武漢市城市可持續(xù)發(fā)展能力評估

摘要：本文選取了武漢市城市發(fā)展中經濟、社會、環(huán)境發(fā)展的36個因子作為評價指標，并且將熵值法和綜合指數(shù)法運用于武漢可持續(xù)發(fā)展能力指數(shù)的計算。結果表明，武漢市城市可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)日趨良好，但仍需進一步的提高。

關鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；熵值法；綜合指數(shù)法

緒論

城市可持續(xù)發(fā)展能力是城市可持續(xù)發(fā)展的內在推動器，集中體現(xiàn)著城市的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展后勁[1]。城市可持續(xù)發(fā)展是一個多系統(tǒng)復雜的時空組合，它的發(fā)展與進步受到經濟、社會、文化、生態(tài)環(huán)境等多因素的相互作用與影響。因此對城市的可持續(xù)發(fā)展的研究就需要運用綜合評價方法將可以這些指標轉變成可以代表城市可持續(xù)發(fā)展狀況的綜合指標，對城市可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀進行分析，同時也可以對將來城市可持續(xù)發(fā)展方向提供依據(jù)。

1.研究區(qū)域概況

武漢市，地處東經113°41′-115°05′，北緯29°58′-31°22′，位于中國大陸中部，中國湖北省省會城市，為長江與漢江的交匯處，是華中地區(qū)特大中心城市，也是全國的重要的水路交通樞紐。市區(qū)內主要由武昌、漢口、漢陽三鎮(zhèn)組成，在中國經濟地理圈內，武漢處于的優(yōu)越的中心位置是中國地理上的“心臟”，故也稱為“九省通衢”之地。截止2013年，其常住人口達到1022萬，人口密度為1203人/平方公里。

擁有有“百湖之城”的美譽的武漢市2013年經濟總量達到9051億元，比上年的8003億元增加近1048億元，同比增長13.09%，社會消費品零售總額3878.6億元，增長13%；城市居民人均可支配收入突破30000元，增長26.3%。

2.指標體系及權重的確定

2.1指標確定的原則

可持續(xù)發(fā)展分析中指標的選擇十分重要，它直接影響著整個分析結果的可靠性和準確性。因此在指標的選擇上必須遵循以下幾個原則[2]：一，科學性的原則。二，可比性與可操作性原則。三，層次性原則。四，動態(tài)性原則。

2.2指標體系

由于城市可持續(xù)發(fā)展評價是一個復雜的問題，因此需要建立合適的指標體系來對其進行評價和分析，本文根據(jù)研究區(qū)域的實際情況及研究內容和以上指標的確定原則，確定的指標層次主要劃分為三個方面：目標層（O），準則層（R），指標層（P）。其中目標層是指城市的可持續(xù)發(fā)展能力，準則層包括城市經濟發(fā)展方面指標（C1）、社會發(fā)展發(fā)展方面（C2）、環(huán)境發(fā)展方面指標（C3）、文化發(fā)展（C4）四個方面。指標層則包括了地區(qū)GDP（C11）、人均GDP（C12）、城鎮(zhèn)固定資產投資（C13）、工業(yè)總產值（C14）、社會消費品零售總額（C15）、工業(yè)增加值（C16）、地方政府預算收入（C17）、第一產業(yè)生產總值占GDP百分比（C18）、第二產業(yè)生產總值占GDP百分比（C19）、第三產業(yè)生產總值占GDP百分比（C210）、居民消費價格指數(shù)（上年=100）（C211）；年末人口總數(shù)（C21）、人口密度（C22）、人口自然增長率（C23）、凈遷移率（C24）、城鎮(zhèn)居民人均收入（C25）、城鎮(zhèn)居民人均支出（C26）、每千口人擁有衛(wèi)生床數(shù)（C27），每千口人擁有醫(yī)生數(shù)（C28）、組織文藝活動次數(shù)（C29）、文化產業(yè)機構總數(shù)（C210）、從事科技活動人數(shù)（C211）、城市失業(yè)率（C212）、刑事破案與發(fā)案數(shù)之比（C213）；城市環(huán)境基礎設施建設投資（C31）、城市維護費（C32）、建成區(qū)綠地率（C33）、人均綠地面積（C34）園林綠地覆蓋面積（C35）、生活垃圾無害處理率（C36）、廢氣排放總量（C37）、工業(yè)固體廢物產生量（C38）、城市污水集中處理率（C39），工業(yè)廢水排放達標量（C310）、單位GDP能耗噸標準煤萬元（C311）、平均每萬元總產值能源消費總量（C312）、工業(yè)用水量重復利用率（C313）36個指標。

2.3指標的權重確定

本文的指標權重的計算選擇的是熵值法，熵值法是一種根據(jù)各指標傳輸給決策者信息含量的大小[3]，運用熵值法確定權重主要包括以下四個步驟：

（一）首先建立一個包含n個指標，m個年份的原始數(shù)據(jù)矩陣{xij}m，n。

（二）運用標準差標準化方法對指標數(shù)據(jù)矩陣進行無量綱化，計算其第j項指標下第i年份指標數(shù)據(jù)的比重pij： ，其中i=1，2，3…m，j=1，2，3…n

（三）計算數(shù)據(jù)第j項指標的熵值ej：

（式2.1）

令k=1/lnm，那么 .

（四）計算指標數(shù)據(jù)第j項的差異性系數(shù)gj，一般來說差異性系數(shù)與熵值是負相關的，差異性系數(shù)越大，熵值越小，指標就更重要：

（式2.2）

（五）計算第j項指標的權重aj：

（式2.3）

2.4指標的權重

在以上的計算過程中對數(shù)據(jù)的無量綱化處理后數(shù)據(jù)會出現(xiàn)負數(shù)，為了避免對數(shù)變換計算沒有意義，因此需要對指標數(shù)據(jù)進行整體的坐標平移，最后利用熵值法得到本文所選取的指標層中各指標的權重，如表2.1所示：

表2.1 指標層各指標權重

Table 2.1 The index weight of index layer

指標 權重 指標 權重

地區(qū)GDP 0.025 每千口人擁有醫(yī)生數(shù) 0.021

人均GDP 0.025 組織文藝活動次數(shù) 0.026

城鎮(zhèn)固定資產投資 0.024 文化產業(yè)機構總數(shù) 0.039

工業(yè)總產值 0.025 從事科技活動人數(shù) 0.037

社會消費品零售總額 0.025 城鎮(zhèn)失業(yè)率 0.025

工業(yè)增加值 0.025 刑事案件破案數(shù)與發(fā)案數(shù)比 0.027

地方政府預算收入 0.026 城市基礎設施建設投資 0.024

第一產業(yè)生產總值占GDP百分比（C18） 0.025 城市維護費 0.023

第二產業(yè)生產總值占GDP百分比（C19） 0.021 建成區(qū)綠地率 0.030

第三產業(yè)生產總值占GDP百分比（C210） 0.028 人均綠地面積 0.026

居民消費價格指數(shù)（上年=100） 0.026 園林綠地覆蓋面積 0.039

年末人口總數(shù) 0.031 生活垃圾無害處理率 0.035

人口密度 0.031 廢氣排放總量 0.024

人口自然增長率 0.039 工業(yè)固體廢物產生量 0.023

凈遷移率 0.021 城市污水集中處理率 0.034

城鎮(zhèn)居民人均收入 0.026 工業(yè)廢水排放達標量 0.020

城鎮(zhèn)居民人均支出 0.027 單位GDP能耗噸標準煤萬元 0.027

居民儲蓄存款 0.022 平均每萬元總產值能源消費總量（折標煤） 0.025

每千口人擁有衛(wèi)生床數(shù) 0.023 工業(yè)用水重復率 0.035

準則層中指標的綜合數(shù)值計算公式如下所示：

（式2.4）

式中，Rv為準則層指標綜合數(shù)值，aij為第i年第Rv準則層中各指標量化值，aj為各指標的權重。根據(jù)以上公式分別求得各年準則層經濟、社會、環(huán)境三個層面的值，再將計算結果按照熵值的權重計算步驟求得準則層中各指標的權重wv，其值如表2.2所示：

表2.2 準則層的指標權重

Table 2.2 The index weight level of standards

準則層 權重

經濟 0.61

社會 0.19

環(huán)境 0.20

3.武漢市可持續(xù)發(fā)展能力分析

3.1綜合指數(shù)方法

本文主要是運用綜合指數(shù)法[4]對武漢市城市可持續(xù)發(fā)展能力進行定量研究，其模型表達式如下所示：

（式3.1）

式中，y為各年武漢市城市可持續(xù)發(fā)展的綜合指標值，wv為準則層各指標權重，而式中 為準則層各指標的可持續(xù)發(fā)展綜合指標值Rv，aij為指標層中各指標量化值，aj為指標層中各指標的權重。

一般來說城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)是位于0到1之間的數(shù)值，現(xiàn)將武漢城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)及其發(fā)展狀態(tài)分為5個級別，分別為很差，較差，中等，較好，很好，具體劃分見表2.3。

表3.1 城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)及狀態(tài)劃分

Table 3.1 Sustainable urban development index and the state division

可持續(xù)發(fā)展指數(shù) 可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)

0.0～0.2 可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)很差

0.2～0.4 可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)較差

0.4～0.6 可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)中等

0.6～0.8 可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)較好

0.8～1.0 可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)很好

3.2計算結果及分析

根據(jù)式3.1分別對武漢城市綜合可持續(xù)發(fā)展能力，經濟可持續(xù)發(fā)展能力，社會可持續(xù)發(fā)展能力，環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力進行計算，得到的結果如表所示：

表3.2 武漢城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)

Table 3.2 Wuhan urban sustainability index

年份 經濟可持續(xù)發(fā)展指數(shù) 社會可持續(xù)發(fā)展指數(shù) 環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù) 綜合可持續(xù)發(fā)展指數(shù)

2010 0.22 0.42 0.42 0.29

2011 0.36 0.63 0.46 0.42

2012 0.54 0.60 0.63 0.57

2013 0.55 0.73 0.68 0.61

如上表所示，武漢城市綜合可持續(xù)發(fā)展指數(shù)與2010年開始呈持續(xù)上升狀態(tài)，其中，經濟方面的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)從2010的0.22上升為2013年的0.55，增長了2倍，由較差狀態(tài)轉變?yōu)橹械?，可持續(xù)發(fā)展能力得到增強，地均GDP和人均GDP穩(wěn)步增長，社會消費品零售額也是持續(xù)增加，第三產業(yè)產值在GDP所占比重逐漸增大，但是經濟可持續(xù)觀念仍需要得到重視，可持續(xù)能力還需進一步增強；社會方面的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)由0.42上升為0.73，增長速度雖然不能與經濟相比，但是可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)由中等發(fā)展為較好，社會可持續(xù)發(fā)展能力較強，發(fā)展態(tài)勢較為良好，基礎設施日益完善，醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展較快，居民收入大于支出，并且差距逐漸拉大，提高居民的生活條件的理念得到重視，并且也在實踐中的到應用和發(fā)展；環(huán)境方面的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)由0.42上升為0.68，增長速度最慢，但可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)由中等轉變?yōu)檩^好，可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢明顯優(yōu)于經濟，城市居民的生活水平的到提高，城市環(huán)境質量的到改善；而武漢城市綜合可持續(xù)發(fā)展指數(shù)增長較為迅速，表現(xiàn)在2010年城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)為0.29可持續(xù)發(fā)展能力還處于較差的狀態(tài)，但是在2013年卻表現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢，指數(shù)上升為0.61，增長了差不多三倍，綜合可持續(xù)發(fā)展指數(shù)增長迅速，可持續(xù)發(fā)展能力得到加強，發(fā)展態(tài)勢良好，在武漢城市可持續(xù)發(fā)展中需要注重經濟、社會、環(huán)境三個方面的協(xié)調發(fā)展，不能偏廢任何一方。

4、結論

武漢市城市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢，可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)也日趨良好，武漢在過去的發(fā)展過程中將可持續(xù)發(fā)展的理念指導實踐取得了比較好的效果，以此在將來的發(fā)展中需要進一步的發(fā)揚可持續(xù)理念，提高經濟的可持續(xù)發(fā)展能力，增強社會的可持續(xù)發(fā)展效應，改善城市生態(tài)環(huán)境，提高武漢市居民的生活質量和條件，增強居民幸福感，促進經濟社會生態(tài)的協(xié)調統(tǒng)一，使武漢市的發(fā)展向著可持續(xù)發(fā)展的理想狀態(tài)邁進。

參考文獻

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作者簡介：黃婷（1987.5-），女，自貢廣播電視大學