基于DPSCIR模型的城市土地集約利用效益研究

李玲 金慧 宋成舜

摘要：本文采用DPSCIR模型，分別從社會、經濟、生態、環境四個方面構建土地集約利用效益評價指標體系，結合變異系數TOPSIS法，從驅動力、壓力、承載力、狀態、影響、響應等方面對咸寧市土地集約利用效益進行評價。研究結果表明：①2005-2015年期間驅動力曲線呈上升趨勢，城鎮化率、GDP增長是其主要影響因素。②壓力曲線呈下降趨勢，人口因素對其影響較大。③承載力曲線呈上升的趨勢，造林面積和人口糧食占有量對其有較大影響。④狀態曲線呈上升趨勢，表明咸寧市的土地集約利用效益處于良好水平。⑤影響曲線呈下降趨勢，涉及經濟、社會、生態環境等各個方面。⑥響應曲線呈上升趨勢，城市綠化率是其主要影響因素。

Abstract： In this paper， DPSCIR model is adopted to construct the index system for evaluating the efficiency of land intensive use from the perspective of society， economy， ecology and environment. Combined with the coefficient of variation TOPSIS method， it evaluates the efficiency of land intensive use of Xianning City from the aspects of driving force， pressure， bearing capacity， status， influence and response. The research results show that： ①During the period from 2005 to 2015， the driving force curve shows an upward trend， which are mainly influenced by the rate of urbanization and the growth of GDP. ②The pressure curve shows a downward trend， which is greatly influenced by the population.③The bearing capacity curve shows a rising trend， and its impact factors are primarily the afforestation area and the amount of food available to the population. ④The state curve shows an upward trend， indicating that the land intensive use benefit of xianning city is at a good level. ⑤The influence curve shows a downward trend， involving economic， social， ecological environment and other aspects. ⑥The response curve shows an upward trend， and the greening rate of cities is the main influencing factor.

關鍵詞：土地集約利用效益;DPSCIR模型;TOPSIS法;咸寧市

Key words： efficiency of land intensive use;DPSCIR model;TOPSIS method;Xianning City

中圖分類號：F301.24? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）02-0001-04

0? 引言

城市土地集約利用指在現有城市化水平下，通過優化土地結構和改善土地管理，在適量增加土地供給前提下，提高土地利用效率，實現經濟-社會-生態綜合效益最大化的過程[1]。土地集約利用效益評價是對一定宏觀用地結構與微觀用地方式對其外部環境與內部因素所產生的效果和影響進行評價，屬于土地利用格局與功能評價范疇[2]。在經濟快速發展取得巨大社會經濟效益的同時，出現了生態環境質量惡化、人地矛盾突出等一系列問題[3]。正確處理好有限的土地資源與社會經濟、生態環境之間的關系，提高土地利用效益，對促進經濟可持續發展尤為重要。本文以咸寧市為研究對象，在科學評價區域土地集約利用效益的基礎上，通過驅動力、壓力、狀態、承載力、影響、響應之間關聯研究，把握咸寧市社會經濟效益子系統與生態環境子系統相互作用、相互影響和相互制約的內部聯系，對形成咸寧市城市土地集約利用的科學認知、實現城市社會經濟可持續發展都具有重要的理論意義與實踐價值。

1? 研究方法

1.1 DPSCIR模型

新型城鎮化背景下城市土地集約利用不僅要注重經濟效益，還要兼顧環境效益和社會效益，實現土地利用綜合效益的最大化。本文選用D（驅動力）—P（壓力）—S（狀態）—C（承載力）—I（影響）—R（響應）即DPSCIR模型[4]構建土地集約利用效益評價指標體系，指標選取在遵循科學性、層次性、系統性、獨立性和可獲得性等原則的基礎上，從社會、經濟、生態、環境4個方面選取26個指標，結合下文變異系數TOPSIS法確定各指標的權重。（見表1）。本文數據主要來源于《咸寧市年鑒》（2006～2016）、《中國城市統計年鑒》（2006～2016），各年度國民經濟和社會發展統計公報。

1.2 變異系數TOPSIS法

變異系數TOPSIS法是變異系數[5]和TOPSIS方法[6]的組合，變異系數TOPSIS法的運算步驟如下：

1.2.1 評價指標數據標準化處理

評價指標數據標準化處理即用評價指標的實際值和該指標的最低值之差與該指標的極差的比值來表示，反映評價指標實際值在該指標權重中所處的位置。其計算公式為：

正向指標：

負向指標：

式中：xij為指標實際值，yij為指標標準化值。i為評價對象，j為評價指標。Mj和mj分別為第j個指標的最大值和最小值。經過指標標準化后，構建決策矩陣B。

1.2.2 采用變異系數確定指標權重

本文采用變異系數法確定指標權重W。

1.2.3 建立加權的規范化矩陣V

1.2.4 確定正理想解和負理想解

正理想解：

負理想解：

1.2.5 計算距離

分別計算不同評價對象評價向量到正理想解的距離D+和負理想解的距離D-：

1.2.6 計算各評價對象土地利用效益測算值Ci

式中，Ci越大，表明評價區域土地利用效益越好，Ci越小，表明評價區域土地利用效益越差。借鑒已有研究[7]，根據變異系數TOPSIS綜合值分類，本文將土地集約利用效益分為以下四個等級，見表2所示。

2? 研究結果分析

2.1 土地集約利用綜合效益分析

根據前述研究方法，計算出咸寧市歷年土地集約利用效益指數值（2005～2015）（見表3），得出咸寧市歷年各指標演化曲線（見圖1）。2005～2015年期間，咸寧市土地集約利用效益雖有波動，整體穩中有升。研究期間，咸寧市土地集約利用效益增長39.84%，年均增幅為3.6218%。

從土地集約利用效益來看，2005～2007年處于低級階段，2007～2011年處于中度階段，2012～2015處于良好階段。土地利用效益演化曲線可以分為三個階段：①2005～2009年，咸寧市經濟發展緩慢，土地利用效益處于低、中級階段且增速緩慢;②2010～2011年，土地利用效率曲線出現一定的波動，土地利用效益從中級階段向良好階段轉換;③2012～2015年，土地利用效益處于良好階段，土地集約利用水平較高。

2.2 驅動力分析

圖1表明：咸寧市城市土地集約利用驅動力曲線有以下特點：①研究期內驅動力曲線總體呈現上升，由2005年的0.1457提高到2015年的0.6623，增加了0.5166。②2008～2009年呈現短期下降，由0.4654下降到0.3494，下降了33.20%。③2009～2015年呈現穩中有升，動態波動。土地驅動力曲線穩中有升，動態波動，與咸寧市社會經濟發展聯系密切。總體來看，2005～2015年咸寧市緊跟“十一五”、“十二五”國家宏觀發展浪潮，受益于武漢經濟輻射圈內，不論是從市政基礎設施的完善、政府政策的扶植、企業的結構化變革調整等，均帶動咸寧市的GDP穩步增長，人均GDP由2005年的7375元增加到2015年的41234元，增幅明顯。城鎮人口增加，城鎮化率攀升，咸寧著手打造的“新型城鎮化”效果顯著。從階段來看，2005～2008年咸寧市經濟發展達到一個小高峰，2008年全國經歷了罕見的冰雪災害，更是爆發了世界性的經濟危機，導致咸寧市經濟下滑，驅動力曲線出現短期下降，隨后2009～2015年咸寧市的經濟平穩增長，但有小幅動態波動。綜上所述，咸寧的經濟發展不僅提高了咸寧市的GDP，同時也促進咸寧市的土地經濟集約利用，為其提供充足的發展動力。

2.3 壓力分析

同期，壓力曲線呈現波動中總體下降的趨勢，由2005年的0.6125下降到2015年的0.3834，10年間降幅為 37.40%，由此可見咸寧市的經濟發展取得了較大的成果。其中2009～2010年壓力曲線上升明顯，2010～2011又回降，在2013～2015年呈下降趨勢。咸寧市的城鎮化發展，城鎮人口增加，人口自然增長率增加，給城鎮人均住宅建筑面積造成了不小的壓力，同時城市建設用地與耕地之間的矛盾加大。咸寧市政府進行了機制創新、擴內需、增強市場活力、加強保障民生等措施，2010～2011年的壓力有所下降。壓力曲線從側面反映了咸寧市經濟發展的問題，人口增長過快和人口流失對于咸寧市經濟發展影響較大，咸寧市的內部需求不足，導致經濟市場不活躍，咸寧市缺乏長效的拉動經濟增長的強大引擎。

2.4 承載力分析

同期，承載力曲線在動態變化中，總體呈上升趨勢，承載力值從2005年的0.2939上升到2015年的0.9690，10年間增加了0.6751，增幅229.70%。2006～2007年承載力曲線下降，究其原因是地均從業人數一直呈上升趨勢，城市化發展過快導致人口的攀升、對糧食的需求加大，均給土地的壓力增大。2007～2008年上升，增加咸寧市的綠化覆蓋率，擴充造林面積對承載力下降有一定的緩解。2008～2011年下降，得益于政府扶植政策加大、企業自身改革發展，咸寧市的經濟攀上了一個逆高峰，然而經濟快速增長付出了生態環境遭到破壞的代價，建設用地增加對土地供給潛力造成了影響，建設用地與耕地的矛盾加大，對環境承載力造成了不小的壓力。2011～2015年呈上升趨勢，且2015年承載力值比2014年增長翻倍，政府加強對環境的保護，企業結構改革等，加大創新力度，重視環境保護。

2.5 狀態分析

研究期內，狀態曲線總體呈持續快速上升的態勢，增長趨勢明顯。狀態值從2006年的0.0274上升到2015年的0.7571，增加了0.0.7297，增幅巨大。在驅動力和壓力的影響下，咸寧的土地利用狀態也有所變化。從咸寧市發展現狀來看，其中最突出的影響因素是房地產開發投資，十一五、十二五的發展規劃的影響，使得咸寧市的全社會固定資產投資不斷上升，二三產業占GDP比重也平穩上升，經濟發展速度較快。房地產開發投資由2005年的3.8億元上升到2013年的112.06億元，房地產行業發展迅猛。但2014～2015年又大幅度的下降，2014年的房地產投資達109.14億元，但到2015年卻下降到59.94億元，表明咸寧市房地產市場存在虛假繁榮，土地投機等不正常現象。咸寧市建成的房產量大但入住率卻極低，表明其房地產市場不景氣，消費水平不足。

2.6 影響分析

同期，影響曲線波動緩慢，總體是略有下降的趨勢。2005～2014年是呈上升的趨勢，影響值由2005年的0.5249上升到2015年的0.7121。在2014年達到一個峰值，2014～2015年呈下降的趨勢。在驅動力、壓力、承載力的交互作用下，對咸寧市的社會、經濟、生態、環境等產生的影響也是必不可少的參考因素。在研究影響曲線時，發現社會消費品零售總額逐年不斷增長，說明零售品生產總量也是不斷增長，隨之而來的廢水、廢氣、二氧化硫等的排放量也是有增有降。就咸寧市的歷年數據來看，變化最大的當屬廢氣排放量，2012～2013年的廢氣排放量連翻兩倍，廢氣排放量從2012年498.68億標立方米上升到835.12億標立方米。而在2014～2015年又連翻兩倍，從2014年的769.96億標立方米上升到2015年的1530.51億標立方米。而煙塵排放量也在2011年和2013年達到峰值，從選取的指標來看，2015年后，廢水排放量、二氧化硫排放量、煙塵排放量均呈下降趨勢，而廢氣排放量卻呈上升趨勢。咸寧市在加強工業三廢治理時，應注重廢氣排放的治理，加強預警監測，特別是大氣質量監測。可采取適當加大高污染企業的稅收，來促進企業進行改革，以使外部不經濟現象內在化，保持社會經濟發展與生態環境保護之間平衡發展，才更有利于城市土地集約利用，促進咸寧市經濟的可持續發展。

2.7 響應分析

研究期內，響應曲線總體呈上升趨勢，其中2005～2007年比較平緩，在2007～2017年呈逐年快速上升趨勢，而在2012～2013年呈下降趨勢，之后又呈平穩趨勢。驅動力、壓力、影響、承載力等因素均指向最后的響應，在咸寧市的城市化進程中，建成區綠化覆蓋率和污水處理率等均呈上升趨勢，市區綠地面積和市區人均綠地面積均在2005～2012年逐年上升，并在2012年達到一個峰值，隨后下降。咸寧市的市區綠地面積從2005年的546公頃上升到2012年的3566公頃，到了2015年卻降到2148公頃。究其原因，2012年咸寧市推動了產業結構的調整，加快產業轉型升級的步伐、統籌城鄉發展、凈增耕地5.2萬畝等取得進步的同時也暴露了咸寧市的發展的不足之處。咸寧市的經濟總量不大且中心城區的經濟輻射帶動能力不足，地區間發展不平衡。企業的創新力度不夠，導致咸寧市的工業實力弱。城鎮居民收入不高導致消費能力不足，咸寧的市場不活躍。因此，咸寧市應完善社會保障制度提高居民的消費水平，調節內需拉動經濟增長。咸寧市的改革方向應是加快優化產業結構的升級調整，同時完善政府部門的管理職能，進行相應的土地政策的調整。

3? 研究結論

本文運用DPSCIR模型和變異系數TOPSIS法，對咸寧市2005～2015年城市土地集約利用效益進行測算，得出如下結論：

①2005～2015年期間驅動力曲線呈上升趨勢，城鎮化率、GDP增長是其主要影響因素。

②壓力曲線呈下降趨勢，人口因素對其影響較大。

③承載力曲線呈上升的趨勢，造林面積和人口糧食占有量對其有較大影響。

④狀態曲線呈上升趨勢，表明咸寧市的土地集約利用效益處于良好水平。

⑤影響曲線呈下降趨勢，涉及經濟、社會、生態環境等各個方面。

⑥響應曲線呈上升趨勢，城市綠化率是其主要影響因素。

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