基于墑值計(jì)算的土地利用效益評(píng)價(jià)及利用協(xié)調(diào)度分析——以南京市為例

侯星亮

（萊蕪市國土資源局鋼城分局，山東 萊蕪 271100）

協(xié)同理論認(rèn)為，協(xié)調(diào)度C在0~1之間，當(dāng)C≥0.8時(shí)，協(xié)調(diào)度極大，土地利用的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與生態(tài)環(huán)境效益比較協(xié)調(diào)；當(dāng)0.6≤C≤0.8時(shí)，二者較為和諧；當(dāng)0.4≤C≤0.6時(shí)，基本協(xié)調(diào)；當(dāng)0.2≤C≤0.4時(shí)，不協(xié)調(diào)；當(dāng)C≤0.2時(shí)，極不協(xié)調(diào)。

一、引言

針對(duì)我國人多地少、耕地后備資源不足的國情，在城市化的過程中，大部分城市土地粗放利用，土地集約利用程度不高，這給城市建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了嚴(yán)重的后果 ,使得本已短缺的土地資源遭到了浪費(fèi)[1]。如何提高城市土地利用效益，已經(jīng)引起了全社會(huì)的高度重視。

崔新桓主編的《城市經(jīng)濟(jì)詞典》指出：效益就是投入與產(chǎn)出，所費(fèi)和所得的一種比較值，城市經(jīng)濟(jì)效益則是城市總投入與總產(chǎn)出的比較值[2]。陳順增主編的《土地管理知識(shí)辭典》中解釋到[3]：土地的利用效益是土地利用所得的成果與勞動(dòng)消耗的各種相關(guān)評(píng)價(jià)，一般所指的利用效益是指經(jīng)濟(jì)效益。陳洪博主編的《土地科學(xué)詞典》中對(duì)“土地利用效益”詞條的解釋是[4]：土地利用活動(dòng)所取得的各種有用成果的總稱，包括經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益三種。因此，筆者認(rèn)為城市土地利用效益是指城市土地在數(shù)量、質(zhì)量的空間和時(shí)間上安排、使用和優(yōu)化，而給整個(gè)城市帶來的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的總和。

在不同的時(shí)間和區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益實(shí)現(xiàn)的程度是不同的。效益反映了資源優(yōu)化配置的程度，可以表明資源、勞動(dòng)價(jià)值以及資金等投入的實(shí)現(xiàn)程度。從這種意義上分析，土地利用效益可以作為土地資源利用水平的度量指標(biāo)，土地利用效益越高，說明土地資源優(yōu)化配置越合理，土地投入的資源價(jià)值得到了較高水平的實(shí)現(xiàn)，即土地資源集約利用的水平也越高[5]。本文以南京市為例，在城市土地利用效益內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，從社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益三個(gè)方面來構(gòu)建土地利用效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，計(jì)算若干年份南京市建成區(qū)土地利用效益，并對(duì)三方面效益的協(xié)調(diào)度進(jìn)行了分析。

二、計(jì)算方法

1、土地利用效益的計(jì)算

在評(píng)價(jià)土地利用的綜合效益時(shí)，一般有多種指標(biāo)，而這些指標(biāo)的性質(zhì)和度量單位往往不同，不能直接相加或綜合，需要通過一定形式的函數(shù)關(guān)系將其轉(zhuǎn)化為同度量指標(biāo)，再將這些同度量指標(biāo)加權(quán)綜合，使之形成一個(gè)綜合指標(biāo)。本文采用這種綜合系數(shù)的方式，計(jì)算土地利用的綜合效益。

1）指標(biāo)權(quán)重的確定

本文采用熵值法解決評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算問題。熵原本是物理學(xué)概念,由Shannon在1948年推廣至信息科學(xué)中,以表示系統(tǒng)(信源)的不確定性[6]。用熵值法求得的指標(biāo)權(quán)重代表了該指標(biāo)在指標(biāo)體系中變化的相對(duì)速率,而指標(biāo)的相對(duì)水平則由樣本標(biāo)準(zhǔn)化后的接近度表述。由兩者相乘得到的最終評(píng)價(jià)值,則體現(xiàn)出指標(biāo)發(fā)展水平和相對(duì)速度的結(jié)合[7]。

假定需要對(duì)某城市m年的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與生態(tài)環(huán)境效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包含n個(gè)指標(biāo)。這是一個(gè)由m個(gè)樣本組成，用n個(gè)指標(biāo)做綜合評(píng)價(jià)的問題，可建立模型如下：樣本為：

每個(gè)樣本ui包含N個(gè)數(shù)據(jù)：

初始數(shù)據(jù)矩陣

由于選取的各指標(biāo)量綱不同，需要對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行無量綱處理，本文采用極值法。

標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣為：

第J項(xiàng)的熵值為：

則第j項(xiàng)的權(quán)重系數(shù)為：

得知，某項(xiàng)指標(biāo)的熵值越大，其權(quán)重值越小，反之亦真。用改進(jìn)的信息熵法確定指標(biāo)權(quán)重不需要加入任何主觀信息，是一種完全意義的客觀賦權(quán)法，有利于縮小極端值對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響，比傳統(tǒng)方法更加有效、可靠。

2）效益評(píng)價(jià)

用第J項(xiàng)的指標(biāo)權(quán)重系數(shù)WJ與其標(biāo)準(zhǔn)值的乘積作為效益值fij，即

第I個(gè)樣本的效益總值為

2、協(xié)調(diào)度的計(jì)算

土地利用效益評(píng)價(jià)的核心不僅在于土地利用效益各具體評(píng)價(jià)指標(biāo)值及綜合評(píng)價(jià)值的高低，還在于土地利用子系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)程度的評(píng)價(jià)。借鑒系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，土地利用經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)度指的是三者在區(qū)域土地利用過程中彼此協(xié)調(diào)一致的程度。一般而言，三者的評(píng)價(jià)值越接近，說明土地利用的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益越協(xié)調(diào)。

用線性加權(quán)法對(duì)每一個(gè)指標(biāo)功效配以權(quán)重系數(shù)，則協(xié)調(diào)度函數(shù)表達(dá)式為：

協(xié)同理論認(rèn)為，協(xié)調(diào)度C在0~1之間，當(dāng)C≥0.8時(shí)，協(xié)調(diào)度極大，土地利用的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與生態(tài)環(huán)境效益比較協(xié)調(diào)；當(dāng)0.6≤C≤0.8時(shí)，二者較為和諧；當(dāng)0.4≤C≤0.6時(shí)，基本協(xié)調(diào)；當(dāng)0.2≤C≤0.4時(shí)，不協(xié)調(diào)；當(dāng)C≤0.2時(shí)，極不協(xié)調(diào)。

三 數(shù)據(jù)處理計(jì)算及結(jié)果分析

1、研究區(qū)概況

南京市地處我國東西水運(yùn)大動(dòng)脈長江與南北陸運(yùn)大動(dòng)脈京滬鐵路的交匯點(diǎn)，素有“東南門戶”和“南北咽喉”之稱，其建成區(qū)包括主城區(qū)6個(gè)、郊區(qū)5個(gè)。2000年以來，南京市建成區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大，土地利用結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度也發(fā)生了重大變化。截止2010年底，全市建成區(qū)面積已達(dá)4723.07平方公里，人口534.39萬，生產(chǎn)總值3015.72億元，分別占到全市的71.8%、86.59%和91.84%。

2、指標(biāo)選取及權(quán)重計(jì)算

根據(jù)上述土地利用效益內(nèi)涵及它們之間相互關(guān)系的分析，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三大子系統(tǒng)出發(fā)，分析影響建成區(qū)土地利用的主要因素，選取既反映質(zhì)量、又反映數(shù)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系來反映建成區(qū)土地利用狀況。按照科學(xué)性、整體性、層次性和可操作性原則，結(jié)合南京市的實(shí)際情況和數(shù)學(xué)模型的要求，最后形成如表所示指標(biāo)體系，并按照熵值法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)和因素的權(quán)重，結(jié)果如表。

3、土地利用效益分析

根據(jù)建立的指標(biāo)體系和計(jì)算的各評(píng)價(jià)因素權(quán)重，計(jì)算得出2003-2010年南京市建成區(qū)土地利用效益如下：

圖1.2003 -2010年南京市建成區(qū)土地利用效益變化圖

表2 南京市建成區(qū)土地利用效益變化

1）不難看出，2004-2011年南京市建成區(qū)土地利用過程中，不論是綜合效益還是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，都呈逐年上升趨勢，土地利用效益不斷升高。這表明，南京市建成區(qū)土地利用水平在逐年提高，土地資源配置趨向合理，土地利用的集約化程度也在逐年提高。

2）2004-2011年南京市建成區(qū)土地利用中，社會(huì)效益和生態(tài)效益的年增長率均保持在2位數(shù)，分別達(dá)到了12.60%和11.83%，經(jīng)濟(jì)效益和綜合效益增長率分別為5.32%和8.98%。這充分表明，在這幾年中南京市比較注意城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大基礎(chǔ)設(shè)施投資，嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加大環(huán)境污染處理力度，使得與人民生活密切相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)環(huán)境有了較快的進(jìn)步和改善。

3）值得注意的是，南京市建成區(qū)土地利用綜合效益和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益在2001年-2003年均出現(xiàn)不同程度下滑。經(jīng)查實(shí)，原來這幾年間南京行政區(qū)做了調(diào)整，將原來的江浦縣、六合縣和江寧縣由縣升區(qū)，調(diào)整合并劃歸南京城區(qū)，使得建成區(qū)面積迅速增加，導(dǎo)致土地利用效益下降。隨著投資力度加大，土地利用效益又迅速上升，2011年土地利用綜合效益和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益分別達(dá)到1.22、0.48、0.30、0.44。

4、土地利用效益協(xié)調(diào)度分析

經(jīng)計(jì)算，2004-2011年南京市建成區(qū)土地利用經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益協(xié)調(diào)度如下：

圖2.2004 -2011年南京市建成區(qū)土地利用經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益協(xié)調(diào)度變化圖

總體來看，南京市建成區(qū)土地利用經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益協(xié)調(diào)度不斷上升。2000年，協(xié)調(diào)度為0.21，土地利用各方效益“不協(xié)調(diào)”；2001和2002年由于行政區(qū)調(diào)整，協(xié)調(diào)度都降到了0.2以下，已處于“極不協(xié)調(diào)”狀態(tài)；2003年后，隨著政府在基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)保護(hù)方面投資的加大，以及老城區(qū)帶動(dòng)新近合并城區(qū)的發(fā)展，土地利用效益協(xié)調(diào)度一直呈現(xiàn)上升趨勢，但都在0.2-0.4之間，仍處于“不協(xié)調(diào)”的狀態(tài)；2010年土地利用協(xié)調(diào)度達(dá)到0.42，首次實(shí)現(xiàn)“基本協(xié)調(diào)”，說明南京市建成區(qū)的土地利用系統(tǒng)基本上滿足了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平提高對(duì)土地的要求，保持與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。相信隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，南京市建成區(qū)土地利用協(xié)調(diào)度會(huì)持續(xù)上升，直至實(shí)現(xiàn)“協(xié)調(diào)”。

四、結(jié)語

本文從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)三個(gè)方面系統(tǒng)的構(gòu)建了城市土地利用效益評(píng)價(jià)模型，從綜合效益、單個(gè)效益和協(xié)調(diào)角度對(duì)2004-2011年南京市建成區(qū)土地利用效益進(jìn)行了評(píng)價(jià)。土地利用效益和土地協(xié)調(diào)度密切相關(guān)，在土地利用效益較高的年份，其協(xié)調(diào)度也較高，反之也較低，充分說明城市各方面的協(xié)調(diào)發(fā)展需要社會(huì)整體實(shí)力的提高來推動(dòng)，城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高和生態(tài)環(huán)境的改善有助于推進(jìn)整個(gè)社會(huì)向著更和諧的方向發(fā)展。

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[8]南京市統(tǒng)計(jì)局.2001-2011年南京統(tǒng)計(jì)年鑒[M]，來源于南京市國土資源局網(wǎng)站http://www.njtj.gov.cn/2004/.