济南都市圈城市紧凑度综合评价及影响因素研究

乔泽浩 栗志理 李双辉 韩鹏

[摘要]紧凑城市以实现土地与能源节约、防止城市无序蔓延、提高城市運行效率为最终目标。从空间利用、社会发展、环境生态等三大方面构建指标体系，运用熵值法和多元逐步回归线性模型，测算2008年、2011年、2014年及2017年济南都市圈6市1县的城市紧凑度空间演变特征，探讨影响区域和城市紧凑度研究的因素，研究发现：1）影响济南都市圈城市紧凑度的主要因素是经济紧凑和人口紧凑，与现阶段山东省经济社会发展状况相吻合;2）济南都市圈城市紧凑度水平主要分为逐年上升、波动保持或下降、稳定保持三种趋势，且演变趋势为高升低降，即济南都市圈中各城市的紧凑度差距在不断扩大。最后，冀图为济南都市圈各个城市的紧凑型发展提出有益的改善建议。

[关键词]城市紧凑度;济南都市圈;墒值法;多元逐步回归线性模型

[中图分类号]F127 [文献标志码]A [文章编号]1005-0310（2020）01-0041-07

0 引言

城市形态的空间构成要素与社会发展要素是决定城市可持续发展的重要条件，其核心是在保障城市生产生活效率的前提条件下，对城市进行高密度、功能混用的开发，尽最大程度发挥城市功能的正向叠加效果，创建可持续发展的紧凑型城市。紧凑城市的内涵是促进城市较高密度发展，遏止城市过度蔓延[1-2]，鼓励城市用地的混合利用等[3-5]。不过，倘若只是片面地追求空间、土地和人口的紧凑度，反而会加剧城市问题的恶化，削弱城市经济发展的动力，甚至引起城市的衰落[6]。

改革开放40年来，中国城镇化建设取得了举世瞩目的成就，但同时也在很大程度上存在着增长主义主导的城市扩张蔓延、城市空间结构无序、城乡比例结构失调、城市生态环境恶化等问题。2015年12月习近平总书记在中央城市工作会议上的讲话中提出：“要坚持集约发展，树立‘精明增长‘紧凑城市理念，科学划定城市开发边界，推动城市发展由外延扩张式向内涵提升式转变。”在中国新型城镇化和城市规划的战略层面，引入了“紧凑城市”理念。此后，政界和学界都开始对紧凑城市的空间形态进行深入研究，如方创琳等分析总结了紧凑城市的概念内涵与基本特征，并归纳了紧凑城市综合测度方法——单指标测度法、多指标测度法和指标体系测度法[7];李健等通过构建指标体系，对中国16个特大城市的紧凑度进行测度，对城市紧凑度的经济效应、产出效率及环境效应进行研究[8];张卫枚等以环长株潭城市群为例，运用灰色关联度方法测算了2015年环长株潭城市群8个地级以上城市的紧凑度[9];韩刚等对哈大走廊城市规模一紧凑度一土地集约度的耦合协调度进行了计算[10];张蕊等以“新丝绸之路”经济带为例研究了城市紧凑度与经济发展水平的关系，运用熵值法、耦合度模型对沿线城市紧凑度与经济发展水平耦合关系进行分析[11]。总体上看，虽然现有研究成果对国内诸多城市地区的紧凑度开展了多样化研究，但针对山东省蓝黄战略中一支重要力量的济南都市圈城市发展结合遥感影像进行城市紧凑度分析的相关研究目前却鲜见于报道。

因此，本文通过构建科学的指标体系，以计算得到的紧凑度指数为基础，借助SPSS软件、GIS软件，对影响济南都市圈城市紧凑度分布的相关性进行了分析，对决定紧凑度分布的主要因子的关联性进行探讨，从中找出能够强化空间紧凑度的驱动力和城市持续快速健康发展的重要因子，最终提出提高济南都市圈紧凑度的改善建议，冀图为山东省城市群的健康发展，推动区域一体化，建设资源节约型和环境友好型的城市群以及高效型城市群提供科学基础。

1 研究对象、数据来源和研究方法

1.1 研究对象

在2006年山东省政府工作报告中，首次提出了“济南城市圈”的概念，以济南为发展核心，推进济南都市圈一体化和同城化，并增强济南的辐射带动能力，加快建设成为全国重要的区域性经济中心、金融中心、物流中心和科技创新中心，力求形成“双核、多心、网状支撑”的城市中心体系和“一极、一区、六轴”的空间结构布局。2013年正式印发的《省会城市群经济圈发展规划》提出，把济南城市群经济圈打造成山东省中西部崛起的战略平台和经济发展新的增长极[12]，壮大济南都市圈成为山东省城乡发展的重点所在。2017年山东省政府批复实施的《山东半岛城市群发展规划（2016-2030年）》明确提出提升济南都市圈发展水平，培育壮大济南都市圈，在此后的发展过程中取得了比较显著的成绩，与此同时也出现了一些问题。2017年底，最新版《济南都市圈规划（2016-2030）》业已编制完成，提出推动提升济南都市圈的竞争水平和城乡居民生活水平，使人民共享发展成果，进一步完善山东省城市体系，促进城乡区域协调发展和城市空间有序发展的愿景目标。

2017年济南都市圈的6市1县面积占山东省总面积的27.82%，GDP总量为25 152.7亿元，占山东省总量的34.63%，二三产业增加值约占全省的34%，人口占山东省人口的30.77%，因此，济南都市圈对于山东省经济社会的可持续发展具有重要意义。为了更好地测度和引导济南都市圈的健康发展，研究对象以《山东半岛城市群发展规划（2016-2030年）》为准进行界定（见表1）。

1.2 数据来源

济南都市圈在2006年的《济南都市圈规划》中正式提出，考虑到发展时间和不同规划的影响，以2007年为起点，2017年为终点，考虑到相邻两个年份之间指标要素变化差别较小，故每隔3年进行分析一次，截取2008年、2011年、2014年、2017年共计4个年份，各项指标的数据主要来源于各相应年份的统计年鉴和国民与社会经济发展统计公报等，个别指标有缺失的求平均值替代予以补齐，制图中采用Landsat8 TM影像，用道路进行县域的划分，部分模糊地区采用实地勘察。

1.3 指标体系和研究方法

基于综合性、系统性、科学性等原则，城市紧凑度的指标主要从空间利用、社会发展、环境生态等三大方面研究，其中，空间利用体现的是城市空间范围的集聚，主要为开发利用各功能区的合理性以及单位面积土地能够容纳的人口、经济活动的密度等;社会发展主要是城市紧凑带来的经济活动和人类生活的可持续性、市政基础设施的可接受性等，主要表现在二三产业从业人员比重、经济增长弹性、人口密度及就业密度、基础设施的使用效率、燃气普及率等公共服务设施的可获取性等;环境生态主要为城市集聚发展带来的生态环境可持续发展能力，体现为人均公共绿地面积、绿化覆盖率、污水垃圾处理厂集中或无害化处理率。参考黄永斌[12]、白永平[13]、韩刚[14]等人的研究成果，结合济南都市圈的发展现状，指标体系的选取分为土地利用紧凑、经济紧凑、人口紧凑、基础设施紧凑、生态环境协同5个方面共计25个指标（见表2）进行测度。

本文主要采用熵值法和多元线性回归方法进行分析，熵值法根据各指标值的差异程度，利用信息嫡计算各指标权重，有效避免层次分析法和德尔菲法等方法的主观随意性，使最终评价结果更具客观性和真实性[15]。具体步骤如下：

1）构建原始指标数据矩阵：样本城市m个，评

2 实例研究

2.1 结果

计算结果显示，2008年权重值大于5%的指标有19个，分别包括土地利用紧凑5个指标，经济紧凑、人口紧凑各4个指标，基础设施紧凑、生态环境协同各3个指标，五大要素紧凑度的累计权重从大到小依次为经济紧凑47.99%、人口紧凑29.55%、土地利用紧凑14.85%、基础设施紧凑6.58%、生态环境协同1.04%;2011年、2014年权重值大于5%的指标各有18个，其中经济紧凑和人口紧凑各4个指标、基础设施紧凑3个指标，不同的是2011年生态环境协同2个指标、2014年为1个指标，2011年土地利用紧凑5个指标、2014年为6个指标;2017年权重值大于5%的指标有17个，其中土地利用紧凑、经济紧凑、人口紧凑、基础设施紧凑指标个数与2008年相同，但生态环境协同指标仅为1个。通过对比分析可知，减少的指标主要为建成区绿化覆盖率和污水处理厂集中处理率。由于指标体系中生态环境协同方面各市县的发展情况相近，即区域内各县市的建成区绿化覆盖率和污水处理厂集中处理率差别不大，导致了生态环境协同占权重较小，对城市紧凑度贡献率较小（见表3）。

从远期来看，对济南都市圈城市紧凑度影响较大的是经济紧凑和人口紧凑，这与现阶段山东省经济社会发展需求相吻合。城市正在由粗放式发展向集约式可持续发展方向转变，这就要求各县市注重单位面积的经济产出和人口规模，但应当指出的是，即使各县市生态环境协同差别较小，但也不应忽视。一方面，经济发展为城市和社会的发展提供坚实的物质基础，满足自身发展的需要;另一方面，在发展过程中土地污染、高耗能发展模式、生态环境失衡等问题也不容小觑，注重生态环境安全，也是维护城市自身发展安全、改善生态环境的重要战略。

根据表4和图1可以发现，2008-2017年，济南都市圈城市紧凑度水平主要有逐年上升、波动保持或下降、稳定保持3种趋势。

邹平县在2011年上升为第一以后一直保持稳定，济南、淄博、德州位次与初始相比，一直在波动下降，莱芜市波动基本保持不变，聊城和泰安位于末位并保持不变。究其原因，受到市场因素和政府政策规划的影响，盲目扩大城市用地，造成基础设施浪费，忽略了城市合理的产业布局结构，追求城市的快速发展，但投人产出效率并没有提高，导致城市紧凑度较为落后。此外，城市紧凑度得分的演进呈现出高升低降的趋势，即济南都市圈中各城市的紧凑度差距在不断扩大，2008年第一名和最后一名城市紧凑度差距为0.288，2014年达到最大为0.373，2017年差距为0.302，较最初相比扩大了0.014，也在一定程度上说明紧凑度得分的离散程度在不断扩大，即城市间紧凑度的差距在扩大。

2.2 影响因素分析

以2017年数据为例，将济南都市圈城市紧凑度得分作为因变量，指标体系中的25个指标作为自变量，采用逐步回归的方法，建立城市紧凑度影响因素的多元线性回归模型进行分析。见表5、表6所示。

从表6和表7可以看出，修正的相关系数R²达到0.987，F值达到151.425，X₉、X₁₂和X₁₃这3个指标的回归方程效果较为显著，因此选用标准化系数构建济南都市圈紧凑度与这3个指标的回归方程：

Y_a=1.554X₁₂+0.627X₉+0.319X₁₃，（1）式中：Y_a为济南都市圈紧凑度。

由式（1）可知，经济紧凑中的单位面积产出强度（X₁₂）标准化系数最大，其次是二三产业从业人员比重（X₉）和市区人口密度（X₁₃），这与表3中城市紧凑度指标权重相一致。说明济南都市圈紧凑城市建设在很大程度上取决于经济发展和用地的匹配程度，即单位面积城市用地经济投人产出效率是影响和制约当前济南都市圈紧凑城市发展的最大因素，其次是人口社会因素。

具体来看，紧凑度位次逐年上升的邹平，影响因素最大的是单位面积投人强度和单位面积产出强度，即单位面积城市土地经济活动和土地利用的集约化程度，这也在一定程度上体现了紧凑城市的根本内涵。从表7可以发现，土地利用紧凑和经济紧凑得分最低的泰安与位次相一致。因此，对于经济紧凑得分较低的城市，应当通过在现有规划的城市土地上，抓住山东省新旧动能转换这一契机，加快本地区的产业结构转型升级，促进第三产业和高附加值的新型工业发展，加大生产要素的集聚，提高单位土地面积的投人产出效率，不断提高经济可持续发展的能力。

城市紧凑度呈现波动保持或下降的濟南、淄博、德州、莱芜，影响因素最大的是人口紧凑方面的市区人口密度、建成区人口占市区比重和人口就业密度指数。4市的市区位置相邻，人口密度较大，而且人口主要集中在建成区，得分也较高，主要社会经济活动在建成区较为频繁，其中济南、淄博发展程度较高，以重工业为主的莱芜受济南和淄博辐射影响比较大，德州由于经济较为落后，人口倾向于在建成区集中。对于人口紧凑得分较低的城市，应当通过政策引导使人口和公共资源向城市建成区不断集中，控制规划人口的合理容量，使基础设施、社会服务等实现高效利用，营造宜居性人居环境，加快服务业发展，增加更多就业岗位，促进入口的自由流动。

城市紧凑度位次保持稳定的聊城和泰安，在经济紧凑特别是土地利用紧凑方面得分较低，市区开发利用强度、人均GDP、经济增长弹性和单位面积产出强度也相对较低，今后应当注重城市紧凑型空间形态的形成，强化建成区的填充式开发和再开发，避免“摊大饼式”发展。通过招商引资、利用外资、政策倾斜等相关措施，使经济发展速度与城市用地的增加保持相对平衡状态，同时还要不断提高居民工资收人，使市民有更多的获得感和成就感。

3 结论与讨论

城市紧凑度不仅体现在高效的土地利用方面，还体现在经济活动、人口分布、基础设施建设、城市生态环境与土地的相互关系上，主要基于空间利用、社会发展、环境生态三大方面。本文参考以往成果并结合山东省实际情况，构建出由5个一级指标、25个二级指标组成的城市紧凑度评价体系，对2008年、2011年、2014年、2017年山东济南都市圈内6市1县进行了综合测度，研究发现：1）影响济南都市圈城市紧凑度的主要因素是经济紧凑和人口紧凑，其中主要的二级因子是单位面积产出强度、二三产业从业人员比重和市区人口密度，与现阶段山东省经济社会发展相吻合;2）济南都市圈城市紧凑度水平主要分为逐年上升、波动保持或下降、稳定保持三种趋势，且演变趋势为高升低降，即济南都市圈中各城市的紧凑度差距在不断扩大。伴随着山东省新旧动能转化重大战略的实施，以及山东省新型城镇化、乡村振兴战略的持续推动，莱芜撤市设区纳入济南、邹平撤县设市的调整，在济南都市圈规划公布之际，各区域城市更应抓住机遇，合理布局城市，提高效率，促进产业结构的升级，营造良好的居住环境，实现城市的可持续发展。

随着经济快速发展，城市发展过程中出现了一些问题，如人居环境恶化、交通堵塞、住房就业等困难，因此，对于城市紧凑度的研究应注重城市空间形态与密度的结合，构建更为科学的评价体系[“]，如何从不同城市规模、不同城市用地形态方面因地制宜，提高土地利用效率以及实施紧凑城市的发展仍需开展进一步研究。

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（责任编辑 李亚青） [收稿日期]2019-11-14

[基金项目]国家级大学生创新创业训练计划项目（201810447006），山东省大学生训练项目（18SSR005），聊城大学大学生创新创业训练计划项目（CXCY2018005）。

[作者简介]乔泽浩（1996-），男，山东淄博人，聊城大学环境与规划学院专业学生，聊城大学季羡林学院学生，主要研究方向为城乡规划和空间结构;李双辉（1998-），女，山东青岛人，聊城大学环境与规划学院学生，主要研究方向为区域空间结构;韩鹏（1997-），女，山东济南人，聊城大学环境与规划学院学生，主要研究方向为区域空间结构。

[通讯作者]栾志理（1979-），男，山东招远人，聊城大学环境与规划学院讲师，博士，主要研究方向为城乡规划和空间结构。E-mail：luanzhili@lcu.edu.cn