文档介绍：中原经济区县域经济空间相关性分析
杨贺 刘金平 摘要:中原经济区县域经济的空间聚集效应明显,总体上是一个中心一外围圈层结构状态。县域单位的经济增长只能溢出到4个最近邻接县域单位,市域经济增长的溢出效应并不显著,县域的溢出效应仅限性是通过忽略了的变量产生作用时,通常使用空间误差模型。空间误差自相关通常是如下形式的残差自回归过程
y=Xβ+ε,ε=ρWε+v,v~N(0,σ2Iπ) (2)
其中,y为被解释变量,x为外生解释变量矩阵,W为空间权值矩阵,ε是随机残差向量,V为服从正态分布的随机误差向量,ρ是因变量误差参数。
空间自相关模型均采用最大似然估计方法,拉格朗日乘数检验方法,在空间滞后模型与空间误差模型的选择上,以模型的显著性来判断。如果空间滞后模型显著而空间误差模型不显著则选择滞后模型,反之则选择误差模型。
(2)空间权值矩阵。在空间计量经济学中,空间权值矩阵的确定方法有两种,分别是基于邻接概念和距离指标的空间权值矩阵(赵亮等,2010)。
本文选用一级Rook邻接矩阵作为基于邻接的空间权值矩阵测试,Rook邻接是最典型的四向邻接关系,一级邻接表示仅与最近相邻的四向邻接关系。
由于行政面域大小形状不一,邻接关系不均匀,有些市区甚至出现县包市现象,基于K值最邻接空间权值矩阵(K-Nearest Neighbor Spatial Weights)通过K取值不同对回归分析结果进行比较,根据回归效果最好的K值可以判断出县域经济的空间溢出的边界范围。
(二)研究区域和数据来源
为便于研究,本文以2003年全国行政区划为准,中原经济区共包括河南省、安徽省淮北、宿州、毫州、阜阳,山西省晋城、运城、长治,山东省菏泽、聊城,以及河北省邯郸、邢台。共选取225个县级空间单元作为研究对象,包括县、县级市和市区,市域研究以中原经济区共29个地级市观测单元作为研究对象;选取1994到2009年的连续16年时间序列。探求中原经济区内部经济空间相关性以及时空演变特性。数据来源于中原经济区各省的统计年鉴和经济年鉴(1995年~2010年),各省统计局网站以及各县、市的国民经济和社会发展统计公报。
行政区划变动:河南济源市1988年撤县建市,
原属新乡地区,后划归焦作,1997年实行省直管体制(副地级城市),现在是河南省18个省辖市之一(张俊,2011);安徽毫州市1986年撤县建市(县级市),1998年收归省直辖(副地级),2000年5月正式设立地级亳州市,下辖涡阳、蒙城、利辛3县和谯城区。
二、中原地区经济增长的空间结构演化
(一)全局空间关联分析
通过计算中原经济区县域225个样本单位1994年~2009年各年人均GDP的变异系数和Moran’s I统计值(图1)发现:,这表明中原经济区县域经济发展总体差异一直维持在相对稳定的状态;历年的Moran’s I统计值均通过了1%的显著性水平检验,且高度显著,表明中原经济区县域人均GDP分布在总体上存在显著的空间自相关性,即中原经济区县域经济增长具有空间集聚效应。因此,县域的人均GDP数据为正态分布,而非随机分布,这也就否定了传统的区域差异或趋同研究中总是假定地区之间相互独立性。
2003年,河南省提出实施区域性中心城市带动战略、加快中原城市群经济隆起带发展的重大决策以后,区域经济整体差异较稳定,而Moran’s I值较之前显著提高,并且总体上呈不断上升趋势。说明中原地区经济发展趋向于富裕地区分布更加集中、欠发达地区也更加集中分布的空间格局。要了解中原经济区域空间自相关程度提高的原因,需要进一步通过局部空间自相关分析来加以探讨。
(二)局部空间关联分析
图2分别详细地描述了1994年和2009年河南省县域人均GDP数据之间的局部空间自相关程度。散点图的4个象限分别表示一个地区和其周围邻居之间可能存在的4种局部空间关联类型。
1 Moran散点图
与图1空间关联的全局度量形式相联系,散点图除了表示那些偏离全局空间模式的局部空间关联类型以外,还表示了空间关联的总体平稳程度。由Moran散点图2可以看出:比较1994年和2009年中原经济区县域人均GDP的Moran值,区域县域经济的总体空间差异有所增大。1994年富裕集聚县域个数50个,到2009年增加到61个;1994年贫困集聚县域个数100个,到2009年增加到111个,说明原先经济落后县域经过长期的发展仍然没有摆脱落后的局面;中原经济区县域经济发展逐渐形成两个截然不同的集聚分区,富裕集聚县域和贫困集聚县域都有所增加,这也与全局空间自相关结果一