濟南市建設用地集約利用的時空差異研究

史佳璐，張本麗，郝兆印，王成新

（1.山東師范大學 人口·資源與環境學院，濟南250014；2.東營市勝利第一中學，山東 東營257027；3.濟南市工程咨詢院，濟南250002）

建設用地是城市經濟社會發展的載體和基礎。當前我國工業化、城鎮化的高速發展導致建設用地供需矛盾日益突出［1－2］，土地集約利用成為時代發展的必然要求，同時成為學者的研究熱點。相關研究涉及土地集約利用的評 價方法［3－4］、時空 差異［5－6］、驅動 機理［7－8］、發展趨勢［9－10］等各個方面，逐步形成完善的土地集約利用研究體系；研究范圍從全國［11］、區域［12］大范圍的宏觀尺度到省份［13］、城市［14］等中觀尺度再到縣區［15］、鄉鎮［16］、開發區［17－19］等的微觀尺度，涵蓋了中國不同區域空間的主要節點；研究技術除了主成分分 析［20］、多 層 次 分 析［21］等 傳 統 方 法 外，GIS［22］、RS［23］、PSR 模 型［24］、DPSIR 模 型［25］、神 經 網 絡 分析［26］等方法手段也被大量應用。前期研究成果為城市經濟社會的健康發展提供了諸多理論指導，但關于城市建設用地集約利用水平的研究相對較少，有待于進一步深化。

濟南市南依泰山，北跨黃河，位于36°01′—37°32′N，116°11′—117°44′E，是山東省的省會城市和區域中心城市，也是國家批準的副省級城市和沿海開放城市。2010年濟南市建設用地為157 133hm2，占土地面積的19.65%，較1996年增加43 019hm2，已經遠遠高于濟南市土地利用總體規劃（2006—2020年）確定的目標，表明濟南市建設用地過快擴張的趨勢尚未得到有效控制。在此背景下，合理評價濟南市建設用地集約水平，明晰土地利用現狀和演化規律，對于指導和規劃濟南發展具有重要的理論意義和實踐價值，對其他同類城市也具有借鑒意義。

1 評價指標體系構建與研究方法

1.1 指標體系設計

遵循科學性、系統性、可得性和動態性等原則，借鑒前人研究成果，并結合濟南市的具體實際，從土地利用投入水平、利用強度、產出效益、動態發展4個方面構建評價指標體系［27－29］（見表1）。

表1 建設用地集約利用評價指標體系

1.2 研究方法

根據已有的研究成果與評價方法的應用性，本文選擇多因素綜合評價法。具體過程如下：

（1）指標的無量綱化處理。采用極差標準化方法對參評指標進行統一處理。

式中：Xij，Zij——第i年第j指標的原始值和標準化后的數值；Xjmax，Xjmin——第j指標的最大值和最小值。

（2）指標權重的確定。選擇主觀賦權法中的德爾菲法和客觀賦權法中的熵值法確定各指標權重，即準則層較少且容易從主觀上把握，采用德爾菲法；指標層指標數量較多，主觀上難于把握，采用熵值法，二者結合確定指標的綜合權重（見表1）。

（3）計算土地集約利用水平綜合值。將各評價單元的每一參評指標的標準化值與其權重相乘并累加，得到各準則層及目標層的評價值。

式中：Fi——j年的地區土地集約利用水平綜合評價指數；Yjc——j年的地區c準則層指數（c＝1，2，3，4）；Wc——c 準 則 層 的 權 重；wi——i 項 指 標 的 權 重；yij——j年i項指標的標準化數值；k——c準則層下指標的個數。

2 結果與分析

以濟南市為地域研究單元采集數據。研究數據主要來源于《國土資源綜合統計年報》、《濟南市統計年鑒》及第五、六次人口普查等。根據前述指標體系與研究方法，測算建設用地集約利用水平綜合值及各準則層指數得分，并根據計算結果繪圖（見圖1—2），為更直觀地表達建設用地集約利用的空間分異格局，本文以10個區域的范圍代替建設用地的范圍。

圖1 1997－2010年濟南市建設用地各準則層指數及綜合值變化

圖2 濟南市建設用地集約利用指數空間分異

2.1 時間演變特征

2.1.1 集約利用水平整體不斷提高 濟南市建設用地集約利用水平由1997年的0.410上升到2010年的0.834，增長了103.62%，大致分為兩個階段。第一階段：波動起伏階段（1997—2006年）。該時期僅2003年建設用地集約利用水平略大于0.5，其他年份基本在0.4～0.5之間波動，整體處于較低水平且發展緩慢、波動較大。究其原因，該階段建設用地投入水平、利用強度、產出效益增長較為緩慢，而同期建設用地波動較大導致動態發展指數波動起伏極大，并呈下降趨勢，嚴重制約了建設用地集約利用水平的平穩提高。第二階段：持續上升階段（2006—2010年）。建設用地集約利用水平綜合值由0.491上升至0.834，呈逐年增長趨勢。與上一階段比較，該階段建設用地的投入水平、利用強度和產出效益均有較大幅度的提升，而建設用地急劇擴張的趨勢有所緩和，土地可持續發展能力得到體現，綜合作用下建設用地集約利用水平迅速提高。

2.1.2 各子系統間發展并不協調 隨著資金、人力資源的不斷投入，建設用地投入水平指數呈逐年遞增趨勢；利用強度變化幅度較小，但緩慢上升，土地利用狀態日趨合理；建設用地利用效益明顯提高，且呈指數式遞增；動態發展指數波動明顯，經歷了從高位波動到低位靜止再到快速增加的變化過程。這主要是由于人口、投入、產出的增長速度與建設用地的擴展強度動態變化差異決定的。例如，2000年建設用地增長率為0.4%，為研究期內最低值，而同期人口、全社會固定資產投資、GDP增長率分別為1.07%，13.14%，12.1%，快速發展的經濟和社會指標得以體現，土地利用呈集約擴張型；而2004—2006年，濟南市雖然各方面發展較好，人口、投入、產出增長率并未減小，但由于建設用地面積由122 545hm2急劇增長至146 119hm2，年均增長率達6.04%，為建設用地增長最快的3a，相應的人口、投入、產出與用地的彈性系數都較小，土地動態發展指數徘徊在較低水平，形成了“木桶效應”中的短板，建設用地集約利用綜合值較前一時期有所下降。

2.2 空間分異現狀與特征

2.2.1 空間分異現狀 利用SPSS軟件對2010年濟南市10個地區建設用地的集約綜合值進行聚類分析，大體可以分為4類。利用ArcView軟件將聚類結果空間化，見圖2。

粗放利用區域（土地集約利用綜合值≤0.4），主要是商河縣。該縣建設用地粗放，主要因為其建設用地投入水平及利用強度過低，經濟效益極低。而且建設用地面積過大，超過了經濟社會發展所需規模，既造成了單位用地的投入產出水平低及土地的閑置浪費，使集約利用水平不高，又造成農用地面積的減少和土地可持續發展能力的下降。

低度集約區域（綜合值介于0.4～0.6），包括長清區、平陰縣、濟陽縣。長清區原為濟南的郊縣，雖已劃歸市轄區，但與老城四區相比其經濟發展水平較差；其它兩縣的區位優勢并不明顯，與市轄區經濟要素的雙向交流較少。三個地區對土地的投入水平低；人均用地面積偏大，特別是農村居民點面積較大，建筑以低層為主，建筑密度、容積率偏低，土地利用較為粗放；產出水平低，建設用地的集聚效應未能得到充分發揮。這同時也表明建設用地集約利用具有較大的挖掘空間。

中度集約區域（綜合值介于0.6～0.9），包括槐蔭區、天橋區、歷城區、章丘市?；笔a區、天橋區是濟南市的老城區，發展歷史悠久，土地投入已達到較高的水平；雖然該地區建筑密度較高，但分布著較多的棚戶區，容積率不高，土地開發強度不夠；盡管產出水平較高，但是相對于地區投入并不高。隨著濟南高新區的發展壯大，以及經十路發展走廊和燕山新區、臘山新區、唐冶新城等片區的重點建設，歷城區作為“東拓”發展戰略的主陣地，經濟規模迅速擴大，而章丘市區位優越，勞動力、資金等要素與中心城區的交流較為方便，并抓住濟南東擴的發展機遇，經濟蓬勃發展。再加上政策的支持及相對便宜的地價，歷城區和章丘市城市發展空間呈平面式不斷拓展，用地規模不斷擴大，成為建設用地增長最快的地區，導致人均建設用地面積較大，人口、投入、產出與用地彈性系數較小，制約了建設用地集約利用水平的提高。

高度集約利用區域（綜合值≥0.9），包括歷下區、市中區。兩區為是濟南的經濟社會中心，為資金、勞動力、技術等要素的集中地，經濟實力強，單位建設用地的資金集聚度和產出率都高于其他地區；人口密集，建筑密度和容積率較高，土地閑置率低，土地利用強度較高，而且中心地區已經由早期的平面擴散向地上、地下立體發展，土地利用更為集約。

2.2.2 空間分異特征

（1）各區縣建設用地集約利用水平差異較大，發展極不均衡，表現出明顯的空間分異性，由社會經濟相對發達、人口集中的行政商業中心向次發達的地區逐漸降低，由中心向外圍遞減，建設用地集約利用水平基本與經濟發展水平呈正相關。這是因為經濟發展的強弱制約著土地的投入、產出的水平，不同經濟發展水平下的產業結構、發展重點不同，不同產業對土地的投入強度、利用效率不同，導致不同的土地集約利用水平。一般來說，經濟發展水平越高，土地集約利用水平越高。

（2）受建設用地面積及擴展強度的影響，建設用地集約利用水平呈現出與經濟發展水平不完全一致的特點，以平陰縣與長清區、商河縣的表現最為明顯。平陰縣的土地投入、產出總量比商河縣、長清區低，但由于其建設用地規模相對較小，建設用地增長較慢，造成平陰建設用地上的投入水平、產出效益等各指標都高于商河縣、長清區，進而導致平陰縣建設用地集約利用綜合水平相對其經濟發展水平偏高。

（3）建設用地集約利用水平向東部遞減的速度慢于向北部、西南部遞減的速度，表明區位條件對各縣市區建設用地集約利用水平有重要影響。例如，同樣緊鄰市轄區的章丘市、濟陽縣，章丘市的集約利用水平明顯高于與市轄區存在交通屏障（黃河）的濟陽縣，而濟陽縣的水平又高于遠離市中心的商河縣。

3 結論

（1）土地集約利用是一個系統工程，不僅取決于投入、利用和效益的提高，同時取決于用地規模的擴張幅度。在當前我國大城市擴張欲望日益強烈的背景下，如何更好地控制新增建設用地規模、促進內涵良性循環成為提高集約利用水平的關鍵。

（2）從時間序列看，濟南建設用地集約利用整體呈上升趨勢，土地利用不斷向集約化、高級化演化，但是由于用地增長幅度的差異，呈現一定的波動起伏。各子系統之間評價指數變化趨勢相差較大，表現出明顯的不協調特征。

（3）從空間分異看，濟南建設用地集約利用水平的區域差異較大，呈現由市中心向外圍遞減的特征，大致與經濟發展水平呈正相關，受經濟增長中心向歷城區、章丘市延伸的影響，其向東部遞減的速度慢于向北部、西南部遞減的速度，但由于受各地區的建設用地面積及擴展強度的影響，建設用地集約利用水平呈現出與經濟發展水平不完全一致的特點。

［1］ 秦鵬，陳健飛.香港與深圳土地集約利用對比研究［J］.地理研究，2011，30（6）：1129－1136.

［2］ 朱紅梅，王小偉，譚潔.長沙市城市土地集約利用評價［J］.經濟地理，2008，28（3）：442－444.

［3］ 尹君，謝俊奇，王力，等.基于RS的城市土地集約利用評價方法研究［J］.自然資源學報，2007，22（5）：775－782.

［4］ 李秀彬，朱會義，談明洪，等.土地利用集約度的測度方法［J］.地理科學進展，2008，27（6）：12－17.

［5］ 陳海燕，李閩.江蘇省城市土地利用集約評價及區域分異特征［J］.中國土地科學，2007，21（5）：61－65.

［6］ 彭建超，徐春鵬，吳群，等.長三角地區城市土地利用集約度區域分異研究［J］.中國人口·資源與環境，2008，18（2）：103－109.

［7］ 王家庭，季凱文.中國城市土地集約利用的影響因素分析［J］.經濟地理，2009，29（7）：1172－1177.

［8］ 曹銀貴，袁春.1997—2005年區域城市土地集約度變化與影響因子分析［J］.地理科學進展，2008，27（3）：86－93.

［9］ 邵曉梅，劉慶，張衍毓.土地集約利用的研究進展及展望［J］.地理科學進展，2006，25（2）：85－95.

［10］ 王靜，邵曉梅.土地節約集約利用技術方法研究：現狀、問題與趨勢［J］.地理科學進展，2008，27（3）：68－74.

［11］ 吳郁玲，曲福田.中國城市土地集約利用的影響機理：理論與實證研究［J］.資源科學，2007，29（6）：106－113.

［12］ 沈彥.基于系統協調度的長株潭城市群城市土地集約利用評價研究［J］.水土保持研究，2010，17（4）：202－206.

［13］ 范輝，周晉.河南省城市土地集約利用水平的時空演變［J］.水土保持研究，2010，17（4）：198－202.

［14］ 楊磊，張永福，王伯超.烏魯木齊市土地集約利用潛力評價研究［J］.水土保持研究，2008，15（6）：35－39.

［15］ 韓會慶，蔡廣鵬，張鳳太，等.喀斯特地區縣域土地集約利用評價：貴州省綏陽縣為例［J］.水土保持研究，2012，19（1）：243－246.

［16］ 宋吉濤，方創琳，宋吉強，等.大都市邊緣區鄉鎮土地集約利用與增長方式轉變評價指標體系研究［J］.資源科學，2007，29（4）：170－178.

［17］ 吳郁玲，曲福田.江蘇省開發區土地集約利用評價［J］.長江流域資源與環境，2006，15（6）：703－707.

［18］ 彭浩，曾剛.上海市開發區土地集約利用評價［J］.經濟地理，2009，29（7）：1177－1181.

［19］ 翟文俠，黃賢金，張強，等.開發區土地集約利用研究：以江蘇省為例［J］.地域研究與開發，2006，25（1）：101－105.

［20］ 王偉華.基于主成分分析法的城市土地利用集約度研究［J］.內蒙古農業大學學報：社會科學版，2006，7（4）：448－450.

［21］ 崔娟敏，季文光.基于AHP的土地集約利用水平模糊綜合評價［J］.水土保持研究，2011，18（4）：122－125.

［22］ 馮科，鄭娟爾.GIS和PSR框架下城市土地集約利用空間差異的實證研究：以浙江省為例［J］.經濟地理，2007，27（5）：811－815.

［23］ 尹君，謝俊奇，王力，等.基于RS的城市土地集約利用評價方法研究［J］.自然資源學報，2007，22（5）：775－782.

［24］ 朱一中，曹裕.基于PSR模型的廣東省城市土地集約利用空間差異分析 ［J］.經濟地理，2011，31（8）：1376－1381.

［25］ 李進濤，譚術魁，汪文雄.基于DPSIR模型的城市土地集約利用時空差異的實證研究：以湖北省為例［J］.中國土地科學，2009，23（3）：49－55.

［26］ 常青，王仰麟，吳健生，等.城市土地集約利用程度的人工神經網絡判定：以深圳市為例［J］.中國土地科學，2007，21（4）：26－31.

［27］ Gabriel S A，Faria J A，Moglen G E.A multiobjective optimization approach to smart growth in land development［J］.Socio－Economic Planning Sciences，2006，40（3）：212－248.

［28］ 周璐紅，洪增林，薛旭平，等.西安市大興新區舊城改造土地集約利用潛力評價［J］.中國土地科學，2009，23（2）：49－52.

［29］ 姜仁榮，李滿春.區域土地資源集約利用及其評價指標體系構建研究［J］.地域研究與開發，2006，25（4）：117－119，124.