区域产业结构调整下县域城市物流需求空间关联协同研究

邓晓臻，陈 思,3，汤银英,3

（1.西南交通大学 交通运输与物流学院，四川 成都 611756；2.综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，四川 成都 611756；3.综合交通大数据应用技术国家工程实验室，四川 成都 611756）

1 引言

产业联动建设进程中，县域城市往往将第一产业作为传统核心产业，为二、三产业发展提供驱动原料[1]。随着我国产业结构的调整和城镇化建设的不断推进，县域城市产业结构进一步得到优化升级[2]，物流需求作为产业发展的衍生物逐步成为影响县域经济可持续健康发展的重要支撑，其满足能力也逐渐成为县域城市城镇化发展水平的重要衡量标准之一。作为第三产业重要衍生指标，物流需求发生量的健康增长是实现城、镇、乡产业空间合理布局、满足城镇乡人民日益提升的生活水平需求和支持国家城镇化发展政策的重要保障，与三大产业的发展联系对产业结构的优化调整也产生重要影响[3-4]。

既有研究发现三大产业与物流需求的发展间存在着一定双向联系，三大产业内部发展不平衡，且同时与物流需求存在耦合关系[5]。第一产业对物流产业的影响表现为边际递增，第二产业影响表现为边际递减，第三产业对物流需求的影响程度很小，物流产业也反过来推动一、二产业的快速发展[6]。此外，不同地区的产业发展表现出较强的空间依赖性和异质性[7]，受到空间自相关性下本地区其余分布对象[8]和技术创新等外部因素的影响[9]，物流活动的空间集聚也表现出较大差异性[10]。因此，经济建设进程中需要针对不同国家、不同地区在不同阶段水平和聚集特征的产业发展的具体状况制定最为合适的产业发展政策，才能保证区域产业与物流产业发展的和谐[11-12]。

区域产业调整宏观背景下，我国省、地级市城市第一、三产业规模收益递增，第二产业规模收益递减[13]。直辖市经济建设中北京市第二产业对物流活动的影响程度最大，物流活动主要分布在物流基础设施健全的地区[14]，传统物流集聚区优势进一步强化[15]；重庆市第一产业是物流活动开展的基础产业，与物流活动的关联度强，第二产业与物流需求有很强的互动性，而第三产业与物流产业的发展互动性较弱[16]。同时，城市属性的差异使得省、地级中心城市与次级城市之间产业互补，表现为制造业专业化生产中心向服务业专业化生产中心转变，空间均衡性被打破[17]，地级城市经济发展差异波动较大，产业空间分布不均衡，地区性空间集聚效应不断加强[18]。不同于省、地级城市发展情况，我国县域城市三大产业与物流需求间的关系呈现出与上级城市截然不同的规律。2019年统计数据显示，我国城镇化率持续增长达到60.6%[19]，城镇化建设区域集中在中西部地区[20]，物流产业加速中西部地区劳动率转移，吸引产业进行区域化集聚[21]。2007-2019年相关产业数据显示，乐山市县域城市第一产业产值比例逐步下降，第二产业产值所占比例逐渐增加，第三产业初期发展力度较小，县域经济发展显示出较强相关性[22-23]；与此同时，居民物流需求开始从满足基础运输为主转变为提供高水平的成套物流服务，现代物流系统开始向信息集中的地区集中，形成城市集聚区和分散区[24]，第二、三产业发展水平较高的县域物流需求发展速度明显高于其余县域，第一产业与物流需求之间的互动度和关联度远小于二、三产业。

此外，阿里巴巴研究所《中国淘宝村研究报告（2009-2019）》数据显示，建立在基础硬件条件较差的县、区地区的淘宝村在有限的资源与设施条件下出现了较高的收益，与传统的第一产业与物流需求的高关联度出现冲突[25]。因此，为揭示影响物流需求发展的潜在产业因素及其关联性，区别县域城市与省、地级城市在三大产业与物流需求之间的空间联系规律，本文以四川省乐山市2007-2019年的三大产业产值和物流需求发生量作为数据基础，从发展趋势、空间联系和相关性等方面进行县域城市产业空间联系研究，总结我国县域城市产业空间发展的特殊规律，把握城镇化建设中县域城市的发展趋势和发展方向，促进产业发展空间平衡。

2 数据材料与研究方法

2.1 概况

乐山市位于四川盆地西南部，属于成都平原南部中心城市，已成为四川省粮食、副食品、清洁能源、新材料和建材生产基地，更是四川省重要的旅游城市，市内县域城市已逐步形成农业、工业和旅游等重点经济区域，在我国县域城市产业发展、物流需求以及二者的空间关联研究中具有一定代表性。

2.2 数据处理

为实现乐山市区县物流及产业发展的动态分析，本文对乐山市2009-2019年三大产业产值和货物周转量各年数据年差值进行平均处理，得到的测量指标可以有效反映县域城市三大产业及物流需求发生量平均发展水平。

2.3 研究方法

2.3.1 空间统计分析

（1）空间权重矩阵。将观测对象抽象为点建立空间权重矩阵生成空间权数，以距离为标准定义二元空间对称矩阵Wij，若i区县和j区县邻接，二者之间的权重元素wij=1，否则，wij=0。

（2）全局空间自相关分析。全局空间自相关分析描述空间邻接对象同一观测属性的空间关联程度和相似程度，本文采用Moran's I指数描述乐山市县域城市第一、二、三产业和物流需求发生量在空间发展分布规律：

式中：I—Moran's I指数；wij—空间权重矩阵二进制权数；xi—县域城市某一位置观测值；xj—县域城市其他位置观测值。

Moran's I指数值取值范围为[-1，1]，I＜0时，观察对象呈现空间负相关，相似观测值在空间分散表现为高低集聚分布或低高集聚分布；I＞0时，观察对象呈现空间正相关，相似观测值在空间集聚，表现为高高集聚分布或低低集聚分布；特别地，I=0时，空间区域内观察对象无空间相关性，标准化Z值为统计数值检验中介值：

Z=0时，观测对象在空间集聚区内独立随机分布，无空间分布规律；Z＞0时，观测对象空间集聚特征显著；Z＜0时，观测对象空间集聚特征较弱。

（3）Moran散点图。Moran散点图通过笛卡尔直角坐标系四个象限描述邻接县域城市的空间关联性，横、纵坐标分别表示区域空间观测值及空间滞后值[26]，空间正相关县域城市分布在第一、三象限，表现为发展“热点区域”与“冷点区域”；空间负相关县域城市分布在第二、四象限，该部分县域城市在相应属性的发展中出现差异，整体发展水平呈现多层次性。

（4）局部空间自相关分析。局部空间自相关分析对同一观测属性差异性进行研究，通过Local Moran's I值描述相邻观测对象的差异度大小，以此识别不同空间位置在同一观测属性间可能存在的空间相关模式：

I＞0，则县域城市i与其余邻接县域在同一观测属性上空间显著性差异较小，该区域内县域城市空间发展水平相当；反之，县域城市i与其余邻接县域在同一观测属性上空间显著性差异较大，该区域内县域城市空间发展水平差异性大，I值越小，空间显著性差异越明显。

2.3.2 回归分析。本文探究乐山市11个县域城市一、二、三产业与物流需求变量间相互依赖程度和相关性大小，利用Linear Regression线性回归技术建立一元线性回归方程描述空间关联：

式中：a—回归直线截距；b—回归直线斜率；e—误差项。

斜率b表示变量之间的相关性，b＜0，变量间呈现负相关，反之为正相关。检验参数中决定系数R2取值越靠近1解释能力越强，显著性参数F大于0.05时认为回归关系显著。

3 实证分析

乐山市11个县域城市11年的产业产值和物流需求发生量的原始统计数据显示，乐山市县域城市的三大产业与物流需求发生量均持续增长，逐年递增，其中第一产业产值所占据比例最小，增长速度也略小于二、三产业，而第二、三产业产值占比逐步加大，增长基数明显高于第一产业，第二产业开始成为主要发展产业；同时物流需求作为第三产业的衍生活动，发生量开始加速增长，两极差异明显。

3.1 县域城市产业发展空间统计分析

3.1.1 全局空间自相关分析。对乐山市11个县域城市2007-2019年11年产值的年差值平均值进行全局空间自相关检验，结果显示乐山市第一产业Moran's I值为-0.000 63，标准检验统计量Z值为0.966 8；第二产业Moran's I值为-0.296 729，Z值为-1.780 8；第三产业Moran's I值为-0.118 868，Z值为-0.188 8，三大产业的空间相关性分析均在0.01的显著性水平下通过检验。11个县域城市Moran's I值取值范围均处于[-1，1]间，且均小于0，乐山市相邻县域第一、二、三产业表现为空间负相关。其中第一产业空间负相关关系不显著，相邻县域发展较为一致，出现密度较高的聚集分布；二、三产业空间负相关关系显著，地区差异性明显，产业发展在地理空间上出现明显热点区域和冷点区域。

全局空间相关性分析得到县域城市三大产业发展的散点图，如图1所示，Moran散点图横、纵坐标分别表示乐山市县域城市三大产业产值的区域空间观测值及空间滞后值，四个象限分别对应该县域城市与其邻域之间在三大产业上的局部空间相关模式。散点图显示，乐山市11个县域城市对应的观测值散点图的分布规律差异明显，第一产业观测值在四个象限内均匀分布，相邻县域的差异化程度不大，发展开始趋于动态稳定；而第二、三产业的观测点主要分布在二、三、四象限，第一象限均无观测值存在，乐山市第二、三产业的整体发展趋势尚未达到稳定状态，产业空间关联差异程度较大，其中，第二产业观测值集中分布在二、四象限，相邻县域城市在该产业上出现高低发展趋势交替分布，而第三产业的低水平县域聚集特点尤其明显，两大产业在空间发展中都出现了一定的空间失衡，县域城市的具体分布情况见表1。

表1 乐山市县域城市三大产业散点图对应分布表

第一产业高水平发展区域处于市内东北部地区区域，西南部地区相对较弱，但整体差异性较小。而第二、三产业高水平县域则集中分布在以市中区为中心的北部区域，第二产业同一地区差异较小，第三产业南北部地区差异显著，空间发展出现区域性失衡。

图1 乐山市县域城市三大产业发展趋势散点图

3.1.2 局部空间自相关分析。局部空间自相关分析得到局部Moran指数表2，乐山市内县域城市在第一产业的发展中与相邻县域之间的空间显著性差异整体较小，只有犍为县与峨边县与相邻的区县之间出现了比较明显的空间发展差异。第一产业是犍为县的传统核心产业，犍为县更是乐山市第一产业发展的重点县域，而峨边县的发展趋势在全市范围内处于下游水平，因此，二者与邻接区县之间拉开差距，出现明显的空间差异；第二产业中全市四分之三以上的县域Local Moran's I值小于0，市内出现大范围的空间显著性差异，其中市中区、沙湾区、五通桥区、夹江县以及峨眉山市与周围区县的空间差异性尤为显著，各县域发展速度不一，进而造成第二产业的空间显著性差异；而第三产业作为新兴产业，发展水平逐步上升，人口基数大，经济基础较好的市中区和峨眉山市地区第三产业的发展力度明显大于其余地区，并拉动同一地区其余县域的发展，对比其余地区县域出现断层式增长，南北地区空间差异显著。

表2 乐山市县域城市三大产业局部Moran指数表

3.2 县域城市物流需求发生量空间统计分析

3.2.1 全局空间自相关分析。物流需求发生量Moran's I值为-0.123 93，小于0，Z值为-0.322 7，两大指数值表明乐山市县域城市在物流需求的空间发展上表现出高度的空间负相关，且相邻县域的相关关系显著，但空间聚集特征较弱。同时，县域城市物流需求发展趋势散点图（如图2所示）中出现第一象限无观测值，观测值集中分布在三、四象限的情况，在物流需求的空间分布中低低聚集和高低集聚的特征较为明显，乐山市相邻县域物流需求空间发展的整体水平不高，空间分布的失衡现象也较为显著。

图2 乐山市县域城市物流需求发生量散点图

此外，乐山市县域城市在散点图的具体分布情况（见表3）显示，以峨眉山市、五通桥区和市中区为主要发展地区的市内北部区域的整体水平较高，表现出被物流需求发生量发展水平较低县域包围的现象。而乐山市物流需求发生量发展水平较低的县域则主要集中分布在市内的南部地区，相邻城市之间的发展趋势水平较低，而北部地区县域整体表现出较高水平，乐山市物流需求发生量在南北部地区出现地区性差异。

表3 乐山市县域城市物流需求发生量散点图对应分布表

3.2.2 局部空间自相关分析。物流需求发生量局部空间自相关分析发现，全市范围内仅有几个县域的Local Moran's I值为负，乐山市整体的物流需求发生量的空间发展差异情况良好，仅在市中区与峨眉山市I值与0差距较大，市内物流需求出现明显两极分化。市中区和峨眉山市作为人口流动基数大、交通网络建设基础稳定、经济发展情况良好的区县，在物流活动的发展中有着比较明显的优势，而物流产业在其余县域的发展中动力不足，基础条件薄弱，基础设施建设尚未成熟，因此与市中区和峨眉山市产生一定程度脱节，乐山市整体物流需求发生量空间差异明显。具体见表4。

表4 乐山市县域城市物流需求局部Moran指数表

3.3 县域城市产业发展与物流需求关联分析

结合乐山市县域城市2007-2019年间的发展年差值数据，分别建立乐山市三大产业和物流需求的一元线性回归方程，得到回归参数，见表5。

基于回归分析相关参数得到乐山县域城市三大产业与物流需求关联的空间分布地图（图3），乐山市11个县域在第一产业与物流需求的空间关联中仅有沙湾区、峨边县以及峨眉山市表现为正相关发展，且三个县域城市均分布在乐山市西部地区，其余县域两大属性关联性均表现为负相关发展关系。目前，大部分县域城市的第一产业可以为物流活动提供基础设施资源，但其能为物流活动所提供的基础资源及其有限，同时基础薄弱，因此到达一定限度以后，第一产业对物流需求进一步发展的影响力降低，物流需求发生量的进一步增长开始与第一产业发展出现资源竞争的态势，使得双方发展受到彼此的制约，造成乐山市县域城市整体出现第一产业与物流需求之间的负向联系。

表5 乐山市县域城市三大产业与物流需求回归分析参数表

图3 乐山市县域城市三大产业与物流需求空间关联分布图

不同于第一产业与物流需求之间的空间联系规律，乐山市第二、三产业与物流需求之间表现为正相关与负相关联系的县域城市数量相对平衡，在第二产业与物流需求的联系在市内形成“西南—东北”的正、负相关关系分界线，乐山市东部、东南部地区的县域表现为负相关发展联系，第二产业的产值比重逐年递增，核心产业开始从第一产业向第二产业转移，第二产业逐步成为县域城市经济发展重点，支撑第二产业发展的基础设施建设逐渐成为县域城市的建设方向，该区域内的县域城市对于物流基础设施的建设放缓，物流需求与第二产业间出现负相关发展联系。而西北部地区县域第二产业转型还未深入，与物流产业相互促进。

乐山市县域城市第三产业与物流需求的关联以市中区作为中线，北部地区县域主要表现为负向联系，南部地区县域呈现出正向联系。乐山市北部地区县域城市的经济、资源发展历史悠久，在第三产业与物流需求的发展中相对于其余区县有比较明显的优势，在两大产业的发展中均有较大的投入，第三产业和物流产业作为县域城市新兴产业，在人力、财力等资源的利用上有较大的重合，由于资源的有限性使得二者在发展中出现此消彼长的发展趋势，进而造成两大产业的发展制约。而南部地区县域的第三产业与物流均处于起步阶段，二者资源互补，相互推动、彼此促进，表现出比较明显的同步增长，整体表现为正向促进。

4 乐山市县域城市产业与物流需求空间关联演化特征

4.1 县域城市产业发展增速明显

乐山市县域城市三大产业与物流需求的增长整体动态推进，第一产业作为传统重点产业，基础建设成熟，增速缓慢，整体发展水平相对平稳；第二、三产业发展趋势远高于第一产业，第三产业两极分化现象尤其突出；与第三产业同属于新兴产业的物流产业虽处于初始发展阶段，但增速明显，对软、硬件依赖性使得县域城市物流需求发生量出现地区发展差异，两极分化明显。

4.2 县域城市产业加速转型升级

国家新城镇化建设推动中心城市与城镇地区进行产业结构调整，乐山市县域城市经济发展的核心产业开始向第二产业转移，第二产业的发展产值占比逐步增加，并推动第三产业与物流需求发生量的增长，第二产业的迅速增长加速产业升级转移，为物流发展提供更加完善的硬件支持。

4.3 县域城市产业及物流需求发展空间差异显著

乐山市产业与物流发生量的空间分布出现明显地区性差异，三大产业和物流需求发生量的空间分布均表现为空间负相关，但第一产业相关程度较小，地区间差异性较小；而第二、三产业以及物流需求发生量的分布均表现出高度的空间负相关，相邻县域差异明显，地区差异化较大。乐山市县域城市在第二、三产业以及物流需求发生量三大经济活动指标空间分布失衡，出现发展水平较高的“热点区域”和发展水平较低的“冷点区域”。结合乐山市县域城市三大产业产值和物流需求发生量的发展趋势空间集聚分布图（如图4所示），第一产业热点区域集中在北部及东南地区，二、三产业以及物流需求则出现比较明显的分界，北部地区成为发展的热点区域，而南部地区则因自身条件及外部资源的限制成为发展的冷点区域，空间分布出现两极分化。

4.4 县域城市产业及物流需求空间发展高度关联

在县域经济的推动下，乐山市三大产业内部以及三大产业与物流需求之间均表现出极强的空间联系性，受到资源分配的限制，乐山市县域城市在三大产业与物流需求发生量的发展关联与上级城市出现差异。提供基础资源的第一产业达到发展阀值后，无法提供更多的资源和良好的设施以满足物流需求的发展，难以刺激物流需求产生新的增长点，二者之间无法持续相互支撑，表现为负向联系；相反，县域城市第二、三产业的崛起为物流活动的发展提供良好的资金、硬件基础和软件技术的支持，为更好地满足物流需求发生量的进一步增长，第二产业和第三产业将不断推动互联网技术和工业技术等软、硬件基础的建设，物流需求出现的新增长点更会不断刺激二、三产业的内需发展，物流需求与第二、三产业间相互促进，出现高度正向关联，第二、三产业推动物流需求发生量的增长，进而拉动县域城市第二、三产业的持续深入发展。

5 结论

图4 乐山市县域城市三大产业和物流需求集聚分布图

乐山市11个县域城市2007-2019年间的三大产业与物流发生量的数据分析结果显示，县域城市与其他级别城市的发展和空间联系规律出现明显差异。不同于上级城市成熟的管理建设体系和完善的资源配置基础，区域产业结构调整背景下，县域城市的产业与物流活动在发展中受资源限制表现出截然不同的发展特性，需要相应对策进行发展支撑：（1）新城镇化建设下，第二产业逐步成为县域城市的核心产业，县域经济建设时应加强对第二产业硬件条件的支持，物流发生量主要影响产业逐步由第一产业转向第二产业，县域城市在物流基础设施建设时应以物流需求产生行业为主要服务对象；（2）新城镇化建设进程的加速可能导致产业发展在县域城市间出现更加明显的区域性失衡，鼓励高低集聚和低高集聚下的相邻县域资源互补发展差异性产业，才能尽可能地缩减地域失衡；（3）县域城市二、三产业与物流发生量间彼此促进、互为支撑，在县域城市产业结构由第一产业为主的传统单一产业结构向一、二、三产业并重的新城镇产业结构的调整过程中，需加强对物流基础设施建设及相关服务的供给，以保证县域城市新型产业结构的建立和深化。