太原市城市化与人居环境协调研究

2019-09-10 07:22赵桂庆田毅
炎黄地理 2019年1期
关键词:太原市协调主成分分析

赵桂庆 田毅

摘 要:城市化与人居环境之间相互制约、相互联系。本文根据太原市实际情况,结合现有的研究理论和方法,运用主成分分析法和统计软件SPSS 17.0求出城市化与人居环境综合指数,然后利用协调度模型求出2007-2016年城市化与人居环境两系统的协调度。结果表明:①10年期间,太原市城市化和人居环境一直处于上升趋势。②太原市城市化和人居环境协调度较高。这与实际情况基本吻合,说明该模型能比较好的解释人居环境和城市化。

关键词:城市化;城市人居环境;太原市;协调;主成分分析

1.引言

城市是人类活动的中心,是人类与自然的复合系统。城市化、城市人居环境都属于复杂的城市系统。城市化与人居环境两大系统是相互制约和相互联系的[1]。城市化的每一个发展过程都会关联到人居环境,而人居环境的优劣则可以反映出城市化进程的前进与否[1]。因此如何协调两大系统的发展平衡,促进城市的健康、绿色发展是现代城市建设的当务之急。

综观学者们的研究成果[1-9],本文以太原市为研究对象,建立城市化和城市人居环境质量评价指标体系,利用主成分分析法的得到两大系统的综合值,通过公式计算两大系统的协调度值。

2.评价指标体系构建与研究方法选择

2.1数据来源

主要收集于2007-2016年的《中国城市统计年鉴》、《山西省统计年鉴》、《太原市统计年鉴》以及太原市環境公报、太原气象数据、统计信息网等网站公开公示的数据。

2.2 评价指标体系构建

由于系统具有复杂性和不确定性,所有城市化和人居环境两大系统在选取指标上需要考虑多种要素的影响[9]。建立指标不仅仅要考虑单个系统,同时也要考虑到两个系统间的关系。因为城市化和人居环境两大系统影响因素不同,指标选取考虑结果不同,所以建立指标体系需要分别建立[1]。最后参照专家的选择思路和原则,筛选出系统指标[1,3-5]。

2.3 研究方法选择

2.3.1主成分分析法

在协调发展评价之前,应计算城市化系统和人居环境系统的综合指数[10]。在一些具有多指标综合评价的文章中,有很多方法可以确定指标的权重。为了尽可能地降低人为主观的影响,主成分分析法常采用于对系统发展状况进行定量评价[10]。主成分分析法(Principal Component Analysis)[11]使用降维的思想来用较少的变量去解释原始数据的变化。将多个互相关联的数值转换为少数几个互不关联的综合指标。主成分分析计算步骤[11]参考其他学者论文,在此不赘述。

2.3.2城市化和人居环境协调度计算

协调度在多系统的相对状况方面被广泛应用[12],用此模型来分析太原市城市化和人居环境间的协调发展状况。计算步骤参考其他学者论文,在此不赘述。

参照有关研究[1,13],得到协调值。由上述方法,得到城市化系统的综合指数为P,城市人居环境系统的综合指数为Q。P=Q反映城市化发展速度与城市人居环境发展速度同步。P>(<)Q反映反映城市化发展速度与城市人居环境发展速度不同步。

3.两大系统综合评价结果、协调度

3.1两大系统综合评价值

将原始数据标准化后,得到标准化数据,使用spss进行主成分分析,得到了城市化系统的第一、第二主成分的累积方差贡献率分别为72%和87%,城市人居环境系统的第一、第二主成分的累积方差贡献率分别为74%和85%,符合利用主成分对数据进行分析的条件。

利用公式分对太原市人居环境系统和城市化系统的因子函数进行加权和计算,得到太原市人居环境系统和城市化系统从:2007年到2016年的综合评价值。如表4。

从图1看,城市化与人居环境系统的综合评价值,两系统在10年中都处于增长状态。城市化系统综合值由0.6797增加到1.3503。人居环境综合值由0.3567增加到1.1873。这表明太原市的正处于一种上升、进步、发展状态。两系统发展虽都表现为增长,但协调性并非一致。

3.2两大系统协调度

在求出的太原城市化与人居环境系统综合评价值的基础上,通过公式计算城市化与人居环境系统两系统的协调程度,得到2007-2016年太原城市化与人居环境系统的协调度U值,如表5所示。

表5和图2显示,太原市人居环境系统和城市化系统在2007-2016年这十年基本上处于协调状态。从协调度的数值变化来看,存在着先上升后下降再到平稳的趋势。大体趋势可以分为3个阶段:

(1)2007~2010年间太原市人城市化系与人居环境系统协调发展程度,处于初级协调、中级协调、良好协调和优质协调状态,协调度U值处于间断上升。

(2)2010~2012年间太原市人城市化系与人居环境系统的协调程度,呈现下降态势,从优质协调下滑到良好协调。

(3)2012~2016年间太原市人城市化系与人居环境系统的协调程度,处于一种稳定状态,主要为优质协调。

具体来看,从2007~2010年,在城市化与人居环境系统内部,该时段城市化速度发展相对较快,人居环境发展相对落后;2011~2013年,该时段人居环境发展相对较快,而城市化发展相对落后;2014~2016年表现为城市化速度发展相对较快,人居环境发展相对落后。

4.结论

本文运用主成分分析法,运用协调发展模型,研究了2007年到2016年太原市的城市化与人环境协调发展状况。得出以下结论:

第一,城市化和人居环境综合指数都是呈上升趋势。

第二,2007-2010协调度不断上升,2010-2012协调度略有下降,2012-2016处于相对平稳的协调。总体上,两大系统是处于协调中。

第三,针对太原市发展情况,需要全社会高度重视起来,共同进行长期努力才能达到。因此有必要加强城市环境的综合治理,加强群众的宣传教育,加强城市化的宏观调控控制城市化的速度。选择合适的城市化规模,协调城市化和人居环境的发展,最终实现可持续发展。

基金项目:国家社科基金青年项目:明清山西民居的环境选择与文化分异研究(18CZS067)

参考文献

[1]王青.城市化与人居环境协调演变研究[D].辽宁师范大学,2013.

[2]刘洋,杨文龙,李陈.基于DAHP法的长三角城市化与城市人居环境协调度研究[J].世界地理研究,2014,23(02):94-103.

[3]赵海江,景元书,刘杰.基于热环境变化的城市化与人居环境协调发展分析——以南京市为例[J].长江流域资源与环境,2010,19(S2):203-207.

[4]李雪铭,倪玉娟.近十年来我国优秀宜居城市城市化与城市人居环境协调发展评价[J].干旱区资源与环境,2009,23(03):8-14.

[5]师谦友,范化冬,张敏娜,王敏.西安城市化进程与人居环境协调发展研究[J].西北大学学报(自然科学版),2008(04):673-679.

[6]刘秀洋,李雪铭,冀保程.城市边缘区人居环境与城市化关系研究——以大连市甘井子区为例[J].云南地理环境研究,2008(02):30-34.

作者简介:

赵桂庆,女,山西人,硕士研究生,研究方向为自然资源评价与开发

田毅,女,山西人,博士,太原师范学院汾河流域发展研究中心讲师,研究方向为历史地理

猜你喜欢
太原市协调主成分分析
太原市糖尿病足多学科诊疗联盟成立
太原市经济发展实现首季“开门红”
主成分分析法在大学英语写作评价中的应用
江苏省客源市场影响因素研究
SPSS在环境地球化学中的应用
公共艺术与城市设计的协调与同步
公司财务会计制度与法律规范协调问题研究
论房地产经济与市场经济发展的协调
林纸一体化企业文化冲突与协调
奇怪的雨伞