和田地区城市化水平综合测度及预测

2015-02-02孜比布拉司马义美克拉衣艾克拜尔

西北师范大学学报（自然科学版） 2015年3期

关键词：和田地区预测

陈　溯,孜比布拉·司马义,3*,王　涛,美克拉衣·艾克拜尔

(1.新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐　830046；

2.新疆大学智慧城市与环境建模教育厅高校重点实验室，新疆乌鲁木齐　830046;

3.新疆大学绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐　830046)

和田地区城市化水平综合测度及预测

陈溯1,2,孜比布拉·司马义1,2,3*,王涛1,2,美克拉衣·艾克拜尔1,2

(1.新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐830046；

2.新疆大学智慧城市与环境建模教育厅高校重点实验室，新疆乌鲁木齐830046;

3.新疆大学绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046)

摘要：以和田地区为研究区域，分别从人口、社会、经济、土地四个方面，构建城市化综合指标体系，运用2001—2012年的数据，采用变异系数法对城市化水平各指标层予以量化处理,基于灰色数列GM(1,1)对2013—2017年城市化水平进行预测.结果表明，和田地区城市化发展过程中，人口、社会、经济、土地四个子系统都与城市化呈正相关关系，其中经济城市化起主导作用；和田地区城市化水平呈持续上升趋势，根据发展速度可分为两个阶段，2001—2007年缓慢发展阶段，2008—2012年快速发展阶段.根据对城市化水平的预测，可知和田地区城市化未来几年内发展良好，城市化发展提升的空间较大.

关键词：和田地区；城市化水平；综合测度；预测

中图分类号：F 291.1

文献标志码：A

文章编号：1001-988Ⅹ(2015)03-0098-07

Comprehensive measurement and forecast of the level

of urbanization in Hotan Region

CHEN Su1,2,ZIBIBULA Simayi1,2,3,WANG Tao1,2,MIKRAY Akbar1,2

(1.College of Resourse and Enironmental Sciences,Xinjiang University,Urumqi 830046,Xinjiang,China;

2.Key Laboratory of Wisdom City and Environmental Modeling of Department of Education,Xinjiang University,

Urumqi 830046,Xinjiang,China;

3.Key Laboratory of Oasis Ecology of Ministry of Education,Xinjiang University,Urumqi 830046,Xinjiang,China)

Abstract:Take Hotan Region as the study object,to build a comprehensive index system of urbanization from four aspects population,society,economy and land.Using variation coefficient method quantifies the index layer of urbanization by the data from 2001 to 2002.To forecast urbanization from 2013 to 2017 based on the grey sequence GM (1,1).Results show that in the urbanized process of the Hotan Region the economic relevance urbanization is the dominant factor,and population,society,economy and land four subsystems were positively correlated with urbanization.According to the urbanized rate in Hotan Region,the urbanization can be divided into two phases,the first slow stage is from 2001 to 2007,and the second fast stage is from 2008 to 2012.It can be forecasted that the urbanization will develop well in the next few years,and there is still large space to development.

Key words:Hotan Region;level of urbanization;comprehensive measure;predict

随着城市化的加速发展，越来越多的学者开始关注城市化水平的提高[1，2].城市化主要可以从3个方面来解释[3]：① 农村人口不断向城市转移；② 城市的地域不断扩展；③ 人们的意识不断向着城市文明、城市价值等方面转变.随着城市化，人们对其认识不仅仅局限在数量的发展，而且越来越关注其质量的提高，即城市化发展水平在城市化发展中越来越重要.只有正确认识城市化发展质量，才能够全面了解城市化发展水平，促进城市化健康与可持续化发展[4].

城市化水平现已成为一个国家或地区竞争力发展的重要指标，目前对城市化水平的推算方法较多.姜爱林总结了常用的城市化水平计算方法，主要有人口比重指标法、城市土地利用比重指标法等[5].关于城市化质量测度方面的研究很多，在质量测度指标选取上，联合国人居中心编制了城镇发展指数(CDI)[6].城市化质量的研究一般从概念、单项评价指标体系与综合评价指标体系三个方面进行[7].刘传江等基于对城市化发展质量的理解，认为应从城市化的数量和质量两个方面进行研究[8].其单项指标体系研究主要集中在人居环境、生活质量等方面.方创琳等[9]对综合评价指标体系进行评估,创建了三维指标球对城市化进行综合测度.

文中通过构建城市化水平指标体系，对和田地区2001—2012年的城市化水平进行综合测度，并分析其不同阶段城市化水平的特点，通过对和田地区未来5年的城市化趋势进行预测，从而对和田地区的城市化可持续发展具有一定的借鉴意义.

1研究区概况

和田地区位于新疆维吾尔自治区的最南端，地处东经77°03′45″～85°16′35″，北纬34°11′21″～39°40′43″，东西长约670 km，南北约500 km.位于喀喇昆仑山与塔克拉玛干沙漠之间，北部深入塔克拉玛干大沙漠腹地.在自然条件方面，和田地区属于典型的暖温带大陆性干旱气候，其表现为极端干旱，降水量稀少，蒸发量大.另外和田地区位于东北风与西北风的交汇处，因此风沙灾害严重,浮尘、沙暴天气频繁；春季多浮尘、沙暴天气，夏季炎热干燥，年降水量35 mm，年蒸发量2 480 mm(《和田地区统计年鉴》).

近年来和田地区经济发展明显加快，2010年全地区生产总值(GDP)100.59亿元，比上年增长12.2%，其中第一、二、三产增加值分别为33.76亿元、19.2亿元、47.64亿元(《和田地区统计年鉴》).

和田地区自然环境相当脆弱，人们不合理开发与利用自然资源都对和田地区的城市化产生一定的影响.因此，研究和田地区城市化发展水平时，要从多个方面进行比较分析.

2研究方法与数据来源

2.1城市化测度理论模型

2.1.1数据标准化处理由于各个指标的含义不同，指标值的单位也不同，所以在进行计算之前，要对数据进行无量纲化处理[10]:

(1)

其中,eij为第i年份第j项指标的具体属性值，Mj,mj表示第j项指标属性值的最大值和最小值；φij为第i年份第j项指标属性值无量纲化后的值，取值范围是(0,1).

2.1.2确定各层次指标的权重采用变异系数法[11]求取各个指标的权重值：

(2)

(3)

2.1.3城市化综合水平根据(1)～(3)式可得各指标权重值，由此可构建综合评价指标模型[12,13]，计算不同年份城市化水平综合得分，计算公式为

(4)

其中Pi表示所研究地区第i年份的城市化综合指数.

2.1.4相关系数的计算根据原始数据，利用以下公式进行相关性计算[14]:

(5)

其中，r表示相关系数；X,Y代表两个相关变量的原始数据;N代表相关变量的个数.

2.1.5 灰色数列GM(1,1)预测原理灰色数列预测主要是指利用GM(1,1)模型进行预测[15],其中G表示Grey(灰)，M表示Model(模型).

2)构造B(累加矩阵)与YN(常数向量),即

(6)

(7)

(8)

将其代入时间函数

(9)

4)对(9)式求导还原得到

(10)

或

(11)

(12)

(13)

(14)

6)对预测数值进行精度检验[16](表1).

2.2数据来源

文中数据来源于《和田地区统计年鉴》、《新疆维吾尔自治区城市、县城统计年报》及和田地区环保局统计资料，个别年份缺失数据采用平均值法进行补齐.

表1　预测精度等级划分

2.3指标体系的建立

遵循系统性、完整性、科学性、可操作性等的原则，对城市化发展水平进行综合分析[10].借鉴已有的综合测度指标体系成果，根据城市化概念的内涵，从人口、社会、经济、土地4个方面对和田地区的城市化发展水平进行分析.选取4个方面的19个指标(表2)，以求能够全面准确地反映和田地区城市化发展的综合水平.

表2　城市化水平综合测度指标体系

3评价结果分析

从评价结果来看，城市化发展指标体系体现了城市化内涵的综合性.和田地区城市化子系统在城市化发展过程中存在着阶段性差异，与综合城市化的相关性存在差异.

3.1城市化水平评价各指标权重分析

根据(2),(3)式测得各指标的权重值(表2)，可知和田地区城市化水平4个子系统即人口城市化、社会城市化、经济城市化、土地城市化的权重分别为0.105,0.276,0.569,0.050.经济发展在和田地区城市化发展的过程中占据优势地位，经济发展对城市化的发展起到促进作用.和田地区在城市化发展的初期，以经济发展作为重点.政策的支持对该地区经济发展起到重要作用，而经济发展在很大方面促进城市化的发展.其中在经济城市化中，地区生产总值、第二产业生产总值、第二产业生产总值构成、第三产业生产总值、第三产业生产总值构成、人均地区生产总值、新增固定资产的权重分别为0.156,0.185,0.035,0.189,0.039,0.134,0.262.这其中新增固定资产权重最大，说明随着城市化的发展，该地区不断引进外资，促进该地发展.

3.2城市化水平综合指数分析

城市化水平综合指数是一个综合性的、定量与定性相结合的指标，能够较准确反映国家或地区的经济、社会和城市建设所允许和到达的城市化水平[17].城市化综合指数表明了城市化在时序上的发展动态，充分地反映了城市化的发展趋势.根据(4)式计算得到和田地区2001—2012年的城市化发展水平综合指数(图1).

(a)城市化水平综合指数

(b)各子系统城市化水平

由图1(a)可以看出，城市化水平综合指数呈现逐渐上升趋势，由2001年的0.151上升到2012年的0.557，计算出2001—2012年的城市化发展平均速率为3.38%，表明该地区的城市化发展速度较快.根据图1(a)，可将该地区的城市化发展水平分成两个阶段.第一个阶段是2001—2007年，城市化发展综合指数由2001年的0.151上升到2007年的0.260，发展速率为72.18%，平均每年增长速度为1.56%，发展速度相对缓慢,这是由于随着城市化在西部地区初步发展，很多不稳定因素的存在不利于城市化的发展.第二阶段2008年开始城市化发展速度加快，城市化发展综合指数由2008年的0.291上升到2012年的0.557，发展速率为91.41%，平均每年增长速度为5.32%，其原因是随着发展城市化的全面实施，对城市化有了一定的认识，同时相关政策的支持也有利于城市化的发展.

根据和田地区城市化发展水平综合指数值，可以得到和田地区的城市化水平的发展趋势线公式Y=0.0349X+0.0709，其中，斜率为0.034 9，表示和田地区城市化发展水平每年增长3.49%；R2=0.901 5，表示相关性较强(图1(a)).同时，从和田地区的城市化发展水平的趋势线可以看出该地区的城市化水平不断提升，且其城市化发展的速度也较快.但是在和田地区城市化发展时，要与该地区的政治政策及经济相联系，同时还要与生态环境协调发展，促进和田地区的可持续发展，向着新型城市化的方向发展.

3.3和田地区城市化子系统的演变过程

3.3.1人口城市化子系统2001—2012年人口城市化子系统的综合评价值由0.270增长到0.358，相对增长率为32.59%.由图1(b)可知，2001—2012年和田地区人口城市化的发展较平稳，但是总体呈上升趋势.

从具体指标的变化看(图2(a))，非农业人口的变化最快，从2001年的0.089上升到2012年的0.146，相对增长率为64.04%，说明在城市化进程中，一个主要的特征就是农村人口不断向城市转移.人口密度和非农业占人口总数的变化比较相似，两者都呈现上升趋势，但发展过程都有曲折，这与该地区的人口政策密切相关.年末总人口在人口城市化系统的4个评价指标中处于最末位，呈现稳定上升趋势，这是由于近几年随着经济的发展，以及一些优惠政策的出台，一定程度上对人才引进起到促进作用.

(a)人口城市化子系统

(b)社会城市化子系统

(c)经济城市化子系统

(d)土地城市化子系统

3.3.2社会城市化子系统2001—2012年社会城市化子系统的综合评价值由0.193增长到0.442，相对增长率为24.9%.由图1(b)可知，2001—2012年和田地区社会城市化发展总体趋势呈上升趋势，但是个别年份有浮动，大体分为两个阶段.第一阶段2001—2008年，社会城市化的评价值从0.193上升到0.256，增长了0.063，平均速率为0.79%，呈现平稳上升趋势；第二阶段为2009—2012年，社会城市化的评价值从0.382上升到0.442，增长了0.060，平均增长速率为1.50%，呈现快速增长趋势.

从具体指标的变化看(图2(b))，排水管道密度增长最快，尤其是2006年之后发展速度直线上升，由2006年的0.080上升到2012年的0.275，平均增长速度为2.78%.燃气普及率次之，充分说明随着城市化的发展，政府对社会基础建设的关注，大力发展社会城市化.用水普及率及人均日生活用水量排在第3，4位，并且发展较平缓，没有太大波动.

3.3.3经济城市化子系统2001—2012年经济城市化子系统的综合评价值由0.100增长到0.674，平均增长速率为4.78%.由图1(b)可知，和田地区城市化发展促进经济发展，同时该地的经济城市化在一定程度上也巩固了城市化的发展.

从具体指标的变化看(图2(c))，新增固定资产[18]增长最快，由2001年的0.004增长到2012年的0.212，平均增长速率为1.73%.说明随着城市化的发展，政府越来越意识到长期发展经济的重要性.第三产业生产总值高于第二产业生产总值，充分说明和田地区的第三产业逐渐成为该地区的主导产业.地区生产总值与人均地区生产总值位于第4，5位，其发展趋势也呈现上升趋势，对该地的经济发展起到推进作用.

3.3.4土地城市化子系统2001—2012年土地城市化子系统的综合评价值由0.256增长到0.290，平均增长速率为0.283%.图1(b)可知，土地城市化的总趋势相对平稳发展，但个别年份也出现浮动，如2003,2006,2007,2009,2012年都出现了下降，这主要与当地城市化发展过程中的政府决策相关.

从具体指标的变化看(图2(d))，人均道路面积位于首位，呈现上升趋势，由2001年的0.061增长到2012年的0.134，平均增长速率为0.61%.人均公共绿地面积次之，与城市化发展的总趋势呈负相关关系.总体分为两个阶段，第一阶段是2001—2005年，其发展呈上升趋势，其综合评价值由0.089增加到0.131，平均增长速率为0.84%；第二阶段为2006—2012年，综合评价值由0.114下降到0.075，平均下降速率为0.557%.发展趋势与城市化的发展密切相关，2005年之前其城市化发展趋势缓慢，建设不完全，相对人均公共绿地面积较多；2005年之后随着城市化迅速发展，建设面积不断增大，人均公共绿地面积不断减少,建成区绿化覆盖率与建成区绿地率位于第3，4位，发展趋势相对平缓，但是总体属于下降趋势，与城市化发展呈负相关关系.总体说明随着城市化的发展，建设面积的增大，人均公共绿地、建设区的绿化率也不断减少，对土地城市化的发展影响很大.

3.4城市化子系统与城市化综合发展水平的相关性分析

根据(5)式可测得相关系数(表3)，可知人口城市化、社会城市化、经济城市化、土地城市化与城市化发展水平的相关系数分别为0.912,0.950,0.998,0.044，即4项指标与和田地区城市化的发展水平呈正相关关系.其中经济城市化的相关系数最大，说明在4个子系统中，经济城市化的发展与该地区城市化综合水平的发展相关性最强，经济城市化的发展随着该地区的综合城市化水平的提高而提高，经济城市化又进一步促进该地区城市化综合水平的提高.土地城市化的相关系数最小，主要与土地城市化指标的选取有关，其中人均公共绿地面积、建成区绿地率、建成区绿化覆盖率都随着城市化的发展逐渐减少，但是人均道路面积随着城市化发展逐渐上升.社会城市化、人口城市化与城市化发展水平的相关系数都较大，与城市化的发展密切相关.

表3　和田地区城市化水平与各影响因素的相关系数

3.5城市化水平预测

从本质上认识和田地区城市化进程的特征和规律，除了了解其发展规律及特点外，还要对其未来的发展趋势有一定的了解，才能为今后该地区制定城市化的健康、快速发展的政策做铺垫.

通过灰色数列GM(1,1)模型对和田地区2013—2017年的城市化发展水平进行预测(表4)，根据预测精度等级划分(表1)可知，两者预测精度较好，预测年份值可信度较高，有一定参考价值.

图3　城市化综合指数预测

年份城市化综合指数20130.61220140.69720150.79320160.90120170.954

根据计算得知方差比C为0.141 8和0.138 9，小概率误差P值均为1.0.

由表4可知和田地区城市化综合指数的变化，由2013年的0.612上升到2017年的0.954，其增长速率为6.84%.根据图3可以看出2013—2017年的城市化发展水平，虽然2016—2017年城市化的综合指数的发展速度较2013—2016年缓慢，仍能看出其整体发展呈上升趋势，说明和田地区城市化的发展在未来几年内发展良好，有很大的提升空间.根据其城市化综合指数可得到其发展趋势线(图3)，和田地区的城市化水平的发展趋势线公式为Y=0.0890X+0.5245，斜率为0.089 0，表示该地区城市化发展水平每年增长8.9%，增长速度较快.R2=0.990 1，表示相关性较强.

4结论

根据上面的结果与分析，得到和田地区不同年份城市化的发展特征：

1)和田地区城市化发展中,经济城市化的权重是0.569，在人口、社会、经济、土地4个子系统中权重最大，可知经济发展占据重要的地位.这也可以从经济城市化的不同指标中看出.新增固定资产增长最快，得到政府的高度重视；随着城市化的不断发展，第三产业逐渐成为重点发展产业，在当前和田地区城市化的进程中起到重要作用.

2)根据发展速度，可以把和田地区2001—2012年城市化发展分为两个阶段，第一个阶段是2001—2007年，发展速度相对缓慢,主要原因是随着城市化在西部地区初步发展，存在很多不稳定因素，发展条件不成熟，一定程度上影响其发展速度；第二阶段2008—2012年，发展速度较快，其原因主要是随着发展城市化的全面实施，对城市化有一定的认识，同时相关政策的支持也有利于城市化的发展.根据和田地区城市化水平的趋势线可知该地区城市化发展水平每年增长3.49%，其发展主要受到当地的相关政策、自然环境、社会经济的影响.所以发展和田地区的城市化一定要从多个方面进行考虑，才能促进该地区的城市化健康发展.

3)根据相关性分析可知和田地区城市化发展与人口、社会、经济、土地城市化发展呈正相关关系，其中经济城市化的相关系数最大.

4)通过灰色数列GM(1,1)模型对和田地区2013—2017年的城市化发展水平进行预测，由趋势线可知，和田地区城市化发展在未来几年内发展良好，有很大的发展空间.由于该地区城市化的发展中影响因素较多，应进一步采取措施，注意社会、经济、土地与生态环境的协调发展，只有如此才能促进该地区的协调与可持续发展.

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