李明星 刘柳青

（《统计与决策》编辑部，湖北 武汉 430077）

一、引言

武汉市地处长江中游，是长江流域的重要城市，素有“九省通衢”之称，也是湖北省经济发展的龙头。2021年，湖北省委、省政府做出了“发挥武汉城市圈支撑引领和辐射带动作用”的重要决策。武汉城市圈自2007年底获国务院批准以来，得到了快速发展。2008年，湖北省委、省政府发布《武汉城市圈“两型”社会建设综合配套改革规划纲要》，2009年湖北省政府出台《关于促进武汉城市圈投资增长的若干意见》；武汉城市圈城际铁路陆续开通，高速公路互联互通，产业结构不断调整优化，经济上互联互通，正在走向融合。在构建国内大循环为主体的新格局背景下，测度武汉城市圈协同发展水平，提出武汉城市圈协同发展的对策建议，对促进湖北省区域经济高质量发展具有重要意义。

二、文献综述

城市间的相互联系和影响，是区域经济学研究的热门话题。武汉城市圈是经济工作由点到线再到面的扩展和延伸，是近年来湖北省经济社会发展的重大举措，也是学者广泛研究的热点话题。协同发展是提升区域经济发展效率的关键，已有研究主要集中在四个方面。

（一）关于武汉城市圈效应的研究

武汉城市圈带动了以中心城市为节点的空间扩散，整个城市圈的辐射作用表现为以武汉为中心向圈层外围逐步递减。徐利权和谭刚毅等（2018）研究显示，武汉城市圈实施区域一体化战略，带动了新城空间的扩散，新城以区域中心城市为核心，沿基础设施、经济走廊跨界实行“圈层扩散”，这种扩散作用表现出由强到弱的规律[1]。俞艳和童艳等（2017）研究认为，武汉城市圈城市空间相互作用呈现出以武汉为中心，且对外依次减弱的圈层式辐射结构[2]。

（二）关于武汉城市圈联系度的研究

武汉城市圈城市间的协同，首要表现为交通的协同。马才学和李先涛等（2018）研究认为，武汉城市圈各城市交通的通达性差异显著，一定程度上影响了城市的整体区位，而且这种差异性在不同城市间呈现出分化的趋势[3]。何力和刘耀林（2017）研究显示，武汉城市圈的扩张呈现两极分化，扩张区域主要集中在各城市自身中心城区，其他扩张主要发生在武汉市周边各市的交界处和武汉市的北部区域[4]。在现代社会条件下，城市间的协同需要打破极点的限制。黄俊和李军等（2017）认为，武汉城市圈呈现明显的极化趋势，城市间的交通联系度与经济联系度相匹配，突出显示了各中等城市的作用[5]。

（三）关于武汉城市圈的协同性研究

武汉城市圈的宗旨是要实现圈内城市的相互协同，包括多方面的协同。查凯丽和彭明军等（2017）研究显示，武汉城市圈路网的全局通达性水平与经济联系中心度表现出协同发展，相互促进的关系[6]。聂晶鑫和黄亚平等（2018）认为，武汉城市圈处在高度向心化的单一网络结构状态，城镇体系仍属于单中心主导下多节点并存的结构模式，城市圈内部协作程度不高[7]。由于协作程度不高，辐射能力有限。王海军和翟丽君等（2018）研究认为，武汉还没有形成显著的外溢作用，辐射能力相对有限[8]。

（四）关于区域协同的研究

武汉城市圈只是全国区域协同的一个特例，学者就区域协同进行了广泛研究。王恕立和吴楚豪（2021）研究显示，自贸试验区建设对区域经济协同发展存在负向影响，属地省份与非属地省份均存在转移效应[9]。张林和姚建才等（2021）研究显示，从国家物流枢纽城市数据可以看出，物流产业对经济发展有显著促进作用，但城市间的极化效应显著，只有少数城市形成了物流业与区域经济的协同发展[10]。郭雪萌和王志刚（2021）研究提出，我国高新区与区域经济协同发展存在不平衡，其差异与区域资源禀赋、政策环境、创新能力等密切相关，整体协同水平不高[11]。

上述研究都是围绕区域协同发展，特别是基于武汉城市圈的相互联系和协同而展开的研究，从一定层面上分析了武汉城市圈协同的作用和效果。但由于研究视角不同，并没有就城市圈内城市间的整体协同进行测度。近年来，有学者从不同层面不同区域进行了协同水平的测度和研究，揭示了区域协同的普遍规律，对研究武汉城市圈区域协同发展有启发作用。经过发展，武汉城市圈协同发展的效果产生了一些新的成效，出现了一些新变化。因此，全面测度武汉城市圈的协同性，有针对性地提出对策，对于制定武汉城市圈的发展政策具有重要意义。

三、研究设计

本研究分为三个步骤，首先构建武汉城市圈城市群之间协同发展综合评价指标体系，其次利用熵值法对武汉城市圈各个城市发展水平进行测算，最后根据引力模型对武汉城市圈内城市间引力强度进行整体评估。

（一）区域协同发展综合评价指标体系构建

关于区域协同发展评价方面的研究成果较为丰富，本文参考盖宏伟和张海琪（2020）、杨蕙嘉和赵振宇（2021）的研究成果[12][13]，从经济和社会两个维度，选取14个反映经济和社会发展水平的指标，构建武汉城市圈城市协同发展综合评价指标体系（见表1）。

表1 武汉城市圈协同发展评价指标体系

在经济发展维度的指标选择中，三次产业的比重可以体现出武汉城市圈城市的产业结构特征；进出口水平、收入水平以及消费水平可以反映出资金在特定地区的流转和消费情况，进而从侧面反映出经济发展程度；固定资产投资和科技发展作为经济发展中重要的环节和影响因素，能够从一定程度上反映出地区的经济发展状况。社会发展体现为社会的公共建设和水平，因此，选择人口密度、医疗水平、教育水平、就业状况和环境保护5个基本方面进行衡量。

（二）研究方法

本文借鉴卢亚娟和刘骅（2019）、李国平和徐祯（2021）的研究，采用引力熵模型对武汉城市群协同发展水平以及引力强度进行测算[14][15]。引力熵模型的具体计算步骤如下：

1.数据的标准化处理

采用极值法对数据进行标准化处理，计算公式为：

式中，xij表示i城市第j项指标值，yij为i城市第j项指标标准化后的数值，xmin和xmax分别为第j项指标的最小值和最大值。经过数据标准化处理后的原始数据绝对值转化成相对值，使不同年份、不同指标的数据有了可比性。

2.信息熵冗余度计算

第一步，计算j项指标在i省市的比重kij：

第二步，计算指标熵值dj：

第三步，计算熵值冗余度rj：

3.指标权重计算

wj即为j项指标的权重，其值越大，说明该指标所包含的信息量越多，对综合评价得分的影响越大。然而，在经济实践中由于重要指标的属性值变异程度不一定大，导致该指标权重不一定最高，这是该方法存在的局限性。

4.综合评价得分计算

Si即为i城市的综合评价得分，由各指标的权重与其标准值的乘积进行加总得出。本研究将从经济和社会两个维度分别计算出经济发展指数（ED）和社会发展指数（SD）。

5.整体协同度计算

式中，EDi和SDi即为熵值法计算出的i城市的经济发展指数和社会发展指数，Ci表示i城市经济发展与社会发展之间的耦合度指数，能够描述系统间相互作用影响的程度。耦合协同度取值在[0，1]之间，数值越大耦合性越好，表示经济和社会两个维度间彼此影响、相互联系越紧密。

6.引力模型构建

式中，Iab即为城市a和城市b之间的经济引力，Ca和Cb分别表示城市a和城市b的整体协同发展指数，dab表示城市a和城市b的空间距离，使用驾车行驶距离进行衡量。

四、实证分析

（一）数据来源

国务院批准的武汉城市圈以武汉为龙头，再加周边8个城市，即所谓“1+8”的格局。包括武汉市、黄石市、鄂州市、黄冈市、孝感市、咸宁市、仙桃市、潜江市、天门市。因此，本文研究对象确定为上述9个城市。研究时间跨度为2018年至2020年。根据已经构建的武汉城市圈协同发展评价指标体系，从各城市统计年鉴和统计公报中，采集9个城市的相关统计数据，个别缺失值采用线性插值法进行补全。应用熵值法计算各指标权重，结果见表2。

表2 城市协同发展各指标权重值

从表2可以看出，武汉城市圈在经济发展维度中各指标之间的权重相差显著，其中固定资产投资（X8）的权重最高，达到0.2915，其次是进出口水平（X5）和第三产业占比（X3），而第一产业占比（X1）仅有 0.0457，权重最低。这一结果说明，稳定固定资产投资、扩大进出口以及发展第三产业成为推动武汉城市圈经济发展的主要内在因素。在社会发展维度，医疗水平（X11）的权重最高，达到0.3005，其次是就业状况（X13）和教育水平（X12）。因此在武汉城市圈社会发展过程中需要继续加大医疗保障、就业保障和教育投入，从医疗、就业和教育等基本民生视角促进社会发展。

（二）协同发展指数测算

依据熵值法和协同度计算方法，计算出武汉城市圈内各城市在经济和社会两个维度各自的发展指数，进一步计算出整体协同度，即城市协同发展指数（见表3）。

具体看，通过横向比较各城市经济发展情况，可以发现武汉市的经济发展指数最高，咸宁市的社会发展指数较高。这表明武汉城市圈的发展并不均衡，各城市在经济和社会发展之间均存在较大差异。武汉市作为武汉城市圈的中心，也是湖北省的政治、经济、文化中心，虽然在武汉城市圈具有经济中心的地位，但是在社会发展方面还有很大的提升空间。

比较武汉城市圈内各城市发展的整体协同度，武汉市和孝感市具有较高的经济社会整体协同度，2018—2020年均在0.8以上，虽然2020年武汉市略有下降，但在武汉城市圈内仍然是协同度较高的城市。这说明武汉市和孝感市经济与社会发展之间存在良好的互动关系，彼此联系密切、相互促进；而黄冈市和咸宁市的整体协同度在2018年和2019年均低于0.5，在2020年才上升到0.7以上。说明黄冈市和咸宁市在未来的发展中，需要进一步协调经济与社会的关系，促进经济与社会相互影响、彼此提升，形成良好的互动局面。

整体观察，2018—2020年武汉城市圈经济发展指数呈现上升趋势，社会发展指数在2020年相较于2019年有所下降，但基本仍高于2018年，整体协同度呈现“U”型波动。这表明面对突如其来的新冠肺炎疫情和错综复杂的国内外环境，在党中央的坚强领导下，武汉城市圈稳住了经济发展的基本盘，保障了社会民生的需求，取得了疫情防控和经济社会发展的双赢成就。

（三）引力值测算

城市之间的引力是地区间资源要素流动过程的综合反映。采用上述已经测算的整体协同度，分别计算2018—2020年武汉城市圈内各个城市之间的引力。结果见表4、表5、表6。

表4 2018年武汉城市圈发展的引力值测算结果

表5 2019年武汉城市圈发展的引力值测算结果

表6 2020年武汉城市圈发展的引力值测算结果

观察表4、表5、表6的结果，可以看出武汉城市圈呈现以下特点：

1.武汉城市圈内城市间引力的类型

本文将36个城市组合之间的引力程度划分为三类，分别是：强引力状态（Iab≥10）、中引力状态（1≤Iab＜10）和弱引力状态（0≤Iab＜1）。其中鄂州市和黄冈市之间的引力值处于强引力状态；武汉市和孝感市、黄石市和鄂州市、黄石市和黄冈市、仙桃市和天门市、潜江市和天门市这些城市组合属于中引力状态；但大多数城市之间的引力值都处于0—1之间，属于弱引力状态。而武汉市和鄂州市、仙桃市和潜江市两组城市的引力在2018年和2020年处于中引力状态，2019年则处于弱引力状态。

2.武汉城市圈内中心城市与圈内其他城市引力极值的组合

比较武汉城市圈内城市之间的引力，武汉市和孝感市之间的引力值最高，2018年达到2.5956，2019年为2.5546，2020年为1.8835。这说明在武汉城市圈内，武汉市和孝感市之间经济与社会发展的相互吸引和依赖最强。究其原因是武汉市与孝感市的空间距离最近，两座城市已经几乎形成一体化状态。武汉市和潜江市彼此间的引力值最小，2018年为0.2894，2019年为0.2429，2020年为0.2594，说明武汉市和潜江市之间经济与社会发展的相互联系与依赖最弱。究其原因，是潜江市离武汉市距离相对较远，而且潜江市呈现独立的经济特点，产业上与武汉市相差甚远。

3.武汉城市圈内中心城市辐射效应不足

武汉市作为城市圈的中心城市，对城市圈内城市的正向辐射作用并未有效显现，对于城市圈内城市的协同带动能力尚显不足。究其原因，是武汉市和其他城市的空间距离过远，限制了武汉市作为城市圈中心城市的辐射带动效果。处于中引力和强引力状态的城市组合之间的驾车行驶距离都小于70公里，因此，城市引力与空间距离存在负相关关系。

五、研究结论与建议

（一）研究结论

本文通过构建经济和社会两个维度的协同发展综合评价指标体系，并采用熵值法计算出2018—2020年武汉城市圈内9个城市的经济、社会和整体协同指数，最后利用引力模型对9个城市之间的引力强度进行测算，得出以下结论：

1.武汉市对武汉城市圈的辐射带动能力不足，城市间引力呈现不同的类型

武汉市对城市圈内城市的辐射带动能力明显不足，提升的空间很大。在建设武汉城市圈的过程中，城市与城市之间形成了相应的引力，根据引力的大小，呈现出明显的强、中、弱三种类型。

2.武汉城市圈内形成了引力较强的由数个城市组成的三个城市群

武汉城市圈的建设与发展以武汉市为圆心，向周边城市辐射。宏观观察整个武汉城市圈内城市间的引力状况，有两个显著的特点。一是武汉市作为中心城市对圈内城市的正向辐射效应并未有效显现。二是武汉城市圈内形成了三个引力较强的城市群。实证结果显示，武汉市与北侧的孝感市、东侧的鄂州市处于中引力状态，从而形成了由武汉市、孝感市和鄂州市构成的城市群，该城市群以武汉市为中心城市；处在武汉市东侧的黄石市、黄冈市和鄂州市三个城市每两者之间都具有中强度以上的引力，从而形成了由黄石市、黄冈市和鄂州市构成的城市群，该城市群中没有突出的中心城市，三个城市处于均等状况；处于武汉市西侧的潜江市、仙桃市都与天门市存在中强度引力。此外，在南侧的咸宁市尚游离于城市群外，与其他城市的引力都很弱。

3.城市间的引力强度受到空间距离的限制

相邻城市间的空间联动和区域城市内的空间互动，有助于消除地区间的信息不对称、缓解城市规模对于产业集聚和转型发展的限制，某种程度上可以降低交流成本，带来互动学习的便利，进而能有效推动经济和社会在区域内的协同发展。但是根据实证结果，只有驾车行驶距离小于70公里的两座城市之间的引力才有可能达到中强度，因此空间距离这一无法更改的客观事实成为武汉城市圈协同发展的制约因素。

（二）对策建议

武汉城市圈的发展已经取得了显著成效，但随着国际国内经济形势的新变化，武汉城市圈的发展同样面临着许多挑战，需要不断提升其协同水平。因此，根据上述研究结论，提出促进武汉城市圈协同发展的对策建议。

1.统筹做好武汉城市圈的产业布局，不断提高武汉市对城市圈内城市的辐射带动作用

武汉城市圈经过多年建设，已经显示出了共同发展、共同繁荣的成效。但与武汉城市圈的设计初衷仍然有不小的差距。提高城市圈内武汉市对周边城市，中心城市对成员城市，城市对农村的辐射作用，成为武汉城市圈努力的方向和重点。因此，在“十四五”规划中，应当统筹做好武汉城市圈的产业布局。通过打造产业链提升产业衔接的紧密度，通过产业合作提升中心城市对圈内城市和农村的辐射带动能力。从而使武汉城市圈经济结构更加合理，社会发展更加健康有序，不断提升整个城市圈发展的协同能力。

2.充分利用圈内城市群的资源优势，不断强化中心城市对城市群内城市产业发展的引领

武汉城市圈由9座城市组成，形成了三个明显的城市群结构，这三个城市群各有不同的资源优势和产业特点。而且这三个城市群并非人为组建，而是在历史的长河中自然发展而形成。因此，应当围绕圈内城市群的产业特点、经济特征和发展前景，进行产业发展的谋划。依据不同城市群的产业基础，打造出特色各异、优势互补、相互促进的产业集群。通过产业集群做大做强实体经济，全面促进经济的繁荣和稳定，从而打造以国内大循环为主体，国内国际双循环相互促进的新发展格局。

3.全力优化整个城市圈的产业链条，不断提升城市圈经济与社会及城市间的协同水平

鉴于武汉城市圈产业协同提升的空间很大，应当全力优化整个城市圈的产业链条，通过制定规划，明确整个城市圈、不同城市群的主打产业，引导有希望、有基础的产业向百亿、千亿产业发展。通过政策引导、产业谋划、财政支持、科技扶持，使整个城市圈的产业衔接更加紧密，不断提升城市圈经济与社会发展的协同度，在经济发展的同时，提高人民群众的满意度。通过中心城市的带动，成员城市有计划的产业调整，不断提升城市圈各城市之间发展的协同度。