基于DPSCIR模型的城市土地集约利用效益研究

2020-02-03李玲金慧宋成舜

价值工程 2020年2期

李玲金慧宋成舜

摘要：本文采用DPSCIR模型，分别从社会、经济、生态、环境四个方面构建土地集约利用效益评价指标体系，结合变异系数TOPSIS法，从驱动力、压力、承载力、状态、影响、响应等方面对咸宁市土地集约利用效益进行评价。研究结果表明：①2005-2015年期间驱动力曲线呈上升趋势，城镇化率、GDP增长是其主要影响因素。②压力曲线呈下降趋势，人口因素对其影响较大。③承载力曲线呈上升的趋势，造林面积和人口粮食占有量对其有较大影响。④状态曲线呈上升趋势，表明咸宁市的土地集约利用效益处于良好水平。⑤影响曲线呈下降趋势，涉及经济、社会、生态环境等各个方面。⑥响应曲线呈上升趋势，城市绿化率是其主要影响因素。

Abstract： In this paper， DPSCIR model is adopted to construct the index system for evaluating the efficiency of land intensive use from the perspective of society， economy， ecology and environment. Combined with the coefficient of variation TOPSIS method， it evaluates the efficiency of land intensive use of Xianning City from the aspects of driving force， pressure， bearing capacity， status， influence and response. The research results show that： ①During the period from 2005 to 2015， the driving force curve shows an upward trend， which are mainly influenced by the rate of urbanization and the growth of GDP. ②The pressure curve shows a downward trend， which is greatly influenced by the population.③The bearing capacity curve shows a rising trend， and its impact factors are primarily the afforestation area and the amount of food available to the population. ④The state curve shows an upward trend， indicating that the land intensive use benefit of xianning city is at a good level. ⑤The influence curve shows a downward trend， involving economic， social， ecological environment and other aspects. ⑥The response curve shows an upward trend， and the greening rate of cities is the main influencing factor.

關键词：土地集约利用效益;DPSCIR模型;TOPSIS法;咸宁市

Key words： efficiency of land intensive use;DPSCIR model;TOPSIS method;Xianning City

中图分类号：F301.24 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2020）02-0001-04

0 引言

城市土地集约利用指在现有城市化水平下，通过优化土地结构和改善土地管理，在适量增加土地供给前提下，提高土地利用效率，实现经济-社会-生态综合效益最大化的过程[1]。土地集约利用效益评价是对一定宏观用地结构与微观用地方式对其外部环境与内部因素所产生的效果和影响进行评价，属于土地利用格局与功能评价范畴[2]。在经济快速发展取得巨大社会经济效益的同时，出现了生态环境质量恶化、人地矛盾突出等一系列问题[3]。正确处理好有限的土地资源与社会经济、生态环境之间的关系，提高土地利用效益，对促进经济可持续发展尤为重要。本文以咸宁市为研究对象，在科学评价区域土地集约利用效益的基础上，通过驱动力、压力、状态、承载力、影响、响应之间关联研究，把握咸宁市社会经济效益子系统与生态环境子系统相互作用、相互影响和相互制约的内部联系，对形成咸宁市城市土地集约利用的科学认知、实现城市社会经济可持续发展都具有重要的理论意义与实践价值。

1 研究方法

1.1 DPSCIR模型

新型城镇化背景下城市土地集约利用不仅要注重经济效益，还要兼顾环境效益和社会效益，实现土地利用综合效益的最大化。本文选用D（驱动力）—P（压力）—S（状态）—C（承载力）—I（影响）—R（响应）即DPSCIR模型[4]构建土地集约利用效益评价指标体系，指标选取在遵循科学性、层次性、系统性、独立性和可获得性等原则的基础上，从社会、经济、生态、环境4个方面选取26个指标，结合下文变异系数TOPSIS法确定各指标的权重。（见表1）。本文数据主要来源于《咸宁市年鉴》（2006～2016）、《中国城市统计年鉴》（2006～2016），各年度国民经济和社会发展统计公报。

1.2 变异系数TOPSIS法

变异系数TOPSIS法是变异系数[5]和TOPSIS方法[6]的组合，变异系数TOPSIS法的运算步骤如下：

1.2.1 评价指标数据标准化处理

评价指标数据标准化处理即用评价指标的实际值和该指标的最低值之差与该指标的极差的比值来表示，反映评价指标实际值在该指标权重中所处的位置。其计算公式为：

正向指标：

负向指标：

式中：xij为指标实际值，yij为指标标准化值。i为评价对象，j为评价指标。Mj和mj分别为第j个指标的最大值和最小值。经过指标标准化后，构建决策矩阵B。

1.2.2 采用变异系数确定指标权重

本文采用变异系数法确定指标权重W。

1.2.3 建立加权的规范化矩阵V

1.2.4 确定正理想解和负理想解

正理想解：

负理想解：

1.2.5 计算距离

分别计算不同评价对象评价向量到正理想解的距离D+和负理想解的距离D-：

1.2.6 计算各评价对象土地利用效益测算值Ci

式中，Ci越大，表明评价区域土地利用效益越好，Ci越小，表明评价区域土地利用效益越差。借鉴已有研究[7]，根据变异系数TOPSIS综合值分类，本文将土地集约利用效益分为以下四个等级，见表2所示。

2 研究结果分析

2.1 土地集约利用综合效益分析

根据前述研究方法，计算出咸宁市历年土地集约利用效益指数值（2005～2015）（见表3），得出咸宁市历年各指标演化曲线（见图1）。2005～2015年期间，咸宁市土地集约利用效益虽有波动，整体稳中有升。研究期间，咸宁市土地集约利用效益增长39.84%，年均增幅为3.6218%。

从土地集约利用效益来看，2005～2007年处于低级阶段，2007～2011年处于中度阶段，2012～2015处于良好阶段。土地利用效益演化曲线可以分为三个阶段：①2005～2009年，咸宁市经济发展缓慢，土地利用效益处于低、中级阶段且增速缓慢;②2010～2011年，土地利用效率曲线出现一定的波动，土地利用效益从中级阶段向良好阶段转换;③2012～2015年，土地利用效益处于良好阶段，土地集约利用水平较高。

2.2 驱动力分析

图1表明：咸宁市城市土地集约利用驱动力曲线有以下特点：①研究期内驱动力曲线总体呈现上升，由2005年的0.1457提高到2015年的0.6623，增加了0.5166。②2008～2009年呈现短期下降，由0.4654下降到0.3494，下降了33.20%。③2009～2015年呈现稳中有升，动态波动。土地驱动力曲线稳中有升，动态波动，与咸宁市社会经济发展联系密切。总体来看，2005～2015年咸宁市紧跟“十一五”、“十二五”国家宏观发展浪潮，受益于武汉经济辐射圈内，不论是从市政基础设施的完善、政府政策的扶植、企业的结构化变革调整等，均带动咸宁市的GDP稳步增长，人均GDP由2005年的7375元增加到2015年的41234元，增幅明显。城镇人口增加，城镇化率攀升，咸宁着手打造的“新型城镇化”效果显著。从阶段来看，2005～2008年咸宁市经济发展达到一个小高峰，2008年全国经历了罕见的冰雪灾害，更是爆发了世界性的经济危机，导致咸宁市经济下滑，驱动力曲线出现短期下降，随后2009～2015年咸宁市的經济平稳增长，但有小幅动态波动。综上所述，咸宁的经济发展不仅提高了咸宁市的GDP，同时也促进咸宁市的土地经济集约利用，为其提供充足的发展动力。

2.3 压力分析

同期，压力曲线呈现波动中总体下降的趋势，由2005年的0.6125下降到2015年的0.3834，10年间降幅为 37.40%，由此可见咸宁市的经济发展取得了较大的成果。其中2009～2010年压力曲线上升明显，2010～2011又回降，在2013～2015年呈下降趋势。咸宁市的城镇化发展，城镇人口增加，人口自然增长率增加，给城镇人均住宅建筑面积造成了不小的压力，同时城市建设用地与耕地之间的矛盾加大。咸宁市政府进行了机制创新、扩内需、增强市场活力、加强保障民生等措施，2010～2011年的压力有所下降。压力曲线从侧面反映了咸宁市经济发展的问题，人口增长过快和人口流失对于咸宁市经济发展影响较大，咸宁市的内部需求不足，导致经济市场不活跃，咸宁市缺乏长效的拉动经济增长的强大引擎。

2.4 承载力分析

同期，承载力曲线在动态变化中，总体呈上升趋势，承载力值从2005年的0.2939上升到2015年的0.9690，10年间增加了0.6751，增幅229.70%。2006～2007年承载力曲线下降，究其原因是地均从业人数一直呈上升趋势，城市化发展过快导致人口的攀升、对粮食的需求加大，均给土地的压力增大。2007～2008年上升，增加咸宁市的绿化覆盖率，扩充造林面积对承载力下降有一定的缓解。2008～2011年下降，得益于政府扶植政策加大、企业自身改革发展，咸宁市的经济攀上了一个逆高峰，然而经济快速增长付出了生态环境遭到破坏的代价，建设用地增加对土地供给潜力造成了影响，建设用地与耕地的矛盾加大，对环境承载力造成了不小的压力。2011～2015年呈上升趋势，且2015年承载力值比2014年增长翻倍，政府加强对环境的保护，企业结构改革等，加大创新力度，重视环境保护。

2.5 状态分析

研究期内，状态曲线总体呈持续快速上升的态势，增长趋势明显。状态值从2006年的0.0274上升到2015年的0.7571，增加了0.0.7297，增幅巨大。在驱动力和压力的影响下，咸宁的土地利用状态也有所变化。从咸宁市发展现状来看，其中最突出的影响因素是房地产开发投资，十一五、十二五的发展规划的影响，使得咸宁市的全社会固定资产投资不断上升，二三产业占GDP比重也平稳上升，经济发展速度较快。房地产开发投资由2005年的3.8亿元上升到2013年的112.06亿元，房地产行业发展迅猛。但2014～2015年又大幅度的下降，2014年的房地产投资达109.14亿元，但到2015年却下降到59.94亿元，表明咸宁市房地产市场存在虚假繁荣，土地投机等不正常现象。咸宁市建成的房产量大但入住率却极低，表明其房地产市场不景气，消费水平不足。

2.6 影响分析

同期，影响曲线波动缓慢，总体是略有下降的趋势。2005～2014年是呈上升的趋势，影响值由2005年的0.5249上升到2015年的0.7121。在2014年达到一个峰值，2014～2015年呈下降的趋势。在驱动力、压力、承载力的交互作用下，对咸宁市的社会、经济、生态、环境等产生的影响也是必不可少的参考因素。在研究影响曲线时，发现社会消费品零售总额逐年不断增长，说明零售品生产总量也是不断增长，随之而来的废水、废气、二氧化硫等的排放量也是有增有降。就咸宁市的历年数据来看，变化最大的当属废气排放量，2012～2013年的废气排放量连翻两倍，废气排放量从2012年498.68亿标立方米上升到835.12亿标立方米。而在2014～2015年又连翻两倍，从2014年的769.96亿标立方米上升到2015年的1530.51亿标立方米。而烟尘排放量也在2011年和2013年达到峰值，从选取的指标来看，2015年后，废水排放量、二氧化硫排放量、烟尘排放量均呈下降趋势，而废气排放量却呈上升趋势。咸宁市在加强工业三废治理时，应注重废气排放的治理，加强预警监测，特别是大气质量监测。可采取适当加大高污染企业的税收，来促进企业进行改革，以使外部不经济现象内在化，保持社会经济发展与生态环境保护之间平衡发展，才更有利于城市土地集约利用，促进咸宁市经济的可持续发展。

2.7 响应分析

研究期内，响应曲线总体呈上升趋势，其中2005～2007年比较平缓，在2007～2017年呈逐年快速上升趋势，而在2012～2013年呈下降趋势，之后又呈平稳趋势。驱动力、压力、影响、承载力等因素均指向最后的响应，在咸宁市的城市化进程中，建成区绿化覆盖率和污水处理率等均呈上升趋势，市区绿地面积和市区人均绿地面积均在2005～2012年逐年上升，并在2012年达到一个峰值，随后下降。咸宁市的市区绿地面积从2005年的546公顷上升到2012年的3566公顷，到了2015年却降到2148公顷。究其原因，2012年咸宁市推动了产业结构的调整，加快产业转型升级的步伐、统筹城乡发展、净增耕地5.2万亩等取得进步的同时也暴露了咸宁市的发展的不足之处。咸宁市的经济总量不大且中心城区的经济辐射带动能力不足，地区间发展不平衡。企业的创新力度不够，导致咸宁市的工业实力弱。城镇居民收入不高导致消费能力不足，咸宁的市场不活跃。因此，咸宁市应完善社会保障制度提高居民的消费水平，调节内需拉动经济增长。咸宁市的改革方向应是加快优化产业结构的升级调整，同时完善政府部门的管理职能，进行相应的土地政策的调整。

3 研究結论

本文运用DPSCIR模型和变异系数TOPSIS法，对咸宁市2005～2015年城市土地集约利用效益进行测算，得出如下结论：

①2005～2015年期间驱动力曲线呈上升趋势，城镇化率、GDP增长是其主要影响因素。

②压力曲线呈下降趋势，人口因素对其影响较大。

③承载力曲线呈上升的趋势，造林面积和人口粮食占有量对其有较大影响。

④状态曲线呈上升趋势，表明咸宁市的土地集约利用效益处于良好水平。

⑤影响曲线呈下降趋势，涉及经济、社会、生态环境等各个方面。

⑥响应曲线呈上升趋势，城市绿化率是其主要影响因素。

参考文献：

[1]王国刚，刘彦随，方方.环渤海地区土地利用效益综合测度及空间分异[J].地理科学进展，2013，32（4）：649-656.

[2]彭建，蒋依依，李正国，等.快速城市化地区土地利用效益评价[J].长江流域资源与环境，2005，14（3）：204-309.

[3]宋成舜，许翠，谈兵，等.基于耦合关系的城市土地集约利用效益研究——以咸宁市为例[J].华中师范大学学报（自然科学版），2013，47（2）：265-270.