城市緊湊度：基于廣東地級以上城市的實證分析

◎

一、引論

緊湊城市最先由Dantzig和Satty于1973年提出。城市無序蔓延帶來嚴重土地浪費、鐘擺式低效通勤、農用地與開敞空間消失、中心城區空洞化等經濟、社會和環境問題[1-2]。限制城市增長邊界、提高土地使用效率、保護綠地系統、加強現有城區改造等方式成為解決城市蔓延必要手段。中國土地城市化過程中，城市“攤大餅”式蔓延的弊端已為民眾所詬病。2017年中國城鎮化率為58.52%，意味著中國要達到發達國家80%的城市化率，未來還將有約4億人要實現人口城市化。在嚴守耕地紅線和城市可持續發展的要求下，城市如何吸納這部分人口成為亟待解決的問題。

根據國家統計局公布的數據，自1978年至今，中國城市建成區面積從7438平方公里增長到49772.63平方公里，年平均增速達5.06%。土地是經濟活動的重要載體，同時也是不可再生的稀缺資源，中國經濟發展目前存在著不平衡狀態，在經濟發達的地區，可供開發的土地資源已經越來越少，經濟建設所需的大量土地與土地資源日益短缺之間的矛盾日益突出。因此，加強城市土地的集約利用、提高城市土地的利用效率，已經成為經濟發達的地區城市發展的重要任務。廣東作為全國經濟大省和人口大省，人地矛盾異常突出，因此研究廣東省如何在經濟社會快速發展的前提下解決人地矛盾具有不可忽視的現實意義，建設“緊湊城市”是廣東省地級以上城市發展的必由之路。

目前，學界對緊湊城市的定義尚無統一標準。國外部分學者認為緊湊城市的核心內涵在于促進城市的重新發展、活化城市中心區、保護農田、提高城市密度[3-5]；土地利用功能混合；優先發展公共交通，并在公共交通節點處集中進行城市開發等[6-8]。國內部分學者認為，“緊湊”的基本點是在相同的土地面積上提供更多城市空間、能滿足市民更高品質的生活標準[9-10]。在控制住城市邊緣不向外擴展的前提下實現城市“填充式開發”，提高城市的效率。這里的效率不僅包括單位面積上的經濟產出效率和人口容納效率，還包括要素空間流動所耗用的空間和能源資源效率[11-14]。綜上所述，緊湊城市的內涵包括城市形態緊湊和功能緊湊，突出表現為交通先導、高密度開發及土地空間綜合利用三個方面。

緊湊度的測量是定量化研究的重點[15-16]。國內外城市緊湊度的測度方法多為空間形態特征測度法，常用指標和算法有Richardson緊湊度測算法、Yu-Hsin Tsai 城市緊湊度指標、Cole緊湊度測度法、Galster城市蔓延測算指標、Gibbs緊湊度測算法、趙景柱等標準化緊湊度指數NCI算法、Thinh等基于引力模型的緊湊度指數T算法等[17-18]。國外理論界對緊湊度測度的研究起步早，但多為對形態緊湊度的測度，研究工具多為地理信息系統和遙感圖像解譯。最大弊端是形態緊湊度測度均基于“圓形是城市最好的形態，形態越接近圓形則城市越緊湊”[19-21]的前提，顯然與現實的城市形態相悖。現實的城市形態受地理、地質、水文、交通線路、行政邊界等影響，形成帶狀、組團狀、衛星狀等多樣的非圓形的城市形態。另外，只考慮城市形態緊湊而忽視功能緊湊有違緊湊城市的核心內涵。國內理論界對緊湊度測度的研究分兩種思路：一種是確定指標體系，用熵值法、AHP法、主成分分析法等方法計算綜合緊湊度。弊端是指標大同小異，缺乏創新；選取的指標與土地集約評價的指標雷同，過于強調密度，忽視了城市功能的混合與協調。另一種延續了國外的方法，用GIS和遙感計算緊湊度。還有學者將元胞自動機（Cellular Automata，即 CA）、人工神經網絡（Artificial Neural Network，即ANN）等方法應用于城市緊湊度的研究[22]。目前國內學者對緊湊度閾值的研究存在空白，其所提的發展緊湊城市的政策建議普遍照搬西方發展模式，未深入思考中國的特殊國情，尋找緊湊城市本土化發展的路徑。

“緊湊城市”倡導高密度高效率利用土地、城市在盡量不向外擴張的前提下進行填充式發展、土地混合利用、大力發展公共交通、保全城市綠地等理念。從區域經濟的角度觀察，目前還未發現對經濟發達區域廣東省的城市緊湊度進行研究的相關文獻。因此，本文運用突變級數法，對廣東省地級以上城市的緊湊度進行測算，同時分析城市緊湊度總體空間分布格局、均衡性、空間自相關關系，探索各市緊湊發展的潛在空間，為引導勞動力、產業、資金、技術等生產要素的流動提供方向，促進各市在協同發展的過程中實現土地集約節約利用，提高城市人居環境質量，有效緩解快速城市化和快速工業化過程中的人地矛盾。

二、廣東地級以上城市的緊湊度評價

（一）指標體系與數據來源

在指標體系方面，基于緊湊城市的理論機理，選擇25個指標納入指標庫。通過分析數據共線性和相關性，剔除“建成區與市轄區面積比”“市轄區公園綠地率”兩個指標。由于廣東省只有廣州市與深圳市開通地鐵，為使數據具有可比性，故剔除“軌道交通運營線路長度”指標。因此，剩下22個指標參與指標體系的構建。

采用復合指標法，以形態緊湊、功能緊湊作為兩個一級指標，同時構建6個二級指標（即B層指標）和22個三級指標（即C層指標），其中C層指標與B層指標為互補類型指標，而A層指標為非互補型指標。

基于數據的可取得性，上述指標采用2015年的數據，資料來源為2015年《廣東省統計年鑒》和2015年《中國城市統計年鑒》。兩部年鑒同一指標數據不一致時，優先使用2015年《廣東省統計年鑒》的數據。

（二）模型引介：突變級數法

突變級數法是突變理論與模糊數學相結合的突變模糊隸屬函數。通過將評價目標進行層層分解，使用歸一化公式進行量化（表2），最終求出隸屬函數。不同于層次分析法或主成分分析法，此法不需要事先求出或給定指標權重，減少了權重確定的主觀性，同時又考慮了指標的相對重要性，計算出的評價目標值具有科學性。突變理論的勢函數V(x)使用控制變量u與狀態變量x來描述系統行為，即V=V(x,u)。V(x)的所有臨界點集合成一張平衡曲面，對V(x)求一階導數，并令V(x)＇=0，可得到平衡曲面的方程；對V(x)求二階導數，并令V(x)＂=0，可得到平衡曲面的奇點集。若控制變量與狀態變量作用互補，則狀態變量采用互補原則，取各控制變量的平均值；若二者關系非互補，則狀態變量采用“大中取小”的準則進行取值。

（三）實證分析過程及結論

首先，為保證各指標數據標準化后值域在[0,1]之間，使用極小值-極大值標準化法（Min-Max）對原始數據進行無量綱化處理（表3）。

深圳多項指標位列第一（表3），如人口聚集度、城市化水平、省內人口吸引力、省外人口吸引力、建成區規模、建設用地規模，充分反映了2014年深圳市具有極強的人才拉力。這與深圳的人才引進政策密不可分。以《深圳市新引進人才租房和生活補貼工作實施辦法》為例，深圳為符合條件的人才提供租房和生活補貼，本科、碩士、博士的補貼標準分別為1.5萬元/人、2.5萬元/人和3萬元/人并一次性發放。如此普惠性廣的人才吸引政策為深圳聚攏了大批外來高素質勞動力，顯著提高了深圳的人口集聚度。同時，深圳建設用地面積與城市實體地域面積因城市化進程而不斷擴大。而2014年恰逢廣州市行政區發生調整，從化市與增城市“撤縣并

區”，市轄面積由3843.43平方公里擴大到7434.4平方公里，增加近一倍，使“建成區面積占比”與“城市建設用地面積占比”的分母增幅遠大于分子增幅，導致廣州市“建成區規模”和“建設用地規模”的指標計算值低于深圳。

表1 廣東省城市緊湊度測算指標體系

表2 突變模型相關公式

表3 廣東省城市緊湊度各評估指標的標準化數據

（續表）

廣州的居住用地規模、基礎教育資源配套、醫療資源配套優于深圳，擁有完善的公共配套設施和龐大的人口基數。深圳雖依靠科技創新近年來經濟發展速度超越廣州，但其歷史文化積淀較少，人口總數、經濟腹地、優質教育資源和醫療資源的規模均小于廣州，因此廣州的居住功能強于深圳。

珠海與云浮生態環境良好，建成區綠化覆蓋率和生態綠地覆蓋率較高。佛山城市化水平高，原因是從2004年7月起該市就取消了農業與非農業戶口的類別，所有居民統一登記為“佛山市居民戶口”，先于國家2014年才開始推進戶籍制度改革的步伐。因為廣東省個別地級市取消非農戶口，使居民的非農化水平達到100%，以此作為城市化水平的衡量標準顯然難以反映居民實際“市民化”的水平，所以本文使用城鎮人口與常住人口的比值衡量城市化率。但即使如此，佛山也因2013年前就著手改變城鄉二元結構而取得顯著成果，城市化水平僅次于深圳。在交通功能方面，深圳的公共交通擁有量、公交路線密度高于廣州。而粵東西北及山區地區公交密度遠低于珠三角地區，這是因為廣東省內人口主要集中于珠三角。城市人口高度集中、建筑密度增加有利于保證發展公共交通所需的人流量，降低大規模進行交通基礎設施建設的邊際成本。粵東西北地區人口密度相對較低，潛在客運量低于發展大規模的、系統的公交網絡的“服務門檻”。

雖然粵東西北及山區地級市的單一城市功能與珠三角地級市的單一城市功能進行橫向比較存在差距，但其優勢是城市建成區面積狹小，城市土地綜合利用程度高，十分有利于將居住、就業、購物、休閑、娛樂等設施組合在小區域范圍，使各種城市功能有機融合為一體。同時，能在更短的通勤距離內提供更多的工作，降低交通需求，減少出行里程，更符合緊湊城市所倡導的“以步行交通體系”為主導的社區。

對A層指標采用“非互補型”方法計算，城市緊湊度的值域為[0.6045,0.9153]，極差為0.3108，能反映廣東省內地級市城市緊湊度的差異。作為對比，本文計算了“互補型”方法下A層指標結果，城市緊湊度的值域為[0.857,0.985]，各地級市城市緊湊度的差異非常小，難以客觀比較差距（表4）。因此，采用非互補原則更合理（表5）。

廣東省地級市平均緊湊度為0.7659，與中位數近似一致，有11個城市的緊湊度低于省均值，10個城市的緊湊度高于省均值。通過計算廣東省21個地級市的緊湊度可知，省會城市廣州的功能緊湊綜合值最高，形態緊湊綜合值次于深圳（表4），可能原因是前文所述的廣州市行政區劃調整。深圳行政區總面積為1996.85平方公里，雖不足廣州土地面積的1/3，但其外來人口眾多、就業崗位充足、建設用地面積大，因此綜合城市緊湊度最高。加之深圳1980年才成為經濟特區，發展時間較短，城市規劃較為規范和完善，路網及用地布局較為合理，因此提升城市緊湊度的空間大。而廣州作為歷史城市，城市形態較為混亂，不合理的路網與用地布局難以在短期內進行大幅調整，即使是在廣州寸土寸金的地段亦存在土地浪費現象，因此廣州市城市緊湊度在廣東省內居于深圳和東莞之后。

三、結論及建議

（一）主要結論

本文選取22個指標，從形態緊湊和功能緊湊兩方面構建指標體系，建立人口緊湊、用地形態緊湊、居住功能、交通功能、工作功能、游憩功能六個二級指標，運用突變級數法計算廣東省各地級市的城市緊湊度。主要結論有：

（1）廣東省地級市2014年城市緊湊度的平均水平為0.7659，接近中位數。緊湊度最高的是深圳市，達到0.9153，其次是東莞市（0.9019），廣州市（0.8862）僅居于第三。可能原因是廣州市于2014年發生行政區調整，從化市與增城市“撤縣并區”，行政地域面積增加近一倍。由于城市實體地域面積增速遠低于行政地域面積增速，因此廣州市綜合城市緊湊度下降，尤其是形態緊湊度下降明顯。

表4 廣東省 21 個地級市城市緊湊度評價值

（2）廣東省各地級市的城市緊湊度呈現出顯著的不均衡性，粵東西北地區城市緊湊度較低，整體上珠三角區域內城市緊湊度較高，這與廣東省區域經濟發展嚴重不平衡有關。

（3）極化效應、擴展效應是廣東全省城市緊湊度空間格局的總體特征。以廣深為代表的大城市房價持續上漲、人才競爭日益激烈、生活成本不斷提高，導致部分勞動力逐步轉移至廣深外圍城市，帶動了外圍城市的城市緊湊度提升。因此，省內城市緊湊度呈現出“核心—周邊”擴散的扇形分布結構且未來擴展效應將進一步增強。

表5 廣東省各地級市城市緊湊度及排名（2014年）

（4）城市功能緊湊度與形態緊湊度的分布并不一致，尤其是清遠、湛江、韶關、茂名、梅州的功能緊湊度大于形態緊湊度。可能原因是多年來廣東省政府都堅持對口幫扶、大力進行貧困落后地區的基礎設施建設、推進產業轉移，使欠發達地區的城市功能增強。

（二）政策建議

（1）公共交通為導向。為提高區域交通緊湊度，應大力發展城市軌道交通，堅持以公共交通為導向的土地利用模式。目前廣東全省高速公路建設已接近飽和，發展城際軌道交通具有較大潛力。粵東西北地區人均公交數量少、公交路線密度低，使許多市民更加依賴于使用私家車出行。由于緊湊城市倡導土地混合利用、城市高密度開發，主張建設適宜步行、公共交通系統高效便捷、鄰里互動密切的發展模式，所以廣東省各地級市在提高城市緊湊度時有必要加快地鐵建設和城際輕軌建設，提高公共交通覆蓋率。從全省的交通體系看，也應采取環狀與放射狀相結合的網絡結構，協調地下交通與地面交通的關系，強化全省整體的交通網絡建設。

（2）盤活存量土地。應加大實施力度，充分利用國家給予廣東在“三舊”改造方面的特殊政策，推進城市“三舊”改造工程，對存量土地予以盤活，提高城市運行效率與宜居性。目前廣東省的“三舊”改造在廣州、深圳、佛山等高梯度發展城市得到大力推進，而粵東西北地區推進力度不足，導致粵東西北地區土地閑置、污染、低效率使用的行為不能及時得到糾正，嚴重不利于土地集約節約利用。廣東省內中低梯度的城市應堅持規劃先行、整治在后的原則，加大“三舊”改造力度，優化城市功能，實現城市填充式發展、緊湊式發展，避免在快速城市化的過程中展開新一輪城市蔓延（Urban Sprawl）。

（3）結構性控制城市人口規模。根據對廣東地級以上城市緊湊度的比較分析，我們認為對城市人口規模的控制，實行分類指導，差別化管理。應嚴格控制特大城市、超大城市的人口規模，合理疏導特大城市功能外移，中小城市應提高發展質量，有效控制建設用地無序擴張，提高城鎮公共服務設施和基礎設施的規模效應，提升中小城鎮建設用地的土地經濟密度和利用效率，推動中小城鎮集聚緊湊發展。形成大都市、都市區、城鎮群的空間組織模式，核心引領周邊區域發展的同時，降低大型城市發展的社會成本、經濟成本及環境成本。