《Sustainable Cities and Society》：Spatiotemporal Evolution and Endogenous Contributions of the Coordinated Development of Carbon Reduction, Pollution Control, Green Expansion, and Economic Growth in China’s Five Major Urban Agglomerations: Insights from the XGBoost–SHAP Model
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•构建了基于VIKOR的耦合协调度模型用于CPG评估。•揭示了五大城市群CPG的时空差异。•识别出经济基础和绿色创新为关键贡献特征。•应用XGBoost–SHAP揭示了CPG的非线性贡献结构。•利用交叉验证和时间外预测检验验证了模型的稳定性。引言近年来，在全球气候变化加剧和中
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构建了基于VIKOR的耦合协调度模型用于CPG评估。
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揭示了五大城市群CPG的时空差异。
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识别出经济基础和绿色创新为关键贡献特征。
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应用XGBoost–SHAP揭示了CPG的非线性贡献结构。
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利用交叉验证和时间外预测检验验证了模型的稳定性。
引言
近年来，在全球气候变化加剧和中国国内资源环境约束日益加重的双重压力下，推动经济社会发展全面绿色转型已成为实现生态文明建设和高质量发展的重要方向。随着"双碳"目标的提出和美丽中国倡议的持续推进，仅依靠单一的环境治理措施或传统经济增长模式已不足以应对当前发展需求的复杂性。碳减排、污染治理、绿色扩展和经济增长分别对应资源节约、环境保护、生态恢复和经济发展等不同目标，同时强调多目标之间的协调与融合。这表明中国的绿色发展理念正从单一目标治理向系统治理转变，从局部改善向整体优化转变。因此，推动碳减排、污染治理、绿色扩展和经济增长（CPG）的协调发展已成为中国应对气候变化、缓解资源环境约束、完善生态文明体系的重要实践路径。
城市群作为人口、产业、资本和创新资源高度集中的重要空间单元，不仅是经济增长的主要引擎，也是能源消耗、污染排放和生态压力相对集中的重要区域。其绿色转型水平对CPG的整体推进具有重大影响。与单个城市相比，城市群内部各城市在资源禀赋、产业结构、环境治理能力、技术创新水平和公共服务供给等方面存在显著差异。这些差异可能导致CPG呈现明显的空间异质性和阶段性特征。因此，探究中国五大城市群CPG的时空差异和内源贡献具有重要的理论和实践意义。
本文其余部分结构如下。第一部分为引言，包括研究背景、目的和意义。第二部分对相关研究进行文献综述。第三部分介绍研究区域，包括选择中国五大城市群作为研究区域的原因及各城市群的发展特征。第四部分介绍研究方法，构建基于VIKOR的耦合协调度模型测量CPG，并开发XGBoost–SHAP模型识别内源特征的贡献结构并可视化结果。第五部分分析时空差异和内源贡献，从动态演化特征、时空分布特征和重心迁移特征三个角度考察时空差异。随后，从单个特征贡献和交互贡献两个角度分析内源特征的贡献结构。第六部分讨论研究结论，包括本研究结果与以往研究的对比、政策启示、研究局限和未来研究方向。最后，总结本研究的主要发现。本文的具体结构如图1所示。
章节摘要
文献综述
在全球气候变化加剧、资源环境约束日益加重以及经济发展模式绿色转型需求日益增长的背景下，以资源消耗和高污染排放为特征的传统发展路径已无法满足可持续发展的要求。近年来，绿色发展研究已逐渐超越了
研究区域概况
本研究以中国五大城市群为研究对象，这些城市群代表了中国经济最活跃的地区、生产要素最集中的区域以及中国区域协调发展战略的核心区域。具体包括京津冀城市群、长三角城市群、长江中游城市群、珠三角城市群和成渝城市群
基于VIKOR的耦合协调度模型：CPG水平的测度
基于上述对CPG现有研究的综述，当前CPG的测度方法主要可分为两类：基于非期望产出的效率测度和基于综合指标体系的测度。其中，基于非期望产出的效率测度主要通过投入产出关系评估绿色生产效率，可以有效反映污染条件下的资源配置效率和发展绩效
数据来源与预处理
本研究收集了中国五大城市群92个地级市2013—2023年的相关数据。研究区域的分布如图3所示。所有指标数据来源于《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国城市建设统计年鉴》，以及各省的《统计年鉴》《政府工作报告》和《统计公报》
研究结论讨论
基于中国五大城市群92个地级市2013—2023年的面板数据，本研究运用基于VIKOR的耦合协调度模型测度CPG，并进一步应用XGBoost–SHAP模型识别内源特征对CPG预测结果的贡献结构。结果表明，中国五大城市群CPG整体水平在研究期间呈持续上升趋势，而
数据可用性
本研究分析的数据集可在合理请求下从通讯作者处获取。
CRediT作者贡献声明
张杰：撰写—审阅与编辑，撰写—初稿，验证，资源获取，项目管理，方法论，调查研究，经费获取，概念构思。杨家辉：撰写—初稿，可视化，软件，方法论，形式分析，数据整理，概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知利益冲突或私人关系。
致谢
本研究得到国家社会科学基金（编号：22BTJ071）、山东省自然科学基金（编号：ZR2023MG022）和黑龙江省哲学社会科学规划项目（编号：25JYB013）的资助。
张杰|杨家辉
