基于灰色預(yù)測(cè)的貴州省新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用研究

陳維妮

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究所，貴州 貴陽(yáng) 550025)

1 引言

新型城鎮(zhèn)化強(qiáng)調(diào)節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展為基本特征的城鎮(zhèn)化。在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)過(guò)程中需要利用大量土地，隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷推進(jìn)，如何充分利用土地發(fā)展新型城鎮(zhèn)化，節(jié)約集約利用好土地是重要的研究課題[1]。因此，本文通過(guò)構(gòu)建新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用指標(biāo)體系，通過(guò)綜合指數(shù)法測(cè)算新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用指標(biāo)指數(shù)，對(duì)新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用進(jìn)行定量分析，再用灰色預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)未來(lái)五年新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用指數(shù)，對(duì)未來(lái)新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用趨勢(shì)進(jìn)行研究。

2 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

貴州省位于中國(guó)西南地區(qū)，地形以喀斯特地貌為主，是國(guó)家生態(tài)文明示范區(qū)，國(guó)家內(nèi)陸開(kāi)放型經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)。土地資源主要以山地丘陵為主，且?guī)r溶分布較廣；土地資源呈現(xiàn)立體分布形式，自然坡度較大，屬于典型的巖溶地貌地區(qū)。轄貴陽(yáng)市、六盤(pán)水市、遵義市、安順市、銅仁市、畢節(jié)市、黔西南布依族苗族自治州、黔東南苗族侗族自治州、黔南布依族苗族自治州等9個(gè)市(州)。根據(jù)貴州省的國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展公報(bào)，可知全省的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，至2016年底，全省的年末常住人口3555.00萬(wàn)人，地區(qū)生產(chǎn)總值為11734.43億元，全年固定資產(chǎn)投資12929.17億元。根據(jù)2016年國(guó)土資源公報(bào)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)可知，土地利用狀況：貴州省土地總面積為1760.99萬(wàn)hm2，農(nóng)用地為1474.94萬(wàn)hm2，建設(shè)用地69.73萬(wàn)hm2，未利用地為216.32萬(wàn)hm2。

收集整理2012～2016年貴州省9個(gè)市(州)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于貴州省2013～2017年統(tǒng)計(jì)年鑒，各地州市統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展公報(bào)、國(guó)土資源公報(bào)及各地區(qū)政府年度工作報(bào)告等。

2.2 研究方法

2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用的內(nèi)涵涉及多個(gè)方面，基于現(xiàn)有的相關(guān)研究，從新型城鎮(zhèn)化以及土地集約利用的本質(zhì)出發(fā)，建立新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用耦合協(xié)調(diào)的評(píng)價(jià)體系。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇依據(jù)數(shù)據(jù)可操作性、科學(xué)性、代表性、層次性。選取能夠體現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化水平、土地集約利用內(nèi)涵，并且可以真實(shí)、有效地反應(yīng)研究區(qū)狀況，能以數(shù)字的形式讓抽象的評(píng)價(jià)得以聯(lián)系的評(píng)價(jià)指標(biāo)。設(shè)置新型城鎮(zhèn)化水平和土地集約利用水平目標(biāo)層，再建立經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民生活水平、城市建設(shè)水平、社會(huì)文化水平4個(gè)評(píng)價(jià)層，及8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)新型城鎮(zhèn)化水平[2]；同樣，建立土地產(chǎn)出率、土地利用程度、土地投入強(qiáng)度、土地可持續(xù)度4個(gè)評(píng)價(jià)層，及8個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)土地集約利用水平(表1)。

2.2.2 新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用綜合指數(shù)測(cè)算

由于指標(biāo)選取十分廣泛，其數(shù)量單位和數(shù)量級(jí)均不相同，因此需要將各種指標(biāo)值先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使其具有可比性。本文采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

土地集約利用、新型城鎮(zhèn)化水平評(píng)價(jià)方法包括主成分分析綜合評(píng)價(jià)法、層次分析(AHP)、德?tīng)柗品?Delphi)、熵值法、均方差法等。熵值法是一種客觀的賦值方法，根據(jù)計(jì)算得到指標(biāo)的熵值，從而判斷指標(biāo)的離散程度，離散程度大的指標(biāo)具有較大權(quán)重，離散程度小的的指標(biāo)具有較小權(quán)重。在本文中的評(píng)價(jià)指標(biāo)之間有獨(dú)立的也有相互影響的，因此引用加權(quán)指數(shù)法進(jìn)行綜合指數(shù)的確定[3]。

表1 新型城鎮(zhèn)化水平與土地集約利用水平綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2.4 灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)

灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)，是灰色系統(tǒng)理論中的一種預(yù)測(cè)方法，它可以根據(jù)較少的、不完整的信息建立模型，并作出中長(zhǎng)期變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)[4～6]。將原始數(shù)據(jù)定義為x(0)=[x(1)，x(2)……x(0)(n)]，并進(jìn)行累加生成新數(shù)列，進(jìn)行一階微分方程計(jì)算，緊接求緊鄰均值生成新數(shù)列，求出預(yù)測(cè)值。為提高預(yù)測(cè)值的精度和可靠性，需對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行后驗(yàn)差方差比C檢驗(yàn)、小誤差概率P檢驗(yàn)和相對(duì)殘差Q檢驗(yàn)[7～10]；其中，方差比C是模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之差的離散程度，越小越好；小誤差概率P取值[0,1]，越大越好；相對(duì)殘差Q是實(shí)際值與預(yù)測(cè)值間的相對(duì)誤差，越小越好。

3 結(jié)果與分析

以貴州省轄區(qū)內(nèi)9個(gè)市(州)作為研究對(duì)象，反映貴州省各市(州)新型城鎮(zhèn)化、土地集約利用的空間差異。對(duì)2012～2016年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理，根據(jù)前面所述研究方法，計(jì)算出2012～2016年各市(州)新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)、土地集約利用綜合指數(shù)；最后運(yùn)用Metlab進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)分析，預(yù)測(cè)出未來(lái)5年貴州省9個(gè)市(州)的新型城鎮(zhèn)化、土地集約利用指數(shù)[10～13]。

從表2、圖1可看出：2012～2016年貴州省各市(州)新型城鎮(zhèn)化綜合水平及演進(jìn)速度明顯提高，這與國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)及貴州省的發(fā)展思路密切相關(guān)。2012年以來(lái)，貴州省以西部發(fā)展戰(zhàn)略為契機(jī)，編制實(shí)施《貴州省城鎮(zhèn)體系規(guī)劃》，并大力實(shí)施生態(tài)移民工程，積極推進(jìn)工業(yè)園區(qū)、舊房改造、房地產(chǎn)及道路建設(shè)，新型城鎮(zhèn)化演進(jìn)速度及綜合水平提升明顯。具體進(jìn)行分析，貴陽(yáng)市連續(xù)5年新型城鎮(zhèn)化水平遙遙領(lǐng)先，并與其余8個(gè)市(州)新型城鎮(zhèn)化指數(shù)差異明顯，這表明在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程中存在明顯地域差距，但從2012～2016年貴州省各市(州)新型城鎮(zhèn)化分值差距來(lái)看，這種地域差距正在逐漸縮減；整體而言，除貴陽(yáng)市外，其余各市(州)新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)普遍偏低，新型城鎮(zhèn)化水平不高；特別是貴州省西南地區(qū)，與其余地區(qū)差異明顯。

表2 2012～2016年貴州省9個(gè)市(州)新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)

由表3、圖2可知，2012～2016年貴州省各市(州)土地集約利用呈遞增態(tài)勢(shì)。進(jìn)一步分析可知，2012～2016年，貴陽(yáng)市土地利用水平始終排名第1，與新型城鎮(zhèn)化綜合指數(shù)一樣，貴州省土地集約利用存在很強(qiáng)的地域差異；但同時(shí)隨著貴州省《土地整治條例》《土地管理?xiàng)l例》等相關(guān)政策的逐漸落實(shí)，強(qiáng)化了土地管理，從而提高了整體土地利用效率。而將土地集約利用水平與城鎮(zhèn)化水平進(jìn)行對(duì)比，可發(fā)現(xiàn)貴陽(yáng)市、遵義市、安順市在新型城鎮(zhèn)化、土地集約利用發(fā)展水平上始終排名靠前；六盤(pán)水市在土地集約利用水平上始終排名靠前，而新型城鎮(zhèn)化水平則始終排名靠后；黔南州新型城鎮(zhèn)化水平逐漸靠前，而土地集約利用水平則始終排名最末；其余地區(qū)土地集約利用指數(shù)與新型城鎮(zhèn)化指數(shù)排名在2012～2016年期間雖有一定起伏，但整體差異不大。

表3 2012～2016年貴州省9個(gè)市(州)土地集約利用綜合指數(shù)

3.2 新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用預(yù)測(cè)分析

本文運(yùn)用Matlab進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，采用GM(1,1)預(yù)測(cè)9個(gè)市州未來(lái)5年的發(fā)展趨勢(shì)。將9個(gè)市(州)的新型城鎮(zhèn)化和土地集約利用分別進(jìn)行分析，其檢驗(yàn)量都通過(guò)，均符合灰色預(yù)測(cè)模型要求，得到的預(yù)測(cè)結(jié)果與真實(shí)值之間的誤差均在允許范圍之內(nèi)[13～15]，預(yù)測(cè)的效果較好。預(yù)測(cè)結(jié)果如圖1、圖2所示。

由圖1、圖2的預(yù)測(cè)曲線(xiàn)可知，貴州省各市州在未來(lái)5年的發(fā)展中，土地集約利用與新型城鎮(zhèn)化均處于上升的態(tài)勢(shì)。其中，新型城鎮(zhèn)化發(fā)展較快的是畢節(jié)市和銅仁市，2016年排名分別為第9、第7，2021年排名第4、第2；畢節(jié)市作為現(xiàn)代山地高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、新能源、新型建材、以大數(shù)據(jù)為核心的服務(wù)外包和呼叫中心等多種新興產(chǎn)業(yè)的集聚地，全國(guó)唯一以“開(kāi)發(fā)扶貧、生態(tài)建設(shè)”為主題的試驗(yàn)區(qū)；銅仁市，是首批國(guó)家智慧城市試點(diǎn)市，是武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)示范區(qū)；新型城鎮(zhèn)化發(fā)展?jié)摿Υ?。土地集約利用發(fā)展最好的是貴陽(yáng)市，2016～2021年土地集約利用指數(shù)增長(zhǎng)了0.26。其余地區(qū)新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用水平增長(zhǎng)平緩。貴陽(yáng)市是貴州省省會(huì)，是貴州省政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科教和交通的中心，集聚了大量的人力、物力、資本等來(lái)建設(shè)和發(fā)展，同時(shí)也是西南地區(qū)重要的交通、通信樞紐、工業(yè)基地及商貿(mào)旅游服務(wù)中心，是西南地區(qū)重要的中心城市之一，其新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平快速提高有目共睹。根據(jù)預(yù)測(cè)狀態(tài)可知未來(lái)5年貴州省整體新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用水平整體提高，且大多數(shù)地區(qū)新型城鎮(zhèn)化增長(zhǎng)速度大于土地集約利用水平增長(zhǎng)速度。

圖1 貴州省9個(gè)市(州)新型城鎮(zhèn)化變化預(yù)測(cè)曲線(xiàn)

圖2 貴州省9個(gè)市(州)土地集約利用變化預(yù)測(cè)曲線(xiàn)

4 結(jié)語(yǔ)

以貴州省9個(gè)市(州)2012～2016年社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)為研究樣本，根據(jù)建立的新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系計(jì)算出各市(州)的新型城鎮(zhèn)化、土地集約利用指數(shù)，并對(duì)未來(lái)5年的新型城鎮(zhèn)化、土地集約利用指數(shù)進(jìn)行測(cè)算。結(jié)果表明，貴州省各市州新型城鎮(zhèn)化、土地集約利用呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，表現(xiàn)為新型城鎮(zhèn)化增長(zhǎng)速度大于土地集約利用水平增長(zhǎng)速度，這表明在貴州省的發(fā)展過(guò)程中新型城鎮(zhèn)化的建設(shè)對(duì)土地集約利用的依賴(lài)越來(lái)越弱。同時(shí)，貴州省在新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用的發(fā)展過(guò)程中存在嚴(yán)重的地域差異，貴陽(yáng)市新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用水平明顯遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于貴州省其余地區(qū)。

貴州省今后的發(fā)展，應(yīng)不斷提高新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用水平，縮小地域差異，在新型城鎮(zhèn)化的建設(shè)中不應(yīng)忽視對(duì)土地的節(jié)約集約利用，確保其共同增長(zhǎng)，呈現(xiàn)較為完美的擴(kuò)張連接狀態(tài)。第一，應(yīng)合理布局國(guó)土空間利用區(qū)劃，發(fā)揮各地區(qū)的主體功能優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)區(qū)域空間結(jié)構(gòu)聯(lián)系，減弱區(qū)域差異。依托大數(shù)據(jù)條件優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)省會(huì)城市貴陽(yáng)的輻射影響力，合理布局各功能區(qū)產(chǎn)業(yè)用地，加快發(fā)展高新技術(shù)、密集型產(chǎn)業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)的扶持與投資，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu)聯(lián)系，促進(jìn)整體新型城鎮(zhèn)化建設(shè)。第二，貴州省的山地丘陵地貌及在國(guó)土空間控制利用下，決定著貴州各地區(qū)應(yīng)提高單位土地的集約利用水平。推進(jìn)限制開(kāi)發(fā)區(qū)域和生態(tài)功能區(qū)域的單位面積土地利用產(chǎn)出效益，加強(qiáng)這些地區(qū)存量用地的投入水平，挖掘存量用地，推進(jìn)土地集約利用水平的發(fā)展。第三，應(yīng)充分運(yùn)用完善的交通體系優(yōu)勢(shì)，根據(jù)地區(qū)功能定位，以新型城鎮(zhèn)化發(fā)展格局規(guī)劃為依托，促進(jìn)區(qū)域間產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，提升各地區(qū)聯(lián)系，提高單位面積土地上的產(chǎn)出效益，縮減各個(gè)地區(qū)的區(qū)域差異，達(dá)到共同提高新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用水平的目的。第四，合理控制開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，規(guī)范土地資源開(kāi)發(fā)利用秩序。有序高效的控制用地，加強(qiáng)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)與土地集約健康利用的可持續(xù)性發(fā)展。最后，加強(qiáng)對(duì)科技人才的引進(jìn)，加強(qiáng)區(qū)域間人流要素的流動(dòng)，增強(qiáng)地區(qū)對(duì)高層次科技人才規(guī)模隊(duì)伍，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以提升單位土地產(chǎn)出效率；促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用共同發(fā)展。

研究利用相關(guān)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將時(shí)間序列和空間發(fā)展綜合起構(gòu)建模型，采用固定效應(yīng)方法評(píng)價(jià)得到的結(jié)果更為可靠穩(wěn)定；此外，對(duì)全省各市(州)新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用指數(shù)及未來(lái)5年的變化進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，運(yùn)用GM(1,1)分析可以根據(jù)少量數(shù)據(jù)得到了可靠和精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)值。新型城鎮(zhèn)化與土地集約利用影響對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響廣泛，為使指標(biāo)體系更為完整和科學(xué)，其指標(biāo)體系的構(gòu)建還有待豐富。由于數(shù)據(jù)的可獲取性，本文只對(duì)貴州省9個(gè)市(州)進(jìn)行了測(cè)算分析，研究區(qū)樣本量還需進(jìn)一步擴(kuò)充。