基于空间自相关的长三角城市群物流空间布局演变分析

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加196
-0196 -0195
Z —1084 43653 -0865 —1 523 —1 427 —1 552 —1887 —1912 —2358 —2759 -2.832 —3216 —3231 -3231 -3249
P 0139 0257 0194 Q064 0077 006 0030
Q嘲
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36商业时代(原名《商业经济研究》)2011年36期
万方数据
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际和城市层面的物流业数据匮乏,故本文 采用货运量作为衡量地区物流业发展指标。 事实上,这也是当前国内物流研究的通常 做法。长江三角洲城市群实证研究的相关 数据来自1999年至2008年的《中国城市 统计年鉴》o此外,长江三角洲城市群各城
市之间的具体空间距离依据就近原则采用 的是火车里程,数据来源于火车网。
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‘中文核心期刊要目总览>贸易经济类核心期刊 35
万方数据
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(a)1995年
(b)1997年
图1长江三角洲城市群人均货物量的M0 ran散点图
注:1--上海;2一杭州;3一宁波;4一湖州;5一嘉兴;6~绍兴;7一舟山;8一南京;9一镇汪;10一扬州;11一常州;12一无锡; 13一苏州;14一南通;15-泰州;16一台州。谊标注同样适用于下文Mo咖散点图。
Moran指数,G统计量和Moran散点图。在
展的空间关系。需要说明的是,目前我国
这里,本文运用Moran散点图来进行分析。
物流业相关统计数据仅限于国家层面,省
Moran散点图用散点图的形式,描述 一变量Z与空间滞后(即该观测值周围相邻 区域的加权平均)向量W,间的相互关系j 可以对空间滞后因子W,和Z数据进行可视 化的二维图示。该图横轴对应变量Z。纵轴 对应空间滞后向量W,,分为四个象限。这
长江三角洲城市群是我国三大城市群
之一,经济总量位居兰大城市群之首,也是 我国经济最发达、最活跃、最具国际竞争力 的地区。同时,也是我国四大物流圈之一。 目前,关于区域现代物流的相关研究侧重 于物流业与区域经济发展的经济联系(刘 爽,2010;孙浩杰、吴群琪等,2011;徐 茜、黄祖庆,201 1),空间维度的分析仅 限于物流园区、物流通道等对城市空间结 构作用方式的定性描述(韩增林、郭建科, 2006;李田心。2010)。缺乏空间视角的 定量分析,即尚未考虑相邻地区之间物流 的相互影响作用。本文将采用空间统计模 型对长江三角洲城市群现代物流产业发展 的空问关系进行定量研究。
角的。桥头堡”,也是长三角丰富的内河航 运与上海海运相联的“枢纽”;舟山拥有深 水良港,具备发展港口物流的先天优势。由 此可见,1995—1997年问,区位条件成为 影响长江三角洲城市群物流发展空间布局 呈随机分布模式的一个重要影响因素。
(二)空间关联模式 随着全球经济一体化和我国对外开放 步伐的加快,长江三角洲城市群城市之间 的经济联系日趋紧密,物流业发展水平不 断提高,其发展空间布局越来越明显的具 有相关性特征。可以通过不同年份长江三 角洲人均货物量的空间相关性Moran散点 图进行观测与分析。 由图2可知。1998年,南京、镇江两 城市落在第一象限,这说明南京、镇江的 人均货运量比较大。同时也被邻近的其他 拥有高观测值的省份所包围。即高高关联 模式;而台州、嘉兴、绍兴等城市的人均 货运量落在第三象限,说明这些城市人均 货运量比较小。且邻近城市的人均货运量 也相对较小,即低低关联模式:常州、无 锡、苏州、扬州、泰州、南通等6个城市落 在第二象限,该象限表示低观测值的空间 单元为高值的区域所包围,这表明长三角 城市群中部城市物流发展水平相对周围的 上海、南京等城市具有一定差距,即低高 关联模式;上海、杭州、宁波、湖州、舟山 等落在第四象限,与第二象限恰好相反,该 象限表示高观测值的空间单元为低值的区 域所包围,说明这些城市物流发展水平较 高,与周围城市之间存在高低关联模式。 同理,由图3可知,2009年,落在第 一象限的上海市与周围城市之间存在高高 关联模式,这表明围绕上海形成了较为集 中的物流产业格局;落在第三象限的嘉 兴、绍兴、台州等城市与周围城市之间存 在低低关联模式,这些地区物流业发展水 平有待进一步提高;长江三角洲城市群中 落在第二象限的城市较多,共8个,分别为 南京、镇江、扬州、常州、无锡、苏州、南 通、泰州,这些城市与周围城市之间存在 着低高的空问关联模式;宁波、湖州、舟 山、杭州依然落在第四象限,说明这四个 城市近十年来与周围城市之间一直存在高 低的空间关联模式,这与其优越的港口资 源和较高的经济发展水平存在紧密关系。 对比长江三角洲人均货物量1 998年 和2009年的Moran散点图,可以发现: 2009年,上海取代南京、镇江成为长 江三角洲城市群物流发展的核心,围绕上
指标选择及数据来源
本文的研究目的是考察长 江三角洲城市群物流业发展的
空间状况。因此,本文以长江
三角洲城市群的16个城市作

图3 2009年长江三角洲人均货物量的空间相关性 Moran散点图
资料来源:笔者研究整理
为研究样本,选取16个城市 1 995—2007年的人均货运量 数据来测算该城市群物流业发
据分析方法和技术的集合,具体来说,它
不仅可以描述数据的空间分布,使其实现
可视化,还可以对空间数据的异常值进行
识别,检测社会和经济现象是否存在空间
集聚,展示数据的空间结构,并对空间相
互作用机制进行解释。探索性空间数据分
析的核心是认识与地理位置相关的数据间
的空间依赖、空间关联或空间自相关。全
局空间自相关的Moran指数可以用来判断
基于空问自相关的长三角城市群 物流空间布局演变分析
■ 胡玉莹(天津工业大学经济学院天津300387) ▲ 天津市哲学社会科学研究规划资助项目子课题(TJJLIO一285) ◆ 中图分类号:F129.9文献标识码:A
内容摘要:本文突破以往对区域物流 的传统定量分析方法。运用空间统计 模型从空间维度探讨了长三角城市群 物流发展的空问布局演化过程与特征。 研究表明:长江三角洲城市群物流业 发展经历了由随机分布模式到存在空 间关联模式演变的历程,且以上海为 核心的物流产业集聚效应日趋显著; 但南京的物流发展水平近年来有所下 降。与周围城市之间也存在替代性竞 争,物流空间分布较为分散。 关键词:空问自相关 长三角城市群 物流
产业聚集与空间聚集状况,具体计算公式
如下(Moran,1950):
∑∑~“一Xx,一-)
7=业≮s2∑灭∑~■一
(”1’)
其中,×;为区域i的观测值,(x,-x)(x-x)
描述观测值的相似性;s2={∑(五一;)2,
工=亡∑薯,w;为空间权重矩阵,n为地区总数。
全局Moran指数用向量形式可描述为
(Cliff et a1.,1998):,=子·≠
全局空间自相关反映在研究领域内具 有相似属性的观测值的平均聚集程度;局 部空间自相关则可回答这些观测值的具体 地理分布。为进一步考察是否存在高值或 低值的局部空间分散,哪个城市单元对于 全局空间自相关的贡献更大,以及在多大 程度上空间自相关的全局评估掩盖了反常 的局部状况或小范围的局部不稳定时,我 们就需要用局部空间自相关来分析。局部 空问自相关分析方法包括三种:局部
表1长江三角洲城市群人均货运量的
Mo ran指数l及检验值
年份 1995在 1996年 1997年 1998在 1999在 2000住 2001芷 2002年 2003在 2004在 2005正 2006在 2007住 2008生 2009住
MoranI 一0113 -0095 -0104 —0133 .0128 _0133 _0150 -a149 一0169 _0186 -0186 —0198
长江三角洲城市群现代物流 业的全局空间自相关分析
本文基于长江三角洲城市群城市之间 具体距离构建的空间权重矩阵,运用软件 Statal 3.0计算人均货运量的Moran指数l, 结果如表1所示。
由表1可以看出,1995—1997年问长江 三角洲城市群人均货运量的Moran指数Z统 计量均未通过检验;1998—2000年,在10% 的置信区间水平下,长江三角洲城市群人均 货运量Moran指数的Z统计量通过检验;从 2001年开始,Moran指数的Z统计量在5% 的置信区间水平下便可以通过检验,其中, 2003—2007年z统计量在1%的置信区间水 平下也可以通过检验。上述情况表明近年 来,长江三角洲城市群物流业的发展经历了 以1 998年为分水岭由随机分布模式向空间 关联模式的转变。此外,Moran指数l均为 负值,且这~指标近几年来日趋上升。该指 数由1998年的一0.133变为一0.195。这说 明该城市群人均货运量呈现空间负相关,且 显著性越来越强。也就是说,长江三角洲城 市群物流业发展表现为替代性竞争关系,尚 未形成区域物流一体化发展。
MoranscaBd’吣(Meran'sI=_0133)
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四个象限分别对应于空间单元
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与其相邻区域之间四种类型的 局部空间联系形式:第一象限 为高高空间关联,代表高观测 值的空间单元为高值的区域所 包围的空间联系形式;第二
象限为低高空间关联,代表
此外,在ESDA分析中,空间权重矩阵 W的选择与构建也非常重要。空间自相关 概念源于时间自相关。但比后者复杂。主 要因为时间是一维函数,而空间是多维函 数。因此,在度量空间自相关时,还需要 解决地理空间结构的数学表达,定义空间 对象的相互邻接关系。空间经济计量学引 入了空间权重矩阵,这是与传统计量经济 学的重要区别之一,也是进行探索性空间 数据分析的前提和基础。如何合适地选择 空间权重矩阵一直以来也是探索性空间数 据分析的重点和难点问题。囿于数据的可 获得性,大多数相关学者通常采用二进制 连接矩阵。但是,二进制的邻接性认为只 有相邻的空间单元之间才有空间交互作用。 这只是对空间模型中的空间单元之间交互 程度的一个很有限的表达方式。而且这种 邻接性对于许多拓扑转换并不敏感,即一 个相同的连接矩阵可以代表许多不同的空 间单元的分布方式。在现有数据约束条件 下,为进一步提高实证研究的精确性,本 文通过长江三角洲城市群各城市之间的具 体空间距离标准化后作为空问权重矩阵。
(2)
其中Z是观测值与均值的离差微量。
z产(×.--X),Zi=(xi-X),Z/=[Z1,z,。…,Z。】,W 是标准化的空间权重矩阵,晶=∑∑~,对应 于所有权重的和,n为空间单元的总数。
Moran指数I的取值范围通常在一1和 1之间,小于0表示负相关,也就是说相似 的观测值趋于空间聚集;大于0表示正相 关,也就是说相似的观测值趋于空间聚 集;等于0表示不相关,观测值则呈独立 随机分布。对于Moran指数。可以证明 Moran指数I值近似服从期望值为E(I)、方 羞为V(I)的正态分布。检验统计量为标准化 Z值,可以用式(3)来检验n个区域是否
长江三角洲城市群现代物流 业的局部空间自相关分析
为进一步考察长江三角洲城市群是否 存在高值或低值的局部空间分散,哪个城 市单元对于全局空间自相关的贡献更大, 就需要用局部空间自相关来分析。在这里, 本文运用Moran散点图来进行分析。
(一)随机分布模式 由上述全局空间自相关可知,1995 年、1997年长江三角洲城市群物流发展呈 随机分布。由长江三角洲城市群物流发展 Moran散点图(见图1)可知,南京、镇江、 上海、杭州、宁波、湖州、舟山等地的物流 发展较好。南京、上海由于经济发展水平 直接带动当地物流产业发展:镇江、宁波、 湖州、舟山均因区位优势,交通便利,物 流发展迅速。镇江地处长江与京杭大运河 的十字黄金水路交汇处,是江苏省南北水 路交通枢纽;宁波拥有国际深水港——宁 波港,该港是我国内地集“内河港、河口 港、海港”于一体的综合性深水大港,港 口物流发展态势较好;湖州港口资源丰 富、数量众多,是接轨大上海、融入长三.
低观测值的空间单元为高值

图2 1 998年长江三角洲人均货物量的空间相关性
资料来潭:笔者研究整理
Moran散点图
的区域所包围的空间联系形 式;第三象限为低低空间关 联,代表低观测值的空间单元 为同是低值的区域所包围的
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空间联系形式;第四象限为高 低空间关联,代表高观测值的 区域单元为低值的区域所包围 的空间联系形式。
存在空间自相关关系:z2’寺詈 (3)
根据(3)式计算出检验统计量,可以
再进行显著性检验。原假设H.:n个区域 单元的属性值之间不存在空间自相关。备 择假设H,:n个区域单元的属性值之间存 在空间自相关。显著性水平可以由标准化
z值的P值检验来确定:通过计算Z值的P 值,再将它与显著性水平a作比较,决定 拒绝还是接受原假设。如果P值小于给定 的显著水平a。则拒绝原假设。接受备择 假设;否则接受原假设,拒绝备择假设。
。研究方法:空问计量的 Moran指数
判断长江三角洲城市群现代物流产业 发展是否存在空间相关首先需要进行探索 性空间数据分析(ESDA,Explo rato ry Spatial Data Analysis o目前,探索性空 间数据分析是空间经济计量学与空问统计 学研究中最为基础同时也是最为成熟的领 域。探索性空间数据分析是一系列空间数
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