人口城市化和土地城市化的耦合协调关系研究——以湖南省为例

周鹏全，杨 君*，袁淑君，邵劲松，郭佳瑞

(1.湖南农业大学 资源环境学院，湖南 长沙 410128；2.湖南工程职业技术学院，湖南 长沙 410000)

城市化是一个涵盖人口、土地、经济、社会等多因素的复杂系统[1]，其本质是生产要素由农村向城市发展变迁、综合转型的过程[2-3]。改革开放以来，我国城市化水平显著提升，城市化率由1978年的19%增至2018年的59%，完成了西方国家上百年的城市化发展历程[4]。党的十九大明确提出新发展理念，在新时期发展新型城市化，是实现“两个一百年”目标、实现中华民族伟大复兴的重要环节。城市化是一个长期、复杂、动态的过程，人口城市化和土地城市化质量是衡量城市化发展水平的两大重要维度，而两者之间协调将引导城市向更加健康、可持续的道路发展。

近年来，我国城市化发展中“冒进”现象较为严重[5]，在城市化发展过程中，人地矛盾日益凸显，出现部分地区中心城市建设过多占用耕地资源、环境污染严重等一系列不协调现象[6]。由此引发学者对新型城镇化内涵[7]和城市化协调问题进行不同层面的研究[8-10]。研究视角多样，有人从人地挂钩视角下寻求解决人口与土地城镇化发展失衡问题[11]；有人提出健康的城市化要“以人为本”、“以地为根”[12]。美国经济学家Feridman指出，中国城市化要谨防虚假繁荣模式[13]。湖南省作为农业大省，在长江经济带发展中具有举足轻重的地位[14]。湖南省在城市化过程中建设用地扩张，各市州差异大。研究湖南省人口、土地城市化协调问题，对湖南乃至整个长江经济带发展新型城市化具有现实意义。本文以2006～2018年湖南省14个市州的人口和土地数据为基础，构建评价指标体系，采用标准差值法、两两比较法、发展水平评价模型和耦合协调模型，对人口和土地城市化的耦合协调度进行测算，借助Arcgis 10.2平台对两者协调发展度的空间分布进行了可视化表达；从时间、空间两个角度分析相关成因并提出了发展建议，以期为湖南省人口城市化和土地城市化的协调发展提供借鉴。

1 研究区概况

湖南省地处由云贵高原向江南丘陵以及由南岭山脉向江汉平原过渡的地带，地势呈三面环山、朝北开口的马蹄形地貌，由平原、盆地、丘陵地、山地、河湖构成，地跨长江、珠江两大水系，属亚热带季风气候；东临江西，西接重庆、贵州，南毗广东、广西，北连湖北；下辖长沙、株洲、湘潭等13个地级市，1个自治州，总面积21.18万km2。由于受自然条件、经济条件、历史条件等影响，湖南省的城市化进程在我国处于较为落后的状态，其城镇化进程与其经济格局相辅相成。湖南省14个市州2018年年末总人口6898.77万人，其中城镇人口3864.69万人，相较于2006年增长了1335.14万人，年平均增长率为4.4%；2018年年末建成区面积为1709.35 km2，相比于2006年增加了672.35 km2，年平均增长率为5.4%。12年间平均用地规模弹性系数为1.23，高于公认的合理阈值1.12[15]，人口城市化和土地城市化发展的不协调，为经济社会的可持续发展埋下了隐患。

2 研究方法

2.1 构建指标体系

根据系统科学的相关理论[16-18]，土地城市化和人口城市化是城市化的两个子系统，两者在城市化进程中各自发挥着作用，相互影响，相辅相成，不能割裂对待，需分别建立评价指标体系。在借鉴前人研究成果[19]的基础上，结合湖南省现阶段城市化面临的主要问题，本着数据的科学性、可比性、针对性、可获取性、定性与定量相结合的原则，围绕城市居民的人口结构、文化教育水平、社会服务条件和人口经济水平四个方面构建了人口城市化质量评价指标体系；从城市土地的利用结构、经济水平和投入强度三个方面构建了土地城市化评价指标体系。

2.2 评价指标权重的确定方法

在多指标综合决策时，确定各项评价指标权重的方法分为主观赋值法和客观赋值法。两者各有优缺点，主观赋值法客观性差但解释性强；一般来说，客观赋值法确定的权重精度较高，但有时会与实际情况相悖且解释性较差。综合两者优势，采取主客观结合的方法，首先采用两两比较法得到一级指标权重：人口结构(0.3)、文化教育水平(0.2)、社会服务条件(0.2)、人口经济水平(0.3)、土地利用结构(0.3)、土地经济水平(0.35)、土地投入强度(0.35)。然后用极差法对数据进行标准化处理，使不同指标数据之间可比，最后采用标准差值法得出二级指标权重，再与一级指标权重相乘确定最终权重(表1)。公式如下：

(1)

公式(1)中：σ(Gj)为各项指标标准差，m表示样本个数。

(2)

公式(2)中：wj为指标j在子系统中的权重系数，l表示指标数。

(3)

公式(3)中：Fij为样本中第j个指标得分。

(4)

公式(4)中：Zk为综合指数。

2.3 耦合协调度计算

耦合原指两个或两个以上的体系通过彼此间相互作用，相互依赖以至协同的现象[20-21]。城市化过程的实质是人口由农村流向城市和农地非农化的过程，是由人口城市化、土地城市化综合作用的结果，人口和土地要素对城市化发展速度和发展质量均产生重要影响。通过指数计算只能反映出单方面城市化发展水平，并不能量化人口城市化和土地城市化间联系的密切程度，因此本研究借鉴国内耦合协调模型的相关研究，用下列公式测度人口城市化质量与土地城市化质量间的耦合度C：

(5)

公式(5)中，X和Y为上文中采用标准差值法计算出的城市化质量指数。X代表人口城市化指数，X越大表示人口城市化质量越高，取值范围为0～1；Y代表土地城市化指数，同样Y越大表示土地城市化质量越高，取值范围为0～1。α和β为特定权重，本研究认为在城市化进程中，人口城市化质量与土地城市化质量发挥着同等重要的作用，因此对α和β均赋值0.5；k为调节系数，通常情况下-2≤k≤5，本研究对k赋值2。耦合协调度C的取值范围为0～1，C值越大，表示人口城市化质量和土地城市化质量间的耦合度越高。

表1 人口城市化与土地城市化质量评价指标体系

耦合度C的计算可以较好地反映出人口城市化和土地城市化之间的相关程度，但并不能反映出城市化质量整体水平，可能存在较低水平耦合的现象，对于本研究意义不大，因此需要进一步研究耦合基础上的协调程度。协调是指系统或系统组成要素间呈良性相互关系，与彼此和谐一致。在本研究中协调表现为人口城市化和土地城市化质量均处于较高水平且相关程度较为密切。由此引入协调度指标D：

(6)

公式(6)中，T为城市化质量综合指标：T=(X+Y)/2。D值为人口城市化和土地城市化的耦合协调度，用来测度系统内各要素在发展过程中协调一致的程度。D值的大小与人口城市化和土地城市化的耦合协调程度成正比，D值越大，协调程度越高。

在耦合协调类型的划分上，本研究参考相关研究并结合湖南省实际情况，根据协调发展度大小将协调等级由高到低分为8个等级，分别为高级协调、中级协调、初级协调、勉强协调、濒临失调、轻度失调、中度失调、重度失调；协调类型分为土地城市化滞后、协调发展、人口城市化滞后3个类型(表2)。

3 结果与分析

3.1 时间序列

从表3可以看出：2006～2018年间各市州的人口、土地城市化质量及两者的协调发展度整体上均呈上升趋势；相对于土地城市化质量而言，人口城市化质量的提升幅度较为明显；两者之间耦合协调度的提升则较为平稳。

2006年土地城市化质量高于人口城市化质量，为推进城市化进程和经济社会的发展，湖南省城市用地显著增长。相比于老旧城区改造，城市郊区耕地及未利用地开发成本更低廉，开发难度更低，因此各市州招商引资，加快城郊新工业园区、新城镇的建设，建成区面积快速扩张，但也造成了用地结构不合理、占用高质量耕地、土地利用节约化程度低等城市问题。受传统户籍政策、交通条件和传统思想观念等影响，大量农民留在农村从事农业相关工作。2006年湖南省第一产业从业人员为1790.46万人，占从业人员总数的46.6%，高于同期全国平均水平42.6%；第一产业产值所占比重为17.6%，达到本研究各年份间的最高值。总体来说，2006年湖南省人口城市化质量和土地城市化质量均处于较低水平，两者的协调发展度为0.46，协调等级为轻度失调。

表2 人口城市化与土地城市化耦合协调等级与类型划分

表3 湖南省2006～2018年人口城市化和土地城市化耦合协调指数及排名

在2010、2014和2018年，人口城市化质量大幅提升，反超土地城市化质量，两者的协调发展度也逐步提升。2006年之后，湖南省加大城市化发展支持力度，2008年全球性金融危机以来，中央为刺激经济复苏和改善民生，加强基础设施建设，期间湖南省兴修公路、铁路等交通设施，并在省会城市长沙规划地铁和城铁，开展老旧城区改造、城中村拆迁等工作，带动了土地城市化质量的新一轮提升；基础设施建设带来了大量工作岗位，城市就业需求拉大，促使农民进城务工，交通条件的改善也为农民工进城提供了便利。大量农民涌入城市，为城市经济发展带来活力，刺激了城市教育、医疗、零售业等相关产业的进一步发展，人口城市化质量显著提升并反超土地城市化质量。人口和土地城市化间的协调发展度由2010年的0.5上升到2018年的0.6，协调等级由濒临失调提升至勉强协调。

3.2 空间特征

截至2018年末，在协调特征的划分上，长沙、湘潭、娄底属于人口城市化滞后型，株洲、岳阳等其余11个城市属于土地城市化滞后型。整体上湖南省城市化质量协调程度不高。由图1可知，2006～2018年湖南省城市化发展协调度的空间格局演化区域特点鲜明，大致以省会城市长沙为中心向外逐级辐射，整体上呈现东部高、西部低的格局。

由表4可知中，处于高级协调等级的城市只有长沙，协调发展度为1.00，在湖南省排名第一。其土地城市化质量略高于人口城市化质量，属于人口城市化滞后型。长沙作为省会城市，也是湖南省经济、政治、文化中心，其人口和土地城市化均处于较高水平。长沙高校众多，每万人在校大学生数居全省第一；湘雅系医院、省人民医院等高水准医院，医疗技术发达，床位和医护人员数量充裕；公路、铁路线四通八达，航线众多，是中部地区重要的交通枢纽。长沙充分发挥辐射作用，带动周边城市化的发展。长沙市政府对房地产业的调控意义重大，2018年全国50个主要城市的房价收入比排行中，长沙以6.8排名倒数第一，意味着长沙的房价处于合理区间，增强了人才落户吸引力。

处于初级协调等级的城市只有湘潭，协调发展度为0.74。湘潭毗邻长沙，土地城市化质量略高于人口城市化质量。该市城市化发展紧随长沙，处于省内较高水平。湘潭积极推进新型工业化，加强基础设施建设，统筹城乡发展，城市化质量建设取得显著成效，初步形成城乡互动协调发展的新格局。发展方向由城市用地外延扩张转向城市内涵的提升，逐步建立起以中心城市为依托的城镇体系，缩小城乡差距，形成“以城带乡、以城促乡、城乡互动”的发展格局，今后应继续推进新型工业化。但就业质量有待提高，城市外来人口稳定性较差，进城务工人员的住房、子女入学、就医等问题急需解决。

表4 湖南省各市州2018年人口城市化和土地城市化耦合协调指数及排名

处于勉强协调等级的城市有株洲、岳阳和衡阳，人口城市化质量均略高于土地城市化质量。株洲在2015年被列入国家第一批新型城市化综合试点城市名单，不断扩大公共服务保障范围，完善城镇体系并加快基础设施的建设，强化城镇功能，2018年其城镇人口占比67.15%，在省内仅次于长沙。为推进新型城市化建设，仍要解决城乡发展不充分不均衡的问题，形成更多可复制、可推广的经验。岳阳近年来确立建设成“洞庭湖区生态示范城市和滨湖人文城市”的目标，利用洞庭湖资源优势，加大投入发展配套服务功能，着重改善人居环境。2020年规划自贸区后，岳阳片区重点对接长江经济带发展战略，要突出临港经济，重点发展航运物流、电子商务、新一代信息技术等产业，打造长江中游综合性航运物流中心、内陆临港经济示范区。衡阳近年来推行“减少农民，增加市民”政策，大量农民成为市民，人口城市化率由37%增至53.6%，处于城市化加速发展阶段，各类要素资源向城市聚集，城市文明向周边农村扩散。衡阳是湖南省确立的“一核六轴”之一，这为衡阳城市化的发展带来重大机遇，要结合城市特点，科学编制规划，优化城镇布局，增强城镇实力。

处于濒临失调等级的城市自北向南依次为常德、益阳、娄底、邵阳和郴州，主要位于湖南省中部地区及南部地区，除娄底外均为土地城市化滞后型，人口城市化质量明显高于土地城市化质量。常德地处湖南西北部，与湖北、重庆接壤，在经历大规模拆迁、拆违后调整发展战略，变优先发展小城镇为优先发展中心城市，力求将常德打造成为区域性中心城市。常德市政府兴建各类市场，创造大量就业机会，重点解决脏乱差现象，在城市化过程中政府与市民形成良性互动机制，人口城市化质量大幅提升。益阳地理位置优越，与长沙、岳阳、娄底、常德接壤，交通通达度高，但与周边城市之间联系较少，中心城区的辐射力较弱，基础设施不够完善，工业化滞后于城市化发展，农民收入较低，城乡居民收入差距较大，仍需利用区位优势，加强土地利用规划，加强信息化建设发展优势产业，走新型工业化道路。娄底位于湖南省中部地区，经济发展相对落后，近年来城市建成区面积迅速扩张，由2006年的48.42 km2扩张到2018年的89.11 km2，但城市人口密度呈下降趋势；其城市土地快速扩张暴露出集约化利用程度低，基础设施建设未能同步等问题，仍需进行产业结构调整，加大金融、财政支持力度，促使各类要素集中，发挥集聚效应。邵阳自实施“二中心一枢纽”发展战略以来，城市化突出市容环境改善、城市功能和品质的提升，人口城市化率由2006年的28.2%提升到2018年的47.49%；在科学的规划指导下，取得显著成效，建成了一批特色鲜明、环境优良、动力十足的城镇；由于邵阳城市化起点较低，仍属于省内欠发达地区，未来需延续发展势头。郴州位于湖南省南部，与广东省接壤。郴州近年来年末常住人口并没有明显上浮，城镇人口由2006年的179.65万人增至2018年的260.37万人，地理位置因素使得部分农民工选择南下广东务工，在一定程度上阻碍了郴州城市化进程。未来要重点改善交通环境，统筹整合城市停车资源，加大污染治理力度，改善人民生活环境，推进海绵型城市建设。

处于轻度失调的有张家界、怀化、永州和湘西州，均为土地城市化滞后型，且人口与土地城市化质量差距较大。张家界位于湖南省西北部，近年来凭借着旅游业兴盛带动相关产业崛起，吸引投资，人口城市化质量显著提升。张家界第二产业占GDP比重为18%，建成区面积扩张缓慢，土地城市化质量明显滞后，主要由于旅游城市的特殊性，土地供应受到严格管控。怀化位于湖南西部山区，1997年撤地建市，城市化进程起步较晚，基础设施薄弱，经过十几年发展后土地城市化建设取得显著进展，但仍处于较低水平。交通条件改善使得怀化发展为重要物资集散地，吸引农民进城务工，为城市经济发展带来动力，人口城市化质量快速提升且仍有较大上升空间。永州2018年人均GDP为33035元，低于省内平均水平。人口多，但一半以上为农村人口，劳动力受教育程度偏低，需加大教育投入力度，提高教育质量。湘西州是少数民族聚居地，民族特色明显，城市化发展水平在湖南省排名垫底，其建成区面积38 km2，人均GDP、地均GDP、在岗职工平均工资等多项指标均排名垫底，人口城市化质量和土地城市化质量均处于较低水平。

4 结论与讨论

城市化是一个复杂、漫长且循序渐进的过程，人口城市化和土地城市化的协调程度受到多种因素影响。湖南省人口城市化和土地城市化质量自2006年以来有了明显提升，但两者协调程度在稳步提升同时仍处于较低水平。2006年，土地城市化质量高于人口城市化质量； 2010、2014和2018年，人口城市化质量大幅提升，反超土地城市化质量，两者间协调发展度也逐步提升。湖南省人口城市化和土地城市化协调度的空间极化效益较为严重，呈“东高西低”态势，长沙市发展状况最优，属于高级协调，并向四周起到了一定辐射带动作用，张家界市、怀化市、永州市和湘西州4市协调度较低，处于轻度失调等级。

湖南省装备制造业积淀深厚，要加强科技创新，充分利用自贸区发展红利，从源头上补链强链，依靠产业链集成创新进一步稳链固链，提升产业链供应链先进性、稳定性和竞争力，为加快形成“双循环”新发展格局开展有益探索。人口城市化和土地城市化协调水平的高低，关乎国家倡导的以“内循环”为主的国内环境的稳定。在制定城市发展规划时，要贯彻可持续发展理念，兼顾当下和未来，切勿因为短期利益影响长期发展，严格管控建设用地供应量，提高土地利用效率，带动城市化向更优质的方向发展。