李祖碩++劉保東++胥睿++楊殊珍

摘 要：在進(jìn)行村鎮(zhèn)設(shè)施規(guī)模與選址的規(guī)劃布局時(shí)，采用綜合型原則量化分析更加符合實(shí)際要求。本文以云南省香格里拉縣中學(xué)規(guī)劃布局為例進(jìn)行研究，綜合考慮功能重要性、空間規(guī)劃布局、建設(shè)規(guī)模大小得到不同規(guī)劃方案，再結(jié)合投資金額對比分析，進(jìn)行最優(yōu)化規(guī)劃布局和建設(shè)規(guī)模選取，為其他村鎮(zhèn)設(shè)施建設(shè)提供方法借鑒。

關(guān)鍵詞：村鎮(zhèn)設(shè)施；規(guī)劃布局；優(yōu)化方法

中圖分類號：F303 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-2697（2015）05-0047-06

村鎮(zhèn)是我國的傳統(tǒng)的人口集中點(diǎn)，有著為城市提供生活所需要的用品和為眾多農(nóng)村提供服務(wù)的重要作用，是國家解決“三農(nóng)”（農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民）問題的前沿陣地，是城市輻射圈的重要組成部分[1]。擁有眾多農(nóng)業(yè)人口的村鎮(zhèn)地區(qū)是中共“十八大”提出的全面建設(shè)小康社會的對象和主體，其設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)是國家整體生活水平提升的有效推動力，可以有效的解決“三農(nóng)”問題，提高村鎮(zhèn)居民的生活水平和文化素質(zhì)，對國家綜合國力的提高有著重要的戰(zhàn)略意義。村鎮(zhèn)設(shè)施的規(guī)劃布局、規(guī)模大小、設(shè)備先進(jìn)程度將會對村鎮(zhèn)居民的生活、生產(chǎn)等活動造成直接的影響。然而在現(xiàn)實(shí)情況下，我國的設(shè)施的規(guī)范和技術(shù)指標(biāo)不完善，存在滯后性和不合理性，合理的規(guī)劃布局和適當(dāng)?shù)囊?guī)模選擇有利于帶動村鎮(zhèn)建設(shè)和村鎮(zhèn)文化體育等精神文明事業(yè)的發(fā)展，保障村鎮(zhèn)居民的持續(xù)健康生活。

一、村鎮(zhèn)設(shè)施功能定位

村鎮(zhèn)設(shè)施在村鎮(zhèn)的發(fā)展過程中的地位非常重要，是村鎮(zhèn)平穩(wěn)發(fā)展和健康運(yùn)行的重要保障。一般包括村鎮(zhèn)交通運(yùn)輸、給排水、電熱供給、垃圾處理、通訊設(shè)施、抗險(xiǎn)防災(zāi)等部分[1]，各組成部分的功能和生物體各大器官作用類比如表1所示。

二、村鎮(zhèn)設(shè)施需求性分析

根據(jù)設(shè)施的使用功能和配置目標(biāo)，通常在效率和公平兩種基本原則下對其需求性進(jìn)行研究。公平原則是指每個(gè)居民都能使用設(shè)施，均等地享受公共服務(wù)；效率原則是指在一定的預(yù)算約束下，配置一定數(shù)量和規(guī)模的設(shè)施，使得居民使用設(shè)施的出行總距離或總成本最小化[2]。

（一）效率原則下設(shè)施函數(shù)模型

以公共服務(wù)均等化理念為指導(dǎo)，結(jié)合GIS技術(shù)對村鎮(zhèn)設(shè)施的空間選址和布局優(yōu)化進(jìn)行研究。

1.評價(jià)因子的選擇與分析

通過對影響因子的分析，確定效率型布置配置模型的影響因子，主要包括：

（1）人口分布（P）。軟件GIS操作時(shí)，將區(qū)域范圍內(nèi)的村鎮(zhèn)點(diǎn)（Polygon數(shù)據(jù)）賦予人口屬性（村鎮(zhèn)人口數(shù)量）。

（2）收入情況（E）。包括體現(xiàn)各村鎮(zhèn)地區(qū)當(dāng)?shù)鼐用竦拿咳似骄杖胫岛途用竦目傮w收入值情況。

（3）道路交通（W）。道路交通情況根據(jù)路面情況分為不同的級別，對不同級別道路設(shè)置緩沖距離，得到道路交通的影響情況。

（4）位置級別（R）。重點(diǎn)反映出村和鎮(zhèn)的地理位置情況，較近則級別偏高，對應(yīng)權(quán)重就會偏大。

（5）村鎮(zhèn)等級（G）。反映一個(gè)村鎮(zhèn)的級別程度，根據(jù)規(guī)范一般分為中心村、一般村、中心鎮(zhèn)、一般鎮(zhèn)四種類別情況，根據(jù)不同類別得到對應(yīng)權(quán)重值。

（6）海拔坡度（S）。主要涉及到當(dāng)?shù)氐牡匦吻闆r，根據(jù)海拔高度和坡度的陡峭程度來確定其相應(yīng)值的大小，越是不利于出行則其值就越小。

2.權(quán)重的確定

使用成對比較法確定權(quán)重：在效率優(yōu)先的方案中，此模型側(cè)重于尋找需求地點(diǎn)（即居民居址）與設(shè)施區(qū)位間的總出行成本最小化的問題。所以應(yīng)側(cè)重區(qū)位因子和交通因子的影響作用。通過成對比較的計(jì)算方法，得到各因子的權(quán)重：W為0.36，R為0.32，P為0.15，E為0.09，G為0.05，S為0.03[3]。

3.模型的建立

查文獻(xiàn)[3]可知，根據(jù)實(shí)際情況對應(yīng)查表得到影響因子對應(yīng)值，運(yùn)用GIS軟件得到各因子的圖層，并將各圖層進(jìn)行加權(quán)疊加，得到效率原則下的目標(biāo)函數(shù)值：

SCORE=W×0.36+R×0.32+P×0.15+E×0.09+G×0.05+S×0.03

（二）公平原則下設(shè)施函數(shù)模型

1.評價(jià)因子的選擇與分析

基于公平原則的模型影響因子與效率原則模型影響因子相同。

2.權(quán)重的確定

類比效率型原則的影響因子權(quán)重的選取辦法，通過成對比較的方法可以得到各影響因子的權(quán)重值：P為0.43，E為0.25，G為0.15，R為0.09，W為0.05，S為0.03。

3.模型的建立

查文獻(xiàn)[3]可知，根據(jù)實(shí)際情況對應(yīng)查表得到影響因子對應(yīng)值，運(yùn)用GIS軟件得到各因子的圖層，并將各圖層進(jìn)行加權(quán)疊加，得到公平原則下的目標(biāo)函數(shù)值：

SCORE=P×0.43+E×0.25+G×0.15+R×0.09+ W×0.05+S×0.03

三、綜合原則下村鎮(zhèn)設(shè)施需求性分析

村鎮(zhèn)設(shè)施布置配置模型中，效率型和公平型模型側(cè)重點(diǎn)各有差異，在現(xiàn)實(shí)生活中，往往一種設(shè)施既要兼顧效率原則又要兼顧公平原則，根據(jù)實(shí)際需求和功能情況提出了評定兩種原則下目標(biāo)函數(shù)的重要性系數(shù)進(jìn)行函數(shù)優(yōu)化，如此計(jì)算得出的規(guī)劃布局方案更加符合實(shí)際應(yīng)用。

通過網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)實(shí)中對相應(yīng)的專家學(xué)者發(fā)放調(diào)查問卷（調(diào)查典型村鎮(zhèn)設(shè)施重要性評分）100份，有效問卷回收率達(dá)到80%，對有效問卷進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，將典型的村鎮(zhèn)設(shè)施兩種原則的重要性評分進(jìn)行加權(quán)平均，得到效率型和公平型布局配置方案的重要性評分。問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示如表2所示。

根據(jù)問卷統(tǒng)計(jì)得到結(jié)果，可以作為最終效率型與公平型設(shè)施布局配置目標(biāo)函數(shù)的系數(shù)，得到結(jié)合效率型和公平型兩種布置方案相結(jié)合的綜合性方案，從而得到更加人性化和符合居民需求的合理化布置方案。

對于典型村鎮(zhèn)設(shè)施，假設(shè)效率型目標(biāo)函數(shù)權(quán)重系數(shù)為a，公平型目標(biāo)函數(shù)權(quán)重系數(shù)為b，則對應(yīng)綜合原則下目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式為：

SCORE=a×（W×0.36+R×0.32+P×0.15+E×0.09+G×0.05+S×0.03）+b×（P×0.43+E×0.25+ G×0.15+R×0.09+W×0.05+S×0.03）

由于村鎮(zhèn)設(shè)施的功能不同所帶來的重要性評分的差異性，導(dǎo)致不能對所有設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一歸類分析，現(xiàn)選取村鎮(zhèn)典型設(shè)施中學(xué)為例進(jìn)行設(shè)施規(guī)模和選址的研究。

四、村鎮(zhèn)中學(xué)規(guī)模和選址研究

教育是推動一個(gè)國家前進(jìn)發(fā)展的源源不斷的動力所在，一個(gè)國家要想取得長足發(fā)展，教育事業(yè)必將得到高度重視，教育設(shè)施的合理規(guī)劃布局和適當(dāng)規(guī)模能夠有效節(jié)約國家的教育投入，提高教育投入產(chǎn)出比，這對提高教育設(shè)施的使用效率、體現(xiàn)國民教育資源配置的合理性具有較好的推動作用[4]。

（一）村鎮(zhèn)中學(xué)辦學(xué)規(guī)模確定

從我國教育發(fā)展規(guī)劃和分類指導(dǎo)的原則出發(fā)，以提高教育資源使用效率為視角，對我國普通中學(xué)教育的辦學(xué)規(guī)模大小分類設(shè)計(jì)：“中學(xué)取每個(gè)學(xué)校24到30個(gè)班為宜，每個(gè)班級學(xué)生人數(shù)一般為40到50，整個(gè)學(xué)?？倢W(xué)生人數(shù)為1350-1500為最佳”[5]。也有學(xué)者結(jié)合我國城市和農(nóng)村教育水平的差異實(shí)際情況，提出普通中學(xué)教育應(yīng)該結(jié)合城鄉(xiāng)發(fā)展水平的實(shí)際情況制定不一樣的標(biāo)準(zhǔn)：“發(fā)展水平為中等的大多數(shù)地區(qū)的中學(xué)學(xué)生總數(shù)取為1400人，城市及較發(fā)達(dá)地區(qū)的中學(xué)學(xué)生總數(shù)可適當(dāng)提高為1500人，農(nóng)村或教育相對落后地區(qū)的中學(xué)學(xué)生總數(shù)應(yīng)該控制在1000人左右，以保證教育質(zhì)量”。該分類保證了國家整體教育事業(yè)的正常開展，突出了國家對不同地區(qū)教育資源分類、分級別對待的問題，體現(xiàn)了教育資源的“因地制宜”，符合我國教育發(fā)展不均衡的實(shí)際情況。

《農(nóng)村普通中小學(xué)校建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：農(nóng)村全寄宿制中小學(xué)校生均用地面積指標(biāo)，一個(gè)學(xué)校24班設(shè)置規(guī)模情況下，生均用地面積34m2[6]；《普通中小學(xué)校建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：中心城外地區(qū)，一個(gè)學(xué)校24班設(shè)置規(guī)模情況下，初中生均用地25.54m2，高中生均用地26.08m2；處在中心城區(qū)，24班設(shè)置規(guī)模情況下，初中生均用地21.86m2，高中生均用地22.33m2[7]；《浙江省標(biāo)準(zhǔn)寄宿制普通高級中學(xué)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：學(xué)校生均用地面積指標(biāo)，一個(gè)學(xué)校24班設(shè)置規(guī)模情況下，生均用地面積為41.28m2[8]。

（二）村鎮(zhèn)中學(xué)服務(wù)半徑優(yōu)化分析

參考文獻(xiàn)所用方法[9]，結(jié)合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制作問卷進(jìn)行調(diào)查（調(diào)查居民期望距離和可承受的距離范圍）并進(jìn)行問卷回收統(tǒng)計(jì)分析，最終確定推薦的學(xué)校服務(wù)半徑。問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，若要達(dá)到85%以上居民的期望距離，學(xué)校的服務(wù)半徑應(yīng)為：中學(xué)正常運(yùn)作所需的門檻半徑。其中，推薦值區(qū)間下限主要參考學(xué)校門檻距離，上限主要參考心理承受距離而得，從而得到普通地區(qū)中學(xué)服務(wù)半徑參考距離如表3所示。

注：偏遠(yuǎn)村鎮(zhèn)或者人口密度較小的村鎮(zhèn)可取上限值，人口密度特別低或有地形限制的村鎮(zhèn)視實(shí)際情況可適當(dāng)?shù)耐黄谱罡咧怠?/p>

根據(jù)調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果，中學(xué)作為國家普及性教育場所更加強(qiáng)調(diào)其公平性，故對效率型目標(biāo)函數(shù)取權(quán)重系數(shù)0.4，公平型目標(biāo)函數(shù)取權(quán)重系數(shù)0.6，得目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式：

SCORE=0.4×（W×0.36+R×0.32+P×0.15+E×0.09+G×0.05+S×0.03）+0.6×（P×0.43+E×0.25+ G×0.15+R×0.09+W×0.05+S×0.03）

由于我國地緣遼闊，各地村鎮(zhèn)發(fā)展水平、人口分布和地形海拔等因素都不盡相同，現(xiàn)選取典型西部村鎮(zhèn)地區(qū)現(xiàn)云南省香格里拉縣中學(xué)為研究對象進(jìn)行村鎮(zhèn)中學(xué)規(guī)劃布局和規(guī)模配置具體實(shí)例進(jìn)行分析。

（三）以云南省香格里拉縣中學(xué)為例進(jìn)行探索

1.香格里拉縣簡介

香格里拉縣處于云南省西北部，是迪慶藏族自治州下屬的一個(gè)縣區(qū)，位于東經(jīng)99°22′-100°19′、北緯26°52′-28°52′之間。全境呈狹長柳葉狀，東西寬88公里，南北長218公里。全縣土地面積廣闊，達(dá)到了11613平方公里，是云南省眾多縣區(qū)里面積最大的一個(gè)[10]。香格里拉縣行政劃分為4鎮(zhèn)（小中甸鎮(zhèn)、金江鎮(zhèn)、建塘鎮(zhèn)、虎跳峽鎮(zhèn)、）7鄉(xiāng)（洛吉鄉(xiāng)、東旺鄉(xiāng)、五境鄉(xiāng)、格咱鄉(xiāng)、上江鄉(xiāng)、尼西鄉(xiāng)、三壩納西族鄉(xiāng)）共計(jì)11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。總體村鎮(zhèn)規(guī)劃布局比較合理，但由于村莊規(guī)模偏小、分布較散亂且處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，其設(shè)施較為缺乏、投資力度欠佳且規(guī)劃難度偏大，需要政府加大重視力度。

根據(jù)《香格里拉縣2014年政府工作報(bào)告》[11]的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS技術(shù)，對所述的評價(jià)因子進(jìn)行計(jì)算分析，得到綜合考慮效率和公平原則下的綜合原則設(shè)施目標(biāo)函數(shù)數(shù)值圖如圖1所示，根據(jù)得出的綜合原則情況下的設(shè)施目標(biāo)函數(shù)數(shù)值圖，結(jié)合問卷所得普通中學(xué)服務(wù)半徑（考慮到香格里拉縣處于偏遠(yuǎn)山區(qū)，其服務(wù)半徑可考慮突破最高值），將覆蓋半徑表現(xiàn)在目標(biāo)函數(shù)數(shù)值圖上（見圖2）。

按照所取香格里拉縣普通中學(xué)服務(wù)半徑進(jìn)行研究，在綜合原則下該地區(qū)的中學(xué)教育資源要想基本覆蓋全部地區(qū)，結(jié)合現(xiàn)有中學(xué)的分布情況，需要在東旺、尼西、五境三個(gè)村鎮(zhèn)中心再規(guī)劃建設(shè)3個(gè)中學(xué)才能基本實(shí)現(xiàn)（見圖3）。

2.資源最優(yōu)化分析

現(xiàn)以不同中學(xué)辦學(xué)規(guī)模和方式為對象，方案一：普通完全中學(xué)，普通完全中學(xué)設(shè)有初中又設(shè)有高中，各1000人，學(xué)生總?cè)藬?shù)為2000人；方案二：普通非完全中學(xué)，初中和高中分開設(shè)立，選取設(shè)立初中的普通非完全中學(xué)每學(xué)校有學(xué)生1000人，設(shè)立高中的普通非完全中學(xué)學(xué)生人數(shù)為1000人。研究何種辦學(xué)規(guī)模更為經(jīng)濟(jì)有效、節(jié)約資源，學(xué)校布局配置以前面研究結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際適齡人口數(shù)量，堅(jiān)持就近入學(xué)的基本原則確定學(xué)校的服務(wù)半徑和覆蓋范圍；學(xué)校選址問題堅(jiān)持設(shè)施規(guī)劃布局原則進(jìn)行，結(jié)合綜合原則下計(jì)算得到的設(shè)施重要性評分情況，優(yōu)先考慮需求性得分較高、設(shè)施較完善的村鎮(zhèn)地區(qū)進(jìn)行設(shè)立。通過實(shí)際計(jì)算和綜合考慮得到方案一情況下，滿足基本覆蓋全縣區(qū)的基本要求時(shí)，所設(shè)普通完全中學(xué)的布局配置情況如圖4所示。方案二情況下，滿足基本覆蓋全縣區(qū)的基本要求時(shí)，所設(shè)普通非完全中學(xué)的布局配置情況如圖5所示。

參照國家和地方標(biāo)準(zhǔn)對農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城市地區(qū)不同的生均占地面積和設(shè)施配置情況，參考當(dāng)?shù)毓こ探ㄖ袠?biāo)價(jià)格，查閱工程招標(biāo)資料得出一般情況下，計(jì)算得到建設(shè)規(guī)模大小的中學(xué)投資金額，并設(shè)計(jì)兩個(gè)方案進(jìn)行分析。

選擇方案一建設(shè)縣區(qū)全境中學(xué)時(shí)，投資總額W1為34000萬；選擇方案二建設(shè)縣區(qū)全境中學(xué)時(shí)，觀察可知，建塘鎮(zhèn)和東旺鄉(xiāng)兩種非完全中學(xué)同時(shí)存在，可進(jìn)行優(yōu)化合并成為普通完全中學(xué)，投資總額W2為32000萬。

由計(jì)算結(jié)果可知：W1≧W2，即綜合考慮各種因子，滿足相同社會需求條件時(shí)，根據(jù)兩種方案選出最優(yōu)化中學(xué)布置位置和規(guī)模，以投資金額相比較發(fā)現(xiàn)，方案二的投資金額相對較少，所以該地區(qū)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行中學(xué)位置和規(guī)模的設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)，優(yōu)先考慮方案二，能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，提高教育資源的使用效率。

通過以上分析，可以得到典型村鎮(zhèn)中學(xué)設(shè)施規(guī)模和選址的最優(yōu)化方法，該方法即滿足了實(shí)際社會中的居民教育需求又節(jié)約了國家的經(jīng)濟(jì)投入，較好的兼顧了人民利益和國家利益。在村鎮(zhèn)地區(qū)規(guī)劃建設(shè)其他設(shè)施時(shí)，可參考該方法進(jìn)行實(shí)際分析，得到較佳的選址和較合理的規(guī)模。

五、結(jié)論

（一）根據(jù)不同類別設(shè)施功能差異探究效率原則和公平原則的重要性系數(shù)，采用問卷調(diào)查方法得到設(shè)施的兩種原則的權(quán)重，合成得到綜合兩種規(guī)劃原則的設(shè)施布局配置方案，更加符合實(shí)際情況和滿足居民的需求，充分發(fā)揮了設(shè)施的使用性能，提高了布局配置效率。

（二）運(yùn)用GIS技術(shù)對考慮兩種原則下的村鎮(zhèn)設(shè)施需求性評分進(jìn)行了量化體現(xiàn)，結(jié)果更加直觀可靠。

（三）通過方案比選的方法進(jìn)行優(yōu)化配置分析，提供一種綜合考慮村鎮(zhèn)設(shè)施功能重要性、空間規(guī)劃布局、建設(shè)規(guī)模大小和投資經(jīng)濟(jì)性四種因素的建設(shè)、投資、選址方法，充分改善了村鎮(zhèn)設(shè)施建設(shè)過程中的模糊化、概念式設(shè)計(jì)，為其它村鎮(zhèn)設(shè)施的資源最優(yōu)化設(shè)計(jì)分析提供了方法借鑒。

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（責(zé)任編輯：陳 勇）