武汉市城市土地利用效率评价及障碍因素分析

白明旭

摘要：城市土地是社会经济高质量发展的重要载体，城市土地利用状况直接关系到社会经济高质量发展进程。在高质量发展的宏观背景下，从高质量投入和高质量产出两个方面构建城市土地利用效率的测度体系，并运用熵权TOPSIS法对武汉市2001-2017年城市土地利用效率进行评价，进而运用障碍度模型分析武汉市城市土地利用效率的障碍因素。结果表明：（1）武汉市城市土地利用效率在研究期内呈上升趋势，效率指数由2001年的0.6697变化至2017年的0.9908，且表现出明显的阶段性特征。（2）各个准则层对城市土地利用效率的影响程度存在较大的差异，2009年之前，经济成果、动能培育和合理消耗障碍度一直位列前3位，2017年，社会效益准则层的障碍度最高，其次是生态福利和经济成果。（3）每万人有效发明专利拥有量、单位面积投资强度、地均财政收入、地均从业人员、工业固体废弃物排放量是武汉市城市土地利用效率的主要障碍因子。

关键词：高质量;城市土地利用;效率;障碍因素;武汉市

中图分类号：F293.2

文献标识码：B

文章编号：1001-9138-（2020）06-0031-36

收稿日期：2020-04-05

习近平总书记在党的十九大报告中做出“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”的重要论断。2017年12月中央经济工作会议上，习近平总书记再次强调“中国特色社会主义進入了新时代，中国经济发展也进入了新时代，基本特征就是中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”“高质量”也由此成为我国社会经济发展的重要方向。

城市土地是社会经济发展的重要物质基础和空间载体，城市土地的高质量利用状况将直接决定社会经济高质量发展步伐和效率。但是从现实情况来看，目前我国城市土地利用在“规模”“结构”和“效率”上均存在一些困境（效率同时又受到规模与结构特征的约束），与目前高质量发展的基本理念与要求并不相符，如何在高质量发展背景下科学审视城市土地利用效率将成为未来城市土地利用领域的一个重要工作。胡碧霞等将绿色发展理念与城市土地利用效率结合，运用SBM-Undesirable模型、核密度估计分析方法和Tobit回归模型分析中国30个省级行政区2005-2015年城市土地利用效率的区域差异、动态演进及影响因素。董捷等分别构建了土地低碳利用水平与土地高效利用水平的评价指标体系，研究土地低碳利用与土地高效利用的耦合协调关系。陈丹玲等综合利用小波神经网络、空间分异模型和空间回归分析等方法考察了区域一体化背景下长江中游城市群的城市土地利用效率变化特征。这些研究对于科学认识新时代背景下城市土地利用问题提供了丰富的资料支持，但是目前学术界并没有直接在高质量发展视角下考察城市土地利用问题的文献。

武汉市是中部六省唯一的副省级市和特大城市，也是中国中部地区的中心城市，长江经济带核心城市，全国重要的工业基地、科教基地。近年来，为推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革，在国家中心城市和世界亮点城市建设中成为有力的贡献者和增长极，武汉市采取了一系列高质量发展举措，而这些政策或措施的效应无疑都会反映到城市土地这一载体上。基于此，本文将根据高质量发展的基本要求，构建高质量发展视角下城市土地利用效率的评价指标体系，并运用熵权TOPSIS模型、障碍度模型和武汉市2001-2018年数据进行实证分析，研究结果对于城市土地利用政策创新和治理能力提升具有一定的参考价值。

1研究方法

1.1城市土地利用效率评价体系：高质量发展视角

党的十九报告指出要把增进人民福祉作为高质量发展的出发点和落脚点。很多学者从“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念考察区域高质量发展状况。任保平等指出，与高速增长阶段相比，高质量发展不仅包括经济增长高质量，还涉及改革开放高质量、城乡建设高质量、生态环境高质量、人民生活高质量等。

根据已有文献，本文认为高质量发展背景下的城市土地利用是为了满足新时代人民对美好生活的需求，高效、合理配置城市土地及其他各类生产要素，以获得高质量社会、经济和生态产出的过程。基于此，本文从高质量投入和高质量产出视角构建了如表1所示的城市土地利用效率评价指标体系。

1.2熵权TOPSIS法

TOPSIS法是Hwang和Yoon于1981年提出的一种有限方案多属性决策方法，其基本原理是将各个指标计算结果中的最大值作为该指标的正理想解、最小值作为该指标的负理想解，通过计算评价单元与正、负理想解之间的欧氏距离得出所有备选方案优劣性排序，进而筛选出最优方案。熵权TOPSIS是对传统TOPSIS法的改进，其主要特点是基于熵权法确定各评价指标的权重，进而利用逼近理想解的技术确定评价对象的优劣排序。由于熵权TOPSIS法具有几何意义直观、信息损失少以及运算灵活等优点，成为目前学术界应用较为广泛的综合评价方法之一。运用熵权TOPSIS法测度城市土地利用效率的基本步骤包括：

（1）构建原始数据矩阵A=（a;）mxnoAj表示第项指标在第j年的实际值，m和n分别为评价指标和评价年份的数量。

（2）将原始数据进行标准化，得到标准化矩阵

（3）利用熵值法计算指标权重W，o熵值法是一种客观赋权方法，主要根据评价指标的离散程度来确定指标权重，其基本原理参照陈江涛等的研究。根据熵值法得到的指标权重如表1所示。

（4）构建加权规范化决策矩阵B。将熵值法求得的权重与标准化矩阵相乘，得到加权规范化矩阵

（5）确定指标的正负理想解。利用矩阵B求出所有年份中各指标的最大和最小值，构成正理想

（6）计算距离。结合权重计算结果，利用下式计算得到不同年份评价向量与正、负理想解的距离：

C;介于0和1之间，其值越大，表示该年份的城市土地利用效率指数越接近最理想值，城市土地利用状况较好，反之则说明城市土地利用状况较差。

1.3障碍度模型

在测度高质量发展背景下城市土地利用效率后，还需要进一步分析、挖掘影响城市土地利用效率的障碍因子，进而有针对性地对城市土地利用状况进行调整。为实现这一目标，本文引入“障碍度”概念，即某一指标投人不足或冗余而对城市土地利用效率产生负面效应，若指标的障碍度越大，说明其负面效应越明显。障碍度模型主要是通过因素贡献度F、指标偏离度I;和障碍度3个指标实现。其中因素贡献度是指单因素对城市土地利用效率总目标的影响情况，用该指标的权重表示。指标偏离度用该单项因素指标评估值与100%的差来表示。障碍度可以分别从单项指标障碍度O;和准则层障碍度Uj分析。

式中，W;表示第i个准则层指标权重;V;表示第i个准则层指标所属的第j个单项指标的权重;B表示标准化矩阵。

1.4数据来源

本研究的研究时间为2001-2018年，研究基础数据主要来源于2002-2019年的《武汉统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》。

2结果分析

2.1城市士地利用效率测算

图1反映的是利用熵权TOPSIS模型测算的武汉市2001-2017年城市土地利用效率变化趋势图。总体来看，研究期内，武汉市城市土地利用效率整体呈上升趋势，效率指数由2001年的0.6697变化至2017年的0.9908，净增长0.3211，增幅高达47.95%。

从图1可以看到，武汉市城市土地利用效率以2006年为界，表现出明显的阶段性特征。2001-2006年，城市土地利用效率经历了“上升-下降-上升-下降”的过程，2006年效率指数为0.8247，较2001年增加了0.1550，增幅為23.14%。2006年后，城市土地利用效率触底反弹，呈逐年稳步上升态势（虽然在2010年和2014年分别较上一年度有所下降，但是幅度都极其微小），2017年城市土地利用效率值较2006年增长了20.15%。

2.2障碍因素分析

在武汉市城市土地利用效率指数的基础上，利用障碍度模型对其障碍因子进行诊断，并列出主要年份准则层的障碍度及排名前6的障碍因子，分别如表2和表3所示。

各个准则层对城市土地利用效率的影响程度存在较大的差异。从表2可以看到，2009年之前，经济成果、动能培育和合理消耗障碍度一直位列前3位，2013年，经济成果的障碍度依然最高，为26.59%，其次是社会效益的21.44%和动能培育的19.93%。2015年，障碍度最高的准则层由经济成果转变为社会效益，生态福利和合理消耗的障碍度分列二、三位，分别为24.45%和20.26%。2017年，社会效益准则层的障碍度依然最高，为36.05%，其次是生态福利和经济成果，动能培育和治理能力的障碍均未超过1%。

从表3可知，2005年之前，武汉市城市土地利用效率的主要障碍因子为X;“每万人有效发明专利拥有量”、X，“单位面积投资强度”和X“科技投入强度”。2007年2009年，X.“地均财政收入”是影响武汉市城市土地利用效率的主要障碍因子，X;“每万人有效发明专利拥有量”和X。“科技投入强度”依然有较强的影响力，障碍度保持在第二和第三位。2011年，X科技投人强度”的障碍度最高，其次是X“地均从业人员”和X《“地均财政收人”。2013年开始，X，s“工业固体废弃物排放量”对武汉市城市土地利用效率的影响效应不断显现，2013年，其障碍度为13.70%，但是2015年和2017年分别为24.45%和21.72%。而且，从表3可以看到，2013年前，排名前6的障碍因子之间差别并不明显，障碍度主要围绕10%波动，但是2015年开始，因子之间的障碍度差距加大，2001年，第一障碍因子和第六障碍因子之间的差距为0.19%，2015年和2017年，差距分别为18.04%和12.11%

3结论与讨论

本文在高质量发展的宏观背景下，从高质量投入和高质量产出两个方面构建了城市土地利用效率的测度体系，并运用熵权TOPSIS法对武汉市2001-2017年城市土地利用效率进行了评价，进而运用障碍度模型分析武汉市城市土地利用效率的障碍因素。得出了如下结论：

（1）武汉市城市土地利用效率在研究期内呈上升趋势。熵权TOPSIS模型测算结果表明，2001-2017年，武汉市城市土地利用效率指数由0.6697变化0.9908，且以2006年为分界线，增长幅度表现出明显的阶段特征。

（2）各个准则层对武汉市城市土地利用效率的影响程度存在较大的差异。从障碍度模型计算结果来看，2013年之前，经济成果的障碍度最高，2015年和2017年，障碍度最高的准则层均为社会效益。

（3）武汉市城市土地利用效率的主要障碍因子为每万人有效发明专利拥有量、单位面积投资强度、地均财政收人、地均从业人员、工业固体废弃物排放量。且在2015年之前，排名前6的障碍因子之间差别并不明显，障碍度主要围绕10%波动，2015年之后，因子之间的障碍度差距加大。

基于数据约束，本文仅探讨了武汉市城市土地利用效率的时变特征，未能揭示其空间变化格局，而且武汉市不同区域之间的主要障碍因子也是本文后续重要研究方向。

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