文献研读 | 区域增长 | 中国行政区划调整对城市扩张的时空影响

文摘 2024-11-12 21:35 安徽

本推文来源：

数字经济与可持续发展

Spatiotemporal effects of administrative division adjustment on urban expansion in China

研究背景

行政区划调整(ADA)是中国政府区域控制的基本手段，是空间主导权力的调整。它通过改变地方政府的经济社会管理者和资源分配能力，深刻地影响了中国城市的土地利用。值得注意的是，中国和西方国家在行政管理制度、历史文化传统和人文地理学方面存在根本差异。西方国家的区域政策主要涉及经济和社会领域。因此，其行政区划（跨国和非跨国）基本满足：经济和社会发展、公共服务和公平职能、行政管理和历史。与西方国家“自愿”、“无政府”的城市扩张相比，根深蒂固的政治干预是我国城市建设的重要驱动力。这意味着，中国快速城市化的背后是行政权力的促进。城市扩张的驱动因素可概括为三个因素：自然因素、社会经济因素和政策因素。关于行政区划调整与城市土地扩张关系的研究较少。许多研究表明，我们应该关注中国的治理体系，而不仅仅是城市扩张。但现有研究主要从实践和定性的角度分析了ADA的城市化效应。在目前的研究中，有许多方法来探索城市扩张的驱动因素及其机制，包括逻辑回归、二元线性回归、多元线性回归、细胞自动机（模拟包括自组织结构在内的复杂现象提供的一个强有力的方法）、分析层次结构处理。然而，上述方法大多只集中于描述整个研究区域的空间格局特征及其与驱动因素的关系，而没有解决城市扩张过程中驱动因素对空间格局影响的时空异质性。地理检测方法、地理和时间加权回归可以从时空异质性的角度探索城市扩张的驱动机制。

科研问题

行政区划调整对城市扩张的时空效应。

研究内容

文章以中国337个城市为研究对象，采用时空统计方法，探讨行政区划调整在2013-2017年对城市扩张的时空效应、相关性和机制。

研究方法

1.研究区域

中国的行政区划调整得非常频繁，特别是在中国共产党第十八届全国代表大会（2012年）之后。因此，自2012年以来，我国的城市化进程为探索行政区划调整对城市扩张的驱动机制提供了良好的依据。根据地理位置和发展水平，本研究将中国划分为三个地区（东部、中部、西部），以描述城市扩张的差异。

图1 空间划分

文章根据行政区划调整主要对象（县、县级市、城区）的差异，主要分为两大类——行政区类型变更和行政单位的重组。具体为五种类型：县级市变为城区、县变为县级市、县变区、行政区的合并、行政区分离。这里基本涵盖了我国行政区划调整的类型，具体如下图：

图2 行政区划调整

2.研究数据与预处理

短时间内（5年内）不透水表面的增加主要是城市扩张的结果。因此，文章利用不透水表面的增量来表示城市的扩张。（这里通过文献查找对不透水表面进行初步了解，“不透水表面”剔除了传统“建设用地”景观数据中的水体、绿地等自然地表部分，仅保留道路、建筑物、广场、停车场等人工不透水面部分。这种兼顾景观尺度和亚像元尺度数据，可以提高研究数据精度，解决传统景观类型数据因包含混合像元而产生分类误差的问题。城市的扩张是以地表各类不透水面不断蔓延和填充为特征的过程，因此利用不透水表面结合相关的空间分析方法开展城市扩张趋势的研究理论上可以实现并提高研究的准确性（李发志，2021），采用归一化的不透水的表面指数(NDISI)(Xu，2010)从研究区域的遥感图像中提取不透水的表面信息（在谷歌地球引擎GEE上实现）。相应数据经中国土地利用状况数据库(http://www.resdc.cn)和NASA的EOSDIS土地数据库(http://beta.sedac.ciesin.columbia.edu)验证，准确率在85%以上。行政区划的数据来自国家行政区划信息查询平台 (http://xzqh.mca.gov.cn/map)。由国家基本地理信息中心提供的行政区划边界数据(http://www.ngcc.cn/ngcc/html/1/391/394/16116.html）空间化于ArcGIS 10.2 和QGIS 2.18。最后，文章从《中国统计年鉴》中收集了中国的经济和社会发展变量。

3.地理检测方法

地理探测是一种检测空间异质性的有效工具，是用来测试地理现象及其潜在驱动因素之间的关系，而没有任何假设和限制，如探索建设用地扩张的驱动因素及相互作用。地理检测方法包括四个检测方法：因子检测(FD)、风险检测(RD)、生态检测(ED)和交互式检测(ID)。本文主要采用因子检测FD和风险检测RD技术。因子检测FD使用q值来量化行政区划调整对城市扩张的影响；q的公式如下：

其中q为行政区划调整对城市扩张的解释程度（解释力）；N和Nh为整个区域和子区域的样本单位数；L为次级区域数；σ2和σh分别为整个区域和三个区域的不透水表面附加值的方差。q的值范围为[0,1]。q值越大，ADA对城市扩张的影响就越大。（这里将行政区划调整与城市扩张的联系进行了量化）

采用风险检测RD方法，通过t检验来确定不同行政区划调整类型之间的城市扩张是否存在显著差异。其公式为：

其中Y表示子区域h中Y的平均值；n为子区域h中的样本大小，Var为方差。（这里文章写的不细致，解释的不太清楚，这个Y是什么没有说明，溯源了文章所引用的文献，还在学习中）

4.地理和时间加权回归

基于地理加权回归，地理和时间加权回归(GTWR)通过将时间效应纳入GWR，解决了时空非平稳性的问题。GTWR可以表示为：

其中（ui、vi、ti）表示时间ti时空间中i点(ui、vi）的坐标；β0（ui、vi、ti）为截距，βki(ui、vi、ti)为i的第k个回归参数；Xik为自变量Xk在i处的值；εi为模型函数残差。每个时空观测点i的βk(ui、vi、ti)估计值可以表示为：

其中，W(ui、vi、ti)是一个基于时空域内的欧氏距离和高斯距离衰减函数的时空权重矩阵。

创新点及学术贡献

从理论上讲，文章认为这是首次对行政区划调整对城市扩张影响的定量分析，也为城市化的驱动机制和土地利用变化提供了新的视角。特别地，文章有助于我们更深入地了解中国的城市化进程，为国家政策的制定和规划提供了强有力的支持，有效地提高了政策评价的准确性。

研究结论

行政区划调整对中国城市的扩张有显著影响。在全国范围内，行政区划调整对城市扩张的解释力为5.78%，在东部、中部和西部地区分别为7.65%、3.14%和6.9%。由于社会经济发展阶段的差异，行政区划调整类型对城市扩张的解释能力的规模和方向存在显著差异。东部地区行政单位合并(MAU)与撤县设市(CTPC)通过资源重组整合促进了11.04%和3.33%的城市扩张，提高了发展活力。中部地区利用撤县设区和将县级市设立为区，提高了城市的辐射主导能力和社会经济集聚，使城市扩张分别扩大了16.17%和26.76%。在西部地区，撤县设区的效果最强，促进了城市扩张的10.20%。行政单位分割(SAU)在短时间内造成了城市之间的“空间断层”和“经济障碍”，对城市扩张产生了负面影响（不到5%）。除行政分割外，行政区划调整的城市化效应与城市发展阶段之间存在“u型”关系，有助于决策者采取差异化的土地利用和行政区划调整政策。

文献来源

Feng Rundong,Wang Kaiyong. Spatiotemporal effects of administrative division adjustment on urban expansion in China[J]. Land Use Policy,2021,101。

｜文献选送｜

杨航，哈尔滨工业大学经济与管理学院博士研究生。研究方向：区域经济、环境可持续发展。

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyMTE1MzMwOA==&mid=2247498564&idx=4&sn=03ae689864272a1b2167ff9c7d7c851d

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