中原经济区主体城市群生态宜居评价与构建策略
2012-11-06于长立
于长立
(平顶山学院 资源与环境科学学院,河南 平顶山 467000)
2012-09-17
2011年河南省政府决策研究招标课题“中原经济区主体城市群生态宜居性构建研究”(2011B558)
于长立(1966—),男,河南扶沟人,平顶山学院资源与环境科学学院教授,主要从事资源环境与区域可持续发展研究。
中原经济区主体城市群生态宜居评价与构建策略
于长立
(平顶山学院 资源与环境科学学院,河南 平顶山 467000)
根据中原经济区主体城市群节点城市的发展状况,按照聚类分析原理,运用聚类分析法、相关系数法、极大不相关法和征询专家意见法,选取自然生态相与人文生态相中的27个因子,构建生态宜居评价体系。引用熵值理论,采用物元分析法,联系模糊集与欧氏贴近度,建立熵权模糊物元评价模型,对中原经济区主体城市群生态宜居进行分析评价。结果显示:中原经济区主体城市群生态宜居整体水平为中等偏好,提升空间很大;群域内各节点城市发展不均衡,生态宜居水平差别较大,其中,郑州最好,济源、新乡、漯河、许昌次之,焦作、洛阳、开封、平顶山较差。并结合实际,提出了进一步加强中原经济区主体城市群生态宜居建设的对策和建议。
生态宜居;中原经济区;主体城市群
1.引言
城市是人类群居生活的高级形式,是人类进步和文明的重要标志。随着人类生活水平的改善和文明程度的提升,人们对居住的环境要求越来越高,绿色、生态、环保、低碳、节能、便利的生态宜居城市成为现代城市发展的重要基本目标。
宜居城市是指经济、社会、文化、环境协调发展,人居环境良好,能够满足居民物质和精神生活需求,适宜人类工作、生活、居住和健康发展的城市。有广义和狭义之分。广义的宜居城市是一个全方位的概念,强调城市在经济、社会、文化、环境等各个方面都能协调发展,人们在此工作、生活和居住都感到满意,愿意长期居住的城市。狭义的宜居城市指空气清新、环境雅致、气候宜人、生态良好、人地和谐、利于健康、人们乐于居住的城市。
中原经济区主体城市群是我国中部地区城镇最为密集的地区,也是河南省城镇化战略中的关键和核心区域。中原经济区主体城市群以郑州、洛阳、开封为核心,包括新乡、焦作、济源、许昌、平顶山、漯河等城市。
中原经济区主体城市群是我国中部地区城镇最为密集的地区和重要的经济板块,是河南省城镇化战略中的核心区域。该主体城市群以郑州为中心,以洛阳为副中心,开封、新乡、焦作、许昌、平顶山、漯河、济源等地区性城市为节点构成的紧密联系圈。
2.评价原则与程序
2.1评价原则
对城市的生态宜居评价一般从城市的自然生态和人文生态两个方面进行,评价的主要原则:
2.1.1客观、全面、系统性原则
评价城市的生态宜居选取的指标应客观、全面、系统,能够包涵人口、资源、环境、经济、社会诸方面及其协调性,要层次分明,系统性强,避免指标重叠。
2.1.2简洁、典型、代表性原则
强调城市的生态宜居评价指标要简洁明了,具有典型性,代表性强。
2.1.3相关、相联、整体性原则
城市的生态宜居其生态因子具有相关、相联、相亲性,各组成因子相互联系形成一个完整的生态系统,评价时应注重系统内部各子系统间的相联性,以及与其他系统及其上层系统之间的相互联系。
2.1.4静态、动态、相对性原则
城市生态系统受各种要素的影响,随着各要素的变化,系统也会随之发生变化,其变化是渐变的状态,评价时既要注意静态水平,又要看到动态趋势;既要注重其表象特征,又要兼顾各要素存量和流量的变化。
2.1.5可能、可行、可操作性原则
对城市的生态宜居评价需要大量的资料和数据支撑,评价指标的选取应符合实际,做到尽可能全面,含义清晰,切实可行,便于操作。
2.2评价程序
根据城市生态宜居的内涵,运用理论分析法和专家咨询法,通过评价体系的建立,对城市的生态宜居进行评价,见图1所示。
图1 中原经济区主体城市群生态宜居评价程序
3.构建评价体系与权重确定
3.1选指标
选取评价指标,必须能够全面、客观、真实地反映城市生态系统稳定性、健康性、可持续性和城市的生态宜居特点。根据评价原则,结合中原经济区主体城市群的现状特点,按照聚类分析原理,运用聚类分析法、相关系数法、极大不相关法和征询专家意见法,选取自然和人文两大类生态相中的27个因子作为评价指标。
3.2建体系
指标体系是评价城市生态宜居的最主要依据。由于中原经济区主体城市群城市生态宜居评价指标的多元性,选取指标首先是将符合要求因子囊括进去,然后用聚类分析法将候选因子分类,最后再运用相关系数法与极大不相关法筛选分层,设立目标层、要素层、指标层、因子层,构建评价体系,见图2所示。
3.3定权重
根据评价指向需求和消除评价中人为的干扰影响,需要确定各评价因子的权重系数。权重系数的确定可借用信息论中熵值法,用熵权法赋权。在信息论中,熵值反信息无序化程度,其值越小,系统无序度也越小,这样就可用信息评价所获系统信息的有序度及其效用,其方法为:
一是构建m个事物n个评价因子的判断矩阵(R)。
R=(xij)mn(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)
二是归一化R,得矩阵B:
(3.3-1)
式中,xmax为同一评价因子下不同事物中最满意值,xmin为最不满意值。
三是根据熵的定义,m个评价事物n个评价因子的熵(Hi)为:
(3.3-2)
(3.3-3)
四是求得评价因子的熵权wj和权重W为:
(3.3-4)
根据公式(3.3-1)和(3.3-4)可计算出评价因子的熵权值(wi),见图2所示。
4.中原经济区主体城市群生态宜居评价
4.1选择评价方法
城市生态宜居评价时下成为学界关注的热点,但由于影响城市生态宜居的因子颇多,以及评价中受限于实测数据或统计资料,迄今尚未形成公认的评价体系。目前,尽管不少学者对城市宜居的评价选取有模糊评判、层次分析、加权求和、人工神经网络等方法,也取得了一定的实效,但在内部差异处理、权重确定等方面尚有不足,一定程度上影响着评价的实际效果。为避免评价标准不确定性带来的影响,本文运用物元分析法,联系模糊集与欧氏贴近度,引入信息论中的熵权值,建立熵权模糊物元评价模型,对中原经济区主体城市群生态宜居全面、客观地进行评价。
建立熵权模糊物元评价模型的方法步骤:
一是确立复合模糊物元。物元(R)是由描述事物(M)的特征(C)及量值(x)组成(即R=(M,C,x)或R=[M,C,C(M)])。分析中,如x具有模糊性,由此组成的R称为模糊物元;如M有n个特征(C1,C2,…,Cn)及相应有n个量值(x1,x2,…,xn),由此组成的R称为n维模糊物元;如m个M的n维物元组合在一起,便构成m个M的n维复合模糊物元(Rmn),即
图2 中原经济区主体城市群生态宜居评价体系及熵权重
(4.1-1)
式中,Mi为第i个M(i= 1,2,…,m);Cj为第j个C(j=1,2,…,n);xij为第i个M第j个C对应的模糊量值。
二是建构从优隶属度模糊物元。从优隶属度(uij)是指各单个评价因子相应的模糊量值,从属于标准样本所对应评价因子相应的模糊量值隶属程度。计算公式为:
越大越优型:uij=xij/maxxij
(4.1-2)
越小越优型:uij=minxij/xij
(4.1-3)
(4.1-4)
(4.1-5)
四是求算和构建欧氏贴近度的复合模糊物元。欧氏贴近度表示被评价样本与标准样本两者的接近程度,其值大表示二者接近度高,值小表示二者接近度低,从而可根据接近度的大小对各样本进行优劣排序,予以评价。欧氏贴近度的复合模糊物元(RPH)为:
(4.1-6)
4.2建立评价模型
一是把中原经济区主体城市群中9个节点城市作为9个M,选取27评价因子作为C,根据4.1-1式,构建Rmn:
二是根据公式4.1-2、4.1-3、4.1-4计算和构建
三是取maxxij组成Ron,即各因子uij均为1,依据4.1-5式,得出
四是依据4.1-6式计算得到评价样本与标准样本的欧氏贴近度以及自然生态相贴近度的复合模糊物元(RPH1)和人文生态相贴近度的复合模糊物元(RHP2),如表1所示。
表1 中原经济区主体城市群节点城市生态宜居评价结果
4.3分析评价结果
(1)中原经济区主体城市群生态宜居居于中等偏好水平城市生态宜居的理想值为RPH= 1。由图3所示,中原经济区主体城市群9个节点城市的值RPH:0.5 图3 中原经济区主体城市群节点城市生态宜居综合评价结果 (2)中原经济区主体城市群各节点城市生态宜居水平发展态势不均衡 表1和图3中显示,中原经济区主体城市群各节点城市的生态宜居水平存在着较大的差异,郑州(0.687)处于第一层次,济源(0.573)、新乡(0.565)、漯河(0.557)、许昌(0.555)处于第二层次,焦作(0.534)、洛阳(0.523)、开封(0.519)、平顶山(0.504)处于第三层次。 表1和图4中显示,中原经济区主体城市群各节点城市的自然生态宜居水平发展也不均衡。许昌、漯河、开封的RPH1值分别为0.751、0.693、0.641,均在0.60以上,说明这三个节点城市的自然生态宜居相对较好,而其他城市RPH1偏低,相对较差。其主要原因是这三个城市均以轻工业为主,重化污染企业少,城市绿化较好,大气、水环境质量较高。 表1和图5中显示,中原经济区主体城市群各节点城市的人文生态宜居水平发展也存在着一定的差异。郑州市RPH2值最大,为0.719,而其他城市人文生态指数均在0.60以下,说明郑州市的人文生态宜居性相对较好,其他城市偏差。其主要原因是郑州为省会城市,其社会经济发展、住房条件、公共基础设施相对完善。 图4 中原经济区主体城市群节点城市自然生态宜居评价结果 比较图3和图5显示,在中原经济区主体城市群中,郑州、济源、新乡、焦作的RPH2>RPH1,即人文生态宜居水平相对高于自然生态宜居水平,说明其社会经济和公共基础设施发展相对较好;而漯河、许昌、洛阳、开封、平顶山的RPH2 图5 中原经济区主体城市群节点城市人文生态宜居评价结果 5.1加强中原经济区主体城市群整体功能规划,促进各节点城市生态宜居的协调发展 加强对城市群的整体规划,加快构建科学合理的现代城镇体系,促进各节点城市的协调发展。规划中,把城市群作为一个有机的整体来对待,其重大工程、重点项目、基础设施、环境改造等项目建设,做到统一规划,统一建设,有助于城市群生态环境的改善和生态宜居环境系统建立。因此,中原经济区主体城市群生态宜居的建设,应根据生态敏感性、生态适宜性和生态服务功能等特点,把生态环境规划与城市群的发展规划有机结合起来,划分为生态管护区、生态控制区、生态重建区、生态协调区,建立起多层次、多功能、立体化、复合型、网络式的城市群域生态系统,加强管理与保护,实现中原经济区主体城市群生态宜居环境系统的良性循环。 5.2强化核心城市主体地位,培育城市群区域发展极 发展是硬道理,发展是促进经济增长、推动社会进步,改善城市环境,改进居住条件,扩大就业,消除贫困,整治污染,提升城市整体水平的不懈动力。生态宜居城市建设的软硬环境都需要强大的物质支持,只有社会经济的快速发展才能够得以满足。城市群的发展必须有核心城市的带动,培育核心城市在城市群域的发展极地位,有助于加快推进城市群域的快速发展。郑州作为中原经济区主体城市群的核心城市,强化其政治、经济、交通、信息、产业、金融、生态等功能优势,增强其辐射带动能力,使之成为中原经济区主体城市群区域发展极,促进中原经济区主体城市群的共同发展。 5.3加大环境整治力度,创建中原经济区主体城市群清洁舒适的宜居空间 城市生态宜居体现在自然生态和人文生态环境两个方面。目前,中原经济区主体城市群是中原经济区建设的主战场,发展主基调是以城镇化引领,带动“三化”协调快速发展。如何做到 “两不牺牲”(即不以牺牲粮食生产和环境为代价),就必须在发展过程中处理好生态环境问题,诸如耕地减少、水源短缺、地下水位下降、三废排量增多、大气污染加剧等。因此,建议在中原经济区主体城市群生态宜居环境系统建设中,应做到:一是优化结构,清洁生产;二是节约水源,循环利用,提高效率;三是植树绿城,建立城市生态林防护体系,美化城市环境;四是以人为本,加强公共设施建设,全面提升整体民生质量。 [1]邹志红,孙靖南,任广平.模糊评价因子的熵权法赋权及其在水质评价中的应用[J].环境科学学报,2005,25(4):52-55. [2]张斌,雍歧东,肖芳淳.模糊物元分析[M].北京:石油工业出版社,1999. [3]焦国栋.以新型城镇化引领“三化”协调发展[J].学习论坛, 2011,27(11):28-33. [4]王珏.加快建设中原经济区的思考和建议[J].学习论坛,2011,27(5):39-42. [5]鲁迪,喻光明,赵鹏飞,等.中原城市群生态宜居性评价[J].生态经济:学术版,2012(1):363-366. [6]张常清,张文斌.新疆地区服务业竞争力评价[J].中州大学学报,2011,28(6):4-6. [7]黄立敏.从宜居城市建设谈北京发展策略[J].北京规划建设,2007(1):43-44. ResearchontheLivabilityAssessmentfortheCityAgglomerationinCentralPlainsEconomicZone YU Chang-li (Pingdingshan University, Henan Pingdingshan 467000, China) In accordance with the development of the node cities from the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone and the principle of cluster analysis, this paper selected 27 factors from the natural ecology and humanities ecology, built the ecological livability evaluation system by using cluster analysis, correlation coefficient method, non-correlational method and by obtaining experts’ advice. With the use of entropy theory and matter-element analysis theory, this paper contacted fuzzy set with euclidean approach degree, established entropy weight fuzzy element model and gave full analysis and evaluation to the ecological livability of the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone. The results showed that the overall level of the ecological livability of the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone is moderate preference and there is much room for improvement. The ecological livability of the node cities showed uneven development among these cities, Zhengzhou is the best, Jiyuan, Xinxiang, Luohe, Xuchang followed, while Jiaozuo and Luoyang, Kaifeng, Pingdingshan are left behind. This paper also proposed countermeasures and suggestions to further strengthen the ecological livability of the main urban agglomeration in Central Plains Economic Zone. ecological livability; Central Plains Economic Zone; main urban agglomeration; countermeasure X820.2 A 1008-3715(2012)06-0011-06 (责任编辑吕志远)5.中原经济区主体城市群生态宜居构建策略