基于Pearson相關(guān)系數(shù)及線性回歸的新型城鎮(zhèn)化與耕地面積變化研究

胡夢婷 梅艷

摘 要 根據(jù)新型城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵，利用復(fù)合指標法從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟發(fā)展、社會公共環(huán)境三個層面構(gòu)建宿遷市新型城鎮(zhèn)化綜合評價指標體系。在此基礎(chǔ)上，利用Pearson相關(guān)性分析和回歸分析的方法對宿遷市新型城鎮(zhèn)化水平與耕地面積之間的關(guān)系進行分析。結(jié)果顯示，2002-2012年耕地面積變化與新型城鎮(zhèn)化發(fā)展成負相關(guān)，到2012-2016年趨勢變化轉(zhuǎn)為正相關(guān)，可以得出耕地面積變化與城鎮(zhèn)化發(fā)展不是完全對立的，并由此提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞 新型城鎮(zhèn)化；耕地面積；Pearson相關(guān)系數(shù)；線性回歸；宿遷市

中圖分類號：F293.2 文獻標識碼：A

Abstract： According to the connotation of the new type of urbanization， the composite index method is used to construct a new comprehensive evaluation index system for urbanization in Suqian from the three levels of population urbanization， economic development and social public environment. On this basis， the use of Pearson correlation analysis and regression analysis method to analyze the relationship between the new urbanization level and cultivated area in Suqian. The results show that although the change in cultivated land area is negatively related to the development of new urbanization in 2002-2012， and the trend change is positively correlated in 2012-2016.It can be concluded that the change of cultivated land area is not completely opposite to the development of urbanization， and thus put forward relevant recommendations.

Keywords： new urbanization； cultivated land area； pearson correlation coefficient； linear regression； suqian

1 引言

我國人多地少的基本國情決定了我國必須十分珍惜和合理利用每寸土地，切實保護耕地的這一基本國策。我國處在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的階段，占用大量的耕地是不可避免要發(fā)生的。所以如何去解決城鎮(zhèn)化發(fā)展和耕地保護的的矛盾是亟待解決的問題[1]。本文以宿遷市為例，構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化綜合評價指標體系，做城鎮(zhèn)化水平和耕地面積變化的相關(guān)分析研究，揭示兩者之間的規(guī)律，提出相關(guān)建議。

2 研究區(qū)概況

宿遷市位于江蘇省北部、地處長江三角洲地區(qū)，是沿東隴海線經(jīng)濟帶、沿海經(jīng)濟帶、沿江經(jīng)濟帶的交叉輻射區(qū)，也是淮海經(jīng)濟區(qū)核心區(qū)八大城市之一。截至2017年，現(xiàn)管轄宿城區(qū)、宿豫區(qū)、沐陽縣、泗陽縣和泗洪縣，總面積為8555平方公里，常住人口491.46萬。

宿遷市是江蘇省最年輕的地級市，自1996年建市經(jīng)濟發(fā)展迅速。2017年地區(qū)生產(chǎn)總值為2610.94億元，位列中國地級以上百強城市。城鎮(zhèn)化水平穩(wěn)步提升，城鎮(zhèn)化率已經(jīng)達到58.5%。

3 新型城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵和綜合評價

3.1 新型城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵

自改革開放以來，我國的城鎮(zhèn)化水平快速提高，目前仍在快速提升中。我國的城鎮(zhèn)化是一個起點低，速度快的發(fā)展過程。1978-2016年城鎮(zhèn)人口從1.7億人增加到了7.9億人；城鎮(zhèn)化率從17.9%提高到了57.35%，城鎮(zhèn)常住人口已經(jīng)超過了農(nóng)村人口。在2003年7月謝志強教授[2]首次規(guī)范地提出來“新型城鎮(zhèn)化”的概念，引起了眾多學(xué)者專家的探討。新型城鎮(zhèn)化被認為是注重綠色、低碳、共享、智慧、平衡與城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展，強調(diào)以人為本，將生態(tài)環(huán)境保護與人居環(huán)境質(zhì)量提高放在首位，以集約高效利用資源發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟、科技文化領(lǐng)域、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，進行產(chǎn)業(yè)升級為重點的過程[3]。

3.2 新型城鎮(zhèn)化水平綜合評價方法

3.2.1 新型城鎮(zhèn)化水平綜合評價指標

目前學(xué)術(shù)界主要有兩種確定新型城鎮(zhèn)化水平綜合評價指標的方法：分別是主要指標法和復(fù)合指標法。主要指標法法是指選取一個或幾個最具表征意義，能夠反映問題并且便于統(tǒng)計的指標來描述某個地區(qū)的城鎮(zhèn)化水平。目前被廣泛使用的主要指標為人口比重指標，包括城鎮(zhèn)人口比重指標與非農(nóng)人口比重指標[4]。但是新型城鎮(zhèn)化是一個較為復(fù)雜的社會現(xiàn)象，單純的城鎮(zhèn)非農(nóng)人口比重指標已經(jīng)無法充分代表新型城鎮(zhèn)化的豐富內(nèi)涵。復(fù)合指標法是用由若干個能反映城鎮(zhèn)化各方面特征的指標構(gòu)成的評價體系，再運用層次分析法、熵值法和特爾斐法等方法確定指標權(quán)重，獲得新型城鎮(zhèn)化的綜合評價得分[5-7]。其優(yōu)點在于可以多方面、多角度地考察城鎮(zhèn)化水平，較為科學(xué)的反映地區(qū)人口性質(zhì)變化、社會經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及人居環(huán)境變化，進而幫助從整體上了解該地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展狀況[4]。

傳統(tǒng)城鎮(zhèn)化多用城鎮(zhèn)人口和地區(qū)的生產(chǎn)總值來簡單表示，不能反映出新型城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵。根據(jù)宿遷市的實際情況，城鎮(zhèn)化發(fā)展的主要影響因素和數(shù)據(jù)的可獲性，從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟發(fā)展、社會公共環(huán)境三方面選擇 10個指標，構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化綜合評價指標體系（表1）。

3.2.2 新型城鎮(zhèn)化水平的數(shù)據(jù)標準化處理

為消除選取的各項指標數(shù)據(jù)間的單位差異，需要對各年數(shù)據(jù)進行標準化處理，選擇min-max標準化方法，對于正向指標的模型為：

對于負向指標的模型為：

其中，xij是第i年第j項指標的原始數(shù)據(jù)，min（xij）是所以評價年份中的第j項指標的最小值，max（xij） 是所以評價年份中的第j項指標的最大值，Kij是xij第i年第j項指標標準化分值。

3.2.3 城鎮(zhèn)化水平的綜合評價指標賦值

數(shù)據(jù)經(jīng)過標準化處理后，要對每個指標賦予權(quán)重， 目前主要有主觀和客觀賦權(quán)兩種確定權(quán)重的方法。主觀賦權(quán)法主要是根據(jù)主觀價值判斷來確定權(quán)重的方法，容易受到個體因素的影響，缺少客觀性和穩(wěn)定性?？陀^賦權(quán)法是根據(jù)多元數(shù)理統(tǒng)計對指標賦值的方法。熵值法是其中一種，是將各項指標的初始數(shù)據(jù)差異大小作為確定權(quán)重值的依據(jù)，有很強的客觀性。

熵值法的數(shù)學(xué)模型為：

3.3 城鎮(zhèn)化水平綜合評價結(jié)果

根據(jù)min-max標準化和改進的熵值法確定的城鎮(zhèn)化水平的各指標權(quán)重如表2。

4 新型城鎮(zhèn)化與耕地面積變化相關(guān)分析

4.1 城鎮(zhèn)化綜合指標與耕地面積變化相關(guān)性分析

運用 SPSS 軟件的Pearson相關(guān)性分析方法對2002-2016年耕地面積（Y）和新型城鎮(zhèn)化水平綜合評價結(jié)果（X）進行相關(guān)性分析，分析結(jié)果如表3所示。

根據(jù)表3顯示，宿遷市新型城鎮(zhèn)化水平與耕地面積的相關(guān)系數(shù)為-0.78，說明兩者間存在負相關(guān)關(guān)系，它們的相關(guān)系數(shù)檢驗的概率p值是0.001，顯著性水平α為0.05，則認為新型城鎮(zhèn)化水平與耕地面積存在顯著負相關(guān)性。

4.2 新型城鎮(zhèn)化與耕地面積的回歸分析

為了進一步探究兩者關(guān)系，利用線性回歸模型對宿遷市耕地面積（Y）與新型城鎮(zhèn)化水平綜合指標（X）兩組數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果如下：

Y=453645.54-11513.00X（R2=0.608，F(xiàn)=20.178）

回歸模型的置信度取0.95。R2表示樣本可決系數(shù)，F(xiàn)表示F檢驗值，查F檢驗臨界值表得F0.05（1， 13）=4.67，F(xiàn)檢驗值大于相應(yīng)的F臨界值，表明線性回歸方程是顯著的，可以得出耕地面積與城鎮(zhèn)化水平呈斜率為11513.00的負相關(guān)。但R2=0.608，可決系數(shù)較小，擬合優(yōu)度不高，所以取不同的時段對耕地面積與城市化水平進行回歸分析。

如圖1所示，宿遷市城鎮(zhèn)化隨著時間呈線性增加，耕地面積一開始隨著城鎮(zhèn)化水平的提高減少。在2010-2011年間耕地面積驟減，同期的城鎮(zhèn)化率并未發(fā)生急劇變化。宿遷市為貫徹2011年兩會通過的十二五規(guī)劃提出的建立環(huán)境友好型農(nóng)用地利用模式，加快推進駱馬湖、洪澤湖等保護范圍內(nèi)的退田還湖步伐，加速國土綠化進程，植樹造林。同時宿遷市普遍存在農(nóng)用地規(guī)模流轉(zhuǎn)后，滯留為荒地或不合理利用，導(dǎo)致其成為閑置地，造成土地浪費。在2012-2016年間，耕地面積隨新型城鎮(zhèn)化水平的提高略有增加。故對2002-2010年和2012-2016年間這兩段的耕地面積（Y）與新型城鎮(zhèn)化水平綜合指標（X）進行線性回歸，結(jié)果如下：

2002-2010年間：

Y=442280.78-2528.45X（R2=0.886，F(xiàn)=54.291）

2012-2016年間：

Y=417436.87+6966.32X（R2=0.986，F(xiàn)=211.751）

F檢驗值均大于相應(yīng)的F臨界值，經(jīng)檢驗方程是顯著的，R2均趨近于1，則回歸方程代表性強，擬合優(yōu)度高，回歸方程誤差較小。

有上述分析可得，2002-2010年間呈斜率為2528.45的負相關(guān)，耕地面積隨城鎮(zhèn)化水平提高而持續(xù)減少。2012年是宿遷市的轉(zhuǎn)折點，之后的耕地面積與城鎮(zhèn)化水平呈斜率為6966.32的正相關(guān)，可決系數(shù)R2更趨近于1，說明隨著新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展，土地的利用效率提高，城市土地的利用方式逐漸由粗放型利用轉(zhuǎn)化為集約型，耕地面積隨著新型城鎮(zhèn)化水平的提高而穩(wěn)步增加。所以得出耕地保護與城鎮(zhèn)化發(fā)展不是完全對立，無法調(diào)和的。

5 建議

5.1 繼續(xù)推進新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展

新型城鎮(zhèn)化發(fā)展到一定階段是有利于耕地保護的。因此宿遷市要繼續(xù)堅定不移的發(fā)展城鎮(zhèn)化，加快宿遷市中心城區(qū)、沭陽、泗洪、泗陽縣城區(qū)建設(shè)，增強城鎮(zhèn)對周邊的輻射帶動功能，提高城鎮(zhèn)土地的建筑容積率和利用效率，優(yōu)化城鎮(zhèn)土地利用結(jié)構(gòu)，改善城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境質(zhì)量，從而提高土地的整體配置效率。城鎮(zhèn)建設(shè)用地雖然會占用一部分的耕地，但其土地利用效率明顯比鄉(xiāng)村人口非農(nóng)業(yè)占用耕地的利用效率要高，是有利于節(jié)約土地的。

5.2 加強土地的集約利用

解決城鎮(zhèn)化與耕地保護間矛盾的唯一方法就是走土地集約化利用的道路。宿遷市建市較晚，經(jīng)濟發(fā)展水平相對較低，土地資源寬裕，耕地保護和集約利用土地的意識薄弱。2010年以前宿遷市的城市建設(shè)用地集約利用程度雖呈逐年上升的趨勢，但水平較低，在 0.27-0.50之間[8]。宿遷市應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，舍棄占地多且效益差的項目，將土地和資金投入到集約化程度高且效益好的項目中，積極推進土地綜合整理，盤活城市存量土地，鼓勵開發(fā)閑置土地，控制開發(fā)區(qū)的盲目擴建等一系列措施加強土地的集約利用。

5.3 加強農(nóng)村土地整理

因為宿遷市可供開發(fā)的耕地后備資源有限，且開發(fā)需要投入大量的資金和勞動力，所以土地的整理復(fù)墾將會是增加耕地數(shù)量的主要來源。可以將分布零散農(nóng)村居民點，進行集體歸并，整理出閑置用地，通過土地整治復(fù)墾變?yōu)楦?。此外對農(nóng)村道路，廢坑塘溝渠等的綜合整治，加強對中低產(chǎn)田的改造，增加耕地面積，提高耕地質(zhì)量。

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