基于投影寻踪模型的长三角经济发展与生态效率耦合协调性研究

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1、基于投影寻踪模型的长三角经济发展与生态效率耦合协调性研究黄梦圆ａ，白彩全ｂ，ｃ，何宜庆ａ，尹海钊ａ，ｂ，张蓉ａ，ｂ（南昌大学，ａ．经济管理学院；ｂ．计量经济研究会；ｃ．理学院，南昌３３００３１）摘要：运用投影寻踪模型对２００３－２０１１年长三角地区各地级市的经济发展与生态效率进行综合评价，并在此基础上对两系统间的耦合协调状况和相对发展状况进行了实证分析。结果表明，从时间上看，长三角地区的经济发展整体较稳定，但局部城市呈微量动态波动，而从空间上看，经济发展呈现出趋同集聚、优劣分异态势；区域生态效率总体不断提高，但空间分化较为显著，格局演变呈现出高低集聚、趋于改善的不规则

2、分布，同时跃迁现象较多；经济发展与生态效率间的耦合协调分布经历了两极分化严重到多数局部均衡的演变，两子系统间的耦合协调性在新型城镇化时代背景下不断提升，极化现象有减缓趋势。.jyqk，此处的n代表样本数，m代表指标个数。首先用极差法对原始数据进行标准化处理，然后运用投影寻踪模型对长三角地区经济发展与生态效率进行综合评价，步骤依次如下：１．２．１投影指标函数一般而言，直接处理高维数据比较困难，而将其进行投影从而转化为低维数据后，便可以利用常规方法进行处理与分析。此处采用线性投影，也就是将高维数据投影到一维线性空间，设代表维单位投影方向向量，ａ＝（ａ１，ａ２，…，ａｍ），

3、ｚｉ代表ｘｉｊ的一维投影特征值，则有：这是一个以aj为优化变量的复杂非线性优化问题，鉴于加速遗传算法的种种优点［１７］，采用此方法来寻找全局最优。１．２．４确定投影值将得到的aj代入投影指标函数，便可以求得投影值zi，根据zi的大小可以进行综合评价与分析，其中zi越大表示该样本越优［１５，１６］。１．３耦合协调发展度模型经济发展与生态效率相互促进、依赖、制约，构成经济发展—生态效率耦合协调系统［１４］，两系统间的耦合度模型与耦合协调度模型构建如下。１．３．１耦合度模型由容量耦合的概念与模型可得n维系统耦合度模型：其中，U1和U2为经济发展与生态效率投影值标准化后的值；

4、C为耦合度，其值介于０~１之间，C接近于０则表示两系统失谐，整个系统将向无序发展，C接近于１则表示两系统共振耦合，整个系统的结构有序和谐。１．３．２耦合协调度模型在上述模型的基础上，为了能更好地显示长三角经济发展与生态效率的协同关系，还需构建耦合协调度模型以期判别各城市两系统的协调发展状况。其中，D为耦合协调度，C为耦合度，T为两系统间的调和指数，反映了经济发展与生态效率的整体协调效果；k、a、b为待定系数，按照一般情况，k取值０．５，另外，考虑到经济发展与生态效率具有相同的重要性，取a、b值均为０．５。１．３．３相对发展度在上述耦合协调度模型的基础上，引入相对发展度

5、指数，以期衡量长三角地区经济发展与生态效率的同步性和相互适应性，相对发展度指数的计算如下：E=U1/U2根据的大小可将相对发展情况分为两系统完全同步发展型（E=1）、经济发展超前型（E>1）和经济发展滞后型（E<1）3类。２长三角经济发展与生态效率综合评价２．１经济发展综合评价基于上文构建的经济发展综合评价指标体系，利用Ｍａｔｌａｂ软件计算得到长三角地区各城市经济发展水平的综合投影值，其时序态势和空间发展格局见图１。从整体经济活力效率来看，该地区的经济发展已较为成熟和稳定。尽管长三角经济发展始终处于动态波动进程中，但是经济发展投影值基本稳定在０．２５左右。

6、作为区域经济的核心，上海市的经济发展投影值始终位列第一，这进一步说明上海市是长三角经济整体发展的稳定器、产业经济和创新活动辐射中心，区域经济成熟稳定与其中心地位相关。区域动态波动源于城市经济地位的微量波动。无锡、杭州、苏州、泰州4市的经济发展投影值始终处于缓慢减小状态，说明这些地区的经济发展趋向疲软；南京、嘉兴、宁波、镇江4市则处于波动但整体趋向衰落状态；南通、台州、湖州、常州等市则处于波动上升或趋于稳定水平。从空间格局角度来看，经济发展呈现出趋同集聚、优劣分异态势。上海的经济发展始终位列第一，且其周边城市的经济发展水平也较高，说明上海在长三角经济中的引领作用显著。作

7、为传统区域的地方中心南京、杭州、宁波则是经济空间的第二层次组织中心，它们保持经济的次热增长状态。作为边缘化区域的扬州、台州、镇江等地，则始终都是经济发展的相对冷点区。介于冷热中心的过渡地带则显示出较大的波动性，例如南通市在２００３年是经济发展的冷点区，而在２００７年经济发展加快变成了经济发展的平衡区，２０１１年该区经济微下至次冷区。２．２生态效率综合评价同理，运用投影寻踪模型，利用Ｍａｔｌａｂ软件得到２００３－２０１１年长三角地区各地级市生态效率综合投影值，并选取２００３、２００７、２０１１年的综合数据，通过ArcGIS软件进行可视化表达（图２）。从