吉林省城市化与旅游业时空耦合协调研究

李国柱，王 楠，赵 震

城市化是经济增长的重要引擎，旅游业是经济增长的新动力，二者存在着显著的耦合性特征.城市化通过经济发展、社会进步、环境改善等效应为旅游业发展提供良好的空间支撑；旅游业作为国民经济的战略性支柱产业，可以推动区域产业转型升级与社会文化重构，逐渐成为城市化的主导力量.研究城市化与旅游业的耦合协调发展是地理学、旅游学和城市学的重要课题，已有的研究主要集中于二者的耦合关联度研究、典型案例研究与影响因素研究等方面.赵磊等运用耦合协调度模型测算了中国30 个省份旅游业与城镇化的耦合协调度［1］；吴艳春运用耦合协调与地理学理论研究了全域旅游背景下哈尔滨市旅游业与城镇化的相互作用，表明两者具有较为显著的互动效果［2］；高楠、魏鸿雁和丁华等分别以西安市、江苏省和浙江省安吉县为例，运用耦合模型，探讨城市化与旅游业之间的相互关系，结果表明城市化系统与旅游系统具有较强的耦合关联［3-5］；暴向平等运用熵值法和耦合模型分析了乌兰察布市城市化与旅游业的协调度及其影响因素［6］；赵书虹等运用空间杜宾模型对云南省驱动型城市的城市化与旅游业耦合协调发展因素进行研究［7］.钟家雨等认为旅游业与城市化存在显著长期均衡有序关系［8］；胡付照等的研究表明城市化水平与旅游经济发展拟合效果较好［9］；党婕等通过张掖市的实证研究进一步表明城市化可以带动旅游业发展，而旅游能加速城市化进程，二者互相促进影响［10］.

综上所述，城市化与旅游业发展间关系研究的成果比较丰富，但从空间角度分析区域城市化与旅游业之间协调发展程度的研究较少，尚未见到针对吉林省的研究成果.因此，本文通过构建吉林省城市化系统与旅游业系统的指标体系，对2006—2017 年吉林省各市（自治州）的城市化水平与旅游业发展之间的耦合协调关系进行评价，从而明确吉林省城市化与旅游产业发展的动态关系变化状况，为二者的耦合协调发展提供理论依据.

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

吉林省地处于东北地区的中部，优越的区位条件、优美的生态环境、深厚的文化底蕴和悠久的历史文化，使得吉林省在东北地区的休闲旅游中占有重要地位.2019 年，全年全省接待国内外游客24 833.01 万人次，其中，接待国内游客24 696.43 万人次，接待入境游客136.58 万人次.全年旅游总收入4 920.38 亿元人民币，其中，国内旅游收入4 877.89 亿元人民币，旅游外汇收入6.15 亿美元.2019 年末，全省有旅行社967 家，星级以上饭店98 家，国家A 级旅游景区231 家.

2019 年，全省常住人口为2 690.73 万人，其中城镇常住人口1 567.93 万人，常住人口城镇化率为58.27%.全省实现地区生产总值11 726.82亿元，第三产业增加值6 304.68 亿元，第三产业增加值比重为53.8%.城乡居民人均可支配收入分别为32 299 元和14 936 元.城市和乡村居民人均消费支出分别为23 394 元和11 457元，恩格尔系数分别为23.4%和28.1%.

1.2 数据来源

旅游业与城镇化所有数据均来源于2006—2017 年的吉林省国民经济和社会发展统计公报、《吉林省统计年鉴》《中国文化和旅游统计年鉴》《中国城市统计年鉴》和《中国第三产业统计年鉴》.个别缺失数据用相邻年份作插值法补齐.

2 研究方法

2.1 指标体系的构建

本文主要从城市化发展水平与旅游业发展水平两个方面讨论吉林省地级市城市化与旅游业协调发展的状况.基于城市化与旅游业的内涵，以科学性、层次性、可操作性和整体性的原则，借鉴已有的研究成果［8，11-12］，初步构建两者的指标体系.在城市化发展评价中，主要从经济发展、人口发展、社会发展和环境发展4 个层次建立指标体系.在旅游业发展中，分别从产业规模、经济效益、社会效益和环境效益4 个方面构建评价指标，并运用层次分析法确定指标的权重，得到评价指标体系，见表1.

2.2 熵值法

数据的标准化.由于不同指标存在量纲单位的差异，为了保证每个指标的可比性，在耦合协调度计算之前需要运用极差法对原始数据进行标准化处理.

式中：xij为第i年第j项指标的原始数值；max(xj)和min(xj)分别表示2006—2017 年第j项指标的最大值和最小值；Zij为标准化处理后的数据.为了避免标准化数值出现“0”值，将标准化的数值向右平移0.001 个单位.

确定指标权重.为了防止指标衡量结果的主观化，本文采用熵值法确定指标层权重.熵值法是客观赋值法的一种，即利用指标本身数值的大小确定其赋值.以下为熵值法求权重的基本步骤.

计算第j项第i个指标值的比重：

计算第j项指标的熵值：

式中：k＞0，lnpij为自然对数，ej≥0，此时，xij给定的j全部相等，则有pij=1/m，此时ej取极大值.设k=1/lnm，有0≤ej≤1.根据熵的概念，第j项指标值信息熵与1 之间的差值越大，该指标的效用值就越大.

计算某一指标的变异系数：

计算第j项指标的权重值：

计算系统发展水平指数：

式（7）中，U1表示城市化水平综合指数；式（8）中，U2表示旅游业发展水平综合指数.

表1 吉林省城市化与旅游业发展水平评价指标及权重

2.3 耦合协调度计算

2.3.1 耦合度模型

耦合度为物理学概念，表示两个或两个以上的系统或运动方式之间相互影响、相互作用的关系.借助耦合度函数可以揭示土地生态系统与经济发展系统之间相互作用、相互影响的内在协同机制［13］.本文采用耦合系数模型对吉林省城市化水平与旅游业耦合度进行评价，计算公式为：

式中：U1为城市化水平综合指数，U2为旅游业发展水平综合指数，C为系统耦合度，C∈［0，1］，C值越大，表明两大系统要素互动情况越好.

2.3.2 耦合协调度模型

耦合度模型可以反映城市化发展水平与旅游业协同发展的一致性，却无法反映两个系统之间的整体功效与协同功效.因此引入耦合协调度模型，反应两个系统发展水平的高低情况.耦合协调度越高，表示两个系统间的协调关系越好，公式如下：

式中：D为城市化与旅游业的耦合协调度，T为城市化与旅游业的综合协调指数，反映城市化与旅游业系统整体协同效应，α与β代表的是待定系数，一般α+β=1，在本文中城市化与旅游业同等重要，此处取α=β=0.5，借鉴已有的研究成果［14-16］，对耦合度与耦合协调度进行划分，见表2、表3.

表2 耦合度评定等级划分

表3 协调度类型划分

3 实证分析

3.1 城市化与旅游业综合指数分析

基于熵值法测算权重的基础，将原始数据标准化处理，分别计算出吉林省城市化与旅游业综合发展指数，能够更加客观科学地评价城市化与旅游业的发展水平.据表4 可知，吉林省城市化水平整体呈波动上升趋势，综合指数从2006 年的0.193 5 上升到2017 年的0.349 4，增长幅度达到80.5%.2017 年，吉林省各市州城市化综合指数差异显著，长春市最高，白城市最低，前者是后者的2.96 倍.2006—2017 年，城市化综合指数增长幅度最大的是长春市，增幅为167.23%，最小的是吉林市，增幅仅有36.2%.值得注意的是四平市和松原市的增长幅度也都超过100%，城市化发展速度较快.

表4 吉林省城市化水平综合评价指数

吉林省旅游业的发展呈逐步上升趋势.旅游业平均综合指数从2006 年的0.137 5 上升到2017 年的0.260 9，增长幅度为89.7%.2006年，综合指数最高的延边朝鲜族自治州为0.328，排在第二位的长春市达到0.24，其他各市都在0.1 上下浮动.2017 年，综合指数最高的仍是延边朝鲜族自治州，为0.721 5，最低的是辽源市，仅为0.101 3（表5）.2006—2017 年，旅游业综合指数增长幅度最高的通化市达到216%，而松原市的旅游业综合指数出现了负增长.

3.2 时间序列分析

运用耦合度与协调度模型，计算得出2006—2017 年吉林省各市州城市化与旅游业的耦合度与协调度，见表6，并用其均值表示吉林省的耦合度和协调度变化趋势与演化特征，见图1.2006 年，吉林省城市化与旅游业耦合度均值为0.796 5，2017 年均值耦合度达到0.928 3，耦合度值总体上呈迂回上升趋势，表明吉林省城市化与旅游业复合系统整体上耦合水平很高.2006 年，吉林省城市化与旅游业协调度均值为0.391，2018 年协调度均值达到0.521，协调度值总体上呈波动上升，由轻度失调向勉强协调过渡.总体看来，吉林省城市化与旅游业耦合度高，互动性强，耦合协调度较高且平稳，表明两系统相互促进，协调发展.

图1 2006—2017 年吉林省城市化与旅游业耦合度与协调度

3.3 空间序列分析

为了分析吉林省城市化与旅游业的耦合度空间演化规律，绘制了2006—2017 年吉林省各市（州）耦合态势图（图2）.2006 年，高耦合度的市（州）有长春市、通化市、延边州和白城市，其中最高的是长春市，耦合度为0.848.长春市作为吉林省的行政中心，其经济基础、基础设施、资源禀赋与文化底蕴都处于优势地位，城市化与旅游业达到高度耦合，城市化与旅游业发展可以相互促进.至2017 年，吉林省9 个市（州）城市化与旅游业耦合状态都达到系统优化水平，耦合度最高的是长春市，为0.960，最低的是白山市，其值为0.894.2006—2017 年，耦合度提升最快的是四平市，其次是松原市和吉林市.

表5 吉林省旅游业综合评价指数

图2 吉林省各市（州）城市化与旅游业的耦合度演化过程

为更加清晰地剖析吉林省城市化与旅游业耦合协调发展的空间格局演化特征，利用ArcGIS12.0 分 别 对2006 年、2012 年、2017 年吉林省城市化与旅游业协调水平进行空间可视化处理（图3）.

表6 城市化与旅游业耦合协调度计算结果

图3 城市化与旅游业协调度空间格局演化

2006—2017 年，吉林省城市化与旅游业协调发展的态势变化较为明显，从2006 年的轻度失调、濒临失调和勉强协调三种类型，发展到2017 年的轻度失调、濒临失调、勉强协调、初级协调和中级协调五种类型.2006 年，各市（州）协调度较低，只有延边朝鲜族自治州处于勉强协调阶段，吉林市和长春市处于濒临失调阶段，其他城市耦合协调度等级处于轻度失调阶段.耦合协调度呈现出东北高，西北与南部低的空间格局.2012 年，吉林省城市化与旅游业协调发展水平均有提升，空间格局特征改变.耦合协调度的类型出现4 种，轻度失调、濒临失调、勉强协调和初级协调.延边朝鲜族自治州与长春市的协调度处于初级协调阶段；通化市、吉林市和白山市协调度提升幅度较大，分别由轻度失调向勉强失调和濒临失调过度；其他城市协调度等级没有改变，依旧处于轻度失调阶段.2017 年，长春市与延边朝鲜族自治州的耦合协调发展等级处于中级协调阶段，吉林市与通化市处于勉强协调阶段，白山市与松原市处于濒临阶段，其他地级市依旧处于轻度失调阶段.

4 结论与建议

4.1 结论

本研究在构建吉林省城市化与旅游业两系统综合评价指标体系的基础上，测算城市化与旅游业的综合指数，从时间与空间的维度对2006—2017 年吉林省各地级市城市化与旅游业耦合协调关系进行实证分析，得到以下结论.

（1）吉林省城市化与旅游业综合指数基本呈上升的趋势，但是区域差异明显.城市化综合指数呈现出东部与北部高，西部与南部低的空间格局；旅游业综合指数呈现出东部高、西部低的空间格局.

（2）在时间维度上，城市化与旅游业的耦合度与协调度呈波动上升的趋势，耦合度处于系统优化阶段，协调度由轻度失调向中级协调转化.

（3）在空间维度上，城市化与旅游业耦合度与协调度存在明显的空间差异.各市（州）耦合度普遍处于高位，均位于系统优化阶段.长春市耦合度最高，吉林市耦合度最低.在协调度上，各地级市之间区域差异较大，长春市、吉林市、通化市与延边朝鲜族自治州城市化与旅游业耦合度保持最高水平，白城市、辽源市与四平市城市化与旅游业耦合度较低，呈现出垄状的分布格局.

4.2 建议

城市化与旅游业在理论和实践上都存在着密切的互动关系，在推进城市化的建设过程中，两者的相互协调发展具有重要意义.吉林省内9 市（州）城市化与旅游业发展耦合作用强，发展协调性存在区域差异，今后应继续挖掘区域旅游经济和城市化共同协调发展的潜力.

（1）加快推进城市化建设步伐，提高城市化发展质量.提倡以旅游产业带动城市化，将旅游业发展为支柱产业，促进产业结构的优化升级.通过旅游产业链的延伸，将农村土特产品、土地资源与文化创意品牌相结合，有效利用便捷的现代化基础设施和服务设施，实现从第一产业向第二产业、第三产业的连续增值效应.

（2）完善旅游服务设施，促进城镇化与旅游业共同发展.完善城市的基础设施建设，根据地方特色优化城市布局，提高城市化发展质量.根据城市发展规划和旅游发展规划，编制旅游公共服务设施规划，统筹城乡旅游公共服务设施建设.强化高速公路、省道铁路，以及景区内部的交通网络体系建设；完善医疗卫生事业、金融服务，以及通讯网络的覆盖.