基于DAHP法的长三角城市化与城市人居环境协调度研究

刘洋　杨文龙等

摘 要：城市化发展水平与城市人居环境的协调发展是城市可持续发展的重要内容。文章在构建城市化与人居环境协调度指标体系的基础上，运用动态层次分析法和协调度模型，从时空角度揭示了长三角25座中心城市2000年～2010年人口城市化与城市人居环境协调度的演变规律及其原因。结果发现：（1）长三角城市的协调程度不断提升，其中大部分城市处于中高级协调阶段，少数城市处于初级协调和极高级协调阶段；（2）经济发展水平与人口城市化和人居环境协调度之间并没有必然的相关关系；（3）城市化水平、人居环境、经济综合实力与协调度的成正相关。

关键词：人口城市化；城市人居环境；动态层次分析法；协调度模型

中图分类号：K901 文献标识码：A

提高人居环境质量，实现人居环境可持续发展是城市化进程的目标之一。人居环境状况是城市化结果的具体体现，能够真实地反映由于城市化引起的经济、社会、环境、文化等诸多方面转变的动态的时空过程，城市人居环境可持续发展状况是城市化是否有序化的最终标准，人居环境与城市化是先验的相互作用和影响的关系[1]。无论是城市化还是人居环境建设，都是强调人在城市中的本质作用，都能对人类福祉和社会进步产生重要影响。城市化的研究主要集中体现在城市化综合评价[2]、城市化差异演化[3]、世界城市[4]、城市化动力机制[5，6]、经济发展与城市化的协调[7]等领域。人居环境是系统集成性的科学理念，吴良镛倡导多学科的融合，从而实现人居环境科学化[8]。在定量评价上，宁越敏等在对上海市的研究案例研究中首次提出人居环境中软、硬环境概念[9]，并以上海市郊区三个小城镇为对比，实证分析了人居环境变化特征[10]。以上不同的侧重点探讨了大城市和小城市的人居环境变化特征，为城市人居环境实证研究提供有力参考。同时，对城市化的研究有利于刻画城市化过程、揭示城市化发展研究规律，但城市化本身又与人居环境的变化存在相关联系[1]，若能对人居环境和城市化进行协调性分析，则能够更好地加深对人居环境的理解和认识。

长三角城市群位于中国沿江沿海“T”字带，是中国最大的城市群，也是中国目前经济发展速度最快、经济总量规模最大、最具有发展潜力的经济板块[11]。近年来，长三角城市群城市化发展进入加速阶段，快速发展的城市化带动了工业化和信息化的迅猛发展，但同时城市化也带来诸如城市住房紧张、交通堵塞、空气污染严重、生态环境恶化、城市基础设施超负荷运行等一系列问题，使城市人口的生存环境面临越来越多的挑战。鉴于此，本文从可持续发展的角度，结合长三角各城市的发展特点，综合运用动态层次分析法和协调度模型，从时空两维对2000、2005、2007和2010年四个阶段对长三角25座中心城市人口城市化和城市人居环境的关系进行动态演化分析，以期揭示长三角各地区城市化与城市人居环境的交互胁迫、动态耦合规律，从而为决策机构在城市化与人居环境建设与调控上提供一定的参考借鉴。

1 指标体系与模型

1.1 指标体系与数据来源

协调度的涉及到城市化水平与城市人居环境两个方面。城市化是经济社会发展到一定阶段的普遍现象和必然趋势[2]，其范围包括人口、经济、土地景观和生活方式等方面的城市化，但其中最主要的是人口城市化，因此本文采用人口城市化单一指标测度长三角城市群的城市化水平。城市人居环境的反映则较为复杂，本文采取评价指标体系表征其水平。由于人居环境的概念是指在一定的地理系统背景下进行着居住、工作、文化、教育、卫生、娱乐等活动，从而在城市立体式推进的过程中创造的环境。城市人居环境强调的是人类聚居和生活的地方，其核心是“人”[8]，因此，本文从居住条件、经济社会、基础设施和软环境的角度构建人居环境综合评价指标体系（表1）。其中，居住条件是人居生活、立生之本，其改善与否对人居生活环境至关重要，通过人均居住面积、住房投资、人口密度、房价收入比等指标表示，尤其是房价收入比这一指标在中国尤其重要，它不仅反映家庭对商品房购买或租房的刚性需求，还能反映人居环境社会公平性问题；利用收入、财政支出、生产服务、失业率等指标综合反映人居经济社会环境，能够从经济社会环境层面理解人居环境；基础设施是城市人居环境的依托，城市基础设施若不能满足城市居民生活需求，则它的宜居度会降低，就是不宜居的城市，本文从道路面积、水电通讯等角度反映基础设施建设情况；软环境实质上是一座城市社会服务和软实力的重要表征，用万人拥有大学生数、万人拥有医院床位数、万人拥有医生数和万人拥有图书室集中反映城市科教文卫发展程度，以反映城市配套能力。研究数据来源于2001、2006、2008和2011年的《中国城市统计年鉴》、《江苏统计年鉴》、《浙江统计年鉴》和《上海统计年鉴》。

1.2.2 动态层次分析法

动态层次法是利用终始年份打分确定动态权重的研究方法[12]，其优点不仅能克服判断矩阵不一致性问题，还能为若干年份评价对象权重的确定提供可靠解。根据两个评价时段指标体系的重要程度利用建立方程动态模拟的方式确定权重。在改进的判断矩阵基础上，确定初始年份判断矩阵（2000年）和终止年份判断矩阵（2010年），根据具体情况确定新的判断矩阵元素，判断矩阵元素可通过常数、线性函数、对数函数、指数函数、抛物线函数等来确定[12-14]。动态层次分析法过程如下：

①利用德尔菲法确立二级指标平均得分并做重要性排序：

邀请上海、南京两地的10位城市地理及生态领域的10位学者，对人居环境二级指标居住条件、经济社会、基础设施和软环境四个领域的重要程度采用AHP的1-9标度法进行重要程度的打分，并取10位专家的平均值作为结果。2000年，学者对四项平均打分依次为：3.6、3.5、3.8和3.75，根据打分结果对人居环境二级指标进行重要性排序，其重要程度从高到低分别为：基础设施、软环境、居住条件和经济社会。2010年，学者对四项平均打分依次为：3.6、3.5、3.5和3.75，其重要性排序从高到低依次为：软环境>居住条件>经济社会=基础设施。②～③步对2000和2010年重要性排序后所构建的判断矩阵进行检验。

2 长三角人口城市化与城市人居环境协调度分析

2.1 协调度变化特征

比较对数动态判断矩阵和线性动态判断矩阵两种方案所确立权重及其分析结果，我们选择对数动态矩阵进行综合分析，因为它所确立的动态权重在分析时段内变化更平稳。由协调度模型可得长三角人口城市化与城市人居环境协调度变化情况（图1）。2000年，长三角中心城市没有一座进入极高级协调层次，进入高级协调层次的城市有杭州、上海和苏州等10座城市，徐州等9座城市处于中级协调层次，丽水等4座城市处于初中级协调层次，湖州和台州2座城市处于初级协调层次。2010年，上海和无锡2座城市处于极高级协调层次，杭州、绍兴和苏州等8座城市处于高级协调层次，温州等7座城市处于中级协调层次，丽水等6座城市处于初中级协调层次，台州和淮安2座城市处于初级协调层次。

分别从时间、空间、差异和经济发展水平角度，将长三角人口城市化与城市人居环境协调度变化特征如下：

（1）从时间变化上看，长三角中心城市人口城市化与城市人居环境整体协调度较高且极高协调度城市略有增加。长三角大部分中心城市的协调度多数处于中高级协调阶段，少数中心城市处于初级协调和极高级协调阶段（表2）。极高级协调度层次的数量从无到有，由2000年的零座增加到2010年的2座城市。

（2）从空间分布上看，长三角中心城市人口城市化与城市人居环境整体协调度呈现“北高南低”的分布特征。2000年，江苏处于高级协调层次的城市占高级协调层次城市总量的80%，而浙江只有杭州1座城市处于高级协调层次，处于中级协调层次的城市中，江苏占了44.44%，逊于浙江的66.66%；若将中级和高级协调层次合并且作为较高协调度统计，则江苏和上海的较高协调度的城市数量比重高于浙江，苏沪较高协调度城市数量总比达68.42%。到了2010年，处于（极）高级协调层次的城市中，江苏占41.17%，浙江占11.76%；处于中级协调层次的城市中，江苏占57.14%（比2000年提高12.7个百分点），浙江占42.85%；江苏和上海的较高协调度的城市数量比重远高于浙江，苏沪较高协调度城市数量总比达70.59%，比2000年增加2.17个百分点。由协调度得分比重与变化可见，协调度空间分布上具有明显的“北高南低”的特征。

（3）从协调度差异上看，长三角中心城市人口城市化与城市人居环境整体协调度总体差异经历“扩大-缩小”的过程，苏沪协调度总体差异先后经历扩大和缩小的过程，而浙江协调度总体差异经历先缩小再扩大的过程。将江苏划分为苏北、苏中和苏南，发现苏北地区的协调度差异总体保持增长的趋势，变异系数由2000年的0.0437增加到2005年的0.1699，到2010年略缩小到0.1499，2010年的苏北协调度变异系数仍远高于2000年；苏中地区的协调度差异表现为下降趋势，变异系数由2000年的0.1154下降到2010年的0.0534；苏南地区的协调度差异表现为上升趋势，变异系数由2000年的0.0359增加到2010年的0.0990。同样，将浙江划分为浙东北和浙西南，发现浙东北地区的协调度差异趋于下降，变异系数由2000年的0.1871下降到2010年的0.1197；浙西南地区的协调度差异也趋于下降，变异系数由2000年的0.1904下降到2010年的0.1368。

（4）从经济发展水平上看，经济发展水平较高的城市，人口城市化与城市人居环境协调度也较高，经济发展水平较低的城市，协调度未必低。为准确反映各城市人居环境与人口城市化协调度和经济发展水平之间的关系，本文选择人均GDP反映经济发展水平，这是由于人均GDP能够较好地衡量一个国家或区域宏观经济运行情况。在绘制2000和2010年协调度和经济发展水平二维平面图中（图2），将人均GDP表征的经济发展水平和协调度都标准化到-1到1之间，以便于数据处理和可视化。在二维平面图中，象限Ⅰ、象限Ⅱ、象限Ⅲ、象限Ⅳ中，分别表示经济发展水平高、人口城市化和城市人居环境协调度高（高高型），经济发展水平高、人口城市化和城市人居环境协调度低（高低型），经济发展水平低、人口城市化和城市人居环境协调度低（低低型）和经济发展水平低、人口城市化和城市人居环境协调度高（低高型）。

2000年，经济发展水平相对高且协调度高的城市（高高型）有无锡等9座。经济发展水平相对较低且协调度较高的城市（低高型）有常州等8座。象限Ⅱ中的城市仅温州1座，属于“高低型”。“低低型”的城市有绍兴等7座。图2还显示一些特征，无锡、杭州和上海等发达城市协调度高且呈“集聚状”分布，徐州等经济发展水平一般的城市协调度较高且呈“集聚状”分布，其余城市呈“分散状”分布。到了2010年，经济发展水平相对高且协调度高的城市（高高型）有无锡等12座，相对2000年数量上增加3座城市。象限Ⅳ中“低高型”的城市数量上由2000年的8座减少到2010年的3座。象限Ⅱ中“高低型”的城市有舟山和温州2座。象限Ⅲ中“低低型”的城市有湖州等8座。此外，象限Ⅰ中无锡和上海，杭州、镇江、绍兴、泰州和绍兴等城市呈“集聚状”分布，象限Ⅲ中湖州等城市呈“集聚状”分布，其余城市呈“分散状”分布。定量分析表明，部分经济发展水平较高的城市，人口城市化与城市人居环境协调度也较高，如上海、无锡等城市。与此同时，经济发展水平较高的城市，协调度未必高，如温州。经济发展水平较低的城市，协调度未必低，如2000年的宿迁。

2.2 协调度变化原因

（1）人口城市化水平。从人口城市化和城市人居环境协调度的分析可知：人口城市化水平高的上海、无锡等城市的协调度也高；人口城市化水平低的台州、湖州等城市的协调度也低。2000年，上海的人口城市化水平为82.53%，无锡的人口城市化水平为87.87%，到了2010年，上海和无锡的人口城市化水平分别上升到90.21%和94.27%。与此对应，上海和无锡的协调度都由高级协调迈入极高级协调层次。2000年，湖州的人口城市化水平为29.47%；2010年，湖州的人口城市化水平上升到39.51%，人口城市化与城市人居环境协调度由2000年的初级协调上升为2010年的初中级协调。台州的人口城市化水平由2000年的19.33%略微上升到2010年的19.99%，台州的人口城市化水平变幅不大，它的人口城市化与城市人居环境协调度一直保持在初级协调层次。

（2）城市人居环境得分。从人口城市化和城市人居环境协调度的分析可知：城市人居环境得分高的城市，它的协调度基本较高；城市人居环境得分低的城市，它的协调度较低。2000年，上海的城市人居环境得分为2.78，位列长三角之首，杭州、宁波和南京分别位居第2至第4名，这四座城市的协调度层次分别为高级协调、高级协调、中级协调和高级协调。2010年，上海城市人居环境得分依然保持第一名，杭州、南京、宁波、苏州等城市的人居环境得分也较高，这5座城市除宁波处中级协调层次，其他都位居（极）高级协调层次。长三角城市人居环境得分与人口城市化协调度与中心城市宜居度等级性相吻合[17]，即发展水平越好，城市人居环境得分越高的地区协调度越高。

（3）城市人居环境子指标。由以上分析可知上海是长三角地区城市人居环境水平最好，人居环境与城市化协调层次最高的地区之一。2010年，上海的人居居住面积达到34.60m2，住房投资占固定资产投资比重23.26%，人口密度达到2605.96人/km2，城市居民可支配收入、人均财政支出、生产者服务员从业人员比重等经济社会发展指标都遥遥领先长三角其他城市。对于基础设施建设，如通信指数高达1.23，也遥遥领先。但上海也有负向指标，房价收入比过大，达7.10，仅次于杭州的7.81。杭州、南京、苏州等大城市的人居环境子指标也普遍较高。这些能够为长三角地区人口城市化与城市人居环境协调度变化提供指标解释，反映实力强劲的城市具有更多发展优势。

（4）历史基础与政策支持。长三角地区具有良好的自然禀赋条件，地势平坦、淡水资源丰沛，适宜的自然条件为经济发展提供农业基础。长三角地区是全国最发达的地区之一，也是中国综合实力最强的区域，它较早地建立了完善的体制和发展机制，具有完整的城镇体系，也是世界第六大城市群[18]，优良的历史基础为该区域人居环境发展和建设提供充分的条件，也是城市化率上升的有力保障。对于地方政策，例如江苏省政府编制的《江苏省国民经济和社会发展第十二五个五年规划纲要》中指出，要“推动科学发展、建设美好江苏”，扎实推进资源节约型和环境友好型社会建设，再如上海市政府在《上海市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确提出营造生态宜居的绿色家园，指出努力建设生态宜居可持续发展城市的重要性。良好的自然、经济社会基础以及政府的政策支持有力地推动人口城市化与城市人居环境的协调发展。

3 结论与启示

3.1 主要结论

通过对长三角25座中心城市人口城市化和人居环境之间的协调度动态分析，本文得出以下主要结论：（1）长三角中心城市的人口城市化和人居环境之间整体协调度较高。2000～2010年，大部分城市的人居环境和人口城市化处于中高级协调阶段，少部分城市呈初级协调和极高级协调。从空间分布上看，长三角中心城市人口城市化与城市人居环境整体协调度呈现“北高南低”的分布特征。从协调度差异上看，长三角中心城市人口城市化与城市人居环境整体协调度总体差异经历“扩大-缩小”的过程。（2）长三角中心城市的经济发展水平和人口城市化与城市人居环境协调度并不存在直接关系。上海、苏州、无锡、宁波等城市的经济发展水平较高，人口城市化和人居环境之间的协调度相对较高；个别城市经济发展水平较高但协调度较低，如温州。经济发展水平一般的城市又可划分为协调度较高和协调度较低两种类型：连云港、徐州等城市属于前一类型，台州、湖州、丽水等城市属于后一类型。（3）长三角人口城市化水平高的上海、无锡等城市的协调度也高，人口城市化水平低的台州、湖州等城市的协调度也低；城市人居环境得分高的城市，它的协调度基本较高；城市人居环境得分低的城市，它的协调度较低。经济综合实力强劲的城市在人居环境建设上具有更多的优势。良好的历史基础是人口城市化与人居环境协调发展的重要因素，如“中国近代第一城”南通[19]就有很高的协调度，此外地方政策对协调度的提升也起到重要作用。

3.2研究启示

（1）提高人口城市化和城市人居环境协调发展是建设国际大都市的基本需求。作为长三角城市群的典型城市，上海由于受国际金融危机和外需萎靡的影响，经济增长放缓。严峻的外部环境倒逼上海率先转型、率先发展[20]。2013年上海常住人口2430万，其中外来人口900万。一方面，上海的持续增长面临严峻的外部环境压力；另一方面，持续增加的外来人口对上海的医疗、卫生、教育等公共事业建设提出基本需求。因此，加快新型城市化建设步伐是实现上海可持续发展的必要手段，也是上海早日实现“四个率先”和“四个中心”建设的基本保障。加快绿色、环保、低碳、生态城市建设是推动上海宜居城市建设的必然要求。只有将新型城市化和宜居城市建设同步进行、同步协调和同步发展，才能真正实现上海的可持续增长，成为美好国际大都市。

（2）推动人口城市化和城市人居环境协调发展是长三角宜居城市建设的重要手段。人口城市化和城市人居环境的协调发展对宜居城市建设起到重要促进作用，城市化的根本目的是实现人的全面发展，宜居城市建设的对象是人，“人”是人口城市化与城市人居环境协调发展的纽带。关注人，实现人的全面发展，是城市可持续发展的最终目的。这就既要有序推进人口城市化质量提升，又要提高城市可持续发展能力；既要拓宽住房保障渠道，又要健全农业人口市民化推进机制；既要推动新型城镇化建设能力，又要健全城镇化发展体制机制。因此，透过协调性研究可知，实现城市宜居性建设需将近期宜居城市发展与长远发展相结合，坚持科学发展观，始终坚持对人的关怀，实现人的全面发展，发挥地方特色，结合市情，确立宜居城市发展的体制和长效机制，实现城市可持续发展。

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Abstract： Urbanization and urban human settlement environment development level is an important part of sustainable urban development.Degree of coordination between population urbanization and urban human settlement environment was evaluated by the methods of Dynamic Analytic hierarchy process （DAHP） and Degree of Coordination Model （DOCM） for 25 key cities in Yangtze River Delta. The results showed the following two findings： （1） The degree of coordination is graduallyraised in research period， and the majority of cities degree of coordination lies on the stage of mid and high coordination， others lies on low or extremely high stage； （2） The better level of economic development the better degree of coordination for some cities， the lower level of economic development belongs to low or extremely high degree of coordination， and there was no enough evidence to confirm the firmly relationship between economic development and the coordination； （3） There is positive relations between coordination degree and urbanization， urban human settlement environment development level and comprehensive economic strength.

Key words： population urbanization； urban human settlement environment； DAHP； DOCM

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Abstract： Urbanization and urban human settlement environment development level is an important part of sustainable urban development.Degree of coordination between population urbanization and urban human settlement environment was evaluated by the methods of Dynamic Analytic hierarchy process （DAHP） and Degree of Coordination Model （DOCM） for 25 key cities in Yangtze River Delta. The results showed the following two findings： （1） The degree of coordination is graduallyraised in research period， and the majority of cities degree of coordination lies on the stage of mid and high coordination， others lies on low or extremely high stage； （2） The better level of economic development the better degree of coordination for some cities， the lower level of economic development belongs to low or extremely high degree of coordination， and there was no enough evidence to confirm the firmly relationship between economic development and the coordination； （3） There is positive relations between coordination degree and urbanization， urban human settlement environment development level and comprehensive economic strength.

Key words： population urbanization； urban human settlement environment； DAHP； DOCM

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Abstract： Urbanization and urban human settlement environment development level is an important part of sustainable urban development.Degree of coordination between population urbanization and urban human settlement environment was evaluated by the methods of Dynamic Analytic hierarchy process （DAHP） and Degree of Coordination Model （DOCM） for 25 key cities in Yangtze River Delta. The results showed the following two findings： （1） The degree of coordination is graduallyraised in research period， and the majority of cities degree of coordination lies on the stage of mid and high coordination， others lies on low or extremely high stage； （2） The better level of economic development the better degree of coordination for some cities， the lower level of economic development belongs to low or extremely high degree of coordination， and there was no enough evidence to confirm the firmly relationship between economic development and the coordination； （3） There is positive relations between coordination degree and urbanization， urban human settlement environment development level and comprehensive economic strength.

Key words： population urbanization； urban human settlement environment； DAHP； DOCM