城市土地集约利用影响因素的灰关联分析

苏 鹏 桂预风

（武汉理工大学，湖北 武汉 430070）

0 引言

土地是城市社会和经济发展的基础，城市土地的有效供给是城市经济发展的重要保障[1]。近年来，随着经济社会的发展，城市化、工业化进程的不断推进，大量耕地被占用，土地供求矛盾日益尖锐。在经济和社会发展压力下，土地集约利用任务更加紧迫，越来越成为城市发展的关键因素[2]。因此，对土地集约利用的研究，已经成为学界探讨的热点话题，同时，土地集约利用研究分析和评述也将是必然要求[3]。

然而，土地利用的系统性和复杂性导致了目前土地集约利用研究往往只涉及问题的某一个方面，研究目标比较分散，目前多从定义、评价方法和过程角度进行总结，而系统地对土地集约利用影响因素机理分析的研究还比较少[4]。因此，本论文主要从影响土地利用集约水平的经济、社会和生态环境这三大因素，运用灰关联相关理论，找出主要影响因素，为土地管理部门制定相关政策提供一定理论建议。

1 灰关联算法模型

根据邓聚龙教授1982年提出的灰色系统理论[5]，灰色关联分析模型可以解决因子间的相对度量，它提供一个对客观的评价指标权重的方法，也可能来解决数据量较少、信息不完全的问题，灰关联分析法的具体步骤如下。

1.1 确定分析序列

确定反映系统行为的特征的参考序列和影响系统行为的比较序列。反映系统行为的特征的数据序列，称为参考序列。影响系统得为的因素组成的数据序列，称为比较序列。

设参考序列（又称母序列）Y={Y(k)｜k=1,2,…,n};比较序列（又称子序列）为 Xi={Xi(k)｜k=1,2,…,n},i=1,2,…,m。

1.2 进行无量纲化处理

由于系统中各因素的物理意义不同，导致数据的量纲也不一定相同，不便于比较，或在比较时难以得到正确的结论。因此在进行灰色关联度分析时，一般都要进行无量纲化处理。

1.3 计算关联系数

关联程度实质上是曲线间几何形状的差别，因此曲线间差值的大小可以作为关联程度的衡量标准。参考序列Y和各比较序列X1,X2,…,Xn,的关关联系数可以用下式表示。

其中ρ∈(0,∞)，称为分辨系数。ρ越小，分辨力越大，一般ρ的取值区间为（0，1），具体取值可视情况而定。当ρ≤0.5463时，分辨力最好，通常取ρ=0.5。

1.4 计算关联度

因为关联系数是比较序列与参考序列在各个时刻（即曲线中的各点）的关联程度值，所以它的数不止一个，而信息过于分散不便于进行整体性比较。因此有必要将各个时刻的关联系数集中为一个值，即求其平均值，作为比较序列与参考序列间关联程度的数量表示，关联度ri公式如下：

1.5 关联度排序

关联度越大，比较序列与参考序列越密切。如果r1

2 应用研究

2.1 评价指标体系构建

土地集约利用，主要是根据有限土地资源自然属性（土地经济、生态、适用性）和社会属性（市场供求关系、城市发展需求、社会经济发展需求）对土地资源利用的优化配置。

随着人们改造世界和利用自然的能力不断增强，土地承载能力也会不断提高。在不同的历史时期，土地集约度也自然不同。在不同的经济发展时期，城市化的发展也会不同，当然对土地的需求和压力也会不同，这也产生了不同的土地集约利用度[6]。同时，政府对土地的管理的方式和重视程度也会对土地集约利用有较大的影响[7]。此外，生态因素的影响使得土地集约利用度不会无限增加，对土地集约利用得出了一定要求。因此，本论文将土地集约利用的影响因素分为三类，即经济因素、社会因素和生态因素。然后从三这个因素选取了8个指标来评价土地集约利用度。如表1所示。

表1 土地集约用度评价指标体系

2.2 数据来源

本文以湖北省的资料数据为例，选取2007年到2012年这6年8个指标的数据，查阅《中国统计年鉴》得表2。

表2 土地集约利用影响因素评价指标数值

2.3 灰关联度计算

考虑到选取的各个变量的数值单位及其所代表的含义存在差别，因此需要对调查所形成的各个样本数据列进行无量纲化处理，也就是运用EXCEL软件中每组序列的平均值去除数列中的每个数，得到一个占平均值百分比序列。然后再利用灰关联计算步骤得影响土地集约利用度的影响因素关联度，得出如下灰关联矩阵（表3所示）。

表3 灰关联度值

灰关联度分析结果表明，上述9个评价指标对于土地集约利用影响程度不同。城市人口密度关联度绝对值为-0.2795，小于0.5，说明其对城市利用集约度影响很小，而其它灰关联度在0.6以上，说明它们对城市集约利用度较大。同时，表中可以看出，城市人均生产总值、单位面积城市固定资产和建成区绿化覆盖率排在前三位，表明湖北省土地集约利用度与其密切相关。

3 结语

从表3的结果可以看见，将灰关联分析方法用于土地集约利用评价指标筛选，可以从错综的众多的数据中整理出一个比较清晰的结构，符合一定的实际情况。在以湖北省为例的实证分析中，分别代表经济发展水平、经济投入状况和城市生态建设状况的的城市人均生产总值、单位面积城市固定资产和建成区绿化覆盖率是城市土地集约利用最直接的推动因素，代表人口聚集程度的城市人口密度对城市集约利用影响极其微弱。

［1］何芳.城市土地集约利用及其评价[M].上海∶同济大学出版社,2007.

［2］张换光,季凯文.中国城市土地集约利用理论分析与实证研究[M].天津∶南开大学出版社,2008.

［3］王兰英,田艳霞.中国城市土地利用优化研究述评[J].现代城市研究,2004(1)∶53-56.

［4］邵晓梅,刘庆,张衍毓.土地集约利用的研究进展及展望[J].地理科学进展,2006，25(3)∶86-95.

［5］邓聚龙.灰色系统基本方法[M].武汉∶华中理工大学出版社,1987∶17-42.

［6］张丽琴.城市土地利用评价指标体系构建[J].资源开发与市场,2003,19(5)∶278-280.

［7］曹银贵,袁春,王静,等.1997-2005年区域城市土地集约度变化与影响因子分析[J].土地科学进展,2008,27(3)∶86-93.