国家中心城市土地利用绩效评价及障碍度因子诊断

张艳 胡征南 李照华

摘要：以郑州市为研究区域，以土地投入水平、土地利用程度、土地利用效益和生态可持续性等4个方面构建绩效评价指标体系，运用改进的多属性群体决策理想点法TOPSIS模型和障碍度模型，根据郑州市2007—2017年的城市土地利用数据和社会经济统计资料，对其土地利用绩效进行分析评价并进行障碍因子诊断，根据郑州市城市土地利用绩效现状提出提升土地利用绩效的主要路径。研究结果表明，在2007—2017年研究期内土地利用绩效水平有所提高，综合绩效贴近度从2007年的0.367 0上升到2017年的0.740 3，绩效水平也从中级阶段达到了良好阶段;从准则层的单项绩效贴近度来看，整体上都呈上升趋势，但绩效水平和上升幅度有所差别;从准则层指标的障碍度看，2007—2016年生态可持续性和土地利用程度障碍度呈增长趋势，年均幅度分别为24.30%、11.26%;土地投入水平和土地利用效益障碍呈负增长趋势，年均幅度分别为12.67%、29.58%。从指标层因子的障碍度来看，人均公共绿地面积、综合容积率、人均道路面积、工业废水排放达标率以及建成区人口密度等成为未来影响郑州市土地绩效的主要障碍因子。结果表明，郑州市土地利用水平有所提高，但仍有发展空间。

关键词：城市土地利用;绩效评价;改进TOPSIS;障碍度;郑州市

中图分类号： F323.211  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）15-0265-08

国家中心城市位于城市体系的塔尖，代表着国家在政治、经济、社会和文化创新等方面的发展水平，在一定地区的辐射方面起着领导作用，并且有一定的引领功能。它是国家在一定地区发展的首要政策支撑点，并且是国家在一定时期内参与国际竞争与合作的重要入口。在发展城市化的过程中，中心城市所处位置是一个重要的环节，国家中心城市所处区域是极其重要的。因此，國家中心城市的土地合理利用变得尤其重要。城市土地利用制度产生的作用直接体现在城市土地利用绩效上，其内涵是个复杂的综合体，受多种因素的影响，包括城市发展阶段、土地利用方式和程度、经济投入和国家战略政策等。因此，进行合理的城市利用绩效评价对城市建设用地的可持续发展和高效合理利用显得非常必要。

城市土地利用是一个综合概念，对于城市土地利用现状及存在的问题，众多学者都进行了大量的研究。就方法而言，对城市土地利用绩效水平进行主要有逼近于理想解的排序（TOPSIS）法[1-4]、综合指数法[5-6]、层次分析法[7]、模糊综合评价方法[8]、加权函数法[9]等方法。从研究区域来看，全国各地大多数城市都有涉及，但就其研究类型来看，国家中心城市这个角度的研究相对较少，仍没有统一的标准去衡量其土地利用绩效，还属于探索阶段。其他学者们大多数从土地投入水平、土地利用程度、土地利用效益、土地生态可持续性、土地利用结构等不同方面对城市土地利用绩效建立评价体系。本研究以郑州市为例，进行城市土地利用绩效评价，一方面因为郑州市地处中原，是交通大枢纽，近几年河南省举全省之力发展郑州市，其经济高速发展，用地矛盾也日益凸显，协调土地合理利用才能使其更好更快地发展。另一方面，近年来，国家在郑州市实施了重大战略方案，作为国家中心城市的定位，研究其土地利用绩效可以更有效地为城市土地利用管理提供参考，促进城市土地可持续利用，有效推动国家战略的实施，同时也对其他的国家中心城市土地利用具有借鉴作用。因此，对郑州市土地利用绩效评价和障碍度诊断，具有战略和现实的双重意义。

1 研究区概况和数据来源

1.1 研究区概况

郑州市是河南省的省会，是新的国家中心城市，也是河南省的经济、政治、文化和金融财政枢纽中心，地理上处于中原城市的中心位置，是全国重要的交通枢纽站和中部地区重要的工业城市。从经济分析和城市化进程来看，至2017年年底，郑州市总人口为988.07万人，全年国内生产总值（GDP）为 9 193.768亿元，比2016年增长13.31%，其中城镇化率为72.23%，地均固定资产投资额为15.695亿元，比2016年增长7.99%。

1.2 数据来源

社会经济数据主要来源于《河南省统计年鉴》（2008—2018年），《郑州市统计年鉴》（2008—2018年），城市土地数据主要来自《中国城市建设统计年鉴》（2008—2018年）。研究中所采用的城市土地是指郑州市的城市建设用地。

1.3 城市土地利用绩效评价指标的构建

土地利用绩效是政府为主导的行为，是一个用来反映土地利用效益好坏的综合概念，具有多目标性和多因素性。从可持续发展角度来看，土地利用绩效就是土地利用满足现代人们的生产生活和经济建设，又不破坏其特性和功能，朝着合理健康的方向发展。再者就是，为了土地利用能够达到综合效益的最大化，即取得经济、社会和生态效益的同心圆最大，使土地配置公平，土地利用结构合理，保证城市土地问题有效解决。科学客观地分析郑州市近年来土地利用的问题，并提出建设性建议，才能更好地促使其健康和可持续的发展。在此基础上，本研究参考已有的研究成果[1，10-11]，秉承科学性、层次性、系统性和可操作性等原则，再根据郑州市自身的土地利用状况，构建4个准则层的评价指标体系，并在准则层下设立15个评价指标（表1）。在指标的选取过程中，根据对目标层作用的方向，定义了正向和负向指标属性，本研究选取的指标都是属于正向指标，即指标跟目标层呈正比关系。

2 郑州市土地利用绩效评价

2.1 指标权重的确定

目前，大多数学者采用特尔非法、模糊聚类分析求均值法、层次分析法和熵值法等方法确定城市土地利用绩效的指标权重。其中，特尔非法和层次分析法等方法带有主观因素，因此本研究采用客观赋值的熵值法来确定指标权重，通过计算每个指标的熵，进而得到差异系数，在此基础上确定每个指标的权重，这样在一定程度上可以减少主观因素带来的偏差[12-13]，计算过程如下：

就城市土地利用绩效评价指标体系来说，其中生态可持续性权重为0.271 6，土地利用程度权重为0.271 3，土地利用效益和土地投入水平权重分别为0.263 9、0.193 2。由此可以看出，在整个指标评价体系中生态可持续性、土地利用程度和土地利用效益占4/5以上的比重，说明这3个方面是城市土地利用绩效主要的影响因素。而土地投入水平占的比重最少，表明土地投入水平对于城市土地利用绩效的影响相对较小，这也从侧面说明了城市土地利用绩效的优劣不单单考虑土地投入水平的高低，更多的是土地利用程度、效益和生态的优劣。

2.2 评价模型的选取

2.2.1 改进的TOPSIS法 改进后的TOPSIS法是系统工程中有限方案多目标决策分析的一种常用的决策技术[14]。正理想解和负理想解是TOPSIS法的2个概念，通过计算评价对象与最优解、最劣解的距离，将评价方案与正、负理想解进行比较，进行排序，若结果逼近正理想解，而远离负理想解，则该方案是备选方案中的最佳方案[15]。改进的TOPSIS法通过改进评价公式，进而对正、负理想解和评价对象作对比[16-17]。计算过程如下：

贴近度Cj的值是处于0至1之间的，当Cj=1时，表明已达到最好的土地利用状态，也处于最高的城市土地利用绩效水平;当Cj=0时，表明处于极其低效土地利用状态，城市土地利用没有任何绩效。公式（12）中Cj越大，表明第j年土地利用绩效越接近最优水平。根据已研究的成果[1]，把贴近度Cj分成4个等级标准（表3），来客观评价郑州市城市土地利用绩效水平的高低。

因为本研究采用极值法进行标准化处理，因此负理想解均为0，规范化决策指标矩阵见表4。

2.2.2 障碍度模型 通过对城市土地利用绩效进行现状水平评价，寻找出影响土地利用绩效的障碍度和障碍因子，从而为政府进一步提高城市土地利用绩效提供参考意见，为政府调整具有针对性的土地政策和土地利用措施提供客观的依据。因此，本研究引入了障碍度模型[18-19]，为了更进一步诊断出影响郑州市土地利用绩效的因素。

因子贡献度（Fi）是指标层因素对目标层的比重;指标偏离度（Qi）是指标层因素和目标层土地利用总绩效的偏差;指标层因素影响城市土地利用障碍度大小用Mi来表示，4个准则层因素影响城市土地利用障碍度大小用Bj来表示，用这3个指标来进行计算分析。

3 结果与分析

3.1 郑州市城市土地利用绩效评价结果

3.1.1 城市土地利用综合绩效 依据公式（6）至公式（12）计算可得出2007—2017年郑州市土地利用绩效评价结果（表5），2007—2017年郑州市土地利用综合绩效评价结果见图1，可以看出郑州市城市土地利用综合绩效水平不断上升，且增长幅度不断扩大。按综合绩效贴近度来看，从2007年的 0.367 0 上升到2017年的0.740 3，增加2.02倍。

研究期间综合绩效经过了2个水平过程，分别是中级阶段和良好阶段。第一阶段是2007—2012年，这一阶段郑州市城市土地利用综合绩效贴近度在波动中呈缓慢增长趋势，呈现弱“N”形变化特征，由2007年的0.367 0上升到2012年的0.455 4，城市土地利用绩效水平处于中级。地均固定资产投资从2007年4.92亿元/km2增加到2012年的10.94亿元/km2，人均建设面积均在36 m2以上，这一时期属于“十一五”时期（2006—2010年），郑州市跟随经济全球化和区域经济一体化的趋势，随着中部崛起战略的实施和中原城市群一体化的推进，加快了现代化建設步伐。但由于郑州市生态保护和交通能源等基础设施薄弱，以及老城区和城中村过多，城市化率过低，工业不属于新型工业化，所以这一时期郑州市土地利用绩效呈现上下波动性走向，整体上的趋势还是在缓慢上升。

第二阶段是2013—2017年，这一阶段郑州市土地利用综合绩效贴近度呈明显的上升趋势，呈现弱“W”形变化特征，由2013年的0.529 5上升到2017年的0.740 3，城市土地利用绩效水平也由中级达到了良好。这一时期属于“十二五”规划期（2010—2015年）末和“十三五”规划期（2015—2020年）初，国家相继颁布了《国务院关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见》（国发[2011]32）、《促进中部地区崛起“十三五”规划》等一系列文件，受到国家各种政策的影响，郑州市城市土地利用由粗放转向了集约，由低效转向了高效，由无序转向了科学合理布局，走向了环保、可持续发展的道路。因此，城市土地利用绩效也在不断地提高。

3.1.2 城市土地利用单项绩效 研究期内，郑州市土地利用绩效各单项绩效贴近度的走向见图2，其走向虽有波动，但总体是呈现上升的趋势。从图2可以看出，郑州市土地利用绩效各单项绩效贴近度与综合绩效贴近度的变化走向大体一样。各准则层的单项绩效有所差别，土地投入水平绩效贴近度从2008年的0.420 8骤减至2009年的0.148 8，其原因是当时的金融危机对郑州市有所影响，导致土地投入水平急剧下降。2009—2012年虽缓慢增长，但此时仍处于低级绩效阶段，2012年之后急剧上升，绩效贴近度从0.261 2上升到2017年的最大值（0.843 0），也从中级绩效阶段升至良好绩效阶段，最终达到优质绩效阶段。土地利用程度绩效指数呈弱“M”形趋势总体上升，在2009年有缓慢的下降趋势，因为此时的人均建设面积从39.6 m2下降到2010年的36.5 m2，随着郑州市建成区面积有所增加，综合容积率也由1.14%减少至1.09%。2010—2015年土地利用程度绩效贴近度缓慢上升，并达到最高值（0.681 8），从中级绩效阶段上升到了良好绩效阶段。2015年之后有所下降， 因为这一阶段郑州

市进行“城中村”搬迁和老城区改造，建成区不断扩大，综合容积率有所下降，建成区人口密度也从2015年的15 055人/km2减少至2017年的11 140人/km2，从良好绩效阶段下降至中级绩效阶段。土地利用效益绩效贴近度一直呈现稳定上升趋势，从2007年到2011年，由低级绩效阶段到达中级绩效阶段;从2011年到2014年，由中级绩效阶段上升到良好绩效阶段;2016年达到最大值（0.891 5），虽然到2017年稍微减少到0.879 6，但是从2014年到2017年总体呈上升趋势，由良好绩效阶段上升至优质绩效阶段。生态可持续性绩效贴近度呈波浪式上升，2007年至2009年缓慢上升，2009年至2012年出现缓慢下降的趋势，因为在这一时间段，郑州市仍是向新型工业化转型，虽然其间人均公共绿地面积、工业固体废弃物综合利用率、工业废水排放达标率等均有所下降，但生态可持续性绩效一直处在中级绩效阶段。2012年之后呈现“W”形上升趋势，在2016年急剧增加并于2017年到达最大值（0.894 4），也由中级绩效阶段进入了优质绩效阶段。这是因为国务院批复郑州市建立国家中心城市，使得市政府高度重视生态文明建设，力求打造环境友好、资源节约、低碳生态城市。

3.2 障碍因子诊断

在城市土地利用绩效评价的基础上，分别就准则层指标和指标层指标的主要障碍因子进行诊断，结果见表6。

3.2.1 准则层障碍因子诊断 从表6可知，2007—2017年郑州市城市土地利用绩效的准则层障碍度呈现不同的变化趋势。总体来说，土地投入水平和土地利用效益的障碍度变化呈现的趋势是在波动中下降，但土地利用程度和生态可持续性的障碍度整体上呈上升趋势。从数值的角度来看4个准则层的障碍度， 2013年之前， 土地利用效益的障碍度最大，生态可持续性紧随其后，最后是土地利用程度和土地投入水平。2013年之后，生态可持续性的障碍度变成最大，土地利用程度位居第2位，其次为土地利用效益和土地投入水平。至2017年，城市土地利用绩效障碍度从大到小依次是土地利用程度、土地利用效益、土地投入水平、生态可持续性，障碍度分别为42.52%、29.14%、20.25%、8.08%。从各指标障碍度年变化率来看，从2007年到2016年，生态可持续性和土地利用程度的障碍度分别从20.19%、28.35%上升至49.06%、31.93%，分别以年均24.30%、11.26%的速度在增加;土地投入水平和土地利用效益障碍度分别从13.81%、37.66%下降到10.09%、8.18%，分别以年均12.67%、46.05%的速度地下降。从4个准则层的平均障碍度来看，2007—2017年，土地投入水平、土地利用程度、土地利用效益和生态可持续性的障碍度的平均值分别为17.42%、27.60%、28.35%、26.63%。由此可知，影响郑州市城市土地利用绩效水平的准则层障碍依次是土地利用程度、生态可持续性、土地利用效益、土地投入水平。因此，郑州市城市土地利用绩效水平要想有所提高，必须解决土地利用程度问题，还要考虑生态可持续性的开展，同时也要增加土地投入水平和提升土地利用效益。由于郑州市作为一个全国性的交通枢纽和工业职能城市，存在“城中村”和老城区等问题，土地粗放利用严重，近些年以“卫星式”向外扩张，因此土地利用程度成為其首要制约因素。郑州市作为国家中心城市和历史文化名城，生态可持续性不应再成为其主要障碍因素，因此绿色、环保、可持续发展是郑州市的必然选择。

3.2.2 指标层障碍因子诊断 因为指标层指标太多，本研究就根据其障碍度大小，列举影响较大前5位的因子进行分析。

从表7可以看出，从2007年开始，土地利用效益、生态可持续性和土地利用程度方面的障碍因子排序前5位。直到2012年，前5位因子中才有土地投入水平的因子出现。2007—2012年土地利用程度和土地利用效益障碍度较大，其中地均工业总产值、地均GDP、在岗职工工资、地均社会消费品零售额和万人拥有公交车辆等指标对其障碍度影响较大且较为持续。2012年之前，前5个障碍因子里都含有地均工业总产值和地均社会消费品零售额，该时间段内地均工业总产值均值为5.79亿元/km2，为2017年的0.80倍;地均社会消费品零售额均值为4.04亿元/km2，为2017年的0.74倍，由此可知，这一时期郑州市土地利用效益并不高，有待进一步提高。这一时期没有出现土地投入水平因子，反映该时期土地投入水平对城市土地利用的发展具有一定的贡献。

2012—2017年，土地利用程度和生态可持续性障碍度较大，障碍因子影响较大的有人均公共绿地面积、人均建设面积、建成区绿化覆盖率和综合容积率等。其中，综合容积率和人均建设面积2项指标反映了郑州市土地利用程度亟需提升。这一阶段人均公共绿地面积也成为其主要影响的障碍因子，此时期郑州市人均绿地面积均值仅为7.9 m2，未达到GB 50137—2011《城市用地分类与规划建设用地标准》中规划人均绿地面积不应小于10.0 m2/人的要求;建成区绿化覆盖率仅为37.51%，表明生态可持续性已成为郑州市城市土地利用的最主要障碍因素，应进一步加强对城市的生态环保可持续发展。

此外，在前5个障碍因子中很少出现土地利用效益的因子，反映出该阶段土地利用效益有了较为明显提高，对城市土地利用绩效产生较大的贡献。同时，出现了土地投入水平因子，但仅有人均道路面积1个障碍因子，其障碍度均值为9.48%，虽影响不大，但也反映了一定的问题，表明政府对人均道路面积的建设不够合理，须进一步完善。2017年，综合容积率的障碍度为49.61%，综合容积率从2007年的1.15%下降到2017年的1.03%，这在一定程度上反映了城市土地利用中综合容积率严重不合理。建成区人口密度由2007年的 3 156人/km2 上升到2017年的11 140人/km2，2017年其障碍度为16.41%，表明当地的人口规模与城市用地并不匹配，有待进一步解决协调。

4 结论与讨论

郑州市2007—2017年研究期间内土地利用绩效水平有所提高，综合绩效贴近度从2007年的0.367 0上升到2017年的0.740 3，绩效水平也从中级阶段达到了良好阶段。从准则层的单项绩效来看，都属于上升趋势，但上升趋势和达到的绩效水平有所差别。除土地利用程度外，其他3个准则层指标均已达到优质绩效阶段，但土地利用综合绩效却处在良好绩效阶段，这说明4大准则层发展并不一致，在以后的土地利用过程中，须要加强土地利用程度方面。从准则层指标的障碍度看，影响土地绩效较高的是土地利用效益、生态可持续性和土地利用程度。不同指标障碍度的变化显示，2007年到2016年生态可持续性和土地利用程度障碍度呈增长趋势，年均幅度分别为24.30%、11.26%;土地投入水平和土地利用效益障碍呈负增长趋势，年均幅度分别为12.67%、29.58%，由此可知，郑州市亟须提升土地利用程度和生态可持续性。从指标层因子的障碍度来看，人均公共绿地面积、综合容积率、人均道路面积、工业废水排放达标率以及建成区人口密度等将成为未来影响郑州市土地绩效的主要障碍因子。

本研究结合其他学者的相关研究，根据郑州市的实际情况，使用改进后的TOPSIS模型和障碍度分析模型，评价了郑州市的土地利用总体绩效和准则层单项绩效，并进行了障碍度因子的诊断。尝试探索了对国家中心城市土地利用绩效评价的研究方法，分析结果表明该方法的可行性和可靠性，可以给郑州市城市土地合理有效地利用提供参考方案，为调控城市用地规划和政府颁布实施土地政策提供依据，同时，也可以为其他国家中心城市的土地有效科学地利用提供一定的参考作用。然而，本研究在指标的选取上还不够全面，研究区域单一，考虑到数据和资料的可获取性，只对郑州市进行了时间尺度上的分析，未来可以作进一步深入分析。结合郑州市目前的实际情况，在未来的城市土地利用中，可以从以下几方面提高土地利用绩效：（1）找准国家中心城市的定位，把握机遇，积极推进中原经济区和郑州航空港经济综合实验区两大国家战略，转变高投入低产出的工业发展，进行高科技创新开放发展。（2）落实“两山理论”和“山水林田湖草”观念，注重生态保护，绿色发展，推行环保的生活和生产方式，全面提升郑州的生态景观，形成持续和谐的生活方式、产业结构和空间格局，建设宜居郑州、环保郑州和美丽郑州。（3）注重城乡一体化发展，使城市空间布局得以优化，通过带动周边地区发展，来有效缓解非省会城市城区功能，还要加强基础设施建设，提升土地集约利用水平。

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