成都市武侯区城市智慧增长评价体系

摘要

新型、多元化的城市智慧增长模式，已逐渐被世界各国人民发展和接受。首先，根据科学、系统、可比性的设计原则，建立了由城市增长强度、城市土地增长效率、城市宜居水平和城市增长结构四个子系统组成的城市增长可理解性评价体系。然后利用改进的熵值法对各指标进行无量纲化处理，进而确定各指标的权重。最后，运用评价体系对成都市武侯区的智慧增长程度进行定量评价和分析，进而提出发展规划，引导武侯区向智慧增长方向发展。

关键字

城市智能增长，改进熵法，定量评估、评价体系

简介

当前，城市发展模式面临诸多困难，城市蔓延现象不断出现。多元化城市智慧增长新模式[1已经逐渐发展起来，并被世界各地的人们所接受。城市智慧增长旨在解决城市发展过程中的问题，以促进城市的发展，使城市土地更加科学、紧凑和高效[2］．该模式最早由美国马里兰州州长格兰德·达宁于1997年提出，其初衷是建立州政府引导城市发展的手段，政府在城市发展上的支出在一定程度上缓解了美国郊区的城市化问题[3.］．

鉴于长期可持续和稳定发展的规划目标，许多城市正在实施迈向智慧增长的初步计划[4-6］．鉴于长期可持续稳定发展的规划目标，许多城市正在实施迈向智慧增长的初步计划。智慧增长注重城市建设，尤其注重城市的整体发展:经济繁荣、社会平等、环境可持续性。目前，这项任务比以往任何时候都更加重要，因为世界正在迅速城市化。据估计，到2050年，城市人口将达到世界总人口的66%，这意味着将有25亿人加入世界城市人口[7，8］．因此，城市建设变得越来越重要和越来越有必要，以确保人们的家园、资源和就业机会的社会平等和可持续发展[9］．

智慧增长是一种城市规划理论，起源于20世纪90年代，作为遏制城市持续扩张和减少城市中心周围农田流失的一种手段。[10］．

城市智慧增长有十项原则。混合土地用途;利用紧凑的建筑设计;创造一系列住房机会和选择;创造适于步行的社区;培育具有强烈地域感的独特、有吸引力的社区;保护开放空间、农田、自然美和关键环境区域;加强和直接面向现有社区的发展;提供多种交通选择;使开发决策具有可预见性、公平性和成本效益; Encourage community and利益相关者开发决策中的协作。

这些广泛的原则必须根据社区的独特需求进行调整，才能有效发挥作用。11］．因此，任何衡量成功与否的标准都必须将一个城市的人口统计、增长需求和地理条件以及坚持这三个E的目标结合起来。12］．

到目前为止，许多学者对城市智慧增长的定量评价提出了自己的研究方法，这些方法归纳起来有:层次分析法、灰色关联分析法、生态足迹模型和熵方法。熵法在极值或负值的情况下是不充分的[13］．因此，笔者在已有研究成果的基础上，对熵值法进行了一些改进，并以成都市武侯区为研究对象，对城市智慧增长的程度进行了定量评估和分析，以期为相关政府单位开展信息开发提供帮助，同时丰富了定量增长的定量评估方法[12］．

方法与讨论

评价指标体系构建原则

基于智慧增长理论:智慧增长作为国外的发展趋势，值得中国和其他发展中国家学习智慧增长的三个目标——经济繁荣、社会公平和环境可持续性是建设智慧城市的重要组成部分[14］．

评价体系构建原则:建立城市智慧增长评价体系，需要遵循系统性原则、科学性原则和可比性原则

城市的智能增长取决于各种状态元素在城市体系内，孤立地把握单一指标的效果是非常有限的，要注重体系整体，才能获得良好的综合功能。这也是城市智慧增长评价指标体系指标选取的出发点之一。

所选取的指标需要能够科学、全面地反映城市综合环境的内涵。

对于每一项指标都可以在不同性质、不同地区的城市进行比较。尽量选择相对值、平均值作为评价指标。

评价体系的过程:基于智慧增长的概念，选取了城市增长强度、城市土地利用增长四个评价指标效率城市宜居水平和城市增长结构，从而建立城市智慧增长评价体系。如图所示表1．城市智能增长成功率评价过程如图所示图1．

表1。城市智慧增长评价指标体系。

评价指标的选择

本文评价指标体系的构建主要参考了“智慧增长”十大原则、LEEDND (LEED for Neighborhood Development Rating system)和WHO的卫生社区评价指标[15］．

城市增长强度:由于笔者所进行的城市增长研究本身是一个动态变化的过程，在选择城市增长强度指标因子时不宜采用静态的绝对变量，而应采用双变量比的相对指标，使各指标具有相对可比性。我们试图用三个影响因素来衡量城市增长的强度[16］．静态索引选择结果如表2．

表2。静态索引选择。

对于不同的城市，城市规模和人口是不一样的，所以笔者用城市扩张系数作为衡量城市增长指标总量的指标。城市扩张系数是指城市土地增长率与城市人口增长率的比值。标准值一般作为国际临界标准，城市扩张系数为1.12。当城市扩张系数大于1.12时，该城市的城市扩张速度较快，城市用地增长为粗放利用;当城市扩张系数小于1.12时，城市总体增长为智能增长，城市增长为节约土地利用。

土地作为经济活动中越来越重要的因素，对经济发展的重要性也越来越大。这有助于客观、全面地评价城市土地利用效率。提高城市经济扩张系数指标，有利于反映城市建设用地增长所带来的经济增长，使城市增长强度得到更全面的评价。

城市容积率是指城市总建筑面积与城市建设用地面积之比。容积率是反映建设用地利用强度的重要指标。这是由经济水平、环境条件和国家政策决定的。它可以影响土地价格，影响土地开发收入，并直接关系到在合理的城市空间环境中居住的舒适性。城市容积率越大，表明城市增长强度越高，反之亦然。

城市土地利用效率:城市土地利用效率的变化主要涉及城市土地面积的经济产出，是衡量城市建设用地是否高效的重要指标[17］．城市土地利用效率的评价选择了城市土地面积、地方财政收入等城市土地生产力指标。城市土地生产力是衡量城市增长效率的主要标准。单位土地生产的土地总量越高，土地集约利用程度越高，城市增长效益越好，反之亦然[18］．此外，就业形势作为一个日益重要的目标城市发展，是衡量城市增长质量的重要因素，笔者提出的城市土地利用指数作为衡量城市土地增长效率的重要指标，用来衡量城市土地增长效益的变化。

城市宜居水平:城市增长的宜居水平是指随着城市土地的增长，城市服务设施的改善。用量化指标来准确衡量城市社会建设水平是很难的，但我们可以通过比较城市增长中的社会设施程度来衡量城市社会建设水平。本文采用城市人均道路面积、人均公共交通车辆保有量、人均公共图书保有量、建成区绿化覆盖率等指标来衡量城市宜居水平。

城市人均道路面积是随着城市道路建设进度的扩大和提高而体现的情况，在很大程度上决定了城市生产生活的效率;而城市人均公交车数量在一定程度上反映了一个城市随着城市的增长政府重视公共交通的优先程度，也是国际上衡量一个城市城市增长体现在环境低消耗、低碳、节能方面的主要指标;城市建成区绿化覆盖指标反映了城市绿化环境建设和改善的程度，反映了城市绿地环境建设的状况。城市人均拥有图书数量客观反映了城市公共文化基本服务享受水平，是衡量城市智慧成长的重要指标。空气质量和良好率反映了一个城市一年的空气质量，也是反映城市生活舒适度的一个重要指标。

熵权法确定指标权重

在对数据进行极值法处理后，使用熵法确定数据的权重。根据熵的特性，我们可以通过熵值来判断某一指标的离散程度，指标的离散程度越大，说明该指标对综合评价的影响越大。通过熵值法确定指标的权重需要以下步骤。

采用改进熵值法对城市智慧增长进行综合评价，主要分为七个步骤。

第一步:由于不同指标具有不同的维度和单位，为了消除维度和维度单位的不可通约性差异，因此评价指标应先进行无因次处理，即量化程度相同。正如文献中描述的，不同类型的索引有不同的方法。我们采用同样程度的量化方法如下所示

(1）

在哪里为量化后的指标值;为j指数的平均值;是j指标的标准差。第二步:消除负值，平移坐标。该指数就变成了坐标平移后。

其中包括:

（2）

其中K是坐标平移的大小。

第三步:计算指标的比例Rij，其中包括:

（3）

第四步:计算项目j的索引熵ej

（4）

可以证明:ej∈[0,1]。

第五步:计算项目j的差值系数gj，公式为gj=1-ej, gj值越大，xj指标在综合评价中的重要性越强。

第六步:计算指标A的权重B，计算公式为:

（5）

j = 1,2,…,n

最后，使用公式计算第i年城市智能增长能力Vi。

结果

城市智慧增长度评价体系

对于选定的城市，对每个指标进行数据收集和归一化。根据各指标的权重，将17个因素综合为13个三级指标，再综合为4个二级指标。最后，我们可以得到各个城市“智慧增长”程度的一般指标，所以我们可以列出如下公式:

(6）

式中，F为样本城市智能增长程度的综合指标;Wi是I指数的权重;Rij为城市i指数的值。

成都市智慧增长程度分析

武侯区位于成都市西南部，历史悠久，文化底蕴深厚资源．截至2015年底，武侯市总人口达到54万人，人口自然增长率为0.994%;土地面积122公里²，其中4.72公里²耕地的:耕地的;武侯区全年生产总值795.1亿元，其中工业总产值128亿元。

武侯区2011 - 2015年发展情况

武侯区经济发展情况统计如下:

2011年至2015年，武侯区经济实现平稳增长。2014年底，全区生产总值739.3亿元，比2010年底增长55.8%;人均GDP达到6.8万元人民币，折合1.1万美元，居中心城市前列。

武侯区城镇化水平统计如下:

城市化与城市增长密切相关。这是人类社会发展的必然趋势和客观规律。本文将用城镇非农业人口占总人口的比例来衡量城市化水平。通过城市化水平的发展趋势，从而探索与之密切相关的城市增长趋势和发展方向。

武侯区城镇化率(非农业人口占比)除以2000年。1990-2000年，武侯市城镇化率平均增长1.48%，2000-2008年城镇化率也保持在1.27个百分点。武侯区2011 - 2015年全年GDP及城镇化率情况见图2．

武侯区建成区面积和耕地面积统计情况如下:

城市空间扩展的过程，也是城市建成区面积和被占用耕地面积不断提高的过程。城市化的加快和都市圈的扩大仍然是以耕地面积的急剧下降为代价的。由于《成都统计年鉴》历年对全市耕地面积的统计比较分散、不完整，不能有效反映武侯区的变化。因此，耕地面积数据采用全市统计数据(含所辖市辖区、县)，建成区数据采用市辖区统计数据。虽然两者的统计标准不同，在对比分析和趋势变化方面存在一定的误差，但不影响整体对比效果和大局。武侯区2011 - 2015年建成区面积和耕地面积如表所示图3．

武侯区智慧增长的指数分析

武侯区2011 - 2015年智能增长数据的三大指标如表所示表3．

表3。武侯区2011 - 2015年智能增长的三项指标

利用熵值法对上述数据进行计算，三个指标的权重如表4．

表4。三个指标的权重。

然后达到五年研究的一级指标精度如图所示表5．

表5所示。武侯区城市智能增长水平指标。

根据以上数据，我们可以看到，2011-2015年的五年时间里，武侯市的城镇化水平整体越来越高，发展越来越“智能化”。

结论

由于各种因素的影响，武侯区在不同历史时期有不同程度的扩张。在中国改革开放之前，武侯片区的主要扩展区域是北部和西部的城市地区，尤其是西南部。改革开放后，武侯区的空间扩展主要集中在城市内部，同时向与榆次区接壤的东南地区扩展。

武侯区人口密度和就业密度均较大，人口分布较为分散，城市化程度较高。但土地利用水平低，土地供需矛盾突出，土地利用结构和布局不合理。在交通方面，对于武侯区居民来说，由于公共交通出行占比极小，导致其出行结构极其不合理，表现出城市道路在高峰期拥堵的情况极为严重。虽然近年来城市容积率一直在上升，但数值却被截断;而且住房空置率普遍较高，商品房积压严重，土地浪费严重。

为解决武侯区空间扩展存在的问题，应制定科学的土地利用规划，实施合理的城市空间扩展策略;加强城市土地集约利用，促进城市紧凑型发展;保护绿色开放空间，防止城市无序扩张;倡导TOD发展模式，大力开发利用城市地下空间。

确认

本研究得到国家自然科学基金(41371092)和河南理工大学基金(B2015-62)的资助。

参考文献

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