武汉市城市可持续发展能力评估

摘要：本文选取了武汉市城市发展中经济、社会、环境发展的36个因子作为评价指标，并且将熵值法和综合指数法运用于武汉可持续发展能力指数的计算。结果表明，武汉市城市可持续发展状态日趋良好，但仍需进一步的提高。

关键词：可持续发展；熵值法；综合指数法

绪论

城市可持续发展能力是城市可持续发展的内在推动器，集中体现着城市的发展潜力和发展后劲[1]。城市可持续发展是一个多系统复杂的时空组合，它的发展与进步受到经济、社会、文化、生态环境等多因素的相互作用与影响。因此对城市的可持续发展的研究就需要运用综合评价方法将可以这些指标转变成可以代表城市可持续发展状况的综合指标，对城市可持续发展的现状进行分析，同时也可以对将来城市可持续发展方向提供依据。

1.研究区域概况

武汉市，地处东经113°41′-115°05′，北纬29°58′-31°22′，位于中国大陆中部，中国湖北省省会城市，为长江与汉江的交汇处，是华中地区特大中心城市，也是全国的重要的水路交通枢纽。市区内主要由武昌、汉口、汉阳三镇组成，在中国经济地理圈内，武汉处于的优越的中心位置是中国地理上的“心脏”，故也称为“九省通衢”之地。截止2013年，其常住人口达到1022万，人口密度为1203人/平方公里。

拥有有“百湖之城”的美誉的武汉市2013年经济总量达到9051亿元，比上年的8003亿元增加近1048亿元，同比增长13.09%，社会消费品零售总额3878.6亿元，增长13%；城市居民人均可支配收入突破30000元，增长26.3%。

2.指标体系及权重的确定

2.1指标确定的原则

可持续发展分析中指标的选择十分重要，它直接影响着整个分析结果的可靠性和准确性。因此在指标的选择上必须遵循以下几个原则[2]：一，科学性的原则。二，可比性与可操作性原则。三，层次性原则。四，动态性原则。

2.2指标体系

由于城市可持续发展评价是一个复杂的问题，因此需要建立合适的指标体系来对其进行评价和分析，本文根据研究区域的实际情况及研究内容和以上指标的确定原则，确定的指标层次主要划分为三个方面：目标层（O），准则层（R），指标层（P）。其中目标层是指城市的可持续发展能力，准则层包括城市经济发展方面指标（C1）、社会发展发展方面（C2）、环境发展方面指标（C3）、文化发展（C4）四个方面。指标层则包括了地区GDP（C11）、人均GDP（C12）、城镇固定资产投资（C13）、工业总产值（C14）、社会消费品零售总额（C15）、工业增加值（C16）、地方政府预算收入（C17）、第一产业生产总值占GDP百分比（C18）、第二产业生产总值占GDP百分比（C19）、第三产业生产总值占GDP百分比（C210）、居民消费价格指数（上年=100）（C211）；年末人口总数（C21）、人口密度（C22）、人口自然增长率（C23）、净迁移率（C24）、城镇居民人均收入（C25）、城镇居民人均支出（C26）、每千口人拥有卫生床数（C27），每千口人拥有医生数（C28）、组织文艺活动次数（C29）、文化产业机构总数（C210）、从事科技活动人数（C211）、城市失业率（C212）、刑事破案与发案数之比（C213）；城市环境基础设施建设投资（C31）、城市维护费（C32）、建成区绿地率（C33）、人均绿地面积（C34）园林绿地覆盖面积（C35）、生活垃圾无害处理率（C36）、废气排放总量（C37）、工业固体废物产生量（C38）、城市污水集中处理率（C39），工业废水排放达标量（C310）、单位GDP能耗吨标准煤万元（C311）、平均每万元总产值能源消费总量（C312）、工业用水量重复利用率（C313）36个指标。

2.3指标的权重确定

本文的指标权重的计算选择的是熵值法，熵值法是一种根据各指标传输给决策者信息含量的大小[3]，运用熵值法确定权重主要包括以下四个步骤：

（一）首先建立一个包含n个指标，m个年份的原始数据矩阵{xij}m，n。

（二）运用标准差标准化方法对指标数据矩阵进行无量纲化，计算其第j项指标下第i年份指标数据的比重pij： ，其中i=1，2，3…m，j=1，2，3…n

（三）计算数据第j项指标的熵值ej：

（式2.1）

令k=1/lnm，那么 .

（四）计算指标数据第j项的差异性系数gj，一般来说差异性系数与熵值是负相关的，差异性系数越大，熵值越小，指标就更重要：

（式2.2）

（五）计算第j项指标的权重aj：

（式2.3）

2.4指标的权重

在以上的计算过程中对数据的无量纲化处理后数据会出现负数，为了避免对数变换计算没有意义，因此需要对指标数据进行整体的坐标平移，最后利用熵值法得到本文所选取的指标层中各指标的权重，如表2.1所示：

表2.1 指标层各指标权重

Table 2.1 The index weight of index layer

指标 权重 指标 权重

地区GDP 0.025 每千口人拥有医生数 0.021

人均GDP 0.025 组织文艺活动次数 0.026

城镇固定资产投资 0.024 文化产业机构总数 0.039

工业总产值 0.025 从事科技活动人数 0.037

社会消费品零售总额 0.025 城镇失业率 0.025

工业增加值 0.025 刑事案件破案数与发案数比 0.027

地方政府预算收入 0.026 城市基础设施建设投资 0.024

第一产业生产总值占GDP百分比（C18） 0.025 城市维护费 0.023

第二产业生产总值占GDP百分比（C19） 0.021 建成区绿地率 0.030

第三产业生产总值占GDP百分比（C210） 0.028 人均绿地面积 0.026

居民消费价格指数（上年=100） 0.026 园林绿地覆盖面积 0.039

年末人口总数 0.031 生活垃圾无害处理率 0.035

人口密度 0.031 废气排放总量 0.024

人口自然增长率 0.039 工业固体废物产生量 0.023

净迁移率 0.021 城市污水集中处理率 0.034

城镇居民人均收入 0.026 工业废水排放达标量 0.020

城镇居民人均支出 0.027 单位GDP能耗吨标准煤万元 0.027

居民储蓄存款 0.022 平均每万元总产值能源消费总量（折标煤） 0.025

每千口人拥有卫生床数 0.023 工业用水重复率 0.035

准则层中指标的综合数值计算公式如下所示：

（式2.4）

式中，Rv为准则层指标综合数值，aij为第i年第Rv准则层中各指标量化值，aj为各指标的权重。根据以上公式分别求得各年准则层经济、社会、环境三个层面的值，再将计算结果按照熵值的权重计算步骤求得准则层中各指标的权重wv，其值如表2.2所示：

表2.2 准则层的指标权重

Table 2.2 The index weight level of standards

准则层 权重

经济 0.61

社会 0.19

环境 0.20

3.武汉市可持续发展能力分析

3.1综合指数方法

本文主要是运用综合指数法[4]对武汉市城市可持续发展能力进行定量研究，其模型表达式如下所示：

（式3.1）

式中，y为各年武汉市城市可持续发展的综合指标值，wv为准则层各指标权重，而式中 为准则层各指标的可持续发展综合指标值Rv，aij为指标层中各指标量化值，aj为指标层中各指标的权重。

一般来说城市可持续发展指数是位于0到1之间的数值，现将武汉城市可持续发展指数及其发展状态分为5个级别，分别为很差，较差，中等，较好，很好，具体划分见表2.3。

表3.1 城市可持续发展指数及状态划分

Table 3.1 Sustainable urban development index and the state division

可持续发展指数 可持续发展状态

0.0～0.2 可持续发展状态很差

0.2～0.4 可持续发展状态较差

0.4～0.6 可持续发展状态中等

0.6～0.8 可持续发展状态较好

0.8～1.0 可持续发展状态很好

3.2计算结果及分析

根据式3.1分别对武汉城市综合可持续发展能力，经济可持续发展能力，社会可持续发展能力，环境可持续发展能力进行计算，得到的结果如表所示：

表3.2 武汉城市可持续发展指数

Table 3.2 Wuhan urban sustainability index

年份 经济可持续发展指数 社会可持续发展指数 环境可持续发展指数 综合可持续发展指数

2010 0.22 0.42 0.42 0.29

2011 0.36 0.63 0.46 0.42

2012 0.54 0.60 0.63 0.57

2013 0.55 0.73 0.68 0.61

如上表所示，武汉城市综合可持续发展指数与2010年开始呈持续上升状态，其中，经济方面的可持续发展指数从2010的0.22上升为2013年的0.55，增长了2倍，由较差状态转变为中等，可持续发展能力得到增强，地均GDP和人均GDP稳步增长，社会消费品零售额也是持续增加，第三产业产值在GDP所占比重逐渐增大，但是经济可持续观念仍需要得到重视，可持续能力还需进一步增强；社会方面的可持续发展指数由0.42上升为0.73，增长速度虽然不能与经济相比，但是可持续发展状态由中等发展为较好，社会可持续发展能力较强，发展态势较为良好，基础设施日益完善，医疗卫生事业发展较快，居民收入大于支出，并且差距逐渐拉大，提高居民的生活条件的理念得到重视，并且也在实践中的到应用和发展；环境方面的可持续发展指数由0.42上升为0.68，增长速度最慢，但可持续发展状态由中等转变为较好，可持续发展态势明显优于经济，城市居民的生活水平的到提高，城市环境质量的到改善；而武汉城市综合可持续发展指数增长较为迅速，表现在2010年城市可持续发展指数为0.29可持续发展能力还处于较差的状态，但是在2013年却表现出较好的发展态势，指数上升为0.61，增长了差不多三倍，综合可持续发展指数增长迅速，可持续发展能力得到加强，发展态势良好，在武汉城市可持续发展中需要注重经济、社会、环境三个方面的协调发展，不能偏废任何一方。

4、结论

武汉市城市可持续发展指数呈现出稳步上升的趋势，可持续发展状态也日趋良好，武汉在过去的发展过程中将可持续发展的理念指导实践取得了比较好的效果，以此在将来的发展中需要进一步的发扬可持续理念，提高经济的可持续发展能力，增强社会的可持续发展效应，改善城市生态环境，提高武汉市居民的生活质量和条件，增强居民幸福感，促进经济社会生态的协调统一，使武汉市的发展向着可持续发展的理想状态迈进。

参考文献

[1]张协奎，安晓明.北海市城市可持续发展能力分析[J].中国人口·资源与环境.2011，21（6）：37-43.

[2]陈艳，单红梅，周毅.城市可持续发展指标体系的构建及综合评价[J].江苏大学学报（社会科学版）.2005，7（2）：89-92.

[3]乔家君.基于熵值法的河南城市化水平综合测度与区域比较[J].资源科学.2004，26（1）：113-119.

[4]朱佳敏，刘友兆.基于综合评价法的土地资源可持续利用区域差异研究———以苏南锡山市和金坛市为例[J].安徽农业科学.2006，34（16）：4085-4087.

作者简介：黄婷（1987.5-），女，自贡广播电视大学