基于熵值法的南疆城市化水平測度

基于熵值法的南疆城市化水平測度

城市化是指人口從集中城市地區(qū)向城市地區(qū)的轉(zhuǎn)移的過程。從本質(zhì)上講，這是一個高度人口、社會化和工業(yè)的過程。城市化發(fā)展水平是國家和地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志之一,但是中國城市化進程中面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),一些現(xiàn)象是令人擔憂,這與當前以單一的人口城市化指標來考察城市化發(fā)展水平有一定關(guān)系。城市化水平的測度主要有單一指標法和綜合指標法。用城市人口占總?cè)丝诘谋戎貋頊y度城市化水平,固然有其簡單易行的優(yōu)點,但城市化是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、社會結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式以及生活方式的根本性轉(zhuǎn)變,涉及產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變和新產(chǎn)業(yè)的支撐、城鄉(xiāng)社會結(jié)構(gòu)的全面調(diào)整和轉(zhuǎn)型、龐大的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和資源環(huán)境對它的支撐。單一的人口城市化水平不能全面反映城市化發(fā)展的真正內(nèi)涵。因而應(yīng)該用城市化綜合水平來衡量城市化發(fā)展的水平,城市化綜合水平應(yīng)是人口城市化、經(jīng)濟城市化和社會城市化的綜合程度。本文針對干旱區(qū)城市發(fā)展的實際情況和特色,重構(gòu)了評價城市化綜合水平的指標體系,用熵值法確定了指標權(quán)重,運用城市化綜合水平判斷模型得出了南疆地區(qū)43個市縣的城市化綜合水平,并進行分級,用ArcGIS軟件對南疆區(qū)域內(nèi)縣市城市綜合水平發(fā)展水平的空間化,提出南疆地區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展的組團發(fā)展的對策。1研究區(qū)域的概況和數(shù)據(jù)來源1.1民族地區(qū)分布現(xiàn)狀南疆地區(qū)深居歐亞大陸腹地,氣候極端干燥,水資源形成條件差,蒸發(fā)強烈,生態(tài)環(huán)境對人類活動的干擾反映敏感,是干旱地區(qū)典型的生態(tài)環(huán)境脆弱帶。南疆地區(qū)在行政區(qū)域涵蓋了巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州和和田地區(qū)5個地州42個縣市,2008年共有人口971萬人,占新疆的45.56%,是我國以維吾爾族為主的少數(shù)民族聚集地,少數(shù)民族人口占總?cè)丝诘?2.3%,也是貧困縣比較集中的地區(qū),全疆27個國家貧困縣中南疆地區(qū)占21個,全疆77.8%的貧困縣集中在南疆地區(qū)。2008年實現(xiàn)GDP總值1210×108元,僅占新疆的28.79%,人均GDP12465元遠低于新疆平均水平(19727元);2008年城鎮(zhèn)化水平僅達到27.08%。按市鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口規(guī)模劃分,南疆地區(qū)7個城市中沒有大城市,有中等城市3個,小城市4個,城市結(jié)構(gòu)體系不合理。各城鎮(zhèn)布局緊緊依托綠洲呈串珠狀發(fā)展,彼此相距較遠,城鎮(zhèn)體系密度比其它區(qū)域城鎮(zhèn)密度較低。1.2數(shù)據(jù)來源及統(tǒng)計資料主要數(shù)據(jù)來自于《新疆統(tǒng)計年鑒2009》(中國統(tǒng)計出版社,2009年)、《巴音郭楞蒙古自治州統(tǒng)計年鑒2009》(新疆統(tǒng)計出版社,2009)、《阿克蘇地區(qū)統(tǒng)計年鑒2009》(新疆統(tǒng)計出版社,2009)、《克孜勒蘇柯爾克孜自治州統(tǒng)計年鑒2009》(新疆統(tǒng)計出版社,2009)、《喀什地區(qū)統(tǒng)計年鑒2009》(新疆統(tǒng)計出版社,2009)、《和田地區(qū)統(tǒng)計年鑒2009》(新疆統(tǒng)計出版社,2009)。2學(xué)習(xí)方法2.1綜合評價體系的建立針對南疆地區(qū)城市化發(fā)展的實際情況,建立了南疆城市化綜合水平指體系(表1)。2.2各確定指標權(quán)重確定指標權(quán)重就是對各指標的重要性進行評價,指標越重要,其權(quán)重就越大。權(quán)重一般要進行歸一化處理,使之介于0與1之間,各指標權(quán)重之和等于1。指標權(quán)重的確定方法目前有主觀確定、客觀確定以及主客觀結(jié)合確定等,主要有德爾菲法、層次分析法(AHP法)、主成分分析法、熵值法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、多元回歸法、多目標規(guī)劃法和灰色關(guān)聯(lián)度法等。文章用熵值法來確定指標權(quán)重。熵值法是一種客觀賦權(quán)法,其根據(jù)各項指標觀測值所提供的信息的大小來確定指標權(quán)重。熵值法計算評價指標權(quán)重的步驟如下:2.2.1指標標準化方法我們選擇的指標是反映城市化與生態(tài)環(huán)境和諧度的參數(shù),但原始指標可能存在著量綱不同和原始數(shù)據(jù)大小差異懸殊等問題。因此,確定各指標權(quán)重之前,必須對指標進行處理使其具有無量綱性和可比性,并且能體現(xiàn)其本身對城市化與生態(tài)環(huán)境和諧的影響力。有些指標呈正相關(guān)的關(guān)系,成為正向型指標;而有些指標呈負相關(guān)的關(guān)系,成為負向型指標。標準化方法如下:對于正向型指標,令yij=(xij-minxij)/(maxxij-minxxj)(1)對于負向型指標,令yij=(maxxij-xij)/(maxxij-minxij)(2)其中,maxxij和minxij分別是第j個指標下各評價樣本值的最大值和最小值。然后再采用Z-Score標準化公式Zij=(yij?yˉ)/SjΖij=(yij-yˉ)/Sj,進行標準化。其中,yˉyˉ為第j個指標的均值,Sj為標準差。由于計算熵時要取自然對數(shù),因此指標值必須為正數(shù),令uij=Zij+d,其中,d為使minZij+d略大于0的一個正數(shù)。這樣便得到了標準化矩陣U=(u)m×n2.2.2計算培育因子ej首先,第j項指標下第i樣本指標的比重pij:pij=uij/∑i=1muij(3)pij=uij/∑i=1muij(3)其次,第j項指標的熵值ej:ej=?k?∑i=1mpij?lnpij(4)ej=-k?∑i=1mpij?lnpij(4)式中,常數(shù)k與樣本數(shù)m有關(guān),此時令k=1/lnm,則0≤e≤1。然后,計算指標的效用值d=1-e,d越大,該指標價值越大,其權(quán)重也就大。那么第j項指標權(quán)重:wj=dj/∑i=1mdj(5)wj=dj/∑i=1mdj(5)2.3城市化綜合水平城市化綜合水平評價模型為:C=c[c1,c2,c3](6)式(6)中的C為城市化綜合水平;c1、c2、c3分別代表了人口城市化、經(jīng)濟城市化、社會城市化。c為概念函數(shù)。c=∑WiXi(7)式(7)中的Wi、Xi分別為第i個指標的權(quán)重和標準化指標值。3結(jié)果分析3.1基于不同民族地區(qū)的城市化水平通過公式(1)～(5)的計算得出城市綜合水平評價體系中各指標權(quán)重為(表2)。從表2看,在城市化綜合水平評價體系中,權(quán)重的排序為人均工業(yè)總產(chǎn)值(X5)>二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值密度(X7)>人均GDP(X4)>非農(nóng)業(yè)人口規(guī)模(X1)>萬人擁有醫(yī)生數(shù)(X10)>建成區(qū)人口密度(X3)>人均建成區(qū)綠地面積(X9)>人均建成區(qū)面積(X8)>非農(nóng)業(yè)人口比重(X2)>二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重(X6)。通過公式(7)和(6)計算出南疆五地州42個縣市的人口城市化、經(jīng)濟城市化、社會城市化和綜合城市化水平(見表3)。在巴音郭楞蒙古自治州中:人口城市化水平最高的是庫爾勒市,最低的是博湖縣,經(jīng)濟城市化水平最高的是庫爾勒市,最低的是且末縣,社會城市化水平最高的博湖縣,最低的尉犁縣,綜合城市化水平最高的是庫爾勒市,最低的是且末縣。在阿克蘇地區(qū):人口城市化水平最高的是阿克蘇市,最低的是柯坪縣,經(jīng)濟城市化水平最高的是阿克蘇市,最低的是新和縣,社會城市化水平最高的阿克蘇市,最低的沙雅縣,綜合城市化水平最高的是阿克蘇市,最低的是新和縣。在克孜勒蘇柯爾克孜自治州:人口城市化水平最高的是阿圖什市,最低的是阿克陶縣,經(jīng)濟城市化水平最高的是烏恰縣,最低的是阿克陶縣,社會城市化水平最高的阿圖什市,最低的阿合奇縣,綜合城市化水平最高的是烏恰縣,最低的是阿克陶縣。在喀什地區(qū):人口城市化水平最高的是喀什市,最低的是疏附縣,經(jīng)濟城市化水平最高的是喀什市,最低的是伽師縣,社會城市化水平最高的喀什市,最低的塔什縣,綜合城市化水平最高的是喀什市,最低的是塔什縣。在和田地區(qū):人口城市化水平最高的是和田市,最低的是和田縣,經(jīng)濟城市化水平最高的是和田市,最低的是墨玉縣,社會城市化水平最高的和田縣,最低的皮山縣,綜合城市化水平最高的是和田市,最低的是墨玉縣。在南疆地區(qū):城市化綜合水平最高的是庫爾勒市,較高的有喀什市、阿克蘇市、和田市,最低是塔什縣和墨玉縣(見圖1)。3.2邊疆城市化綜合發(fā)展水平發(fā)展現(xiàn)狀為了分析南疆地區(qū)縣市城市化綜合水平的差異,依據(jù)計算出南疆地區(qū)各縣市城市化綜合水平值和實際狀況,把城市化綜合水平分為四個等級,由低到高依次為:極低水平(0<C≤0.10)、低水平(0.11<C≤0.20)、中等水平(0.21<C≤0.60)、高水平(0.61<C≤1.00)四個等級(表4)。南疆地區(qū)城市化綜合水平發(fā)展處于極低水平有23個縣市,其所占南疆地區(qū)縣市的比例為54.76%。巴音郭楞蒙古自治州沒有縣市的城市化綜合水平發(fā)展處于極低水平。阿克蘇地區(qū)有溫宿縣、沙雅縣、烏什縣、阿瓦提縣、新和縣、柯坪縣6個縣的城市化綜合水平發(fā)展處于極低水平。克孜勒蘇柯爾克孜自治州有阿克陶縣、阿合奇縣2個縣城市化綜合水平發(fā)展處于極低水平?？κ驳貐^(qū)有塔什縣、英吉沙縣、伽師縣、疏附縣、巴楚縣、莎車縣、麥蓋提縣、岳普湖縣、葉城縣、疏勒縣10縣的城市化綜合水平發(fā)展處于極低水平。和田地區(qū)有墨玉縣、皮山縣、于田縣、洛浦縣、策勒縣5個縣城市化綜合水平發(fā)展處于極低水平。南疆地區(qū)城市化綜合水平發(fā)展極低的縣市主要集在喀什地區(qū)、和田地區(qū)、阿克蘇地區(qū)三地州,這些縣由于在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中農(nóng)業(yè)占的比重依然較高,第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的滯后,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的不合理造成了國民經(jīng)濟發(fā)展的緩慢,經(jīng)濟總量增長較慢,從而造成了經(jīng)濟城市化的發(fā)展乏力的后果。經(jīng)濟城市化發(fā)展的乏力使得處于區(qū)域中心縣市對農(nóng)村地區(qū)的吸引力不強,農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)變?yōu)榉寝r(nóng)人口的速度不快,使得人口城市化的發(fā)展也較慢。經(jīng)濟城市化發(fā)展的乏力使得在政府和社會在城市的基礎(chǔ)設(shè)施和教育文化、醫(yī)療等公共建設(shè)的投資上缺少充裕的財力,也造成了社會城市化發(fā)展的緩慢。因而這些縣市的城市化綜合水平的發(fā)展都處于了極低水平。南疆地區(qū)城市化綜合水平發(fā)展處于低水平有15個縣市,其所占南疆地區(qū)縣市的比例為35.71%。巴音郭楞蒙古自治州有輪臺縣、尉犁縣、若羌縣、且末縣、焉耆縣、和靜縣、和碩縣、博湖縣8個縣市的城市化綜合水平發(fā)展處于低水平。阿克蘇地區(qū)縣市有庫車縣、拜城縣2個縣的城市化綜合水平發(fā)展處于低水平。克孜勒蘇柯爾克孜自治州有阿圖什市、烏恰縣2個縣城市化綜合水平發(fā)展處于低水平。喀什地區(qū)有澤普縣1個縣的城市化綜合水平發(fā)展處于低水平。和田地區(qū)有和田縣、民豐縣2個縣城市化綜合水平發(fā)展處于低水平。這15縣市處于極低水平與23個縣市在城市化綜合水平的各個指標的比較上都有了一定的提高,從而在城市化綜合水平發(fā)展上擺脫了極低水平,發(fā)展到了城市化綜合水平的低級水平。南疆地區(qū)城市化綜合水平發(fā)展處于中等水平有3個縣市,其所占南疆地區(qū)縣市的比例是7.14%。這3個縣市是和田市、阿克蘇市、喀什市,分別是和田地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)的首府城市,它們是所在地區(qū)的經(jīng)濟中心、文化中心、政治中心,是區(qū)域內(nèi)的輻射中心,是所在地區(qū)的城市化發(fā)展水平最高的城市。南疆地區(qū)城市化綜合水平發(fā)展處于高水平有1個縣市,其所占南疆地區(qū)縣市的比例是2.38%。庫爾勒市是南疆地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展最高、城市非農(nóng)人口規(guī)模、比重最高,社會水平發(fā)展最高的城市,是南疆地區(qū)城市化綜合水平最高的城市,是南疆中心城市和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中心。為了更好的實現(xiàn)南疆地區(qū)城市化綜合水平發(fā)展水平的差異化在空間上的圖形化,借助GIS軟件,以南疆地區(qū)縣市城市化綜合水平的等級為屬性值,在ArcGIS做出了南疆地區(qū)城市化綜合水平評價圖(圖2)。4城市組團發(fā)展模式根據(jù)陸大道“點軸”理論原理,結(jié)合南疆地區(qū)城市發(fā)展的客觀事實,提出以庫爾勒市為中心的“庫爾勒組團”,以庫車為中心的“庫-拜組團”,以阿克蘇市為中心的“阿克蘇組團”,以喀什市為中心的“喀什組團”,以和田市為中心的“和田組團”城市組團發(fā)展模式(圖3)。4.1以庫爾勒為中心城市建設(shè)為抓手,帶動范圍全面開拓平臺構(gòu)建以庫爾勒市為中心,通過中心城市的南擴與西沿,帶動博湖縣、尉犁縣和輪臺縣空間開發(fā)格局。推動庫爾勒-尉犁一體化發(fā)展,擴大庫爾勒城市規(guī)模,完善城市功能,增強綜合實力、輻射帶動力與承載能力,建成南疆首位工業(yè)和商貿(mào)型中心城市。做大做強石油化工產(chǎn)業(yè),將庫爾勒、輪臺石化工業(yè)園建成自治區(qū)南疆石化基地的重要組成部分。4.2庫車縣建市開發(fā)格局構(gòu)建以庫車縣為中心,庫車-拜城為主線帶動沙雅縣、新和縣發(fā)展的空間開發(fā)格局。庫車縣撤縣設(shè)市,將其重點培育為區(qū)域中心城市,擴大城市規(guī)模,促使人口與經(jīng)濟進一步集中。圍繞石油和天然氣的深度開發(fā)利用,延長石化產(chǎn)業(yè)鏈,迅速發(fā)展成為自治區(qū)乃至國內(nèi)較大規(guī)模的石化產(chǎn)業(yè)基地。4.3建立土地開發(fā)中心,打造土地資源集群帶構(gòu)建以阿克蘇市為地方發(fā)展中心,阿拉爾為兵團發(fā)展中心,帶動周邊縣市與農(nóng)一師各團場共同發(fā)展的空間開發(fā)格局。加強阿克蘇城市建設(shè)與發(fā)展,加大人口與經(jīng)濟集聚能力,提高城市綜合競爭力,建成南疆北部綜合型中心城市。重點發(fā)展阿克蘇市紡織工業(yè)園區(qū),帶動阿拉爾市、阿瓦提、庫車、新和等縣棉紡織加工區(qū)建設(shè),形成棉紡產(chǎn)業(yè)集群帶。推進“阿-溫石化重工業(yè)園區(qū)”發(fā)展,建成新型化工材料基地。4.4加快國際市場合作構(gòu)建以喀什市為中心,疏勒縣和疏附縣、阿圖什市為兩翼的開發(fā)格局。加快建立“一市兩縣”經(jīng)濟區(qū),擴大喀什市城市規(guī)模,全力構(gòu)筑中亞南亞重心城市,輻射帶動南疆與中亞、南亞區(qū)域的發(fā)展。發(fā)揮“集群口岸”的區(qū)位優(yōu)勢,加快交通樞紐建設(shè),最大限度開通與國內(nèi)大中城市和周邊各國重點城市的鐵路、公路、航空線路,構(gòu)筑對外經(jīng)濟、貿(mào)易、旅游大通道,充分利用國內(nèi)國外兩個市場、兩種資源,盡早形成現(xiàn)代“絲綢之路”。加快四大園區(qū)建設(shè),引進組裝加工業(yè)等勞動密集型企業(yè),把喀什市建設(shè)成為“東聯(lián)西出”,“西進東銷”的出口商品加工制造業(yè)基地。挖掘具有濃郁民族特色和獨特自然風(fēng)光的旅游資源,以構(gòu)建南疆旅游板塊為契機,開發(fā)旅游線路和景點,把喀什市建設(shè)成全疆旅游中心城市和世界級黃金旅游目的地。4.5持續(xù)