王敬超
成都理工大学,四川成都 610000
近年来,经济社会的急速发展伴随着环境的恶化、人口的增加,越来越稀缺的土地资源使得我国能否保证耕地18亿亩“红线”面临巨大的挑战[1]。因此土地利用的研究也就越发显得重要。
城市交通与土地利用的研究主要有:基于协同学理论,采用序参量评价两者相容程度[2];基于模糊数学和层次分析法,利用模糊层次分析法的评价方法[3]。在相容性评价方面,部分学者采用基于随机效用、网络均衡或一般均衡的操作型城市模型。这些模型已在美国、欧洲、日本等国家和地区成功实施,但在实施过程中模型所需数据量较大,实际收集起来困难[4]。
本文研究的目的是通过建立城市交通与土地利用的评价体系,构建二者相容性评价模型,并以重庆市为试验区以层次分析法来进行相容性评价分析。
影响城市交通与土地利用相容性情况的因素有很多,这些因素在整个过程中的作用也存在差异。为此,本文引入层次分析法进行城市交通与土地利用相容性评价,将整个评价体系分为目标层、准则层和指标层。目标层是指标体系的总目标是城市交通与土地利用相容程度,目标层是准则层和具体指标的概括,由准则层来反映[5]。
构造合理的判断矩阵是层次分析法的基础。判断矩阵元素的值反映了人们对各元素相对重要性的认识,设Xij与Xji为矩阵中位置相对称的两个元素,在比较两者的相对重要性时,一般采用1~9及其倒数的标度方法,在确定Xij和Xji值后,得到判断矩阵。接着层次单排序。确定下层各因素对上层某因素影响程度的过程,用权值表示影响程度[6]。将矩阵按列归一化、按行求和、归一化后得排序向量:
最大特征值λmax所对应的特征向量W所得到的特征向量为各评价因素的权重系数。
最后进行一致性检验。为检验判断矩阵的一致性,需要计算其一致性指标CI和一致比CR:
式中,RI——平均一致性指标。
城市交通与土地利用相容程度评价指标中存在正逆指标和适度指标。在计算之前,为了统一各指标量纲和缩小指标之间的数量级差异,需要对原始数据进行正向化和无量纲化处理;这种方法可以克服常用的标准化法消除了量纲和数量级影响,使评价结果更加准确。由此,建立城市交通与土地利用相容性评价模型:
指标体系的建立是实现评价的关键,在选取指标时必须根据评价系统的构建原则,要充分考虑所选指标是否易于量化等因素,还要充分考虑系统自身的特点,结合城市的实际情况,选取具有代表性且能够客观真实地反映出二者相容程度的评价指标。在指标体系选取时应充分考虑城市交通与城市土地利用之间的相互作用机制。对于城市交通体系来说,城市机动车人均拥有量等,这些都会对交通的强度和道路交通的通达性有影响,可以作为指标被选取。对于城市土地利用体系,区域的人口密度、房屋建设容积率等因素,会对城市交通产生影响,也可以作为指标被选取。城市污染、政府支持强度将直接决定居民的满意程度。所以我们加入道路噪音、公众满意度等指标,使得整个指标体系有所创新且更加完整。
影响城市交通与土地利用相容性的因素主要分为三类:城市交通因素、土地利用因素和公共因素。为此,本文选取如下指标进行城市交通与土地利用相容性评价:
(1)人均汽车拥有量可以间接反映出区域交通强度,属于间接性指标;(2)人均道路拥有面积反映区域所能有提供的最大的交通容量;(3)道路用地面积比例指区域道路面积与区域面积的比例关系。比值越高,则交通通达性越好,交通开发潜力越小;比值越低,说明交通供给量偏小,容易造成交通拥堵;(4)道路交通使用强度是指区域货运和客运总的周转量与道路长度的比值。比值越高,说明道路使用强度比较大,表明经济效益相对较大,现有的交通水平不能满足区域现状;(5)人口密度是指区域人口数量与区域面积的比值关系。能够反映区域交通需求量,比值越大,则交通需求量越大;(6)城市容积率是指区域建成区面积与区域土地面积的比值。比值越大,则区域开发水平越高,交通需求量越大;(7)土地利用多样性指数是指区域内各类用地的比例关系;(8)道路污染程度能反映区域交通嘈杂度,噪声越大,则区域交通流量越大,说明区域交通需求量越大;(9)公共交通强度是指公共区域交通的强度大小。能反映出城市交通与土地利用的相容程度。公共交通强度越小,说明二者相容程度越好;(10)政府财政投入是指在对交通和土地利用之间的协调关系上政府做出的投入。指标体系见表1。
表1 城市交通与土地利用相容程度评价指标体系归一化权重值
针对2008~2012年重庆市城市交通与土地利用相容程度进行评价。重庆市对交通规划的要求比较严格,土地资源相对稀缺。因此,能够在满足城市交通需求的前提条件下合理高效的集约利用土地,是重庆可持续发展的必然要求。
我们搜集了大量相关数据,通过对城市交通与土地利用的测度模型对所搜集数据进行量化计算,原始数据及量化之后的重庆市各年指标层数据见表2。
表2 重庆市2008~2012年各年指标层原始数据
因此可以得到重庆市2008~2012年城市交通与土地利用各指标相容程度准则层评价总和分值结果见表3。
表3 重庆市城市交通与土地利用各指标相容程度准则层评价总和分值
造成重庆市的城市交通与土地利用相容程度逐年上升,增速却逐步放缓的原因是多方面的。根据以上分析,可以大致的归纳出影响重庆市城市交通与土地利用相容程度的一些问题。
(1)重庆市人均汽车拥有量增加,道路利用强度明显增强;
(2)重庆市市区人口增加,道路用地面积比却没有明显增长;
(3)建设用地占比越来越多,城市容积率增大;
(4) 道路交通污染越来越严重,公众满意度逐年降低。
本文采用道路噪音分贝值和道路硫化物排放量加权计算平均值的方法量化道路交通污染程度。从结果来看,重庆市在研究期的5年内对城市交通噪音控制较好,主要是推行了市区禁止鸣笛等相关措施,但是对汽车尾气排放的管理工作还做的不是很到位。城市居民的交通支出所占比例虽然有所降低,但是居民在道路上所耗费的时间却大大增多。这正是因为城市交通与土地利用相容程度低,导致长时间交通拥堵而造成的。
本文利用层次分析法深入讨论了城市交通与土地利用的相容性问题,建立了描述城市交通与土地利用相容性程度的评价指标体系,确定了各项指标的权重,进而提出了基于层次分析法的城市交通与土地相容性评价模型。为检验指标及模型的可靠性,本文以重庆市为例进行相容性评价分析,实验结果较好地反映了重庆市交通与土地利用之间的相容情况,为解决交通问题及土地利用问题提供了一定的参考依据。