基于熵權可拓模型的城鎮化發展水平評價
——以山東半島藍色經濟區為例

李倩倩，董會忠

(山東理工大學 管理學院, 山東 淄博 255012)

近年來，隨著經濟和社會的不斷發展，我國城鎮化發展迅速。但傳統城鎮化進程中出現的城鄉分割，人地分離，城鎮化發展不平衡、不穩定等問題突出，尤其忽略了人的城鎮化[1]。中國共產黨第十八次全國代表大會以來，以習近平同志為核心的黨中央明確提出以促進人的城鎮化為核心，提高以質量為導向的新型城鎮化戰略，這對于認清我國城鎮化發展現狀，制定城鎮化整體戰略具有重要意義。目前，學者對于城鎮化相關問題的研究主要集中在兩個方面。

1)城鎮化發展水平評價研究

李政通等[2]運用融合熵值法對我國31個省新型城鎮化發展水平進行綜合評價，得到我國新型城鎮化整體水平不高的結論。龔志冬等[3]引入VAR模型對長三角城鎮化發展進行評價，發現部分地區城鎮化質量提升存在滯緩問題。李剛等[4]從物質和精神兩個層面評價我國城鎮化發展水平，結果表明：2003—2013年間，中國城鎮化質量水平總體不高且變動趨勢呈現出V字型，于2010年出現拐點。

2)城鎮化協調發展研究

國內學者對城鎮化協調發展的研究起步較晚但發展迅速，主要集中在城鎮化與經濟[5-6]、人口[7-8]、土地利用[9-10]的協調發展三個方面。張東玲[5]通過構建包括人口、經濟、生態、社會和城鄉融合五個維度的新型城鎮化指標評價體系，分析了城鎮化與農業經濟增長的空間溢出效應。王碩等[8]從橫向和縱向兩方面定量判定山東省土地城鎮化與人口城鎮化協調度情況。陳萬旭等[9]利用現代遙感檢測數據測度了長江中游城市群土地利用轉型水平，借助空間計量模型發現土地利用轉型水平對城鎮化具有顯著的空間依賴性。

城鎮化發展水平的評價多運用模糊綜合評價法[11]、層次分析法[12]、系統動力學[13]等。這些方法對于城鎮化發展水平的多層次、多因素問題的描述均具有一定局限性，利用熵權物元可拓模型可較好地克服此類方法的弊端。本文采用熵權可拓法對2009—2017年山東半島藍色經濟區城鎮化水平變化趨勢進行實證研究，既能夠充分考慮各項指標的不確定性和模糊性，確定城鎮化水平級別，又可以體現各項評價指標對不同級別的差異。

1 研究方法和數據來源

1.1 物元可拓模型

物元可拓模型以事物N、特征C、事物的特征值V為基本三要素，構成描述事物物元的有序三元組R=(N，V，C)。通過對單項評價指標關聯度的計算來確定單項指標質量的關聯水平，再經過模型集成確定多項指標綜合關聯水平，以此定量表示城鎮化變化過程，避免了單項指標評價不兼容問題。通過不同關聯水平的變化情況分析不利因素，實現對城鎮化水平的變化預測。模型構建步驟如下：

1)確定城鎮化水平評價物元

城鎮化水平W、城鎮化水平特征c、W關于c的特征量值v，三者共同構成城鎮化水平評價物元。W的多個特征值，以t個特征c1，c2，…，ct及其相應的特征量值v1，v2，…，vt來描述，表示為

(1)

式中：R是指n維區域城鎮化水平物元，可簡記為R=(W,c,v)。

2)確定城鎮化水平經典域與節域

城鎮化水平的經典域物元Rj與節域物元Rp的矩陣表示為：

(2)

式中：Rj為城鎮化水平的經典域；Wj為所劃分的第j個水平等級，j=1,2,…,t；ci為第i個評價指標，i=1,2,…,s；vji=(aji,bji)為Wj關于ci的量值范圍，即為城鎮化水平的經典域。

(3)

式中：Wp為城鎮化水平主體；vip=(aip,bip)為Wp關于評價指標ci所取的量值范圍，即為區域城鎮化水平評價的節域。

3)確定待評價物元模型

將待評對象Wx的待評物元表示為R0，則

(4)

4)確定關聯函數及關聯度

運用關聯函數計算關聯度，待評價物元關于第i(i=1,2,…,n)個指標的特征值vi與區間(aji,bji)的關聯程度為

(5)

5)確定綜合關聯度和評定評價等級

評價對象w0關于評價等級j的綜合關聯度為

(6)

式中：kj(vi)表示評價對象w0中第i個評價指標關于評價等級j的單指標關聯度；wj表示各項評價指標的熵權值；關聯度kj(w0)表示評價對象的各評價指標關于評價等級的關聯程度。若kj(w0)=maxkj(w0)，則該評價對象w0隸屬于評價等級j。當kj(w0)<-1時，說明評價對象不屬于此評價等級且不具有轉化為此等級的趨勢，且值越小，表明評價對象與此等級的差距越大；當-1≤kj(w0)≤0時，說明評價對象不屬于此評價等級，但具有轉化為此等級的趨勢，且值越大，轉化趨勢越明顯；當kj(w0)>0時，說明評價對象隸屬于此評價等級，且值越大隸屬度越高，即在此等級的穩定性越強。

1.2 熵權法

客觀賦權法中的熵權法用以確定指標權重，能提高指標權重的精度和評價結果的準確性。城鎮化水平作為總系統；各項評價指標為子系統，作為信息源；各項評價指標的數值對應子系統的各項數值，根據取值波動范圍確定概率大小并計算各項指標的熵權。設子系統數為n，評價指標數為m，計算步驟為：

(7)

(8)

(9)

式中：ej為各項評價指標的信息熵；Pij為第i個子系統在第j個評價指標下的特征比重；xij(i=1,2,…,n；j=1,2,…,m)為第i個子系統中第j項評價指標的標準化值。其中，當Pij=0時，Pijln(Pij)=0。

計算各項指標間的差異系數sj：

sj=1-ej(0≤ej≤1)

(10)

計算各項評價指標的熵權wj：

(11)

1.3 數據來源

山東半島藍色經濟區概念于2009年首次提出，因此本文選擇2009—2017年該區域的城鎮化水平狀況進行分析評價，計算8年數據的平均值作為城鎮化質量的最終得分，來評估山東半島藍色經濟區的城鎮化狀況。為保證數據的可靠性，原始數據主要來源于《山東省統計年鑒》(2009—2017年)以及淄博、濟南、威海、青島、濰坊、東營和濱州等市統計年鑒(2009—2017年)。針對極少數年份或地市出現數據缺失現象，本文采用插值法補齊。

2 實證分析

2.1 研究區域概況

山東半島藍色經濟區是國內第一個以海洋經濟為主題的發展戰略區域，包括膠東半島的青島、煙臺、威海，山東半島西部的濰坊、日照、東營、濱州及處在山東半島經濟開放區的濟南、淄博共九個地級以上城市。山東半島藍色經濟區的建立是我國區域經濟發展從陸域延伸到海洋、積極推進陸海統籌的重大戰略舉措。2016年山東城鎮化率達到50%，而山東半島藍色經濟區中有6個城市城鎮化率超過60%，半島藍色經濟區戰略正加快山東城鎮化進程。按照山東半島藍色經濟區發展規劃，到2020年，要建成海洋經濟發達的藍色經濟區，城鎮化水平達到70%。由此可見，構建相應的城鎮化指標體系，定量評估各城市城鎮化水平對于加速該區域城鎮化進程具有深遠意義。

2.2 構建城鎮化水平評價指標體系

通過查閱文獻，不難發現，關于城鎮化發展研究成果，無論是研究角度的多維性還是評價體系的構建和數學模型的運用上，都非常豐富。然而學者著重突出城鎮化與經濟發展、人口、土地擴張等問題的相關性研究，卻忽視了城市生活與生態環境建設等方面的內容，沒有在城鎮化進程中突出人的因素。本文在借鑒城鎮化水平指標體系構建研究成果[13-16]的基礎上，根據全面性、系統性、層次性、可操作性等原則，增加了生活質量和生態環境建設兩個維度，選取了人口、經濟、生活質量、基礎公共服務、生態環境建設五個維度的18個指標，建立了山東半島藍色經濟區城鎮化水平綜合評價體系。利用熵權法確定指標權重，具體結果及權重見表1。

表1 山東半島藍色經濟區城鎮化水平評價指標體系及權重Tab.1EvaluationindexsystemandweightofurbanizationlevelinShandongPeninsulaBlueEconomicZone

目標層A準則層B指標層C指標權重城鎮化水平人口經濟生活質量基礎公共服務生態環境建設城鎮人口的比重X1/%0.062非農業就業人數占總就業人數的比重X2/%0.025普通高等學校在校學生數的比重X3/%0.109人均GDP X4/元0.066規模以上工業總產值X5/萬元0.060非農業產值占GDP的比重X6/%0.048城市建設用地占市區面積比重X7/%0.045人均可支配收入X8/元0.039科學和教育支出占政府總支出的比重X9/%0.065每100戶接入互聯網寬帶用戶數X10/戶0.060電視節目綜合人口覆蓋率X11/%0.028人均公園綠地面積X12/km20.025每萬人擁有醫院床位數X13/張0.071每萬人擁有公交車臺數X14/臺0.079城鎮基本養老保險覆蓋率X15/%0.077一般工業固體廢物綜合利用率X16/%0.024建成區綠化覆蓋率X17/%0.025污水處理廠集中處理率X18/%0.091

2.3 確定評價等級

為準確評價山東半島藍色經濟區內各地市城鎮化水平，本文借鑒高順成[17]的研究成果，結合研究區域實際情況，將城鎮化水平劃分為五個等級，從優到劣依次為：Ⅰ級(高)、Ⅱ級(較高)、Ⅲ級(中等)、Ⅳ級(較差)、Ⅴ級(差)，并確定了相應的經典域RⅠ、RⅡ、RⅢ、RⅣ、RⅤ和節域RP的取值范圍，結果見表2。

2.4 結果分析

2.4.1 城鎮化水平分析

以山東半島藍色經濟區2009—2017單數年的數據作為待評物元，根據Kj(P0)=maxKj(P0)，由式(4)、式(5)，得到山東半島藍色經濟區的城鎮化水平綜合評價結果，計算結果見表3。

由式(6)可知，2009—2007年山東半島藍色經濟區城鎮化水平等級不斷提升，但城鎮化水平還未達到較高水平狀態，期間的城鎮化水平可分為三個階段:

1)2009—2011年期間，城鎮化水平處于差等級，城鎮化水平低。

2)2011—2013年期間，城鎮化水平由差等級向較差等級過渡。在2013年時，k2013=kⅣ= 0.176 3，首次達到較差等級。

3)2013—2017年期間，城鎮化水平較低。在2015年時，kⅢ= 0.129 5 >kⅤ= -0.218 4，表明2015年以后，城鎮化水平具有由較差等級向中等等級發展的趨勢。2017年，maxk2017=kⅢ= 0.182 5，處于中等水平。由于kⅡ= -0.197 9 >kⅣ= -0.241 7，因此預測后期城鎮化水平具有由中等水平向較高水平發展的趨勢。

2.4.2 城鎮化影響指標分析

通過對2009—2017年山東半島藍色經濟區的城鎮化指標進行關聯并將其代入動態關聯測度模型，計算各評價指標對于不同城鎮化水平的關聯度及各歷史年份的綜合安全關聯度，見表4。

表2 城鎮化水平評價指標經典域和節域取值范圍Tab.2Classicalandsectorvaluerangeofurbanizationlevelevaluationindicators

評價指標取值范圍RⅠRⅡRⅢRⅣRⅤRPX1(67,69.46](65,67][61,65](59,61)[56.83,59][56.83,69.46]X2[99.96,99.99][99.93,99.96)(99.88,99.93)(99.85,99.88][99.81,99.85][99.81,99.99]X3(3.2,3.4][2.94,3.2][2.56,2.94)(2.25,2.56)[2,2.25][2,3.4]X4(143 072,164 024](122 123,143 072][101 174,122 123](80 225,101 174)[59 275,80 225][59 275, 164 024]X5[83 000 000,92 822 255](72 000 000,83 000 000)[48 000 000,72 000 000](30 000 000,48 000 000)[12 959 930,30 000 000][12 959 930,92 822 255]X6(95.8,96.58][94.4,95.8][92.5,94.4)(91.2,92.5)[90.6,91.2][90.6,96.58]X7[13.10,14.97](10.40,13.10)[6.80,10.40](4.10,6.80)[2.48,4.10][2.48,14.97]X8[31 100,32 000](30 200,31 100)[26 300,30 200](24 900,26 300)[24 200,24 900][24 200,32 000]X9[23.2,24.23](22.1,23.2)[19.8,22.1](18.2,19.8)[17.77,18.2][17.77,24.23]X10[68,70](65,68)[60,65](55,60)[53,55][55,70]X11[99.96,100](99.93,99.96)[98.90,99.93](98.50,98.90)[98.35,98.50][98.35,100]X12[43.5,45.95](41,43.5)[38,41](35.7,38)[33.62,35.7][33.62,45.95]X13[67,78](60,67)[36,60](21,36)[10,21][10,78]X14[17.2,18](15,17.2)(12.9,15](11.1,12.9][9.6,11.1][9.6,18]X15[76,77.8](72.8,76)[65.4,72.8](62.3,65.4)[58.4,62.3][58.4,77.8]X16[89.14,99.13](80.84,89.14)[72.54,80.84](63.64,72.54)[54.76,63.64][54.76,99.13]X17[43.6,45.95](41.1,43.6)[38.6,41.4](36.1,38.6)[33.62,36.1][33.62,45.95]X18[98.5,99.09](97.8,98.5)[97.1,97.8](96.4,97.1)[95.7,96.4][95.7,99.09]

表3 2009—2017年山東半島藍色經濟區城鎮化水平評價結果Tab.3EvaluationofurbanizationlevelinShandongPeninsulaBlueEconomicZonefrom2009to2017

關聯度ⅠⅡⅢⅣⅤ級別k2009-0.247 3-0.254 6-0.355 2-0.113 30.136 3Ⅴk2011-0.357 3-0.316 8-0.349 6-0.265 40.143 7Ⅴk2013-0.274 9-0.184 2-0.282 10.176 3-0.364 8Ⅳk2015-0.264 9-0.391 20.129 5-0.274 5-0.218 4Ⅲk2017-0.372 6-0.197 90.182 5-0.241 7-0.263 7Ⅲ

由各評價指標對于不同城鎮化水平的關聯度可知，限制該區域城鎮化水平提升的主要因素為每萬人普通高等學校在校學生數、人均GDP、城鎮基本養老保險覆蓋率、污水處理廠集中處理率，且該四項指標均處于較差等級。在人口指標中，除每萬人普通高等學校在校學生數處于較差等級外，其他兩個指標均處于中等等級，說明每萬人在校學生數指標是人口指標的短板；在經濟指標中，人均GDP權重為0.066，是影響城鎮化水平的關鍵性因素，是提升經濟水平的關鍵；在基礎公共服務指標中，城鄉基本養老保險覆蓋率的權重為0.077，僅次于每萬人擁有公交車臺數，但與較差等級關聯度最高，可見，城鄉基本養老保險覆蓋率是影響基礎公共服務發展的重要因素；在生態環境建設指標中，污水處理廠集中處理率權重為0.091，但該指標處于較差等級，因此污水處理問題是影響生態環境發展的重要因素，是提高生態環境建設應重點解決的問題。

表4 各城鎮化水平影響因子與城鎮化等級的關聯度
Tab.4 The relevance degree between urbanization level and its influencing factors

關聯度Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅴ級級別k1-0.355 7-0.158 20.231 4-0.350 8-0.474 9Ⅲk2-0.363 6-0.125 00.166 7-0.363 6-0.500 0Ⅲk3-0.721 8-0.690 3-0.556 70.360 3-0.209 4Ⅳk4-0.571 0-0.428 0-0.142 00.198 4-0.294 4Ⅳk5-0.477 3-0.379 90.044 8-0.044 1-0.348 3Ⅲk6-0.418 2-0.200 20.272 7-0.320 0-0.484 3Ⅲk7-0.514 5-0.349 00.193 4-0.135 9-0.408 6Ⅲk8-0.396 90.025 9-0.024 7-0.324 8-0.414 8Ⅱk9-0.496 4-0.368 50.347 0-0.204 8-0.457 3Ⅲk10-0.490 1-0.316 70.154 5-0.118 0-0.355 7Ⅲk11-0.218 20.370 4-0.314 8-0.543 2-0.657 4Ⅱk12-0.258 30.272 1-0.176 2-0.487 1-0.602 2Ⅱk13-0.379 40.050 9-0.046 2-0.319 6-0.371 6Ⅱk14-0.638 4-0.534 10.156 4-0.119 1-0.301 2Ⅲk15-0.590 6-0.460 8-0.190 80.308 6-0.276 5Ⅳk16-0.189 40.305 0-0.287 2-0.509 7-0.632 7Ⅱk17-0.297 60.233 6-0.103 8-0.445 2-0.586 0Ⅱk18-0.621 4-0.495 2-0.242 90.472 2-0.253 5Ⅳki-0.500 5-0.295 30.046 6-0.051 8-0.371 8Ⅲ

基于此，在后期提升城鎮化水平過程中，應重點改善上述拉低城鎮化水平的短板因素，采取合理有效措施，實現山東半島藍色經濟區城鎮化水平的不斷提升。

3 結論與建議

本文基于熵權可拓模型，通過構建山東半島藍色經濟區城鎮化水平評價指標體系，對2009—2017年山東半島藍色經濟區城鎮化水平進行評價，得到該地區城鎮化水平不斷提升的結論。從各項指標與城鎮化等級的關聯度來看，每萬人普通高等學校在校學生數、人均GDP、城鎮基本養老保險覆蓋率、污水處理廠集中處理率四個方面是制約山東半島藍色經濟區城鎮化水平不斷提升的主要短板因素。區域內各城市應結合自身實際情況，采取以下措施提升自身城鎮化水平。

1)提高人口素質，大力發展教育

山東半島藍色經濟區作為帶動山東省發展的動力引擎,在人才培養方面存在較多問題。相關標準顯示我國平均每萬人高等學校在校人數應不低于180人，東營、濱州、日照三個地區沒有達到最低標準，其中日照地區遠低于此標準。而人口素質指標又與城鎮化水平密切相關，因此，在未來的城鎮化建設中，有必要加強高等院校招生數量，積極調整專業設置和學習內容，為新型城鎮化建設提供強有力的人才資源保障。

2)大力發展經濟，提高人均GDP

山東半島藍色經濟區經濟密度逐年增大，區域內各城市之間的差距也隨之擴大，要想提高GDP，首先要發揮經濟水平較高城市的帶頭作用，同時扶持中小企業發展，縮小城市差距，實現更高水平的城鎮化；其次要提高居民收入水平，促進消費，讓改革開放的成果惠及民眾，不斷提高人均GDP含金量。

3)優化城鄉居民養老金政策

人口老齡化是社會發展的必然趨勢，城鄉居民的養老問題更加突出，但城鄉居民對養老金調整政策的了解程度有限，造成很多人參保意愿不高，繳費檔次較低等問題。針對養老保險待遇水平低，不能滿足基本的生活需求問題，我國基本養老保險制度處在不斷調整和改善過程之中，政府應加大財政收入，適當提高保障水平，基層部門應積極響應國家相應調整政策，真正解決廣大城鄉居民老有所養的問題。

4)推進城市綠色發展

污水處理問題是影響山東半島藍色經濟區綠色發展的主要問題，政府相關部門應明確引資項目，引入低能耗、低污染、高產出的項目；加強對排污量較大企業的檢測；農業生產中減少化肥農藥的使用；加大科技投入完善水質檢測系統，對污水實現更高水平的檢測處理。