基于主成分分析的山西省城市人居環(huán)境評價

趙蘇琴 王璐

[摘要]隨著城市化水平的不斷提高，人們在衣食住行獲得極大滿足的同時，對人居環(huán)境的品質(zhì)也提出更高的要求。合理評價城市人居環(huán)境，既能反映人們的生活水平，也有利于全面建成小康社會。立足山西省11個地級市的基本狀況，構(gòu)建人居環(huán)境評價指標體系，使用主成分分析法，定量評價山西省的城市人居環(huán)境，以此得到各城市的人居環(huán)境等級排名，城市排名從高到低依次是：太原>長治>陽泉>朔州>晉城>晉中>大同>運城>臨汾>呂梁>忻州。并對其分三級，分別對每一級分析原因提出建議，以供城市在規(guī)劃建設時借鑒。

[關(guān)鍵詞]城市人居環(huán)境;評價;主成分分析;山西省

[中圖分類號]C92[文獻標識碼]A

1? ? 引言

城市化進程加快的一個顯著標志是總?cè)丝谥谐鞘腥丝诘谋壤谘杆偕仙?。?jù)聯(lián)合國報告統(tǒng)計，推測到21世紀中期城鎮(zhèn)化率將增長到66%。城市人口的激增使交通、住房、環(huán)境等出現(xiàn)問題，進而城市人居環(huán)境面臨巨大挑戰(zhàn)。人居環(huán)境的研究開始于希臘學者道薩迪亞斯于世界第二次大戰(zhàn)后總結(jié)的“人類聚居科學”的定義，注重對人類居住環(huán)境的綜合研究。國內(nèi)對人居環(huán)境的研究始于上世紀80年代初，1995年吳良鏞明確提出“人居環(huán)境”的概念并闡述其主要內(nèi)容。隨之量化研究增多，重點在構(gòu)建一個良好的人居環(huán)境評價體系，張文忠的研究最具代表，他認為宜居評價可從城市、城市內(nèi)部的社區(qū)、居住區(qū)三個層面進行，各層次宜居的量化評價標準和建設步驟都應得到明確。我國人居環(huán)境研究雖然起步較晚，但國內(nèi)對城市人居環(huán)境的研究還是取得一定的成果。李雪銘、寧越敏、劉沛林、李陳等學者都從不同尺度、不同方向上做出自己的研究。

本文的研究區(qū)域是山西省的11個地級城市，選取了與社會經(jīng)濟、居住建設、生態(tài)環(huán)境、綜合管理、對外開放等五個方面有關(guān)的27個指標建立人居環(huán)境評價指標體系，定量評價了山西省城市人居環(huán)境質(zhì)量，旨在為山西省的城市規(guī)劃建設提供參考。

2? ? 研究區(qū)概況

山西省位于黃土高原，介于34°34′N～40°44′N、110°14′E～110°14′E之間，太行山、呂梁山雄踞東西，汾河從中部穿過，北靠古長城，可謂表里山河。山西煤炭資源儲量巨大，作為中部地區(qū)的一個欠發(fā)達省份，山西多年來的經(jīng)濟綜合實力在全國排名靠后，屬于典型的煤炭資源依賴型經(jīng)濟。近年來，政府特別重視百姓民生幸福，加大力度在各地建設基礎(chǔ)設施，不僅有力推動了省內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展，也讓民眾確實感受到了生活環(huán)境的改善和生活水平的提高。山西特殊的地理位置、地形、氣候、基礎(chǔ)設施、自然生態(tài)、社會經(jīng)濟條件等使全省各城市的人居環(huán)境質(zhì)量表現(xiàn)出差異性，人地關(guān)系有些失調(diào)。因此，對山西省各地級市的人居環(huán)境進行評價，不僅有利于指導山西省未來的城市規(guī)劃方向，而且對華北地區(qū)其它省市的人居環(huán)境建設也起到借鑒作用。

3? ? 山西省城市人居環(huán)境評價

3.1? ? 數(shù)據(jù)來源

《2014年山西省統(tǒng)計年鑒》、《2014年中國城市統(tǒng)計年鑒》及調(diào)查取得的數(shù)據(jù)。

3.2? ? 評價指標體系的構(gòu)建

根據(jù)山西省城市人居環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀和擬定的指標依照原則，從社會經(jīng)濟、居住建設、生態(tài)環(huán)境、綜合管理和對外開放等5大類指標中選取27個單項原始指標，建立山西省城市人居環(huán)境評價指標體系（見表1）。

將山西11個地級市的27個量化指標數(shù)據(jù)輸入SPSS軟件進行計算，得出表2（截取部分指標）。

根據(jù)表2，前6個主成分的累計貢獻率已達90.022%，它們足以代替原始因子所代表的全部信息。因此，按照累計貢獻率達85%～95%的原則選擇前6個主成分作為山西城市人居環(huán)境的綜合評價指標，每個主成分代表初始指標信息的程度用其相應的貢獻率表示。綜合而言，這六個主成分的累計貢獻率已經(jīng)大于85%，足以反映27個原始指標所代表的信息。第一主成分的貢獻率大大超過其它幾個主成分，說明它的作用最突出。因為它與經(jīng)濟-管理指標具有較大的相關(guān)性，表明當前形成城市間人居環(huán)境差異的最主要因素是經(jīng)濟因素，而社會管理因素也處于相當重要的地位，目前大多數(shù)城市靠大力發(fā)展經(jīng)濟和提升社會治理水平來改善人居環(huán)境。對外開放程度和基礎(chǔ)設施完善程度對目前城市人居環(huán)境的貢獻極小，還沒有受到當局的高度關(guān)注。

根據(jù)貢獻率及載荷矩陣中的數(shù)據(jù)，計算11個地級市在各主成分上的得分，然后計算各地級市在人居環(huán)境評價體系中的綜合得分（見表3），每個城市的綜合得分分值為正的表明城市人居環(huán)境等級在平均水平之上，分值為負的表明在平均水平之下。

3.3? ? 結(jié)論分析

表3所示總分及排名說明了山西省地級城市人居環(huán)境的基本概況。太原市是山西省的省城，在多方面比較突出，因此總分位列第一，其余城市綜合得分從高到低依次是：長治>陽泉>朔州>晉城>晉中>大同>運城>臨汾>呂梁>忻州?？傮w來看，山西省的城市人居環(huán)境質(zhì)量整體水平并不高，除太原市外，其它城市的得分都在0.2以下，其中7個地級市的人居環(huán)境質(zhì)量均低于平均水平，另外3個地級市的總得分雖然相近，但與太原市相比較，還是有不少的差距。根據(jù)各城市總分的接近度，對山西省各地級市的人居環(huán)境分級分等，分值大于1的為第一級，只有太原一個城市;分值介于0與1之間的為第二級，分別是長治、陽泉、朔州3個城市;分值小于0的為第三級，包括晉城、晉中、大同、運城、臨汾、呂梁和忻州等7個城市。

4? ? 建議

基于以上分析，對山西省各等級城市的人居環(huán)境規(guī)劃的分別給出以下建議。

4.1? ? 第一級人居環(huán)境城市

人居環(huán)境優(yōu)越的城市為太原市。它省會城市的地位使其城市人口數(shù)量位列全省第一，而且又是華北地區(qū)重要的老工業(yè)城市，經(jīng)濟實力在全省最強，基礎(chǔ)設施也相對完善，在經(jīng)濟——管理因子上的得分是2.81199，具有極高的首位度，但在其它幾個公共因子的得分不占優(yōu)勢。所以，太原市人居環(huán)境的優(yōu)化空間還很大。今后，整合和優(yōu)化人居環(huán)境，加強污染整治，加快城中村改造，優(yōu)先發(fā)展地下交通，是太原未來提高人居環(huán)境質(zhì)量的努力方向。希望太原能夠充分利用已有優(yōu)勢，進一步鞏固其在省內(nèi)的主導優(yōu)勢地位，并帶動整個山西省的人居環(huán)境的優(yōu)化。

4.2? ? 第二級人居環(huán)境城市

位于此等級的地級市人居環(huán)境相對優(yōu)越，屬于中間水平。長治、陽泉、朔州三市在經(jīng)濟——管理因子的得分相近，所以它們的經(jīng)濟水平相近，社會狀況較好。長治是晉東南地區(qū)的中心城市，自然環(huán)境優(yōu)美，基礎(chǔ)設施比較完善，社會狀況較好，但是經(jīng)濟水平與太原相比還是有一定的差距。其主要任務是加快經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，加強地區(qū)經(jīng)濟建設，在公共設施方面應著重提高城市人均道路面積，而且其積極植樹造林種草、拆墻透綠的優(yōu)良舉措也要繼續(xù)保持。陽泉在居住建設因子上的得分最高，可見其基礎(chǔ)設施比較完善。對外開放因子次之，應該得益于它是山西的東大門，與外省的經(jīng)濟文化交流頻繁。生態(tài)環(huán)境因子得分第三，但在經(jīng)濟——管理因子的得分為負，在未來的城市規(guī)劃方向上，應該提升經(jīng)濟實力，發(fā)揮政府的宏觀調(diào)控職能，改善其社會管理狀況。朔州在對外開放指標的得分最高，但在經(jīng)濟——管理因子、生態(tài)環(huán)境因子、居住建設因子的得分為負，說明有多方面因素制約其人居環(huán)境質(zhì)量。因此，在發(fā)展經(jīng)濟的同時，它應該協(xié)調(diào)自然環(huán)境、基礎(chǔ)設施、社會管理方面的協(xié)調(diào)發(fā)展，例如增加綠植、改善醫(yī)療衛(wèi)生條件、增加公共基礎(chǔ)設施投資經(jīng)費。

4.3? ? 第三級人居環(huán)境城市

山西省有7個地級市位于此等級，它們的綜合得分為負，低于全省平均水平。晉城在生態(tài)環(huán)境上可以說是全省最優(yōu)，稱得上是名副其實的國家級園林城市，但在其它幾個指標上分值為負，嚴重降低了其城市人居環(huán)境的水平。今后若想提升人居環(huán)境，必須在保持良好自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，加大居住建設、社會管理等方面的優(yōu)化力度。晉中的經(jīng)濟實力、自然環(huán)境、居住建設、社會狀況均處于一般水平，但旅游外匯收入較高，源于其具有豐富的歷史文化內(nèi)涵，是晉商發(fā)源之地，區(qū)內(nèi)旅游資源豐富，吸引了眾多的外國游客。在發(fā)展旅游經(jīng)濟的同時，還要重視與之相關(guān)的公共設施的建設，提升其城市魅力。大同作為我國最大的煤炭能源基地之一，受煤炭經(jīng)濟影響經(jīng)濟得分低于全省平均水平，對外開放程度和生態(tài)環(huán)境也落后于一二級城市。 大同要重視旅游業(yè)對經(jīng)濟的推動，加強城市綠色覆蓋，改善由于發(fā)展重化工業(yè)帶來的污染。運城是河東富庶之地，自然環(huán)境和居住建設方面得分不錯，在經(jīng)濟水平、社會管理水平和對外開放程度上不夠突出，政府應該應該發(fā)揮其職能，加強各方面的建設，提升其人居環(huán)境質(zhì)量。臨汾有深厚的歷史積淀，是晉南重要城市，但人居環(huán)境綜合排名靠后，臨汾的文化旅游景觀較多，今后若想增加旅游收入，吸引更多的游客，就必須提供一個優(yōu)美宜人的人居環(huán)境。就呂梁和忻州而言，其人居環(huán)境綜合得分比較低，當然這主要和它們的經(jīng)濟水平落后相關(guān)，進而導致其它方面建設得不到有力的經(jīng)濟支持。當前，這兩個地級市應該注重經(jīng)濟建設，再去思考人居環(huán)境的優(yōu)化問題。毋庸置疑的是，這兩個地級市還有相當大的提升潛力。

[參考文獻]

[1] C.A.Doxiadis.Athropopolis，City for Human Development[M].Athens Publishing Centen，1975.

[2] 吳良鏞.人居環(huán)境科學導論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001：17-19.

[3] 劉建國，張文忠.人居環(huán)境評價方法研究綜述[J].城市與區(qū)域規(guī)劃，2014，21（6）：46-52.

[4] 李雪銘，田深圳.中國人居環(huán)境的地理尺度研究[J].地理科學，2015，35（12）：1495-1501.

[5] 寧越敏.中國城市化特點問題及治理[J].南京社會科學，2012（10）：19-27.

[6] 李伯華，劉沛林，等.湖南省人居環(huán)境與經(jīng)濟耦合發(fā)展的時空演變研究[J].華中師范大學學報（自然科學版），2015，49（1）：125-131.

[7] 李陳.中國36座中心城市人居環(huán)境綜合評價[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2017，31（5）：1-6.

[8] 安爽.甘肅省城市人居環(huán)境質(zhì)量評價研究[J].天水師范學院學報，2010，30（5）：137- 141.

[9] 鄭佳，陳忠祥，王堯，等.中國西北地區(qū)城市可持續(xù)發(fā)展人居環(huán)境綜合研究[J].寧夏大學學報（自然科學版），2005，26（2）：171-175.

[10] 鄧茂林，張斌，高運榮，等.四川省地級城市人居環(huán)境評價研究[J].四川環(huán)境，2009（2）：42-47.