基于熵权可拓模型的城镇化发展水平评价——以山东半岛蓝色经济区为例

李倩倩，董会忠

(山东理工大学 管理学院, 山东 淄博 255012)

近年来，随着经济和社会的不断发展，我国城镇化发展迅速。但传统城镇化进程中出现的城乡分割，人地分离，城镇化发展不平衡、不稳定等问题突出，尤其忽略了人的城镇化[1]。中国共产党第十八次全国代表大会以来，以习近平同志为核心的党中央明确提出以促进人的城镇化为核心，提高以质量为导向的新型城镇化战略，这对于认清我国城镇化发展现状，制定城镇化整体战略具有重要意义。目前，学者对于城镇化相关问题的研究主要集中在两个方面。

1)城镇化发展水平评价研究

李政通等[2]运用融合熵值法对我国31个省新型城镇化发展水平进行综合评价，得到我国新型城镇化整体水平不高的结论。龚志冬等[3]引入VAR模型对长三角城镇化发展进行评价，发现部分地区城镇化质量提升存在滞缓问题。李刚等[4]从物质和精神两个层面评价我国城镇化发展水平，结果表明：2003—2013年间，中国城镇化质量水平总体不高且变动趋势呈现出V字型，于2010年出现拐点。

2)城镇化协调发展研究

国内学者对城镇化协调发展的研究起步较晚但发展迅速，主要集中在城镇化与经济[5-6]、人口[7-8]、土地利用[9-10]的协调发展三个方面。张东玲[5]通过构建包括人口、经济、生态、社会和城乡融合五个维度的新型城镇化指标评价体系，分析了城镇化与农业经济增长的空间溢出效应。王硕等[8]从横向和纵向两方面定量判定山东省土地城镇化与人口城镇化协调度情况。陈万旭等[9]利用现代遥感检测数据测度了长江中游城市群土地利用转型水平，借助空间计量模型发现土地利用转型水平对城镇化具有显著的空间依赖性。

城镇化发展水平的评价多运用模糊综合评价法[11]、层次分析法[12]、系统动力学[13]等。这些方法对于城镇化发展水平的多层次、多因素问题的描述均具有一定局限性，利用熵权物元可拓模型可较好地克服此类方法的弊端。本文采用熵权可拓法对2009—2017年山东半岛蓝色经济区城镇化水平变化趋势进行实证研究，既能够充分考虑各项指标的不确定性和模糊性，确定城镇化水平级别，又可以体现各项评价指标对不同级别的差异。

1 研究方法和数据来源

1.1 物元可拓模型

物元可拓模型以事物N、特征C、事物的特征值V为基本三要素，构成描述事物物元的有序三元组R=(N，V，C)。通过对单项评价指标关联度的计算来确定单项指标质量的关联水平，再经过模型集成确定多项指标综合关联水平，以此定量表示城镇化变化过程，避免了单项指标评价不兼容问题。通过不同关联水平的变化情况分析不利因素，实现对城镇化水平的变化预测。模型构建步骤如下：

1)确定城镇化水平评价物元

城镇化水平W、城镇化水平特征c、W关于c的特征量值v，三者共同构成城镇化水平评价物元。W的多个特征值，以t个特征c1，c2，…，ct及其相应的特征量值v1，v2，…，vt来描述，表示为

(1)

式中：R是指n维区域城镇化水平物元，可简记为R=(W,c,v)。

2)确定城镇化水平经典域与节域

城镇化水平的经典域物元Rj与节域物元Rp的矩阵表示为：

(2)

式中：Rj为城镇化水平的经典域；Wj为所划分的第j个水平等级，j=1,2,…,t；ci为第i个评价指标，i=1,2,…,s；vji=(aji,bji)为Wj关于ci的量值范围，即为城镇化水平的经典域。

(3)

式中：Wp为城镇化水平主体；vip=(aip,bip)为Wp关于评价指标ci所取的量值范围，即为区域城镇化水平评价的节域。

3)确定待评价物元模型

将待评对象Wx的待评物元表示为R0，则

(4)

4)确定关联函数及关联度

运用关联函数计算关联度，待评价物元关于第i(i=1,2,…,n)个指标的特征值vi与区间(aji,bji)的关联程度为

(5)

5)确定综合关联度和评定评价等级

评价对象w0关于评价等级j的综合关联度为

(6)

式中：kj(vi)表示评价对象w0中第i个评价指标关于评价等级j的单指标关联度；wj表示各项评价指标的熵权值；关联度kj(w0)表示评价对象的各评价指标关于评价等级的关联程度。若kj(w0)=maxkj(w0)，则该评价对象w0隶属于评价等级j。当kj(w0)<-1时，说明评价对象不属于此评价等级且不具有转化为此等级的趋势，且值越小，表明评价对象与此等级的差距越大；当-1≤kj(w0)≤0时，说明评价对象不属于此评价等级，但具有转化为此等级的趋势，且值越大，转化趋势越明显；当kj(w0)>0时，说明评价对象隶属于此评价等级，且值越大隶属度越高，即在此等级的稳定性越强。

1.2 熵权法

客观赋权法中的熵权法用以确定指标权重，能提高指标权重的精度和评价结果的准确性。城镇化水平作为总系统；各项评价指标为子系统，作为信息源；各项评价指标的数值对应子系统的各项数值，根据取值波动范围确定概率大小并计算各项指标的熵权。设子系统数为n，评价指标数为m，计算步骤为：

(7)

(8)

(9)

式中：ej为各项评价指标的信息熵；Pij为第i个子系统在第j个评价指标下的特征比重；xij(i=1,2,…,n；j=1,2,…,m)为第i个子系统中第j项评价指标的标准化值。其中，当Pij=0时，Pijln(Pij)=0。

计算各项指标间的差异系数sj：

sj=1-ej(0≤ej≤1)

(10)

计算各项评价指标的熵权wj：

(11)

1.3 数据来源

山东半岛蓝色经济区概念于2009年首次提出，因此本文选择2009—2017年该区域的城镇化水平状况进行分析评价，计算8年数据的平均值作为城镇化质量的最终得分，来评估山东半岛蓝色经济区的城镇化状况。为保证数据的可靠性，原始数据主要来源于《山东省统计年鉴》(2009—2017年)以及淄博、济南、威海、青岛、潍坊、东营和滨州等市统计年鉴(2009—2017年)。针对极少数年份或地市出现数据缺失现象，本文采用插值法补齐。

2 实证分析

2.1 研究区域概况

山东半岛蓝色经济区是国内第一个以海洋经济为主题的发展战略区域，包括胶东半岛的青岛、烟台、威海，山东半岛西部的潍坊、日照、东营、滨州及处在山东半岛经济开放区的济南、淄博共九个地级以上城市。山东半岛蓝色经济区的建立是我国区域经济发展从陆域延伸到海洋、积极推进陆海统筹的重大战略举措。2016年山东城镇化率达到50%，而山东半岛蓝色经济区中有6个城市城镇化率超过60%，半岛蓝色经济区战略正加快山东城镇化进程。按照山东半岛蓝色经济区发展规划，到2020年，要建成海洋经济发达的蓝色经济区，城镇化水平达到70%。由此可见，构建相应的城镇化指标体系，定量评估各城市城镇化水平对于加速该区域城镇化进程具有深远意义。

2.2 构建城镇化水平评价指标体系

通过查阅文献，不难发现，关于城镇化发展研究成果，无论是研究角度的多维性还是评价体系的构建和数学模型的运用上，都非常丰富。然而学者着重突出城镇化与经济发展、人口、土地扩张等问题的相关性研究，却忽视了城市生活与生态环境建设等方面的内容，没有在城镇化进程中突出人的因素。本文在借鉴城镇化水平指标体系构建研究成果[13-16]的基础上，根据全面性、系统性、层次性、可操作性等原则，增加了生活质量和生态环境建设两个维度，选取了人口、经济、生活质量、基础公共服务、生态环境建设五个维度的18个指标，建立了山东半岛蓝色经济区城镇化水平综合评价体系。利用熵权法确定指标权重，具体结果及权重见表1。

表1 山东半岛蓝色经济区城镇化水平评价指标体系及权重Tab.1EvaluationindexsystemandweightofurbanizationlevelinShandongPeninsulaBlueEconomicZone

目标层A准则层B指标层C指标权重城镇化水平人口经济生活质量基础公共服务生态环境建设城镇人口的比重X1/%0.062非农业就业人数占总就业人数的比重X2/%0.025普通高等学校在校学生数的比重X3/%0.109人均GDP X4/元0.066规模以上工业总产值X5/万元0.060非农业产值占GDP的比重X6/%0.048城市建设用地占市区面积比重X7/%0.045人均可支配收入X8/元0.039科学和教育支出占政府总支出的比重X9/%0.065每100户接入互联网宽带用户数X10/户0.060电视节目综合人口覆盖率X11/%0.028人均公园绿地面积X12/km20.025每万人拥有医院床位数X13/张0.071每万人拥有公交车台数X14/台0.079城镇基本养老保险覆盖率X15/%0.077一般工业固体废物综合利用率X16/%0.024建成区绿化覆盖率X17/%0.025污水处理厂集中处理率X18/%0.091

2.3 确定评价等级

为准确评价山东半岛蓝色经济区内各地市城镇化水平，本文借鉴高顺成[17]的研究成果，结合研究区域实际情况，将城镇化水平划分为五个等级，从优到劣依次为：Ⅰ级(高)、Ⅱ级(较高)、Ⅲ级(中等)、Ⅳ级(较差)、Ⅴ级(差)，并确定了相应的经典域RⅠ、RⅡ、RⅢ、RⅣ、RⅤ和节域RP的取值范围，结果见表2。

2.4 结果分析

2.4.1 城镇化水平分析

以山东半岛蓝色经济区2009—2017单数年的数据作为待评物元，根据Kj(P0)=maxKj(P0)，由式(4)、式(5)，得到山东半岛蓝色经济区的城镇化水平综合评价结果，计算结果见表3。

由式(6)可知，2009—2007年山东半岛蓝色经济区城镇化水平等级不断提升，但城镇化水平还未达到较高水平状态，期间的城镇化水平可分为三个阶段:

1)2009—2011年期间，城镇化水平处于差等级，城镇化水平低。

2)2011—2013年期间，城镇化水平由差等级向较差等级过渡。在2013年时，k2013=kⅣ= 0.176 3，首次达到较差等级。

3)2013—2017年期间，城镇化水平较低。在2015年时，kⅢ= 0.129 5 >kⅤ= -0.218 4，表明2015年以后，城镇化水平具有由较差等级向中等等级发展的趋势。2017年，maxk2017=kⅢ= 0.182 5，处于中等水平。由于kⅡ= -0.197 9 >kⅣ= -0.241 7，因此预测后期城镇化水平具有由中等水平向较高水平发展的趋势。

2.4.2 城镇化影响指标分析

通过对2009—2017年山东半岛蓝色经济区的城镇化指标进行关联并将其代入动态关联测度模型，计算各评价指标对于不同城镇化水平的关联度及各历史年份的综合安全关联度，见表4。

表2 城镇化水平评价指标经典域和节域取值范围Tab.2Classicalandsectorvaluerangeofurbanizationlevelevaluationindicators

评价指标取值范围RⅠRⅡRⅢRⅣRⅤRPX1(67,69.46](65,67][61,65](59,61)[56.83,59][56.83,69.46]X2[99.96,99.99][99.93,99.96)(99.88,99.93)(99.85,99.88][99.81,99.85][99.81,99.99]X3(3.2,3.4][2.94,3.2][2.56,2.94)(2.25,2.56)[2,2.25][2,3.4]X4(143 072,164 024](122 123,143 072][101 174,122 123](80 225,101 174)[59 275,80 225][59 275, 164 024]X5[83 000 000,92 822 255](72 000 000,83 000 000)[48 000 000,72 000 000](30 000 000,48 000 000)[12 959 930,30 000 000][12 959 930,92 822 255]X6(95.8,96.58][94.4,95.8][92.5,94.4)(91.2,92.5)[90.6,91.2][90.6,96.58]X7[13.10,14.97](10.40,13.10)[6.80,10.40](4.10,6.80)[2.48,4.10][2.48,14.97]X8[31 100,32 000](30 200,31 100)[26 300,30 200](24 900,26 300)[24 200,24 900][24 200,32 000]X9[23.2,24.23](22.1,23.2)[19.8,22.1](18.2,19.8)[17.77,18.2][17.77,24.23]X10[68,70](65,68)[60,65](55,60)[53,55][55,70]X11[99.96,100](99.93,99.96)[98.90,99.93](98.50,98.90)[98.35,98.50][98.35,100]X12[43.5,45.95](41,43.5)[38,41](35.7,38)[33.62,35.7][33.62,45.95]X13[67,78](60,67)[36,60](21,36)[10,21][10,78]X14[17.2,18](15,17.2)(12.9,15](11.1,12.9][9.6,11.1][9.6,18]X15[76,77.8](72.8,76)[65.4,72.8](62.3,65.4)[58.4,62.3][58.4,77.8]X16[89.14,99.13](80.84,89.14)[72.54,80.84](63.64,72.54)[54.76,63.64][54.76,99.13]X17[43.6,45.95](41.1,43.6)[38.6,41.4](36.1,38.6)[33.62,36.1][33.62,45.95]X18[98.5,99.09](97.8,98.5)[97.1,97.8](96.4,97.1)[95.7,96.4][95.7,99.09]

表3 2009—2017年山东半岛蓝色经济区城镇化水平评价结果Tab.3EvaluationofurbanizationlevelinShandongPeninsulaBlueEconomicZonefrom2009to2017

关联度ⅠⅡⅢⅣⅤ级别k2009-0.247 3-0.254 6-0.355 2-0.113 30.136 3Ⅴk2011-0.357 3-0.316 8-0.349 6-0.265 40.143 7Ⅴk2013-0.274 9-0.184 2-0.282 10.176 3-0.364 8Ⅳk2015-0.264 9-0.391 20.129 5-0.274 5-0.218 4Ⅲk2017-0.372 6-0.197 90.182 5-0.241 7-0.263 7Ⅲ

由各评价指标对于不同城镇化水平的关联度可知，限制该区域城镇化水平提升的主要因素为每万人普通高等学校在校学生数、人均GDP、城镇基本养老保险覆盖率、污水处理厂集中处理率，且该四项指标均处于较差等级。在人口指标中，除每万人普通高等学校在校学生数处于较差等级外，其他两个指标均处于中等等级，说明每万人在校学生数指标是人口指标的短板；在经济指标中，人均GDP权重为0.066，是影响城镇化水平的关键性因素，是提升经济水平的关键；在基础公共服务指标中，城乡基本养老保险覆盖率的权重为0.077，仅次于每万人拥有公交车台数，但与较差等级关联度最高，可见，城乡基本养老保险覆盖率是影响基础公共服务发展的重要因素；在生态环境建设指标中，污水处理厂集中处理率权重为0.091，但该指标处于较差等级，因此污水处理问题是影响生态环境发展的重要因素，是提高生态环境建设应重点解决的问题。

表4 各城镇化水平影响因子与城镇化等级的关联度
Tab.4 The relevance degree between urbanization level and its influencing factors

关联度Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级级别k1-0.355 7-0.158 20.231 4-0.350 8-0.474 9Ⅲk2-0.363 6-0.125 00.166 7-0.363 6-0.500 0Ⅲk3-0.721 8-0.690 3-0.556 70.360 3-0.209 4Ⅳk4-0.571 0-0.428 0-0.142 00.198 4-0.294 4Ⅳk5-0.477 3-0.379 90.044 8-0.044 1-0.348 3Ⅲk6-0.418 2-0.200 20.272 7-0.320 0-0.484 3Ⅲk7-0.514 5-0.349 00.193 4-0.135 9-0.408 6Ⅲk8-0.396 90.025 9-0.024 7-0.324 8-0.414 8Ⅱk9-0.496 4-0.368 50.347 0-0.204 8-0.457 3Ⅲk10-0.490 1-0.316 70.154 5-0.118 0-0.355 7Ⅲk11-0.218 20.370 4-0.314 8-0.543 2-0.657 4Ⅱk12-0.258 30.272 1-0.176 2-0.487 1-0.602 2Ⅱk13-0.379 40.050 9-0.046 2-0.319 6-0.371 6Ⅱk14-0.638 4-0.534 10.156 4-0.119 1-0.301 2Ⅲk15-0.590 6-0.460 8-0.190 80.308 6-0.276 5Ⅳk16-0.189 40.305 0-0.287 2-0.509 7-0.632 7Ⅱk17-0.297 60.233 6-0.103 8-0.445 2-0.586 0Ⅱk18-0.621 4-0.495 2-0.242 90.472 2-0.253 5Ⅳki-0.500 5-0.295 30.046 6-0.051 8-0.371 8Ⅲ

基于此，在后期提升城镇化水平过程中，应重点改善上述拉低城镇化水平的短板因素，采取合理有效措施，实现山东半岛蓝色经济区城镇化水平的不断提升。

3 结论与建议

本文基于熵权可拓模型，通过构建山东半岛蓝色经济区城镇化水平评价指标体系，对2009—2017年山东半岛蓝色经济区城镇化水平进行评价，得到该地区城镇化水平不断提升的结论。从各项指标与城镇化等级的关联度来看，每万人普通高等学校在校学生数、人均GDP、城镇基本养老保险覆盖率、污水处理厂集中处理率四个方面是制约山东半岛蓝色经济区城镇化水平不断提升的主要短板因素。区域内各城市应结合自身实际情况，采取以下措施提升自身城镇化水平。

1)提高人口素质，大力发展教育

山东半岛蓝色经济区作为带动山东省发展的动力引擎,在人才培养方面存在较多问题。相关标准显示我国平均每万人高等学校在校人数应不低于180人，东营、滨州、日照三个地区没有达到最低标准，其中日照地区远低于此标准。而人口素质指标又与城镇化水平密切相关，因此，在未来的城镇化建设中，有必要加强高等院校招生数量，积极调整专业设置和学习内容，为新型城镇化建设提供强有力的人才资源保障。

2)大力发展经济，提高人均GDP

山东半岛蓝色经济区经济密度逐年增大，区域内各城市之间的差距也随之扩大，要想提高GDP，首先要发挥经济水平较高城市的带头作用，同时扶持中小企业发展，缩小城市差距，实现更高水平的城镇化；其次要提高居民收入水平，促进消费，让改革开放的成果惠及民众，不断提高人均GDP含金量。

3)优化城乡居民养老金政策

人口老龄化是社会发展的必然趋势，城乡居民的养老问题更加突出，但城乡居民对养老金调整政策的了解程度有限，造成很多人参保意愿不高，缴费档次较低等问题。针对养老保险待遇水平低，不能满足基本的生活需求问题，我国基本养老保险制度处在不断调整和改善过程之中，政府应加大财政收入，适当提高保障水平，基层部门应积极响应国家相应调整政策，真正解决广大城乡居民老有所养的问题。

4)推进城市绿色发展

污水处理问题是影响山东半岛蓝色经济区绿色发展的主要问题，政府相关部门应明确引资项目，引入低能耗、低污染、高产出的项目；加强对排污量较大企业的检测；农业生产中减少化肥农药的使用；加大科技投入完善水质检测系统，对污水实现更高水平的检测处理。