于長立
(平頂山學院 資源與環境科學學院,河南 平頂山 467000)
2012-09-17
2011年河南省政府決策研究招標課題“中原經濟區主體城市群生態宜居性構建研究”(2011B558)
于長立(1966—),男,河南扶溝人,平頂山學院資源與環境科學學院教授,主要從事資源環境與區域可持續發展研究。
中原經濟區主體城市群生態宜居評價與構建策略
于長立
(平頂山學院 資源與環境科學學院,河南 平頂山 467000)
根據中原經濟區主體城市群節點城市的發展狀況,按照聚類分析原理,運用聚類分析法、相關系數法、極大不相關法和征詢專家意見法,選取自然生態相與人文生態相中的27個因子,構建生態宜居評價體系。引用熵值理論,采用物元分析法,聯系模糊集與歐氏貼近度,建立熵權模糊物元評價模型,對中原經濟區主體城市群生態宜居進行分析評價。結果顯示:中原經濟區主體城市群生態宜居整體水平為中等偏好,提升空間很大;群域內各節點城市發展不均衡,生態宜居水平差別較大,其中,鄭州最好,濟源、新鄉、漯河、許昌次之,焦作、洛陽、開封、平頂山較差。并結合實際,提出了進一步加強中原經濟區主體城市群生態宜居建設的對策和建議。
生態宜居;中原經濟區;主體城市群
城市是人類群居生活的高級形式,是人類進步和文明的重要標志。隨著人類生活水平的改善和文明程度的提升,人們對居住的環境要求越來越高,綠色、生態、環保、低碳、節能、便利的生態宜居城市成為現代城市發展的重要基本目標。
宜居城市是指經濟、社會、文化、環境協調發展,人居環境良好,能夠滿足居民物質和精神生活需求,適宜人類工作、生活、居住和健康發展的城市。有廣義和狹義之分。廣義的宜居城市是一個全方位的概念,強調城市在經濟、社會、文化、環境等各個方面都能協調發展,人們在此工作、生活和居住都感到滿意,愿意長期居住的城市。狹義的宜居城市指空氣清新、環境雅致、氣候宜人、生態良好、人地和諧、利于健康、人們樂于居住的城市。
中原經濟區主體城市群是我國中部地區城鎮最為密集的地區,也是河南省城鎮化戰略中的關鍵和核心區域。中原經濟區主體城市群以鄭州、洛陽、開封為核心,包括新鄉、焦作、濟源、許昌、平頂山、漯河等城市。
中原經濟區主體城市群是我國中部地區城鎮最為密集的地區和重要的經濟板塊,是河南省城鎮化戰略中的核心區域。該主體城市群以鄭州為中心,以洛陽為副中心,開封、新鄉、焦作、許昌、平頂山、漯河、濟源等地區性城市為節點構成的緊密聯系圈。
2.1評價原則
對城市的生態宜居評價一般從城市的自然生態和人文生態兩個方面進行,評價的主要原則:
2.1.1客觀、全面、系統性原則
評價城市的生態宜居選取的指標應客觀、全面、系統,能夠包涵人口、資源、環境、經濟、社會諸方面及其協調性,要層次分明,系統性強,避免指標重疊。
2.1.2簡潔、典型、代表性原則
強調城市的生態宜居評價指標要簡潔明了,具有典型性,代表性強。
2.1.3相關、相聯、整體性原則
城市的生態宜居其生態因子具有相關、相聯、相親性,各組成因子相互聯系形成一個完整的生態系統,評價時應注重系統內部各子系統間的相聯性,以及與其他系統及其上層系統之間的相互聯系。
2.1.4靜態、動態、相對性原則
城市生態系統受各種要素的影響,隨著各要素的變化,系統也會隨之發生變化,其變化是漸變的狀態,評價時既要注意靜態水平,又要看到動態趨勢;既要注重其表象特征,又要兼顧各要素存量和流量的變化。
2.1.5可能、可行、可操作性原則
對城市的生態宜居評價需要大量的資料和數據支撐,評價指標的選取應符合實際,做到盡可能全面,含義清晰,切實可行,便于操作。
2.2評價程序
根據城市生態宜居的內涵,運用理論分析法和專家咨詢法,通過評價體系的建立,對城市的生態宜居進行評價,見圖1所示。

圖1 中原經濟區主體城市群生態宜居評價程序
3.1選指標
選取評價指標,必須能夠全面、客觀、真實地反映城市生態系統穩定性、健康性、可持續性和城市的生態宜居特點。根據評價原則,結合中原經濟區主體城市群的現狀特點,按照聚類分析原理,運用聚類分析法、相關系數法、極大不相關法和征詢專家意見法,選取自然和人文兩大類生態相中的27個因子作為評價指標。
3.2建體系
指標體系是評價城市生態宜居的最主要依據。由于中原經濟區主體城市群城市生態宜居評價指標的多元性,選取指標首先是將符合要求因子囊括進去,然后用聚類分析法將候選因子分類,最后再運用相關系數法與極大不相關法篩選分層,設立目標層、要素層、指標層、因子層,構建評價體系,見圖2所示。
3.3定權重
根據評價指向需求和消除評價中人為的干擾影響,需要確定各評價因子的權重系數。權重系數的確定可借用信息論中熵值法,用熵權法賦權。在信息論中,熵值反信息無序化程度,其值越小,系統無序度也越小,這樣就可用信息評價所獲系統信息的有序度及其效用,其方法為:
一是構建m個事物n個評價因子的判斷矩陣(R)。
R=(xij)mn(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)
二是歸一化R,得矩陣B:

(3.3-1)
式中,xmax為同一評價因子下不同事物中最滿意值,xmin為最不滿意值。
三是根據熵的定義,m個評價事物n個評價因子的熵(Hi)為:

(3.3-2)


(3.3-3)
四是求得評價因子的熵權wj和權重W為:


(3.3-4)
根據公式(3.3-1)和(3.3-4)可計算出評價因子的熵權值(wi),見圖2所示。
4.1選擇評價方法
城市生態宜居評價時下成為學界關注的熱點,但由于影響城市生態宜居的因子頗多,以及評價中受限于實測數據或統計資料,迄今尚未形成公認的評價體系。目前,盡管不少學者對城市宜居的評價選取有模糊評判、層次分析、加權求和、人工神經網絡等方法,也取得了一定的實效,但在內部差異處理、權重確定等方面尚有不足,一定程度上影響著評價的實際效果。為避免評價標準不確定性帶來的影響,本文運用物元分析法,聯系模糊集與歐氏貼近度,引入信息論中的熵權值,建立熵權模糊物元評價模型,對中原經濟區主體城市群生態宜居全面、客觀地進行評價。
建立熵權模糊物元評價模型的方法步驟:
一是確立復合模糊物元。物元(R)是由描述事物(M)的特征(C)及量值(x)組成(即R=(M,C,x)或R=[M,C,C(M)])。分析中,如x具有模糊性,由此組成的R稱為模糊物元;如M有n個特征(C1,C2,…,Cn)及相應有n個量值(x1,x2,…,xn),由此組成的R稱為n維模糊物元;如m個M的n維物元組合在一起,便構成m個M的n維復合模糊物元(Rmn),即

圖2 中原經濟區主體城市群生態宜居評價體系及熵權重
(4.1-1)
式中,Mi為第i個M(i= 1,2,…,m);Cj為第j個C(j=1,2,…,n);xij為第i個M第j個C對應的模糊量值。
二是建構從優隸屬度模糊物元。從優隸屬度(uij)是指各單個評價因子相應的模糊量值,從屬于標準樣本所對應評價因子相應的模糊量值隸屬程度。計算公式為:
越大越優型:uij=xij/maxxij
(4.1-2)
越小越優型:uij=minxij/xij
(4.1-3)

(4.1-4)

(4.1-5)
四是求算和構建歐氏貼近度的復合模糊物元。歐氏貼近度表示被評價樣本與標準樣本兩者的接近程度,其值大表示二者接近度高,值小表示二者接近度低,從而可根據接近度的大小對各樣本進行優劣排序,予以評價。歐氏貼近度的復合模糊物元(RPH)為:
(4.1-6)

4.2建立評價模型
一是把中原經濟區主體城市群中9個節點城市作為9個M,選取27評價因子作為C,根據4.1-1式,構建Rmn:
二是根據公式4.1-2、4.1-3、4.1-4計算和構建

三是取maxxij組成Ron,即各因子uij均為1,依據4.1-5式,得出

四是依據4.1-6式計算得到評價樣本與標準樣本的歐氏貼近度以及自然生態相貼近度的復合模糊物元(RPH1)和人文生態相貼近度的復合模糊物元(RHP2),如表1所示。

表1 中原經濟區主體城市群節點城市生態宜居評價結果
4.3分析評價結果
(1)中原經濟區主體城市群生態宜居居于中等偏好水平城市生態宜居的理想值為RPH= 1。由圖3所示,中原經濟區主體城市群9個節點城市的值RPH:0.5 圖3 中原經濟區主體城市群節點城市生態宜居綜合評價結果 (2)中原經濟區主體城市群各節點城市生態宜居水平發展態勢不均衡 表1和圖3中顯示,中原經濟區主體城市群各節點城市的生態宜居水平存在著較大的差異,鄭州(0.687)處于第一層次,濟源(0.573)、新鄉(0.565)、漯河(0.557)、許昌(0.555)處于第二層次,焦作(0.534)、洛陽(0.523)、開封(0.519)、平頂山(0.504)處于第三層次。 表1和圖4中顯示,中原經濟區主體城市群各節點城市的自然生態宜居水平發展也不均衡。許昌、漯河、開封的RPH1值分別為0.751、0.693、0.641,均在0.60以上,說明這三個節點城市的自然生態宜居相對較好,而其他城市RPH1偏低,相對較差。其主要原因是這三個城市均以輕工業為主,重化污染企業少,城市綠化較好,大氣、水環境質量較高。 表1和圖5中顯示,中原經濟區主體城市群各節點城市的人文生態宜居水平發展也存在著一定的差異。鄭州市RPH2值最大,為0.719,而其他城市人文生態指數均在0.60以下,說明鄭州市的人文生態宜居性相對較好,其他城市偏差。其主要原因是鄭州為省會城市,其社會經濟發展、住房條件、公共基礎設施相對完善。 圖4 中原經濟區主體城市群節點城市自然生態宜居評價結果 比較圖3和圖5顯示,在中原經濟區主體城市群中,鄭州、濟源、新鄉、焦作的RPH2>RPH1,即人文生態宜居水平相對高于自然生態宜居水平,說明其社會經濟和公共基礎設施發展相對較好;而漯河、許昌、洛陽、開封、平頂山的RPH2 圖5 中原經濟區主體城市群節點城市人文生態宜居評價結果 5.1加強中原經濟區主體城市群整體功能規劃,促進各節點城市生態宜居的協調發展 加強對城市群的整體規劃,加快構建科學合理的現代城鎮體系,促進各節點城市的協調發展。規劃中,把城市群作為一個有機的整體來對待,其重大工程、重點項目、基礎設施、環境改造等項目建設,做到統一規劃,統一建設,有助于城市群生態環境的改善和生態宜居環境系統建立。因此,中原經濟區主體城市群生態宜居的建設,應根據生態敏感性、生態適宜性和生態服務功能等特點,把生態環境規劃與城市群的發展規劃有機結合起來,劃分為生態管護區、生態控制區、生態重建區、生態協調區,建立起多層次、多功能、立體化、復合型、網絡式的城市群域生態系統,加強管理與保護,實現中原經濟區主體城市群生態宜居環境系統的良性循環。 5.2強化核心城市主體地位,培育城市群區域發展極 發展是硬道理,發展是促進經濟增長、推動社會進步,改善城市環境,改進居住條件,擴大就業,消除貧困,整治污染,提升城市整體水平的不懈動力。生態宜居城市建設的軟硬環境都需要強大的物質支持,只有社會經濟的快速發展才能夠得以滿足。城市群的發展必須有核心城市的帶動,培育核心城市在城市群域的發展極地位,有助于加快推進城市群域的快速發展。鄭州作為中原經濟區主體城市群的核心城市,強化其政治、經濟、交通、信息、產業、金融、生態等功能優勢,增強其輻射帶動能力,使之成為中原經濟區主體城市群區域發展極,促進中原經濟區主體城市群的共同發展。 5.3加大環境整治力度,創建中原經濟區主體城市群清潔舒適的宜居空間 城市生態宜居體現在自然生態和人文生態環境兩個方面。目前,中原經濟區主體城市群是中原經濟區建設的主戰場,發展主基調是以城鎮化引領,帶動“三化”協調快速發展。如何做到 “兩不犧牲”(即不以犧牲糧食生產和環境為代價),就必須在發展過程中處理好生態環境問題,諸如耕地減少、水源短缺、地下水位下降、三廢排量增多、大氣污染加劇等。因此,建議在中原經濟區主體城市群生態宜居環境系統建設中,應做到:一是優化結構,清潔生產;二是節約水源,循環利用,提高效率;三是植樹綠城,建立城市生態林防護體系,美化城市環境;四是以人為本,加強公共設施建設,全面提升整體民生質量。 [1]鄒志紅,孫靖南,任廣平.模糊評價因子的熵權法賦權及其在水質評價中的應用[J].環境科學學報,2005,25(4):52-55. [2]張斌,雍歧東,肖芳淳.模糊物元分析[M].北京:石油工業出版社,1999. [3]焦國棟.以新型城鎮化引領“三化”協調發展[J].學習論壇, 2011,27(11):28-33. [4]王玨.加快建設中原經濟區的思考和建議[J].學習論壇,2011,27(5):39-42. [5]魯迪,喻光明,趙鵬飛,等.中原城市群生態宜居性評價[J].生態經濟:學術版,2012(1):363-366. [6]張常清,張文斌.新疆地區服務業競爭力評價[J].中州大學學報,2011,28(6):4-6. [7]黃立敏.從宜居城市建設談北京發展策略[J].北京規劃建設,2007(1):43-44. ResearchontheLivabilityAssessmentfortheCityAgglomerationinCentralPlainsEconomicZone YU Chang-li (Pingdingshan University, Henan Pingdingshan 467000, China) In accordance with the development of the node cities from the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone and the principle of cluster analysis, this paper selected 27 factors from the natural ecology and humanities ecology, built the ecological livability evaluation system by using cluster analysis, correlation coefficient method, non-correlational method and by obtaining experts’ advice. With the use of entropy theory and matter-element analysis theory, this paper contacted fuzzy set with euclidean approach degree, established entropy weight fuzzy element model and gave full analysis and evaluation to the ecological livability of the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone. The results showed that the overall level of the ecological livability of the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone is moderate preference and there is much room for improvement. The ecological livability of the node cities showed uneven development among these cities, Zhengzhou is the best, Jiyuan, Xinxiang, Luohe, Xuchang followed, while Jiaozuo and Luoyang, Kaifeng, Pingdingshan are left behind. This paper also proposed countermeasures and suggestions to further strengthen the ecological livability of the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone. ecological livability; Central Plains Economic Zone; main urban agglomeration; countermeasure X820.2 A 1008-3715(2012)06-0011-06 (責任編輯呂志遠)


5.中原經濟區主體城市群生態宜居構建策略