陳艷艷,黃義忠
?
基于全排列多邊形圖示指標法的昆明市土地集約利用評價
陳艷艷,黃義忠
(昆明理工大學 國土資源工程學院,云南 昆明 650093)
本文從土地投入、土地利用結構、土地產出、土地生態環境四個方面構建評價指標體系,采用全排列多邊形圖示指標法對昆明市2006-2015年的土地集約利用狀況進行評價。研究結果表明:(1)研究期間,各指標均有不同程度的提高,其中影響土地集約利用水平的主要驅動因素為土地投入。(2)昆明市土地集約利用總體呈現增長趨勢。因此,昆明市未來應該積極把握發展機會,加大土地投入強度,積極開展土地綜合整治,合理調整用地結構和布局,提高土地集約利用水平。
昆明市;全排列多邊形圖示指標法;土地集約利用;評價
土地資源是人類生存和發展的基礎資源,伴隨著經濟不斷增長和城市化進程的加快,建設用地無序擴張現象日益加劇,人口與資源環境的矛盾日趨嚴重。我們必須從可持續和集約利用的角度出發,轉變傳統的土地利用觀念,統籌推進“五位一體”總體布局,全面貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,統籌經濟、社會、生態效益,促進土地的節約、集約、高效利用。
早期的土地集約利用研究主要是針對農用地,隨著經濟的快速發展,對土地需求的急劇膨脹,學者也開始進行城市[1-2]、工業[3-5]、公路[6]、旅游[7]、開發區[8-10]等各方面的土地集約利用研究。在已有研究中,統計分析和計量分析[11-13]是常用的方法,主要通過土地投入、土地利用程度、土地產出效果和土地利用生態環境質量[1,14-15]等方面構建評價指標體系,對土地集約利用進行實證研究。為轉變粗放低效土地利用方式,提高土地利用率,實現土地節約、集約、高效、可持續利用提供新的思路和方向。本文在綜合國內土地集約利用評價指標的基礎上,基于時間序列的數據,采用全排列多邊形圖示指標法對昆明市的土地集約利用進行評價。
昆明市坐落于云南省中部,南臨滇池,三面環山,是云南省的政治、文化、經濟、科技、貿易中心,是邁向東南亞各國以及南歐、非洲、中東的交通要塞。下轄五華、官渡、西山、盤龍、呈貢和東川6區,1個縣級市安寧以及嵩明、富民、晉寧、宜良、祿勸、石林和尋甸7縣,共14個縣(市、區),土地總面積21012.53平方公里。2015年末全市常住人口667.7萬人,城鎮常住人口467.7萬人,全年實現地區生產總值3970.00億元,人均地區生產總值59686元。
研究期內,昆明市經濟快速發展,生產總值由2006年的1207.29億元增加到2015年的3968.01億元,年平均增幅23%,固定資產投資由2006年的654.02億元增加到2015年3497.88億元,年平均增幅43%。人均生產總值由2006年的19730元增加到2015年的59656元。房地產開發投資由183.29億元增加到2015年的1451.31億元。
全排列多邊形圖示指標法定義為:設共有n個指標(標準化后的值),以這些指標的上限值為半徑構成一個中心n邊形,各指標值的連線構成一個不規則中心n邊形,這個不規則中心n邊形的頂點是n個指標的首尾相接的全排列,n個指標總共可以構成(n -1)! /2個不同的不規則中心n邊形,綜合指數定義為所有這些不規則多邊形面積的均值與中心多邊形面積的比值[16]。
指標值標準化采用雙曲線標準化函數:

滿足:

根據上面3個條件,可得:

對第i個指標,標準化計算公式為:

全排列多邊形綜合指數計算公式:

S為評價對象的綜合指數;Si為第 i 項指標;Sj為第j項指標(i≠j);n為指標個數。
全排列多邊形圖示指標法既有單項指標又有綜合指標,既有幾何直觀圖示,又有代數解析數值,每個指標都有上限、下限和臨界值。指標下限可以根據規劃地區相應指標的最小值確定,指標上限可以根據規劃的最高目標確定,臨界值可根據規劃地區相應指標平均值確定,即指標在省內的平均水平,各值也可根據規劃目標和當地情況適當調整。
根據土地集約利用評價的綜合性、代表性、動態性、實用性、科學和可操作性等原則,參考已有文獻的評價指標,構建了昆明市土地集約利用評價指標體系。文中使用數據來源于昆明市國民經濟和社會發展統計公報(2006-2016)和《昆明市統計年鑒》(2006-2016)、《云南統計年鑒》(2006-2016)。
根據表1中數據求取各指標的上限值(U)、下限值(L)、臨界值(T),指標下限值根據相應指標的最小值確定,上限值根據最大值確定,臨界值根據平均值確定;然后應用1式和4式分別進行各指標值的標準化和單項指標值Si的計算,繪制全排列多邊形(圖1);第三,依據5式計算指標綜合指數S,繪制變化趨勢圖(圖2)。
將表1中的土地集約利用評價指標進行標準化,并以標準化后的值為頂點繪制全排列多邊形(圖1):
(1)土地投入強度指標。固定資產投資和房地產開發投資是土地集約利用的主要驅動因素,地均從業人員增長對土地集約利用的驅動作用相對較小。從表1中可以看出,研究期內固定資產投資和房地產開發投資總體增長趨勢明顯,地均固定資產投資從2006年的3.11萬元/hm2增長至2015年16.65萬元/hm2,固定資產投資增長分為兩個階段,2006-2011年的線性增長,2011-2015年的不規則 V形增長,在2012達到最低值11.16萬元/hm2,2011-2015年的增長幅度大于前一階段;在研究 區內,房地產開發投資呈線性增長,地均房地產 開發投資從2006年的0.87萬元/hm2增長至2015年的6.91萬元/hm2;地均從業人員增長緩慢,從2006年的1.63人/hm2增長至2015年的1.96人/hm2。通過對表格中投入指標的對比分析可知,投資的增長速度大于人口的增長速度,說明固定資產投資、房地產投資對土地集約利用的驅動作用大于人口增長。
表1 昆明市土地集約利用評價指標及數值

Tab.1 Evaluation indices and data of land intensive use in kunming

圖1 2006-2015年昆明市土地集約利用評價各指標圖示
(2)土地利用程度指標。土地利用程度反應了土地集約利用水平的高低和利用的合理性。昆明市人口密度從2006年的2.93人/hm2至2015年的3.18人/hm2。人口密度在2010年的增長幅度最大,其次是2006-2009年,2010-2015年最小。可見,隨著經濟的快速發展,新型城市化進程的不斷推進,國家支持西部大開發和面向東南亞開放門戶的建設,昆明市對周邊人口的吸引力不斷增強,土地需求量擴大,促使土地集約利用水平提高。
(3)土地產出效益指標。產出效益指標反映了土地的產出績效,單位面積產值越大,說明土地利用集約程度越高。10年間,地均GDP和地均社會消費品零售總額為高速增長型,地均GDP從5.75萬元/hm2增長至18.88萬元/hm2,年均增長幅度達22.87%;社會消費品零售總額從2.30萬元/hm2增長至9.81萬元/hm2,年均增長幅度達32.58% ;人均道路面積總體為不規則鋸齒增長,增長趨勢可分為三個階段,2006-2013年緩慢增長,2013-2014高速增長,2014-2015年快速下降,并且在2014年到達最大值12.10 m2/人。
(4)土地生態環境指標。土地集約利用以可持續發展思想為指導,集約高效用地為原則,側重于土地利用挖潛,強調兼顧經濟、社會和環境效益。昆明市地處云貴高原中心地帶,是國家重要的生態屏障,生態環境指標是影響土地開發利用程度的重要因素。本文選取人均綠地面積和建成區綠地率兩個指標評價昆明市的土地生態環境質量。人均綠地面積交替呈現降低與增長趨勢,增長階段為2007-2011和2012-2014,降低階段為2006-2007年、2011-2012年、2014-2015年,其中2012年達到最低值8.22 m2/人,2006和2011年達到最大值13.48 m2/人;建成區綠地率總體呈緩慢上升趨勢,從2006年的28.17%上升至2015年的36.69%,生態環境明顯改善,實現了土地利用與生態環境保護相統籌。
土地集約利用綜合指數反映了土地集約利用程度。圖2表明,2006-2015年間昆明市土地集約利用基本呈增長態勢,說明昆明市的集約利用水平逐年提高。10年間的土地集約利用大致可以分為兩種變化態勢:(1)增長趨勢。2006-2011年和2012-2015年持續增長,后一階段綜合指數的增長速度大于前一階段,即后一階段的土地利用水平增長速度較快。(2)下降趨勢。2012土地集約利用水平略有下降,主要是由于2012年固定資產投資額減少導致。這種變化趨勢也說明,在進行土地集約利用評價時,各個指標相互作用,某一指標的變化可能導致時間序列上的綜合指數出現波動變化。土地集約利用綜合指數的變化趨勢基本契合經濟建設和土地需求擴張的階段性規律,昆明市經濟快速發展的同時土地集約利用水平得到了大幅提升。

圖2 2006—2015年昆明市土地集約利用水平變化趨勢
(1)全排列多邊形圖示指標法每個指標下限可以根據規劃地區相應指標的最小值確定,指標上限可以根據規劃的最高目標確定,臨界值可根據規劃地區相應指標平均值確定;與傳統簡單加權法相比,不用專家主觀評判,減少了主觀隨意性。該綜合方法改傳統加法為多維乘法,考慮臨界值對綜合指標產生的緊縮和放大效應,體現了土地集約利用評價的系統整合原理。
(2)本文采用全排列多邊形圖示指標法從土地投入強度、土地利用程度、土地產出效益、土地生態環境四個方面構建評價指標體系對昆明市的土地集約利用狀況進行評價。結果表明,2006-2015年昆明市的土地集約利用水平呈總體上升趨勢,土地投入強度和土地產出效益在集約利用中發揮著主要作用,其中土地投入強度對產出效益影響顯著,說明經濟建設是影響土地集約利用水平提高的首要因子。研究期間,昆明市的土地集約利用增長趨勢大致可以分為兩個時期:2006-2011年和2012- 2015年,后一階段的土地集約利用水平增長速度快于前一階段。
(3)昆明市應該把握發展契機促進經濟、社會、生態協調發展,積極發揮經濟投入對土地集約利用的積極作用。通過增加土地投入,使土地利用的經濟、社會、生態綜合效益最大化。合理調整土地利用結構,優化用地布局,開展國土綜合整治,充分挖掘土地潛力,不斷提高土地集約利用的水平,構建資源環境友好型社會,促進七彩云南的建設。
(1)應用全排列多邊形圖示指標法進行評價,只需要確定評價指標的上限、下限和臨界值,不用采用德爾菲法、層次分析法等確定指標權重,減少了人為因素的干擾,評價結果相對客觀準確,提高了評價的精度,適合于宏觀層面的評價研究。該評價方法既有單項評價指標值又有綜合指標值,同時還結合了直觀圖示,便于分析和研究。
(2)本文只是從時間序列上分析了2006-2015年昆明市的土地集約利用綜合狀況及各指標的變化趨勢和差異,未從空間上對昆明市14個縣(市、區)的土地集約利用狀況進行分析,不能了解土地集約利用水平的空間變化規律,不利于因地適宜地制定土地利用政策和發展規劃。
[1] 黎孔清, 陳銀蓉. 低碳理念下的南京市土地集約利用評價[J]. 中國土地科學, 2013(01): 61-66.
[2] 楊偉, 廖和平, 謝德體, 朱琳, 陳杰華, 夏濤. 基于生態健康的重慶市南岸區城市土地集約利用綜合評價[J]. 中國土地科學, 2012(4): 78-83+97.
[3] 孟媛, 張鳳榮, 趙婷婷, 羅政. 北京市順義區制造業用地集約度評價及影響因素分析[J].中國土地科學, 2011(2): 11-17.孟鵬, 郝晉珉, 周寧, 雙文元, 洪舒蔓. 新型城鎮化背景下的工業用地集約利用評價研究——以北京亦莊新城為例[J]. 中國土地科學, 2014(2): 83-89.
[4] 趙小風, 黃賢金, 李衡, 嚴長清, 張興榆. 基于RAGA-AHP的工業行業土地集約利用評價——以江蘇省為例[J]. 自然資源學報, 2011(8): 1269-1277.
[5] 梁思源, 吳克寧. 鄭州地區公路用地集約評價[J]. 中國土地科學, 2011(9): 77-82+96.
[6] 張楊, 嚴金明, 石義. 武漢市東湖風景區旅游用地的集約利用評價及管控對策[J]. 中國土地科學, 2014(4): 33-36+44+97.
[7] 王成新, 劉洪顏, 史佳璐, 劉凱. 山東省省級以上開發區土地集約利用評價研究[J]. 中國人口.資源與環境, 2014(6): 128-133.
[8] 趙小風, 黃賢金, 鐘太洋, 彭佳雯, 趙雲泰, 呂曉. 江蘇省開發區土地集約利用的分層線性模型實證研究[J]. 地理研究, 2012(9): 1611-1620.
[9] 王明舒, 朱明. 利用云模型評價開發區的土地集約利用狀況[J]. 農業工程學報, 2012(10): 247-252.
[10] 易鵬濤, 趙俊三, 易鵬飛, 等. 基于均方差決策分析法的滇中城市群土地資源綜合承載力評價研究[J]. 軟件, 2018, 39(3): 181-186.
[11] 劉婉靜, 田璐澤, 陳碩, 等. 基于灰色預測法對移動端考研產品的研討[J]. 軟件, 2018, 39(2): 161-163.
[12] 張浩, 薛子嘯, 李昳晴. 基于層次分析法的共享單車供求匹配分析[J]. 軟件, 2018, 39(2): 170-172.
[13] 崔娟敏, 季文光. 基于AHP的土地集約利用水平模糊綜合評價[J]. 水土保持研究, 2011(4): 122-125.
[14] 謝天, 濮勵杰, 張晶, 朱明. 基于PSR模型的城鄉交錯帶土地集約利用評價研究——以南京市棲霞區為例[J]. 長江流域資源與環境, 2013(3): 279-284.
[15] 吳瓊, 王如松, 李宏卿, 徐曉波. 生態城市指標體系與評價方法[J]. 生態學報, 2005(8): 2090-2095.
Land Intensive Use Assessment of Kunming Based on Entire-Array-Polygon Evaluation Model
CHEN Yan-yan, HUANG Yi-zhong
(Faculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093, China)
This article using the entire array polygon method to evaluate the status of land intensive utilization in Kunming city during 2006-2015 from the above aspects: land investment intensity, land use structure, land output efficiency, and land ecological environment. The results show that: (1) During the period of the study, each index has been improved to some extent, and the main driving factor of land intensive use is land input. (2) The intensive use of land in Kunming shows an overall growth trend. Therefore, the future of Kunming should actively grasp the opportunities for development, increase the intensity of land input, and actively carry out comprehensive land consolidation, and rationally adjust the structure and layout of land, improve the level of intensive land use.
Kunming; Entire-array-polygon evaluation model; Land intensive use; Evaluation
301.24
A
10.3969/j.issn.1003-6970.2018.07.029
陳艷艷(1994-),女,碩士研究生,主要從事土地利用規劃與管理研究。
黃義忠(1972-),男,博士,碩士生導師,主要從事土地資源管理研究。
本文著錄格式:陳艷艷,黃義忠. 基于全排列多邊形圖示指標法的昆明市土地集約利用評價[J]. 軟件,2018,39(7):138-142