趙桂慶 田毅

摘 要：城市化與人居環(huán)境之間相互制約、相互聯(lián)系。本文根據(jù)太原市實際情況，結(jié)合現(xiàn)有的研究理論和方法，運用主成分分析法和統(tǒng)計軟件SPSS 17.0求出城市化與人居環(huán)境綜合指數(shù)，然后利用協(xié)調(diào)度模型求出2007-2016年城市化與人居環(huán)境兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度。結(jié)果表明：①10年期間，太原市城市化和人居環(huán)境一直處于上升趨勢。②太原市城市化和人居環(huán)境協(xié)調(diào)度較高。這與實際情況基本吻合，說明該模型能比較好的解釋人居環(huán)境和城市化。

關(guān)鍵詞：城市化；城市人居環(huán)境；太原市；協(xié)調(diào)；主成分分析

1.引言

城市是人類活動的中心，是人類與自然的復(fù)合系統(tǒng)。城市化、城市人居環(huán)境都屬于復(fù)雜的城市系統(tǒng)。城市化與人居環(huán)境兩大系統(tǒng)是相互制約和相互聯(lián)系的[1]。城市化的每一個發(fā)展過程都會關(guān)聯(lián)到人居環(huán)境，而人居環(huán)境的優(yōu)劣則可以反映出城市化進(jìn)程的前進(jìn)與否[1]。因此如何協(xié)調(diào)兩大系統(tǒng)的發(fā)展平衡，促進(jìn)城市的健康、綠色發(fā)展是現(xiàn)代城市建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

綜觀學(xué)者們的研究成果[1-9]，本文以太原市為研究對象，建立城市化和城市人居環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)體系，利用主成分分析法的得到兩大系統(tǒng)的綜合值，通過公式計算兩大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度值。

2.評價指標(biāo)體系構(gòu)建與研究方法選擇

2.1數(shù)據(jù)來源

主要收集于2007-2016年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《山西省統(tǒng)計年鑒》、《太原市統(tǒng)計年鑒》以及太原市環(huán)境公報、太原氣象數(shù)據(jù)、統(tǒng)計信息網(wǎng)等網(wǎng)站公開公示的數(shù)據(jù)。

2.2 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

由于系統(tǒng)具有復(fù)雜性和不確定性，所有城市化和人居環(huán)境兩大系統(tǒng)在選取指標(biāo)上需要考慮多種要素的影響[9]。建立指標(biāo)不僅僅要考慮單個系統(tǒng)，同時也要考慮到兩個系統(tǒng)間的關(guān)系。因為城市化和人居環(huán)境兩大系統(tǒng)影響因素不同，指標(biāo)選取考慮結(jié)果不同，所以建立指標(biāo)體系需要分別建立[1]。最后參照專家的選擇思路和原則，篩選出系統(tǒng)指標(biāo)[1，3-5]。

2.3 研究方法選擇

2.3.1主成分分析法

在協(xié)調(diào)發(fā)展評價之前，應(yīng)計算城市化系統(tǒng)和人居環(huán)境系統(tǒng)的綜合指數(shù)[10]。在一些具有多指標(biāo)綜合評價的文章中，有很多方法可以確定指標(biāo)的權(quán)重。為了盡可能地降低人為主觀的影響，主成分分析法常采用于對系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行定量評價[10]。主成分分析法（Principal Component Analysis）[11]使用降維的思想來用較少的變量去解釋原始數(shù)據(jù)的變化。將多個互相關(guān)聯(lián)的數(shù)值轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個互不關(guān)聯(lián)的綜合指標(biāo)。主成分分析計算步驟[11]參考其他學(xué)者論文，在此不贅述。

2.3.2城市化和人居環(huán)境協(xié)調(diào)度計算

協(xié)調(diào)度在多系統(tǒng)的相對狀況方面被廣泛應(yīng)用[12]，用此模型來分析太原市城市化和人居環(huán)境間的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。計算步驟參考其他學(xué)者論文，在此不贅述。

參照有關(guān)研究[1，13]，得到協(xié)調(diào)值。由上述方法，得到城市化系統(tǒng)的綜合指數(shù)為P，城市人居環(huán)境系統(tǒng)的綜合指數(shù)為Q。P=Q反映城市化發(fā)展速度與城市人居環(huán)境發(fā)展速度同步。P>（<）Q反映反映城市化發(fā)展速度與城市人居環(huán)境發(fā)展速度不同步。

3.兩大系統(tǒng)綜合評價結(jié)果、協(xié)調(diào)度

3.1兩大系統(tǒng)綜合評價值

將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，使用spss進(jìn)行主成分分析，得到了城市化系統(tǒng)的第一、第二主成分的累積方差貢獻(xiàn)率分別為72%和87%，城市人居環(huán)境系統(tǒng)的第一、第二主成分的累積方差貢獻(xiàn)率分別為74%和85%，符合利用主成分對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的條件。

利用公式分對太原市人居環(huán)境系統(tǒng)和城市化系統(tǒng)的因子函數(shù)進(jìn)行加權(quán)和計算，得到太原市人居環(huán)境系統(tǒng)和城市化系統(tǒng)從：2007年到2016年的綜合評價值。如表4。

從圖1看，城市化與人居環(huán)境系統(tǒng)的綜合評價值，兩系統(tǒng)在10年中都處于增長狀態(tài)。城市化系統(tǒng)綜合值由0.6797增加到1.3503。人居環(huán)境綜合值由0.3567增加到1.1873。這表明太原市的正處于一種上升、進(jìn)步、發(fā)展?fàn)顟B(tài)。兩系統(tǒng)發(fā)展雖都表現(xiàn)為增長，但協(xié)調(diào)性并非一致。

3.2兩大系統(tǒng)協(xié)調(diào)度

在求出的太原城市化與人居環(huán)境系統(tǒng)綜合評價值的基礎(chǔ)上，通過公式計算城市化與人居環(huán)境系統(tǒng)兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，得到2007-2016年太原城市化與人居環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度U值，如表5所示。

表5和圖2顯示，太原市人居環(huán)境系統(tǒng)和城市化系統(tǒng)在2007-2016年這十年基本上處于協(xié)調(diào)狀態(tài)。從協(xié)調(diào)度的數(shù)值變化來看，存在著先上升后下降再到平穩(wěn)的趨勢。大體趨勢可以分為3個階段：

（1）2007～2010年間太原市人城市化系與人居環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度，處于初級協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)、良好協(xié)調(diào)和優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài)，協(xié)調(diào)度U值處于間斷上升。

（2）2010～2012年間太原市人城市化系與人居環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，呈現(xiàn)下降態(tài)勢，從優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)下滑到良好協(xié)調(diào)。

（3）2012～2016年間太原市人城市化系與人居環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，處于一種穩(wěn)定狀態(tài)，主要為優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)。

具體來看，從2007～2010年，在城市化與人居環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部，該時段城市化速度發(fā)展相對較快，人居環(huán)境發(fā)展相對落后；2011～2013年，該時段人居環(huán)境發(fā)展相對較快，而城市化發(fā)展相對落后；2014～2016年表現(xiàn)為城市化速度發(fā)展相對較快，人居環(huán)境發(fā)展相對落后。

4.結(jié)論

本文運用主成分分析法，運用協(xié)調(diào)發(fā)展模型，研究了2007年到2016年太原市的城市化與人環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。得出以下結(jié)論：

第一，城市化和人居環(huán)境綜合指數(shù)都是呈上升趨勢。

第二，2007-2010協(xié)調(diào)度不斷上升，2010-2012協(xié)調(diào)度略有下降，2012-2016處于相對平穩(wěn)的協(xié)調(diào)?？傮w上，兩大系統(tǒng)是處于協(xié)調(diào)中。

第三，針對太原市發(fā)展情況，需要全社會高度重視起來，共同進(jìn)行長期努力才能達(dá)到。因此有必要加強城市環(huán)境的綜合治理，加強群眾的宣傳教育，加強城市化的宏觀調(diào)控控制城市化的速度。選擇合適的城市化規(guī)模，協(xié)調(diào)城市化和人居環(huán)境的發(fā)展，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

基金項目：國家社科基金青年項目：明清山西民居的環(huán)境選擇與文化分異研究（18CZS067）

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作者簡介：

趙桂慶，女，山西人，碩士研究生，研究方向為自然資源評價與開發(fā)

田毅，女，山西人，博士，太原師范學(xué)院汾河流域發(fā)展研究中心講師，研究方向為歷史地理