化娱乐所占比重 文化发相对增长率文化、体育和娱乐业年末城镇单位就业人员相对增长率 展潜力国际旅游外汇收入相对增长率 城市居民人均消费支出中教育文化娱乐所占比相对增长率 增加强度文化、体育和娱乐业年末城镇单位就业人员增加强度 国际旅游外汇收入增加强度 城市居民人均消费支出中教育文化娱乐所占比增加强度 教育教育规学校规模普通高等学校数所 中心模普通中小学校数所 师资规模教育业年
20、末城镇单位就业人员万人 曾鹏,唐婷婷,魏旭:基于贝叶斯修正聚类的新设国家中心城市识别表国家中心城市评价指标体系(续)二级指标三级指标四级指标五级指标单位权重专任教师数人 教育投入地方财政一般预算内教育支出万元 教育质人才产出高等学校毕业生数人 量教育覆盖率在校学生数占总人口比重 普通高等学校在校生数占学生总数比重 教育发相对增长率专任教师数相对增长率 展潜力地方财政一般预算内教育支出相对增长率 高等学校毕业生数相对增长率 增加强度专任教师总数增加强度 地方财政一般预算内教育支出增加强度 高等学校毕业生数增加强度 信息信息发人力资源规模信息传输、计算机服务和软件业年末城镇单位就业人员万人 中心展
21、规模用户规模每万人拥有移动电话数户 每万人互联网宽带接入数户 信息发用户增量每万人拥有移动电话数年增量户 展水平每万人互联网宽带接入数年增量户 经济效益电信业务收入万元 信息发相对增长率信息传输、计算机服务和软件业年末城镇单位就业人员相对增长率 展潜力每万人拥有移动电话数相对增长率 电信业务收入相对增长率 增加强度信息传输、计算机服务和软件业年末城镇单位就业人员增加强度 每万人拥有移动电话数增加强度 电信业务收人增加强度 对外对外交资金规模外商直接投资合同项目个 交往往规模当年实际使用外资金额万美元 中心企业规模规模以上工业企业中外商投资企业数个 对外交对外经济产值水平规模以上工业企业中外商投
22、资企业产值万元 往发展规模以上工业企业中外商投资企业产值占地区生产总值比重 水平对外经济产值增量规模以上工业企业中外商投资企业产值增量万元 对外交相对增长率当年实际使用外资金额相对增长率 往潜力规模以上工业企业中外商投资企业数相对增长率 增加强度当年实际使用外资金额增加强度 规模以上工业企业中外商投资企业数增加强度 医疗医疗规基础设施医院数个 中心模床位数张 人力资源卫生、社会保障和社会福利业从业人员万人 医生数人 医疗发基础设施发展水平每万人拥有床位数张 展水平人力资源发展水平每万人拥有医生数人 医疗发相对增长率每万人拥有床位数相对增长率 展潜力每万人拥有医生数相对增长率 增加强度每万人拥有
23、床位数增加强度 每万人拥有医生数增加强度 其中,金融中心是指金融产业多、金融规模大且金融发展前景和潜力较大的地区.金融中心是金融体系的枢纽,集聚了较多的金融机构和产业,例如银行、证券公司和保险公司等金融机构,具备较完善的资金统计与信息论坛市场体系和发达的资金市场网络.科技中心是科技资源和科技实力都占据领导和支配地位的城市或地区.科技中心具有丰富的创新技术、先进人才和资本等科技主要创新资源,具有丰硕的科技产出成果,成果转化率较高,质量过硬,创新收益显著,对当地经济发挥重要的支撑作用.交通中心是指交通线路集结、换乘(换装)比较方便的地方,流动性和可达性较高,交通中心的形成取决于自然地理条件、经济发
24、展状况和货运量大小、交通运输业的投资及布局等因素.交通中心应具备完善的交通基础设施、发达的交通网络和安全的交通环境,并且能够有效推动城市间流通和经济贸易发展.贸易中心是指在某一范围内承担商业职能枢纽的城市,是一种形成于横向多元化买卖过程中的服务性大规模综合体.贸易中心内通常存在大量货币、商品、经济信息等方面的流通,同时不同规模、等级、类型的商业服务设施会在这里集中建立起来.文化中心是能够呈现众多文化艺术作品的城市或地区.具备丰富的文化资源和深厚的文化底蕴是文化中心的基本条件,同时还应具备较强的文化创新力和文化传播力,具备以文化企业为主体、文化平台为支撑的文化资源与价值创新转化能力,以其深厚的文
25、化底蕴和较强的文化传播能力,承担有效传播大国文化的使命.教育中心是指具备较完善的教育基础设施,较强的教育实力和优秀的教育产出的城市.教育中心城市的整体教育水平较高,教育资源丰富,教学基础设施完备,教育人才丰厚,教学质量优越,同时教育成果丰硕,能培育大量高端型人才和科学成果,进一步促进城市创新发展和经济提升.信息中心是指通过主流媒体,收集、加工、传递和发布国家重大信息能力较强的城市.信息中心城市是计算机和通讯设备行业为主体的信息产业聚集、产业结构完整、信息服务规模较大的地区,且具备较强的信息发展能力,能够为城市提供可观的经济收益.对外交往中心是指在经济、文化、贸易等领域具备较强对外交往能力和较大
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