贵阳市土地利用绩效评价及障碍因子诊断

胥 祥， 周国富， 周宇洋， 朱晓丝， 任红玉， 张 迪

(贵州师范大学 地理与环境科学学院， 贵州 贵阳 550001)

土地作为人类生存和发展的核心资源要素，是城市经济和产业发展的重要载体[1]。作为一种合理利用与配置土地资源的重要方式，土地利用与城市发展之间的关系十分紧密。然而，随着工业化、城镇化进程的逐步加快，土地利用规模扩张和粗放的利用方式导致土地资源稀缺性的问题日渐凸显，成为制约区域经济发展的重要因素[2]。土地利用绩效评价是以政府宏观调控为视角，选取影响土地利用的各种指标作为预测性评估，发现土地利用过程中存在的问题，避免土地不合理利用而导致社会经济与生态环境的失调。评价城市土地利用绩效及识别土地利用的障碍因子，对深入推进贵州省“大生态”战略和实现“四化同步”协调发展具有重要意义[3-4]。

目前，国内外学者通过不同角度对土地利用绩效进行了大量的研究。班茂盛等[5]以土地效益、土地利用效率和创新功能3个维度构建评价指标模型，对北京市高新区土地利用绩效进行了详细的评价；韦亚平等[6]采用“屠能—阿隆索”模型实证分析了长江三角洲地区“紧凑城市”与“土地利用绩效”的关系；吴一洲等[7]采用AHP法与空间相关分析法，对浙江省县级城市的土地利用绩效的空间格局进行了研究；鲁春阳等[8]运用改进的TOPSIS法对直辖市重庆市进行土地利用绩效评价，并依据评价结果对障碍因子进行了诊断。崔许锋等[9]以江苏省为研究区域，在计算1990—2014年土地利用绩效的基础上，应用障碍度诊断模型，对影响江苏省土地利用绩效的因子进行了分析；王莹等[10]以西安市为例，对该区域“十二五”期间的土地利用绩效进行评价，并对影响土地利用绩效的障碍因子进行测算。

已有研究扩展了土地利用绩效的研究范围，丰富了研究的方法，推进了研究的进程。但已有研究集中于较为发达的区域，而对相对落后的区域研究相对较少；其次，目前对公平绩效的研究较少，土地利用公平绩效作为土地绩效的重要维度之一，应纳入城市土地利用绩效评价框架，使研究范围更加完整。

鉴于此，本研究拟以贵州省会城市贵阳市为案例区，引入改进的TOPSIS方法，采用贵阳市2006—2015年经济、社会和生态等数据，构建城市土地利用绩效评价模型，对贵阳市土地利用绩效进行评价，同时选用障碍度模型进行障碍因子诊断，发现不同时期的主导绩效和主导障碍因子，分析主导绩效和主导障碍因子的演变趋势，以期为贵阳市生态文明建设和土地资源管理提供重要参考。

1 研究区概况

贵阳市位于贵州省中部(106°07′—107°17′E，26°11′—26°55′N)，地处云贵高原东斜坡地带。土地总面积为8 034 km2，辖6个市辖区，3个县，代管1个县级市。贵阳市属于亚热带湿润温和型气候，年平均降雨量为1129.5 mm，年平均气温为15.3 ℃。贵阳市是喀斯特地貌发育典型地区，以山地和丘陵为主[11]，境内海拔在1 140～1 618.5 m之间。2017年底，常住人口为4.80×106人，实现地区生产总值3.54×1011元，比上年增长11.3%，其中，第一、二、三产业增长率分别为6.3%,10.0%,9.2%。

2 材料与方法

2.1 数据来源

本文使用的数据主要来源于相关统计年鉴与统计公报等，主要有《贵阳市统计年鉴》(2006—2015)《贵州省环境质量公报》(2006—2015)《中国国土资源统计年鉴》(2006—2015)和《中国城市建设统计年鉴》(2006—2015)。

2.2 研究方法

2.2.1 构建土地利用绩效评价指标体系 土地利用绩效是一个以政府为主体，反映土地利用效益的综合概念。基于此角度，土地利用应涵盖经济社会等发展的诸多方面，以合理的土地利用方式取得较好的经济效益、营造良好的社会效益、建立可持续发展的生态效益、构建完整的公平效益，保证土地利用问题的进一步解决。在新经济常态下，联系城市土地内部各种现象，体现绩效实质特征，才能促进经济社会的健康发展。鉴于此，本文在已有研究基础上[12-13]，秉承科学性、层次性、系统性、独立性和可操作性等原则，结合贵阳市土地利用实际情况，从土地利用经济绩效、社会绩效、生态绩效和公平绩效4个准则层构建区域土地利用绩效评价指标体系，并在准则层下设立20个评价指标，各指标的解释见表1。

2.2.2 指标权重的确定 目前，大多数学者采用德尔菲法、层次分析法、两两分析法和熵权法等方法确定城市土地利用绩效的指标权重。其中，德尔菲法、层次分析法等方法带有一定的主观性。因此，该文以熵权法对其进行客观赋值，通过计算指标的信息熵，根据指标的相对变化程度对系统整体的影响来决定指标的权重，能在一定程度上避免主观因素带来的偏差[14-16]，具体步骤如下：

(1) 采用极值法将初始指标规范化处理：

(1)

(2)

式中：vij′——规范化值；vij——第i个指标第j年的原始值；i=1，2，3，…，m(m为评价指标数)；j=1，2，3，…，n(n为评价年份数)。

(2) 计算第i个指标在第j年的比重pij：

(3)

(3) 计算第i个指标的熵值ei:

(4)

(4) 计算第i个指标权重wi:

(5)

具体计算结果见表2。

2.2.3 改进的TOPSIS法 TOPSIS法是根据有限个评价对象与理想化目标的接近程度进行排序的方法，是以距离作为评价标准的评价方法，其中正理想解与负理想解是解决多目标决策问题的基本思路，建立评价指标与正理想解与负理想解之间距离的二维数据空间。在此基础上，若评价方案最接近正理想解，而最远离负理想解，则为最优被选方案。与传统TOPSIS法相比较，改进的TOPSIS法针对评价对象对正理想解、负理想解的评价公式进行了改进[17]。具体步骤如下：

(1) 构建标准化决策矩阵。

(6)

此处利用熵权法计算的无量纲值。

(2) 构建加权规范化评价矩阵。

V=R′×Wi=(vij)m×n

(7)

以指标权重向量Wi与标准化决策矩阵R′相乘，得到加权规范化矩阵。

(3) 确定正理想解、负理想解。若V+为最偏好的方案(正理想解)，V-为最不偏好的方案(负理想解)，则有：

(8)

(9)

表1 贵阳市土地利用绩效评价指标体系

表2 贵阳市土地利用绩效评价指标体系权重值

(4) 计算各年份评价向量到确定正、负理想解V+和V-的距离D+和D-：

(10)

(11)

(5) 计算历年评价对象与最优方案的贴进度Cj：

(12)

式中：Cj越大，表示第j年城市土地利用绩效越接近最优水平。贴近值Cj的值介于0～1，当Cj=1时，城市土地利用绩效最高，土地利用达到最佳状态；当Cj=0时，城市土地利用无绩效，土地利用处于高度的无序混乱状态。根据已有研究成果[18]，将贴进度Cj划分为4个等级标准以评价贵阳市土地利用绩效水平(如表3所示)。

表3 土地利用绩效评价标准划分

2.2.4 障碍度模型 土地利用绩效评价旨在对土地利用水平进行判定，分析影响土地利用绩效的障碍度及障碍因子，以便政府可以针对性的调整土地利用行为和土地政策。为了制定提高土地绩效水平的对策和相关措施，本文运用障碍度模型，对土地利用绩效作进一步的诊断[19-20]。

具体方法如下：引入3个基本变量(因子贡献度Fi，指标偏离Ii，障碍度Oj，Uj)。因子贡献度表示单一因素(Cj)对总目标(城市土地利用绩效)的贡献程度，一般可以用各指标权重Wi表示；指标偏离度是单一因素与城市土地利用绩效之间的差距，可以用1与各指标标准化值Rij之差表示；障碍度Oj，Uj分别表示各单项指标和各准则层指标对城市土地利用绩效影响的程度，计算公式如下：

(13)

Uj=∑Oij

(14)

式中：Oij——单项指标的障碍度。

3 结果与分析

3.1 贵阳市土地利用绩效评价结果

3.1.1 土地利用综合绩效 依据式(6)—(12)计算得到贵阳市2006—2015年土地利用绩效(详见表4)。从表4来看，贵阳市土地利用绩效在波动中逐年呈现出上升的态势，且提升的速度逐年加快。2015年土地利用绩效达到0.897 5，比2006年增长了8.75倍。在10 a间，贵阳市土地利用绩效程度演变经历低绩效—中级绩效—高级绩效3个发展阶段，整体上升态势明显，其变化历程正好契合贵阳市“十一五”和“十二五”2个时期内的城市土地利用的条件。

表4 贵阳市2006-2015年土地利用绩效评价结果

“十一五”时期(2006—2010年)，贵阳市土地利用综合绩效发展水平较差，发展速度缓慢，由2006年的0.102 6上升至2010年的0.389 9，呈现弱“N”型上升趋势，土地利用绩效从较差水平阶段上升至中级水平阶段。期间，贵阳市把握西部大开发政策机遇，发挥第三产业优势，绿色产业发展效益逐步显现。但是由于贵阳市城市基础设施薄弱、城市建设功能滞后与经济结构过于单一等特点，且2008年贵阳市遭受50 a不遇的低温凝冻灾害天气，造成这一阶段城市土地利用绩效呈波动性变化的特点，但总体呈增长趋势。

“十二五”时期(2011—2015年)，贵阳市土地利用综合绩效呈快速上升态势，综合绩效指数从2011年的0.461 2上升至2015年的0.897 5，绩效水平从中级提高至优质。该时段内，国家相继颁布《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》(国发[2012]2)、《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》等一系列文件，受国家政策影响，贵阳市第二、三产业迅速发展，从资源优势带动型向数据驱动型经济发展模式转变。城市土地利用开始转向高效、集约、环保、可持续发展道路，土地利用绩效不断提升。

3.1.2 土地利用单项绩效 整个研究期，贵阳市土地利用经济绩效水平走势与综合绩效水平走势基本一致，虽有波动但总体上升。在研究期“十一五”中，贵阳市土地利用经济绩效稳步提升，但上升幅度不大，从2006年的0.082 1上升到2010年的0.372 8，从较差绩效阶段上升至中级绩效阶段。究其原因，这与当时贵阳市的自然环境、经济社会发展和政策密不可分。贵阳市地处喀斯特地区，土壤贫瘠，农业生产量偏低，导致区域内物价水平偏高；贵阳市经济社会水平较低，人均收入较全国平均水平偏低；地均财政收入等经济绩效不高在一定程度上限制了土地利用的投入方式与强度，进而造成土地利用经济绩效指标投入不足。“十一五”期间，2008年城市土地经济绩效突然下滑至0.073 2，分析原因，贵阳市遭受50 a不遇的低温凝冻灾害天气，造成较为严重的经济损失。进入“十二五”时期以后，一方面贵阳市积极转变经济结构，建立了全球首家大数据交易所，出台了全国首部大数据地方法规，构建了全国首个大数据综合建设试验区，吸引大量诸如腾讯、阿里巴巴等大型创投企业的落户。另一方面，“十二五”中后期，贵阳市依托得天独厚的自然资源条件推动财政投资，以旅游业为主的第三产业的优化基本完成，经济产出逐年增长。在此期间，经济贡献度提高，从而影响到土地利用经济绩效的上升。

贵阳市土地利用社会绩效在2006—2011年从较差绩效阶段提升至中级绩效阶段，平均值为0.351 6。可见，在此期间内社会发展与各项土地资源变化相对稳定增长。2011年以后绩效水平不断提高并保持在良好绩效水平。主要原因在于：一方面，“十二五”中期，贵阳市经济高速发展，政府从用地结构与布局进行优化与调整；另一方面，自2011年起，贵阳市土地资源的配置逐渐优化，人口密度、地均就业人数和房屋空置率等存在明显的提高，如人口密度从2011年的448(人/km2)上升至2015年的538(人/km2)。与此同时，政府加大了对城市基础设施建设的投入，每万人拥有病床数量与每万人拥有公共汽车数量持续上升，医疗水平逐步提高，公共交通日益便捷，城市面貌焕然一新，土地社会效益进入持续增长阶段。

生态建设始终是贵阳经济社会发展的基础和优势条件，区域内自然资源对城市社会经济与土地利用方式具有重要的影响。2006—2015年贵阳市土地利用生态绩效水平呈波动状，在2008年有小幅下降，之后不断上升，但总体呈上升趋势。表4表明，绩效指数在2006—2008年间生态绩效处于较差水平。究其原因，“十一五”期间贵阳市生态系统稳定性较弱，生态恢复能力有限。自“十二五”以来，贵州省高度重视生态文明建设，提出建设中国“山地公园省”，同时贵阳市政府积极制定与开展生态环境污染治理与监测工作，划定生态保护红线，不断强化生态自我恢复能力，使生态环境得到明显改善。其中，人均公共绿地面积从2006年的9.45 m2上升至2015年的10.95 m2。全市新增4A级以上景区12个，生态建设得到了长足发展，生态绩效快速增长并于2013年达到优质水平，生态绩效水平显著上升。

贵阳市2006—2015年土地利用公平绩效呈现波动性的变化态势。表4显示，绩效指数从2006年的0.059 7上升到2015年的0.968 4，绩效水平从较差上升至优质。究其原因，一方面，“十二五”期间贵阳市加大了公共服务的财政投入力度，在2011年出台18项措施稳定物价，加大市场巡查力度，强化市场价格监管，及时、准确地掌握重要农副产品的价格情况和供应情况；就业系统不断完善，就业政策惠农惠民，土地资源分配越来越合理，公共文化投入不断加大，公共服务越来越完善。这些全方位的城市服务功能优化使公平绩效在总体上有所提高。另一方面，这一时期是贵阳市后发赶超的快速发展时期，政府在物价控制与提高家庭收入方面并不理想，导致恩格尔系数较高；面对较大的生存压力，导致城市失业率的增加，居民幸福感下跌，故公平绩效在此作用下波动上升。

3.2 障碍因子诊断

根据绩效评价结果，运用公式(12)—(13)计算贵阳市准则层4个指标以及指标层20个指标的障碍度，并对障碍度进行排序分析，结果如表5所示。

表5 贵阳市土地利用绩效准则层指标障碍度

%

3.2.1 准则层障碍因子诊断 由表5可知，2006—2015年贵阳市土地利用绩效的4个准则层障碍度变化各不相同。整体上，经济绩效障碍度和生态绩效障碍度呈下降态势，社会绩效障碍度和公平绩效障碍度呈上升趋势。经济绩效障碍度5 a内有所下降，保持在4%左右的状态；生态绩效障碍度10 a不断下降，2006—2015年障碍度从43.99%下降到35.23%，年均增长速度为-2.43%；社会绩效障碍度和公平绩效障碍度数值从2011—2015年持续增长，年均增长速度分别为1.33%,3.01%，障碍度分别从40.64%和32.51%，上升到45.76%和42.43%。从准则层障碍度平均指数来看，经济绩效、社会绩效、生态绩效、公平绩效障碍度平均指数分别为45.46%,42.97%,40.28%和39.25%。说明对贵阳市土地利用效益影响程度依次是经济绩效、社会绩效、生态绩效、公平绩效。因此，提高经济绩效与社会绩效是提升贵阳城市土地利用绩效的必然选择，同时也应注重提高生态绩效与公平绩效。

“十一五”期间，经济绩效障碍度在贵阳市土地利用绩效障碍度中排名首位，平均值为49.69%。其余障碍度排名分别为生态绩效、社会绩效、公平绩效，平均值分别为42.03%，40.82%和34.90%。经济绩效与生态绩效在4个准则层障碍度中呈现出下降态势，以年均3.21%，1.92%速度下降。主要原因是：依托国家《西部大开发“十一五”总体规划》，贵阳市不断调整和完善区域产业政策，同时随着经济的快速发展，经济效益障碍度逐年下降。然而，由于贵阳市交通通达性较差、基础设施薄弱、农副产品产量较低与生态保护意识较弱等问题导致这一时期内社会绩效和公平绩效障碍度变化呈波动式上升的特点，分别以年均0.62%，3.22%的速度增长，这进一步说明社会绩效和公平绩效障碍度是制约城市土地利用绩效的重要因素。

“十二五”期间，经济绩效障碍度呈现快速下降的特点，变化幅度为4.95 %，与上一时期相比变化不大；生态绩效障碍度出现平稳下降的态势，从2011年的39.69 %下降至2015年的35.23%，变化幅度为2.93%；社会绩效与公平绩效障碍度均有所上升，其中公平绩效障碍度上升幅度最大，分别为1.92%，2.67%。这一时期，贵阳市以大数据产业为引领，经济平稳发展，经济效益不断提升，经济绩效障碍度呈现出下降的态势。随着“大生态”战略与生态工程的稳步推进，以旅游发展带动生态环境保护的效应逐步显现，生态绩效障碍度对城市土地利用绩效的制约作用变小。由于城市发展基础较弱，实质性社会效益与公平效益调整需要一定的时间，导致这一时期社会绩效与公平绩效障碍度对土地利用绩效的影响不断增强。

3.2.2 指标层障碍因子 由于指标数量过多，在此根据指标障碍度排序，列出土地利用障碍度位于前5的因子展开分析。在整个研究期障碍度位于前5位的障碍因子主要集中经济绩效、生态绩效与社会绩效3个准则层(如表6所示)。

表6 贵阳市土地利用绩效指标层主要障碍因子障碍度 %

2006—2010年，首位障碍度因子同属经济绩效准则层，分别为城市人均可支配收入与固定资产投资，反映经济绩效障碍度对土地利用的发展影响较大且持续。障碍度第2位的因子是工业废水排放达标率，2008年贵阳工业废水排放达标率仅71.71%。第3位障碍度因子出现频率最高的是房屋空置率，表明贵阳房地产规模与人口规模不相匹配。第4与第5位障碍因子相对稳定，主要为经济绩效的人均GDP、生态绩效的生态治理面积。前5个障碍因子没有公平绩效中的因子，反映该阶段公平绩效对城市土地利用的发展具有一定的贡献。

2011—2015年，主要影响贵阳市土地利用的前3位障碍因素是城市人均可支配收入(X2)、生态治理面积(X15)、地均就业人数(X8)3个指标层因子，人均固定资产投资(X4)、房价收入比(X16)和恩格尔系数(X17)3个因子则在后两位中轮流出现。这6个指标中，城市居民人均可支配收入和人均固定资产投资属于经济绩效这一准则层指标，其中城市居民人均可支配收入障碍度数值最大，但呈现出逐年递减的变化特点。这说明贵阳市的经济发展态势良好，生态用地面积障碍度数值位于第2位的是隶属于生态绩效的生态用地比例这一指标因子，这从一定程度上反映出贵阳市的生态用地与当地人口规模并不匹配。第3位障碍因子绝大年份是地均就业人数。第4位和第5位障碍度因子出现频率最高的是房价收入比和恩格尔系数，反映出这个时段有着物价过高、民众幸福感下降的突出问题，表明了政府在公平方面的协调不足；其次的障碍度因子相对稳定，主要为经济绩效方面的人均固定资产投资。

4 结 论

(1) 贵阳市2006—2015年期间土地利用综合绩效水平有所上升，绩效指数从2006年的0.102 6上升到2015年的0.897 5，绩效水平从较差上升至优质。

(2) 四大准则层土地利用绩效水平整体提升，但绩效水平与变化趋势存在一定的差异。其中社会绩效与生态绩效增速最快，经济绩效与公平绩效相对较晚进入中级水平。可见，贵阳市土地利用绩效的四大子系统发展并不均衡，在未来的土地利用中，需注重四个准则层之间的协同发展。

(3) 从准则层指标障碍度看，社会绩效和公平绩效障碍度以年均1.33%，3.01%的速度增加，经济绩效和生态绩效障碍度以年均3.94%，2.43%的速度减少。整体上，经济绩效和社会绩效对土地利用绩效的影响较大。

(4) 从指标层因子的障碍度来看，未来影响贵阳市土地利用绩效的主要障碍因子是城市人均可支配收入、生态治理面积、地均就业人数、房价收入比和恩格尔系数。

研究结合前人研究成果以及贵阳市实际情况，将改进的TOPSIS模型与障碍度模型，分析了贵阳市土地利用绩效，结果证明具有可行性，丰富了土地利用绩效的研究方法，为贵阳市生态文明建设和土地资源管理提供了重要参考。但仍存在不足，文章仅评价贵阳市土地利用绩效状况与障碍因子的诊断，未涉及市内不同县域以及不同土地利用类型土地利用绩效与障碍因子的空间差异等[21]。因此，研究土地利用绩效与障碍因子的区域共性与差异性，探索土地利用绩效的时空演变及分布规律，有待今后进一步研究。