中國城市緊湊度與城市效率關(guān)系的時(shí)空特征

1、中國城市緊湊度與城市效率關(guān)系的時(shí)空特征摘要運(yùn)用熵值法和超效率DEA對2001、2005和2012年中國279個(gè)地級以上城市緊湊度和城市效率進(jìn)行測算后，通過象限圖法分析二者的關(guān)系，探討各地區(qū)、各規(guī)模等級城市緊湊度與城市效率關(guān)系的時(shí)空特征，通過分析中國城市緊湊度與城市效率的關(guān)系，探討中國城鎮(zhèn)緊湊發(fā)展可持續(xù)性問題。研究表明：城市緊湊度整體小幅提高，反映出城市高強(qiáng)度與高密度的開發(fā)程度有所增強(qiáng)；而城市效率波動提升且普遍偏低，城市效率評價(jià)值低于0.6的城市占比高達(dá)90%以上；城市緊湊度與城市效率非同步演進(jìn)，城市緊湊度下降時(shí)，城市效率下降較明顯，而緊湊度的提升不一定有效提升城市效率；二者關(guān)系整體上以低級協(xié)調(diào)

2、為主，大多數(shù)城市緊湊度與城市效率較低，其次為緊湊優(yōu)先、高級協(xié)調(diào)和效率優(yōu)先型。區(qū)域尺度上，二者關(guān)系類型的區(qū)域差異明顯，低級協(xié)調(diào)型城市連綿分布于東北和中西部地區(qū)，東部地區(qū)高級協(xié)調(diào)和緊湊優(yōu)先突出，其中高級協(xié)調(diào)型城市團(tuán)塊狀分布于京津冀、長三角和珠三角地區(qū)；二者關(guān)系存在較弱的規(guī)模等級遞增效應(yīng)，城市規(guī)模等級越高，緊湊優(yōu)先型的比重越大。大型城市緊湊度較高，而城市效率較低，說明其集聚不經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象突出，應(yīng)合理疏導(dǎo)城市功能外移，形成大都市-都市區(qū)-城鎮(zhèn)群的空間組織模式，核心引領(lǐng)周邊區(qū)域發(fā)展的同時(shí)，降低大型城市發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境成本，提高城市效率；中小城市城市緊湊度較低，其城鎮(zhèn)建設(shè)用地開發(fā)模式粗放低效，應(yīng)有效控

3、制建設(shè)用地?zé)o序擴(kuò)張，提高城鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模效應(yīng)，提升中小城鎮(zhèn)建設(shè)用地的土地經(jīng)濟(jì)密度和利用效率，推動中小城鎮(zhèn)集聚緊湊發(fā)展。關(guān)鍵詞城市緊湊度；城市效率；時(shí)空特征；緊湊城市；地級以上城市中圖分類號F293.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104（2015）03-0064-10doi：103969/jissn1002-2104201503009改革開放以來，中國城市進(jìn)入快速發(fā)展階段，城市規(guī)模呈現(xiàn)快速增長特征，但城鎮(zhèn)建設(shè)用地的過度擴(kuò)張，導(dǎo)致城市空間對周邊農(nóng)用地的侵占以及水資源和能源的過度消耗，加重了中國的資源環(huán)境壓力。歐美國家為應(yīng)對城市蔓延問題提出的“緊湊城市”理念，成為中國城市發(fā)展的借

4、鑒模式之一。與西方國家相比，中國城市土地利用效率低下、經(jīng)濟(jì)增長水平較低1，城市人居環(huán)境與生態(tài)環(huán)境亟待提高。緊湊城市在提升城市建設(shè)用地利用率的同時(shí)，能否逐步改善城市人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，穩(wěn)步提升城市效率需要仔細(xì)分析，這對認(rèn)識新型城鎮(zhèn)化和提高中國城鎮(zhèn)化建設(shè)水平具有重要意義。“緊湊城市”最早由Dantzig和Satty提出2,其后幾十年間，緊湊城市在實(shí)證研究和規(guī)劃應(yīng)用層面不斷充實(shí)和完善，針對西方城市蔓延、內(nèi)城貧困、遠(yuǎn)程通勤、社會隔離等問題具有重要的指導(dǎo)意義3-5。緊湊城市本是為抑制建成區(qū)向郊區(qū)擴(kuò)大、誘導(dǎo)居民回歸市中心擇居而提出的一種城市模型，它要求更多考慮對中心區(qū)城市資產(chǎn)的靈活運(yùn)用、中心區(qū)商業(yè)及文化活

5、動的再開發(fā)、倡導(dǎo)使用公共交通、抑制小汽車交通、維持高密度的城市空間和高強(qiáng)度的開發(fā)模式等，但Neuman指出盡管緊湊城市的使用非常廣泛，尚未形成一個(gè)廣為接受的概念5。緊湊城市的研究存在三種導(dǎo)向，包括形態(tài)導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向和過程導(dǎo)向。形態(tài)導(dǎo)向?qū)⒕o湊視作城市蔓延的對立面，強(qiáng)調(diào)城市形態(tài)與空間結(jié)構(gòu)的集中與分散6-12；目標(biāo)導(dǎo)向認(rèn)為“緊湊”是一種具體的城市規(guī)劃目標(biāo)，是強(qiáng)調(diào)高密度、高強(qiáng)度的發(fā)展模式6，13；過程導(dǎo)向?qū)ⅰ熬o湊”置于城市演變的動態(tài)背景之下，傾向于將緊湊視為一種城市發(fā)展過程5。大量學(xué)術(shù)文獻(xiàn)從形態(tài)導(dǎo)向角度探討緊湊城市，這一是因?yàn)樾螒B(tài)導(dǎo)向直接面向概念本源，目標(biāo)較明確；二是因?yàn)樾螒B(tài)導(dǎo)向?qū)⒕o湊度視作一種城市形

6、態(tài)特征的測度量，根據(jù)城市最小外接圓面積、最長軸長度等指標(biāo)量化14-15，在實(shí)證研究中易于表達(dá)。此外，這三種研究導(dǎo)向存在相互融合的趨勢，說明緊湊城市的研究尺度越發(fā)多元化16。因概念內(nèi)涵的不同，緊湊城市可持續(xù)性的研究亦處于靶心移動的狀態(tài)(movingtarget)。從類型學(xué)上看，緊湊城市可持續(xù)性的研究多從側(cè)面切入，探討城市緊湊度與宜居性5、交通成本10-12、能源消費(fèi)12、社會成本17-18與環(huán)境成本9，18-20等其他城市要素的關(guān)系，Neuman指出當(dāng)城市蔓延被貼上不可持續(xù)的標(biāo)簽時(shí)，它的對立面一一緊湊一一被想當(dāng)然的認(rèn)為是一種可持續(xù)的空間發(fā)展模式5；Echenique對英國3個(gè)典型城市區(qū)域的可持續(xù)

7、性進(jìn)行研究，指出城市緊湊發(fā)展的經(jīng)濟(jì)成本要高于蔓延、擴(kuò)散型城市，無法證明緊湊型優(yōu)于蔓延型的城市形態(tài)18；Liu指出緊湊城市的建設(shè)或許能提高生態(tài)效率和資源效率，但如果人口密度過高，不斷增加的人均污染暴露程度和污染成本將降低環(huán)境效率21，城市緊湊度的提升未必會進(jìn)一步提升城市綜合效率。國外學(xué)者多認(rèn)為城市緊湊度與城市效率、社會公平、環(huán)境成本之間并非簡單的線性關(guān)系5-6。國內(nèi)學(xué)者對于“緊湊城市”的探討源于精明增長和新城市主義等理念的引入，與國外不同，針對于中國城市中心城區(qū)持續(xù)繁榮與城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張并存的特殊性22，國內(nèi)對于緊湊城市的研究集中于概念內(nèi)涵的建構(gòu)、樣本城市用地?cái)U(kuò)展的有效控制和城市空間形態(tài)上23-

8、24，對緊湊城市是否可持續(xù)的關(guān)注較少。概念建構(gòu)方面，國內(nèi)學(xué)者對于緊湊城市的理解更側(cè)重于認(rèn)為“緊湊”是一種城市發(fā)展戰(zhàn)略，而非一種具體的城市空間形態(tài)25-26。樣本城市用地?cái)U(kuò)展和城市空間形態(tài)方面的研究可分為全國類型城市1，27-28、省域29、跨省域30-31、市域32和社區(qū)微觀層面33。國內(nèi)針對緊湊城市可持續(xù)性的研究中，范進(jìn)對中國220個(gè)地級市交通、家庭能耗與城市密度的關(guān)系進(jìn)行了探討，表明城市低密度發(fā)展會導(dǎo)致城市能耗增加34；鄭思齊估算了1999-2006年間254個(gè)地級以上城市的居住碳排放量，表明氣候條件適宜、城市發(fā)展緊湊的城市，人均居住碳排放水平顯著較低35；郭騰云通過GIS和Malmqui

9、st方法研究了中國31座特大城市空間緊湊度與城市效率的相關(guān)關(guān)系，認(rèn)為特大城市的空間緊湊度與城市效率之間存在一定的互動關(guān)系36；程開明對三大地帶城市緊湊度與能源消耗的關(guān)系進(jìn)行了分析，表明城市緊湊度越高人均能源消費(fèi)量越低37，國內(nèi)學(xué)者的研究理論更多的認(rèn)為城市緊湊度能很好地降低能耗，提高城市效率。文章從城市緊湊度與城市效率相互協(xié)調(diào)的角度，分析2001、2005和2012年地級以上城市緊湊度與城市效率關(guān)系的時(shí)空特征，以期通過探討不同地區(qū)、不同規(guī)模等級間城市緊湊度與城市效率的關(guān)系，識別各類型城市的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，為城市可持續(xù)發(fā)展的研究提供新視角，為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提供參考和借鑒。1研究方法指標(biāo)體系構(gòu)建和測度方法

10、測度指標(biāo)體系構(gòu)建作者認(rèn)為若“緊湊”概念的理解不同，則緊湊度的度量便有較大的差異。從緊湊度測度的途徑來看，可分為市域宏觀途徑，街區(qū)和市區(qū)的微觀途徑以及空間結(jié)構(gòu)途徑。市域宏觀途徑將整個(gè)市域(建成區(qū)或城市行政區(qū))視為一個(gè)均質(zhì)高密度的研究單元，街區(qū)和社區(qū)微觀途徑則將視角置于城市內(nèi)部的街區(qū)和社區(qū)，空間結(jié)構(gòu)途徑側(cè)重分析中心與郊區(qū)、單中心與多中心、集中與分散的空間類型及其對居住、就業(yè)等的影響13?？傮w來看，從不同空間尺度測算城市緊湊度，其尺度選擇根據(jù)研究目標(biāo)而確定，但無論研究采用哪種導(dǎo)向或尺度，緊湊城市都強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)度開發(fā)(intensification),高密度(highdensity)及混合利用(mixof

11、m。$)三種特征38。與城市緊湊度類似，城市效率的測度也有多種角度，包括城市土地效率、城市空間效率、城市生態(tài)效率等。文章中的“城市效率”采用傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)投入產(chǎn)出比概念，指在一定的生產(chǎn)技術(shù)條件下，城市物質(zhì)資源要素的有效總產(chǎn)出與總投入的比值，是城市投入要素資源的有效配置，運(yùn)行狀態(tài)和經(jīng)營管理水平的綜合體現(xiàn)。城市緊湊發(fā)展提升城市效率的作用機(jī)制可分為四個(gè)層面：一，通過土地節(jié)約集約利用，城市建設(shè)用地高強(qiáng)度開發(fā)，這便于資本集中和積累，加速資金周轉(zhuǎn)，同時(shí)有利于生產(chǎn)協(xié)作和專業(yè)分工，從而大大提高勞動生產(chǎn)率；二，通過吸引人口向市中心集中，強(qiáng)化社會接觸，降低經(jīng)濟(jì)、社會、科技、文化信息的交流成本，激活城市經(jīng)濟(jì)活力，同時(shí)便

12、于對勞動者的勞動技能進(jìn)行多方面的培養(yǎng)和提高，增加勞動者的就業(yè)本領(lǐng)和選擇就業(yè)的機(jī)會；三，城市空間高密度混合利用，高效配置公共資源、水資源和能源，提高公共基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)設(shè)施的規(guī)模效益，從而大量節(jié)約生產(chǎn)成本；四，通過倡導(dǎo)短距離通勤和發(fā)展公共交通，縮短通勤成本，降低汽車污染物排放。城市緊湊發(fā)展通過高強(qiáng)度開發(fā)、高密度及混合利用，降低城市經(jīng)濟(jì)運(yùn)營成本，激活城市社會活動，降低資源浪費(fèi)與能源消耗，進(jìn)而提高城市效率。文章從城市空間形態(tài)結(jié)構(gòu)、社會經(jīng)濟(jì)要素空間組織和生態(tài)環(huán)境協(xié)同能力三方面構(gòu)建城市緊湊度綜合評價(jià)體系。相關(guān)研究表明中國城市空間形態(tài)對城市緊湊度影響較小32，這里量化城市空間形態(tài)結(jié)構(gòu)因子時(shí)，側(cè)重于城市土地利

13、用結(jié)構(gòu)，而未引入城市形態(tài)因子；社會經(jīng)濟(jì)要素的空間組織從經(jīng)濟(jì)緊湊、人口緊湊、公共服務(wù)緊湊和基礎(chǔ)設(shè)施緊湊4個(gè)維度展開；生態(tài)環(huán)境因子從生態(tài)環(huán)境協(xié)同維度展開。指標(biāo)體系含6個(gè)一級指標(biāo)和33個(gè)二級指標(biāo)，采用復(fù)合指標(biāo)法，盡可能涵蓋緊湊城市土地開發(fā)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模和結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)和人口發(fā)展的“密度”和“彈性”、配套基礎(chǔ)設(shè)施能效、公共服務(wù)可獲得能力和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力等環(huán)節(jié)和方面，以此構(gòu)建城市緊湊度綜合評價(jià)指標(biāo)體系39（見表1）。城市效率的評估將土地、勞動力、資金作為投入要素，將經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益作為目標(biāo)產(chǎn)出。投入指標(biāo)方面，土地投入使用城市建設(shè)用地面積表示；勞動力指標(biāo)采用市區(qū)非農(nóng)從業(yè)人員數(shù)表示

14、；資本投入選用全社會固定資產(chǎn)投資額。產(chǎn)出指標(biāo)方面，經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)選取市區(qū)二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值表示，社會效益采用人均社會消費(fèi)品零售總額表示40，人均社會消費(fèi)品零售總額由社會商品的供給和有支付能力的商品需求的規(guī)模所決定，主要反映城市居民生活水平狀況；環(huán)境效益，反映城市綠色生態(tài)空間的存量與供應(yīng)，采用人均綠地面積表征。測度方法（1）熵值法。在綜合指標(biāo)體系的測度中，熵值法賦權(quán)根據(jù)指標(biāo)本身提供的信息量決定指標(biāo)權(quán)重，可使賦權(quán)客觀有效。一般認(rèn)為，某項(xiàng)指標(biāo)值變異程度越大，信息熵值越小，則該指標(biāo)的權(quán)重越高；反之，某項(xiàng)指標(biāo)值變異程度越小，信息熵值越高，則該指標(biāo)的權(quán)重越低。緊湊度測度指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重采用基于標(biāo)準(zhǔn)化變換改進(jìn)后的廣義熵值法象限圖法象限圖法源于笛卡爾平面直角坐標(biāo)系，將橫坐標(biāo)軸X與縱坐標(biāo)軸Y形成的區(qū)域稱作象限，以公共原點(diǎn)為中心，通過X、Y軸劃為4個(gè)象限。其具體繪制方法是將UE（城市效率）和UC（城市緊湊度