武漢市2016年城市基礎設施承載力分析

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武漢市2016年城市基礎設施承載力分析

朱頤和， 姜思明

(湖北工業大學經濟與管理學院， 湖北 武漢 430068)

[摘要]隨著武漢市城市規模的不斷擴大，城市各項功能不斷演變和強化，居民對生活質量和環境質量要求不斷提高，大規模高質量地推進城市基礎設施建設成為武漢市發展的重點。根據19個副省級及以上城市的人口、面積、GDP等城市基礎指標，運用聚類分析法分析城市發展水平，并以武漢市2016年預測GDP作為基準，選擇6大城市可比較的年度，從城市交通、污水處理和綠化等主要城市基礎設施，比較分析武漢市2016年城市基礎設施建設的承載力。研究認為武漢、沈陽、大連、成都、南京、杭州等大城市正處于加速發展階段，與上海、北京、天津、重慶、廣州、深圳等6大發展較快城市相比，武漢市城市交通、污水處理和綠化等主要城市基礎設施落后，遠遠不能滿足其經濟社會發展需要。因此，武漢市未來“十三五”規劃還應加大城市基礎設施投資，提高其承載力。

[關鍵詞]城市基礎設施； 承載力； 聚類分析

具有帶動作用的城市基礎設施建設關系到武漢市未來社會經濟增長速度以及城市綜合競爭力的水平，武漢市建設國家中心城市和現代化大都市發展，對城市基礎設施提出了新的要求。近年來，與國內其他城市一樣武漢市通過不斷創新投融資模式，大規模地投資城市基礎設施，加快其建設步伐。大規模的城市基礎設施建設應與其經濟社會發展水平適應，有足夠的承載力保證城市經濟社會發展需要。

城市基礎設施承載力是指在一定時期和一定區域內，基礎設施系統對城市居民各種需求在數量與質量方面的滿足程度，即：基礎設施的供給資源能滿足多大規模的人口使用；基礎設施對資源、信息的傳輸效率能支撐多大規模的城市正常工作；生態基礎設施與城市和諧共生的能力范圍；基礎設施承載媒體對于被承載對象的支持程度。而城市規模的演化對基礎設施建設總量、技術和網絡化建設都起到了決定性的影響[1]。顯然，它不是一個絕對數意義的統計量，其統計學意義帶有明顯的相對特征[2]。在武漢市建設國家中心城市和現代化大都市發展的過程中，城市基礎設施是經濟社會發展的最主要制約因素之一。城市基礎設施建設必須首先判斷其承載能力，確定未來城市基礎設施規模，以實現區域、社會、資源與環境的可持續發展。

本文首先運用聚類分析法選擇武漢市城市基礎設施建設承載力比較的城市，接著以武漢市2016年的GDP作為基準，確定被選擇城市可比較的年度，最后從城市交通、污水處理和綠化等主要城市基礎設施，比較分析武漢市2016年城市基礎設施建設的承載力，即主要通過武漢市與其他發展較快城市有關指標比較的方法進行武漢市城市基礎設施建設承載力分析。

1城市基礎設施承載力比較城市的選擇

所謂“最佳的城市規模”，雖有諸多實踐，尚無一種方法可以令人信服地預測[3]。但是，城市規模要與資源承載力、環境承載力、社會承載力、經濟承載力相適應；資源、環境是城市發展的主要基礎要素，社會和經濟是城市系統持續發展的關鍵因素[4]。資源和環境，還有生態構成城市基礎設施的三大部分。一個城市的基礎設施建設能否承載其城市規模，取決于城市的人口、面積、GDP、全社會固定資產投資等經濟社會發展水平指標，經濟社會發展水平是這些指標的綜合反映，因此，武漢市城市基礎設施建設承載力分析首先需要將武漢市的經濟社會基礎指標與其他城市相比較，以選擇可比較的城市。在此運用聚類分析法進行比較分析。

聚類分析(Cluster Analysis)又稱群分析，是根據“物以類聚”的原理，對樣本或指標進行分類的一種多元統計分析方法。它們討論的對象是大量的樣本，要求能合理地按各自的特性來進行分類，沒有任何模式可供參考或依循，即是在沒有先驗知識的情況下進行的。城市基礎設施建設發展的聚類分析就是將反映城市發展基礎相似的數據資料進行分類描述，以衡量不同數據源間的相似性，并將數據源分類到不同的簇中。根據《中國城市統計年鑒》2013年19個副省級及以上城市的人口、面積、GDP、全社會固定資產投資、城市維護建設資金支出、年末實有城市道路面積、排水管道長度、供水總量、全社會用電量、燃氣供氣總量、液化石油氣供氣總量、年末實有城市道路面積、年末實有公共汽車、年末實有出租汽車數、人均道路面積、綠地面積、建成區綠化覆蓋面積、建成區綠化覆蓋率、工業廢水排放量、工業二氧化硫產生量、工業二氧化硫排放量等指標數據導入SPSS，將這些城市分為5個等級，再比較各城市之間不同等級數據對比狀況。將這些城市分別歸入不同等級。最終的聚類分析結果見圖1。

圖 1　中國城市建設的地域差異聚類分析

聚類結果表明， 19個副省級及以上城市可以劃分為5種地域類型：第Ⅰ類僅包括上海、北京2個城市，這兩個城市經濟發展迅速，得益于相關政策的支持。第Ⅱ類包括天津、重慶2個城市。第Ⅲ類包括廣州、深圳2個城市。第Ⅳ類包括沈陽、大連、成都、南京、武漢、杭州6個城市。Ⅴ類包括長春、濟南、哈爾濱、西安、寧波、青島、廈門7個城市。從聚類結果分析發現，5種地域類型是根據城市發展狀況的差異分類。目前，上海、北京、天津、重慶、廣州、深圳等6城市發展較快，武漢市等6個城市正處于加速發展階段，長春等7個城市現在發展相對較慢。為了分析武漢市未來發展狀況，應該與發展優于武漢市的其他城市相比較，對比分析武漢市未來城市基礎設施是否適應城市的發展。因此，選取上海、北京、天津、重慶、廣州、深圳等6個城市作為武漢市的比較對象。

2城市基礎設施建設承載力比較城市的年度選擇

武漢市為了實現建設國家中心城市和國際化大都市的戰略部署，加快構建現代化高品質的城市基礎設施體系，進一步提高城市基礎設施服務水平，在2012年制定了武漢市城建攻堅五年(2012年-2016年)行動計劃，該計劃的最后一年是2016年，因此以2016年計劃完成后的武漢市城市基礎設施規模作為分析的基點。并根據武漢“城建堅攻”五年行動計劃完成城市基礎設施建設狀況對比其他城市同等GDP水平下城市基礎設施建設狀況，分析武漢市2016年基礎設施建設承載力。

城市規模的巨大差異存在于城市發展的各個周期階段，不同的經濟發展階段，城市的規模明顯不同[3]，因此，不能將上海、北京、天津、重慶、廣州、深圳等6個城市2016年的城市基礎設施指標與武漢市進行比較分析其承載力，而應將相對比較接近的GDP規模情況下的城市基礎設施規模進行比較，才具有一定的可比性。2014年武漢市的GDP為10 060億元，根據武漢市經濟社會發展目標，在2014年地區生產總值突破1萬億元的基礎上，今后每年實現10%增長率，估算武漢市2016年的GDP為12 173億元。根據這一規模，選擇北京2010年(GDP 14 114億元)，天津2012年(GDP為12 885億元)，重慶2013年(GDP為12 657億元)，上海2007年(GDP12 494億元)，廣州2012年(GDP13 551億元)，深圳2012年(GDP12 950億元)的城市基礎設施數據與武漢2016年的數據進行比較分析。

3武漢市2016年基礎設施建設承載力分析

城市基礎設施是為城市生存和發展、從事各種經濟活動和社會活動而建設的各類設施，包括經濟性基礎設施和社會性基礎設施兩部分。在我國，城市基礎設施多指經濟性基礎設施即為城市生產和居民生活提供公共服務的工程設施，一般包括給排水、能源、交通、通信、環境和防災等6大系統工程設施。而我國城市的經濟性基礎設施通常是由城市建設行政主管部門進行行業歸口管理，具體包括：城市道路、污水處理、排水、防洪、照明等市政工程；城市供水、供氣、供熱、公共交通等城市公用設施；城市市容、公共場所和公共廁所保潔、垃圾清運處理等市容環境衛生設施；城市園林、綠化等園林綠化設施。這些由政府主要投資和運營管理的城市基礎設施一般被稱為“城市市政基礎設施”。在市場化條件下，目前由武漢市建設委員會歸口管理的部分，主要包括城市道路(含橋梁、隧道和道路改造)、城市供排水(雨水、污水處理)、城市園林、環境衛生等設施。其中城市道路屬于環境型基礎設施，城市供水屬于資源性基礎設施，城市排水、園林、環境衛生屬于生態型基礎設施。鑒于一直以來武漢市供水資源充足，近5年的投入較少，下面的分析不考慮供水設施的建議。在此采用與上海、北京、天津、重慶、廣州、深圳比較分析的方法，是由城市基礎設施承載力統計學意義方面帶有明顯的相對特征決定的。

3.1　城市交通基礎設施

武漢與北京、天津、重慶、上海、廣州和深圳的城市交通基礎設施建設數據資料見表1。

表1　城市交通基礎設施建設比較

*武漢市的資料根據“武漢市城市五年攻堅計劃”的資料統計，下表同；**除武漢市以外的其他城市數據來自《中國城市建設統計年鑒》，但由于2013年中國城市建設統計數據還沒有出來，僅從2014年的《中國城市統計年鑒》查到重慶市2013年的數據，下表同。

從表1可以發現，同等GDP水平下武漢市整體城市交通基礎設施建設水平偏后，其中，道路長度和道路面積排在倒數第二位，橋梁和軌道交通是最末位，只有立交橋處在中偏上水平。

3.2　城市污水處理基礎設施

將武漢市與北京、天津、重慶、上海、廣州和深圳的城市污水處理基礎設施建設進行比較，其結果見表2。

比較城市污水處理基礎設施建設發現，武漢市污水處理基礎設施建設規模比同等發展規模的其他6大城市更低，排水管道和污水管道只比上海高，而污水處理廠是最少的。

表2　城市污水處理基礎設施建設比較

3.3　城市綠化基礎設施

將武漢市與北京、天津、重慶、上海、廣州和深圳的城市綠化基礎設施建設進行比較，其結果見表3。

表3　城市綠化基礎設施建設比較

從表3看出，同等GDP水平下城市綠化基礎設施建設，武漢市綠化基礎設施建設規模相較同等發展水平的其他6大城市差距更大，綠地覆蓋面積和綠地面積都排在最后。

4武漢市2016年基礎設施建設承載力的綜合分析及建議

城市基礎設施規模因城市面積和人口等指標的不同，其相對數是不同的，在此主要通過城市面積比較進行定性的分析。武漢等7大城市的面積比較見圖2。

(數據來源：中國城市建設統計年鑒2014年)

可見武漢市排名第三，小于重慶和北京，遠大于深圳、廣州。在沒有考慮城市面積的情況下，武漢市各項城市基礎設施規模明顯偏低，如果考慮武漢市不低的城市面積，各項城市基礎設施規模差距則更大，水平更低，說明到目前為止，相對經濟社會發展，武漢市的城市交通、污水處理和綠化等基本市政基礎設施承載力嚴重不足。盡管近年來武漢市制定了五年城建攻堅行為計劃，加大了城市基礎設施的投入，但是其投資還遠遠不夠。因此建議：武漢市未來的“十三五”城市發展規劃應加大在交通、污水處理和綠化等領域的城市基礎設施投資，進一步擴大道路、軌道、橋梁、污水處理、綠化等涉及民生工程的城市基礎設施規模，以期匹配城市的快速發展，滿足居民的順利出行和健康生活的基本需要。

[參考文獻]

[1]康紅梅，徐蘇寧.城市基礎設施承載力與城市規模的互饋研究[J]. 四川建筑科學研究,2012(10) :326．

[2]趙楠，申俊利，賈麗靜．北京市基礎設施承載力指數與承載狀態實證研究[J]．城市發展研究，2009(04):68．

[3]田莉.探究最優城市規模的“斯芬克司之謎”——論城市規模的經濟學解釋[J].城市規劃學刊，2009(02):63.

[4]羅鳳金，許鵬，程慧.大城市承載力研究[J].調研世界，2012(04):54.

[責任編校： 張眾]

Analyses of Wuhan City Infrastructure Construction Capacity

ZHU Yihe， JIANG Siming

(SchoolofEconomicsandManagement,HubeiUniv.ofTech.,Wuhan430068,China)

Abstract：These years, the size of Wuhan City is growing; the functions of the city are changing and improving; and the residents are demanding more for the life quality and environmental quality. As a result, it is the main objective of the Wuhan government to promote the city′s infrastructure construction development massively with high quality. To achieve the objective, firstly, this study analyzed the city′s developing level using the clustering method, based on the population, area, and gross domestic product (GDP) of the 19 cities. Secondly, using the expected GDP of Wuhan City in 2016 as the benchmark, this study clustered 12 cities into two groups evenly and chooses their comparable years. Finally, the study forecast the city infrastructure construction capacity in 2016, from the aspects of city transportation, sewage disposal, and afforestation. It is found that Wuhan City is in the stage of accelerated development, together with Shenyang, Dalian, Chengdu, Nanjing and Hangzhou. However, Wuhan is lagging behind in city transportation, sewage disposal, and afforestation, compared with Shanghai, Beijing, Tianjin, Chongqing, and Shenzhen, which cannot satisfy the demand of economic and social development. Therefore, the city's 13th Five-Year Plan should increase the investment in the city′s infrastructure construction, and enhance its capacity.

Keywords：city infrastructure construction, capacity, clustering method

[中圖分類號]TU984

[文獻標識碼]：A

[文章編號]1003-4684(2015)06-0001-04