基于主成分分析的山西省城市人居環境評價

趙蘇琴 王璐

[摘要]隨著城市化水平的不斷提高，人們在衣食住行獲得極大滿足的同時，對人居環境的品質也提出更高的要求。合理評價城市人居環境，既能反映人們的生活水平，也有利于全面建成小康社會。立足山西省11個地級市的基本狀況，構建人居環境評價指標體系，使用主成分分析法，定量評價山西省的城市人居環境，以此得到各城市的人居環境等級排名，城市排名從高到低依次是：太原>長治>陽泉>朔州>晉城>晉中>大同>運城>臨汾>呂梁>忻州。并對其分三級，分別對每一級分析原因提出建議，以供城市在規劃建設時借鑒。

[關鍵詞]城市人居環境;評價;主成分分析;山西省

[中圖分類號]C92[文獻標識碼]A

1? ? 引言

城市化進程加快的一個顯著標志是總人口中城市人口的比例在迅速上升。據聯合國報告統計，推測到21世紀中期城鎮化率將增長到66%。城市人口的激增使交通、住房、環境等出現問題，進而城市人居環境面臨巨大挑戰。人居環境的研究開始于希臘學者道薩迪亞斯于世界第二次大戰后總結的“人類聚居科學”的定義，注重對人類居住環境的綜合研究。國內對人居環境的研究始于上世紀80年代初，1995年吳良鏞明確提出“人居環境”的概念并闡述其主要內容。隨之量化研究增多，重點在構建一個良好的人居環境評價體系，張文忠的研究最具代表，他認為宜居評價可從城市、城市內部的社區、居住區三個層面進行，各層次宜居的量化評價標準和建設步驟都應得到明確。我國人居環境研究雖然起步較晚，但國內對城市人居環境的研究還是取得一定的成果。李雪銘、寧越敏、劉沛林、李陳等學者都從不同尺度、不同方向上做出自己的研究。

本文的研究區域是山西省的11個地級城市，選取了與社會經濟、居住建設、生態環境、綜合管理、對外開放等五個方面有關的27個指標建立人居環境評價指標體系，定量評價了山西省城市人居環境質量，旨在為山西省的城市規劃建設提供參考。

2? ? 研究區概況

山西省位于黃土高原，介于34°34′N～40°44′N、110°14′E～110°14′E之間，太行山、呂梁山雄踞東西，汾河從中部穿過，北靠古長城，可謂表里山河。山西煤炭資源儲量巨大，作為中部地區的一個欠發達省份，山西多年來的經濟綜合實力在全國排名靠后，屬于典型的煤炭資源依賴型經濟。近年來，政府特別重視百姓民生幸福，加大力度在各地建設基礎設施，不僅有力推動了省內經濟發展，也讓民眾確實感受到了生活環境的改善和生活水平的提高。山西特殊的地理位置、地形、氣候、基礎設施、自然生態、社會經濟條件等使全省各城市的人居環境質量表現出差異性，人地關系有些失調。因此，對山西省各地級市的人居環境進行評價，不僅有利于指導山西省未來的城市規劃方向，而且對華北地區其它省市的人居環境建設也起到借鑒作用。

3? ? 山西省城市人居環境評價

3.1? ? 數據來源

《2014年山西省統計年鑒》、《2014年中國城市統計年鑒》及調查取得的數據。

3.2? ? 評價指標體系的構建

根據山西省城市人居環境發展現狀和擬定的指標依照原則，從社會經濟、居住建設、生態環境、綜合管理和對外開放等5大類指標中選取27個單項原始指標，建立山西省城市人居環境評價指標體系（見表1）。

將山西11個地級市的27個量化指標數據輸入SPSS軟件進行計算，得出表2（截取部分指標）。

根據表2，前6個主成分的累計貢獻率已達90.022%，它們足以代替原始因子所代表的全部信息。因此，按照累計貢獻率達85%～95%的原則選擇前6個主成分作為山西城市人居環境的綜合評價指標，每個主成分代表初始指標信息的程度用其相應的貢獻率表示。綜合而言，這六個主成分的累計貢獻率已經大于85%，足以反映27個原始指標所代表的信息。第一主成分的貢獻率大大超過其它幾個主成分，說明它的作用最突出。因為它與經濟-管理指標具有較大的相關性，表明當前形成城市間人居環境差異的最主要因素是經濟因素，而社會管理因素也處于相當重要的地位，目前大多數城市靠大力發展經濟和提升社會治理水平來改善人居環境。對外開放程度和基礎設施完善程度對目前城市人居環境的貢獻極小，還沒有受到當局的高度關注。

根據貢獻率及載荷矩陣中的數據，計算11個地級市在各主成分上的得分，然后計算各地級市在人居環境評價體系中的綜合得分（見表3），每個城市的綜合得分分值為正的表明城市人居環境等級在平均水平之上，分值為負的表明在平均水平之下。

3.3? ? 結論分析

表3所示總分及排名說明了山西省地級城市人居環境的基本概況。太原市是山西省的省城，在多方面比較突出，因此總分位列第一，其余城市綜合得分從高到低依次是：長治>陽泉>朔州>晉城>晉中>大同>運城>臨汾>呂梁>忻州。總體來看，山西省的城市人居環境質量整體水平并不高，除太原市外，其它城市的得分都在0.2以下，其中7個地級市的人居環境質量均低于平均水平，另外3個地級市的總得分雖然相近，但與太原市相比較，還是有不少的差距。根據各城市總分的接近度，對山西省各地級市的人居環境分級分等，分值大于1的為第一級，只有太原一個城市;分值介于0與1之間的為第二級，分別是長治、陽泉、朔州3個城市;分值小于0的為第三級，包括晉城、晉中、大同、運城、臨汾、呂梁和忻州等7個城市。

4? ? 建議

基于以上分析，對山西省各等級城市的人居環境規劃的分別給出以下建議。

4.1? ? 第一級人居環境城市

人居環境優越的城市為太原市。它省會城市的地位使其城市人口數量位列全省第一，而且又是華北地區重要的老工業城市，經濟實力在全省最強，基礎設施也相對完善，在經濟——管理因子上的得分是2.81199，具有極高的首位度，但在其它幾個公共因子的得分不占優勢。所以，太原市人居環境的優化空間還很大。今后，整合和優化人居環境，加強污染整治，加快城中村改造，優先發展地下交通，是太原未來提高人居環境質量的努力方向。希望太原能夠充分利用已有優勢，進一步鞏固其在省內的主導優勢地位，并帶動整個山西省的人居環境的優化。

4.2? ? 第二級人居環境城市

位于此等級的地級市人居環境相對優越，屬于中間水平。長治、陽泉、朔州三市在經濟——管理因子的得分相近，所以它們的經濟水平相近，社會狀況較好。長治是晉東南地區的中心城市，自然環境優美，基礎設施比較完善，社會狀況較好，但是經濟水平與太原相比還是有一定的差距。其主要任務是加快經濟轉型，加強地區經濟建設，在公共設施方面應著重提高城市人均道路面積，而且其積極植樹造林種草、拆墻透綠的優良舉措也要繼續保持。陽泉在居住建設因子上的得分最高，可見其基礎設施比較完善。對外開放因子次之，應該得益于它是山西的東大門，與外省的經濟文化交流頻繁。生態環境因子得分第三，但在經濟——管理因子的得分為負，在未來的城市規劃方向上，應該提升經濟實力，發揮政府的宏觀調控職能，改善其社會管理狀況。朔州在對外開放指標的得分最高，但在經濟——管理因子、生態環境因子、居住建設因子的得分為負，說明有多方面因素制約其人居環境質量。因此，在發展經濟的同時，它應該協調自然環境、基礎設施、社會管理方面的協調發展，例如增加綠植、改善醫療衛生條件、增加公共基礎設施投資經費。

4.3? ? 第三級人居環境城市

山西省有7個地級市位于此等級，它們的綜合得分為負，低于全省平均水平。晉城在生態環境上可以說是全省最優，稱得上是名副其實的國家級園林城市，但在其它幾個指標上分值為負，嚴重降低了其城市人居環境的水平。今后若想提升人居環境，必須在保持良好自然環境的基礎上，加大居住建設、社會管理等方面的優化力度。晉中的經濟實力、自然環境、居住建設、社會狀況均處于一般水平，但旅游外匯收入較高，源于其具有豐富的歷史文化內涵，是晉商發源之地，區內旅游資源豐富，吸引了眾多的外國游客。在發展旅游經濟的同時，還要重視與之相關的公共設施的建設，提升其城市魅力。大同作為我國最大的煤炭能源基地之一，受煤炭經濟影響經濟得分低于全省平均水平，對外開放程度和生態環境也落后于一二級城市。 大同要重視旅游業對經濟的推動，加強城市綠色覆蓋，改善由于發展重化工業帶來的污染。運城是河東富庶之地，自然環境和居住建設方面得分不錯，在經濟水平、社會管理水平和對外開放程度上不夠突出，政府應該應該發揮其職能，加強各方面的建設，提升其人居環境質量。臨汾有深厚的歷史積淀，是晉南重要城市，但人居環境綜合排名靠后，臨汾的文化旅游景觀較多，今后若想增加旅游收入，吸引更多的游客，就必須提供一個優美宜人的人居環境。就呂梁和忻州而言，其人居環境綜合得分比較低，當然這主要和它們的經濟水平落后相關，進而導致其它方面建設得不到有力的經濟支持。當前，這兩個地級市應該注重經濟建設，再去思考人居環境的優化問題。毋庸置疑的是，這兩個地級市還有相當大的提升潛力。

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