城市经济—生态—社会协调度评价及空间差异分析

杨成忠，李小玲（.青海省第一测绘院，西宁8000；2.青海大学，西宁8006）

城市经济—生态—社会协调度评价及空间差异分析

杨成忠1，李小玲2*
（1.青海省第一测绘院，西宁810001；2.青海大学，西宁810016）

以国家级生态市建设为政策前提，以平凉市为研究对象，从经济发展、生态环境保护和社会进步3个方面构建了平凉市经济—生态—社会协调度评价指标体系。采用熵值法确定评价指标权重，用功效函数构建经济—生态—社会协调度评价模型，对平凉市经济—生态—社会协调度进行评价分析。结果表明：2002-2011年这10年间平凉生态城市综合协调度逐步提高。综合协调度从2002年的0.242（不协调）逐步上升到2011年的0.7588（比较协调），平均以每年0.05168速度在增长，平凉生态城市建设经历一个“不协调—不太协调—基本协调—比较协调”的渐进型发展过程。2011年平凉市各县区的生态协调度指数从高到低依次是：华亭县、崇信县、崆峒区、泾川县、庄浪县、静宁县和灵台县。聚类将平凉市7县区分成4种类型，即华亭与崇信为高度协调型、崆峒区良好协调型、泾川、庄浪与静宁中等协调型、灵台基本协调型。研究结果与平凉市实际情况基本符合，表明所建立的城市经济—生态—社会协调度评价指标体系的合理性和有效性，为城市经济—生态—社会协调度评价指标体系的完善提供依据。

平凉；经济—生态—社会协调度；空间差异

生态城市是从工业文明向生态文明转型的时代产物，是人类社会生活新的空间组织形式，是与生态文明时代相对应的一定空间内人与自然和谐共生的人类居住区。生态城市概念的提出标志着城市化进程中的生态觉醒。生态城市也是未来城市发展的高级形式，是实现全人类持续生存和发展的必然结果，是人类城市发展的必然方向。自从1971年联合国教科文组织在“人与生物圈计划”中首次提出“生态城市”的概念之后，国际社会对此展开了广泛研究［1-8］。

生态城市建设是一个复杂的系统工程，要考虑到系统的方方面面，包括人口、资源、环境、经济、社会之间的协调发展问题。城市生态协调度评价是生态城市建设的前提和基础，城市生态协调度的指标体系是由一系列内在有序、并且相互联系的指标构成，这些指标不仅反映城市生态建设的各个子系统的状况，更要从整体上认识和评价经济系统、生态环境保护系统和社会进步系统之间的发展及比例关系，综合全面地分析和发现城市生态建设过程中的问题和协调状况，及时做出协调性决策调整，建设生态型城市。

1　平凉市概况

平凉市位于甘肃省东部，陕、甘、宁三省（自治区）交界处，地处东经105°20′-107°51′，北纬34°54′-35°46′；东通咸阳、西安，西连定西、白银，南接宝鸡、天水，北邻庆阳，是“古丝绸之路”重镇，素有“陇上旱码头”之称。现辖崆峒区和泾川、灵台、崇信、华亭、庄浪、静宁6县，共102个乡镇，3个街道办事处，总土地面积1.1万平方公里，2011年末总人口233.02万。

平凉不仅是西北地区重要的公路枢纽，也是欧亚大陆桥第二通道的重要中转站，312国道横穿全境，平定高速、银武高速相继建成，宝中铁路纵贯南北，初步形成了以国道、省道为主干，县乡道路为支线的公路网络。随着西平铁路、天平铁路、泾渗公路和平凉机场的建设和建成，平凉将成为陕甘宁交汇区交通枢纽，区位优势得到进一步发挥。

2　经济—生态—社会协调度评价指标体系构建

根据对生态城市内涵的理解，并在研究总结前人研究成果的基础上，密切结合平凉市的实际情况，参照国家环境保护总局印发的《生态县、生态市、生态省建设规划指南（修订稿）》，遵照指标体系构建和指标选取的一般原则，构建平凉市经济—生态—社会协调度评价指标体系，见表1。包括经济发展、生态环境保护、社会进步3个子系统，共19个指标。

在选取的3个子系统中的19个指标2002-2011年的数据，以平凉市统计年鉴为主，还有来自中宏数据库、甘肃统计信息网、平凉市政府门户网站等官方网站数据，此外还有平凉市环保局、城建局、统计局等政府部门提供的相关数据。

3　经济—生态—社会协调度评价方法

3.1熵值法确定指标权重

3.1.1数据标准化

为使各评价指标的数据消除量纲并具有可比性，数据标准化采用比重法。设有n个参评对象，m个参评指标。其标准化公式如下

式中，Sij为第i个参评对象，第j个指标的标准化值，Xij为指标的原始值，n为参评对象的个数。

3.1.2熵值计算

比起主观赋权方法，熵值法更能精确地反映出指标的信息熵值和效用价值，可信度较高，是一种客观赋权法。在此利用信息熵计算各评价指的权重，在信息论中系统的有序程度是用信息熵来衡量和反映的，信息熵越大，系统的有序程度越低，相反信息熵越小，有序度越高。

式中，k为调节系数，与样本n有关，k=1/lnn。

计算指标的差异系数ej，第j项指标的差异系数ej为：ej=1-E（Xj），j=1，2，…，m。

在城市协调度模型中，如果某一项指标的信息熵值越大，则在它在经济—生态—社会协调度体系中的权重值越小，反之亦然。通过熵值法计算，得到平凉市经济—生态—社会协调度模型的各指标权重，见表2。

3.2经济—生态—社会协调度模型

3.2.1功效函数

表1　平凉市经济—生态—社会协调度评价指标体系

假设评价指标变量为F（X）i，i=1，2，…，n，其值为xi，在系统临界点，评价指标的上限为ai，下限为bi，本研究中用时间序列中某一项指标的最大值和最小值反映，虽然数据处理计算的经济—生态—社会协调度与实际中的经济—生态—社会协调度有一点差别，但用生态协调度模型的分析结果还是比较客观和科学的，能够反映城市生态系统经济—生态—社会协调度的变化情况。

城市经济—生态—社会协调度模型中某一指标变量对城市生态系统的有序程度的功效F（X）i，用下式表示：

表2　平凉市经济—生态—社会协调度模型的各指标权重

3.2.2经济—生态—社会协调度模型构建

城市生态系统的协调不仅是指城市生态系统内部各个子系统之间的协调，还有各子系统内部的协调。在生态协调度模型中用各子系统的评价值和综合评价值的大小来反映。城市经济—生态—社会协调度是指在生态城市建设历程中，城市生态系统的各子系统和各项指标相互一致、和谐的程度。通常来讲，经济—生态—社会协调度的数值越接近，表示生态城市的建设过程越协调。采用线性加权法来计算生态协调度C，用城市经济—生态—社会协调度模型中的每个指标变量对城市生态系统的功效F（X）i，配以权重系数wi，表示如下：

按照协同理论，协调度C的区间范围是［0，1］，平凉市经济—生态—社会协调度等级类型划分［9，10］如表3。

表3　平凉市经济—生态—社会协调度等级类型

4　平凉市经济—生态—社会协调度分析

4.1平凉市经济—生态—社会协调度动态变化分析

根据平凉市2002-2011年各指标的原始数据，用城市经济—生态—社会协调度模型计算得到平凉市经济—生态—社会系统协调度情况，见表4，用生态协调度来纵向动态分析平凉生态城市的建设过程。然后用同样的方法，采用2011年平凉市各县区的截面数据，计算2011年平凉市各县区的经济—生态—社会协调度，然后对各县区的生态城市建设水平进行比较，聚类出不同的经济—生态—社会协调度类型，全方位地反映平凉生态城市建设现状和过程。

4.1.1平凉生态城市综合协调度动态变化分析

从表4可以看出，2002-2011年这10年间平凉生态城市综合协调度逐步提高。综合协调度从2002年的0.242（不协调）逐步上升到2011年的0.7588（比较协调），平均以每年0.05168速度在增长，平凉生态城市建设经历一个“不协调—不太协调—基本协调—比较协调”的渐进型发展过程。结合表3中的协调度等级类型，从表4可以发现，平凉生态城市建设从一种协调度等级类型发展到另一种更高等级状的协调度等级类型所化费的时间在逐步减短，协调度等级不断提高，提高的速度逐步加快。用当年城市生态协调度与上一年的城市生态协调度的差值除以上一年城市生态协调度的比值来反映平凉生态城市建设的波动情况，见图1，分析发现平凉生态城市建设的波动幅度在2007年之前是逐步递减的；在2008和2011这2年的波动幅度比较大，不是很稳定，平凉生态城市建设的生态协调度波动性较大。说明平凉生态城市建设的持久推动力还没有形成。

4.1.2平凉市各个子系统协调度变化情况分析

由图2可知，在2002-2011年间，平凉市的社会进步和生态环境保护子系统的协调度总体上稳步提升，城市环境质量逐步得到改善，公众的环保意识逐渐增强，参与程度提高，对环境的满意度随之提高。平凉市的社会公平状况逐步得到改善，整个城市的经济、生态、社会和谐度提高；经济子系统的协调度逐步减小。

表4　2002-2011年平凉市经济—生态—社会系统协调度情况

图1　2002-2011年平凉市经济—生态—社会系统协调度波动变化情况

图2　2002-2011年平凉市经济—生态—社会系统及各子系统协调度变化状况

平凉城市经济子系统在2002-2003年是比较协调的，到2004年以后一直处于不协调状态。与平凉市综合协调度比较，经济子系统协调度很低，并且发展趋势和综合协调度是不一致的。反映到原始数据中，虽然农民人均纯收入和第三产业占GDP的比重逐年在增加，但由于经济发展进程的加快，单位GDP能耗和单位工业增加值新鲜水耗这两项指标一直很高（虽然逐年在不断下降），与国家的建设标准相比差距很大，所以节能降耗是平凉生态城市建设中的重点和难点，影响着经济子系统的协调度的提升，进一步影响经济—生态—社会综合系统的协调度。

环境子系统方面，2002-2006年一直处于不协调状态，2007年以后逐步转变为基本协调—比较协调—高度协调，协调度指数在不断的提高。这与平凉市实际情况是相符合的，在国家政策引导下，平凉市不断加快林业发展步伐，相继开展了天然林保护、退耕还林、三北四期工程等大型林业工程项目建设，森林覆盖率在不断的提高，到2011年达到25.72％。随着平凉市六县一区生活污水集中处理项目的不断实施，城市污水集中处理率不断提高，主要污染物COD的排放强度不断降低，同时产业结构不断优化，循环与再利用技术的大力推广，工业固废处置利用率不断上升，加上工业除尘、脱硫脱硝措施的推进，工业粉尘、硫氧化物和氮氧化物等主要污染物的排放量逐步降低，环境质量逐步得到改善，平凉市环境子系统协调度指数不断提高，也证实了平凉市从2004年开始创建国家级生态示范区建设到2011年获得国家环保部命名的过程中，生态创建工作取得的成效。

社会子系统方面的协调度指数和环境子系统的协调度指数的变化趋势基本相同，是在逐步上升，由不协调到协调，在2008年以后达到高度协调。2002-2011年，环境保护工作受到重视，环保投资占GDP的比重逐年提高，公众的环保意识逐步提高，公众对环境的满意度增加；同时随着城市化进程的推进，城市化水平逐步提高，城市基础设施建设不断完善，城市集中供热普及率不断提高，达到国家生态市建设标准要求。总体上社会进步协调度指数逐年提高，达到高度协调状态，城市社会更加稳定和谐。

4.2平凉市各县区经济—生态—社会协调度比较

运用前述方法和指标体系，采用平凉市各县区2011年截面数据，重新计算指标权重与各县区的协调度。得到2011年平凉市各县区的经济—生态—社会协调度情况见表5和图4，协调度指数从高到低依次是：华亭县、崇信县、崆峒区、泾川县、庄浪县、静宁县和灵台县。

表5　2011年平凉市各县区经济-生态-社会系统协调度情况

图3　2011年平凉市各县区经济—生态—社会协调度等级分类图

采用Q型聚类法，按照经济发展、生态环境保护和社会进步三类协调度指标对平凉市各县区进行聚类。根据协同理论，按照表3的协调度分级，将平凉市分成4种类型，绘制出2011年平凉市各县区经济—生态—社会协调度等级分类图，见图3。

第一类：高度协调型，包括华亭县和崇信县，生态城市建设的经济子系统、生态子系统和社会子系统的协调度值都比较高，尤其是社会子系统的协调度指数是最高的，处于高度协调的状态，属于高度协调类型。

第二类：良好协调型，崆峒区的生态建设指数处于良好协调状态。崆峒区的社会子系统协调指数在平凉市7县区中最低，从原始数据中反映出崆峒区2011年环境保护投资占GDP比重只有1.74，在7县区中也是最低的，离国家级生态市建设标准大于3.5还有很大差距，再加上公众对环境的满意度也相比比较低，导致崆峒区的社会子系统协调度指数在7县区最低。崆峒区在生态城市建设过程中要加大对环境保护的投资，进一步重视环境保护工作，逐步改善环境质量，提高公众对环境的满意度，社会协调度指数不断提高。

第三类：中等协调型，包括泾川、庄浪和静宁三个县。静宁县和庄浪县的经济子系统协调度指数在平凉市7县区中最低，分别是0.2769和0.1512。从原始数据中反映出静宁和庄浪县的农民人均纯收入相比其他县区是最低的2个县，单位工业增加值新鲜水耗却是7县区中比较高，这就使静宁和庄浪的经济子系统的协调度指数最低，因此要加快产业结构调整，发挥县区优势，发展区域特色产业，提高农民收入，同时大力发展循环经济，注重资源循环利用，降低能耗、水耗，提高经济子系统的协调度指数。

第四类：基本协调型，灵台县的生态协调综合指数处于基本协调的状态。图4可以看出灵台县的生态环境子系统的协调度指数在平凉市7县区中最低，是0.4723。从原始数据反映出灵台县的工业用水重复利用率、工业固体废物处置利用率、集中式饮用水水质达标率3项指标值相对其他县区都较低，离国家级生态城市建设标准要求差距都很大，这是导致灵台县综合协调度指数最低的主要原因。灵台县要在生态建设过程中，要实施废水集中处理和中水回用项目、重点企业污水治理和循环利用项目，提高工业用水重复利用率。同时通过循环与再利用技术的大力推广，提高工业固废处置利用率。特别要重视饮水安全，加强饮用水源地和地下水保护，使饮用水水质达标率达到100％。通过以上措施，提高灵台县的协调度指数，向更高级的协调类型过渡。

图4　2011年平凉市各县区经济—生态—社会系统协调度变化情况

5　结论与讨论

经济—生态—社会协调度评价是生态城市建设中的一个核心问题，也是生态城市建设的重要基础和前提。利用经济—生态—社会协调度模型，对平凉市10年的原始数据进行经济—生态—社会协调度评价分析，得出以下几点。

5.12002-2011年这10年间平凉生态城市综合协调度逐步提高。综合协调度从2002年的0.242（不协调）逐步上升到2011年的0.7588（比较协调），平均以每年0.05168速度在增长，平凉生态城市建设经历一个“不协调—不太协调—基本协调—比较协调”的渐进型发展过程。波动幅度在2007年之前是逐步递减的；在2008和2011这2年的波动幅度比较大，不是很稳定，平凉生态城市建设的生态协调度波动性较大。说明平凉生态城市建设的持久推动力还没有形成。

5.2具体到各子系统，10年间平凉市的生态环境保护和社会进步子系统的协调度总体上稳步提升，生态环境质量逐步得到改善，公众的环保意识逐渐增强，参与程度提高，对环境的满意度随之提高。平凉市的社会公平状况逐步得到改善，整个城市的经济、生态、社会和谐度提高；经济子系统的协调度逐步减小，需要在降低能耗和水耗上加大力度。

5.32011年平凉市各县区的生态协调度指数从高到低依次是：华亭县、崇信县、崆峒区、泾川县、庄浪县、静宁县和灵台县。

5.4聚类将平凉市7县区分成4种类型，即华亭与崇信为高度协调型、崆峒区良好协调型、泾川、庄浪与静宁中等协调型、灵台基本协调型。

5.5本文针对平凉生态城市建设构建了经济—生态—社会协调度评价指标体系，在指标选取时考虑了指标的针对性、独立性、重点性和普遍性等特征，所构建的指标体系和城市经济—生态—社会协调度模型对于其他城市生态协调度评价具有适用性，可以提供指导和参考。

5.6在确定各评价指的权重时，采用熵值法，用信息熵计算各评价指的权重系数，比较客观，减少了主观随意性，具有较高的可信度。

［1］Kenworthy J R.The eco-city：ten key transport and planning dimensions for sustainable city development［J］.Environment and urbanization，2006，18（1）：67-85.

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［3］Register R.Ecocity Berkeley：building cities for a healthy future ［M］.North Atlantic Books，1987.

［4］Roseland M.The eco-city approach to sustainable development in urban areas［J］.How green is the city，2001，173（79）：85-104.

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［7］Eco-city dimensions：healthy communities，healthy planet［M］. Gabriola Island，BC：New Society Publishers，1997.

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［10］王辉，郭玲玲，等.辽宁省14市经济与环境协调度定量研究［J］.地理科学进展，2010，29（4）：463-470.

（2016-05-26收稿刘晓佳编辑）

Evaluation on CityEconomic-Ecological-Social Coordination Degree and Analysis of Spatial Differences

YANG Cheng-zhong et al
（The first surveying and Mapping Institute of Qinghai Province，Xining 810001，China）

Aiming at national ecological cityconstruction，Pingliang City was selected as the study site，the evaluation index system of economic-ecological-socialcoordination degree in Pingliang City was established from economic development，environmental protection and social progress three aspects.Using the weight of valuationindexentropymethodandthefunctionconstructionof economic-ecological-social coordination degree evaluation model to make a quantitative assessment ofeconomic-ecological-social coordination degree in Pingliang City.The results show:In the 10 years of 2002-2011 the comprehensive coordination of Pingliang ecological city gradually increase，from 0.242（uncoordinated）to 0.7588（more coordinated），the average annual growth rate of 0.05168，Pingliang ecological city construction through a“discordant-incongruous-basiccoordination-Comparecoordination” progressive development process.In 2011 index of ecological harmony county area of Pingliang City in descending order are:Huating County，ChongxinCounty，Kongtong district，Jingchuan County，Zhuanglang County，Jingning and Lingtai County.The 7 counties of Pingliang clustered into 4 types，Huating and Chongxin were highlycoordinatedtype，goodcoordinationtypewasKongtong district，Jingchuan，Jingningand Zhuanglang were moderate coordination type，Lingtai was basic coordination type.Research results in line with the actual situation in Pingliang City，showing the rationality and effectiveness of evaluation index system，provide a basis for improving the evaluation system of urban economicecological-social coordination degree.

Pingliang；Economy-ecology-social coordination degree；Spatial differences

F205；X22

A

1003-7853（2016）03-0038-06

杨成忠（1979-），男，青海人，工程师，主要从事测绘与地理信息、区域生态研究工作。

李小玲，女，青海乐都人，讲师，博士，主要从事生态经济，循环经济与可持续发展方面的研究。