馬子路 | Ma Zilu
黃亞平 | Huang Yaping
隨著國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的實(shí)施,科技服務(wù)業(yè)作為科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合的紐帶,成為城市經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力??萍挤?wù)業(yè)是指運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)、技術(shù)手段和分析方法,為科技創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化提供各種支撐性服務(wù)和管理的行業(yè)[1],在增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力等方面發(fā)揮著重要作用[2]。因此,刻畫城市內(nèi)部科技服務(wù)業(yè)的空間格局演化特征,辨析其區(qū)位選擇的影響因素,對(duì)于揭示科技服務(wù)業(yè)發(fā)展的空間規(guī)律,促進(jìn)科技服務(wù)業(yè)空間發(fā)展具有重要意義。
國內(nèi)外學(xué)者對(duì)科技服務(wù)業(yè)空間格局的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了廣泛研究,從研究區(qū)域來看,主要涉及亞特蘭大[3]、巴黎[4]、維也納[5]、北京[6]、上海[7]、廣州[8]和杭州[9]等城市;從研究內(nèi)容來看,主要集中于科技服務(wù)業(yè)的空間分布[6、8]、空間格局的演化過程[9]和影響機(jī)制[7、10]等;從研究方法來看,主要運(yùn)用核密度估計(jì)[5]、因子分析[6]、區(qū)位商[8]和圈層分析[9]等方法;學(xué)者們認(rèn)為科技服務(wù)業(yè)傾向在郊區(qū)[3]、高科技中心[4]、大學(xué)周邊[5-6]、科技園和軟件園[9]等區(qū)域分布,主要受到低廉的土地價(jià)格、便捷的交通[3]、消費(fèi)者偏好[4]、最新知識(shí)趨勢[5]、經(jīng)濟(jì)實(shí)力[7]、人才高地和政府政策[10]等因素的影響。綜上,①研究對(duì)象方面,國內(nèi)研究大多以東部地區(qū)城市為研究對(duì)象,對(duì)中部地區(qū)城市的研究較少;②研究內(nèi)容方面,缺乏對(duì)細(xì)分類型科技服務(wù)業(yè)空間格局演化特征的研究,同時(shí),影響因素的分析不夠系統(tǒng),對(duì)不同行業(yè)影響因素的比較也少有涉及;③研究方法方面,空間格局的影響因素研究以定性描述分析為主,在定量方法的應(yīng)用上具有一定的拓展空間?;诖?,本文以武漢都市區(qū)2008年、2013年、2018年科技服務(wù)企業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用圈層分析和核密度估計(jì)方法,對(duì)科技服務(wù)業(yè)空間格局的演化特征及不同類型企業(yè)的區(qū)位差異進(jìn)行研究,并采用負(fù)二項(xiàng)回歸模型,定量分析其空間格局演化的影響因素及不同類型企業(yè)間的差異,以期為武漢都市區(qū)科技服務(wù)業(yè)的健康發(fā)展和合理布局提供參考。
武漢市作為全國重要的增長極,獨(dú)特的區(qū)位條件、科教資源和政策優(yōu)勢,為科技服務(wù)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文研究區(qū)域?yàn)?010版武漢市城市總體規(guī)劃所界定的都市發(fā)展區(qū),總用地面積為3261km2。
本研究中科技服務(wù)企業(yè)數(shù)據(jù)來自武漢市工商登記企業(yè)數(shù)據(jù),參照《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》(GB/T 4754—2017),主要選取研究和試驗(yàn)發(fā)展、專業(yè)技術(shù)服務(wù)業(yè)、科技推廣和應(yīng)用服務(wù)業(yè)3種類型行業(yè)數(shù)據(jù),作為科技服務(wù)業(yè)具體行業(yè),分別收集了2008、2013、2018年武漢都市區(qū)科技服務(wù)企業(yè)數(shù)據(jù),包括企業(yè)名稱、詳細(xì)地址、行業(yè)代碼、成立年份等屬性信息,采用地理編碼技術(shù)獲取企業(yè)地址對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo),利用ArcGIS10.2平臺(tái)建立企業(yè)空間數(shù)據(jù)庫。此外,本研究應(yīng)用了武漢市商務(wù)辦公用地價(jià)格以及公交站點(diǎn)、高等院校、購物設(shè)施、科技企業(yè)孵化器、高速公路和開發(fā)區(qū)等空間數(shù)據(jù)。商務(wù)辦公用地價(jià)格根據(jù)武漢市自然資源和規(guī)劃局《武漢市商務(wù)辦公用地級(jí)別與基準(zhǔn)地價(jià)圖(2014)》數(shù)字化處理得出;公交站點(diǎn)數(shù)據(jù)[11]來自2013年高德地圖興趣點(diǎn)(Points of Interest,POI)數(shù)據(jù)①;高等院校和購物設(shè)施數(shù)據(jù)[12]來自2014年百度地圖POI數(shù)據(jù)②;科技企業(yè)孵化器數(shù)據(jù)來自武漢市科學(xué)技術(shù)局公布的科技企業(yè)孵化器名單;高速公路和開發(fā)區(qū)數(shù)據(jù)來自武漢市相關(guān)規(guī)劃圖集。
(1)圈層分析
選取武漢市人民政府所在地為中心,以等距離3km作向外推移的圈層緩沖區(qū),利用Arcgis10.2平臺(tái)統(tǒng)計(jì)不同年份每個(gè)圈層內(nèi)的科技服務(wù)企業(yè)數(shù)量和比重,計(jì)算公式為:
式中,Pi為第i環(huán)科技服務(wù)企業(yè)數(shù)量占科技服務(wù)企業(yè)總量的比重,Ai為第i環(huán)科技服務(wù)企業(yè)數(shù)量,A為武漢都市區(qū)科技服務(wù)企業(yè)總量。
(2)核密度估計(jì)
核密度估計(jì)法以要素點(diǎn)中心處的密度值最高,距離中心越遠(yuǎn)而密度越小,在閾值邊緣處密度為0,同一位置的密度進(jìn)行疊加,形成要素在整個(gè)區(qū)域內(nèi)的分布密度[13],其公式如下:式中:f(x)表示x點(diǎn)處的密度值,為核函數(shù),h>0,為閾值,n為閾值范圍內(nèi)的點(diǎn)數(shù),x-xi為估計(jì)點(diǎn)x到樣本點(diǎn)xi的距離。
(3)負(fù)二項(xiàng)回歸模型
對(duì)武漢都市區(qū)進(jìn)行1km×1km網(wǎng)格劃分,本文以落入網(wǎng)格內(nèi)的2014年—2018年科技服務(wù)企業(yè)密度為被解釋變量,網(wǎng)格內(nèi)的企業(yè)密度是不連續(xù)的,可采用泊松回歸模型對(duì)其區(qū)位選擇的影響因素進(jìn)行測度。泊松回歸模型的一個(gè)重要假設(shè)是被解釋變量的均值與方差相等,而各網(wǎng)格內(nèi)的科技服務(wù)企業(yè)密度差異較大,表現(xiàn)為方差大于平均值,因此,采用負(fù)二項(xiàng)回歸模型進(jìn)行分析,模型可以表示為:
yi服從參數(shù)為λi的泊松分布:
式中:K表示離散程度,服從均值為0,方差為α的伽馬分布;參數(shù)λi取決于解釋變量Xi;βi為各變量的回歸系數(shù)向量。
運(yùn)用圈層分析方法,以武漢市人民政府為城市中心,以3km半徑為間隔,構(gòu)建14個(gè)同心圓圈層,并對(duì)比2008、2013、2018年科技服務(wù)企業(yè)圈層分布的演化軌跡(圖1)。2008年,科技服務(wù)企業(yè)主要分布于距離市中心12km范圍內(nèi),比重為72.35%,在6~9km圈層達(dá)到峰值;2013年,12km范圍內(nèi)的比重下降至64.06%,6~9km圈層仍處于峰值區(qū)域,而15~27km范圍的比重明顯上升;2018年,12km范圍內(nèi)的比重繼續(xù)下降至56.94%,15~18km與3~6km圈層形成兩大峰值區(qū)域,15~27km范圍的企業(yè)比重增加至30.03%。總體上,科技服務(wù)業(yè)在城市中心的比重下降,近郊圈層的吸引力顯著增強(qiáng),向心集聚與向外擴(kuò)展均十分明顯。
圖1 科技服務(wù)業(yè)圈層分布演化圖
運(yùn)用ArcGIS10.2平臺(tái)中核密度分析工具,搜索半徑設(shè)定為1km,對(duì)2008、2013、2018年科技服務(wù)業(yè)的空間格局進(jìn)行核密度估計(jì)(圖2)。2008年,科技服務(wù)企業(yè)主要分布在高校集聚區(qū),呈現(xiàn)單中心格局特征,在街道口形成了核心集聚區(qū),沿關(guān)東科技園形成次級(jí)集聚區(qū);2013年,沿近郊區(qū)集聚的企業(yè)顯著增加,形成了雙中心格局,沿街道口和關(guān)東科技園形成核心集聚區(qū),并形成了3個(gè)次級(jí)集聚區(qū),分別位于中南路商圈、光谷廣場商圈和光谷創(chuàng)業(yè)街;2018年,科技服務(wù)企業(yè)進(jìn)一步向城市中心和近郊區(qū)集聚,呈現(xiàn)多中心格局特征,在中南路商圈、街道口和關(guān)東科技園形成了3個(gè)核心集聚區(qū),并沿光谷廣場商圈、光谷創(chuàng)業(yè)街、光谷總部國際和光谷軟件園形成了4個(gè)次級(jí)集聚區(qū)??傮w而言,武漢都市區(qū)科技服務(wù)業(yè)由圍繞高校集聚區(qū)分布的單中心格局,向圍繞科技園區(qū)、高校集聚區(qū)和商業(yè)中心分布的多中心格局轉(zhuǎn)變,同時(shí),在創(chuàng)業(yè)街、總部基地和軟件園區(qū)等區(qū)域形成了新的集聚區(qū)。
圖2 2008、2013、2018年科技服務(wù)業(yè)空間分布核密度圖
不同類型的科技服務(wù)企業(yè)呈現(xiàn)出不同的空間格局演化特征。研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)延續(xù)了沿科技園區(qū)分布的單中心格局,在創(chuàng)業(yè)街和總部基地形成了新的集聚區(qū)(圖3)。2008年,研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)形成了沿關(guān)東科技園的單中心格局,并沿街道口、光谷廣場商圈和光谷創(chuàng)業(yè)街形成3個(gè)次級(jí)集聚區(qū);2013年,核心集聚區(qū)保持不變,而街道口不再形成次級(jí)集聚區(qū);2018年,延續(xù)了沿關(guān)東科技園的單中心格局,并沿光谷創(chuàng)業(yè)街和光谷總部國際形成了2個(gè)次級(jí)集聚區(qū)。專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)延續(xù)了沿高校集聚區(qū)分布的單中心格局,在商業(yè)中心形成了新的集聚區(qū)(圖4)。2008年,專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)沿街道口形成了核心集聚區(qū),單中心格局明顯;2013年,單中心格局尚未改變,并沿中南路商圈形成了次級(jí)集聚區(qū);2018年,延續(xù)了上一時(shí)期的空間格局,并形成了多個(gè)熱點(diǎn)集聚區(qū)??萍纪茝V和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)由雙中心向單中心格局轉(zhuǎn)變,延續(xù)了沿商業(yè)中心分布的特征,并在科技園區(qū)形成了新的集聚區(qū)(圖5)。2008年,科技推廣和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)形成了2個(gè)核心集聚區(qū),分別位于江漢路商圈和中南廣場,并沿王家墩東、首義廣場、中南路商圈和街道口形成了4個(gè)次級(jí)集聚區(qū)。2013年,科技推廣和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)形成了沿中南路商圈的核心集聚區(qū),以及沿中南廣場的次級(jí)集聚區(qū)。2018年,延續(xù)了沿中南路商圈的單中心格局,并形成了3個(gè)次級(jí)集聚區(qū),分別位于鐘家村商圈、楚河漢街商圈和關(guān)東科技園。
圖3 2008、2013、2018年研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)空間分布核密度圖
圖4 2008、2013、2018年專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)空間分布核密度圖
圖5 2008、2013、2018年科技推廣和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)空間分布核密度圖
綜合區(qū)位理論的相關(guān)研究,本研究將武漢都市區(qū)科技服務(wù)業(yè)空間格局演化的影響因素歸為交通通達(dá)性、土地價(jià)格、科技環(huán)境、孵化環(huán)境、商業(yè)環(huán)境、集聚因素和政策因素,具體解釋變量及定義見表1。
表1 解釋變量指標(biāo)選取及說明
企業(yè)間的業(yè)務(wù)聯(lián)系和員工通勤依賴于便捷的交通條件,引入公交站點(diǎn)密度(X1)作為市內(nèi)交通的衡量指標(biāo),由研究單元內(nèi)的公交站點(diǎn)密度測度,此外,是否有高速公路經(jīng)過(X2)是對(duì)外通達(dá)性的重要指標(biāo),有高速公路通過的研究單元賦值為1,否則賦值為0,預(yù)期回歸系數(shù)均為正。土地成本是企業(yè)運(yùn)營成本的重要部分,研究中引入土地價(jià)格(X3)變量,由研究單元內(nèi)商務(wù)辦公用地基準(zhǔn)地價(jià)的平均價(jià)格進(jìn)行測度,預(yù)期回歸系數(shù)為負(fù)。高等院校為科技服務(wù)業(yè)提供必要的科技人才和知識(shí)資源,以研究單元內(nèi)高等院校密度測度科技環(huán)境(X4),期望其回歸系數(shù)為正??萍计髽I(yè)孵化器為科技企業(yè)提供舒適辦公空間,以及咨詢、融資、培訓(xùn)等一系列服務(wù)[14],研究引入變量孵化環(huán)境(X5),若研究單元內(nèi)有科技企業(yè)孵化器,賦值為1,否則賦值為0,期望其回歸系數(shù)為正??萍挤?wù)企業(yè)沿商業(yè)集聚區(qū)分布可及時(shí)了解市場動(dòng)態(tài),同時(shí),鄰近客戶有助于企業(yè)與客戶之間的溝通交流,以研究單元內(nèi)購物設(shè)施的密度測度商業(yè)環(huán)境(X6),預(yù)期回歸系數(shù)為正。集聚經(jīng)濟(jì)有利于技術(shù)溢出,促進(jìn)資源與信息共享,降低投資風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)成本[15],以研究單元內(nèi)2009年—2013年的科技服務(wù)企業(yè)密度測度集聚因素(X7),預(yù)期回歸系數(shù)為正。地方政府通過設(shè)立開發(fā)區(qū),制定土地、稅收等優(yōu)惠政策吸引企業(yè)入駐,本研究引入變量政策因素(X8),若研究單元在開發(fā)區(qū)范圍內(nèi),賦值為1,否則賦值為0,預(yù)期回歸系數(shù)為正。
本研究以1km×1km網(wǎng)格為研究的基本單元,選取網(wǎng)格內(nèi)2014年—2018年科技服務(wù)企業(yè)密度為被解釋變量,以表1中的因素為解釋變量,有效樣本數(shù)量為3261個(gè)。通過STATA軟件采用負(fù)二項(xiàng)回歸模型進(jìn)行影響因素檢驗(yàn),表2分別列出全部科技服務(wù)企業(yè)和不同類型企業(yè)的估計(jì)結(jié)果,alpha系數(shù)均顯著不為零,證明了采用負(fù)二項(xiàng)回歸模型估計(jì)的合理性。
表2 負(fù)二項(xiàng)回歸模型估計(jì)結(jié)果
從全部企業(yè)的回歸結(jié)果來看,交通通達(dá)性是影響科技服務(wù)企業(yè)區(qū)位選擇的重要因素,公交站點(diǎn)密度(X1)的回歸系數(shù)與預(yù)期符號(hào)相同,通過了顯著性檢驗(yàn),但回歸系數(shù)相對(duì)較小,是否有高速公路經(jīng)過(X2)的系數(shù)顯著為正,表明公交站點(diǎn)密集的區(qū)域并非科技服務(wù)企業(yè)選址的首要考慮,而其更傾向于靠近高速公路等對(duì)外交通聯(lián)系便利的區(qū)域分布。土地價(jià)格(X3)的系數(shù)顯著為正,與預(yù)期相反,表明土地價(jià)格越高的區(qū)域吸引的科技服務(wù)企業(yè)越多,體現(xiàn)了科技服務(wù)企業(yè)具有較強(qiáng)的競租能力,以及交通通達(dá)性對(duì)科技服務(wù)企業(yè)區(qū)位選擇的重要作用,通常通達(dá)性越好的區(qū)域,土地價(jià)格越高。科技環(huán)境(X4)的系數(shù)顯著為正,說明科技服務(wù)企業(yè)傾向于分布在高等院校密集的區(qū)域,以便獲取高素質(zhì)人力資源和最新科研成果。孵化環(huán)境(X5)的回歸系數(shù)最高,且通過了顯著性檢驗(yàn),表明科技服務(wù)企業(yè)高度依賴于孵化資源和孵化服務(wù)以提升企業(yè)效能,孵化環(huán)境是影響科技服務(wù)企業(yè)區(qū)位選擇的關(guān)鍵因素。商業(yè)環(huán)境(X6)的回歸系數(shù)顯著為正,說明科技服務(wù)企業(yè)十分重視良好的市場接入性和便捷的商務(wù)環(huán)境。集聚因素(X7)的系數(shù)顯著為正,說明集聚經(jīng)濟(jì)對(duì)科技服務(wù)企業(yè)的區(qū)位選擇具有顯著影響,即科技服務(wù)企業(yè)的集聚有利于吸引相似企業(yè)的入駐。政策環(huán)境(X8)的系數(shù)顯著為正,表明開發(fā)區(qū)所提供的優(yōu)惠政策和良好基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)科技服務(wù)企業(yè)具有較強(qiáng)的吸引力。
影響因素對(duì)不同類型科技服務(wù)企業(yè)的作用強(qiáng)度存在差異。是否有高速公路經(jīng)過(X1)對(duì)研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)的作用更高,表明研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)更傾向于靠近高速公路分布,而公交站點(diǎn)密度(X2)對(duì)研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)的影響不顯著,表明這類企業(yè)的區(qū)位選擇對(duì)內(nèi)部通達(dá)性沒有特別的傾向。專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)對(duì)鄰近市場和交流合作的需求更高,其公交站點(diǎn)密度(X2)、土地價(jià)格(X3)和商業(yè)環(huán)境(X6)的回歸系數(shù)均高于其他兩類企業(yè)??萍辑h(huán)境(X4)對(duì)專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)的正向影響遠(yuǎn)大于其他類型,表明專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)對(duì)專業(yè)人才和科技資源的依賴程度較高。孵化環(huán)境(X5)對(duì)所有類型科技服務(wù)企業(yè)的作用系數(shù)最大且顯著,說明科技服務(wù)企業(yè)傾向于分布在科技企業(yè)孵化器鄰近區(qū)域,此外,專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)的系數(shù)更高,表明其更加重視科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用??萍纪茝V和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)對(duì)集聚因素(X6)的依賴較強(qiáng),回歸系數(shù)遠(yuǎn)高于專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè),說明更傾向于分布在原有企業(yè)相對(duì)集中的區(qū)域。政策因素(X8)方面,開發(fā)區(qū)對(duì)專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)的作用高于其他企業(yè),專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)更傾向于集聚在開發(fā)區(qū)內(nèi)。
本文基于武漢都市區(qū)科技服務(wù)企業(yè)數(shù)據(jù),運(yùn)用圈層分析和核密度估計(jì)方法分析了科技服務(wù)業(yè)空間格局的演化特征,采用負(fù)二項(xiàng)回歸模型探討了科技服務(wù)企業(yè)區(qū)位選擇的影響因素,主要得出以下結(jié)論:
第一,從空間格局的演化特征來看,武漢都市區(qū)科技服務(wù)業(yè)在城市中心的比重下降,近郊圈層的吸引力顯著增強(qiáng),向心集聚和向外擴(kuò)展均十分明顯??萍挤?wù)業(yè)由圍繞高校集聚區(qū)分布的單中心格局向圍繞科技園區(qū)、高校集聚區(qū)和商業(yè)中心分布的多中心格局轉(zhuǎn)變,并在創(chuàng)業(yè)街、總部基地和軟件園區(qū)等區(qū)域形成了新的集聚區(qū)。不同類型科技服務(wù)業(yè)空間集聚存在差異,研究和試驗(yàn)發(fā)展企業(yè)延續(xù)了沿科技園區(qū)分布的單中心格局,專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)延續(xù)了沿高校集聚區(qū)分布的單中心格局,科技推廣和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)由雙中心向單中心格局轉(zhuǎn)變,延續(xù)了沿商業(yè)中心分布的特征。
第二,從空間格局演化的影響因素來看,交通通達(dá)性、土地價(jià)格、科技環(huán)境、孵化環(huán)境、市場環(huán)境、集聚因素和政策因素對(duì)科技服務(wù)企業(yè)的區(qū)位選擇具有顯著影響。影響因素的作用強(qiáng)度存在行業(yè)間差異,研究試驗(yàn)和發(fā)展企業(yè)更加關(guān)注是否有高速公路經(jīng)過,而受公交站點(diǎn)密度的影響不顯著,專業(yè)技術(shù)服務(wù)企業(yè)受公交站點(diǎn)密度、土地價(jià)格、科技環(huán)境、孵化環(huán)境、商業(yè)環(huán)境和政策因素的影響明顯大于其他兩類企業(yè),科技推廣和應(yīng)用服務(wù)企業(yè)對(duì)集聚因素的要求更高。
本研究以武漢都市區(qū)為案例,對(duì)科技服務(wù)業(yè)空間格局的演化特征及影響因素進(jìn)行了實(shí)證分析,可以為科技服務(wù)業(yè)空間發(fā)展提供決策參考。然而,本研究僅選取了10年間武漢都市區(qū)科技服務(wù)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,也缺乏與國內(nèi)城市之間的對(duì)比分析,因此,從更長的時(shí)間尺度,引入國內(nèi)其他城市進(jìn)行對(duì)比研究,更深入地分析科技服務(wù)業(yè)空間演化規(guī)律,將是進(jìn)一步研究的方向。
資料來源:
文中圖表均為作者自繪。
注釋
①數(shù)據(jù)來源:Beijing City Lab,2015,Data 30,Bus stops of China in 2013,http://www.beijingcitylab.com。
② 數(shù)據(jù)來源:Beijing City Lab,2017,Data 34,Points of interest of China,http://www.beijingcitylab.com。