国家工业遗产空间分异特征及形成机理研究_赵沁娜.pdf

城市建设与发展文章编号 1002 2031(2022)11 0054 11DOI 10 13239/j bjsshkxy cswt 221106国家工业遗产空间分异特征及形成机理研究国家工业遗产空间分异特征及形成机理研究赵沁娜李航摘要 以工信部公布的 194 个国家工业遗产为研究对象，通过空间分析方法探究国家工业遗产空间分布格局及其时空演变特征，并运用地理探测器和空间叠加法深入剖析其形成机理，为中国工业遗产保护提供理论指导。结果显示:国家工业遗产总体呈集聚状态，且分布较为集中，并存在显著的空间正相关性，冷热点呈现出的地域差异性与胡焕庸线和长江沿线基本吻合。国家工业遗产大致形成了以城市群为依托的“核心区环核群多散点”的分布格局。从年代分布特征看，近代侵华战争、洋务运动、新中国成立和三线建设等重大事件客观促进了民族工业的发展。从演变格局特征看，三线建设时期前平均中心跨度较小，三线建设时期后平均中心逐步向中部地区转移。此外，国家工业遗产空间分异特征受到区域地位、文化教育、经济社会、产业发展和自然环境等多种因素共同影响，其中行业政策、地域文化和旅游资源为强势影响因素，城镇化率为不显著因素。关键词 国家工业遗产;空间分异;地理探测器;影响因素;形成机理中图分类号 F429;K878 54文献标识码 A作者简介 赵沁娜(1978)，女，山西沁水人，合肥工业大学管理学院副教授，博士，主要研究方向为资源环境经济与政策;李航(1997)，男，湖南湘西人，合肥工业大学管理学院硕士，主要研究方向为资源环境经济与政策。收稿日期 2022 09 20修回日期 2022 10 15一引言作为老旧城区改造、城市更新的重要组成部分，工业遗产的保护与再利用已经得到了世界各国的高度重视1 2。自 2006 年以来，中国逐步出台了关于加强工业遗产保护的通知 关于推动工业文化发展的指导意见 等系列文件来指导和规范工业遗产管理。2017 年，工信部为加强对工业遗产的普查工作和保护力度，颁布了关于开展国家工业遗产认定试点申报工作的通知，截至 2021 年共认定了五批共 194 个国家工业遗产。随着国家工业遗产相关政策的逐步完善，工业遗产的未来转型之路也必然会遵循国家工业遗产的发展方向和内在要求。因此，在城市转型发展和传统产业改造升级加快的背景下，围绕国家工业遗产时空分布规律及其形成机理进行深入分析，探究工业遗产科学合理的发展模式，对弘扬工业精神、发展工业文化、提升中国工业软实力和中华文化影响力具有重要的理论和现实意义。二文献综述工业遗产的研究始于工业考古，起源于以工业革命而闻名的英国等西方国家。随着传统工业的衰落，大批工业企业逐步被淘汰或迁移，形成工业废墟，西方国家在环境、经济、社会等方面暴露出了一45总第 328 期城市问题2022 年第 11 期城市建设与发展系列问题，也因此拉开了工业遗产的研究序幕。目前，国外对工业遗产的研究主要集中在工业遗产检测与修复、工业遗产保护形式、工业遗产开发评价和工业遗产价值评估等领域3 10。中国对工业遗产的认识最初是基于文物保护语境下展开的，1982 年，安源路矿工人俱乐部被认定为全国重点文物保护单位，这是中国最早纳入国家层面的工业遗产。2006 年，无锡建议 关于加强工业遗产保护的通知 的颁布，标志着全国范围内的工业遗产保护工作开始进行，推动了中国学术界对工业遗产的研究11 12。初期研究内容主要集中于国外工业遗产保护和管理经验的借鉴引入、单个或某个时期工业遗产建筑结构特点、工业遗产价值构成等13 18。随着城市化的推进，工业遗产的转型成为现代城市规划与管理的重要课题，学者们提出将工业遗产与博物馆、旅游景区、文化创意产业园等相结合的再生模式，同时利用经济评价模型对特定工业遗产进行价值评估，为相关保护与管理部门决策提供依据19 24。近年来，学者们开始从地理学视角探讨 世界遗产名录 全国重点文物保护单位中国工业遗产保护名录 国家工业遗产名单 中的工业遗产空间分布特征25 33，其研究方法主要借助 ArcGIS 空间分析方法，综合运用数理统计和计量地理学方法对工业遗产进行分析。研究范围既涉及国际层面和全国层面，也涵盖区域层面、省域层面或市域层面25 38。此外，学者们对工业遗产空间分布影响因素也进行了深入分析。王昕认为世界遗产空间分布格局受自然环境、社会历史、经济活动等因素影响26，崔卫华认为近代工业革命、工业遗产保护理念和国家话语权等因素也会影响世界遗产空间分布27。在全国层面上，李江敏30 和曾灿32 认为中国工业遗产空间分布受自然环境、社会经济水平及工业发展时期的历史、政治等因素影响。也有学者认为洋务运动、日本侵华战争、民族企业发展和新中国建设等历史因素与中国工业遗产空间分布特征密切相关 31。但利用地理探测器对工业遗产空间分布影响因素的研究并不多见。与此同时，国家工业遗产名单 这一全国性工业遗产清单的创建，标志着中国工业遗产保护工作进入全新阶段。与以往公布的名单相比，国家工业遗产名单 中的工业遗产在数量、类型、时间、区域方面的覆盖范围更全，并记录了中国工业不同阶段的重要信息，见证了我国工业发展的历史进程。但目前学术界对它的研究还较少。基于此，本文以五批国家工业遗产为基础数据，综合运用空间分析方法对国家工业遗产时空分布规律进行研究，并借助地理探测器和空间叠加法探讨其空间分异的形成机理，旨在进一步拓展及深化中国工业遗产的研究内容和方向，为后期的资格认定提供数据和科学分析，从而推动工业遗产的保护与传承，也为中国工业遗产可持续发展提供有益的理论指导。三研究方法与数据来源1 研究方法(1)最近邻指数采用最近邻指数判断国家工业遗产的空间分布类型31，公式如下:=r1rE=2Dr1，rE=12n/A=12D(1)式中，为最近邻指数，r1为最近邻点之间距离r1的平均值，rE为理论最近邻距离，D 为近邻点密度，A 为区域面积，n 为区域内国家工业遗产数量。当 =1 时，趋于随机分布;当 1 时，趋于集聚分布;当 1 时，趋于均匀分布。(2)地理集中指数国家工业遗产的集聚程度可以用地理集中指数来表征31。公式如下:G=100 ni=1Xi()T2(2)式中，G 为地理集中指数，n 为全国省份个数，T为国家工业遗产总数，Xi为第 i 个省区国家工业遗产数量。G(0，100)，国家工业遗产分布的集中程度与 G 值成正比。(3)空间自相关通过全局莫兰指数分析国家工业遗产在整个研究区内的空间自相关性39，公式如下:I=mmi=0mj=0wijmi=0mj=0wij(xi x)(xj x)mi=1(xi x)2(3)式中，m 为空间位置的个数，wij是要素 i 和 j 之间的空间权重，xi和 xj分别表示空间位置 i 和 j 的观察值，x 为观测值属性均值。I 为全局莫兰指数，取值范围在1，1 之间。当 I 0 时，表示存在空间正相关性;当 I 0 时，表示存在空间负相关性;当I=0 时，表示不存在空间自相关性。55城市问题 2022 年第 11 期国家工业遗产空间分异特征及形成机理研究城市建设与发展局部关联指数可以判断国家工业遗产在局部空间水平上发生聚类的位置，得到统计学意义上的热点和冷点39，公式如下:G*i=mj=1wijxj Xmj=1wijs mmj=1w2ij(mj=1wij)2m 1，Z=G*i E(G*i)Var(G*i)(4)式中，G*i为局部关联指数，Z 为显著程度，E(G*i)和 Var(G*i)为 G*i的数学期望和方差。当G*i正显著时，表明 i 区域属于高值空间集聚的热点区;当 G*i负显著时，表明 i 区域属于低值空间集聚的冷点区。(4)标准差椭圆利用标准差椭圆分析不同时期国家工业遗产离散分布特征和中心转移方向32，公式如下:SDEx=ni=1(xi X)2n，SDEy=ni=1(yi Y)2n(5)式中，xi、yi是国家工业遗产 i 的坐标，X、Y表示国家工业遗产的平均中心，n 为国家工业遗产总数。(5)地理探测器地理探测器是探测空间分异现象并揭示其因子驱动力的空间统计方法，本文选取因子探测来分析国家工业遗产空间分异的影响因素40，模型如下:q=1 Lh=1Nh2hN2(6)式中，q 为影响因子对国家工业遗产空间分异的解释力，取值范围为 0，1，q 越大，表明因子解释力越强;h 为因子 X 的分层数;L 为国家工业遗产空间分布数量分区;N 和 Nh分别为全区和第 h 层的单元数;2和 2h分别为全区和第 h 层因变量的方差。2 数据来源与处理工业遗产数据来自工信部公布的五批共 194 个国家工业遗产。需要特别说明的是，对具有多个遗址且跨越城市边界的国家工业遗产，本文采集其多处地理坐标。具有多个遗址但未跨越城市边界的国家工业遗产，本文选取其所在城市的地理坐标。此外，因四批国家工业遗产中的北京卫星制造厂是对第二批的补充，故将其视为 1 处。因此，用于研究的国家工业遗产实际为 197 处。基于研究中收集的国家工业遗产名称和地点，借助高德地图坐标选取器获取每处国家工业遗产地理坐标并将其导入 Arc-GIS 软件中，建立空间数据库。四国家工业遗产空间分布格局及演变特征1 国家工业遗产空间分布格局(1)空间分布特征根据公式(1)计算得到国家工业遗产最近邻指数 =0 49 1，通过1%的显著性检验，表明国家工业遗产呈集聚分布。从省域层面来看，除海南省以及香港、澳门和台湾地区外，全国有 30 个省区分布了国家工业遗产，如图 1 所示。其中，高富集区仅为四川，数量为 19 处;从市域层面来看，北京(10 处)作为首都，是全国政治、文化中心，拥有政策优势和雄厚的经济实力，国家工业遗产数量居全国首位，是排第二位城市重庆(5 处)的两倍。图 1国家工业遗产省域和市域分布注:该图基于国家测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图号为 GS(2019)1697 号的标准地图制作，底图无修改。下同。进一步分析其地理集中程度，由公式(2)计算得出国家工业遗产的地理集中指数为 21 67，在均65城市问题 2022 年第 11 期国家工业遗产空间分异特征及形成机理研究城市建设与发展匀分布状态下的地理集中指数为 17 15，表明国家工业遗产分布较为集中，其区域间国家工业遗产空间分布差异较为明显。(2)空间分布关联性全局空间关联性由公式(3)计算得到国家工业遗产的全局莫兰指数为 0 16，通过 5%的显著性检验。结果表明，国家工业遗产分布并非完全随机，存在显著的空间正相关性，即国家工业遗产集聚程度较高的地区，其邻近地区的集聚程度也较高;而工业遗产集聚程度较低的地区，其邻近地区的集聚程度也较低，与周边邻域具有明显的空间依赖性。局部空间关联性由于全局莫兰指数不能很好地揭示不同地区的局部空间关联集聚程度，因此借助局部关联指数进一步探究各省域内具有统计显著性的聚类区域(图2)。从整体来看，冷热点呈现出的地域差异性与胡焕庸线和长江沿线基本吻合。热点区和次热点区主要集中在胡焕庸线以东、长江沿线以北区域，形成潜在的工业遗产群;次冷点区分布最广，总体呈“C”状布局，将热点区和次热点区包围;冷点区主要位于西部地区的新疆、西藏和南部地区的广东、福建。究其原因，是热点区主要分布在经济发达、交通便捷、人口集中的地区，为工业发展提供了丰富的劳动力、技术、信息等资源。而位于冷点区的新疆、西藏，工业图 2国家工业遗产热点分布发展与内地相比相对落后，因而满足国家工业遗产认定条件的较少;广东和福建则是由于城市更新进程加快，未能意识到工业遗产保护和更新的重要性。2 国家工业遗产时空演变特征(1)年代分布特征根据已有研究33，并综合中国近现代工业发展特点和历史重大事件，可将国家工业遗产发展历程划分为五个阶段，即肇始阶段(1840 年前)、初创阶段(18401930 年)、发展阶段(19311948 年)、高潮阶段(19491963 年)和减缓阶段(1963 年之后)。在此基础上对各阶段国家工业遗产进行核密度分析31，结果如图 3 所示。从总体上来看，国家工业遗产空间分布大致形成了以城市