基于马尔可夫链的四川省产业结构时空演变

本文利用2000-21007年闻四川省158个县域的产业结构系数,基于传统和空闻马尔可夫链方法,分别构建县域产业结构的非空间和空间马尔可夫转移概率矩阵.对"西部大开发"战略实施以来四川省县域产业结构的时空动态演变特征进行初步分析.首先按照全省产业结构系数的平均水平,将所有县域划分为低、中低、中高和高4种类型,并构建其马尔可夫转移概率矩阵,考察全省县域尺度上的产业结构水平是否存在趋同现象;其次,以每个县域在初始年份的空间滞后类型为条件,构造其空闫马尔可夫转移概率矩阵,分析在不同地理背景影响下四川省县域产业结构的时空演变特征;最后,通过县域产业结构系数的遗历分布,预测四川省县域产韭结构水平的长期发展趋势.结果表明:①2000-2007年间四川省县域尺度上的产业结构存在一定程度的趋同现象,并未发生两极分化:②四川省县域产业结构系数的类型转移受地理背景的影响明显,同一类型区域在不同背景下的转移概率发生显著变化;③在不同区域背景下,四川省县域产业结构水平的长期发展趋势各有不同,以在中低水平背景下的区域发展潜力最大.     

河南省县域经济空间演化格局及机制分析

通过ESDA相关分析,利用ARCGIS9.2及GeoDA软件提供空间分析方法,本文描述了1990年以来河南省县域经济格局在空间上的变化状况。首先在经济发展水平不断地极化分异,俱乐部趋同效应明显;其次空间格局表现出较强的空间自相关性,经济发展水平相似的地区在空间上集聚分布,热点区的空间结构多表现为以郑州、洛阳、焦作为核心的圈状空间结构,且不断的向西北方向集聚,冷点区域则向豫东南的黄淮四市集聚。值得注意的是热点区在空间分布上存在演化和迁移的现象,但是幅度比较小。再次经济增长空间格局在空间分布上表现出不稳定性,经济增长高值聚簇区的数量减少且位置向豫北转移,然后向西转移;而低值聚簇区的数量呈现出波动的趋势,其位置不断地靠向豫东、豫南地区;比较分析,可以得知经济增长的热点区域与经济格局的热点区域在第一时段完全不耦合,而在后两个时段两种格局呈现出相对耦合的趋势,热点区域均分布在豫西北地区,而冷点区域均在豫东平原区,这种增长空间格局加剧了经济发展的不均衡。最后,将河南省经济格局演化的驱动力归结为5个方面:投资政策倾斜、旧有基础、区位优势、资源条件和区域发展战略。     

长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变

以专利申请总量为主要指标,采用地理集中指数和马尔可夫链方法,从时间、空间和地理临近性视角来分析2000~2014年长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变。研究结果表明:(1)城市群城市创新差异呈现由高度集中向渐进式分散,由核心城市向外围城市缓慢扩散的演变趋势,出现高水平和低水平趋同俱乐部强化锁定,中低水平趋同俱乐部局部变动的趋势。(2)城市群城市创新类型发生空间转移与城市创新发展水平紧密相关,城市创新发展水平差距越小,发生转移的概率越高;反之,发生转移的概率越低;(3)邻域创新环境影响城市群城市创新差异的演变,地理临近性在低水平、中低水平城市创新类型表现不明显,而在中高水平城市创新类型显著增加。     

基于DEA与ESDA的中国国家级贫困县发展效率的测度与时空演化研究

本研究从发展效率角度出发,以592个国家级贫困县为研究对象,构建了投入-产出指标体系,采用数据包络分析法,测度了2002和2012年中国国家级贫困县的发展效率,并基于GIS空间分析法对发展效率的空间差异格局进行了深入分析。研究发现:第一、国家级贫困县覆盖的面积在扩大,西南地区的贵州省和西北地区的甘肃省成为目前国家扶贫开发的重点和难点地区。第二、特色资源的利用和开发是国家级贫困县实现经济发展的关键。贫困地区往往具有得天独厚的矿产资源、自然景观资源等,利用好上述资源可以促使贫困地区真正实现经济的成长发展。2002年DEA有效的贫困县主要是自然资源、人力资源和旅游资源相对丰富的地区,这些地区通过相关资源的开发已经实现了自身经济的"内生式增长",而且这些地区基本都已经退出了国家级贫困县的范畴。贵州和甘肃等各类资源非常匮乏的地区成为DEA效率最低的国家级贫困县集中区。这两个省份地理位置闭塞,自然条件恶劣,资源禀赋贫乏,缺乏可以支撑经济内生发展的支撑。第三、DEA有效和DEA效率偏低的贫困县都表现出一定的空间相关性。根据贫困县的空间临接性,采取集中连片的扶贫开发政策符合贫困县的实际情况。第四、2002-2012年间,国家级贫困县县域经济的热、冷点格局发生了很大变化。国家级贫困县的经济发展态势出现了很大的改变。     

中国省域R&D投入的区域差异及时空格局演变

以中国31个省市自治区为研究单元,以RD强度为测度指标,采用传统统计分析方法,结合马尔可夫链和ESDA,分析了2001~2011年中国RD投入的区域差异及时空格局演变。结果表明:中国省域RD投入的绝对差距在扩大而相对差距在缩小,空间相关性逐渐增强,存在明显的"俱乐部趋同"现象。东西部之间RD投入的空间差异有所扩大并呈两极分化的态势,投入重心正在向东南部偏移。RD投入增长也具有明显的空间集聚特征,并形成了以长三角和鲁皖赣为核心向中西部地区梯度推进的圈层结构。增长热点区由分散格局转为集中连片格局,增长冷点区在大幅减少,全部集中在西部地区。RD投入时空差异的形成受经济发展水平、政府科技投入力度、产业结构的变化和人力资本积累等多个因素的影响。     

中国国家森林公园空间可达性测度

以国家森林公园为例,基于GIS技术,通过最近邻指数和热点聚类法分析中国713个国家森林公园的空间结构特征;运用栅格成本加权距离算法,计算1991年和2010年中国国家森林公园的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明:中国国家森林公园的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,国家森林公园的平均可达性时间从1991年的168.18min缩短为2010年的137.86min;可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性;县域可达性热点区域的分布呈现显著的热点–次热点–次冷点–冷点自东向西带状分布的格局。     

中国国家森林公园空间可达性测度

以国家森林公园为例,基于GIS技术,通过最近邻指数和热点聚类法分析中国713个国家森林公园的空间结构特征;运用栅格成本加权距离算法,计算1991年和2010年中国国家森林公园的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明：中国国家森林公园的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,〖JP2〗国家森林公园的平均可达性时间从1991年的16818 min缩短为2010年的13786 min;〖JP〗可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性;县域可达性热点区域的分布呈现显著的热点–次热点–次冷点–冷点自东向西带状分布的格局     

江苏省人口城乡结构差异的多尺度研究

利用"全国第四、五、六次人口普查"等数据,基于"多尺度"分析框架,综合运用总体差异测度指数(标准差、锡尔指数及其分解)、马尔可夫链、ESDA等方法,分析1990~2010年江苏省不同尺度人口城乡结构差异的时空动态演化。结果表明:(1)20a来,江苏省人口城乡结构无论绝对差异还是相对差异性在各尺度上均呈缩小趋势,且前10a大幅缩小、后10a缩小幅度减缓。相对差异值及其缩小程度排序均从大到小依次为县域、市域、区域。主要受地区发展基础、增长极的带动能力及范围、政府政策侧重以及人口迁移机制等多种因素差异性的影响。由于三大区域间通过人口流动、交通、产业、资源等的联动效应,因而三大区域间差异的缩小对全省差异缩小的贡献最大。(2)前10a人口城乡结构类型转移概率波动性大,后10a趋向稳定。苏南各市区存在高水平"俱乐部趋同"现象。(3)虽然从区域尺度上看,苏南、苏北两极分化有所缓和,但从县域小尺度上来看,苏北大部分县域与苏南不同县域之间的差距依然较大,这与实际相符合,因此小尺度的自相关分析更符合实际,且小尺度两极分化严重。县域尺度冷、热点地区具有典型的核心边缘结构、南北空间分异显著,涓滴效应逐渐显现,南北差异有所减小。最后提出在"两带一路"背景下针对不同尺度人口城乡结构合理发展的建议。     

中国城市生态效率测定及其时空动态演变

基于2003—2015年间我国285个地级及以上城市的面板数据,运用超效率SBM模型测算我国城市生态效率,在时间对比分析和空间相关性分析的基础上,构建传统和空间马尔可夫链转移概率矩阵,对城市生态效率的时空演变格局进行对比分析,并探讨城市生态效率时空动态演变特性。实证结果显示:(1)在时间演变过程中,城市生态效率整体上呈现逐渐上升走势,城市生态向集约型转变取得一定的成效,中西部生态效率较高的城市的增量多于东部城市,中西部城市生态效率提升显著,而东部城市生态效率整体上出现下降。(2)全局Moran’sⅠ指数值均为正,即我国城市生态效率在空间分布上呈显著的正相关性,并表现出空间集聚特性,近邻效应显著。(3)将城市生态效率划分为4个相邻但不相互交叉的完备区间,传统的马尔可夫链转移概率矩阵显示,城市生态效率向高水平方向转移的趋势显著,城市生态效率的演变具有维持原有状态的稳定性,且较难实现跨越式转移。(4)引入空间滞后的空间马尔可夫链转移概率矩阵显示,地理区位背景对城市生态效率时空演变转移的影响显著,在空间分布上具有波动性的集聚现象,相邻城市之间生态效率的影响是相互的,且在空间上呈现集聚的格局,生态效率较高城市带动邻近城市生态效率向上转移的可能性更大,具有正向溢出效应,呈现出"高者恒高、低者仍低、高带动低、低抑制高"的俱乐部趋同现象。最后,分析当前研究存在的不足及改进的方向,并提出相关启示和建议,包括出台更加严格的资源环境政策、加强城市生态合作与交流、借鉴邻近生态效率高的城市生态环境管理经验等。     

长江经济带城市土地利用效率地区差异及形成机理

认识和探讨长江经济带城市土地利用效率地区差异及其形成机理,对于引导城市土地高效利用、实现区域协调发展具有重要的现实意义。利用超效率DEA模型、重心模型、泰尔指数和地理探测器模型,系统研究了2004~2014年长江经济带105个城市土地利用效率的时空演化格局、地区差异及其形成机理。研究表明：2004~2014年长江经济带城市土地利用效率呈明显上升态势,其地理重心总体由西向东、由南向北迁移;在空间上,长江经济带东、中、西部地区均出现“中心-外围”空间分异格局;长江经济带城市土地利用效率的泰尔指数表明地区差异显著,且东、中、西部地区出现“组内趋同而组间趋异”特点的俱乐部趋同现象;城市土地利用效率受控于多种复杂因素,从长江经济带整体来看,社会经济因素对城市土地利用效率空间分布的决定力最高;不同区域的主导因素存在显著差异,从东部、中部到西部,主导因素呈现出由区域自身条件及内在动力向外部要素转变的特征。 关键词： 城市土地利用效率;地区差异;形成机理;长江经济带     

中国县域人均粮食占有量的时空差异及驱动因素

以全国县域为研究单元,基于2004年和2014年各县统计数据,采用ESDA、重心迁移、GWR等方法对县域人均粮食占有量的空间格局进行测定,并分析人均粮食占有量区域差异的空间异质性及变化的驱动机制。结果表明:2004~2014年,全国各县域粮食的人均占有量呈现总体上升的趋势,人均粮食占有量的重心在10a间由西南向东北转移,且南北方向迁移的幅度大于东西方向迁移的幅度。2004年全国县域人均粮食占有量冷热点分布相对分散,东北地区是全国唯一的热点区,冷点区分布在沿海地区,2014年热点区相比于2004年有所缩小,冷点区则有所扩大。影响人均粮食占有量变化各因素的重要程度在空间上差异明显,其重要程度由大至小依次为:人口数量第三产业比重城市化率第二产业比重人均GDP。     

长江经济带城市对外服务能力时空演变分析

基于城市流强度模型测算2000年以来长江经济带126个地级以上城市在全国范围内的对外服务能力,进而采用改良锡尔系数、马尔可夫链和ESDA方法对城市对外服务能力的时空演变特征进行探讨。结果表明:研究时段内长江经济带各市城市流强度都有显著提升,但区域间的非均衡现象明显,城市对外服务能力呈现出由东部向西部的梯度递减;省内差异对城市对外服务能力的差异贡献率最高,是空间尺度差异的主要来源;对外服务能力存在明显的俱乐部趋同现象和空间自相关性,对外服务能力相似的区域聚集分布,东、中、西部分别形成长三角、武汉-长沙、成渝等对外服务区域中心;时空演变表现出阶段性特征,经历由极化向均衡的转变。最后指出多中心发展和寻找新增长点应成为长江经济带城市对外服务能力提升的方向。     

成都都市圈县域经济时空差异及空间结构演变

区域经济空间结构和区域经济差异历来是国内外学者关注的热点问题。在特定的时间背景下,区域经济差异在空间上就表现为该区域某一时段的经济空间结构,区域差距变化在空间上就表现为区域经济空间结构的演变趋势。运用变差系数和空间自相关模型,以县域为基本空间单元,以人均GDP为衡量指标,对成都都市圈县域经济发展差异和经济空间结构演变的时候特征进行了分析。变差系数分析表明,成都都市圈县域经济差异在研究时段内大致沿“倒U型”的变化轨迹,县域经济差异不断缩小。通过县域人均GDP的全域自相关分析发现,Moran’s 从1999年的070下降到2007年的066,说明从总体上,成都都市圈经济空间结构的集聚效应是减弱的。局部自相关分析将成都都市圈59个县分为4种县域类型（HH、HL、LL和LH）,HH和LL型县域数量在研究时段内有所增加,HH县域绝大部分都集中分布在成都和德阳两市所辖的县域内,而LL型县域分布在距成都较远的区域,表明成都都市圈县域经济空间相关程度有所提高,形成了较为明显的发达地带和边缘贫困地带.     

江苏省养老服务业区域差异、空间集聚及驱动因素研究

推动养老服务业区域协调发展是实现养老服务业高质量发展的基础。运用综合指标评价法、泰尔指数及ESDA等方法,对2005～2015年江苏省县域养老服务业时空演变格局和空间关联性进行分析,并采用空间计量模型探讨其驱动因素。结果表明:(1)江苏省养老服务业发展水平总体较低且不均衡,呈现"南高北低"的显著差异;(2)区域差异呈"扩大-缩小-扩大-缩小"的"M"字型演变趋势,区域内差异大于区域间差异;(3)江苏省不同县域间养老服务业空间关联性显著为正,出现了发展水平相似县域相邻分布的空间集聚效应,空间集聚格局呈现稳态的南北差异;(4)人口老龄化、经济发展水平、城镇化水平、市场力量、产业结构、养老保障水平以及政府政策等多种因素对江苏省养老服务业发展格局和区域差异产生了不同程度的影响。     

黄河流域旅游城镇化时空演变特征及其影响因素研究

城市是黄河流域高质量发展的核心载体,科学分析黄河流域旅游城镇化水平的时空演变特征可为助力黄河流域实现高质量发展提供科学参考。基于空间自相关、马尔可夫链、空间马尔可夫链和地理加权回归等方法,对2005～2018年黄河流域各地市旅游城镇化水平的时空演变特征及其影响因素的异质性进行剖析。结果表明：(1)黄河流域旅游城镇化水平稳步提升,但区域空间分异特征显著,其中陕西省能较好地保持在领先地位,山西省则极具旅游城镇化建设潜力,而内蒙古和宁夏两省区的旅游城镇化特征则不够显著;(2)全局Moran’s I指数均为正值,即黄河流域旅游城镇化水平在空间分布上呈显著的正相关性,并展现出空间集聚特性,近邻效应突出;(3)黄河流域旅游城镇化水平空间溢出效应显著,“高高集聚、高带动低”的空间俱乐部收敛现象较为突出,不同类型城市转移存在显著的时空惯性与路径依赖;(4)产业结构水平、人均消费水平、旅游产业集聚程度是影响黄河流域旅游城镇化发展的主要因素且各影响因素呈现出显著的时空异质性特征。     

长三角城市群工业生态效率空间溢出效应及其影响因素

工业生态效率能够反映经济发展、环境保护和资源节约之间的平衡关系,探究工业生态效率对于转变工业发展方式,实现可持续发展具有重要意义。该文测算长三角城市群工业生态效率,并对其时空演变、区域差异、溢出效应及影响因素的空间效应进行探索。研究发现：长三角城市群工业生态效率均值不断上升,绝对差异增加,而相对差异变化不大;具有正的空间相关性,在空间分布上具有一定的集聚性;呈现出“东高西低”的空间特征,具有显著的高-高和低-低集聚的空间俱乐部分布特征;在工业生态效率类型转移过程中存在着趋同的趋势,并且具有显著的空间溢出效应;科技投入和经济发展对本地工业生态效率的提升起显著的推动作用,而工业结构不利于本地工业生态效率的改善;本地城镇化的提升不利于邻近其它城市工业生态效率的提升;而本地科技投入和经济发展有利于邻近其它城市工业生态效率的提升。加强城市之间合作对提升工业生态效率具有重要影响。     

长江中游城市群森林公园空间分布格局及可达性评价

运用空间分析方法,对长江中游城市群森林公园的空间分布及其可达性进行综合分析,并对不同等级森林公园的空间分异进行比较研究。结果表明:(1)长江中游城市群森林公园在空间上表现为聚集分布,且具有"东密西疏"的空间分布格局,国家级和省级森林公园的分布模式分别为随机分布和聚集分布。(2)长江中游城市群森林公园的空间可达性较好,区域内平均可达性时间为38.84 min,且具有明显的交通指向性,省级森林公园的可达性要优于国家级森林公园。(3)基于县级单元的整体可达性在空间上呈聚集格局,森林公园可达性的热点区域分布自东向西表现为热点区、次热区、次冷区和冷点区,省级森林公园可达性与之表现出较强的相似,而国家级森林公园可达性的热点区域分布相对随机。在此基础上提出相应的对策措施,为长江中游城市群森林旅游的发展提供了依据。     

长江经济带区域发展差异时空格局研究

运用综合评价模型法对2003年、2008年和2013年长江经济带地级及以上城市经济、环境、社会发展水平及区域发展水平进行时空定量分析,借助探索性空间数据分析和冷热点分析对长江经济带区域发展差异进行时空分布格局研究。结果显示:经济发展水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域间经济发展差距先增大后缩小;社会建设水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域社会建设差距先缩小后增大;环境保护水平空间格局为上游地区高于中游地区高于下游地区,区域环境保护差距逐渐缩小;区域发展水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域发展差距先增大后缩小;区域发展水平高值区和热点区域集聚在下游地区,呈现向中游地区扩大之势;低值区和冷点区域集中在中上游地区,呈现向上游地区收缩趋势。     

基于多时相遥感数据的村镇聚落格局演化及机理研究——以江苏省为例

快速城市化背景下,村镇聚落的空间格局正在经历前所未有的变革和重塑过程,探寻其演变规律、研判其背后动力机制对于实现城乡统筹发展意义重大.基于多时相遥感影像的村镇点位数据,运用最近邻比率、核密度、空间自相关等GIS和统计分析方法,以江苏省为例,从省域和县域尺度探讨快速城市化地区村镇聚落格局及演变机理.结果表明:(1)省域尺度上,江苏省村镇聚落整体呈集聚分布,但集聚态势略有减弱;核密度的区域差异显著,整体东部小于西部,苏北连续性较强而苏南较为破碎;密度核心普遍收缩,苏南地区收缩最为显著.(2)县域尺度上,村镇聚落集聚格局依旧,与省域尺度一样,其集聚程度随时间推移而降低;冷热点分布较为分散,"热点区"主要分布在苏北地区,"冷点区"均位于苏南地区;时间维度上,"热点区"有扩大趋势,"冷点区"则呈收缩之势;苏南和苏北地区的村镇聚落格局在该尺度上变化均较为明显.(3)演变机理上,自然地理、社会经济、政策制度和其他因素共同作用于村镇聚落空间演化过程,在本文研究时段内,交通、城市化和政策3个因子对江苏省村镇聚落的格局改变具有显著性.     

长江经济带区域发展与资源环境承载力空间耦合特征及高质量发展路径

高质量发展是解决区域发展与资源环境承载力矛盾问题的战略举措和基本路径。重构区域发展与资源环境承载力指标体系,借助耦合协调发展类型分析框架,运用CRITIC—熵权法组合赋权法、耦合协调度模型、马尔科夫链等方法,分析了2010～2018年长江经济带区域发展与资源环境承载力的时空格局、同步发展情况、耦合协调特征及发展类型。结果表明：(1)区域发展和资源环境承载力分别以共享性、资源环境治理能力为主要驱动力;两者的空间匹配度较高,下游“双同步”和“资源环境承载力滞后”类型居多,中上游分别以“区域发展滞后”和“双滞后”类型为主。(2)耦合协调度呈低水平上升态势,空间上下游和中上游分别为空间扩散、集中特征;等级演进表现出稳定性特征,较难实现跨越式转移,下中游城市等级转变活跃,上游城市存在“俱乐部趋同”现象。(3)基于分析框架,从动力因素、相对和绝对发展水平将长江经济带城市划分为20种耦合协调发展类型。建议未来以有效性、创新性、资源环境利用效率为重要抓手,因地制宜地采取调控手段和政策助推高质量发展。