近10年甘肅省城市用地綜合效益及其內部協調度研究

何 珊, 蔣 瑜, 雒占福, 張萬萍, 孟越男, 張 劍

(1.西北師范大學 地理與環境科學學院, 蘭州 730070; 2.蘭州大學 經濟管理學院, 蘭州 730000)

近10年甘肅省城市用地綜合效益及其內部協調度研究

何 珊1, 蔣 瑜2, 雒占福1, 張萬萍1, 孟越男1, 張 劍1

(1.西北師范大學 地理與環境科學學院, 蘭州 730070; 2.蘭州大學 經濟管理學院, 蘭州 730000)

城市用地是城市形成和發展的基礎與載體，城市用地效益是城市效益的直接體現，本文以甘肅省12個城市為對象，建立甘肅省城市用地綜合效益評價指標體系，定量測算了2002—2011年甘肅省各城市用地的社會經濟與城市環境效益間協調度變化過程，以此揭示甘肅省城市用地綜合效益空間分布特征。結果表明：甘肅省12個城市的城市用地綜合效益整體都有所上升，尤其是城市用地經濟效益增長明顯，城市用地綜合效益內部構成開始出現均衡增長態勢，基本均衡城市由2002年的2個城市(嘉峪關市、金昌市和酒泉市)，增加到2011年的5個城市(金昌市、白銀市、天水市、武威市、張掖市和酒泉市)；從城市用地社會經濟效益和生態環境效益間的協調狀況，中度協調的城市由2002年2個城市(酒泉市和嘉峪關市)，增加到了2011年5個城市(新增張掖市、金昌市和蘭州市)。甘肅省全省各城市不僅城市用地綜合效益不斷提高，并且內部構成效益間協調性增大，協調型城市增多。

城市用地效益; 協調度; 甘肅省

城市是社會經濟高度集中發展的載體，其發展效益一定程度上取決于城市用地是否集約高效利用[1]。城市用地綜合效益是城市用地在一定時間和空間上的有效利用程度，是城市經濟、社會、生態與環境效益的總和，在不同的時間或不同的城市其經濟效益、社會效益、生態效益和環境效益是不同的[2]。近年來，國內學者廣泛開展了對城市及其各子系統效益關系的研究，主要涉及研究的內容有城市化與生態環境效益耦合關系[3]研究，遙感影像支持下的從城市土地的社會、經濟和生態效益對土地利用變化的研究[4]，利用城市社會經濟效益與生態環境效益之間耦合關系對土地利用效益的研究[5]等不同的切入點;研究方法多利用了灰色關聯度模型[6]、Topsis[7]以及DEA[8]等眾多方法；研究對象多以單個城市為主[9-13]，且以東部發達城市居多，區域內多城市比較研究較少，對于西部欠發達地區城市用地效益的研究比較少[14-15]，而對城市用地效益構成的內部協調性研究更為不足。因此，本文以甘肅省為例，選擇12個地級市為研究對象，定量分析近10 a來甘肅省各城市用地綜合效益的變化過程，基于人地關系的視角進行城市社會經濟發展與生態環境效益間的協調關系研究，用以揭示城市用地效益及其內部構成效益間的協調關系，為提高城市用地效益提供政策依據。

甘肅省地處我國西部地區，介于北緯32°11′42°57′、東經92°13′—108°46′，大部分位于中國地勢二級階梯上。自西部大開發以來，甘肅省城市經濟持續快速增長，國內生產總值由2002年的6 673 172萬元增長到2011年的27 493 805萬元，城鎮居民人均可支配收入由2002年的6 151.42元到2011年的13 062元，農民人均純收入從2002年的1 590.3元增加到2011年的3 308元。與此同時，甘肅省各城市建成區規模由2002年的478.33 km2增長到2011年的655.6 km2，反映了甘肅省各城市通過建成區用地的增長有力支持了全省社會經濟的全面發展，體現了區域發展增長極的作用。

1 評價指標體系的建立與研究方法

1.1 城市用地綜合效益評價指標體系的建立

根據科學性、完整性、引導性、針對性、時間跨度性等原則，結合甘肅省的實際情況，選擇12個地級市的城市用地為研究對象，選擇社會效益、經濟效益、生態效益與環境效益為城市用地效益的四個準則層，選取反映城市用地效益數量與質量的主要因素為評價指標，建立綜合效益評價指標體系(如表1)。

注：表中所標注的權重是根據2011年數據計算所得，以保證各評價年的各項評價權重一致。

1.2 城市用地綜合效益的測算

本研究數據主要來源于中國城市統計年鑒(2003—2012)、甘肅統計年鑒(2003—2012)和甘肅省城市社會經濟和發展統計公報(2002—2011)，表中涉及的人口與用地規模均為市區人口與市區建成區規模。選取的社會效益、經濟效益、生態效益和環境效益指標的量綱不同，因此要對數據進行無量綱處理。本文對于正效益和負效益指標均采用極差標準化(公式1)，其中人口密度為負效益指標，其余均為正效益指標；再利用加權平均，將標準化指標值進行相應加權，測算城市用地綜合效益評價值[16](公式2)。由于目前權重的確定方法較多，常用的有德爾菲法、AHP(層次分析法)及熵權法等，考慮到單一方法的片面性，本文采用層次分析法與熵權法的平均值作為權重[17]。

(1)

式中：xij′——某指標標準化后的值;xij——標準化前的值;xi,max——標準化前某指標的最大值;xi,min——標準化前某指標的最小值;i——樣本數;j——指標數。

(2)

式中：Ei——城市用地綜合效益評價值；wj——目標層各因素的權重；xij′——各指標層各指標的標準化值；wij——指標層各指標的權重。

1.3 綜合效益內部協調度的測算

協調度是指兩種或兩種以上系統或系統要素之間一種良性的相互關系，是系統之間或系統要素內部之間配合得當、和諧一致、良性循環的關系，比單獨進行兩要素比值的計算方法更科學。從人地關系的作用視角將城市用地綜合效益分為城市用地社會經濟效益與生態環境效益兩大類，利用耦合協調度模型有效評判二者之間耦合的協調程度以反映城市用地綜合效益的內部協調性，其計算公式如下[18]：

(5)

T=aX+bY

(6)

式中:D——協調度；C——耦合度，計算公式為Cn={(u1u2…un)/∏ (ui+uj)}1/n，本文取n=2；T——社會經濟效益與生態環境效益的綜合協調指數；a,b——待定系數，且a+b=1，其大小的確定根據貢獻率的大小確定，本文視兩者的貢獻率相同，即a=b=0.5；X,Y——社會經濟效益與生態環境效益。

協調度也可以分為四種類型：①D∈(0，0.3]為低度協調的耦合；②D∈(0.3,0.5]為中度協調的耦合；③D∈(0.5,0.8]為高度協調的耦合；④D∈(0.8，1]為極度協調的耦合。

2 城市用地綜合效益及協調度評價結果分析

2.1城市用地綜合效益分析

依據城市用地綜合效益評價模型，2002—2011年甘肅省地級市的城市用地綜合效益測算結果如下(見表2)。從甘肅省各城市用地綜合效益的平均水平看，近10 a間(2002—2011年)，甘肅省城市用地綜合效益的平均值呈現波動上升的變化態勢，但整體水平較低，介于0.168～0.219。從甘肅省各城市用地綜合效益的變化看，近10 a有7個城市的綜合效益呈現上升趨勢，分別是蘭州市、金昌市、武威市、張掖市、慶陽市、定西市和隴南市，而嘉峪關市、白銀市、天水市、平涼市和酒泉市5個城市呈現波動變化過程。從甘肅省各城市綜合效益的內部差異看，2002年嘉峪關市、蘭州市、酒泉市與白銀市城市用地綜合效益最好，分別為0.317，0.316，0.249與0.224；到2011年發展為蘭州市、嘉峪關市、慶陽市與金昌市等的城市用地綜合效益最好，分別為0.357，0.294，0.278與0.258。

表2 甘肅省城市用地綜合效益評價值

注：2002年定西市和隴南市數據缺失

2.2 城市用地構成效益分析

城市用地構成效益是指構成綜合效益的社會效益、經濟效益、生態效益與環境效益。從甘肅省12個城市的構成效益的時間過程來看(圖1)，城市用地的社會效益上下起伏波動變化不大，嘉峪關市在10 a的研究期內社會效益值變化很小，一直處于全省較高的水平，蘭州市作為省會城市，城市用地的社會效益整體很低，10 a間雖有增長但增長緩慢，而天水市、武威市、張掖市、平涼市和酒泉市的城市用地的社會效益在10 a間，不但沒有增長，反而出現下降的趨勢，分別下降了0.07，0.05，0.04，0.06與0.07；城市用地的經濟效益基本處于持續上升的狀態，近10 a間，蘭州市是甘肅省城市用地經濟效益最高的城市，一直處于0.3以上，增長最突出的是慶陽市，從2002年的0.005增長到2011年的0.206，增長了近40倍，這與地方石油資源的開發和石化產業發展密不可分；城市用地的生態效益整體有所上升，僅白銀市有小幅下降，嘉峪關市和酒泉市一直是全省城市用地生態效益最好的城市，到2011年分別達到0.188和0.114；城市用地的環境效益對大部分城市而言，處于緩慢的增長過程，只有嘉峪關市、天水市、酒泉市和平涼市略有下降。

從甘肅省城市用地構成效益的區域差異看，城市間各構成效益的差距在減小，逐漸呈現出均衡發展的態勢。2002年嘉峪關市、金昌市和白銀市四項構成效益差異較小，尤其是嘉峪關市的城市用地的四項構成效益分別為0.173，0.141，0.174，0.150基本均衡；蘭州市的城市用地經濟效益評價值為0.377，遠遠高于其他三項效益，其中城市用地的生態效益最低僅為0.054，位列全省第8位；酒泉市屬于城市用地的四項效益中社會效益非常突出，達到0.209，城市用地的經濟效益僅為0.045。經過10 a的發展，各城市內部各項效益發生巨大變化，呈現均衡發展的城市由原來的3個城市，發展到2011年6個城市，分別是金昌市、白銀市、天水市、武威市、張掖市和酒泉市；蘭州市依然城市用地的經濟效益最高，但其他三項效益，特別是城市用地的社會效益和環境效益都有較大增長；嘉峪關市的城市用地的環境效益成為其發展短板，降到2011年0.071，而慶陽市是這10 a中經濟發展最迅速的城市，城市用地的經濟效益由2002年的0.005一躍發展到2011年0.206，成為繼蘭州市后第二個城市用地的經濟效益發展突出的城市。

圖1 2002-2011年甘肅省城市用地構成效益變化

2.3城市用地效益間的協調度分析

依據綜合效益內部協調度的測算與協調度類型劃分標準，甘肅省城市用地的社會經濟效益與生態環境效益之間的協調關系處于低度協調型和中度協調型之間，中度協調型城市在逐漸增加，缺少高度協調型城市。中度協調城市由2002年2個城市(酒泉市、嘉峪關市)發展到2011年5個城市(新增張掖市、金昌市與蘭州市)，其余城市均為低度協調型，分別是白銀市、天水市、武威市、平涼市、慶陽市、定西市和隴南市(圖2)。

2.4 城市用地綜合效益類型分析

根據甘肅省各城市用地的構成效益占綜合效益的比重關系，可將城市用地綜合效益劃分為單一用地效益主導型與復合用地效益主導型兩大類。單一用地效益主導型的城市有蘭州市、白銀市、張掖市、定西市和隴南市，其中蘭州市是由單一的城市用地的經濟效益主導的，城市用地的經濟效益達到51%，其余的為城市用地的社會效益主導型；復合用地效益主導型的有金昌市、天水市、武威市、平涼市、酒泉市、嘉峪關市和慶陽市，其中張掖市是由城市用地的社會效益、城市用地的經濟效益和城市用地的生態效益共同主導的，酒泉市是由城市用地的社會效益、城市用地的生態效益和城市用地的環境效益共同主導的，天水市、武威市、平涼市和慶陽市都是城市用地的社會效益和環境效益的復合用地效益中，還存在四大類構成效益均衡主導的狀態，嘉峪關市屬于特殊的均衡型的城市，城市用地構成效益的比重為28%，43%，42%與29%。

圖2 甘肅省城市用地效益協調度變化

3 結論與討論

3.1 結 論

本研究利用城市用地綜合效益評價模型和內部構成效益間協調度的測算方法，對甘肅省12個城市的城市用地綜合效益以及城市用地的社會經濟效益和生態環境效益間的協調程度進行計算，結果如下：

(1) 甘肅省城市用地綜合效益平均水平呈現波動上升的態勢，但總體水平偏低，大部分城市的城市用地效益呈現持續上升趨勢，少部分城市有小幅波動。

(2) 從甘肅省12個城市的構成效益的整體變化來看，社會效益和環境效益增長幅度不大，經濟效益發展基本處于持續上升的狀態，生態效益整體上在上升但增長量不大，但波動起伏較大。12個城市內部各項效益由2002年兩級分化嚴重的現象，發展到2011年6個城市出現明顯的均衡化現象，說明城市內部協調性在提高。

(3) 甘肅省12個城市的社會經濟與生態環境的協調度的分布也有明顯特征，中度協調型和低度協調型居多，并且中度協調的城市基本是以工礦型城市發展起來的，分布區沿蘭新鐵路線擴展，但分布較少，其余大多屬于低度協調，在今后的發展要注重城市之間的協調發展，確保城市用地效益最大化。

(4) 不同的城市其用地綜合效益構成比重不同，其城市用地的主導類型也不相同，依據城市用地構成效益比重關系分為兩大主導類型，并且看出該城市城市用地綜合效益構成中的優勢項及劣勢項，使今后城市用地可持續利用方向發展。

3.2 討 論

綜上所述，城市用地構成效益之間關系復雜，不是單純的一項獲兩項效益就能代表的，尤其不是以城市用地經濟效益代表的，2002年蘭州市的城市用地的經濟效益基本接近0.4，而嘉峪關的經濟效益還不到0.15，兩者相差2倍多，但嘉峪關市的城市用地綜合效益為0.317，蘭州市的為0.316，卻低于嘉峪關市0.001。城市用地綜合效益與城市用地的社會經濟效益與生態環境效益的協調關系之效益，但看其協調度仍然屬于低度協調；慶陽市2011年的綜合效益值為0.278高于金昌市0.258，但金昌市2011年屬于中度協調，慶陽市卻屬于低度協調，由此可見，城市用地社會經濟效益和生態環境效益的協調關系是復雜人地關系的一種表現形式，高的城市用地綜合效益并非會帶來良好的協調關系，但良好的協調關系說明該城市的人地關系是一種和諧發展的關系，一定會產生高的綜合效益。本文將城市用地效益的四項構成效益重新組合成兩大類，僅測算他們之間的協調關系，相對對象較少比較簡單，但城市是一個復雜的系統，在今后的研究中可以研究構成更為多元化的綜合效益內部的協調度。

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ResearchofUrbanLandComprehensiveBenefitandInternalHarmonyDegreeofGansuProvincefrom2002-2011

HE Shan1, JIANG Yu2, LUO Zhan-fu1, ZHANG Wan-ping1, MENG Yue-nan1, ZHANG Jian1

(1.ColleageofGeographyandEnvironmentalScience,NorthwestNormalUniversity,Lanzhou730070,China; 2.CollegeofEconomicsandManagement,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)

Urban land is the foundation for the city formation and development and urban land use efficiency is the direct embodiment of urban efficiency. In this paper, 12 cities in Gansu province were selected as the cases, and the index of urban land use comprehensive benefit evaluation was established to estimate the harmony degree between social economy and urban environmental benefit change process of the cities in Gansu province from 2002 to 2011 in order to reveal the spatial distribution characteristics of the urban land use integrated benefits in Gansu province. The results showed that the urban land comprehensive benefits of 12 cities in Gansu province increased, especially the economic benefits of urban land growth; urban land comprehensive benefit of internal format began to appear balanced growth trend, 3 cities (Jiayuguan, Jinchang and Jiuquan)belonged to the basic balanced cities in 2002, but in 2011, the five balanced cities included Jinchang, Baiyin, Tianshui, Wu wei, Zhangye, Jiuquan; with respect to urban land of coordination between social economy and ecological environment benefit, in 2002 moderate harmonious cities included 2 cities (Jiuquan and Jiayuguan), in 2011 five cities (Jiuquan, Jiayuguan, Zhangye, Jinchang and Lanzhou) were characterized as the moderate harmonious cities. All cities in Gansu province are not only the comprehensive benefit of increasing the urban land, and the coordination between internal efficiency increases and the number of more harmonious cities increases.

benefit of urban land use; coordination; Gansu Province

2014-02-11

：2014-03-05

國家自然科學基金“西北內陸中心城市居住空間演變與分異研究——以蘭州為例”(41161028)

何珊(1988—),女,甘肅蘭州人,碩士生,主要研究方向為城市發展與規劃設計。E-mail:joyfulhs@163.com

蔣瑜(1992—),女,甘肅臨洮人,主要研究方向為經濟學。E-mail:2390466096@qq.com

F293.2

：A

：1005-3409(2014)06-0090-05