武汉市城市化与城市土地集约利用的协调性研究

2016-04-23饶映雪戴德艺刘成武

安徽农业科学 2016年6期

关键词：协调性耦合度城市化

饶映雪，戴德艺，刘成武

(1.中南民族大学公共管理学院，湖北武汉 430074；2. 湖北经济学院碳排放权交易湖北省协同创新中心，湖北武汉 430205)

武汉市城市化与城市土地集约利用的协调性研究

饶映雪1，戴德艺2，刘成武1

(1.中南民族大学公共管理学院，湖北武汉 430074；2. 湖北经济学院碳排放权交易湖北省协同创新中心，湖北武汉 430205)

摘要基于城市化与城市土地集约利用的耦合关系，以武汉市为例，构建了城市化与城市土地集约利用评价指标体系，采用熵值赋权法，评价2002～2012年武汉市的城市化和城市土地集约利用水平，并采用耦合协调模型和协调发展模型测算两者之间的耦合协调度和协调发展度。结果表明，武汉市城市化与城市土地集约利用之间存在着交互耦合的关系，随着时间的推移两者之间的耦合协调关系逐渐优化，从濒临失调、勉强协调、较好协调向良好协调阶段发展，呈现出越来越协调的格局。因此，应提高城市土地集约利用水平，有序推动城市化，提升两者间的协调性，实现城市健康可持续发展。

关键词城市化；城市土地集约利用；协调性；耦合度；武汉

Coordination between Urbanization and Intensive Use of Urban Land in Wuhan City

RAO Ying-xue1, DAI De-yi2, LIU Cheng-wu1

(1. College of Public Administration, South-Central University for Nationalities, Wuhan, Hubei 430074; 2. Center of Hubei Cooperative Innovation for Emissions Trading System, Wuhan, Hubei 430205)

AbstractBased on the coupling relationship between urbanization and intensive use of urban land, evaluation index system of urbanization and urban land intensive use level was constructed with Wuhan City as the case. Entropy weighting method was used to evaluate the urbanization and urban land intensive use level of Wuhan City in 2002-2012. Coupling coordination degree and coordination degree were measured by coupling harmonious degree model and coordinate developmental model. Results showed that there was relationship of interactive coupling between urbanization and urban land intensive use level in Wuhan City. With the passage of time, the coupling coordination relationship was gradually optimized, which changed from endangered imbalance and reluctant coordination to coordination stage, showing more and more coordination pattern. Therefore, we should enhance the urban land intensive use level, orderly promote urbanization, enhance the harmony between the two, and realize the healthy and sustainable development of city.

Key wordsUrbanization; Urban land intensive use level; Coordination; Coupling degree; Wuhan

中共十八届三中全会指出，应建立健全国土空间开发、资源节约利用的体制机制。在土地供需矛盾日益紧张的背景下，集约利用土地已成为城市化快速发展中的必要之举。关于城市化与城市土地集约利用之间关系的研究主要集中在两方面：一是城镇化与土地集约利用的关系研究，如廖进中等[1]、郑华伟等[2]通过建立城市化指标体系和土地集约程度指标体系，分析了城市化对土地利用效率的影响；二是城市化与城市土地集约利用的协调性研究，如刘浩等[3]基于城市化和土地集约利用之间的耦合机制，分析了环渤海经济圈土地集约利用和城市化耦合协调程度的空间特征，张锐等[4]对我国31个省区城市化与土地集约利用的协调度进行了评价。城市化和城市土地集约利用的耦合协调程度关系到城市能否实现可持续发展，定量地研究两者间的协调程度可以较清晰地了解区域内城市化与土地利用的关系，具有一定的现实意义。因此，笔者以中部中心城市武汉作为研究对象，分析2002～2012年武汉市城市化与城市土地集约利用之间的协调程度，有助于丰富城市化与城市土地集约利用协调性领域的研究成果，为处于城市化不同水平的城市进行土地集约利用评价提供科学依据。

1城市化与城市土地集约利用的关系

1.1城市化与土地集约利用的内涵城市化源于英文中的“Urbanization”一词。城市化的内涵极其丰富，不仅是农业人口转化为非农业人口向城市集中和聚集的过程；而且是城市在空间数量上增多、区域规模上扩大、职能和设施上完善，同时城市的经济关系、居民的生活方式以及人类的社会文明广泛向农村渗透的过程[5]。土地集约利用的概念最早源于农用地利用领域，后来沿用到城市土地的开发利用中。早期很多知名学者都认为土地的集约利用是增加对土地的各项投入，如资本投入、劳动力投入等；后来土地集约利用的内涵不断扩大，根据陶志红[6]给出的定义，土地集约利用即以合理布局和优化用地结构和可持续发展为依据，通过增加存量土地的投入、改善经营管理用途等途径，不断提高土地的使用效率和经济效益。

1.2城市化与城市土地集约利用的耦合关系城市化和城市土地集约利用是具有内部结构的系统，同时也是动态变化的过程，两者之间相互作用，相互影响。一方面，城市化引起的人口和各类生产要素的迁移以及技术的进步改变了城市土地利用的方式，使得城市土地的集约利用程度发生变化；另一方面，土地作为城市化必备的空间资源，其集约利用也会影响到城市化的发展水平和质量。两个系统相互作用、共同演进，形成交互耦合的关系，理论上，城市化与城市土地集约利用两个系统之间存在交互耦合关系；但实际中，两者的发展却不一定是协调的，可能城市化发展水平较高，但是城市土地集约利用的水平不高，也有可能城市化水平滞后于城市土地集约利用的水平。

一方面，城市化对城市土地集约利用具有带动作用。在城市化初期(城市化水平处于0～30%)，人口、资本、技术等各项要素向城市集中，城市土地的投入程度和利用程度普遍提高，城市土地利用由粗放状态逐渐向低级程度的集约方向转变，在这个阶段，城市化带来的劳动力和资本促进了城市土地的初步集约利用。在城市化加速时期(城市化水平为30%～70%)初期，随着技术手段的提升，城市的地上空间得到充分挖掘，容积率提高，城市土地集约利用程度显著上升，此阶段，城市化过程中技术的进步和资本的积聚带动了城市土地更集约化的利用；进入加速期后期时，城市中心过于拥堵，地价昂贵，居住环境下降，部分人口向郊区转移，第二产业也逐渐转向廉价的郊区，城市用地结构产生变化，出现“退二进三”的局面。在城市化后期(城市化水平超过70%之后)，城市土地集约利用将表现为生态型集约。2012年武汉市人均GDP突破1万美元，城市化率达79.23%，处于城市化加速期的后期，城市土地集约利用表现为土地利用结构的调整，处于“退二进三”的过程。

另一方面，城市土地集约利用对城市化也具有促进作用。随着城市土地集约利用的程度和方式不断调整，城市中可供利用的土地资源，尤其是城市当中区位条件优良的稀缺土地资源得到最大限度的挖潜，为城市化进程提供了更多、更优质的土地资源，承载城市化进程中产业及人口的转移和调整，从而促使城市化系统内部的优化和提升。

2武汉市城市化及城市土地集约利用的协调性评价

2.1评价指标体系的构建

2.1.1指标体系的建立。以科学性、系统性、动态性为原则，依据城市化的内涵，将城市化细分为人口城市化、经济城市化、生活城市化、景观生态城市化4个维度，基于城市土地集约利用的内涵，将城市土地节约利用分解为土地投入水平、土地利用程度、土地产出效益、土地可持续利用4个维度。参考已有研究，同时考虑数据的可得性，得出城市化及城市土地集约利用的指标体系(表1)。

表1　城市化及城市土地集约利用评价指标体系

2.1.2指标标准化。为了避免各个指标在量纲、数量级、计量单位方面的差异给评价结果带来影响，采用标准样本变换法对表1中的22个指标进行标准化。对变量极差标准化变换后，变量的样本均值为0，极差为1，同时变换后的变量没有量纲，可以减少误差，方便计算城市化与城市土地集约利用之间的耦合度。将标准化后的城市化类指标记为Xij，土地集约利用类指标记为Yij。

2.1.3指标权重的确定。指标权重的确定有主观赋权法和客观赋权法两大类，为了提高研究结果的可靠度，该研究采用一种客观的赋权方法——熵值赋权法，并借助Excel进行运算，确定以上22个指标的权重。

熵值法的原理为：对于m个参评对象，n个评价指标，构建矩阵X=(Xij)m×n，对于某一指标Xj而言，各个Xij的数值相差越大，则指标Xj的重要性越明显，相应的权重也应当更大。具体的运算步骤为：

(3)计算第j项指标的差异系数gj，gi=1-ei。

代入数据，计算各指标的权重，具体计算结果见表2。

表2　城市化及城市土地集约利用指标权重

2.2评价方法

2.2.1综合指数的计算。设反映城市化水平的综合指数为X，反映城市土地集约利用程度的综合指数为Y，则有：

(1)

(2)

式中，Xij为极差标准化之后的城市化类指标的数值;Yij为极差标准化之后的土地集约利用类指标的数值，Wij为指标对应的权重。

2.2.2协调发展评价模型。参考相关文献，结合实际研究需要，该研究选择耦合协调度模型和协调发展度模型来描述武汉市城市化与城市土地集约利用之间的协调性。

耦合度最初来源于物理学，用于描述两个或两个以上系统之间相互作用的程度。该研究使用的耦合协调度模型如下：

(3)

由于城市化与城市土地集约利用同等重要，设定α=β=1/2，同时为了反映出不同年份之间的差异，设定k=2。第i年城市化与城市土地集约利用的耦合度Ci介于0～1之间，其值越高，两者之间的耦合度越高，越协调。

该研究使用的协调发展度模型为：

(4)

协调发展度的等级分为失调发展、濒临失调、勉强协调发展、较好协调发展、良好协调发展5类，耦合协调度等级的划分标准见表3。

2.3数据来源该研究以武汉市为研究对象，选取2002～2012年的数据为研究基础，研究数据来源于《中国统计年鉴(2003～2013)》和《武汉统计年鉴(2003～2013)》。对于比值类的指标，应特别注意保持分子和分母的统计口径相一致。如在计算地均固定资产投资时，分子选取的是市辖区固定资产投资额，分母则对应的是市辖区的建成区面积。

2.4评价结果分析利用搜集到的数据，利用公式(1)～(4)，计算得到2002～2012年武汉市城市化指数(X)、城市土地集约利用指数(Y)及两者之间的耦合协调度(C)和协调发展度(D)，结果见表4。

由表4可知，武汉市城市化水平和土地集约利用水平总体呈上升趋势，2002～2005年土地集约利用水平高于城市化水平，且两者差距不断加大。随着城市不断扩张，2006～2010年城市化水平大幅提高，而土地集约利用水平显著下降，城市化水平高于土地集约利用水平，说明这段时期武汉市的城市化过程中可能存在土地浪费和闲置的现象，土地利用粗放。2011～2012年土地集约利用水平高于城市化水平，但相差不大，说明城市化和城市土地集约利用的耦合度往良性方向转变。

表3　耦合协调度等级划分标准

表4　武汉市城市化与城市土地集约利用的协调度

武汉市城市化与城市土地集约利用的协调发展度在波动中不断增长，由2002年的濒临失调状态，逐渐过渡到勉强协调发展状态，再过渡到较好协调发展状态，2010年之后进入到了良好协调发展阶段，两者的发展呈现出越来越协调的格局。具体来看：2002～2004年,武汉市城市化与城市土地集约利用之间呈现出濒临失调的状态，且城市化发展相对滞后；2005年武汉市城市化与城市土地集约利用之间呈现出较好协调发展状态，城市化依旧相对落后；从2006年开始，由于城市规划调整和统计口径变化的原因，武汉市市辖区的建成区面积增长近1倍，利用上述指标衡量的城市土地集约利用水平下降，出现了城市土地集约利用滞后于城市化的局面；同时，除2006年两者直接发展濒临失调外，其余年份两者直接的耦合协调度表现较好，2007～2009年两者之间表现出良好协调发展的关系；2011年城市土地集约利用的发展再次超过了城市化的发展步伐，武汉市城市化与城市土地集约利用在2011和2012年表现出良好协调发展的状态。

3结论与建议

该研究在构建城市化与城市土地集约利用评价指标体系的基础上，采用耦合协调度模型和协调发展度模型测度了武汉市2002～2012年城市化与城市土地集约利用的协调度。研究表明，城市化与城市土地集约利用之间存在着交互耦合的关系。武汉市城市化与城市土地集约利用之间的协调性随着时间的推移呈现出动态变化的特性。

因此，城市化的不同发展阶段，城市化与城市土地集约利用的协调性也存在差异，应制定不同的城市发展战略和土地集约利用策略。当前武汉市已处于城市化缓慢增长时期，应以结构优化促城市化水平提高，发挥土地利用规划和城市规划的引导作用，控制城市扩张规模，优化城市布局，充分利用存量土地，加强土地整治，注重土地立体开发，有序推进城

市化进程，不仅要提高土地利用的经济效率，还需提高土地利用的生态效率，推动土地集约利用向结构型和生态型转变，提高城市化与城市土地集约利用的协调性，实现城市健康可持续发展。

参考文献

[1] 廖进中,韩峰,张文静，等.长株潭地区城市化对土地利用效率的影响[J].中国人口·资源与环境,2010, 20(2): 30-36.

[2] 郑华伟,刘友兆,王希睿.中国城镇化与土地集约利用关系的动态计量分析[J].长江流域资源与环境,2011, 20(1):1029-1034.

[3] 刘浩,张毅,郑文升.城市土地集约利用与区域城市化的时空耦合协调发展评价：以环渤海地区城市为例[J].地理研究,2011,30(10):1805-1817.

[4] 张锐,郑华伟.中国城市土地集约利用与城市化协调发展评价研究[J].西安财经学院学报,2011,24(3):10-14.

[5] 孙中和.中国城市化基本内涵与动力机制研究[J].财经问题研究,2001(11):38-42.

[6] 陶志红.城市土地集约利用几个基本问题的探讨[J].中国土地科学,2000,14(5):1-5.

中图分类号S 29

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)06-238-04

收稿日期2016-02-01