基于耦合模型的基础设施与城市化协调发展研究——以兰州市为例

王利军

（兰州财经大学 经济学院，甘肃 兰州 730020）

基于耦合模型的基础设施与城市化协调发展研究
——以兰州市为例

王利军

（兰州财经大学 经济学院，甘肃 兰州 730020）

本文借鉴物理学中的耦合理论，分析了基础设施与城市化之间协调发展的机制，建立耦合评价模型及指标体系，以兰州市为例，对两者的耦合协调关系进行了实证研究.结果表明：兰州市基础设施与城市化处于勉强协调的区间，基础设施建设滞后于城市化的发展.

耦合模型；基础设施；城市化；兰州

中国经济的迅速增长在很大程度上离不开其基础设施建设的跨越式发展.《国家新型城镇化规划（2014-2020）》提到要加快推进城乡基础设施和公共服务一体化.2011年我国的城市化率就已经达到51.27%，但是作为其重要载体的基础设施建设却难以适应未来城市发展的需求，而这一点在我国西部地区体现得尤为明显.通过文献检索，发现关于基础设施建设与城市化发展之间耦合关系的研究尚不多见.本文将从二者耦合关系的研究视角，以兰州市为例，探讨其基础设施与城市化发展水平之间的协调程度.

1 基础设施与城市化耦合作用机理分析

1.1 耦合的内涵

在物理学中，耦合是指两个（或两个以上的）系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象.耦合度是描述系统或要素彼此相互作用影响的程度.协调是两种或两种以上系统或系统要素之间一种良性的相互关联；耦合协调度是度量系统之间或系统内部要素之间在发展过程中彼此和谐一致的程度.耦合度和耦合协调度之间的区别在于：前者主要反映系统间相互作用程度的强弱，不分利弊；而后者表示相互作用中良性耦合程度的大小，体现了协调状况的好坏程度.

头部压疮是重度颅脑损伤患者的常见并发症之一,躯体的压疮已引起重视,但头部压疮重视程度还不够,一旦发生将给家庭、医院乃至社会医疗体系带来巨大的经济负担[4],更严重者危及生命。医务人员要提高对头部压疮的重视,充分认识压疮对机体带来的不良影响,提高防范意识[5]。我科在常规护理基础上,通过加强护士对压疮知识学习,病因预防,患者及家属的宣教,弹性排班及护理模式,头部压疮危险因素评估,卧位护理,病情观察,发热护理等全面护理措施,可有效地降低头部压疮的发生率。

1.2 耦合协调发展的作用机理

基础设施对城市化的作用：（1）基础设施是加快城市经济发展的支撑.（2）基础设施是增进城市社会福利的保障.（3）基础设施是改善城市生态环境的前提.（4）基础设施是提高城市综合竞争力的关键.而城市化对基础设施建设的影响：（1）城市化引导基础设施建设的空间布局.（2）城市化决定基础设施建设的合理规模.（3）城市化保障基础设施建设的物质条件.（4）城市化有利于基础设施建设的功能发挥.

2 计算方法及指标选取

2.1 指标数据标准化

将指标进行无量纲处理的公式如下：

式中：uij为其第i个系统的第j个指标；值为x（iji=1，2；j=1，2，…，n）；max(xij)、min(xij)分别为指标 xij的最大值和最小值.

ArcGIS中并未提供海图符号，这需要我们自己建立ArcGIS的海图符号库。经过研究《中国海图图式》GB 12319—1998中关于海图符号的表达规范，分析了不同类型符号的特点，以CorelDRAW为符号绘制平台，通过FontCreator对所有符号进行整合导出，最后形成以ArcGIS为符号库管理软件的海图符号库制作方案。

2.2 权重的确定

由表4可知，42个待评价水样中Ⅰ类水质样本数为7个，占总数量的16.67%；Ⅱ类水质样本数为11个，占总数量的26.19%；Ⅲ类水质样本数为8个，占总数量的19.05%；Ⅳ类水质样本数为12个，占总数量的28.57%；Ⅴ类水质样本数为4个，占总数量的9.52%。优于地下水质量标准的Ⅲ类标准比例约为62%，其余水质均较差。由此可知，榆林市矿区周边地下水水质受到一定的污染。由各因子的权重W可知，主要的污染因子为NO-3，其次为SO2-4、NO-2，总硬度和TDS受污染较小。

（5）指标选取.本文在指标选取上考虑了城市化的开放性，结合数据的可获得性等挑选了如下具有代表性的单项指标见表2.

式中：U1表示基础设施系统的综合评价函数；U2表示城市化系统的综合评价函数；λij为权重.

本文采用层次分析法，即通过建立判断矩阵A并求解计算各级指标的权重系数λij，其公式如下：

1.5统计学方法将本次研究的所有临床细菌的合格数均做好记录,并建立数据库,对细菌的合格率进行分析统计。采用SPSS17.0统计学软件进行统计处理。计数资料以率(%)表示,实施χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2.3 耦合评价模型

式中：D为耦合协调度；T为基础设施系统与城市化系统综合协调指数；α、β分别表示基础设施与城市化的贡献系数.由于两系统的相互促进程度和相对重要性不同，基础设施的发展一定能加快城市化的进程，但基础设施并非城市化的唯一驱动力，因此在实际计算中将α、β分别赋值0.4和0.6.

根据耦合度的大小并借鉴相关成果，采用均匀分布函数法可确定10个等级的划分标准见表1.

已经推广的基础设施与城市化的耦合度模型：

2.4 耦合协调度等级标准划分

耦合度模型只反映基础设施与城市化耦合的程度，为反映两者真实的协调发展水平，需要把耦合度与耦合协调度结合起来建立耦合协调度模型：

表1 耦合协调度等级划分标准

本文构建了基于费控策略的电力营销管理体系，指出了该管理体系的主要功能，结合远程费控电力系统体系的功能，分析了远程费控电力营销对供电企业的经济效益。

表2 基础设施与城市化指标选取

3 兰州市基础设施与城市化耦合协调的实证研究

3.1 有关兰州市研究领域现状简析

根据相关文献，兰州市在基础设施建设方面的不足主要体现在以下三方面：第一，总体水平低，严重滞后于城市经济发展；第二，投资能力不足、力度不够；第三，缺乏竞争的经营管理体制，导致运行的低效率.本文认为，以上几点没有考究其内在因素或主观因素.本文计算出兰州市基础设施系统和城市化系统的综合评价函数值，以及两系统之间的耦合度和耦合协调度，试图通过实证研究寻找理论支撑.如表3所示.

表3 兰州市基础设施与城市化耦合度及协调度简评

3.2 基础设施与城市化发展概览

从表3中可知，2010～2015年兰州基础设施与城市化水平都得到了较大幅度的提高.两者综合评价函数值相关系数高达0.8973，相关关系显著，说明兰州市基础设施与城市化发展存在耦合互动的发展关系.从整体来看，兰州市基础设施发展水平表现为波动上升的趋势，与城市化发展水平的变动基本保持一致.总体来看，兰州市基础设施建设水平一直低于城市化水平（U1＜U2），这说明了兰州市基础设施建设不能满足城市化的发展需求，而在一定程度上制约了兰州市城市化的发展.

3.3 耦合度及耦合协调度时序分析

由表3可知，2010年～2015年耦合度处在0.2384～0.4990之间.根据耦合度年变化率可知兰州市基础设施与城市化之间处在相对稳定的耦合状态.耦合协调度处在0.2055～0.5976之间，呈现出上升趋势，并且超越系统耦合协调度分界点进入勉强协调区间.

4 结论与建议

研究发现：（1）基础设施与城市化之间存在明显的耦合发展特征，系统间各要素相互作用，使基础设施与城市化之间彼此协调发展.（2）兰州市基础设施建设与城市化水平逐年有所上升.基础设施综合评价函数值从2010年的0.4444上升到2015年的0.7924，城市化综合评价函数值从2010年的0.3295上升到2015年的0.8973.（3）兰州市基础设施与城市化水平之间的耦合度与耦合协调度均有上升趋势.总的来说，这在一定程度上验证了兰州市基础设施与城市化之间协调水平不高的整体判断.

结论建议：（1）在规划设计当中运用基础设施建设与城市化进程关系的研究结论，增强项目设计的科学性.（2）建立适当制度吸纳民间资本，减弱项目开展的时滞性.（3）加强立法监管机构的惩罚力度，降低项目实施的不确定性.（4）建立政府与市民之间对话交流的网络平台，加强项目建设的透明度.（5）加快发展市场化模式，激活城市可持续发展的大动脉.

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F299.2

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1673-260X（2017）12-0055-02

2017-09-24