基于熵权--模糊模型的开发区土地集约利用评价研究

第卷第期控制与决策年月文章编号基于熵权系数与集成评价决策方法的研究陈雷王延章大连理工大学管理学院辽宁大连摘要对于信息系统方案评价这种复杂问题提出一种新的方法以避免主观判断的不确定性和随意性针对传统信息系统项目评标中单纯由主观判断确定指标权重方法的不足提出了将主观判断与客观情况相结合定性定量相结合的熵权法来确定指标的权重系数进而将法与熵权系数综合集成进行合理方案的评价将该方法应用于评标过程的实践取得了较为满意的结果关键词熵权系数信息系统集成评价决策中图分类号文献标识码引言随着信息化步伐的加快越来越多的电子商务电子政务和办公自动化等方面的建设项目需要进行方案的公开招标为在招标过程中有效地降低风险必须采用科学合理的方法进行评标真正评出最合理最有竞争力的中标者传统的评标方法是依靠组织者和专家的主观判断来确定各个指标的权重定性因素占主要部分往往使得不同的专家在同一个指标上给出的分值出入很大结果由于决策不当而造成浪费或根本不能完成任务因此需要从理论和实践上对评标方法进行研究和探索本文将专家的主观判断与信息系统集成方案的客观情况相结合提出用确定权重的优化熵权系数法和理想法来进行评标所要解决的问题是通过科学的权重系数来调整主观偏差定量地确定投标者在价格方案集成创新系统性能成熟收稿日期修回日期基金项目国家自然科学基金资助项目作者简介陈雷男辽宁新民人博士生从事计算机网络信息系统评价的研究王延章男辽宁开原人教授博士生导师从事计算机网络电子政务等研究度服务人力资源等一系列指标的权重通过熵计算出权重系数并同时确定接近的最优值再将熵权系数应用到理想法得出最接近的理想解熵权法对权重系数的确定信息系统集成项目方案评价属多目标决策问题需要对所有投标者的方案是否合理是否有集成创新资质是否响应等进行定量综合分析对比从中选择方案合理性能价格比高服务优良的中标者熵原本是热力学的概念但自从数学家香农将其引进通讯工程并进而形成信息论后熵在工程技术管理科学乃至社会经济等领域得到广泛的应用熵是对系统状态不确定性的一种度量当系统处于种不同状态每种状态出现的概率为时评价该系统的熵为其中满足熵具有极值性也就是说当系数状态为等概率即时其熵值最大本文利用熵的概念来衡量某一评价指标对信息系统集成方案优劣的影响程度设某一信息系统集成项目的评价指标体系中有个指标投标单位有个个投标单位对应于个指标的指标值构成评价指标决策矩阵即其中元素表示方案的第个指标对价格指标而言越小越好对性能等指标而言越大越好记中每列的最优值为即记与的接近程度对进行归一化处理记以个评价指标评价家投标单位为条件定义第个评价指标的熵值其中由熵的极值性可知的值越接近于相等熵的值越大当的值完全相等时熵达到最大为不难看出指标的熵越大说明各投标单位在该指标上的取值与该指标的最优值间的差异程度越小即越接近最优值需要说明的是决策者对差异程度的大小有不同的认同度如果认为差异程度越小的指标越重要则可将熵值进行归一化后作为该指标的客观权重熵值小表示指标的不确定性强反之如果认为差异程度越大的指标越重要则可用熵的互补值进行归一化处理后作为指标的客观权重这里假定差异越大的指标越重要用对式进行归一化处理得表征评价指标的评价决策重要性的熵值对归一化得到指标的客观权重其中的确定取决于某信息系统集成方案中各家投标单位的固有信息因此称为客观权重同一评价指标对不同的投标单位可能有不同的客观权重为了全面反映评价指标的重要性并考虑到专家的经验判断力将专家对各指标给出的主观权重与客观权重相结合最终确定各指标的权重以此作为评价的权重系数对于第家投标单位可以得出一个初始评议值其中为中的最优值则较大的投标单位其综合评议值较高第期陈雷等基于熵权系数与集成评价决策方法的研究运用法确定最优方案采用理想法求解多目标决策问题是一种非常有效的方法它概念简单但在使用时需要在目标空间中定义一个测度以度量某个解靠近理想解和远离负理想解的程度其中心思想是先选定一个理想解和一个负理想解然后找出与理想解距离最近且与负理想解距离最远的方案作为最优方案法中的距离是指加权欧氏距离理想解是一个设想的最好解方案它的各个指标值都达到各候选方案中最好的值负理想解是一个设想的最差解它的各个指标值都达到各候选方案中最差的值现有的个方案中一般并没有这种理想解和负理想解但通过设定理想解和负理想解每个实际的解与理想解和负理想解进行比较如果其中有一个解最靠近理想解同时又最远离负理想解则该解应是个方案中最好的解用这种方法可对所有的方案进行排队一般说要找到一个距离理想解最近而又距离负理想解最远的方案是比较困难的为此引入相对贴近度的概念来权衡两种距离的大小判断解的优劣对上述个方案和个指标所确定的评价决策矩阵进行规范化得到规范化决策矩阵矩阵的元素为计算加权规范决策矩阵其中元素为式中是第个指标由式得到的权重解到理想解的距离其中是解的第个分量即第个指标规范化后的加权值是理想解的第个分量类似地定义解到负理想解的距离并且定义解到理想解的相对贴近度的值越接近则相应的方案越应排在前面最终的评议值由式和的线性组合确定即其中为对最终数据的放大系数案例研究信息系统集成项目的指标体系是通过广泛的调查研究和系统分析运用改进的法经信息收集分析和专家咨询而确定的在实际评标过程中指标可能很多而且随着系统的不同会有所改变为节省篇幅本文仅给出有代表性的指标示例设某一系统集成项目参加投标的单位为个重点对以下个指标进行评定即评价对象的指标集合总价人力方案设备公司级别能力成熟度投标单位的各项指标数量与分值如表所示表投标单位的各项指标数量与分值单位总价人力方案设备级别公司级别能力成熟度设各个指标的主观权重为根据熵权法得到的熵权系数如表所示表根据熵权法得到的熵权系数总价人力方案设备级别公司级别能力成熟度表最终的排序结果单位最终的排序结果如表所示根据值得到对家投标单位的排序为控制与决策第卷结语本文提出一种基于熵权系数与集成评价决策方法该方法曾应用于多家招标公司的招标项目取得了满意的结果信息系统建设方案的评价是非常复杂的问题评价过程包括对投标者的各种资质进行认证等环节并辅以其他方法来实现最终的中标方案在实际的评价过程中会根据不同的项目内容选择一些重点指标进行评价本文方法对于更为复杂的多级组合评价还没有应用因此对多级评价还需要进一步研究参考文献张世英张文泉技术经济预测与决策天津天津大学出版社杜纲岳松涛房地产开发投资决策的熵权系数优化模型数理统计与管理戴文战一种动态多目标决策模型及其应用控制与决策徐维祥张全寿信息系统项目评价集成法计算机工程与应用上接第页V因而定理中的条件满足不难验证定理中其余条件也满足故系统的零解是一致渐近稳定的结语本文探讨了非线性时变系统的稳定性问题通过利用具有齐次导数的时不变函数和近似系统的概念和方法得到一般非线性系统渐近稳定充分条件的新结果文中给出的实例表明新判据具有易于验证的特点参考文献1 TLB1TNN VL1TB F NVb NV第期陈雷等基于熵权系数与集成评价决策方法的研究基于熵权系数与TOPSIS集成评价决策方法的研究作者：陈雷， 王延章作者单位：大连理工大学,管理学院,辽宁,大连,116024刊名：控制与决策英文刊名：CONTROL AND DECISION年，卷(期)：2003,18(4)被引用次数：79次1.张世英;张文泉技术经济预测与决策 19942.杜纲;岳松涛房地产开发投资决策的熵权系数优化模型[期刊论文]-数理统计与管理 1999(01)3.Evangelos Triantaphyllou Multi-criteria Decision Making Methods: A Comparative Study 20004.戴文战一种动态多目标决策模型及其应用[期刊论文]-控制与决策 2000(02)5.Ma J;Fan Z P;Huang L H A subjective and objective integrated approach to determine attribute weights 1999(02)6.徐维祥;张全寿信息系统项目评价DHGF集成法[期刊论文]-计算机工程与应用 2000(05)1.尤天慧.樊治平区间数多指标决策的一种TOPSIS方法[期刊论文]-东北大学学报(自然科学版)2002,23(9)2.郭辉.徐浩军.刘凌.GUO Hui.XU Hao-jun.LIU Ling基于区间数TOPSIS法的空战目标威胁评估[期刊论文]-系统工程与电子技术2009,31(12)3.许永平.王文广.杨峰.王维平.XU Yong-ping.WANG Wen-guang.YANG Feng.WANG Wei-ping考虑属性关联的TOPSIS语言群决策方法[期刊论文]-湖南大学学报（自然科学版）2010,37(1)1.周荣喜.范福云.何大义.邱菀华多属性群决策中基于数据稳定性与主观偏好的综合熵权法[期刊论文]-控制与决策 2012(8)2.彭绍雄.唐斐琼基于TOPSIS法和灰色关联度法的军队第三方物流供应商评价分析[期刊论文]-物流科技2012(12)3.刘慧敏基于组合赋权的理想解法及其应用[期刊论文]-物流技术 2009(2)4.陈红艳改进理想解法及其在工程评标中的应用[期刊论文]-系统工程理论方法应用 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基于熵权TOPSIS方法与模糊物元模型的河西走廊地区旅游生态安全评估近年来，旅游业的迅速发展给河西走廊地区带来了经济发展和就业机会。

然而，在追求经济利益的同时，也给当地的生态环境带来了一定的影响。

为了保护和改善旅游区域的生态环境，评估旅游生态安全是一项必要而重要的工作。

本文将基于熵权TOPSIS方法与模糊物元模型，对河西走廊地区的旅游生态安全进行评估，并提出相关的措施和建议。

首先，我们将介绍熵权TOPSIS方法的基本原理和步骤。

熵权TOPSIS方法是一种多准则决策方法，将多个指标归一化后，根据各指标的重要性，计算出各指标的权重，通过对指标值的比较与排序，选出最佳方案。

该方法充分考虑了指标间的相关性和不确定性，具有较强的可行性和可靠性。

其次，我们将介绍模糊物元模型的基本原理和步骤。

模糊物元模型是一种基于模糊数学理论的评价方法，用于处理信息不确定的问题。

该模型通过建立隶属函数和物元关系矩阵，将模糊的评价问题转化为判决矩阵，然后通过对判决矩阵的运算，求解出最终的评价结果。

接下来，我们将结合实际情况，选取适合河西走廊地区旅游生态安全评估的指标体系。

这些指标包括旅游资源状况、生态环境质量、水资源状况、气候条件和社会经济发展水平等方面的指标。

根据各指标的重要性和权重，利用熵权TOPSIS方法和模糊物元模型，对各旅游区域的生态安全进行定量评估。

通过实际的数据采集和分析，我们得出了河西走廊地区各旅游区域的生态安全评估结果。

根据评估结果，我们发现，河西走廊地区的旅游生态安全总体上处于较好的状态，但也存在一些问题，如旅游资源过度开发、生态环境破坏等。

针对这些问题，我们提出了一些相关的措施和建议，如加强旅游资源的保护和管理、加大环境治理力度、推动可持续发展等。

综上所述，本文基于熵权TOPSIS方法与模糊物元模型，对河西走廊地区的旅游生态安全进行评估，并提出相关的措施和建议。

该评估方法能够全面考虑各指标的权重和不确定性，更科学和准确地评估旅游区域的生态安全状况，为当地旅游业的可持续发展提供科学依据。

第43卷第4期西南大学学报(自然科学版)2021年4月V o l.43 N o.4J o u r n a l o f S o u t h w e s t U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n)A p r. 2021D O I:10.13718/j.c n k i.x d z k.2021.04.013基于P S R模型的城市土地集约利用评价研究以苏州市为例孙小祥1,3,秦艺娟21.盐城师范学院城市与规划学院/苏北农业农村现代化研究院,江苏盐城224007;2.南昌大学公共管理学院,南昌330031;3.中国科学院流域地理学重点实验室,南京210008摘要:土地集约利用评价研究能够有效推进土地节约集约利用,为我国发达地区城市土地集约利用提供科学依据.以构建的基于压力状态响应模型(P S R)的城市土地集约利用评价指标体系为基础,运用熵权法计算权重,采用障碍度模型进行障碍因子诊断,对苏州市土地集约利用进行综合评价,结果表明:①2008-2017年,苏州市土地集约利用总体呈波动上升趋势,压力㊁状态㊁响应3个子系统得分不断上升,但三者增长率差异显著.②指标层第一障碍因子由地均社会消费品零售额向人均建设用地转变,苏州市土地集约利用的核心因素由经济发展因素向人口压力转换.③压力㊁状态系统的障碍度处于增长态势,土地状态系统是阻碍苏州市土地集约利用水平的重要因子.关键词:土地集约利用;P S R模型;熵权法;障碍度中图分类号:F301.2文献标志码:A文章编号:16739868(2021)04010009在城镇化建设快速发展的今天,如何优化土地资源利用结构㊁提高土地资源利用效益㊁提升城镇化发展内涵与质量,已成为新时期城市发展不可忽略的问题[1].在大规模的快速城镇化建设中,各类问题突显:①大量人口向城市聚集,城市建成区不断扩大㊁耕地逐渐减少,建设用地与农用地矛盾日益突出;②城市开发中规划欠合理,部分城市边界无序扩张蔓延,土地低效利用现象普遍存在[2-5].对城市土地集约利用水平进行科学㊁准确评价,有助于优化配置土地资源㊁落实新型城镇化建设[6].土地集约利用评价是土地集约利用研究的核心内容,同时也是提高城市土地集约利用水平的前提条件,加强对城市土地集约利用和障碍因素的研究,对促进城市可持续发展具有重要的现实意义.土地集约利用评价是土地科学研究的热点之一,国内外相关学者对此开展了大量研究[7-18],针对城市土地集约利用评价建立了一系列综合模型,如C L U E模型㊁C A模型㊁C E L L U L A R模型和G E OMO D模型等,并有学者采用不同模型与方法(P S R模型㊁S T I R P A T模型㊁G P C A方法㊁改进熵值模型㊁多边形图示法㊁R S与G I S相结合等)对不同尺度(城市群㊁城市㊁开发区等宏观尺度以及街区㊁宗地等微观尺度)土地集约利用进行评价,研究成果众多.然而,由于不同学者对土地集约利用的内涵和本质存在认知上的差异,在评价指标选用以及标准值和权重的确定上尚未形成统一的理论基础和方法体系[19].因此,本研究拟选取应用广泛的压力状态响应(P S R)模型,从压力㊁状态㊁响应3方面构建城市土地集约利用评价指标体系,并采用熵权法计算权重,对苏州市城市土地集约利用进行综合评价,同时引入障碍度模型进行障碍因子诊断,使评价结果更具有针对性和实践性,以期为进一步提升苏州市土地集约利用水平提供参考依据.收稿日期:20191212基金项目:国家自然科学基金项目(41601594,41771199);江苏省自然科学基金项目(B K20160445);中科院流域地理学重点实验室开放基金项目(W S G S2015007);江苏省博士后科研资助计划项目(1501080C).作者简介:孙小祥,博士,副教授,主要从事资源利用与生态保护的研究.1 研究对象与数据1.1 研究区概况苏州市位于北纬30ʎ47'-32ʎ02'㊁东经119ʎ55'-121ʎ20',地处江苏省东南部㊁长三角中部,东临上海,南接嘉兴,西抱太湖,北依长江,下辖市辖区有姑苏区㊁虎丘区㊁吴中区㊁相城区㊁高新区㊁工业园区和吴江区,以及常熟市㊁张家港市㊁昆山市㊁太仓市4个县级市.截至2017年末,苏州市常住人口1068.36万人,其中城镇人口809.82万人,占常住人口比重75.8%,土地总面积8657.32k m 2,地区生产总值达17319.51亿元,完成固定资产投资5629.59亿元.苏州市是我国最具经济活力的城市之一,是江苏省经济㊁对外贸易㊁工商业和物流中心,是江苏省人口最多㊁经济总量最大㊁现代化程度最高的城市,同时也是重要的交通中心[20].1.2 数据来源本研究所涉及的有关苏州市的社会经济发展㊁土地利用现状和城市建设现状等相关数据主要来源于2009-2018年‘苏州市统计年鉴“以及相应的统计公报.2 研究方法2.1 指标体系的确定P S R (P r e s s u r e -S t a t e -R e s p o n s e )模型最初由加拿大统计学家D a v i d J .R a p p o r t 和T o n y Fr i e n d 提出,20世纪80年代由经济合作和发展组织(O E C D )与联合国环境规划署(U N E P )以 可持续发展 为核心提出将P S R 模型作为研究环境问题的概念模型[21].结合苏州市土地集约利用现状,本研究根据P S R 模型的原理和城市土地集约利用的内涵,将评价体系分为目标层(G )㊁系统层(S )㊁指标层(I )3个层次.目标层(G )表示城市土地集约利用水平;系统层(G )包含压力指标㊁状态指标和响应指标3个层次;指标层(I )包含人口密度㊁建成区绿地覆盖率等13项指标(表1).其中,压力指标描述人类对土地集约利用施加的直接压力或干扰,如人口密度㊁建成区绿地覆盖率等指标,用来衡量对土地集约利用造成的压力;状态指标描述由于人类活动而导致的土地集约利用变化,如地均工业总产值㊁地均财政收入等,用来衡量当前土地集约利用的状态和变化趋势;响应指标表征社会对提高土地集约利用而进行的努力,如地均固定资产投资㊁地均房地产开发投资额等,用来衡量土地集约利用改进措施的实施状况.表1 苏州市土地集约利用水平评价指标体系目标层(G )系统层(S )指标层(I )单位方向性压力指标(S 1)人口密度(I 1)人/k m2正向建成区绿地覆盖率(I 2)%正向第二㊁第三产业占地区生产总值比重(I 3)%正向建设用地增长率(I 4)%正向状态指标(S 2)地均工业总产值(I 5)万元/h m 2正向地均第二㊁第三产业G D P (I 6)万元/h m2正向城市土地集约利用程度地均财政收入(I 7)万元/h m2正向人均建设用地(I 8)h m 2/万人负向地均社会消费品零售额(I 9)万元/h m2正向人均公园绿地面积(I 10)m 2/人正向响应指标(S 3)地均固定资产投资(I 11)万元/h m 2正向地均房地产开发投资额(I 12)万元/h m2正向污水处理率(I 13)%正向101第4期 孙小祥,等:基于P S R 模型的城市土地集约利用评价研究以苏州市为例2.2 指标权重的确定将13个指标分为正向指标和负向指标,正向指标的数值越大代表城市土地集约利用程度越高,负向指标的数值越大代表城市的集约利用程度越小.为方便比较评价指标,消除指标间量纲差异,采用如下标准化公式:正向指标:X 'i j =X i j -mi n {X j }m a x {X j }-m i n {X j }(1) 负向指标:X 'i j =m a x {X j }-X i j m a x {X j }-mi n {X j }(2)式中:X 'i j 表示第i 个年份第j 项指标标准化后的数据;X i j 表示第i 个年份第j 项指标的初始数据;m i n {X j }表示所有年份中第j 项指标数据中的最小值;m a x {X j }表示所有年份中第j 项指标数据中的最大值.为尽量剔除主观因素,本研究采用熵权法来确定各个指标的权重,公式如下[22]:计算第i 年份第j 项各指标值的比重Y i j:Y i j =X 'i jðmi =1X'i j(3) 计算指标信息熵e j :e j =-k ðmi =1(Y i j ˑl n Y i j)(4) 计算信息熵冗余度d j d j =1-e j(5) 计算指标权重W i :W i =d jðnj =1dj(6)式中:m 为评价年数;n 为指标数;k =1/l n m .2.3 综合评价模型苏州市土地集约利用评价应该是压力㊁状态㊁响应3个子系统各个指标数据进行综合计算的结果,计算公式如下:W =S a ðj j =1I jX j +S b ðk k =1I k X k +S c ðmm =1I m X m (7)式中:S a ,S b ,S c 分别表示压力指标㊁状态指标㊁响应指标所代表的权重;I j ,Ik ,I m 分别表示各个系统层下13个指标的权重;X j ,X k ,X m 分别表示各个指标数据标准化后的数值;W 代表城市土地集约利用水平的综合数值.2.4 土地集约利用水平指标障碍因子为进一步提高苏州市土地集约利用水平,有必要从苏州市土地集约利用的各个指标中找出主要障碍因子.计算指标有4个:因子贡献度(C j )表示单项指标对评价结果的影响程度;指标偏离度(D i j )表示单项指标与土地集约利用评价结果之间的差距;单指标障碍度(h i )表示单项指标对土地集约利用程度的影响;子系统障碍度(H i )表示子系统对土地集约利用程度的影响[23-24].主要公式如下:因子贡献度(C j ):C j =W i ˑW i j(8)201西南大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .e d u .c n 第43卷指标偏离度(D i j ):D i j =1-X 'i j(9) 单指标障碍度(h i ):h i =D i j ˑC jð13j =1(D i j ˑC j )ˑ100%(10) 子系统障碍度(H i ):H i =ðh i(11)式中:W i 代表第i 个指标的权重;W i j 代表的是第i 个指标在第j 个年份的权重;X 'i j 代表第i 个指标在第j 个年份数据标准化后的数值.3 苏州市土地集约利用水平分析3.1 苏州市土地集约利用评价压力层分析由图1可知,苏州市土地压力状态总体呈缓慢起伏上升态势.2008-2014年苏州市土地压力状态处于稳定上升,其中,2011年受建设用地增长率㊁建成区绿地覆盖率下降影响,压力层状态有所下降;2014-2016年,苏州市土地压力层呈降低趋势,主要原因是城市建设用地增长率持续降低,2016年苏州市建设用地增长率达到-3.3%,为近10年最低值;2017年苏州市土地压力综合评价数值达到0.196,为近10年的高峰值,比2016年增长36.3%.这是因为第二㊁第三产业占地区生产总值比重㊁人口密度和建设用地增长率达到了近10年最高值.人口密度指标除2015年有所下降外,总体处于上升状态,说明苏州市的人口在不断扩张.图1 2008-2017年苏州市压力层指标值与压力层总体变化趋势图3.2 苏州市土地集约利用评价状态层分析由图2可知,苏州市土地集约利用状态层数值从2008年的0.143到2017年的0.334,总体呈上升趋势.2015年苏州市的土地状态层评价数值比2014年有所下降,主要原因是人均建设用地每万人仅168h m 2,为近10年最低值,人均公园绿地面积也大幅下降.从具体指标来看,地均工业总产值㊁地均财政收入以及地均社会消费零售额不断上升,表明苏州市经济发展水平始终保持上升趋势;人均公园绿地面积在2011-2014年间比较平稳,之后苏州市人口数量的增速高于公园绿地面积增速,人均公园绿地面积指标显著下降,2017年仅为14.4m 2/人;人均建设用地总体呈波动变化趋势.总的来说,苏州市的土地状态层要保持上涨趋势,必须增加人均公园绿地面积,减少人均建设用地面积.301第4期 孙小祥,等:基于P S R 模型的城市土地集约利用评价研究以苏州市为例图2 2008-2017年苏州市土地集约利用状态层指标值与状态层总体变化趋势图3.3 苏州市土地集约利用评价响应层分析由图3可知,苏州市土地集约利用响应层评价数值始终保持上升趋势,从2008年的0增加到2017年的0.282.其中,2012-2013年苏州市土地响应层评价数值变化幅度最大,数值增加了0.073,主要原因是污水处理率指标数值增幅较大,其他指标也保持上升趋势;2014-2017年,苏州市土地响应层评价数值增幅较小,变化较为平稳,虽然地均固定资产投资不断下降,但地均房地产开发投资额和污水处理率一直保持上升趋势.总的来说,苏州市的土地响应评价数值一直在增加,接下来需要进一步增加对固定资产的投资.图3 2008-2017年苏州市土地集约利用响应层指标值与响应层总体变化趋势图3.4 苏州市土地集约利用综合评价2008-2017年苏州市土地集约利用水平综合评价数值总体呈上升趋势(图4),但是2015年比2014年降低了0.015,主要原因是状态层的数值有所下降.具体来看,2008-2011年,压力层数值高于响应层,表明苏州市前期土地集约利用压力较大;2011年以后,响应层和状态层的数值开始超过压力层的数值,表明政府开始采取措施应对土地粗放利用带来的压力,苏州市土地状态以及做出的响应有利于土地集约利用;2013年以后,响应层和状态层与压力层的数值差距开始拉大,这意味着苏州市一系列的土地利用规划实施对土地集约利用效果显著.401西南大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .e d u .c n 第43卷图42008-2017年苏州市土地集约利用水平综合评价以及系统层变化4苏州市土地集约利用水平障碍因子诊断4.1苏州市土地集约利用程度各指标障碍度分析根据土地集约利用障碍因子的计算方法,对苏州市土地集约利用程度指标层的各个指标进行障碍度计算(表2),并选取障碍度位于前5的障碍因素进行分析.表2苏州市土地集约利用程度障碍因素以及障碍度年份序列123452008年障碍因素I9I6I7I13I12障碍度/%14.5613.2312.5112.1811.65 2009年障碍因素I9I6I13I7I12障碍度/%14.8913.6413.0512.9012.86 2010年障碍因素I9I13I6I12I7障碍度/%14.8713.7712.8212.5011.67 2011年障碍因素I9I13I6I12I7障碍度/%14.7514.1011.9211.6210.18 2012年障碍因素I9I12I8I13I6障碍度/%14.5612.9012.2511.4011.03 2013年障碍因素I8I9I12I6I1障碍度/%23.0714.5012.6510.948.46 2014年障碍因素I8I9I7I6I12障碍度/%31.0612.0911.089.759.03 2015年障碍因素I8I10I1I9I6障碍度/%32.6218.128.478.347.27 2016年障碍因素I8I10I4I1I6障碍度/%26.8923.949.435.495.42 2017年障碍因素I8I10I2I11I4障碍度/%43.3735.3113.964.852.52501第4期孙小祥,等:基于P S R模型的城市土地集约利用评价研究 以苏州市为例研究发现,2008-2012年对苏州市土地集约利用程度影响最大的障碍因素是地均社会消费品零售额,其次是地均第二㊁第三产业G D P ㊁污水处理率㊁地均房地产开发投资额㊁地均财政收入,这些指标主要集中在土地状态系统和土地响应系统,说明苏州市的经济快速发展对土地的集约利用程度造成了较大的影响,并且污水处理率这一指标障碍度较高,表明苏州市需进一步增强环境保护力度;2013-2017年对苏州市土地集约利用程度影响最大的障碍因子是人均建设用地,其次是地均社会消费品零售额㊁人均公园绿地面积㊁地均房地产开发投资额㊁人口密度㊁地均第二㊁第三产业G D P ㊁建设用地增长率.自2013年开始障碍度较高的指标开始出现在土地压力系统内,人口密度指标在2013年㊁2015年和2016年障碍度较高,说明苏州市近年来人口的增长对土地产生了压力,影响了苏州市的土地集约利用水平;建设用地增长率在2016年和2017年障碍度排名较高,随着苏州市发展的需要,建设用地的增加对土地集约程度造成了一定的压力.此外,土地状态系统和土地响应系统的部分指标近5年对苏州市土地集约利用水平产生了较大的影响,但是相较于2008-2012年地均社会消费品零售额这一指标的障碍度有所降低,说明土地利用效益提升迅速,对土地集约利用程度具有较大贡献.人均建设用地在2008-2012年间障碍度较低,但在2013-2017年间障碍度却最高,尤其是2017年障碍度达到了43.37%,说明苏州市土地利用程度对土地绩效的影响在近5年较大.除此以外,2013-2017年地均财政收入㊁地均固定资产投资㊁建成区绿地覆盖率这3个指标的障碍度排名也较高.地均财政收入这一项指标近3年没有出现在前5位,相较于2008-2012年障碍度出现的频度是减少的,说明其对土地利用状态有改善的作用.建成区绿地覆盖率在2017年障碍度较高,但是2008-2016年这一指标的障碍度较低,说明苏州市应提高对土地利用的生态效益重视程度.图5 苏州市土地集约利用水平P S R 模型各系统层障碍度4.2 苏州市土地集约利用子系统障碍度分析研究表明,苏州市土地状态系统的障碍度相对较高(图5),总体呈上升趋势,土地压力系统障碍度相对稳定,而土地响应系统障碍度正在下降.2008-2013年,响应系统的障碍度高于压力系统,但2014-2017年压力系统的障碍度高于响应系统.土地压力系统的障碍度从2008年的14.79%增加到2017年的16.48%,年增长率为0.17%,土地状态系统的障碍度从2008年的53.81%增长率到2017年的78.68%,年增长率为2.49%,土地响应系统的障碍度从2008年的31.4%下降到2017年的4.85%,年均减少率为2.66%,表明苏州市在土地响应系统方面做出了一定的努力,并取得了一些成果.状态系统方面,2011-2015年障碍度呈现出持续增长的趋势,虽然2016年有所下降,但在2017年又表现出增长的趋势,长此以往,土地状态系统的问题会成为阻碍苏州市土地集约利用水平的主要原因之一.土地压力状况相较于土地状态系统其增长速度较慢,2016年障碍度达到最高,但在2017年数值又有下降的趋势,这是因为人口密度㊁第二㊁第三产业占地区生产总值比重㊁建设用地增长率这3项指标都出现了下降的趋势,虽然之后情况有所改善,但是仍需提高警惕,因为建成区绿地覆盖率的障碍度出现了增长的趋势,并且建设用地增长率在2017年障碍因素的障碍度中数值最高.可见,要提升苏州市土地集约利用水平,需要从土地状态系统和土地压力系统入手,同时注意土地的响应系统的状态.4.3 提升苏州市土地集约利用水平的对策建议①人口集聚能通过规模经济效应促进城市经济增长,从而提高单位面积土地投入产出水平,对城市土地集约利用具有积极影响;相关部门加快出台人才落户政策和人才引进政策,放宽落户门槛,吸引集聚人力资源,加快壮大产业㊁技能人才队伍.②精选优质项目,提高土地供地投资强度标准,加大改革创新力度,推动产业结构转型升级,把单位面积投入强度和产出效率作为衡量城市土地集约利用的重要指标.③科学制定发展规划,强调规划引领,严格控制苏州市建设用地规模,逐步实现建设用地减量化发展,601西南大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .e d u .c n 第43卷努力实现建设用地 零增长 甚至负增长;通过清理 僵尸企业 ㊁闲置土地㊁低效厂房等措施,加快存量建设用地盘活,盘活土地优先用于新产业㊁新业态项目,同时加快存量建设用地的开发改造,从而提升苏州市土地集约利用水平.5 结 论随着社会经济快速发展,如何寻求城市发展和土地合理利用之间的平衡一直是政府和学者关注的热点问题.本研究基于P S R 模型选取苏州市2008-2017年人口密度,建成区绿地覆盖率,第二㊁第三产业占地区生产总值比重等13项指标,构建城市土地集约利用评价系统.1)苏州市近10年的土地集约利用水平总体呈上升趋势.其中,土地压力系统㊁土地状态系统和土地响应系统的综合评价数值均呈上升的趋势.苏州市近10年的土地集约利用水平不断改善.2)通过建立障碍度模型,分析13个障碍因素对苏州市2008-2017年土地集约利用水平的障碍度.从系统层3个系统的障碍度来看,状态层的障碍度最高,2008-2013年响应层的障碍度高于压力层,2014年压力层的障碍度高于响应层.从各指标的障碍度来看,2008-2012年障碍度最高的是地均社会消费品零售额,2013-2017年障碍度最高的是人均建设用地.3)苏州市的土地集约利用水平呈不断改善的状态,这得益于苏州市在城市不断扩张的同时,对土地集约利用予以高度重视,但是人口的增长造成的人地关系紧张㊁建设用地的不断增加造成的生态绿地面积的减少等问题,依旧需要相关部门出台政策去改善.参考文献:[1]姚士谋,张平宇,余 成,等.中国新型城镇化理论与实践问题[J ].地理科学,2014,34(6):641-647.[2] 姚士谋,冯长春,王成新,等.中国城镇化及其资源环境基础[M ].北京:科学出版社,2010.[3] 王 静,郑振源,黄晓宇,等.对中国现行土地利用战略解决土地供需矛盾的反思[J ].中国土地科学,2011,25(4):9-12.[4] 孙宇杰,陈志刚.江苏省城市土地集约利用与城市化水平协调发展研究[J ].资源科学,2012,34(5):889-895.[5] 张乐勤,陈素平,陈宝平,等.城镇化与土地集约利用耦合协调度测度 以安徽省为例[J ].城市问题,2014(2):75-82.[6] 张 祚,周 敏,金 贵,等.湖北 两圈两带 格局下的新型城镇化与土地集约利用协调度分析[J ].世界地理研究,2018,27(2):65-75.[7] P R OM P E R C ,P U I S S 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t:I n o r d e r t o f u r t h e r p r o m o t e t h e e c o n o m i c a l a n d i n t e n s i v e u s e o f l a n d i n S u z h o u a n d t o p r o v i d e a s c i e n t i f i c b a s i s f o r t h e i n t e n s i v e u s e o f l a n d i n o t h e r d e v e l o p e d c i t i e s i n t h e e a s t o f C h i n a,a n e v a l u a t i o n i n-d e x s y s t e m o f u r b a n l a n d i n t e n s i v e u t i l i z a t i o n b a s e d o n P S R m o d e l w a s c o n s t r u c t e d.T h e w e i g h t w a s c a l c u-l a t e d w i t h t h e e n t r o p y w e i g h t m e t h o d,a n d t h e o b s t a c l e f a c t o r d i a g n o s i s w a s c a r r i e d o u t,u s i n g t h e o b s t a c l e d e g r e e m o d e l t o c o m p r e h e n s i v e l y e v a l u a t e t h e i n t e n s i v e u t i l i z a t i o n o f l a n d i n S u z h o u.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t f r o m2008t o2017,t h e o v e r a l l t r e n d o f l a n d i n t e n s i v e u s e i n S u z h o u r o s e i n a f l u c t u a t i n g w a y,a n d t h e s c o r e s o f p r e s s u r e,s t a t e a n d r e s p o n s e w e r e c o n s t a n t l y r i s i n g,b u t t h e g r o w t h r a t e s o f t h e t h r e e s u b s y s t e m s w e r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t;t h a t t h e f i r s t o b s t a c l e f a c t o r o f t h e i n d e x l a y e r c h a n g e d f r o m t h e a v e r a g e r e t a i l s a l e s o f c o n s u m e r g o o d s t o t h e p e r-c a p i t a c o n s t r u c t i o n l a n d,a n d t h e c o r e f a c t o r o f i n t e n s i v e l a n d u s e i n S u z h o u s h i f t e d f r o m e c o n o m i c d e v e l o p m e n t t o p o p u l a t i o n p r e s s u r e;a n d t h a t t h e o b s t a c l e d e g r e e o f p r e s-s u r e a n d s t a t e s y s t e m w a s g r o w i n g,a n d t h e l a n d s t a t e s y s t e m w a s a n i m p o r t a n t f a c t o r t h a t h i n d e r e d t h e i n-t e n s i v e u t i l i z a t i o n o f l a n d i n S u z h o u.K e y w o r d s:i n t e n s i v e u t i l i z a t i o n o f l a n d;P S R m o d e l;e n t r o p y m e t h o d;o b s t a c l e f a c t o r责任编辑胡杨。