基于灰色關聯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

基于灰色關聯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注，交通用地作為建設用地的一部分，其集約利用能夠促進城市功能和結構的優化，然而對交通用地集約度進行評價的文獻較少，因此本文采用灰色關聯法對天津市交通用地集約度進行評價，結果顯示：2009—2015年間天津市交通用地集約度在2010年因巨額投資出現峰值，但大體處于中等水平，并隨年份推移呈現出穩步增長態勢。其中，投資、公路鐵路占地面積、空氣質量等因素對集約度的影響較大。

交通用地集約利用；熵權法；灰色關聯法

一、引言

交通作為一項基礎設施，不僅是影響經濟發展的重要因素，而且能夠促進城市結構的合理布局，在國家倡導土地集約利用的大背景下，交通用地集約利用現狀越來越受到相關部門和學者的關注。國土資源部在2014年關于推進土地節約集約利用的指導意見中強調要不斷優化土地利用結構和布局，提高建設用地利用效率，完善城市、基礎設施、公共服務設施、交通樞紐等公共空間土地綜合開發利用模式和供地方式，提高土地利用強度。多位學者也從不同角度對交通用地利用狀況進行了分析研究，高敏燕對全國范圍內包括鐵路、公路、水運、航運用地的集約度進行評價，結果表明，不同地區交通用地的集約利用水平差異較大。俞潔、楊曉光等人以TOD模式為基礎分析了成長型城市的發展之路，強調了TOD理念在交通規劃中的作用。李京濤研究了交通和土地利用的時空耦合關系，其結果表明城市的快速發展和交通網絡的完善存在正相關關系。渠濤倡導協調好交通和土地的關系以解決城市發展中諸如交通擁堵等問題。

多數學者對交通的研究著眼于其規劃、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域也缺乏以基礎設施用地進行研究的文獻。同時，對交通用地集約利用水平進行評價具有一定的現實意義，天津市與我國大部分地區一樣，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。通過分析發現對交通用地集約利用影響較大的因素，有針對性地促進集約化，對天津交通的良好發展具有積極意義。

二、研究方法

（一）指標體系的構建

土地集約利用概念出現較早，表示在一定面積的土地上，集中投入較多的生產資料和生活勞動，使用先進的技術和管理方法，以求在較小面積的土地上獲得高產量和收入的一種農業經營方式。集約度是衡量土地集約利用的指標之一，投入的資本和勞動與集約度正相關。目前，對交通用地集約利用沒有達成一致的定義，本文認為交通用地集約利用是在現有經濟技術制約下滿足現實發展需要，通過增加投入和優化管理改善交通用地利用水平以促進城市功能和結構的優化以及效益的實現。

表1 交通用地集約利用水平評價指標體系

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輸能力方面存在很大的差異，規劃合理、結構優化、運輸產出功能強大、促進人口和交通協同發展的交通用地能夠提高交通系統的服務水平。多位學者從用地結構、用地功能、用地效益和用地協調性四個方面，構建了由多指標體系組成的交通用地集約利用水平綜合評價指標體系，該指標體系科學地展示了問題的多層面，可操作性強。因此，本文借鑒其相關研究中的指標體系框架，詳見表1。

（二）研究方法

熵權法和灰色關聯分析法的結合是一種應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境進行評價，羅毅將此方法應用在輸電網規劃方案選擇方面，馮運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，具有一定的科學性。

1.基于熵權法的指標權重計算

熵權法是一種客觀的指標權重確定方法，某指標的熵越小，其變異程度越大，指標的權重越大。計算步驟如表2所示。

2.基于灰色關聯分析的交通用地集約利用水平綜合評價

灰色關聯分析方法是一種通過對多因素進行分析，描述因素間關聯程度、對小樣本指標評價準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綜合評價，定性信息是系統中具有代表性的信息，指標之間并非完全獨立，具有一定的灰色關系，因此適用此方法。使用初值法對基礎數據進行無量綱化處理后，假定最優序列被比較數據為其中（k）為第k個指標的最優值（正向指標中最大值，負向指標中最小值）。則x0與xj關于第k個元素的關聯系數為：

三、實證研究

（一）天津交通用地概況

表2 基于熵權法的指標權重計算步驟

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。作為環渤海地區的經濟中心和國際港口城市，其交通發展一直以來備受關注。目前，天津交通系統主要包括鐵路、公路、航運、水運和管道運輸，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輸在2009—2015年間占地面積分別為0和0.1萬畝，在數據統計方面沒有發生變化。因此，本文在研究過程中只選擇鐵路、公路、航運這三種具有代表性的交通方式，另外，由于航空運輸沒有涉及到貨運量的問題，在對貨運周轉量進行計算時只選擇了鐵路和公路兩種運輸方式。

（二）數據來源

天津交通用地占地面積數據來源于國土資源部網頁，其他數據均來自于天津統計年鑒（2009—2016）。 其中，指標體系中的數據均是經原始數據處理所得。經處理后符合指標體系要求的數據如表3所示。

（三）結果與分析

1.天津交通用地集約利用指標權重

根據現有指標體系及表3的數據，采用公式 （1）和（2）進行標準化，公式（3）進行歸一化處理，然后采用熵值法得到各指標的權重，得到表1數據。

通過交通用地集約利用各指標權重計算可知，用地結構是交通用地集約利用中變異程度最大的因素，權重為0.3384，而在用地結構中，單位鐵路貨運量占鐵路用地面積對用地結構的貢獻最大，權重達到0.1029；用地效益對交通用地集約利用的變異程度為0.2849，其中城市空氣質量對效益的貢獻較大，為0.1729，說明環境因素是規劃交通建設時的重要影響因素。用地功能和協調性對交通用地集約利用的貢獻相當，分別為0.1994和0.1828，其中，固定資產投資額與交通用地增長彈性指數因素權重較大，為0.1178。

2.天津交通用地集約利用灰色關聯分析

表3 天津市交通用地集約利用綜合評價基礎數據

在進行灰色關聯分析時，首先要選取最優序列，由于交通用地結構是逆指標，其他指標均為正指標，因此選取的最優序列：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}，對數據進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}，結合利用熵權法計算得到的交通用地集約利用評價指標權重，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年出現峰值，但大體上處于中等水平，并呈現出緩慢上升趨勢，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行分析，第一部分為2010年，集約度水平高達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}，以及對數據的分析可以得知，2010年天津對交通用地的固定資產投資與2009年相比增長23.11%，此漲幅遠高于2011—2015年間固定資產投資增幅的15.34%，18.11%，14.08%以及12.10%，資本的大規模投入極大地促進了交通用地的集約利用水平。這與天津交通大事件相關，2009年天津市政府作出對西站交通樞紐擴建的決定，2010年正是如火如荼擴建施工時期，需要大量的資金和人力的投入。同時，2010年交通運輸業務量全面增長，客運量、貨運量分別增長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年中各指標歸一化后集約指標變化趨勢如圖2所示。

通過圖2可知，每個指標隨著時間的推移均呈現出上升趨勢，但各指標在不同年份的變化不同。除A1、A5、B1、C1、C2 這 5 個指標隨著年份的推移增長比較規律之外， 如 A2、C3、D2這3個指標分別在2009、2012、2015增長速度較快，進一步分析可知，2009年鐵路貨運量高達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輸方式對集約度的影響更大。C3在2015年指標值較高，這與實際情況緊密相關，2015年9月，天津市相應啟動保障措施，對尾氣、工業廢氣等進行嚴格管理，保證了空氣質量的優良。D2指標在 2012年較高，2012年天津市相應制定了綜合交通十二五規劃，對港口、鐵路、公路、機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，同時也會擴大交通用地面積。通過分析可知，指標值與實際情況相符。

圖1 歸一化后集約利用指標變化趨勢

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行改進以促進天津交通用地的集約度：①對交通用地進行科學長遠的規劃。短期的規劃政策也許并不適宜長遠發展，針對交通用地，可以通過高架橋、軌道交通等方式進行立體開發，節約用地，因地制宜，以規劃促進集約發展，避免馬路拉鏈問題。②交通基礎設施在建設中要優先考慮資源的集約利用和環境保護，建設中可以采用遮擋布等方式避免揚塵污染，并對施工地面進行圍欄或擋墻隔離，分區建設。③固定資產投資占據的權重較大，因此要采取多元化投資方式，引進民間資本，充分保障交通用地開發、建設及保養過程中所需的資金。

五、結論

本文運用熵權法對交通用地集約利用指標進行了權重確定，結果表明，用地結構權重最大，尤其是鐵路、公路這樣占地面積較大的運輸方式對集約度的影響較大，其次，用地功能中的固定資產投資，用地效益中的空氣質量對集約度的貢獻也大，說明集約利用需要資金的大規模投入以及在土地利用過程中保護環境的重要性。對2009—2015年間的集約度進行灰色關聯分析的結果表明，天津交通用地集約度處于中等水平，并與年份增長呈現出正相關關系，不斷向較高水平發展。

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F301.2

A

1006－1255－（2017）10－0015-06

羅苗苗（1993—），天津商業大學公共管理學院。郵編：300134陶志梅（1973—），天津商業大學公共管理學院。郵編：300134

責任編輯：孟 力