陳兵麗，陳保平

（池州學(xué)院 資源環(huán)境與旅游系，安徽 池州247100）

1 引言

城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)是指一個城市內(nèi)各類用地的比例關(guān)系組成，反映一定時期內(nèi)城市土地利用的空間變異狀況。城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)的變化直接反映了一個城市在一定歷史階段的經(jīng)濟發(fā)展水平、社會發(fā)展態(tài)勢及政府制定的城市發(fā)展目標(biāo)等。

池州市自20世紀(jì)90年代以來，隨著經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)建設(shè)和城市化進(jìn)程明顯加快，城市用地規(guī)模也開始以建設(shè)開發(fā)區(qū)和新區(qū)的形式大面積的向外擴展。1998～2008年，池州市城市建成區(qū)面積由11.1km2擴展至40km2，城市規(guī)劃面積由13.9 km2增長至359km2。非農(nóng)業(yè)人口比重由34.55%上升到70.05%，城鎮(zhèn)化發(fā)展十分迅速。池州市國民經(jīng)濟的快速增長、城市化水平的不斷提高，影響著該市各類土地利用面積的變化以及它們之間的比例構(gòu)成。本文對2000年以來池州市城市建設(shè)用地規(guī)模擴展動態(tài)變化情況進(jìn)行分析，并研究造成這種變化的因素及其存在的主要問題，為城市土地利用規(guī)劃和城市開發(fā)決策提供依據(jù)和參考。

2 池州市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)動態(tài)演變

根據(jù)趙和生（1999）的觀點，將全部城市建設(shè)用地劃分為3大部門：一個部門為城市活動的基本空間，即公共設(shè)施用地、工業(yè)生產(chǎn)用地、倉儲用地、居住用地和特殊用地；另一個部門為城市活動的技術(shù)支撐空間，即對外交通用地、城市交通與廣場用地、市政公用設(shè)施用地；第三部門為城市活動的環(huán)境因素，即綠化用地［1］。在此基礎(chǔ)上，參照池州市2000年城市規(guī)劃資料，分析該市城市建設(shè)用地及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的擴展動態(tài)，通過 “2000”、“2005”和“2010”3個時間節(jié)點進(jìn)行對比分析。

2.1 建設(shè)用地總量擴展特征

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析整理（表1），2000～2010年，池州市城鎮(zhèn)建設(shè)用地增長量高達(dá)1048.48萬m2，年均增長速度6.62%，成為當(dāng)前城鎮(zhèn)空間的主體。其中基本空間新增建設(shè)用地占63.76%；技術(shù)支撐空間新增建設(shè)用地占17.39%；綠化新增建設(shè)用地占18.85%。其中，技術(shù)支撐空間用地與綠化用地所占比例大體相當(dāng)，且都比較低，基本空間用地所占比例最大。

把2000～2005年和2005～2010年兩個時間段的城市建設(shè)用地總量相比較，2000～2005年建設(shè)用地總量的增長率高于2005～2010年，其中基本空間新增建設(shè)用地、技術(shù)支撐空間新增用地和綠化用地的增長率比較均衡，增長率均達(dá)到60%。

2.2 建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)擴展特征

城市用地擴展不僅表現(xiàn)為時間上的演變和過程，而且也表現(xiàn)為空間的不同組合關(guān)系和構(gòu)成格局［2］。本文采用信息熵、均衡度、優(yōu)勢度3個指標(biāo)對池州市2000～2010年建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)的擴展特征進(jìn)行量化分析。

表1 各階段城市建設(shè)用地總量及擴展量（單位萬m2）

2.2.1 城市土地利用信息熵

熵是物理學(xué)中的一個概念，用來描述系統(tǒng)的存在狀態(tài)及演化方向。城市土地利用是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，可以借助于信息熵的概念來描述某一區(qū)域在某一時段內(nèi)土地利用類型的動態(tài)變化，對城市土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整有指導(dǎo)意義?；竟剑?/p>

S為城市建設(shè)用地的總面積，Si為各類城市土地面積。

由信息熵公式可以得出，信息熵值高低可以反映城市用地結(jié)構(gòu)均衡程度，熵值越高，表明不同職能的用地類型數(shù)越多，反之各職能類型的面積相差越小，土地分布越均衡。

當(dāng)城市各用地類型的面積相等即P1＝P2＝…＝PM＝1／M時，熵值達(dá)到最大，則表明城市土地利用達(dá)到了均衡狀態(tài)。為與前面分析保持一致，選取3個年份——2000、2005、2010年作為研究中的特征年份，利用EXCEL軟件求出用地結(jié)構(gòu)信息熵H值（表2）。

表2 池州市2000～2010年城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)及信息熵

由表2可知，2000～2005年信息熵的值呈現(xiàn)上升趨勢，主要原因是這一階段城市房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好，為政府帶來了巨大的財政收入，極大帶動了城市技術(shù)支撐空間用地和綠化用地面積的增加，各項城市用地面積增長均衡；2005～2010年信息熵的值緩慢下降，主要原因是這一階段城市外來人口增長緩慢，房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭放緩，相對抑制了城市其他各項城市用地面積的增長；但是，由于目前信息熵的平均值僅為1.741，距離最大值2.079尚有較大一段距離，說明池州市的土地多樣性指數(shù)仍較低，土地利用類型在這近10年間變化較小。這暗示我們，池州市以基本空間用地為主導(dǎo)的擴張模式存在土地利用無序的問題。2005年開始，對外交通用地和公共設(shè)施用地所占比重呈現(xiàn)下降趨勢，說明池州市建設(shè)用地利用結(jié)構(gòu)還有待于優(yōu)化，主要表現(xiàn)在基本空間用地比例減少，技術(shù)支撐空間用地有待于增加，這樣才能促使信息熵值提高。

2.2.2 均衡度及優(yōu)勢度

均衡度是用來反映各類城市建設(shè)用地均衡分布程度的一個重要概念，彌補了信息熵在反映城市土地利用結(jié)構(gòu)格局不夠明朗的缺陷，其基本公式在信息熵函數(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)造而來：

均衡度是信息熵與最大熵之間的比值，其取值范圍為E∈［0，1］，當(dāng)E＝0時，城市土地利用處于最不均勻狀態(tài)，而當(dāng)E＝1時，則土地利用類型達(dá)到理想的平衡狀態(tài)。優(yōu)勢度這一概念的含義與均衡度相反，反映了某區(qū)域內(nèi)用地比例處于優(yōu)勢地位的用地類型［3］。基本公式：

由公式可計算得到相應(yīng)年份的池州市城市土地利用結(jié)構(gòu)的均衡度及優(yōu)勢度（見表2）。由表2可知，2000年以來池州市建設(shè)用地的均衡度變化與信息熵相似，以2005年為界，呈現(xiàn)先增長后下降的態(tài)勢，2010年均衡度達(dá)0.837。說明隨著時間推移，池州市城市用地結(jié)構(gòu)和空間布局需要進(jìn)一步優(yōu)化，各職能類型用地有待于協(xié)調(diào)，這樣其熵值、均衡度才會逐步升高。與此相對應(yīng)，優(yōu)勢度則呈現(xiàn)先下降后增長的趨勢。

3 池州市城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)演變驅(qū)動力分析

3.1 驅(qū)動因子的特征和提取

影響城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)演變有經(jīng)濟、社會、政治等因素，本文綜合3方面的因素，采用7個評價因子，分別是國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元）、財政收入（萬元）、財政支出（萬元）、職工平均工資（元）、規(guī)模以上工業(yè)增加值（萬元）、農(nóng)民人均純收入（元）、社會消費品零售總額（萬元），并采用主成分分析方法，把7個因子綜合為少量的指標(biāo)。主成分分析方法是把原來多個變量化為少數(shù)幾個綜合指標(biāo)的一種統(tǒng)計方法，從數(shù)學(xué)的角度，這是一種降維處理技術(shù)，有助于從較多的變量中篩選出較少的關(guān)鍵變量［4］。

在統(tǒng)計軟件SPSS16.0的支持下，以X1～X7為自變量，以池州市城市用地結(jié)構(gòu)的變動為因變量，提取影響池州市城市用地結(jié)構(gòu)信息熵變動的驅(qū)動因子。從表3可以看出，在7個驅(qū)動因子中，X1和X2，X2和X5，X1和X6，X2和X3等驅(qū)動因子中存在較大的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.911、0.976、0.993、0.946，反映出國內(nèi)生產(chǎn)總值與財政收入、工業(yè)生產(chǎn)增加值與財政收入、財政收入與農(nóng)民人均純收入、財政收入與財政支出之間的相關(guān)性較強。

表3 相關(guān)系數(shù)矩陣圖

根據(jù)主成分分析法的原理，還需求出7個驅(qū)動因子的特征值、貢獻(xiàn)率及累計貢獻(xiàn)率。由表4可知，第1、2主成分的累計貢獻(xiàn)率已達(dá)98.559%，符合主成分分析的要求，根據(jù)Kaiser準(zhǔn)則，提取第1成分的貢獻(xiàn)率達(dá)76.395%。

表4 驅(qū)動因子特征值

進(jìn)一步求出第1主成分與7個驅(qū)動因子之間的關(guān)系，其中國內(nèi)生產(chǎn)總值、財政收入、財政支出、規(guī)模以上工業(yè)增加值、農(nóng)民人均純收入、社會消費品零售總額等因子與第1主成分關(guān)系較大，載荷分別為93.8%、99.5%、93.3%、95.8%、91.8%、86.5%。根據(jù)分析結(jié)果，我們把影響城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)演變的原因歸為政策調(diào)控和經(jīng)濟增長兩個因素。

3.2 主要驅(qū)動力分析

3.2.1 政策因素

財政收入和財政支出這兩個驅(qū)動因子在第1主成分的載荷值較大，反映出政策調(diào)控的因素在池州城市建設(shè)用地結(jié)構(gòu)演變中扮演重要角色。1995年11月，安徽省進(jìn)行了新一輪行政區(qū)劃的調(diào)整，池州地改市的工作逐步列入了議事日程，池州市政府在此背景下編制完成了《池州市域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃》，為池州市發(fā)展提供了一個良好的契機。2000年，國務(wù)院根據(jù)池州的生態(tài)和旅游優(yōu)勢，把池州市確立為21世紀(jì)生態(tài)經(jīng)濟示范區(qū)，并且是安徽省“兩山一湖”的旅游開發(fā)重點區(qū)域。政策的變動為池州市的發(fā)展提供了內(nèi)在的驅(qū)動力。2000～2005年，池州市政府進(jìn)行新一輪的城市規(guī)劃，池州進(jìn)入一個快速發(fā)展的階段，城市面貌發(fā)生了巨大變化，其中綠地面積的貢獻(xiàn)率最為突出。

2000～2005年在新的城市規(guī)劃中，生態(tài)經(jīng)濟最為突出，百合公園和煙柳園兩大公園的建設(shè)改變了傳統(tǒng)公園面積小、開放性差等特點，利用城市內(nèi)的歷史文物古跡，如百牙塔、興濟橋等，積極美化市內(nèi)的荒山，并恢復(fù)疏通了過去曾一度切斷的清溪河和白洋河，河流兩側(cè)10米范圍內(nèi)都進(jìn)行了綠化，巧妙地把兩個公園連接為一體，這一設(shè)計不僅增加了城市的綠地面積，也提高了城市品位。同時，政府也注重城市遠(yuǎn)郊的齊山公園和平天湖自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)和保護(hù)，大尺度自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)大大增加了城市綠地在城市建設(shè)用地的比重。在這一時間段綠地面積增加了近117.66萬m2，所占比重也達(dá)到了35.13%。

2000～2005年居住用地的面積和比重也大幅度地增加，新增的居住用地面積高達(dá)190.81萬m2，這與國家整個房地產(chǎn)的迅猛發(fā)展休戚相關(guān)，同時大量進(jìn)城務(wù)工人員和外出打工返鄉(xiāng)置業(yè)的人也推動了城市房地產(chǎn)的發(fā)展。2005～2010年，城市人口相對穩(wěn)定，居民住宅相對飽和，房地產(chǎn)市場受國家大環(huán)境的影響，發(fā)展的勢頭有所減緩，居住用地的面積和比重的增長速度都相對減緩。

3.2.2 經(jīng)濟因素

2000～2010年，池州市的經(jīng)濟發(fā)展經(jīng)歷了從低谷到繁榮的過程，城市工業(yè)用地面積和比重也呈現(xiàn)先減后增的態(tài)勢。2000～2005年，池州許多廠礦由于經(jīng)營不善，產(chǎn)品滯銷，紛紛倒閉，效益相對好的廠礦受城市規(guī)劃政策的調(diào)整，紛紛搬遷，造成工業(yè)用地和倉儲用地面積的銳減。2005～2010年，池州市實行了招商引資政策，許多浙江企業(yè)、上海企業(yè)以及外企紛紛到池州落戶，同時，國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的政策也使一部分知名企業(yè)落戶池州，池州的經(jīng)濟實力開始逐漸增強，工業(yè)用地量以及所占比重逐年上升，5年間用地面積增加了近262.01萬m2，所占建設(shè)用地的比重增長到18.31%。

池州市在國家政策的帶動下，社會和經(jīng)濟得到了全面發(fā)展，居住用地和工業(yè)用地面積穩(wěn)步提升，大大促進(jìn)了技術(shù)支撐空間用地面積的增加，其中道路廣場用地面積貢獻(xiàn)率最為突出，新增166萬m2，對外交通用地面積增加近2.05萬m2，市政公用設(shè)施的面積增加近14.28萬m2。不過這3項用地所占比重近年來都有所下降，還有待于逐步完善，促使城市用地結(jié)構(gòu)逐步合理化。

4 結(jié)論

從總量擴展、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征及擴展驅(qū)動力3方面來看，池州市城市建設(shè)用地動態(tài)變化呈以下特征：2000～2005年間，由于受到國家政策及池州市政府相應(yīng)政策調(diào)整的影響，城市建設(shè)用地面積迅速擴展，其中基本空間用地面積擴展最為明顯，城市用地信息熵在這一階段呈增大的趨勢，表明城市用地的職能類型增多，土地分布趨于均衡；2005～2010年間，因受國家對房地產(chǎn)市場宏觀調(diào)控因素影響，城市建設(shè)用地擴展增速放緩，城市用地信息熵值呈下降趨勢，說明城市建設(shè)用地內(nèi)部結(jié)構(gòu)有待于進(jìn)一步調(diào)整。

［1］趙和生.城市規(guī)劃與城市發(fā)展［M］.南京：東南大學(xué)出版社，1999.

［2］王秀蘭，李雪瑞，馮仲科.基于信息熵原理的北京城市擴展研究［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2010，20（3）：89-92.

［3］劉盛和，吳傳鈞，沈洪泉.城市土地利用擴展的空間模式與動力機制［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2002，21（1）：43-51.

［4］徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法［M］.高等教育出版社，2000.