变量选取和数据说明

1.被解释变量——城市集聚水平（Concentration）

本章用中国地级层面的城市集中度（Concentration）指标来衡量地区城市集聚水平，等于城市总人口与地级市总人口的比重。由于1990年以来，中国大量地级行政区划均发生了较大的调整和改变，导致一些地级市人口统计数据的准确性受到质疑。随着全球夜间卫星灯光数据的应用，国内外许多学者开始将其作为经济增长、人口分布、城市化水平及能源消费等的代理变量来研究问题，大量研究证实了城市人口规模与该地区灯光亮度高度正相关（Elvidge，et al.，1997［110］，2007［111］；Amaral S，Monteiro A M V，et al.，2006［112］；曹丽琴、李平湘、张良培，2009［113］。比如，Elvidge et al.（1997，2007）的研究证实了国家灯光亮度与地区人口规模的正相关性；Amaral，Monteiro et al.（2006）的相关研究发现城市人口与灯光总亮度之间的相关系数在0.81以上，部分年份的相关系数甚至达到0.9；曹丽琴、李平湘、张良培（2009）研究发现城市人口与灯光总亮度之间的吻合度高达94%以上。鉴于此，本章以地区夜间灯光总亮度作为城市人口规模的代理指标，用灯光总亮度除以地区总人口数计算得到城市集中度（刘修岩、刘茜，2015［114］）来衡量地级市城市集聚水平，表示为Concentration；以276个地级市作为研究个体，计算了2001年到2013年的276个地级市的城市集中度指标；地级市总人口数据来自中国区域统计年鉴。

全球夜间卫星灯光数据由美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）防卫性气象卫星计划（Defense Meteorological Satellite Program，DMSP）中OLS（Operational Linescan System）传感器（简称DMSP/OLS）采集得到，包括平均可见灯光、稳定灯光、能观察的无云层覆盖以及平均灯光四种。本章使用的是稳定灯光数据，也是目前使用最为广泛。数据与来源于美国国家地球物理数据中心（National Geophysical Data Center，NGDC）经去除夜间云层、短暂火光、极光、闪电等一系列的噪声处理后，再对一年的数据进行平均化处理后得到。本书应用Arcmap 10.2软件，将在美国国家海洋和大气管理局下载得到的稳定灯光数据图片与中国国家基础地理信息中心提供的国家矢量栅格图叠加进行边界裁剪后得到中国的年度平均灯光亮度图片，再将平均灯光亮度转换成亮度灰度值（DN，0≤DN≤63），得到的灰度值是栅格数据，再将栅格数据与中国县级行政区划矢量图叠加后转换成具有行政区代码对应的点灯光亮度数据，并以此计算2001—2013年中国各地级市的灯光亮度。由于NOAA公布的全球夜间灯光数据分别由六个卫星（F10、F12、F14、F15、F16、F18）观测得到，从1997—2007年间的灯光数据均由两个卫星提供，卫星所在位置角度和使用年限问题导致这个两个卫星观测到的夜间灯光可能存在一定差异。因此，需要对两个卫星得到夜间灯光数据进行同年份综合修正（Liu Z，He C，Zhang Q，2012［115］），综合两个卫星的夜间灯光数据得到一个更具准确性的数据。另外，还有学者认为灯光亮度还可能存在取值上限问题，因为栅格点的灯光灰度值取值范围为0～63，所以可能存在某些高度发达地区的灯光亮度有可能超过63，但本书认为这个问题可能出现在发达国家部分地区，对中国这样的发展中国家可以暂时不予考虑。

2.解释变量——市场规模

市场规模是指在一定市场范围内的市场需求或市场容量，用以反应一个地区的平均购买力，一般从经济总量、人口规模、市场潜力三个维度对其进行刻画。关于市场规模的衡量，Harris（1954）通过构造市场潜力函数来解释美国制造业企业的区位选择，基于地理空间距离权重，用加权平均的本地区和邻近地区的购买力之和来表示一个地区的市场规模。现有的研究中关于市场规模的衡量，有直接用人口规模和国内生产总值来衡量各国国内市场规模的大小（Alesinaet et al.，1997［109］），也有借鉴Harris（1954）的研究，采用新经济地理学的市场潜力（Market Potential）指标（黄玖立、李坤望，2006［42］；黄玖立、黄俊立，2008［43］）。一个地区的市场需求不仅来自本地区的市场需求，还来自其他邻近地区的市场需求和国外地区的市场需求（出口规模）。本章用本地市场规模、邻近地区市场规模和国外市场规模三个层次的市场规模来综合反映该地区的市场规模大小，分别表示为本地市场规模（RMS）、邻近地区市场规模（NMS）和国外市场规模（FMS）。

（1）本地市场规模。本地市场规模是指本地区的市场容量或市场需求，表示该地区对消费品的平均购买力。本章选取了276个地级市^[3]，用人均实际GDP来衡量本地市场规模，即用剔除不同地区人口规模差异的经济总量来衡量本地市场规模的大小。分别计算了各地级市以2001年为基期2001年到2013年的人均实际GDP，并对其取对数，表示为RMS_pgdp。。

（2）邻近地区市场规模。对于邻近地区市场规模的测度，本章借鉴Harris（1954）的研究和新经济地理学市场潜力函数构建邻近地区市场规模指标。由于传统利用球面距离来测度两点间的距离没有考虑到两点间实际交通状况可能导致准确性受到一定局限，考虑到公路运输作为目前最主要的运输方式，本章引入了一个276个地级市最短公路距离的空间权重矩阵，并剔除本地因素，将本地内部距离设定为0。并且，通过最短公路距离模型构建的交通网络可达性指数可以刻画交通网络中各节点间经济的互动程度（周浩，余壮雄，杨铮，2015［65］）。因此，本章用276个地级市之间最短公路距离的空间权重矩阵来构建中国地级市的邻近地区市场规模指标。邻近地区市场规模是一个邻近地区购买力与空间距离加权平均值，与邻近地区人均实际GDP成正比，与到本地区最短公路距离成反比。那么，第i地区在t时期的邻近地区市场规模（NMS）的计算表达式为NMSit =。其中，Yjt表示j地区的人均实际GDP，Dij为i、j两城市之间最短公路距离。所以，用最短公路距离空间权重矩阵构建的以人均实际GDP计算的邻近地区市场规模表示为NMS_pgdp，反映的是地区之间经济联系的强度；其中，人均实际GDP是以2001年为基期，通过地级市GDP价格指数平减得到。

一个地区公路交通网络越发达，其邻近地区市场规模越大，与本地经济联系强度越大。

（3）国外地区市场规模。一个地区的国外市场规模反映的是这个地区国外市场上的平均购买力和竞争力，即来自国外地区的市场需求。本章借鉴黄玖立和黄俊立（2008）的方法，使用实际出口总额（export）占本地区实际GDP的比重表示，表示为FMS_export。其中，实际出口贸易总额通过按美元与人民币的年度平均汇率换算后，通过工业品出产价格指数平减得到；指标计算中涉及的地级市GDP、全社会消费品零售总额以及GDP价格指数均来自中国区域统计年鉴，其中RPI价格指数来自Wind数据库。

本章用经济总量来衡量市场规模，是基于一个地区潜在购买力，用以反映这个地区潜在的市场需求容量。因此，本章在稳健性检验中同时使用人均实际全社会消费品零售总量和这个地区平均灯光亮度来衡量市场规模。社会消费品零售总额指的是国民经济各行业直接销售给城乡居民和社会集团的消费品总额，是表现国内消费市场需求最直接的数据，是研究国内零售市场变动情况及市场规模的大小的重要指标。其中，人均实际消费品零售总额是人均消费品零售总额经过商品零售价格指数平减得到，表示为RMS_pcomsumption。此外，近年来国内有许多文献开始选择美国国家海洋和大气管理局（NOAA）公布的全球夜间卫星灯光数据作为GDP的代理变量（范子英、彭飞、刘冲，2016［116］；徐康宁、陈丰龙、刘修岩，2015［117］）。灯光数据不会受地区间价格因素的困扰，这可以有效地解决由于GDP测算的误差问题而导致的估计偏差。因此，本章还使用地区平均灯光亮度代替人均实际GDP，作为市场规模的代理变量，进行稳健性检验；本地市场规模和邻近地区市场规模分别表示为RMS_light和NMS_light；其中，地区平均灯光亮度是由点平均计算得到。

3.控制变量集(www.xing528.com)

在本章中选择了可能影响城市集聚的五个控制变量：人口规模（Pop）、交通基础设施（Traffic）、工资水平（Wage）、外资开放度（Fdi）和公共财政支出（Public）。

（1）人口规模（Pop）。一个地区城市集聚水平不可避免会受到地区总人口规模的影响（Davis and Henerso，2003［118］）。若一个地区人口规模较大，由于集聚不经济的问题导致在城市发展中出现拥挤、污染及犯罪等问题，使得城市人口向小城市转移，降低城市集聚水平。如果一个地区人口规模小，市中心的需求缺口，再加上人们的多样性偏好，人口会不断向城市中心集聚，提高城市集聚水平。在本章中使用地级市人口密度反映一个地区人口规模，人口密度（population_density）等于总人口数量除以国土面积，并对其进行取对数，表示为Pop。其中，地级市人口数据来自中国区域统计年鉴。

（2）交通基础设施（Traffic）。交通基础设施对城市集聚水平的影响机制主要在于：其一，良好的交通基础设施网络能够提升地区间通达性，降低企业运输成本和人们出行成本，促进企业和人口向城市集聚；其二，交通基础设施有助于改善地区间的经济贸易往来，扩大市场规模，从而促进集聚。在本章中选择地级市公路密度作为交通基础设施的代理指标，这是因为公路是目前主要的客运及货运方式，公路密度（Road_density）等于公路里程除以国土面积，并对其进行取对数，表示为Traffic。其中，各地级市公路里程数据来自中国区域统计年鉴。

（3）工资水平（Wage）。一个地区的工资水平是产生集聚行为的主要条件，工资越高，集聚力越大，越容易形成集聚。工资水平是指劳动力供给价格，当一个地区劳动力供给价格越高，越容易吸引劳动力向该地区集聚，进而提高城市集中度，促进城市集聚。由于本章研究的是城市集聚，因此选取的是市辖区城镇单位在岗职工平均工资，并通过居民消费价格指数（CPI）进行平减，计算得到在岗职工实际的平均工资水平，并对其进行取对数，表示为Wage。

（4）外资开放度（Fdi）。在当今全方位开放的背景下，外资开放对城市集聚的影响主要体现在为本国企业带来技术、管理等溢出效应。本章的外资开放度是以实际吸收利用外资占实际GDP比重来衡量，表示为Fdi。其中，实际吸收外商直接投资总额是经年度平均汇率换算，然后用工业品出产价格指数进行平减得到。

（5）公共财政支出（Public）。公共财政支出是政府用于购买公共产品和服务的支出费用。公共财政支出越多，这个地区公共服务等基础设施就越完善，对资金、劳动力等生产要素的吸引力就越大（Boarnet M G，1998［119］），越容易形成集聚。在本章中用实际的公共财政支出（Public_finance）占实际GDP的比重表示一个地区公共财政支出的规模，表示为Public。其中，实际公共财政支出是由居民消费价格指数平减得到，公共财政支出数据来自中国区域统计年鉴。

本章中实证检验所涉及主要变量的描述性统计结果如表3-1所示。

表3-1　主要变量描述性统计

续　表