基于星座聚类方法的农村居民点用地整理时序研究

王筱明+王赞

摘要：以济南市历城区为研究区域，选取影响农村居民点用地整理的自然条件、经济可行性、整理潜力、整理迫切度、村民接受度等12个指标，构建农村居民点用地整理时序评价指标体系，采用星座聚类方法，划分3个农村居民点用地整理优先等级区。结果表明，一级整理区分布在郭店镇、唐王镇、华山镇、孙村街道和巨野河街道，整理潜力为876.04 hm2，占全区居民点整理潜力的28.18%;二级整理区分布在遥墙镇、董家镇、港沟镇、仲宫镇和柳埠镇，整理潜力最大，为1 844.22 hm2;三级整理区分布在王舍人镇、彩石镇和西营镇，整理潜力为387.94 hm2，整理潜力较小。研究结果可为历城区农村居民点用地整理规划及合理安排整理项目提供参考。

关键词：农村居民点用地;整理时序;星座聚类法;济南市历城区

中图分类号：F301.23        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2014）21-5310-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.067

Consolidation Schedule of Rural Residential Land Based on Constellation

Clustering Method

WANG Xiao-ming，WANG Zan

（College of Population， Resource and Environment， Shandong Normal University， Jinan 250014， China）

Abstract： Taking Licheng district of Jinan province as research area and selecting 12 factors including natural conditions， economical feasibility， consolidation potential， land consolidation urgent degree and the acceptance of peasants， the paper established the evaluation index system for the consolidation schedule of rural residential land to divide land consolidation into three grades by constellation clustering method. The results showed that the consolidation area of grade I are located in towns of Guodian， Tangwang， Huashan， Suncun and Juyehe with the consolidation potential 876.04 hm2; the consolidation area of grade II are located in towns of Yaoqiang， Dongjia， Ganggou， Zhonggong and Liubu with the largest consolidation potential of 1 844.22 hm2; the consolidation area of grade III are located in towns of Wangsheren， Caishi and Xiying with the consolidation potential 387.94 hm2， which is the least consolidation potential area in Licheng district. The research results can provide references for rural residential land consolidation planning and selection of land consolidation project in Licheng district.

Key words： rural residential land; consolidation schedule; constellation clustering method; Licheng district

自20世纪90年代以来，我国进入城市化快速发展时期，建设用地快速增加，导致耕地数量不断减少，人地矛盾进一步加剧。我国可开发的耕地后备资源十分有限，约500万hm2，且质量较差，分布不均衡，从经济适宜性角度来看，其供给量则更少[1]，依赖大规模开发耕地后备资源补充耕地，实现耕地占补平衡已难以为继。由于长期缺乏科学的规划和管理，我国农村居民点土地利用率低，普遍存在闲置浪费现象[2]，党的十六届五中全会提出了社会主义新农村的建设目标，国土资源部也开展了“城镇建设用地增加与农村建设用地减少相挂钩”的土地利用规划工作，为农村居民点用地整理提供了契机，因此，农村居民点用地整理不仅是新农村建设的重要内容，也是有效增加耕地、缓解城乡建设用地供需矛盾的重要手段，已成为学术界研究的热点。目前，学者们对农村居民点用地变化及驱动因素[3-7]、整理潜力评价[8-12]、整理模式[13-15]等内容进行了实证研究，对农村居民点用地整理实践起到了一定的推动作用，但对合理安排农村居民点用地整理时序的研究较少。实践中，农村居民点用地整理的时序安排、项目选择往往根据建设用地需要，由政府确定，缺乏科学的评价方法，从长远来看，不利于区域农村居民点用地整理的有序开展。因此，本研究以济南市历城区为研究区域，综合分析农村居民点用地整理的影响因素，构建农村居民点用地整理时序评价指标体系，以乡镇为单元，采用星座聚类方法，对农村居民点用地整理时序进行分级，为历城区农村居民点用地整理规划及合理安排整理项目提供依据。endprint

1  研究概况与数据来源

1.1  研究区概况

历城区位于济南市东部城乡结合地带，处于鲁中山区与华北平原的过渡地带，地势南高北低，北部属黄泛平原，南部为鲁中南山地丘陵，总面积有130 135 hm2，辖11个镇和6个街道办事处。2010年历城区有546个行政村，农村居民点用地9 733.87 hm2，占全区土地总面积的7.48%，农村人口57.15万人，人均农村居民点用地面积170.32 m2，超过了国家人均用地标准的最高限，农村居民点用地不断增加占用了大量耕地，加剧了人地矛盾，当前历城区农村居民点用地效率低，具有较大的挖潜空间。

1.2  数据来源

本研究以济南市历城区内拥有农村居民点的13个镇（街道）为研究区域，地形数据由济南市DEM图提取，参考坡度数据，以海拔100 m等高线为划分界线，划分平原区和山地丘陵区;农村居民点面积、数量数据取自历城区2010年土地利用现状图;人口及社会经济数据由历城区统计年鉴及农村居民点调查统计数据整理获得;相关规划数据来源于《济南市历城区土地利用总体规划（2006～2020）》、《济南市城市总体规划（2003～2020）》、农村居民点用地整理规划的相关研究成果。

2  研究方法

2.1  构建农村居民点用地整理时序评价指标体系

尽管历城区农村居民点用地效率低，挖潜空间大，但受经济条件的制约，在全区范围内同时开展农村居民点用地整理难度较大，同时由于受自然条件、农民接受程度和资源环境等多种因素影响，不同区域开展农村居民点用地整理的条件也具有差异性。因此，应根据实际情况分步实施，将城镇发展与新农村建设相结合，合理安排农村居民点用地整理时序，按照由易到难的顺序，优先整理潜力大、易整理的农村居民点。

农村居民点用地整理时序安排受自然条件、经济可行性、整理潜力、整理迫切度、村民接受度等因素的综合影响。自然条件对土地整理的成本及整理后土地利用方向具有较大影响。平原地区地形平坦开阔，土地整理成本低，整理后转换为耕地的限制性少，增加耕地的系数大;而山地丘陵区地势起伏大，土地整理难度大且成本相对较高，受坡度、土层厚度、灌溉条件、土壤肥力等方面的限制，整理后转换为耕地的可利用率低，增加耕地的系数相对较小，从而影响农村居民点用地整理的现实可行性。

经济可行性是指地方政府和农户开展农村居民点用地整理的经济能力。农村居民点用地整理是一个投资较大的系统工程，当地政府财政实力和农村经济实力是资金保障的关键。在经济实力较强的地区，地方政府能够提供较为充足的资金支持，农户在安置、补偿和其他利益诉求等方面能够得到最大程度的满足，将有效提高农民开展农村居民点用地整理的积极性，最大程度地释放出整理潜力，实现整理目标。本研究选取农户人均收入和地方财政收入2个指标来评价农村居民点用地整理的经济可行性。

整理潜力是农村居民点用地整理的主要目标，在开展农村居民点用地整理时，优先整理潜力大的区域，能够缓解用地矛盾，并对周边村庄整理起到带动作用。整理潜力包括总整理潜力、增加耕地潜力和转化为城镇建设用地的潜力3个指标。

整理迫切度反映了区域农村居民点用地利用状况和人地矛盾紧张程度。本研究选取待整理居民点数量和人均居民点用地面积来反映区域农村居民点土地利用状况，待整理居民点数量多、人均居民点用地面积大，则表明农村居民点土地利用效率低，应加大农村居民点用地整理力度，提高土地利用集约度;区域内建设用地增加量和人均耕地面积反映了区域经济发展对建设用地的需求程度与耕地保护的矛盾关系，区域建设用地增加量越大，人均耕地面积越少，表明土地供需矛盾越突出，则农村居民点用地整理的迫切度越高，急需通过农村居民点用地整理增加耕地面积，以减缓日益紧张的人地矛盾。

农村居民点用地整理是一项社会行为，关系到农户的切身利益，村民对居民点用地整理的态度是影响整理时序安排的重要因素之一。选取人口结构和村民文化水平来反映村民对居民点用地整理的接受程度，农村人口中文化程度高、年轻人比例高，对居民点用地整理的理解度和支持度高，能够提高农村居民点用地整理的可行性。

本研究以镇（街道）为单位，从农村居民点用地的自然条件、经济可行性、整理潜力、整理迫切度、村民接受度5个方面选取12个影响农村居民点用地整理实施的评价指标，采用德尔斐法确定各评价指标的权重，构建农村居民点用地整理时序评价指标体系（表1）。

2.2  星座聚类法

星座聚类法是一种简单实用的图示分类数学模型，将每个样点看做一个星点，并按一定的数量关系将其标注在一个半径为1的半圆坐标中，根据同类相聚的原理，性状相近的星点聚集在一起，形成一个“星座”图，区分不同“星座”之间的界限，可以得到一个星座聚类图，对样点进行分类。

首先，为了消除数据量纲的影响，采用极差标准化方法对原始指标值进行处理，使处理后的各指标值都处于[0°，180°]的区间内，计算公式如下：

x′ij=（xij-xjmin）/（xjmax-xjmin）×180° 正效应（xjmax-xij）/（xjmax-xjmin）×180° 负效应（1）

式（1）中，x′ij为i样点的第j个指标处理后的标准化值;xij为i样点的第j个指标的原始值;xjmin为处理前第j个指标的最小值;xjmax为处理前第j个指标的最大值。

其次，计算各样点的坐标值，建立直角坐标系，根据样点的坐标值确定其在坐标系中的位置，绘制星座图。样点坐标值计算公式如下：

Xi=■（wj·cosx■■）  （2）

Yi=■（wj·sinx■■）             （3）endprint

式（2）、式（3）中，Xi为样点i的横坐标;Yi为样点i的纵坐标;wj为指标j的权重;x′ij为样点i的第j个指标处理后的标准化值;n为指标个数。

最后，计算各样点的综合指标值Zi，按综合指标值的大小对其排序，对聚类结果加以检验。

Zi=■（wj·x■■）            （4）

其中，x′ij=（xij-xjmin）/（xjmax-xjmin） 正效应（xjmax-xij）/（xjmax-xjmin） 负效应

3  聚类结果与分析

3.1  星座聚类结果及检验

以历城区13个镇（街道）为评价单元，综合分析乡镇经济实力、自然条件、农村居民点用地整理潜力、整理迫切度和村民接受度等因素，采用星座聚类方法，计算各乡镇的坐标值和综合指标值（表2），绘制星座聚类图（图1），根据星座聚类结果并结合样点综合指标值的大小，将样点划分为3类。3个“星座”中的样点综合指标值区间分别为0.53～0.61、0.36～0.41、0.24～0.33，表明不同“星座”间的差异较为明显，聚类结果能较好地反映历城区各镇（街道）农村居民点用地整理的条件差异。

3.2  济南市农村居民点用地整理时序分区

根据乡镇星座聚类结果，并结合城镇发展规划和耕地占补平衡的要求，将历城区农村居民点用地整理划分为3个优先等级区，确定农村居民点用地整理时序。历城区各镇（街道）农村居民点用地整理时序等级划分结果见图2。

1）一级整理区：包括郭店镇、唐王镇、华山镇、孙村街道和巨野河街道，该区域农村居民点整理潜力为876.04 hm2，占全区居民点整理潜力的28.18%。由于该整理区大部分处于济南市东部城区规划扩展区内，城镇建设用地需求大，因此，该区域农村居民点用地整理与城市发展规划关系密切，86.18%的农村居民点用地整理后将转化为城镇用地，以满足城镇发展对土地的需求，农村居民点用地整理迫切度高。整理区位于平原区，距济南市区近，经济条件优越，村民对居民点整理支持度也高，因此，将此区域作为近期整理区。

2）二级整理区：包括遥墙镇、董家镇、港沟镇、仲宫镇和柳埠镇，该区域人均农村居民点用地面积大，整理潜力大，规划期内待整理农村居民点数量多，占历城区待整理农村居民点总量的66.82%，农村居民点整理潜力为1 844.22 hm2，占全区居民点整理潜力的59.33%。整理区内的遥墙镇和董家镇位于平原区，港沟镇位于平原区与低山丘陵区交接地带，地势平缓，自然条件好，且这3个镇位于济南市东部城区扩展规模边界，其中部分位于城市规划范围区内，与东部城区连为一体，经济条件好，村民对居民点整理支持度较高，农村居民点用地整理后转化为城镇用地的潜力较大，占78.87%，整理迫切度高;仲宫镇和柳埠镇位于南部山地丘陵区，经济条件一般，虽然受地形限制，该区域农村居民点用地整理条件较差，但该区域人均农村居民点用地面积大，平均为211.45 m2/人，居各乡镇之首，整理潜力大，尤其是农村居民点用地整理后转化为耕地的潜力较大，占总整理潜力的62.44%，是历城区农村居民点整理增加耕地的主要区域，对实现耕地占补平衡起到重要作用。因此，该区域农村居民点整理对满足建设用地需求和补充耕地都具有重要意义，可作为中期整理区。

3）三级整理区：包括王舍人镇、彩石镇和西营镇。该整理区地形多样，王舍人镇位于平原区，彩石镇位于平原区与低山丘陵区交接地带，西营镇则位于山地丘陵区，规划期内待整理农村居民点数量较少，占历城区待整理农村居民点总量的22.03%，整理潜力为387.94 hm2，占全区居民点整理潜力的12.48%，整理潜力空间小，农村居民点用地整理后以转化为耕地为主，占总整理潜力的55.51%。另外，该区域乡镇经济发展水平不高，受传统农村生活习惯和农业生产条件的限制，村民对居民点整理的积极性不高，农村居民点用地整理实施难度较大，此区域可作为远期整理区。

4  结论与建议

农村居民点用地整理是增加耕地、缓解建设用地供需矛盾的重要手段，也是新农村建设的重要内容之一。农村居民点用地整理时序与区域自然条件、经济实力、农户意愿和用地供需状况密切相关。本研究以乡镇为单元，综合分析历城区各乡镇经济实力、自然条件、农村居民点用地整理潜力、整理迫切度和村民接受度等因素，采用星座聚类方法，将历城区农村居民点用地整理时序划分为3个级别。农村居民点用地整理时序的划分与城镇发展规划相结合，同时也能够满足耕地占补平衡的要求，可为合理安排整理项目、有序开展农村居民点用地整理提供参考。

在开展农村居民点用地整理时，按照由易到难的原则，可按1～3级的优先等级安排整理项目，优先整理潜力大、易整理的农村居民点;同时还应结合新农村建设要求，对位于山区坡度大、地质灾害易发区、生态保护区、饮用水源地保护区和风景名胜区等生态敏感区内的农村居民点，以及人口规模小、交通条件差等不适宜居住区域内的农村居民点用地应优先进行整理，以达到改善农村人居环境的目的。

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（责任编辑  陈  杰）endprint

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