基于PSR模型的城市土地集约利用评价以平顶山市为例文档格式.docx
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因此,城市土地集约利用的内涵可以理解为:
城市土地集约利用是在特定历史时期,在控制城市适度规模、以获得最大规模效益和集聚效益的基础上,以城市合理布局、优化用地结构、充分挖掘城市土地潜力、获得土地最佳的综合利用效益及城市可持续发展为目的,综合运用行政、经济、技术等各类手段,对城市土地集中投入劳动、资本和技术的过程[4]。
2.2PSR(Pressure—State—Response)概念框架内涵
“压力—状态一响应”模型(PSR)是联合国环境规划署(UNEP)和经济合作与发展组织(OECD)等部门所发展的一项反映可持续发展机理的概念框架[5]。
PSR概念模型中使用了“原因一效应一响应”这一逻辑思维来描述可持续发展的调控过程和机理,并且在此理论指导下建立可持续发展指标体系。
该模型主要是用以解释发生了什么、为什么发生以及我们将如何应对这三个问题。
“压力”是指造成发展不可持续的人类活动、消费模式或经济系统中的一些因素,它是影响可持续发展的“负效应”,即消耗资源和产生污染。
“状态”反映可持续发展中各系统的状态,它既反映经济的状态又反映资源环境的状态,表示发生了什么,因而是问题的核心。
“响应”过程表明人类在促进可持续发展进程中所采取的有效对策,因此是“正效应”,即减少对资源的耗竭和对环境的污染,对环境实施投资。
“状态”的变化不会只与一个或一类特定的因素有关,也不是只与一个或一类特定的反应有关,而是与许多因素包括自然的、社会的各因素都有关,各因素之间相互作用的过程和程度是相当复杂的,利用PSR模型有利于简要和概念化地表现这一过程[6-7]。
(如图2—1)
信息
社会响应(决策与行动)
图2—1压力—状态一响应PSR框架模型(引自KarenBell2000)
2.3城市土地利用的PSR模型
城市土地利用系统是一个自然、经济、社会复合系统。
土地本身是一个自然生态系统,土地利用是人类对土地的多种投入而满足自身生存发展需要的过程,两者相互作用、相互渗透,构成一个具有一定结构和功能的统一整体[8]。
伴随着城市化进程,人类与城市土地的关系首先是在有限的城市范围内,为了以最小的投入获取最大的经济效益,而对土地开展的一系列高投入、高使用强度的利用和改造活动,土地必然承受了人口增长、经济发展和社会进步带来的压力(P)。
城市土地集约利用所表现出来的状态(S)主要是指各类城市用地的数量、结构和城市土地的使用强度以及由此而带来的经济效益、生态效益和社会效益的总和,是城市土地集约利用的基本内涵。
城市土地的管理者、决策者和政策制订者对土地压力、土地状态及其变化所做的响应(R)(包括制度建设、政策制订、经济结构调整、管理与技术改进等),响应的科学性和力度直接影响了今后城市土地集约利用的程度。
压力—状态—响应模型(PSR)揭示了城市土地利用中人地之间相互作用关系,并通过作用—反馈—再作用的循环过程逐步达到城市土地集约利用的目标[9]。
(如图2—2)
图2—2土地利用的PSR(压力—状态—响应)模型
3平顶山市城市土地集约利用评价与分析
平顶山市位于河南省中部偏西南,是解放后随着国家能源建设而逐步兴起的资源型工业城市,作为全省乃至全国重要的煤炭基地,为国家经济建设做出了重要的贡献。
同时,平顶山市作为一个新兴和快速发展的城市,其发展历程基本上反映了建国后很多中小城市发展的经历,可以看作是普通城市发展的一个缩影,尤其在城市土地利用方面,平顶山市可以说是从无到有、从小到大、从兴起到成熟,基本上反映了目前国内城市土地利用的现状以及今后发展的趋势,具有很强的代表性。
3.1研究区概况
平顶山市地理坐标位于北纬33°
08′~34°
20′、东经112°
14′~113°
41′之间。
新中国成立后,探明平顶山地区蕴藏大量优质煤田,遂开始大规模开发建设。
现已成为以能源、原材料工业为主体,煤炭、电力、钢铁、纺织、化工等工业综合发展的新兴工业城市。
现辖汝州、舞钢两个县级市和宝丰、郏县、鲁山、叶县四个县以及新华、卫东、湛河、石龙四个区。
2009年底,辖区总面积7882平方公里,其中中心城市建成区面积63平方公里,全市城镇化率达到41.8%,市区总人口101.86万,国内生产总值达407.9亿元,工业化、城镇化进程不断加快;
全市固定资产投资完成475.10亿元,增长35.9%。
3.2构建评价体系
3.2.1选择评价方法
对城市土地集约化利用指标进行评价,主要还是采用社会经济统计学方法。
这一方法的基本思路是在现有统计系统基础上,对大量社会、经济和资源环境统计信息进行整理和综合分析。
通过多因素综合评价方法可得出某些综合指数,用以对不同评价对象进行综合评价和排序[10]。
城市土地集约化利用指标评价的思路为:
根据影响城市土地集约化利用的各个因子,结合地方实际发展情况,确定评价指标体系,分析各个因子重要程度的不同,确定评价指标的权重,在对原始数据量化的基础上,按照指标权重,将各指标值加权求和,得到城市土地集约化利用综合指数,从而定量地确定城市土地集约化利用水平[11]。
3.2.2建立评价指标体系
根据城市土地集约利用的内涵以及城市土地集约利用的PSR模型分析框架,同时遵循指标选取的全面性、典型性、可量化性、可操作性的原则,在参考相关研究成果的基础上,构建城市土地集约利用的评价体系,该体系分为目标层、准则层和指标层,包括压力指标体系、状态指标体系和响应指标体系三个子系统,总共包括15个指标,见表3—1。
原始数据来源于《平顶山市统计年鉴》(2006—2010)、《平顶山市国民经济和社会发展统计公报》(2006—2010)、《中国城市统计年鉴》(2006—2010)、《平顶山市城市总体规划》(2001—2020年)等资料。
表3—1城市土地集约利用评价指标体系各指标值、目标值
目标层
准则层
指标层
单位
2005年
2006年
2007年
2008年
2009年
目标值
城市土地集约利用
压力指标
人口密度
人/km2
2076.03
2117.65
2162.53
2194.12
2219.17
3000
人口与用地增长系数
0.08
1.28
0.47
0.45
0.44
1.12
建设用地年增长率
%
8.36
0.67
1.67
1.64
1.61
3
用地与GDP增长弹性系数
0.54
0.04
0.1
0.12
0.16
0.15
状态指标
人均建设用地
m2/人
62.5
61.7
61.5
61.6
61.8
90
地均二、三产业GDP
万元/km2
3829.02
4611.19
5590.51
7480.93
8056.15
13735
人均道路面积
4.34
4.63
6.94
8.32
8.27
11
人均公共绿地面积
5.82
6.08
7.04
7.49
7.45
10
绿地覆盖率
27
25.05
34
36.03
37.49
40
人均可支配收入
元
8723
9897
11715
13530
14721
19376
容积率
0.37
0.39
0.4
0.41
0.42
0.6
响应指标
地均固定资产投资
3382
5137
6785
7616
10351
23000
地均环保投入
41.4
27.8
52.9
66.3
35.2
77
地均基础设施投入
154.8
372
560.7
645.6
592.8
1000
工业固体废物处置利用率
66
67.8
72.8
73
76.5
100
对于各个评价指标的目标值的确定,根据城市土地集约利用的内涵和要求,结合各个指标的自身特征,参考以下方面的标准进行确定:
(1)国家及地方相关标准;
(2)同类城市的平均值或最高值,以某个时间上国内同类城市的指标值作为参考标准;
(3)理想值标准,理想值即为在目前技术条件下可达到或逼近的最优值;
(4)专家认同标准,部分标准可以咨询专家的意见,如人口与城市用地增长弹性指标。
3.2.3建立综合评价模型
城市土地集约利用,是土地利用中压力—状态—响应系统内部各子系统之间相互协调的结果,每个子系统中的指标都从不同侧面反映了城市土地集约利用的状况。
因此,集约利用程度可用二次综合函数来评定,即:
其中,E综表示城市土地集约利用的综合评价指数,r表示压力、状态和响应三个子系统的权重,W表示各个具体的指标对各自所属的子系统的权重,P表示各个具体指标的量化值。
3.3评价过程
3.3.1确定权重
(1)数据的量化处理
表3—2平顶山市城市土地集约利用评价指标体系各指标量化值
0.6920
0.7059
0.7208
0.7314
0.7397
0.0714
0.8750
0.4196
0.4018
0.3929
0.3589
0.2233
0.5567
0.5467
0.5367
0.2778
0.2667
0.6667
0.8000
0.9375
0.6944
0.6856
0.6833
0.6844
0.6867
0.2788
0.3357
0.4070
0.5447
0.5865
0.3945
0.4209
0.6309
0.7564
0.7518
0.5820
0.6080
0.7040
0.7490
0.7450
0.6750
0.6263
0.8500
0.9008
0.9373
0.4502
0.5108
0.6046
0.6983
0.7598
0.6167
0.6500
0.7000
响应指
0.1470
0.2950
0.3311
0.4500
0.5377
0.3610
0.6870
0.8610
0.4571
0.1548
0.3720
0.5607
0.6456
0.5928
标
0.6600
0.6780
0.7280
0.7300
0.7650
为了使各项指标的数据具有可比性,需将原始数据无量纲化并统一到[0,1]区间内。
某些指标对城市土地集约具有正功效,即指标值越大集约度越高,而另外一些指标对城市土地集约利用具有负功效。
所以,处理数据时,将各指标的原始与集约利用的目标值进行对比,获取各个指标的量化值,公式如下:
Xi/Ti,当Xi属于正向指标时
Pi=
价体系土地集约利用现状分析与地,为国家经济建设提供的目标。
________________________________________________________________________________________________Ti/Xi,当Xi属于负向指标时
其中,Pi为指标量化值,Xi为指标原始数值,Ti为各指标城市土地集约利用目标值。
(2)权重的确定
本文采用层次分析法(AHP法)确定各指标的权重。
它将要识别的复杂问题分解成若干层次,由专家和决策者对所列指标通过两两比较重要程度而逐层进行判断评分,利用计算判断矩阵的特征向量确定下层指标对上层指标的贡献程度,从而得到基层指标对总体目标或综合评价指标重要性的排列结果[12]。
运用层次分析法,首先确定准则层的压力、状态和响应三个子系统的权重。
通过构建两两比较判断矩阵,计算矩阵特征向量并进行一致性检验,得到三个子系统的权重,分别为:
r1=0.6,r2=0.114,r3=0.286。
同理,确定各个指标值对所在系统的权重,见表3—3。
表3—3土地集约利用指标层与准则层权重
指标权重
子系统权重
0.001
0.269
0.359
0.371
0.0024
0.114
0.4724
0.0008
0.0002
0.2678
0.2479
0.0085
0.402
0.286
0.587
0.008
0.003
3.3.2评价结果
通过对单项指标逐一计算,得到平顶山市2005—2009年城市土地集约利用评价结果表3—4。
表3—4平顶山市城市土地集约利用评价结果
年份
2005
2006
2007
2008
2009
压力系统
0.252
0.415
0.561
0.602
0.647
状态系统
0.431
0.461
0.578
0.680
0.725
响应系统
0.378
0.307
0.529
0.646
0.456
综合评价
0.308
0.389
0.553
0.623
0.601
图3—1平顶山市城市土地集约利用评价及各子系统评价指数变化
3.4评价结果分析
3.4.1土地集约利用水平
(1)土地集约利用评价标准
评价等级的确定是对评估的结果的科学表述。
评价等级采用5级:
即土地高度集约利用状态(E≥0.8);
土地中度集约利用状态(0.6≤E<0.8);
土地一般集约利用状态(0.4≤E<0.6);
土地中度粗放利用状态(0.2≤E<0.4);
土地高度粗放利用状态(E<0.2)。
(2)土地集约利用水平变化分析
从表3—4的计算结果来看,2005年到2009年,平顶山市的土地集约综合评价指数在0.3到0.7之间呈递增趋势,2005年和2006年土地利用属于中度粗放,2007年到2009年土地利用集约水平不断提升,属于集约利用状态。
而就压力、状态、响应三个子系统的评价指数变化来看,其中压力系统指数增幅最大,由0.252增大至0.647,这在很大程度上说明了平顶山市处于经济社会快速发展时期,发展需求的刺激使得土地承受了来自各方面的压力。
状态系统指数由0.431增至0.725,也说明了来自人口增长、经济发展和社会进步的压力使得城市土地利用的强度、结构、效率等产生了重大而积极的影响,土地利用状态逐步向集约化发展。
响应系统指数上下波动,这说明平顶山市处于加强土地集约利用的初步阶段,政府和社会各界对城市土地集约利用的认识还不是很重视,各项制度建设、政策制订、经济结构调整等对于土地利用压力和状态的响应还不是很及时和到位。
3.4.2PSR系统的协调度分析
城市土地利用是一个动态的过程,只能通过反复管理调控实现集约利用的目标。
P-S-R模型揭示了一定时期内,城市土地利用中人地相互作用的单循环关系。
一个循环结束后,根据响应做出调整的城市社会、经济、自然状况以及土地资源利用态势发生了变化,从而城市土地利用的压力也与起始时间不同。
压力、状态、响应各子系统变化的速率应相互均衡,任何一方的偏颇都会对城市土地利用的综合效益产生影响。
因此,本文引入协调度函数,判断3个子系统某时间段协调状况的好坏程度。
公式为:
式中:
C为协调度指数;
X,Y,Z分别为压力、状态、响应指数。
计算出的压力、状态、响应系统指数数值越接近,协调度指数越高,说明三个子系统之间发展越协调。
对协调度指数的分析,可以及时发现城市土地利用中存在的问题,对此提出相应的调控对策并在土地利用中付诸实践,逐步达到土地的集约利用的目标。
表3—5平顶山市城市土地利用协调度指数值
协调度C
1.694
1.709
1.731
1.730
1.703
从协调度指数来看(表3—5),三个子系统的协调度走向犹如拱桥,两边低中间稍高。
2005年与2009年协调度偏低,2006年至2008年有向上波动的趋势,整体波动幅度不大。
这说明平顶山市在进行城市土地集约化利用的初期,虽然各子系统的协调状况向好的方向发展,但还没能达到一个很好的协调程度,需要逐步的适应、协调。
4平顶山市土地集约利用对策措施
通过对平顶山市城市土地集约利用水平的分析,发现平顶山市和全国大部分城市一样,土地利用重数量轻效率,重开发轻管理,重外延轻挖潜。
同时也同样存在着城市土地利用结构不合理、经济投入产出水平低等一系列问题。
因此在以后的城市土地利用过程中,要逐步改变外延扩展的方式,尽量利用存量土地挖掘城市内部土地利用潜力,实现城市规模有序扩张和土地可持续利用。
这就要求在以后的发展中,采取切实有效的措施,提高城市土地集约利用水平,要在坚持科学发展观的前提下,优化城市土地利用结构、合理编制城市土地利用规划以及城市规划、加强旧城区改造和加强污染的治理强度,实现城市土地的集约利用和社会、经济、生态的持续发展。
4.1合理编制城市规划和土地利用规划
城市规划是城市建设和发展的蓝图,是建设和管理城市的基本依据。
科学完善的、具有法律地位的城市规划体系和土地利用规划体系是控制城镇用地、合理利用城镇土地资源、实现城镇土地可持续利用的重要保证[13]。
必须在考虑到平顶山市整个区域经济、产业结构布局的背景下进行规划编制,使其与经济发展和产业布局相适应。
根据各自不同的特点进行产业结构布局,扭转产业结构“大而全、小而全”的局面,发挥不同地区的特点,达到区域间的互补。
优先安排高资本、高技术和高产出的行业,将第三产业集中于市区内,将第二产业特别是那些资本和技术投入较低的行业安排在郊区。
在集约用地的前提下,统筹安排基础设施建设,避免重复建设,实现基础设施区域共享和有效利用,提高土地利用效率。
处理好各类用地的比例关系,安排好生态环境保护、资源开发利用和基础设施建设等用地。
要在保护耕地、节约用地的前提下,科学合理地制定各类城镇用地的规模与标准,提高土地利用效率。
4.2优化城市土地用地结构
城市的发展,必然要求土地供给量逐年增加,但我国耕地资源紧缺,城市用地粗放,土地资源的浪费现象比较严重。
目前,就城市土地集约利用而言,主要有三个方面的具体措施:
一是坚决杜绝圈地;
二是要合理布局城市用地;
三是城市土地开发利用立体化。
就平顶山而言,除了以上这些宏观的城市土地利用措施以外,在城市土地集约利用方面还要采取更为实际和可行的一些措施。
合理调整城市用地结构和用地规模,进一步提高二、三产业用地在城市土地资源配置中的比例,搬迁有污染、对环境有不利影响的工业,对工业、仓储等用地比例较大的用地类型进行压缩;
为了实现良好的人居环境,应严格控制人口增长,提高人口素质和优化人口结构,严格控制主城区的住宅建设和住宅用地的增长;
要增加单位用地
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