基于熵權(quán)TOPSIS的湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量時(shí)空分異研究

崔世華， 于 婧， 陳艷紅， 韓晨曉

(湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院， 區(qū)域開發(fā)與環(huán)境響應(yīng)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 武漢 430062)

城市作為人類賴以居住和生產(chǎn)、生活的場所[1]，其人居環(huán)境質(zhì)量是人民獲得感、幸福感、安全感的重要來源.自黨的十八大以來，習(xí)近平總書記提出要高度重視城市的建設(shè)，指出城市建設(shè)要圍繞人民群眾的需要、貼近人民群眾的生活、服務(wù)人民群眾的利益，以創(chuàng)造宜業(yè)、宜居、宜樂、宜游的良好環(huán)境為目標(biāo).但隨著城市化的快速發(fā)展，城市人口與城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)之間的矛盾日益突出[2]，城市人居環(huán)境質(zhì)量亟待改善與提高，因此探索城市人居環(huán)境質(zhì)量提升途徑，促進(jìn)城市全面快速發(fā)展是當(dāng)前城市建設(shè)的重要問題之一.

國外對人居環(huán)境的研究始于20世紀(jì)50年代，由希臘學(xué)者Doxiadis 率先提出“人類聚居學(xué)”理論[3]，奠定了人居環(huán)境科學(xué)的理論基礎(chǔ).隨著人類生活水平的提高，學(xué)者們對人居環(huán)境科學(xué)的研究方向逐漸拓寬.目前，國外關(guān)于人居環(huán)境的研究主要集中在以下三個(gè)領(lǐng)域.第一類主要以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，研究土地、氣候、景觀等自然要素對城市居住模式的影響.如Jenerette以美國鳳凰城為例研究氣候與植被變化對地區(qū)居住格局的影響[4]，Mehmet從氣候方向入手對土耳其卡斯塔莫努城市的人居環(huán)境適宜性進(jìn)行評價(jià)[5].第二類主要以人地關(guān)系為基礎(chǔ)，探討城市的發(fā)展對城市空間形態(tài)的影響.如Saitluanga以印度東北部喜馬拉雅城市為例研究了城市擴(kuò)張其對周邊城市的影響[6]， Randall等從地理學(xué)角度出發(fā)研究地區(qū)的城市生活質(zhì)量[7].第三類主要以城市規(guī)劃為最終目的，研究城市交通、景觀、基礎(chǔ)設(shè)施等對城市宜居度的影響.如Mohadeseh等以吉隆坡兩條街道為例研究了馬來西亞宜居街道的宜居性特征[8]，Komeily等從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)和機(jī)構(gòu)四方面出發(fā)對居住社區(qū)可持續(xù)性進(jìn)行評估[9].

國內(nèi)對人居環(huán)境的研究始于20世紀(jì)90年代，由吳良鏞院士在Doxiadis “人類聚居學(xué)”理論的基礎(chǔ)上提出了“人居環(huán)境科學(xué)”一詞，奠定了國內(nèi)人居環(huán)境科學(xué)研究的理論基礎(chǔ)[1].此后，隨著城市化水平的不斷提高，國內(nèi)關(guān)于城市人居環(huán)境的研究逐漸增多.目前國內(nèi)關(guān)于城市人居環(huán)境的研究主要分三類.第一類主要以某一地區(qū)或城市為研究對象，通過構(gòu)建人居環(huán)境評價(jià)的指標(biāo)體系，采用層次分析法、主成分分析法、熵權(quán)法等研究方法對地區(qū)或城市人居環(huán)境質(zhì)量展開評價(jià).如李雪銘采用熵權(quán)法對中國主要城市的城市人居環(huán)境質(zhì)量特征和時(shí)空差異變化進(jìn)行了分析[10]，李帥采用層次分析法和熵權(quán)法對寧夏的城市人居環(huán)境質(zhì)量展開了研究[11].第二類主要通過構(gòu)建兩個(gè)系統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)體系，采用耦合協(xié)調(diào)度模型研究城市人居環(huán)境質(zhì)量與某一發(fā)展要素的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系.如李伯華定量研究了湖南省人居環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系[12]，李雪銘探究了大連市人居環(huán)境質(zhì)量與其內(nèi)部子系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系[13].第三類主要對影響地區(qū)或城市的人居環(huán)境質(zhì)量影響因素展開研究.如楊晴青采用地理探測器模型對影響長江中游地區(qū)城市人居環(huán)境演變的主要驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行探討[14]，董鎖成運(yùn)用主成分分析法探究影響山東半島城市群人居環(huán)境質(zhì)量的主要因素[15].

關(guān)于城市人居環(huán)境的研究，國內(nèi)外學(xué)者已展開了大量工作并取得豐碩的成果，主要評價(jià)方法包括層次分析法[16-17]、熵權(quán)法[18-19]、主成分分析法[20-22]、模糊綜合評價(jià)法[23]，研究尺度涉及了城市[11]、省域[12-13]、區(qū)域[17-20]，這些研究為后期城市人居環(huán)境質(zhì)量評級奠定了良好基礎(chǔ)，但在以下方面仍有可突破的空間：一是研究方法過于單一，綜合研究方法運(yùn)用較少；二是研究區(qū)域局限于整體區(qū)域或單一城市，省域尺度研究較少；三是研究時(shí)間尺度缺乏連續(xù)性，缺乏省域動(dòng)態(tài)研究.基于此，本文以湖北省17個(gè)地市州作為研究對象，選取2013—2018年6個(gè)時(shí)間斷面，從生活、生產(chǎn)和生態(tài)質(zhì)量3個(gè)方面建立城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系，綜合運(yùn)用熵權(quán)TOPSIS法和地理探測器模型對湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量時(shí)空分異特征展開研究，以期為湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)化提供理論支持與參考.

1 研究區(qū)概況

湖北省地處29°05′～33°20′N，108°21′～116°07′E，位于長江中游地區(qū).全省國土面積共計(jì)18.59萬km2，下轄 12個(gè)省轄市、1個(gè)自治州、1個(gè)林區(qū)和 3個(gè)省管市.湖北省東連“長三角”，西接成渝城市群和關(guān)中城市群，南通“粵港澳”，北接中原城市群和京津冀城市群，是我國“中部崛起”戰(zhàn)略的重要支點(diǎn).湖北省作為國家城鎮(zhèn)化建設(shè)的重點(diǎn)省份，在城鎮(zhèn)建設(shè)過程中始終堅(jiān)持“以人為本”的原則，以創(chuàng)造宜業(yè)、宜居、宜樂、宜游的良好環(huán)境為城市建設(shè)目標(biāo)，先后獲得了“文明城市”“宜居城市”的稱號.2018年湖北省城鎮(zhèn)人口共計(jì)3 568.0萬人，城鎮(zhèn)化率達(dá)到了60.3%.隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口與城市生活、生產(chǎn)、生態(tài)之間的矛盾日益增多，建設(shè)優(yōu)良城市人居環(huán)境的任務(wù)依舊繁重.

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

2.1.1 熵權(quán)TOPSIS法 本文運(yùn)用熵權(quán)法來確定各指標(biāo)的權(quán)重，再借助TOPSIS法通過比較各評價(jià)對象對正負(fù)理想解的程度，獲得優(yōu)劣排序，最終得到湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)結(jié)果，具體流程如下.

1) 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化.本文采用極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，公式為：

(1)

(2)

式中，Rij為第i個(gè)評價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；Xij表示第i個(gè)城市第j項(xiàng)指標(biāo)的初始值；Xmax表示j指標(biāo)的最大值，Xmin表示j指標(biāo)最小值.

2) 權(quán)重確定.本文采用熵值法確定各指標(biāo)的權(quán)重，公式為：

(3)

式中，Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)值的權(quán)重，n為評價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)，ej表示第j項(xiàng)指標(biāo)的值.

(4)

式中，Ci取值范圍為0～1，Ci越靠近1，說明城市人居環(huán)境質(zhì)量越好，通過計(jì)算得到湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量得分和子系統(tǒng)得分.

2.1.2 地理探測器模型 運(yùn)用地理探測器模型[24]計(jì)算各指標(biāo)因子X對城市人居環(huán)境質(zhì)量Y的貢獻(xiàn)力q值，q的取值范圍為[0，1]，q值越大，說明X指標(biāo)對Y的貢獻(xiàn)作用越大.公式為：

(5)

2.2 數(shù)據(jù)來源

城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于2013—2018年《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》，及各地市州的《統(tǒng)計(jì)年鑒》和《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》.

3 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)

3.1 評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

借鑒有關(guān)城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的相關(guān)成果[15-23]，在遵循系統(tǒng)性、代表性、可操作性的基礎(chǔ)上，參考專家意見，結(jié)合湖北省城市發(fā)展現(xiàn)狀，從城市人居生活、生產(chǎn)和生態(tài)質(zhì)量三個(gè)方面構(gòu)建湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)指標(biāo)體系.

本文最初篩選了18個(gè)指標(biāo)作為湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)指標(biāo)，采用熵權(quán)法對其進(jìn)行賦權(quán).在首輪賦權(quán)中，公路里程、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù)兩個(gè)指標(biāo)由于地區(qū)間差異大，導(dǎo)致單一指標(biāo)賦權(quán)值大于0.2，過于強(qiáng)調(diào)單一指標(biāo)對地區(qū)的影響力，不能從指標(biāo)內(nèi)涵方面綜合考慮多因素的共同作用.為避免極值過于強(qiáng)調(diào)單一因素的作用，本文將公路里程轉(zhuǎn)換成公路里程密度，醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù)轉(zhuǎn)換成每萬人醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù).最終確定了人口密度、城鎮(zhèn)化率、工業(yè)廢水排放總量等18個(gè)指標(biāo)，在重新賦權(quán)后構(gòu)成湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系(見表1).

表1 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系

3.2 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量時(shí)空演變特征分析

3.2.1 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量時(shí)間演變特征 根據(jù)上述的城市人居環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系、權(quán)重和收集數(shù)據(jù)屬性，計(jì)算得到2013—2018年湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量及其子系統(tǒng)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化趨勢圖(見圖1).

圖1 2013—2018年湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量及其子系統(tǒng)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差趨勢圖

從城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差總體變化趨勢來看，2013—2018年湖北省城市人居環(huán)境及其生活、生產(chǎn)、生態(tài)子系統(tǒng)質(zhì)量的平均得分分別從2013年的0.370、0.353、0.330、0.554上升到2018年的0.480、0.513、0.404、0.699，各地市州城市人居環(huán)境及其生活、生產(chǎn)、生態(tài)子系統(tǒng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別由2013年的0.093、0.084、0.160、0.111下降到2018年的0.092、0.078、0.158、0.086.說明湖北省城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量總體上呈提升趨勢，各地市州城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量差距總體上呈縮小趨勢.自2013年以來，湖北省先后聚合西部大開發(fā)、促進(jìn)中部地區(qū)崛起、武陵山經(jīng)濟(jì)協(xié)作區(qū)等發(fā)展戰(zhàn)略之力，緊抓“兩圈一帶一群”發(fā)展機(jī)遇，全面推進(jìn)湖北省各市州城市經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展，加快城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，不斷完善公共基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施，大幅提高了各地市州城市人居生活、生產(chǎn)和生態(tài)質(zhì)量，進(jìn)而帶動(dòng)了湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的提升和各地市州城市人居環(huán)境質(zhì)量差距的縮小.

具體來看， 2013—2018年湖北省城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差變化趨勢可分為以下兩階段.第一階段(2013—2015年)，城市人居環(huán)境及生活、生產(chǎn)子系統(tǒng)質(zhì)量平均值快速提升，其標(biāo)準(zhǔn)偏差呈現(xiàn)出緩慢增大趨勢，城市人居生態(tài)子系統(tǒng)質(zhì)量平均值逐漸下降，其標(biāo)準(zhǔn)偏差呈快速縮小趨勢.此階段湖北省以促進(jìn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型升級為核心發(fā)展任務(wù)，快速協(xié)同推動(dòng)了各地市州經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善，提高了城市人居生產(chǎn)和生活質(zhì)量.同時(shí)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對城市人居生態(tài)質(zhì)量造成了一定壓力，導(dǎo)致城市人居生態(tài)質(zhì)量呈下降趨勢.第二階段(2015—2018年)城市人居環(huán)境及生活、生產(chǎn)子系統(tǒng)質(zhì)量平均值緩慢提升，其標(biāo)準(zhǔn)偏差逐漸縮小，城市人居生態(tài)子系統(tǒng)質(zhì)量平均值快速提升，其標(biāo)準(zhǔn)偏差呈緩慢縮小趨勢.此階段湖北省總結(jié)上一階段城市建設(shè)與發(fā)展的短板，推動(dòng)“兩圈兩帶”協(xié)同發(fā)展、增強(qiáng)“一主兩副多級”城市帶動(dòng)功能、創(chuàng)新城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和投融資模式、完善城市生態(tài)環(huán)境治理體系，全面提高了湖北省城市人居環(huán)境的質(zhì)量，縮小了各地市州人居環(huán)境的差距.

3.2.2 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量空間分布特征 為進(jìn)一步揭示湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的空間分布特征，本文對各地市州的多年評價(jià)結(jié)果取平均值，采用自然斷點(diǎn)法，對地市州的城市人居環(huán)境質(zhì)量及其子系統(tǒng)進(jìn)行分級，從優(yōu)到劣分為高水平、中等水平、低水平3個(gè)等級，并將分類結(jié)果用Arc GIS進(jìn)行可視化表達(dá)(見圖2).

從城市人居環(huán)境質(zhì)量的空間分布上來看，湖北省城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量的空間分布具有良好的梯度性特征，在整體上呈現(xiàn)出“核心集聚、局部連片”的空間分布特征，形成了以武漢市和鄂州市為核心的城市人居環(huán)境質(zhì)量高水平集聚區(qū)，以黃石市-咸寧市、天門市-潛江市-仙桃市、襄陽市-宜昌市為主的城市人居環(huán)境質(zhì)量中等水平連片分布區(qū)和以十堰市-神農(nóng)架林區(qū)-恩施土家族苗族自治州、荊州市-荊門市-隨州市-孝感市-黃岡市為主的城市人居環(huán)境質(zhì)量低水平連片分布區(qū)；從各子系統(tǒng)的空間分布上來看，城市人居環(huán)境高水平地區(qū)、中等水平集聚區(qū)與城市人居生活和生產(chǎn)高水平、中水平集聚區(qū)基本吻合，見圖2(b)和圖2(c)，說明城市人居生活和生產(chǎn)質(zhì)量是影響城市人居環(huán)境質(zhì)量的主要因素.以武漢市和鄂州市為核心的城市人居環(huán)境質(zhì)量高水平集聚區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)雄厚，城市建設(shè)起步早，城市生活保障及基礎(chǔ)設(shè)施完善度均位于湖北省前列.以黃石市-咸寧市、天門市-潛江市-仙桃市、襄陽市-宜昌市為主的城市人居環(huán)境質(zhì)量中等水平連片分布區(qū)緊抓“兩圈一帶一群”發(fā)展機(jī)遇，大力提升城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力，加快城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善和城市生活保障的提升，合理控制人口集聚度，從而促進(jìn)了城市人居環(huán)境質(zhì)量的提升.以十堰市-神農(nóng)架林區(qū)-恩施土家族苗族自治州、荊州市-荊門市-隨州市-孝感市-黃岡市為主的城市人居環(huán)境質(zhì)量低水平連片分布區(qū)雖擁有優(yōu)質(zhì)的城市人居生態(tài)發(fā)展基礎(chǔ)，但由于其城市發(fā)展歷史短、經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)薄弱、其城市生活保障和基礎(chǔ)設(shè)施也處于相對落后水平，難以滿足城市居民的基本需求，最終形成城市人居環(huán)境質(zhì)量低水平集聚區(qū).

圖2 2013—2018年湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量及其子系統(tǒng)空間分布圖

從圖2(a)東中西三個(gè)方向上來看，城市人居環(huán)境質(zhì)量提升速度具有明顯的空間分布特征，其中鄂西地區(qū)城市人居環(huán)境質(zhì)量提升最為顯著，鄂中地區(qū)次之，鄂東地區(qū)最小，提升幅度分別為37.59%、34.78%、32.21%.鄂西地區(qū)受地形因素影響，城市發(fā)展歷史較短，城市人居環(huán)境質(zhì)量相對落后.但隨著西部大開發(fā)及“兩圈一帶一群” 戰(zhàn)略實(shí)施以來，鄂西城市緊抓發(fā)展機(jī)遇，大力發(fā)展城市經(jīng)濟(jì)，為城市人居生活和生產(chǎn)質(zhì)量的改善奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)而帶動(dòng)了城市人居環(huán)境質(zhì)量的大幅提升；鄂中地區(qū)城市經(jīng)濟(jì)條件相對優(yōu)越，城市建設(shè)起步早，在保持自身優(yōu)勢的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加大了城市生產(chǎn)規(guī)模和城市生產(chǎn)能力的提升，進(jìn)一步提高了城市人居環(huán)境質(zhì)量；鄂東地區(qū)城市整體上人居環(huán)境質(zhì)量處于高水平狀態(tài)，隨著城市人居環(huán)境質(zhì)量相對落后的黃岡市大力加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)后，鄂東地區(qū)城市人居環(huán)境質(zhì)量也得到了進(jìn)一步提升.

3.2.3 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量時(shí)空演變的貢獻(xiàn)因子分析 城市人居環(huán)境的時(shí)空演變受到多重因素的綜合影響，為探究影響湖北城市人居環(huán)境質(zhì)量時(shí)空演變的貢獻(xiàn)因子，本文采用K-MEANS聚類將各指標(biāo)因子標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值從大到小分為3類，采用地理探測器模型測度各因子對湖北省城市人居環(huán)境的貢獻(xiàn)力q值，q值越大則該因子對城市人居環(huán)境質(zhì)量的貢獻(xiàn)力越大.

從單因子貢獻(xiàn)率變化趨勢圖上看(見圖3)，各因子對城市人居環(huán)境質(zhì)量提升均具有貢獻(xiàn)作用，貢獻(xiàn)力位于前五位的因子分別為：規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)密度(X11)、人均社會(huì)消費(fèi)品零售總額(X8)、人均固定資產(chǎn)投資(X10)、城鎮(zhèn)化率(X2)、公路里程密度(X7).這5個(gè)因子主要驅(qū)動(dòng)湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的提升，且隨著時(shí)間演變其對于城市人居環(huán)境質(zhì)量的貢獻(xiàn)率呈逐漸提升趨勢.同時(shí)，這5個(gè)因子均屬于城市人居生產(chǎn)和生活類子系統(tǒng)范疇，說明城市的生產(chǎn)發(fā)展水平、生產(chǎn)規(guī)模、城市基礎(chǔ)設(shè)施、合理的人口集聚度是驅(qū)動(dòng)優(yōu)質(zhì)的城市人居環(huán)境質(zhì)量形成的重要基礎(chǔ)條件，且隨著時(shí)間推移其驅(qū)動(dòng)力呈逐漸增強(qiáng)趨勢.就湖北省目前的城市發(fā)展情況來看，城市人居生活和生產(chǎn)質(zhì)量差距雖呈縮小趨勢，但各地市州經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活保障和城市基礎(chǔ)建設(shè)差距依舊存在.因此可以預(yù)見的是，城市人居生產(chǎn)和生活質(zhì)量的改善在未來很長一段時(shí)間仍是湖北省城市人居環(huán)境改善的主要?jiǎng)恿?

圖3 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量因子貢獻(xiàn)率變化趨勢圖

從各因子的交互作用結(jié)果上來看(見表2)，湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量因子兩兩交互作用呈現(xiàn)線性增長和非線性增長兩種趨勢，不存在兩因子獨(dú)立或兩兩交互減弱的情況.且隨著時(shí)間推移，雙因子驅(qū)動(dòng)的非線性增強(qiáng)數(shù)量逐漸提升，說明隨著時(shí)間演變，城市人居環(huán)境質(zhì)量提升的重心將由少數(shù)的核心因子向多因子共建轉(zhuǎn)變.武漢市、鄂州市作為城市人居環(huán)境質(zhì)量高水平城市，雖然其城市人居生態(tài)質(zhì)量在全省處于中等水平，但由于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市生活保障和城市基礎(chǔ)設(shè)施相對完善，在城市人居生活和生產(chǎn)質(zhì)量兩方面的綜合帶動(dòng)下，其城市人居環(huán)境質(zhì)量依舊處于高水平狀態(tài).十堰市、神農(nóng)架林區(qū)、恩施土家族苗族自治州受地形影響，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低、城市生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)能力、城市生活保障、城市基礎(chǔ)設(shè)施完善度相對較低，雖具有優(yōu)質(zhì)的城市人居生態(tài)質(zhì)量，但缺少優(yōu)質(zhì)的城市人居生活和生產(chǎn)質(zhì)量對其綜合帶動(dòng)，故其城市人居環(huán)境質(zhì)量依舊處于低水平狀態(tài).

表2 地理探測因子交互統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1) 湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量的時(shí)間演變特征.2013—2018年各地市州城市人居環(huán)境質(zhì)量及其生活、生產(chǎn)、生態(tài)子系統(tǒng)質(zhì)量的平均得分分別從2013年的0.370、0.353、0.330、0.554上升到2018年的0.480、0.513、0.404、0.699，各地市州城市人居及其生活、生產(chǎn)、生態(tài)子系統(tǒng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別由2013年的0.093、0.084、0.160、0.111下降到2018年的0.092、0.078、0.158、0.086，城市人居環(huán)境質(zhì)量平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差均呈兩階段變化趨勢，城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量總體呈上升趨勢，各地市州城市人居環(huán)境及其子系統(tǒng)質(zhì)量差距總體上呈縮小趨勢.

2) 城市人居環(huán)境的空間演變特征.2013—2018年，湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量空間分布呈良好的梯度性，省會(huì)城市及周邊部分地區(qū)、副省域中心城市的城市人居環(huán)境質(zhì)量較好，在空間上呈現(xiàn)出“核心集聚、局部連片”的分布特征；在城市人居環(huán)境質(zhì)量空間提升速度上，鄂西地區(qū)城市人居環(huán)境質(zhì)量改善速度最快，鄂中地區(qū)次之，鄂東地區(qū)最小.

3) 城市人居環(huán)境質(zhì)量貢獻(xiàn)因子分析.因子探測器發(fā)現(xiàn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)密度、人均社會(huì)消費(fèi)品零售總額、人均固定資產(chǎn)投資、城鎮(zhèn)化率、公路里程密度是研究期內(nèi)驅(qū)動(dòng)湖北省城市人居環(huán)境質(zhì)量提升的主要貢獻(xiàn)因子，且隨著時(shí)間推移，城市人居環(huán)境質(zhì)量受主要因子的影響逐漸增大；交互探測器發(fā)現(xiàn)雙因子兩兩交互貢獻(xiàn)率大于單因子貢獻(xiàn)率，無兩因子獨(dú)立或兩兩交互減弱的情況，且隨著時(shí)間演變，雙因子驅(qū)動(dòng)的非線性增強(qiáng)數(shù)量逐漸提升.

4.2 建議

1) 加強(qiáng)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)，提高城市人居生產(chǎn)質(zhì)量.十堰市、神農(nóng)架林區(qū)、恩施土家族苗族自治州、隨州市、荊門市、荊州市、孝感市、黃岡市受自身發(fā)展基礎(chǔ)影響，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低、城市生產(chǎn)規(guī)模、居民收入水平、城市基礎(chǔ)設(shè)施完善度相對較低，城市人居生產(chǎn)質(zhì)量處于低水平狀態(tài).建議在未來城市規(guī)劃中，要繼續(xù)加強(qiáng)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)投入，全面更新城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈條的延伸.同時(shí)加大產(chǎn)業(yè)科技投入，加快先進(jìn)產(chǎn)業(yè)、人才、技術(shù)的引進(jìn)，積極借鑒優(yōu)勢城市的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，提升城市人居生產(chǎn)質(zhì)量.

2) 完善城市基礎(chǔ)建設(shè)，提高城市人居生活質(zhì)量.襄陽市、宜昌市、潛江市、天門市、仙桃市、黃石市、咸寧市在城市發(fā)展過程中，其城市生活保障及基礎(chǔ)設(shè)施完善程度滯后于城市人口集聚速度，城市人居生活質(zhì)量落后.建議在未來城市規(guī)劃中，要在推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)上，加強(qiáng)政府資金對城市生活保障和基礎(chǔ)設(shè)施的投入，加強(qiáng)地區(qū)服務(wù)產(chǎn)業(yè)扶持，增強(qiáng)城市自生群體的責(zé)任感，提升城市居民的便宜度和幸福感，從而提升城市人居生活質(zhì)量.

3) 加強(qiáng)城市生態(tài)恢復(fù)，提高城市人居生態(tài)質(zhì)量.武漢市、鄂州市近年來在城市人居生活、生產(chǎn)質(zhì)量提升速度上相對較快，但其城市人居生態(tài)質(zhì)量相對較低.建議在未來城市規(guī)劃中，不斷加強(qiáng)城市生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，著重城市空氣、水域、土地的生態(tài)恢復(fù)，控制城市擴(kuò)張邊界，加強(qiáng)城市生態(tài)監(jiān)測，提高城市生態(tài)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，不斷保護(hù)和修復(fù)城市生態(tài)，從而驅(qū)動(dòng)城市人居環(huán)境質(zhì)量的全面提升.