基于灰色關(guān)聯(lián)法的天津交通用地集約利用綜合評價研究

◎文/羅苗苗 陶志梅

基于灰色關(guān)聯(lián)法的天津交通用地集約利用綜合評價研究

◎文/羅苗苗 陶志梅

隨著人地矛盾的加劇，土地集約利用受到越來越多的關(guān)注，交通用地作為建設(shè)用地的一部分，其集約利用能夠促進(jìn)城市功能和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，然而對交通用地集約度進(jìn)行評價的文獻(xiàn)較少，因此本文采用灰色關(guān)聯(lián)法對天津市交通用地集約度進(jìn)行評價，結(jié)果顯示：2009—2015年間天津市交通用地集約度在2010年因巨額投資出現(xiàn)峰值，但大體處于中等水平，并隨年份推移呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長態(tài)勢。其中，投資、公路鐵路占地面積、空氣質(zhì)量等因素對集約度的影響較大。

交通用地集約利用；熵權(quán)法；灰色關(guān)聯(lián)法

一、引言

交通作為一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，不僅是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，而且能夠促進(jìn)城市結(jié)構(gòu)的合理布局，在國家倡導(dǎo)土地集約利用的大背景下，交通用地集約利用現(xiàn)狀越來越受到相關(guān)部門和學(xué)者的關(guān)注。國土資源部在2014年關(guān)于推進(jìn)土地節(jié)約集約利用的指導(dǎo)意見中強(qiáng)調(diào)要不斷優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和布局，提高建設(shè)用地利用效率，完善城市、基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施、交通樞紐等公共空間土地綜合開發(fā)利用模式和供地方式，提高土地利用強(qiáng)度。多位學(xué)者也從不同角度對交通用地利用狀況進(jìn)行了分析研究，高敏燕對全國范圍內(nèi)包括鐵路、公路、水運(yùn)、航運(yùn)用地的集約度進(jìn)行評價，結(jié)果表明，不同地區(qū)交通用地的集約利用水平差異較大。俞潔、楊曉光等人以TOD模式為基礎(chǔ)分析了成長型城市的發(fā)展之路，強(qiáng)調(diào)了TOD理念在交通規(guī)劃中的作用。李京濤研究了交通和土地利用的時空耦合關(guān)系，其結(jié)果表明城市的快速發(fā)展和交通網(wǎng)絡(luò)的完善存在正相關(guān)關(guān)系。渠濤倡導(dǎo)協(xié)調(diào)好交通和土地的關(guān)系以解決城市發(fā)展中諸如交通擁堵等問題。

多數(shù)學(xué)者對交通的研究著眼于其規(guī)劃、一體化、交通與土地的綜合利用等方面，涉及其集約利用綜合評價的研究較少，而在土地集約利用的研究領(lǐng)域也缺乏以基礎(chǔ)設(shè)施用地進(jìn)行研究的文獻(xiàn)。同時，對交通用地集約利用水平進(jìn)行評價具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，天津市與我國大部分地區(qū)一樣，人地矛盾比較突出，2010年交通用地占全市土地總面積的2.76%，2015年增長至3.89%，總體來說，交通用地占地面積較小。通過分析發(fā)現(xiàn)對交通用地集約利用影響較大的因素，有針對性地促進(jìn)集約化，對天津交通的良好發(fā)展具有積極意義。

二、研究方法

（一）指標(biāo)體系的構(gòu)建

土地集約利用概念出現(xiàn)較早，表示在一定面積的土地上，集中投入較多的生產(chǎn)資料和生活勞動，使用先進(jìn)的技術(shù)和管理方法，以求在較小面積的土地上獲得高產(chǎn)量和收入的一種農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式。集約度是衡量土地集約利用的指標(biāo)之一，投入的資本和勞動與集約度正相關(guān)。目前，對交通用地集約利用沒有達(dá)成一致的定義，本文認(rèn)為交通用地集約利用是在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)制約下滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，通過增加投入和優(yōu)化管理改善交通用地利用水平以促進(jìn)城市功能和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及效益的實(shí)現(xiàn)。

表1 交通用地集約利用水平評價指標(biāo)體系

如今大城市普遍存在尖銳的用地矛盾，不同的交通方式在運(yùn)輸能力方面存在很大的差異，規(guī)劃合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運(yùn)輸產(chǎn)出功能強(qiáng)大、促進(jìn)人口和交通協(xié)同發(fā)展的交通用地能夠提高交通系統(tǒng)的服務(wù)水平。多位學(xué)者從用地結(jié)構(gòu)、用地功能、用地效益和用地協(xié)調(diào)性四個方面，構(gòu)建了由多指標(biāo)體系組成的交通用地集約利用水平綜合評價指標(biāo)體系，該指標(biāo)體系科學(xué)地展示了問題的多層面，可操作性強(qiáng)。因此，本文借鑒其相關(guān)研究中的指標(biāo)體系框架，詳見表1。

（二）研究方法

熵權(quán)法和灰色關(guān)聯(lián)分析法的結(jié)合是一種應(yīng)用較廣且成熟的分析方法。楊建平使用此方法對城市投資環(huán)境進(jìn)行評價，羅毅將此方法應(yīng)用在輸電網(wǎng)規(guī)劃方案選擇方面，馮運(yùn)卿用此方法評價了鐵路安全。本文將此法用于評價交通用地集約利用程度，具有一定的科學(xué)性。

1.基于熵權(quán)法的指標(biāo)權(quán)重計算

熵權(quán)法是一種客觀的指標(biāo)權(quán)重確定方法，某指標(biāo)的熵越小，其變異程度越大，指標(biāo)的權(quán)重越大。計算步驟如表2所示。

2.基于灰色關(guān)聯(lián)分析的交通用地集約利用水平綜合評價

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是一種通過對多因素進(jìn)行分析，描述因素間關(guān)聯(lián)程度、對小樣本指標(biāo)評價準(zhǔn)確性高的一種分析方法。交通用地集約利用評價作為一個系統(tǒng)綜合評價，定性信息是系統(tǒng)中具有代表性的信息，指標(biāo)之間并非完全獨(dú)立，具有一定的灰色關(guān)系，因此適用此方法。使用初值法對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理后，假定最優(yōu)序列被比較數(shù)據(jù)為其中（k）為第k個指標(biāo)的最優(yōu)值（正向指標(biāo)中最大值，負(fù)向指標(biāo)中最小值）。則x0與xj關(guān)于第k個元素的關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

三、實(shí)證研究

（一）天津交通用地概況

表2 基于熵權(quán)法的指標(biāo)權(quán)重計算步驟

天津位于我國華北平原，截至2016年末，全市常住人口1562.12萬人。作為環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心和國際港口城市，其交通發(fā)展一直以來備受關(guān)注。目前，天津交通系統(tǒng)主要包括鐵路、公路、航運(yùn)、水運(yùn)和管道運(yùn)輸，2009—2015年，本市鐵路用地面積由4.9萬畝增加到5.7萬畝，增長了16.32%，公路和機(jī)場用地面積分別增長了 39.16%和 13.33%，鑒于港口碼頭和管道運(yùn)輸在2009—2015年間占地面積分別為0和0.1萬畝，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面沒有發(fā)生變化。因此，本文在研究過程中只選擇鐵路、公路、航運(yùn)這三種具有代表性的交通方式，另外，由于航空運(yùn)輸沒有涉及到貨運(yùn)量的問題，在對貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量進(jìn)行計算時只選擇了鐵路和公路兩種運(yùn)輸方式。

（二）數(shù)據(jù)來源

天津交通用地占地面積數(shù)據(jù)來源于國土資源部網(wǎng)頁，其他數(shù)據(jù)均來自于天津統(tǒng)計年鑒（2009—2016）。 其中，指標(biāo)體系中的數(shù)據(jù)均是經(jīng)原始數(shù)據(jù)處理所得。經(jīng)處理后符合指標(biāo)體系要求的數(shù)據(jù)如表3所示。

（三）結(jié)果與分析

1.天津交通用地集約利用指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)現(xiàn)有指標(biāo)體系及表3的數(shù)據(jù)，采用公式 （1）和（2）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，公式（3）進(jìn)行歸一化處理，然后采用熵值法得到各指標(biāo)的權(quán)重，得到表1數(shù)據(jù)。

通過交通用地集約利用各指標(biāo)權(quán)重計算可知，用地結(jié)構(gòu)是交通用地集約利用中變異程度最大的因素，權(quán)重為0.3384，而在用地結(jié)構(gòu)中，單位鐵路貨運(yùn)量占鐵路用地面積對用地結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)最大，權(quán)重達(dá)到0.1029；用地效益對交通用地集約利用的變異程度為0.2849，其中城市空氣質(zhì)量對效益的貢獻(xiàn)較大，為0.1729，說明環(huán)境因素是規(guī)劃交通建設(shè)時的重要影響因素。用地功能和協(xié)調(diào)性對交通用地集約利用的貢獻(xiàn)相當(dāng)，分別為0.1994和0.1828，其中，固定資產(chǎn)投資額與交通用地增長彈性指數(shù)因素權(quán)重較大，為0.1178。

2.天津交通用地集約利用灰色關(guān)聯(lián)分析

表3 天津市交通用地集約利用綜合評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

在進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析時，首先要選取最優(yōu)序列，由于交通用地結(jié)構(gòu)是逆指標(biāo)，其他指標(biāo)均為正指標(biāo)，因此選取的最優(yōu)序列：xu={94.20，29.09，78.09，71.22，75.78，27977.43，65.76，90.15，1589.75，19.20，220，2.16，12.57}，對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后得到的序列為={1.00，4.73，176，2.52，1.24，0.00，1.61，1.04，0.06，4.91，0.43，53.37，9.15}，結(jié)合利用熵權(quán)法計算得到的交通用地集約利用評價指標(biāo)權(quán)重，得到2009—2015年的集約度 為 {0.63，0.98，0.68，0.60，0.69，0.70，0.95}。

分析可知，天津交通用地集約度在2010年出現(xiàn)峰值，但大體上處于中等水平，并呈現(xiàn)出緩慢上升趨勢，由中等水平逐漸上升到較高水平。通過觀察圖1，將集約度分為兩個部分進(jìn)行分析，第一部分為2010年，集約度水平高達(dá)0.98，通過對其使用初值法通過歸一化后得到的序列為={1，2.86，2.86，1.35，0.50，0.10，2.04，1.87，0.13，7.29，1.50，199.05，22.39}，以及對數(shù)據(jù)的分析可以得知，2010年天津?qū)煌ㄓ玫氐墓潭ㄙY產(chǎn)投資與2009年相比增長23.11%，此漲幅遠(yuǎn)高于2011—2015年間固定資產(chǎn)投資增幅的15.34%，18.11%，14.08%以及12.10%，資本的大規(guī)模投入極大地促進(jìn)了交通用地的集約利用水平。這與天津交通大事件相關(guān)，2009年天津市政府作出對西站交通樞紐擴(kuò)建的決定，2010年正是如火如荼擴(kuò)建施工時期，需要大量的資金和人力的投入。同時，2010年交通運(yùn)輸業(yè)務(wù)量全面增長，客運(yùn)量、貨運(yùn)量分別增長3.0%和6.6%，對交通用地的高效利用也是集約度較高的貢獻(xiàn)因素。

第二部分為2009年、2011—2015年集約度水平波動較小，大體處于中等水平，并隨年份推移呈現(xiàn)出上升趨勢，說明天津交通用地集約利用情況在不斷改善，逐步從中等水平改善至偏上水平。對這6年中各指標(biāo)歸一化后集約指標(biāo)變化趨勢如圖2所示。

通過圖2可知，每個指標(biāo)隨著時間的推移均呈現(xiàn)出上升趨勢，但各指標(biāo)在不同年份的變化不同。除A1、A5、B1、C1、C2 這 5 個指標(biāo)隨著年份的推移增長比較規(guī)律之外， 如 A2、C3、D2這3個指標(biāo)分別在2009、2012、2015增長速度較快，進(jìn)一步分析可知，2009年鐵路貨運(yùn)量高達(dá)11284萬噸，處于研究期間的最高值，說明由于鐵路占地面積較大，其集約利用狀況相比其他運(yùn)輸方式對集約度的影響更大。C3在2015年指標(biāo)值較高，這與實(shí)際情況緊密相關(guān)，2015年9月，天津市相應(yīng)啟動保障措施，對尾氣、工業(yè)廢氣等進(jìn)行嚴(yán)格管理，保證了空氣質(zhì)量的優(yōu)良。D2指標(biāo)在 2012年較高，2012年天津市相應(yīng)制定了綜合交通十二五規(guī)劃，對港口、鐵路、公路、機(jī)場這四種交通方式瓶頸問題的突破制定了一系列方案，需要大力投入，同時也會擴(kuò)大交通用地面積。通過分析可知，指標(biāo)值與實(shí)際情況相符。

圖1 歸一化后集約利用指標(biāo)變化趨勢

四、對策建議

交通用地中公路和鐵路的占地面積較大，公路和鐵路用地的集約利用程度對總體交通用地的影響較大，因此可以從以下三個方面進(jìn)行改進(jìn)以促進(jìn)天津交通用地的集約度：①對交通用地進(jìn)行科學(xué)長遠(yuǎn)的規(guī)劃。短期的規(guī)劃政策也許并不適宜長遠(yuǎn)發(fā)展，針對交通用地，可以通過高架橋、軌道交通等方式進(jìn)行立體開發(fā)，節(jié)約用地，因地制宜，以規(guī)劃促進(jìn)集約發(fā)展，避免馬路拉鏈問題。②交通基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)中要優(yōu)先考慮資源的集約利用和環(huán)境保護(hù)，建設(shè)中可以采用遮擋布等方式避免揚(yáng)塵污染，并對施工地面進(jìn)行圍欄或擋墻隔離，分區(qū)建設(shè)。③固定資產(chǎn)投資占據(jù)的權(quán)重較大，因此要采取多元化投資方式，引進(jìn)民間資本，充分保障交通用地開發(fā)、建設(shè)及保養(yǎng)過程中所需的資金。

五、結(jié)論

本文運(yùn)用熵權(quán)法對交通用地集約利用指標(biāo)進(jìn)行了權(quán)重確定，結(jié)果表明，用地結(jié)構(gòu)權(quán)重最大，尤其是鐵路、公路這樣占地面積較大的運(yùn)輸方式對集約度的影響較大，其次，用地功能中的固定資產(chǎn)投資，用地效益中的空氣質(zhì)量對集約度的貢獻(xiàn)也大，說明集約利用需要資金的大規(guī)模投入以及在土地利用過程中保護(hù)環(huán)境的重要性。對2009—2015年間的集約度進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果表明，天津交通用地集約度處于中等水平，并與年份增長呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，不斷向較高水平發(fā)展。

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F301.2

A

1006－1255－（2017）10－0015-06

羅苗苗（1993—），天津商業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院。郵編：300134陶志梅（1973—），天津商業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院。郵編：300134

責(zé)任編輯：孟 力