基于PSR模型和熵权法的扶余市城市土地集约利用评价

曹竞文，李淑杰，李高行，齐 鲁，杜婉婷

(吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061)

[摘 要 ] 以扶余市为例，基于PSR模型建立土地集约利用评价体系，对标准化处理后的指标值进行熵权法测算得出指标因子权重，定量评价了扶余市2012—2016年土地集约利用情况.结果表明：(1)2012—2016年间扶余市土地集约利用综合指数由0.177 8增加到0.192 7，总体呈现递增趋势.从各子系统层面分析，压力指标系统呈降低趋势，状态指标系统和响应指标系统呈整体上升趋势.(2)2012—2016年间扶余市土地集约利用PSR模型协调度处于逐年上升趋势，但扶余市土地依旧处于粗放的利用状态，仍需进一步探索集约模式.

[关键词 ]集约利用；熵权法；PSR模型；扶余市

土地是社会和经济发展的基础，城市土地的有效供给是城市经济发展的重要保障.近年来，随着经济的快速发展以及城市化进程的加快，对城市土地的需求也愈加旺盛，城市土地呈现出不断扩张的趋势，人地矛盾日益突出，在保证耕地总量动态平衡的同时有限的土地供给成为经济发展、人口增加的最大制约.因此，调整用地结构、改变土地利用方式、提高土地利用综合效益，走集约化发展的道路是解决我国人多地少问题、实现可持续发展的必然选择^[1-6].

国外很早就已开始进行了城市土地集约利用的研究，一些学者从编辑成本、编辑收益、竞标地租等角度研究了城市土地集约度及其空间分布，现阶段已有大量的研究模型^[7].但由于国外城市结构与我国情况不同，因此国外学者很少将小城镇作为一个独立的整体分析土地集约利用情况.我国学者也对土地集约利用做了一些研究：吴郁玲等^[8]通过构建计量经济模型对全国土地集约利用影响机理进行了理论与实证研究，验证了经济发展和土地市场化对于土地集约利用化水平的重要影响；杨静^[9]从土地投入强度、土地产出效益、土地利用强度三个方面建立指标体系，对四川省土地集约利用情况进行了评价，证明土地投入强度和土地产出效益对土地集约利用的影响较大；岳秋丽等^[10]对江苏省13个地级城市的土地集约利用情况进行了评价，表明地理区位条件和经济发展水平是影响土地集约利用的主要因素；彭冲等^[11]采用ESDA法、全局主成分分析等方法研究了我国2003—2012年城市土地集约利用程度的空间集聚演化与空间分异特征，显示不同规模城市间存在着土地集约利用的“二元结构”，应因地制宜制定土地政策.近年来，学者们对于土地集约利用的研究大多是在省级以上的大规模的宏观分析，且大多侧重土地结构分析，而土地利用的问题与人类的利用方式息息相关，大城市的土地集约度应从县、市级的小城市的集约度开始改善.因此，本文从扶余市土地利用中的人地关系角度出发，针对扶余市的具体经济、社会、土地情况，采用熵权法构建基于PSR模型的城市土地集约利用评价体系，侧重人类利用方式对土地集约利用的影响，全面分析了扶余市土地利用的压力、现状以及政府的响应情况.

1 研究对象及研究区概况

本文的研究对象为扶余市的全部建设用地.研究涉及的建设用地是指城乡建设用地、除农村道路外的交通运输用地、水域及水利设施用地中的水工建筑物用地和水库水面的集合.研究涉及的城乡建设用地是指除风景名胜及特殊用地以外的城、镇、村及工矿用地的集合，即包括城市用地，建制镇、村庄及采矿用地.

销售渠道的转型升级。采用内部转化的方法，将传统的发行渠道进行扬弃，改造提升传统出版渠道，逐步提高传统渠道转化为数字渠道的比例；独立自主地建构数字产品销售渠道，建立健全个人用户、机构用户客户关系管理系统，持续推动数字出版的市场化运营和产业化发展。

1.2.2 由一名经验丰富的康复治疗师首先完成上述6个动作，作为标准动作，充分暴露执行上述动作的上肢并使用同一把通用型角度尺进行测量，此康复治疗师演示上述6个动作的屈曲、伸展角度不计算在统计样本量内。

扶余市地处松嫩平原东北部边缘，位于吉林省西北部、松原市东部.西与松原市宁江区接壤，南隔第二松花江与松原市前郭县、长春市农安县、德惠市为邻，北与黑龙江省大庆市肇源县、哈尔滨市双城区隔江相望，东与榆树市接壤.扶余市位于东经125°56′～126°11′、北纬44°45′～45°30′之间(见图1)，地势东高西低中间洼，地貌类型差异明显，海拔135～240 m，地面起伏较大，相对高差10～50 m.全市北两面被松花江、拉林河环绕，流域内有会塘沟、加津沟等较大的水沟和泡沼.

图1 扶余市位置示意图

2 数据来源

土地集约利用是土地利用中压力、状态、响应三个子系统相互协调作用的结果，每个子系统中的指标都从不同角度反映扶余市的土地集约利用程度，因此根据土地集约利用综合评价模型计算出土地集约利用的综合结果，公式如下：

2.Put a cream ball on the body.Put the“hat”on the cream.

3 研究方法及过程

3.1 城市土地集约利用模型的建立

在智慧图书馆背景下，图书馆服务不仅要从馆内向馆外拓展，而且要从被动等待向主动寻求转变。图书馆服务的优劣，有赖于图书馆员是否有敏锐的洞察力和非凡的创造力，是否能够时刻关注用户需求，了解如何利用新技术、建设新资源，最大程度地满足用户需求，提升服务质量。这要求图书馆员不仅要有扎实的专业能力，而且要有执着的服务信念。

3.2 指标选取及评价体系的建立

土地集约利用是一个复杂且动态的过程，因此对于指标体系的建立应该具有系统性、全面性、科学性、可操作性和导向性.根据土地集约利用的含义和PSR模型的构建原则，针对扶余市的具体情况，本文构建了一个包含目标层(A)、准则层(B)和指标层(C)三个层次的指标评价体系：目标层为城市土地集约利用这一目标，准则层包含压力指标体系(Pressure indicators)、状态指标体系(State indicators)和响应指标体系(Response indicators)三个子系统，指标层包含人口密度、建设用地增长率、人口用地增长弹性系数等16项指标(见表1).

表1 城市土地集约利用评价指标体系

3.3 指标标准化

(2)计算指标信息熵(e _j )：

正向：

负向：

本文构建的扶余市土地集约利用评价是一个多因素、多层次的综合评价体系，是用多种指标进行综合评价的一种系统，各指标对土地集约利用的影响程度不同，因此需要对每个指标赋以不同的权重.确定指标权重的主要方法有专家评分法、主成分分析法、层次分析法、熵权法等，本文根据扶余市土地集约利用特点选取熵权法确定各指标权重^[15-16].

3.4 指标权重的确定

式中：表示数据标准化处理后的指标值；X _ij 表示第i 个年份第j 项评价指标的原始数值；min{X _j }和max{X _j }分别表示所有年份中第j 项评价指标的最小值和最大值.计算结果见表2.

熵本是热力学概念，最初由申农C.E.Shannon引入信息论，称为信息熵，现已在工程技术、社会经济等领域得到十分广泛应用^[17-18].熵权法是一种客观赋权法，通过各指标的变异程度，利用信息熵计算出各指标的熵权，再根据熵权对每个指标的权重进行修正，得出较为客观的指标权重.计算公式如下：

表2 扶余市2012 —2016年土地集约利用评价指标体系各指标标准化值

(1)计算标准化后第i 年份第j 项指标的比重(Y _ij )：

城市土地集约利用的指标分为正向指标和负向指标，正向指标的值越大表示土地利用集约度越高，负向指标的值越小表示土地利用集约度越高.土地集约利用由于指标的单位不同，为了使指标数据具有可比性，对正、负向指标进行无量纲标准化处理，处理后的指标值处于[0，1]之间.标准化计算公式如下：

(3)计算信息熵冗余度(d _j )：

d _j =1-e _j ；

(4)计算指标权重(W _j )：

式中：k =1/lnm ，m 为评价年数，n 为指标数.计算得到的评价指标体系各指标层及准则层权重值见表3.

表3 扶余市土地集约利用指标层与准则层权重

3.5 综合评价模型

社会经济数据主要来源于《扶余市统计年鉴》(2012—2016年)；土地数据主要来源于吉林省土地利用变更调查数据库、吉林省新增建设用地季报系统，《扶余市土地利用总体规划(2006—2020年)》《扶余市城市总体规划(2010—2030年)》以及其他统计资料.

式中：F 表示城市土地集约利用的综合情况；W _p ，W _s ，W _r 分别为压力指标、状态指标、响应指标的权重；p _i ，p _j ，p _k 分别为各子系统内单项指标的权重；w _i ，w _j ，w _k 为各指标标准化值.

4 评价结果分析

PSR系统是压力-状态-响应三个子系统之间相互协调、共同作用，综合分析土地集约程度的系统，每一个系统的变化都会最终作用到土地集约度的评价结果，因此单个系统的变化趋势不能充分表示土地的集约情况^[3-4，19].本文通过对PSR系统各子系统协调度的计算进一步分析扶余市土地集约利用情况，计算公式如下：

关于“随笔”和“散文”的关系或差别，在当时乃至如今都还没一个确切定论。季羡林先生在为译林出版社出版的《蒙田随笔全集》写的序末尾，也曾谈及对“essai”一词的一些看法：“在法、英、德三国文学中（essai）是一种体裁的名称；而在中国则是散文、随笔、小品等不同的名称。其间差别何在呢？……有的书上和杂志上居然也把三者分列。个中道理，我区分不出来。”

表4 扶余市土地集约利用评价结果

图2 扶余市土地集约利用综合评价及各子系统评价结果变化

4.1 土地压力状况分析

由图2可见，扶余市土地压力状况总体处于下降趋势，2013—2014年下降最为显著，2014—2016年间小幅上升后继续降低，土地压力由2012年的0.128 5降低到2016年的0.074 9.

由图3可见，2012—2013年扶余市土地压力小幅降低，其原因在于2013年扶余市地区生产总值降低，使得地区生产总值与建设用地增长弹性系数降低，与此同时生态用地所占比例也有所下降.2013—2014年，扶余市土地压力显著降低，主要是由于扶余市人口总数在2013—2014年大幅减少，建设用地面积增加，人口密度降低，与此同时建设用地增长率和生态用地面积所占比例也有所降低，三个指标共同影响使得2013—2014年扶余市土地整体压力减小.

图3 2012 —2016年扶余市压力指标值与压力系统总体变化趋势对比图

2014—2015年，扶余市土地压力略有增长，主要是由于建设用地增长率略有升高，土地持续利用压力增大，导致土地整体压力值升高.2015—2016年，扶余市土地压力降低，原因主要是由于2016年经济增长速度稍有减缓，建设用地扩张速率和生态用地所占比例下降，综合影响使得扶余市2015—2016年土地压力大幅降低，但扶余市对人口的吸引逐渐增大，人口总数由2015年的66.999万人增加到2016年的67.4192万人，与2012—2015年相比，2016年扶余市土地利用压力状况较为良好，人口外流问题和建设用地加速扩张问题都得到了一定的改善.

4.2 土地状态分析

由图2可见，扶余市土地状态总体状况处于上升趋势，2013—2014年提升最为显著，土地状态指标值由2012年的0.045 7升高到2016年的0.090 5.

由图4可见，扶余市土地状态变化趋势与地均社会消费品零售额总体趋势基本一致.扶余市土地状态在2012—2013年间略有升高，主要是由于2012—2013年扶余市地方财政收入大幅提高，使得扶余市2012—2013年间人均地方财政收入和地均财政收入均有大幅提高，与此同时人均生态用地面积和地均社会消费品零售额也有小幅提高，带动了扶余市土地整体状态的升高.2013—2014年扶余市土地状态提高最为显著，根据图4各指标值变化趋势可知，主要是由于除人均建设用地下降外，其余各项指标均有大幅提高所致，经济水平的整体提升使得2013—2014年扶余市土地整体状态显著升高.2015年扶余市土地状态较2014年有小幅度提高，主要是由于2014—2015年间扶余市地均地区生产总值、地均社会消费品零售额以及人均生态用地面积均有小幅度的提高所致.2016年扶余市土地状态较2015年也有一定幅度的提高，主要是因为2015—2016年间扶余市除人均生态面积有小幅降低外，各项指标均呈现上升趋势，尤其地均社会消费品零售额有较大幅度提高.由此可见，近5年扶余市在经济发展的带动下土地状态评价结果一直呈现上升趋势.

图4 2012 —2016年扶余市状态指标值与状态系统总体变化趋势对比图

4.3 土地响应分析

由图2可见，扶余市土地响应状况在2012—2016年间总体呈现上升趋势，2013—2014年和2015—2016年提升最为显著，土地响应状况由2012年的0.003 6升高到2016年的0.027 3.

本研究依据研究问题和变量的性质,结合问卷调查结果,采用spss19.0对样本进行t检验等方法,探究在前测和后测中,每个因变量是否具有显著差异。

图5 2012 —2016年扶余市响应指标值与响应系统总体变化趋势对比图

由图5可见，2012—2013年扶余市土地响应评价结果基本保持平稳，略有提高；2013—2016年扶余市土地响应变化趋势与地均基础设施投入变化趋势基本一致.2013—2014年、2015—2016年扶余市土地响应状况出现大幅提升，主要是因为这两年扶余市地均财政投入、地均基础设施投入和地均固定资产投资都有大幅提高，尤其地均基础设施投入由2013年的0.090 2增长到2014年的0.132 5，增长了0.042 2；而2014—2015年土地响应结果出现降低主要是因为该年地均财政投入和地均基础设施投入均出现降低所致，由此可见土地的投入水平直接影响土地的响应状况.如图5综合所示，2012—2016年间扶余市响应状况总体已有很大提高，扶余市可进一步加强对土地及基础设施的投入.

第二，开磷拥有行业领先的技术优势。开磷自主研发的锚杆护顶分段空场采矿法和磷化工全废料自胶凝充填采矿技术分别获得国家科技进步一等奖、二等奖，采矿技术水平世界一流、国内领先。独创的不需染色的本色精品磷酸二铵产品已成为中国磷酸二铵的第一品牌。

PSR(Pressure-State-Response)，即压力-状态-响应模型，是由经济合作与发展组织(OECD)和联合国环境规划署(UNEP)共同发展起来的用于研究环境问题的框架体系.PSR模型通过“原因-效应-响应”这一体系，反映了人类与土地利用的相互作用关系以及人类对于土地利用的影响机理.城市土地集约利用所面临的压力(pressure)主要是人口增长、经济发展等促使土地集约利用所带来的“压力”；土地集约利用的状态(state)主要是土地利用结构、土地利用程度以及土地利用效率等反映出的土地集约利用的“状态”；响应(response)是土地管理者针对“压力”和“状态”所做出的一系列响应措施^[11-14].PSR模型突出反映了土地集约利用过程中的人地关系，能更加清晰地表现出扶余市土地集约利用过程中所受到的限制、影响因素、利用现状及因果关系，并为政府和社会做出相应措施奠定基础.

4.4 PSR系统的协调度分析

图6 扶余市2012—2016年土地集约利用协调度变化

本文通过熵权法对扶余市土地集约利用各指标进行计算，得出2012—2016年扶余市城市土地集约利用评价结果(见表4)，其变化趋势如图2所示.

对于第二个问题，现有理论文献的研究较少也很难界定，本文所采用的Horn et al 的条款覆盖率和法定承诺率指标[9]也只是在一定程度上对区域贸易协定质量进行量化研究，目前只是针对贸易协定原文粗略地进行比对和计算，比如，协定中只要有条款涉及WTO+或WTO-X的领域就算在内，未来研究还需要对条款进一步细化或寻找更全面客观的指标来衡量区域贸易协定的质量。但是现有研究中从区域贸易协定数量和质量两个不同层面进行机制探讨的研究比较匮乏，本文在此做了一定的尝试。

式中：U 为系统协调度指数；X ，Y ，Z 分别为压力、状态、响应综合评价指数.如图6所示，扶余市土地PSR系统协调度呈上升趋势，由此可见扶余市土地集约度压力、状态、响应三个子系统之间协调度正在逐渐提高.

5 讨论与结论

本文通过构建PSR评价指标体系，运用熵权法确定指标权重，综合评价了扶余市土地集约利用状况，得出以下结论：

(1) 从各系统评价结果来看，扶余市2012—2016年土地压力状况总体呈下降趋势，土地状态状况呈逐年上升趋势，土地响应状况呈总体上升趋势.综合评价结果呈总体上升趋势，扶余市近5年土地集约利用状况有所改善.

(2) 扶余市2012—2016年PSR系统协调度总体呈现上升趋势，但协调度数值仍然较低，表明扶余市土地利用方式仍处于较为粗放的状态，需要进一步探索集约模式，提高土地集聚效应.

(3) 各指标值变化趋势表明，建设用地面积虽在逐年增加，但建设用地增长速率却有所降低，2012—2016年扶余市建设用地扩张过速问题得到一定改善.与此同时扶余市加大对土地和基础设施的投入，缓解了土地压力，且对人口产生了一定的聚集效应，扶余市人口外流问题得到一定的解决，2016年人口总数有所回升.

(2)要学习国外先进的技术和经验，取长补短。我们要学习借鉴和吸收国外深部找矿的先进理论、技术和成功经验，结合已有地勘资料和具体项目有针对性地开展深部找矿的应用研究工作。国外由于对深部找矿工作十分重视且开展较早，深部找矿理论和技术方法日趋成熟，学习他们的成功经验，把他们先进的理论、技术运用到我们的实际工作中去，将会使我们少走弯路，在我们的找矿工作中起到事半功倍的效果。

基于以上研究成果，扶余市在未来的发展中，应在保持规划用地总规模不变的前提下，进一步调整全市和乡镇建设用地布局，统筹用地需求，合理安排用地增量，促进产业形成集聚效应，增强区域对人口的吸引力.与此同时扶余市应当提高管理能力，建立部门联动，增大监管力度，强化动态监控，推进区域土地集约发展.

目前，国内关于城市土地集约利用的研究多集中于国家级、省级等宏观尺度，并且大多从用地结构的角度进行空间分析，缺少具体的定量分析以及小城市的土地集约利用分析.本文以扶余市全部建设用地为研究对象，所得结论与实际情况基本相符，运用方法科学合理，并且引入了对PSR模型的协调度分析，增加了结果的可靠性，从人地关系角度侧重分析了人类利用方式、经济发展以及土地投入对小城市土地集约利用的影响，并提出了具有现实指导意义的发展建议，可作为扶余市下一步土地集约利用发展的重点和方向.

[参 考 文 献 ]

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Evaluation of land intensive use of Fuyu city based on PSR model and the entropy weight method

CAO Jing-wen，LI Shu-jie，LI Gao-hang，QI Lu，DU Wan-ting

(College of Earth Science，Jilin University，Changchun 130061，China)

Abstract :In this paper，taking Fuyu as an example，the author established an index system for the evaluation of land intensive use based on PSR model，used the entropy weight method to measure the index value after the standardization process and got the index factor weight in the system，comprehensively and quantitatively evaluated the land intensive utilization of Fuyu from 2012 to 2016.The results show that：(1)The comprehensive evaluation index of land intensive utilization in Fuyu increased from 0.177 8 in 2012 to 0.192 7 in 2016，overall showed an upward trend.Analysing from each subsystem level，the pressure index system presented a decrease trend，and the system of state index and response index are all on the rise.(2)The coordination of the land intensive utilization in Fuyu city from 2012 to 2016 was increasing year by year，but the land utilization in Fuyu city was still in rough.Fuyu still needs to explore the intensive model of land use further.

Keywords :intensive utilization；entropy weight method；PSR model；Fuyu city

[中图分类号 ]F 293.2

[学科代码] 790·4720

[文献标志码] A

[文章编号 ]1000-1832(2019)01-0125-08

[DOI] 10.16163/j.cnki.22-1123/n.2019.01.022

[收稿日期 ]2018-04-20

[基金项目 ]国土资源部建设用地节约集约利用状况调查与评价试点项目(201221106437).

[作者简介 ]曹竞文(1995—)，女，硕士研究生；

通信作者： 李淑杰(1964—)，女，博士，教授，主要从事土地经济管理研究.

(责任编辑 ：方 林 )

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