武漢市城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)性研究

饒映雪， 戴德藝， 劉成武

(1.中南民族大學(xué)公共管理學(xué)院，湖北武漢 430074；2. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院碳排放權(quán)交易湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北武漢 430205)

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武漢市城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)性研究

饒映雪1， 戴德藝2， 劉成武1

(1.中南民族大學(xué)公共管理學(xué)院，湖北武漢 430074；2. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院碳排放權(quán)交易湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北武漢 430205)

摘要基于城市化與城市土地集約利用的耦合關(guān)系，以武漢市為例，構(gòu)建了城市化與城市土地集約利用評價(jià)指標(biāo)體系，采用熵值賦權(quán)法，評價(jià)2002～2012年武漢市的城市化和城市土地集約利用水平，并采用耦合協(xié)調(diào)模型和協(xié)調(diào)發(fā)展模型測算兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度和協(xié)調(diào)發(fā)展度。結(jié)果表明，武漢市城市化與城市土地集約利用之間存在著交互耦合的關(guān)系，隨著時(shí)間的推移兩者之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系逐漸優(yōu)化，從瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、較好協(xié)調(diào)向良好協(xié)調(diào)階段發(fā)展，呈現(xiàn)出越來越協(xié)調(diào)的格局。因此，應(yīng)提高城市土地集約利用水平，有序推動城市化，提升兩者間的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)城市健康可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞城市化；城市土地集約利用；協(xié)調(diào)性；耦合度；武漢

Coordination between Urbanization and Intensive Use of Urban Land in Wuhan City

RAO Ying-xue1, DAI De-yi2, LIU Cheng-wu1

(1. College of Public Administration, South-Central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430074; 2. Center of Hubei Cooperative Innovation for Emissions Trading System, Wuhan, Hubei 430205)

AbstractBased on the coupling relationship between urbanization and intensive use of urban land, evaluation index system of urbanization and urban land intensive use level was constructed with Wuhan City as the case. Entropy weighting method was used to evaluate the urbanization and urban land intensive use level of Wuhan City in 2002-2012. Coupling coordination degree and coordination degree were measured by coupling harmonious degree model and coordinate developmental model. Results showed that there was relationship of interactive coupling between urbanization and urban land intensive use level in Wuhan City. With the passage of time, the coupling coordination relationship was gradually optimized, which changed from endangered imbalance and reluctant coordination to coordination stage, showing more and more coordination pattern. Therefore, we should enhance the urban land intensive use level, orderly promote urbanization, enhance the harmony between the two, and realize the healthy and sustainable development of city.

Key wordsUrbanization; Urban land intensive use level; Coordination; Coupling degree; Wuhan

中共十八屆三中全會指出，應(yīng)建立健全國土空間開發(fā)、資源節(jié)約利用的體制機(jī)制。在土地供需矛盾日益緊張的背景下，集約利用土地已成為城市化快速發(fā)展中的必要之舉。關(guān)于城市化與城市土地集約利用之間關(guān)系的研究主要集中在兩方面：一是城鎮(zhèn)化與土地集約利用的關(guān)系研究，如廖進(jìn)中等[1]、鄭華偉等[2]通過建立城市化指標(biāo)體系和土地集約程度指標(biāo)體系，分析了城市化對土地利用效率的影響；二是城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)性研究，如劉浩等[3]基于城市化和土地集約利用之間的耦合機(jī)制，分析了環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈土地集約利用和城市化耦合協(xié)調(diào)程度的空間特征，張銳等[4]對我國31個省區(qū)城市化與土地集約利用的協(xié)調(diào)度進(jìn)行了評價(jià)。城市化和城市土地集約利用的耦合協(xié)調(diào)程度關(guān)系到城市能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，定量地研究兩者間的協(xié)調(diào)程度可以較清晰地了解區(qū)域內(nèi)城市化與土地利用的關(guān)系，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。因此，筆者以中部中心城市武漢作為研究對象，分析2002～2012年武漢市城市化與城市土地集約利用之間的協(xié)調(diào)程度，有助于豐富城市化與城市土地集約利用協(xié)調(diào)性領(lǐng)域的研究成果，為處于城市化不同水平的城市進(jìn)行土地集約利用評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1城市化與城市土地集約利用的關(guān)系

1.1城市化與土地集約利用的內(nèi)涵城市化源于英文中的“Urbanization”一詞。城市化的內(nèi)涵極其豐富，不僅是農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)化為非農(nóng)業(yè)人口向城市集中和聚集的過程；而且是城市在空間數(shù)量上增多、區(qū)域規(guī)模上擴(kuò)大、職能和設(shè)施上完善，同時(shí)城市的經(jīng)濟(jì)關(guān)系、居民的生活方式以及人類的社會文明廣泛向農(nóng)村滲透的過程[5]。土地集約利用的概念最早源于農(nóng)用地利用領(lǐng)域，后來沿用到城市土地的開發(fā)利用中。早期很多知名學(xué)者都認(rèn)為土地的集約利用是增加對土地的各項(xiàng)投入，如資本投入、勞動力投入等；后來土地集約利用的內(nèi)涵不斷擴(kuò)大，根據(jù)陶志紅[6]給出的定義，土地集約利用即以合理布局和優(yōu)化用地結(jié)構(gòu)和可持續(xù)發(fā)展為依據(jù)，通過增加存量土地的投入、改善經(jīng)營管理用途等途徑，不斷提高土地的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1.2城市化與城市土地集約利用的耦合關(guān)系城市化和城市土地集約利用是具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，同時(shí)也是動態(tài)變化的過程，兩者之間相互作用，相互影響。一方面，城市化引起的人口和各類生產(chǎn)要素的遷移以及技術(shù)的進(jìn)步改變了城市土地利用的方式，使得城市土地的集約利用程度發(fā)生變化；另一方面，土地作為城市化必備的空間資源，其集約利用也會影響到城市化的發(fā)展水平和質(zhì)量。兩個系統(tǒng)相互作用、共同演進(jìn)，形成交互耦合的關(guān)系，理論上，城市化與城市土地集約利用兩個系統(tǒng)之間存在交互耦合關(guān)系；但實(shí)際中，兩者的發(fā)展卻不一定是協(xié)調(diào)的，可能城市化發(fā)展水平較高，但是城市土地集約利用的水平不高，也有可能城市化水平滯后于城市土地集約利用的水平。

一方面，城市化對城市土地集約利用具有帶動作用。在城市化初期(城市化水平處于0～30%)，人口、資本、技術(shù)等各項(xiàng)要素向城市集中，城市土地的投入程度和利用程度普遍提高，城市土地利用由粗放狀態(tài)逐漸向低級程度的集約方向轉(zhuǎn)變，在這個階段，城市化帶來的勞動力和資本促進(jìn)了城市土地的初步集約利用。在城市化加速時(shí)期(城市化水平為30%～70%)初期，隨著技術(shù)手段的提升，城市的地上空間得到充分挖掘，容積率提高，城市土地集約利用程度顯著上升，此階段，城市化過程中技術(shù)的進(jìn)步和資本的積聚帶動了城市土地更集約化的利用；進(jìn)入加速期后期時(shí)，城市中心過于擁堵，地價(jià)昂貴，居住環(huán)境下降，部分人口向郊區(qū)轉(zhuǎn)移，第二產(chǎn)業(yè)也逐漸轉(zhuǎn)向廉價(jià)的郊區(qū)，城市用地結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，出現(xiàn)“退二進(jìn)三”的局面。在城市化后期(城市化水平超過70%之后)，城市土地集約利用將表現(xiàn)為生態(tài)型集約。2012年武漢市人均GDP突破1萬美元，城市化率達(dá)79.23%，處于城市化加速期的后期，城市土地集約利用表現(xiàn)為土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整，處于“退二進(jìn)三”的過程。

另一方面，城市土地集約利用對城市化也具有促進(jìn)作用。隨著城市土地集約利用的程度和方式不斷調(diào)整，城市中可供利用的土地資源，尤其是城市當(dāng)中區(qū)位條件優(yōu)良的稀缺土地資源得到最大限度的挖潛，為城市化進(jìn)程提供了更多、更優(yōu)質(zhì)的土地資源，承載城市化進(jìn)程中產(chǎn)業(yè)及人口的轉(zhuǎn)移和調(diào)整，從而促使城市化系統(tǒng)內(nèi)部的優(yōu)化和提升。

2武漢市城市化及城市土地集約利用的協(xié)調(diào)性評價(jià)

2.1評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1.1指標(biāo)體系的建立。以科學(xué)性、系統(tǒng)性、動態(tài)性為原則，依據(jù)城市化的內(nèi)涵，將城市化細(xì)分為人口城市化、經(jīng)濟(jì)城市化、生活城市化、景觀生態(tài)城市化4個維度，基于城市土地集約利用的內(nèi)涵，將城市土地節(jié)約利用分解為土地投入水平、土地利用程度、土地產(chǎn)出效益、土地可持續(xù)利用4個維度。參考已有研究，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)的可得性，得出城市化及城市土地集約利用的指標(biāo)體系(表1)。

表1　城市化及城市土地集約利用評價(jià)指標(biāo)體系

2.1.2指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化。為了避免各個指標(biāo)在量綱、數(shù)量級、計(jì)量單位方面的差異給評價(jià)結(jié)果帶來影響，采用標(biāo)準(zhǔn)樣本變換法對表1中的22個指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。對變量極差標(biāo)準(zhǔn)化變換后，變量的樣本均值為0，極差為1，同時(shí)變換后的變量沒有量綱，可以減少誤差，方便計(jì)算城市化與城市土地集約利用之間的耦合度。將標(biāo)準(zhǔn)化后的城市化類指標(biāo)記為Xij，土地集約利用類指標(biāo)記為Yij。

2.1.3指標(biāo)權(quán)重的確定。指標(biāo)權(quán)重的確定有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩大類，為了提高研究結(jié)果的可靠度，該研究采用一種客觀的賦權(quán)方法——熵值賦權(quán)法，并借助Excel進(jìn)行運(yùn)算，確定以上22個指標(biāo)的權(quán)重。

熵值法的原理為：對于m個參評對象，n個評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建矩陣X=(Xij)m×n，對于某一指標(biāo)Xj而言，各個Xij的數(shù)值相差越大，則指標(biāo)Xj的重要性越明顯，相應(yīng)的權(quán)重也應(yīng)當(dāng)更大。具體的運(yùn)算步驟為：

(3)計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)gj，gi=1-ei。

代入數(shù)據(jù)，計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，具體計(jì)算結(jié)果見表2。

表2　城市化及城市土地集約利用指標(biāo)權(quán)重

2.2評價(jià)方法

2.2.1綜合指數(shù)的計(jì)算。設(shè)反映城市化水平的綜合指數(shù)為X，反映城市土地集約利用程度的綜合指數(shù)為Y，則有：

(1)

(2)

式中，Xij為極差標(biāo)準(zhǔn)化之后的城市化類指標(biāo)的數(shù)值;Yij為極差標(biāo)準(zhǔn)化之后的土地集約利用類指標(biāo)的數(shù)值，Wij為指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。

2.2.2協(xié)調(diào)發(fā)展評價(jià)模型。參考相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合實(shí)際研究需要，該研究選擇耦合協(xié)調(diào)度模型和協(xié)調(diào)發(fā)展度模型來描述武漢市城市化與城市土地集約利用之間的協(xié)調(diào)性。

耦合度最初來源于物理學(xué)，用于描述兩個或兩個以上系統(tǒng)之間相互作用的程度。該研究使用的耦合協(xié)調(diào)度模型如下：

(3)

由于城市化與城市土地集約利用同等重要，設(shè)定α=β=1/2，同時(shí)為了反映出不同年份之間的差異，設(shè)定k=2。第i年城市化與城市土地集約利用的耦合度Ci介于0～1之間，其值越高，兩者之間的耦合度越高，越協(xié)調(diào)。

該研究使用的協(xié)調(diào)發(fā)展度模型為：

(4)

協(xié)調(diào)發(fā)展度的等級分為失調(diào)發(fā)展、瀕臨失調(diào)、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展、較好協(xié)調(diào)發(fā)展、良好協(xié)調(diào)發(fā)展5類，耦合協(xié)調(diào)度等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

2.3數(shù)據(jù)來源該研究以武漢市為研究對象，選取2002～2012年的數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)，研究數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒(2003～2013)》和《武漢統(tǒng)計(jì)年鑒(2003～2013)》。對于比值類的指標(biāo)，應(yīng)特別注意保持分子和分母的統(tǒng)計(jì)口徑相一致。如在計(jì)算地均固定資產(chǎn)投資時(shí)，分子選取的是市轄區(qū)固定資產(chǎn)投資額，分母則對應(yīng)的是市轄區(qū)的建成區(qū)面積。

2.4評價(jià)結(jié)果分析利用搜集到的數(shù)據(jù)，利用公式(1)～(4)，計(jì)算得到2002～2012年武漢市城市化指數(shù)(X)、城市土地集約利用指數(shù)(Y)及兩者之間的耦合協(xié)調(diào)度(C)和協(xié)調(diào)發(fā)展度(D)，結(jié)果見表4。

由表4可知，武漢市城市化水平和土地集約利用水平總體呈上升趨勢，2002～2005年土地集約利用水平高于城市化水平，且兩者差距不斷加大。隨著城市不斷擴(kuò)張，2006～2010年城市化水平大幅提高，而土地集約利用水平顯著下降，城市化水平高于土地集約利用水平，說明這段時(shí)期武漢市的城市化過程中可能存在土地浪費(fèi)和閑置的現(xiàn)象，土地利用粗放。2011～2012年土地集約利用水平高于城市化水平，但相差不大，說明城市化和城市土地集約利用的耦合度往良性方向轉(zhuǎn)變。

表3　耦合協(xié)調(diào)度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

表4　武漢市城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)度

武漢市城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)發(fā)展度在波動中不斷增長，由2002年的瀕臨失調(diào)狀態(tài)，逐漸過渡到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，再過渡到較好協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，2010年之后進(jìn)入到了良好協(xié)調(diào)發(fā)展階段，兩者的發(fā)展呈現(xiàn)出越來越協(xié)調(diào)的格局。具體來看：2002～2004年,武漢市城市化與城市土地集約利用之間呈現(xiàn)出瀕臨失調(diào)的狀態(tài)，且城市化發(fā)展相對滯后；2005年武漢市城市化與城市土地集約利用之間呈現(xiàn)出較好協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，城市化依舊相對落后；從2006年開始，由于城市規(guī)劃調(diào)整和統(tǒng)計(jì)口徑變化的原因，武漢市市轄區(qū)的建成區(qū)面積增長近1倍，利用上述指標(biāo)衡量的城市土地集約利用水平下降，出現(xiàn)了城市土地集約利用滯后于城市化的局面；同時(shí)，除2006年兩者直接發(fā)展瀕臨失調(diào)外，其余年份兩者直接的耦合協(xié)調(diào)度表現(xiàn)較好，2007～2009年兩者之間表現(xiàn)出良好協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系；2011年城市土地集約利用的發(fā)展再次超過了城市化的發(fā)展步伐，武漢市城市化與城市土地集約利用在2011和2012年表現(xiàn)出良好協(xié)調(diào)發(fā)展的狀態(tài)。

3結(jié)論與建議

該研究在構(gòu)建城市化與城市土地集約利用評價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，采用耦合協(xié)調(diào)度模型和協(xié)調(diào)發(fā)展度模型測度了武漢市2002～2012年城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)度。研究表明，城市化與城市土地集約利用之間存在著交互耦合的關(guān)系。武漢市城市化與城市土地集約利用之間的協(xié)調(diào)性隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)出動態(tài)變化的特性。

因此，城市化的不同發(fā)展階段，城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)性也存在差異，應(yīng)制定不同的城市發(fā)展戰(zhàn)略和土地集約利用策略。當(dāng)前武漢市已處于城市化緩慢增長時(shí)期，應(yīng)以結(jié)構(gòu)優(yōu)化促城市化水平提高，發(fā)揮土地利用規(guī)劃和城市規(guī)劃的引導(dǎo)作用，控制城市擴(kuò)張規(guī)模，優(yōu)化城市布局，充分利用存量土地，加強(qiáng)土地整治，注重土地立體開發(fā)，有序推進(jìn)城

市化進(jìn)程，不僅要提高土地利用的經(jīng)濟(jì)效率，還需提高土地利用的生態(tài)效率，推動土地集約利用向結(jié)構(gòu)型和生態(tài)型轉(zhuǎn)變，提高城市化與城市土地集約利用的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)城市健康可持續(xù)發(fā)展。

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中圖分類號S 29

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)06-238-04

收稿日期2016-02-01

作者簡介饒映雪(1984- )，女，湖北孝感人，講師，博士，從事土地管理研究。

基金項(xiàng)目湖北省教育廳人文社科項(xiàng)目(14G066)；中央高校專項(xiàng)資金項(xiàng)目(CSQ14008)；武漢研究院開放課題(JHUNWYY2015319)。