基于層次分析法的河南省鄭汴洛人居環(huán)境評價(jià)

范慧平， 文 倩， 宋文博

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450002)

基于層次分析法的河南省鄭汴洛人居環(huán)境評價(jià)

范慧平， 文 倩， 宋文博

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450002)

本研究采用層次分析法，對河南省鄭州、開封、洛陽2002—2011年人居環(huán)境狀況進(jìn)行了評價(jià)分析.結(jié)果表明：研究期內(nèi)鄭州、開封、洛陽人居環(huán)境總體呈上升趨勢，人居環(huán)境指數(shù)為鄭州〉洛陽〉開封；鄭州市人居環(huán)境指數(shù)始終高于洛陽和開封，2011年達(dá)到1.561，社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境尤其是人均GDP明顯較高，但仍存在人均城市道路減少和其他基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題；2011年洛陽市人居環(huán)境指數(shù)為0.571，主要制約因素是城市綠化覆蓋率和燃?xì)馄占奥剩婚_封市人居環(huán)境建設(shè)長期落后于鄭州和洛陽，2011年人居環(huán)境指數(shù)僅為0.303，這與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尤其是人均GDP有關(guān)，研究期內(nèi)生態(tài)環(huán)境逐漸改善并超過洛陽，污水處理率大幅提高.

人居環(huán)境；層次分析法；鄭州市；開封市；洛陽市

人居環(huán)境是人口、社會(huì)、資源、環(huán)境相互作用形成的綜合體，是人類生存、發(fā)展的基礎(chǔ)，也是衡量社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志[1].隨著中國城市化的快速發(fā)展，城市人口急劇增長，交通擁堵、環(huán)境污染等人居環(huán)境質(zhì)量問題日漸突出，已引起學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注[2, 3].目前國內(nèi)人居環(huán)境研究主要集中在以城市為單位的人居環(huán)境評價(jià)指標(biāo)體系和評價(jià)方法方面.李明[4]在國內(nèi)首次將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融入人居環(huán)境評價(jià)研究，分類評價(jià)35個(gè)主要城市的人居環(huán)境質(zhì)量.秦永東等[5]采用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，對徐州市人居環(huán)境進(jìn)行評價(jià)分析，并提出優(yōu)化建議.封志明等[6]采用GIS技術(shù)，選取評價(jià)因子，定量評價(jià)中國不同地區(qū)人居環(huán)境自然適宜性，揭示了中國人居環(huán)境的地域特征和自然格局.李馨等[7]應(yīng)用因子分析法研究得出經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響黃河流域18個(gè)縣城人居環(huán)境的核心因子.叢艷國等[8]采用問卷調(diào)查的方法，將主觀滿意度與客觀評價(jià)相結(jié)合，從主、客觀角度分別對廣州市人居環(huán)境做出評價(jià)，揭示建設(shè)與居民滿意度耦合趨勢.劉立濤等[9]基于人地關(guān)系建立指標(biāo)體系，采用因子分析法和Arcgis空間分析，對瀾滄江流域56個(gè)縣區(qū)的總體人居環(huán)境時(shí)空變化進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果表明，該區(qū)域10 a間人居環(huán)境逐漸惡化，經(jīng)濟(jì)因素取代了基礎(chǔ)設(shè)施的重要性，提出完善基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提升第三產(chǎn)業(yè)比重的建議.李雪銘等[10]采用引力場理論構(gòu)建滿意度指標(biāo)體系和勢能模型，揭示大連市人居環(huán)境引力勢能空間分異并分析其原因.以上可以看出，現(xiàn)有研究主要集中于單目標(biāo)的縱向比較而缺乏多目標(biāo)的橫向分析.鄭州(簡稱“鄭”)、開封(簡稱“汴”)和洛陽(簡稱“洛”)是河南省轄市和中心城市，其人居環(huán)境水平對河南經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人居質(zhì)量具有重要影響和示范作用.本研究通過對鄭汴洛人居環(huán)境質(zhì)量的定量評價(jià)與橫向分析，為改善人居條件、提高城市規(guī)劃科學(xué)性、建設(shè)宜居河南等提供參考與借鑒.

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1研究區(qū)域概況

鄭州市為河南省省會(huì)，市區(qū)面積1 010.3 km2，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均降水量640.9 mm；2012年市區(qū)總?cè)丝?02萬人、國內(nèi)生產(chǎn)總值5 549.8億元.開封市位于河南省東部，市區(qū)面積546 km2，年均降水量627.5 mm，2012年市區(qū)人口86萬，國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到1 072.42億元.洛陽市位于河南省西部，市區(qū)面積694 km2，年均降水量630 mm；2012年市區(qū)總?cè)丝?91.84萬，國內(nèi)生產(chǎn)總值3 001.1億元.

1.2研究方法

本研究運(yùn)用層次分析法(AHP)和特爾斐法對鄭州、開封、洛陽人居環(huán)境進(jìn)行定量評價(jià)研究.首先構(gòu)建科學(xué)合理的評價(jià)指標(biāo)體系并搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，采用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，將指標(biāo)數(shù)據(jù)C的原始值x使用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化到x′.

(1)

逆向指標(biāo)首先求導(dǎo)，再按照公式(1)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化.然后構(gòu)造判斷矩陣、計(jì)算特征向量和最大特征根λ，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，將CI(一致性指標(biāo))與RI(平均隨機(jī)一致性指標(biāo))進(jìn)行比較，1或2階判斷矩陣總是具有完全一致性的，對于2階以上的判斷矩陣，只有當(dāng)CI/RI<0.1時(shí)，才具有令人滿意的一致性，否則就需要調(diào)整判斷矩陣后得到各級評價(jià)指標(biāo)權(quán)重[11].

(2)

最后通過線性加權(quán)求和，分別以標(biāo)準(zhǔn)化值和相應(yīng)權(quán)重相乘得到各指標(biāo)得分，最終得到人居環(huán)境評價(jià)綜合得分.

(3)

式中：d為人居環(huán)境綜合得分，wi，di分別為下一層指標(biāo)i的評價(jià)值及其對應(yīng)的權(quán)重.

2 指標(biāo)體系構(gòu)建及數(shù)據(jù)來源

2.1指標(biāo)權(quán)重

科學(xué)合理的城市人居環(huán)境評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)包括自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、政治環(huán)境、文化環(huán)境、居住環(huán)境和城市整體形象等方面，其構(gòu)成對城市人居環(huán)境評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要作用.指標(biāo)選取應(yīng)遵循全面性原則、可操作性原則、層次性原則、以人為本的原則、穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)性原則、相對獨(dú)立性原則和區(qū)域性原則[12].本研究基于人居環(huán)境的內(nèi)涵，結(jié)合研究區(qū)特點(diǎn)，構(gòu)建了鄭州、開封、洛陽人居環(huán)境評價(jià)綜合指標(biāo)體系及權(quán)重表(表1)，經(jīng)檢驗(yàn)判斷矩陣均滿足一致性檢驗(yàn).體系共包括3級指標(biāo)，1級指標(biāo)(目標(biāo)層A)下設(shè)4個(gè)2級指標(biāo)(準(zhǔn)則層B)、13個(gè)3級指標(biāo)(指標(biāo)層C)，分別從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、居住生活、生態(tài)環(huán)境、公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施等4個(gè)方面14項(xiàng)指標(biāo)對城市人居環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價(jià).

表1 鄭開洛城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)成及權(quán)重Table 1 The index system and their weight of Human settlement for Zhengzhou， Kaifeng and Luoyang

2.2數(shù)據(jù)來源

研究所用數(shù)據(jù)來源于2002—2012年的《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》、《鄭州統(tǒng)計(jì)年鑒》、《洛陽統(tǒng)計(jì)年鑒》和《開封統(tǒng)計(jì)年鑒》.

3 結(jié)果與分析

3.1城市人居環(huán)境綜合得分

2002—2011年鄭州、洛陽、開封城市人居環(huán)境綜合指數(shù)(HSDI)見表2.鄭州人居環(huán)境質(zhì)量遠(yuǎn)高于洛陽和開封，開封最低，洛陽處于中間水平.2011年3個(gè)城市人居環(huán)境綜合指數(shù)較2002年均顯著增加，人居環(huán)境水平整體上升，其中鄭州市改善最多，2011年人居環(huán)境指數(shù)達(dá)到1.561，開封市人居環(huán)境最差，但其改善幅度高于洛陽.

2002—2011年鄭州市人居環(huán)境指數(shù)始終接近或高于平均水平，其中2002—2007年緩慢上升，2008、2010年人居環(huán)境指數(shù)較上年下降.開封市2002—2011年人居環(huán)境水平始終較低且增加緩慢，2010年人居環(huán)境指數(shù)為歷史最高，但也僅有0.415，與鄭州差距很大且波動(dòng)頻繁.洛陽市2002—2011年人居環(huán)境處于中間水平并呈總體改善趨勢，其中2002—2008年人居環(huán)境指數(shù)低于平均水平，2004年最低僅為-0.700.2011年洛陽市人均GDP比2002年增加了4.8倍，分別高于同期鄭州市的3.9倍和開封市的4倍，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快.但2002—2011年洛陽市城市建成區(qū)綠化覆蓋率持續(xù)遞減，生態(tài)環(huán)境的總體狀況也無明顯提高.

表2 2002—2011年鄭州、開封、洛陽人居環(huán)境綜合得分Table 2 Composite scores of Human settlements during 2002—2011

3.2城市人居環(huán)境分析

鄭州市人居環(huán)境質(zhì)量遠(yuǎn)高于洛陽和開封，其原因與鄭州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施較好有關(guān)(表3).2002—2011年鄭州市各項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)呈總體增長、局部起伏態(tài)勢，其中人均GDP(C1)10 a內(nèi)增加了4倍，增長最為明顯；每萬人擁有醫(yī)院床位數(shù)(C12)與人居環(huán)境整體趨勢一致.說明鄭州市在注重經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)，大力發(fā)展醫(yī)療衛(wèi)生和社會(huì)福利事業(yè).但三產(chǎn)比重不合理、城市道路和綠化滯后于人口增長，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境變差、城市居住條件惡化，市政道路建設(shè)滯后、交通擁擠，城市人均擁有道路面積由10.53 m2·人-1(2007年)降低到6.32 m2人-1(2010年).此外，公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍需加強(qiáng).

表3 2002—2011年鄭州市人居環(huán)境評價(jià)指標(biāo)層得分Table 3 Scores of index hierarchy of Human settlements evaluation for Zhengzhou 2002—2011

2002—2011年開封市人居環(huán)境總體上升，人均GDP、城市人均住房建筑面積、城市人均道路面積、每萬人擁有醫(yī)院床位數(shù)、燃?xì)馄占奥实绕毡樘嵘?表4).但與鄭州市相比人居環(huán)境改善緩慢，部分指標(biāo)還有降低，如2004年科教文衛(wèi)事業(yè)固投比重較2003年下降17%,2006年燃?xì)馄占奥时?005年降低了23%,并且城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、生態(tài)環(huán)境指數(shù)波動(dòng)較大,2011年人居環(huán)境變差的原因是人均住房建筑面積和城市污水處理率下降.總體上，開封市各項(xiàng)指標(biāo)與鄭州市都存在顯著差距，急需加強(qiáng)對社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、居住條件、公共服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施的投入和管理.

2002—2011年洛陽市人居環(huán)境水平前期較低,后期上升(表5).人均GDP、城市人均住房建筑面積、城市人均擁有道路面積、城市污水處理率、每萬人擁有醫(yī)院床位數(shù)等有所增加,但第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、城市建成區(qū)綠化覆蓋率、燃?xì)馄占奥氏陆?說明10年內(nèi)洛陽市經(jīng)濟(jì)和居住生活條件、醫(yī)療衛(wèi)生水平不斷提高，人居環(huán)境質(zhì)量顯著好轉(zhuǎn),但城市建成區(qū)綠化覆蓋率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、燃?xì)馄占奥嗜杂写纳?

4 結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明，2002—2011年鄭州人居環(huán)境水平最高、洛陽次之、開封最低，2011年鄭州、洛陽、開封人居環(huán)境指數(shù)分別為1.561，0.571和0.303；研究期內(nèi)鄭州市人居環(huán)境指數(shù)增幅最大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件最優(yōu)；開封市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)和生態(tài)環(huán)境指數(shù)整體滯后;洛陽市居住條件、公共服務(wù)與基礎(chǔ)設(shè)施條件較差.由此可見，目前決定城市人居環(huán)境質(zhì)量的主要因素仍是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、就業(yè)、社會(huì)保障和基礎(chǔ)設(shè)施條件.

表4 2002—2011年開封市人居環(huán)境評價(jià)指標(biāo)層得分Table 4 Scores of index hierarchy of Human settlements evaluation for Kaifeng 2002—2011

表5 2002—2011年洛陽市人居環(huán)境評價(jià)指標(biāo)層得分Table 5 Scores of index hierarchy of Human settlements evaluation for Luoyang 2002—2011

研究期內(nèi)鄭州、洛陽、開封人居環(huán)境皆呈增長趨勢.其中鄭州市始終高于平均水平，且從2008年起人居環(huán)境大幅提升.鄭州市應(yīng)加大市政公共設(shè)施建設(shè)，使人居環(huán)境建設(shè)與人口增長同步，同時(shí)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變.開封市人居環(huán)境指數(shù)水平低、發(fā)展慢并且波動(dòng)大，今后應(yīng)加大科教投入、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、以旅游業(yè)為切入點(diǎn)解決居民就業(yè)，加快保障性住房建設(shè).洛陽市人居環(huán)境長期處于中間水平，但改善幅度最小；應(yīng)注重城市規(guī)劃的合理性，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境、衛(wèi)生醫(yī)療和城市交通運(yùn)輸?shù)墓芾砗屯度?，并完善城市水、電、氣和熱供?yīng)系統(tǒng).

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(責(zé)任編輯：朱秀英)

StudyonHumansettlementsevaluationinZhengzhou,KaifengandLuoyang

FAN Hui-ping, WEN Qian, SONG Wen-bo

(College of Resources and Environment, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

This paper evaluated and analyzed the Human settlements of Zhengzhou, Kaifeng and Luoyang in Henan province from 2002 to 2011 with the Analytical Hierarchy Process (AHP). Results of this study showed that: the quality of Human settlements in Zhengzhou, Kaifeng and Luoyang was generally on the rise， indexes of Human settlements in Zhengzhou were higher than that in Luoyang and Kaifeng; During the study period, the Human settlements indexes of Zhengzhou were always higher than that of Luoyang and Kaifeng and rising to 1.561 in 2011, and the social and economic environment indexes in Zhengzhou was the most superior especially the per capita GDP and the proportion of the output value of tertiary industry. But lack of per capita proportion of urban roads and other infrastructure still exists. Human settlements index of Luoyang was 0.571 in 2011, and urban green coverage rates and gas penetration rates were the main limiting factors. Overall, constructions of Human settlements in Kaifeng was lagging behind Zhengzhou and Luoyang for a long time and the index in 2011 was just 0.303, because of the restriction of social and economic development level, especially the per capita GDP. However during the study period, the ecological environment indexes of Kaifeng gradually improved and surpassed that of Luoyang, and the rate of sewage treatment had been significantly improved.

Human settlements; AHP; Zhengzhou; Kaifeng; Luoyang

X 820

：A

2013-12-18

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40901120)

范慧平，1989年生，女，河南夏邑人，碩士研究生，研究方向?yàn)橥恋匾?guī)劃與可持續(xù)發(fā)展.

文 倩，1974年生，女，遼寧本溪人，副教授，碩士生導(dǎo)師.

1000-2340(2014)05-0643-05