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基于精明增长理论的拉萨城市发展计划

2017-03-27卢照地杨金月马天放

科技创新与应用 2017年7期
关键词:熵值法聚类拉萨

卢照地+杨金月+马天放

摘 要:文章的目标是将精明增长理论成功应用到中等规模城市发展中来。从福利、空间、消耗、规模四个维度选取11个指标构成评价体系,通过熵值法设定各指标权重,并利用聚类分析法对参照城市进行分类,把聚类结果作为衡量城市精明增长的程度。考虑拉萨的地理、经济、社会等因素为其制定30年的发展计划。

关键词:精明增长;熵值法;聚类;拉萨

世界城市化的发展速度越来越快,为了使人类居住的城市变得更加经济繁荣、社会公平和环境可持续,精明增长策略的应用正在从社区转移到城市建设中来[1]。文中建立的综合、可靠、有效的评价体系,为中等规模的城市制定发展规划。

1 问题假设

为了便于问题研究,在建立模型之前作出以下假设:

(1)不会发生自然灾害、传染病等导致人口数量大幅度减少;

(2)不考虑人口的迁移;

(3)不会发生经济危机;

(4)四個维度的指标不会相互影响;

2 模型建立

2.1 指标选取

本文将可持续发展的理念与精明增长的核心原则综合考虑,从规模、空间、福利、消耗四个维度全方位的选取了11个指标。其中规模维度体现了城市增长“量”的需求,随着城市化的不断推进,城市必然需要更好地发挥对人口和经济的集聚作用,选取指标有非农人口比(RN)、人均生产总值(PG)(美元)、第二、三产业产值比(ST)、人口(PP)(万人)。空间、福利和消耗则反映了城市增长“质”的内涵,空间维度表现资源的集约,选取指标有人均道路(RC)(m2)、地理位置(GL);消耗维度表现对各种资源的消耗程度,选取指标有人均建成区面积(BC)(km2);福利维度则表现人们社会生活及环境福利的提高[2],相应指标有工业废水达标率(DR)(%)、绿化覆盖率(GC)(%)、人均收入(PI)(美元)和万人公汽(OB)(辆)。

2.2 数据整理

为了给所选指标设定相应的权重以及划分精明增长实现的程度,我们选择了九个城市搜集他们相应的指标值,并分为五个层次。其中港口城市有新加坡和香港,内陆城市(平原交通枢纽)有北京、上海和南京,内陆城市(平原较偏远)有长春和本溪,沿海开放城市南宁和经济特区海口。

(1)使用熵值法将九个城市各个指标的数值标准化:正项指标X'ij=,负项指标X'ij=(i=1,2,3…m, j=1,2,3…n,m=9,n=11),Yij=X'ij/ΣXij。式中:Xij表示第i个城市第j项评价指标的数值,min{Xj}和max{Xj}分别为所有年份中第j项指标的最小值和最大值;(2)计算各个指标的信息熵 ej=-kΣ(Yij×lnYij);(3)计算信息熵冗余度dj=1-ej;(4)计算指标权重Wi=dj/Σdj

考虑到这些城市的地理因素,利用Delphi 法赋予他们相应的权重。新加坡和香港属于地理位置和港口条件优越的城市,其权重为1.0;北京和上海属于中国中心城市,是经济、交通、科技、工业、金融、会展中心,因此权重值为0.9;海口和南宁都是省会城市,赋予权重0.7;南京作为中国东部地区重要的中心城市,赋权重值0.6;而长春和本溪虽属于东北老工业基地,但因气候条件不佳限制了其发展,因此其权重最低,为0.5。

(5)计算单个指标评价得分Sij=WiX'ij。将各个指标评价得分相加得到每个城市对应的总分值,结果如下(表1):

2.3 聚类分析

仅通过以上计算还不能较准确的划分城市所属的精明增长范围,由于聚类体现了把数据分为不同类的过程,划分的类是未知的,因此具有科学性。所以我们应用聚类分析法对九个城市进行聚类,结果如表2:

根据聚类结果显示,程度为精明增长的城市有香港和新加坡,较强精明增长的有北京和上海,中等精明增长程度的是南京,较弱精明增长的是长春和南宁,本溪和海口属弱精明增长。

2.4 发展计划

我们依据智能增长原则,以城市的地理位置,预期增长率和经济机会作为约束条件,设计未来几十年拉萨市的发展和增长计划。根据上述的聚类分析模型,将各个级别的每项指标对应的数值以及得分作为拉萨市的发展趋势。在表3中,将拉萨市与精明增长的发展趋势较好的城市进行对比,第一类、第二类、第三类代表每个发展水平的理想分数,将相应的指标与拉萨市的指标进行对比,我们可以将发展计划分为三个阶段。通过对每一阶段的增长结果进行评估,判断我们设计的发展计划是否成功。如果发展计划不成功,我们还需要重新修改我们的计划和发展措施。

2.4.1 第一阶段

拉萨市地理位置偏远,交通闭塞。除此之外,人口数量增长缓慢及高原环境制约地区内资源的开发利用与经济发展,人均收入较低,且非农人口数量较少,第二、三产业产值所占比例较少。

但是拉萨市自然资源的种类多,地理分布相对集中。矿产资源、光能、风能资源丰富,水能蕴藏量、森林资源大,耕地面积少。所以从这几方面看,我们可以采取以下措施:(1)重视教育水平,增强科技创新和应用能力,提高信息化水平,发展高新技术产业;(2)强化支撑推进重大基础设施建设,构建互联互通综合交通运输体系,带动偏远地区的经济发展;(3)加强综合能源有效利用,增加工业废弃物的回收利用;(4)发展旅游业,增加收入。这一阶段拉萨市的分数为0.33069。

2.4.2 第二阶段

为构建一个符合生态环境平衡的城市,政府需要采取相应的措施,(1)优化产业结构。(2)促进城市公共交通发展(3)建立健全污水处理及收集系统。在这个模型里,我们把DR、ST分别增加到0.8232、0.9355、0.7401,拉萨市的分数增加到0.38900,精明增长的幅度较小,但也有一定程度的进步。

2.4.3 第三阶段

根据上述模型计算得出的各类指标的权重系数,我们可以看出PI、PG所占比重较大,在其他指标已经提高到一定水平的情况下,建议增加政府资金投入或其他发达城市的援助,带动经济发展,逐步提高其人均收入和人均生产总值的水平。当这两个指标达到精明增长的阶段时,我们可以从表4看出,精明增长计划的成功度很高,接近精明城市的要求。

3 结束语

本文基于精明增长理论对拉萨市做了未来的发展规划,通过模型分析结果显示,在不同阶段采取相应的措施,在30年后拉萨市将可以达到精明增长程度:第一阶段主要提高其人均收入、非农人口比、工业废水达标率等指标;接着,第二阶段使二、三产业产值比增加并继续提高工业废水达标率;第三阶段大力促进人均生产总值及收入的提高。

参考文献

[1]https://smartgrowthamerica.org/[EB/OL].

[2]谭婧,陶小马,陈旭.基于改进熵值法的城市_精明增长_综合测度_以长江三角洲16市为例[J].长江流域资源与环境,2012,21(2):129-136.

[3]http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/[EB/OL].

[4]http://www.chinayearbook.com/difangzhi/[EB/OL].

作者简介:卢照地,女,回族,河南郑州人,吉林大学地球科学学院,本科。

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