城市空間增長效應評價方法

朱猛　趙萬民　李云燕　朱艷　王梅

摘要：

在城市空間快速增長背景下，開展城市空間增長效應評價研究，有助于解決城市空間增長中出現的問題，可為確定城市空間發展戰略、制定空間發展政策提供依據。城市空間增長效應評價方法旨在定量、客觀地判斷城市空間增長過程中要素配置與運行是否合理、高效和公平。筆者建立了結構配置效應、經濟配置效應和公平配置效應3個方面的評價體系，通過目標法對城市空間增長效應進行評價，得出空間增長效應評價函數。以重慶市為例進行實證分析，結果顯示：重慶市2004—2013年間的城市空間增長效應總體呈上升發展趨勢，結構性、公平性趨好；合理配置效應和經濟配置效應波動顯著，反映出城市建設面臨的用地結構優化、用地效率提升等方面的問題。

關鍵詞：

城市空間；增長效應；評價；城市規劃

中圖分類號：TUP84.113

文獻標志碼：A文章編號：16744764（2016）06011308

Abstract：

In the background of the rapid growth of urban space， it is helpful to carry out the study of urban spatial growth performance to solve the problem of urban spatial growth. This study provided basis of determining the development strategy of urban space and formulating spatial policy. Evaluation methodology of urban spatial growth effect is the way to judging the element configuration and the operation of elements is reasonable， efficient and fair during the process of urban growth space. Three evaluation systems are established in this paper， there are structure effect， economic effect and fair allocation effect. Evaluation of urban spatial growth effects by objective law will get space growth effect evaluation function. An empirical analysis of Chongqing city as an example we can get these results： the urban spatial growth effect of Chongqing from 2004 to 2013 is on the rise， structure and fairness is also on the rise； the reasonable allocation effect and the economic allocation effect are significant. These results reflect the urban construction land use structure optimization， land use efficiency and other aspects of the problem.

Keywords：

urban spatial；growth effect；evaluate；urban planning

自20世紀90年代以來，中國城鎮化平均以每年1%的速度和1 300萬人次的規模向城鎮聚集，成為21世紀人類社會最具影響力最顯著的事件之一[1]。快速城鎮化進程中，產業發展、基礎設施建設推動了城市空間的快速增長：一方面，城市面貌和基礎設施的改善日新月異；另一方面，城市空間增長過程中也出現土地利用粗放、環境污染嚴重、資源約束凸顯等問題[23]，使城市空間增長的研究成為當前中國城市建設過程中最重要的科學問題之一。在城市空間增長的研究中，如何評價城市空間增長效應，關乎國家經濟社會可持續發展，是確定城市空間發展戰略、制定空間政策的依據之一。

城市空間增長是建設用地擴展與開發強度增大共同作用的結果。從已有研究來看，對城市用地擴展和擴展效應的研究較為廣泛。城市用地擴展的研究著眼于城市土地利用變化、用地模擬預測等內容，主要利用GIS、遙感技術對城市空間形態歸納與定量測度[45]，并通過元胞自動機（CA）模型、多智能體（MAS）模型等技術對城市用地擴展進行模擬[67]；已有對城市空間擴展機制的研究，探討了自然條件影響、社會經濟驅動、制度變化等對城市擴展的影響[810]。關于城鎮擴展中的城市土地利用效率問題，部分學者以單位城市用地產出衡量城市土地利用效率[1112]；也有研究對于城市用地擴展的生態效應或總體綜合效應進行評價，采用的方法一般是通過建立指標體系，利用數量模型進行多因素、多因子評價[1315]。綜合以上內容，已有研究大多側重于城市建設用地擴展指標分析，缺乏對城市開發強度和城市建設量的關注[16]，在關于城市建設用地效應的評價方法中，也因為缺少關于城市建設強度和建設量的具體指標，其評價內容和指標選取也難以反應城市空間增長效應的多維度綜合信息。

城市空間增長效應是指城市空間配置過程中，由于空間在各種生產、生活、公共部門（不同城市用地類型）之間的使用功能劃分，所呈現出的城市空間的使用狀態和產生的綜合效應。在以往城市空間擴展效應評價的基礎上，筆者強調城市空間增長是城市用地擴展和開發強度共同作用的結果，在評價指標中引入開發強度和城市建設量的評價指標，構建城市空間增長效應評價方法。endprint

為了判別城市空間要素配置與運行是否合理、高效和公平，建立了結構配置效應、經濟配置效應和公平配置效應3個方面的評價體系，通過目標法對城市空間增長效應進行評價，得出各種效應評價函數與總評評價函數，并以重慶市為例進行實證分析。

1城市空間增長效應評價方法

1.1城市空間增長效應評價的目標及原則

城市空間增長效應評價包含結構配置效應、經濟配置效應和公平配置效應3個方面：結構配置效應反映城市空間在各種不同類型城市使用部門分配的結構合理性；經濟配置效應反映城市空間使用過程中產生的經濟效益；公平配置效應反映不同類型城市空間在各種使用方式、使用人群中的公平性。

城市空間增長效應評價目標是通過甄選反映結構配置效應、經濟配置效應、環境配置效應的一些典型指標，通過某種分析方法計算各指標的權重，并通過構建評價函數計算各效應層以及總評得分，從而定量地客觀地反應城市空間增長過程中的3種效應以及總評結果，為城市空間布局決策提供依據。

1.2城市空間增長效應評價指標體系

城市空間空間增長效應評價的指標選取采用目標法[15，17]，在結構配置效應、經濟配置效應、公平配置效應下，將3種效應細分為多個可以反映該效應的目標，再對每個目標甄選反映該目標的多個評價指標。

城市空間結構配置效應反映城市總體功能布局情況，決定著城市職能的有效發揮和城市功能能否高效運行。城市空間增長過程中的結構配置效應有兩方面含義：一方面，反映在城市增長過程中城市用地、城市人口和建設量的變化速率；另一方面，反映在城市空間增長過程中各種類型的建設用地構成的比例關系。城市空間增長中的空間配置效應分為空間增長速率的合理性和空間配置構成的合理性兩類指標。

城市空間增長經濟配置效應反映了城市經濟增長與城市空間增長之間的關系，能夠反映城市經濟發展模式是否合理，可作為判別城市空間增長中的空間配置經濟性的重要依據。城市空間增長經濟配置效應細分為直接收益和間接收益兩個目標。

城市空間增長的公平配置效應反映了城市空間在全市居住人口范圍內被公平合理分配的程度，例如公共綠地的使用、公共道路等公共設施使用的公平情況，例如居民購買住房、醫療、教育等方面的公平情況，從公平性上反映了一個城市空間配置是否合理。城市空間增長公平配置效應分為社會公平和用地公平兩類指標標。

城市空間增長效應評價的指標體系的構成如表1所示。

1.3城市空間增長效應評價方法

1.3.1評價方法設計

合理的評價方法首先能夠綜合各項評價指標，并對城市空間增長合理性進行評估，同時，能夠給出一個定量數值直觀反映評估結果，能夠從評價結果中易于找出障礙性因素和解決對策。

為滿足以上目標，城市空間增長效應評價方案為：首先，構建各個指標的評價函數，通過設定各個指標的標準值得出當前城市各個指標的評價值；然后，利用層次分析法得出各個效應、目標、指標的權重系數。結合指標的評價值不僅可以得出城市空間增長結構配置效應、經濟配置效應、公平配置效應的評價值，同時可以得出城市空間增長合理性的總評價值。

1.3.2指標實際值的無量綱化評價模型

由于評價體系中各指標所代表的物理涵義不同，因此，存在著量綱上的差異，需要對每個指標的實際值進行無量綱化處理。

綜合評價體系無量綱處理的基本思想為假定指標的實際值和指標的評價值之間存在線性關系，實際值越趨近于標準值時，其評價值越大，實際值越遠離標準值時，其評價值越小。實際指標的變化將引起評價指標相應比例的變化。考慮土地供應每個指標在理想情況下均對應一個標準值（或稱理想值），取每個指標值與該標準值的比值作為無量綱處理的結果，也作為該指標的評價值。

若指標的實際值為xi，標準值為xis，實際值xi的評價值為f（xi），評價體系的指標標準值xis>0，評價值f（xi）∈[0，1]，實際值xi一般情況下大于零，但是增長率可能出現負值，會導致以上模型評價值f（xi）為負，從而將整個系統的總評得分降低，故各項指標的評價模型為：

2重慶市城市空間增長效應評價案例

2.1案例概況與指標獲取

重慶是中央直轄市、中國長江上游地區經濟中心和國家中心城市，幅員面積8.24萬km2，截至2016年6月底，重慶市轄24個區、10個縣、4個自治縣，戶籍人口3 375萬人，常住人口2 991萬人，常住人口城鎮化率59.6%。

重慶是中國長江上游地區唯一匯集水、陸、空交通資源的特大型城市。近年來，伴隨重慶市重要基礎設施建設，以保稅港區、綜合保稅區、鐵路保稅物流中心為主體的水、空、鐵全面開放格局基本確立，以長江黃金水道、渝新歐國際鐵路等為支撐的向東向西國際貿易大通道全面形成。

以往研究所選取的案例多為單一中心城市，且多為大城市或特大城市，由于城市空間配置是省（直轄市）范圍內統一配置，包含各種不同規模的城市，單一城市的評價結果難以顯示總體城市空間配置效應。鑒于此，該案例的研究范圍包括重慶市38個區、縣和自治縣，所選取的指標為重慶直轄市的總體指標，

2.2標準值的確定

2.2.1指標的獲取

評價指標中部分數據通過查閱歷年統計年鑒和建設指標獲取，如各類用地比例、人均建設用地、恩格爾系數、建筑總量等指標可以直接獲取。部分指標無法直接獲取，需要通過計算獲取，如城市用地規模增長彈性系數是通過查閱歷年城市建設用地和非農業人口，二者增長率之比即為城市用地規模增長彈性系數；再如工業用地地均產值增長率是查閱歷年城市工業用地面積和工業產值獲得歷年工業用地地均產值，然后進一步得出工業用地地均產值增長率等。

2.2.2標準值的確定

標準值的確定有以下幾種方式：一是通過查閱相關規范，如C2城市建設用地人口密度根據《城市用地分類與規劃建設用地標準GB 50137—2011》規定人口密度標準為95 m2/人，換算成10 526人/km2；二是采取國際、國內通用的標準值，如C1城市用地規模增長彈性系數選用國際標準1.12作為標準值；三是采用同類城市的相關經驗值作為依據，如：C10人均GDP增長率、C12人均工業總產值增長率以2012年中國副省級城市對應的平均值為標準，經計算分別為12.6%、17.57%；四是根據重慶市實際情況所取得標準值，如C16人均公共綠地面積，根據《城市用地分類與規劃建設用地標準GB 50137—2011》規定不小于10 m2，選取重慶市2004—2013年人均公共綠地面積最大值17.41 m2作為標準值。endprint

2.3計算結果與分析

2.3.1指標體系權重數值

在計算指標體系權重時，由于城市空間資源的可持續發展是更重要的目標，而經濟配置指標更多表現為近期經濟效益，因此，在定義城市空間配置效應時，結構配置效應和公平配置效應顯著優先于經濟配置效應。采用前述層次分析法得出效應層、目標層、指標層的權重數值，見表4。

從總評的結果來看，重慶市城市空間增長效應演變趨勢的主要特征和存在的問題有：重慶市城市空間配置效應總體上呈現上升趨勢，表現出城市建設10年間空間資源配置的結構性、公平性趨好，城市建設水平和管理水平有明顯的提升；合理性配置效應呈現小幅波動，說明在城市土地供應過程中應該進一步協調各種用地類型的比例；經濟配置效應波動較為顯著，反映出城市建設用地效率需要進一步提升，尤其是需要進一步提升工業用地的用地效率；公平性指標趨好，但有一些具體指標偏低。

針對重慶市城市空間增長效應評價中出現的一些問題，提出以下對策建議：

1）進一步優化城市建設用地配置比例，重視公共服務用地的供應和公共服務設施的建設，同時，要保持合理的人均住宅面積增長速度，避免過快或過慢增長。

2）在后續城市發展中，應該致力于擺脫經濟增長對土地出讓收入的依賴，逐步提高工業總產值，保證地均工業用地產值能夠穩定增長。

3）在后續城市建設中，應當保持當前的公共綠地的建設進度，同時，進一步重視城市公共綠地系統和道路系統建設，逐步提高人均公共綠地面積和人均道路面積指標。

3結論

作為對城市空間增長效應評價的一種探索，筆者基于以往建設用地擴展效應，通過增加反映開發強度的指標，從城市空間增長的結構效應、經濟效應和公平效應3個方面構建評價體系與評價方法，通過重慶市的具體案例進行實證分析，得出重慶市2004—2013年城市空間增長效應函數，反映了重慶市城市空間增長效應的演變趨勢和存在的問題。城市空間增長效應評價是區域社會、經濟、生態綜合作用的結果，筆者僅著眼于有限的指標，如何將更多要素和信息有機融入到城市空間增長效應綜合度量評價中，構建更加完善的評價方法，是城市空間發展研究的重要課題，也是該研究未來的主要方向。

參考文獻：

[1]

STIGLITZ J E， YUSUF S. Rethinking the East Asia miracle [M]. Oxford University， 2001：636644.

[2] 仇保興.如何轉型中國新型城鎮化的核心問題[J].時代建筑，2013（6）： 1017.

QIU B X. How to manage transformationcore issues focused on Chinas new urbanization [J]. Time Architecture， 2013（6）： 1017. （in Chinese）

[3] DING C， LICHTENBERG E. Land and urban economic growth in China [J]. Journal of Regional Science， 2011， 51（2）：299317.

[4] 閆梅， 黃金川. 國內外城市空間擴展研究評析[J]. 地理科學進展， 2013， 32（7）：10391050.

YAN M， HUANG J C. Review on the research of urban spatial expansion [J]. Progress in Geography， 2013， 32（7）： 10391050. （in Chinese）

[5] 孫平軍， 修春亮. 中國城市空間擴展研究進展[J]. 地域研究與開發， 2014， 33（4）：4652.

SUN P J， XIU C L. Progress in research on urban spatial expansion of China [J]. Areal Research and Development， 2014， 33（4）：4652. （in Chinese）

[6] XIAO J Y， SHEN Y J， GE J F， et al. Evaluating urban expansion and land use change in Shijiazhuang， China， by using GIS and remote sensing [J]. Landscape and Urban Planning， 2006， 75： 6980.

[7] HE C Y，OKADA N， ZHANG Q F，et al. Modelling dynamic urban expansion processes incorporating a potential model with cellular automata [J]. Landscape and Urban Planning，2008，86（1）：7991.

[8] YIN R S， XIANG Q， XU J T， et al. Modeling the driving forces of the land use and land cover changes along the upper Yangtze River of China [J]. Environmental Management， 2010， 45： 454465.

[9] YAO Y Y， WU D F， LIU Y Y， et al. Land use change and driving forces in Guangzhou City during 1996 2012 [J]. Asian Agricultural Research， 2015， 7（9）：3340.endprint

[10] ZENG F， WEI Y. Dynamic changes and driving factors of land use under newtype urbanization： A case of Guiyang [J]. Ecological Economy， 2015（3）：236242.

[11] 王良健， 李輝， 石川. 中國城市土地利用效率及其溢出效應與影響因素[J]. 地理學報， 2015， 70（11）：17881799.

WANG L J， LI H， SHI C. Urban landuse efficiency， spatial spillover， and determinants in China [J]. Acta Geographica Sinica， 2015， 70（11）：17881799. （in Chinese）

[12] 徐慧， 黃賢金， 趙榮欽，等. 基于建設用地增長邊際效應的土地利用規劃可持續性評價——以江蘇省土地利用總體規劃為例[J]. 資源科學， 2010， 32（7）：13931399.

XU H， HUANG X J， ZHAO R Q， et al. Sustainability evaluation of the general land use planning based on the marginal effect of construction land expansion—A case study of Jiangsu Province [J]. Resources Science， 2010， 32（7）：13931399. （in Chinese）

[13] LIU Y L， JIAO L M， LIU Y F. Land use data generalization indices considering scale and land use pattern effects[J]. Science China Earth Science， 2011， 54（5）：694702.

[14] STROHSCHN R， WIETHOFF K， BAIER K， et al. Land use and water quality in Guangzhou， China： A survey of ecological and social vulnerability in four urban units of the rapidly developing megacity [J]. International Journal of Environmental Research， 2013， 7（2）：343358.

[15] 濮勵杰，黃賢金，周寅康， 等. 城市土地供應與房地產市場運行研究[M].北京：科學出版社， 2008.

PU L J， HUANG X J， ZHOU Y K， et al. Research on urban land supply and real estate operation [M]. Beijing： Science Press， 2008. （in Chinese）

[16] 趙亞莉， 劉友兆， 龍開勝. 城市土地開發強度變化的生態環境效應[J]. 中國人口：資源與環境， 2014， 24（7）：2329.

ZHAO Y L， LIU Y Z， LONG K S. Ecoenvironmental effects of urban land development intensity change across capital cities in China [J]. China Population， Resources and Environment， 2014， 24（7）：2329. （in Chinese）

[17] 趙鵬軍， 彭建. 城市土地高效集約化利用及其評價指標體系[J]. 資源科學， 2001， 23（5）：2327.

ZHAO P J， PENG J. High efficient and intensified use of urban land and its evaluation index system [J]. Resources Science， 2001， 23（5）： 2327. （in Chinese）

（編輯王秀玲）endprint