广州市城市园林绿地动态变化

2019-09-19 08:01庄会霞
安徽农业科学 2019年16期
关键词:线性回归驱动因素预测

庄会霞

摘要 城市園林绿地是城市生态系统的重要组成部分,具有极其重要的社会效益、环境效益和经济效益。以1949年以来广州市城市园林绿地规模为研究对象,分析了其与地区生产总值、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值、常住人口、常住非农业人口、建成区面积、道路总长度等驱动因素之间的相关性,并拟合了一元线性回归方程和二元线性回归方程。结果表明,城市园林绿地规模与各驱动因素之间存在着显著的线性相关,拟合的线性方程拟合优度均较高,其中以建成区面积和常住人口为自变量的二元线性回归方程拟合优度最好。基于研究结果,预测了未来广州市城市园林绿地规模,旨在为相关规划、计划等提供参考依据。

关键词 城市园林绿地;驱动因素;线性回归;预测

中图分类号 TU986文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2019)16-0138-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.040

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Dynamic Change of City Greenland in Guangzhou

ZHUANG Hui xia (Lingnan Integrated Exploration and Design Institute of Guangdong,Guangzhou,Guangdong510663)

Abstract As an important part of urban ecosystem,city greenland is of extremely important social,environmental and economic benefits.In this paper,taking Guangzhous city greenland scale since 1949 as the research object.The correlation was analyzed between city greenland and driving factors,such as regional gross domestic product,added value of primary industry,added value of secondary industry,added value of tertiary industry,resident population,resident non agricultural population,construction land area,total road length.Simple linear regression equations and binary linear regression equations were fitted.Results showed that there were significant linear correlations between city greenland scale and driving factors,the goodness of fit was all very high,among which the binary linear regression equation with construction and resident population as independent variables was the best.Based on the research results,the scale of Guangzhous city greenland scales in the future were predicted in order to provide a reference for relevant programming and planning.

lny=c+alnx+ε

lny=c+a 1lnx 1+a 2lnx 2+…+a ilnx i+ε

R2=SSRSST

F=MSRMSE

式中,a、a i、c为模型参数,其中a、a i为斜率,c为截距;R2为判定系数;SSR为回归平方和;SST为总平方和,等于回归平方和SSR与残差平方和SSE之和;MSR为均方回归,即SSR除以相应的自由度;MSE为均方残差,即SSE除以相应的自由度。

3 动态分析

3.1 数据分析 自1949年以来,广州市城市园林绿地规模不断扩张(图1)。由于行政区划的变迁和统计口径的变化,以2000年为节点划分为2个时间段,即1949—2000年和2001—2017年。1949—2000年,城市园林绿地规模由1949年的 36 hm2增加至2000年的 45 473 hm2,增加了(图1A) 45 437 hm2,年均增加约981 hm2,年均增长率约15.03%(图1A);2001—2017年,城市园林绿地规模由2001年的 99 144 hm2增加至2017年的145 159 hm2,增加了 46 015 hm2,年均增加约 2 876 hm2,年均增长率约2.41%(图1B)。

3.2 城市园林绿化规模扩张驱动因素分析 由图2可以看出,除常住非农业人口外,城市园林绿化规模随着地区生产总值、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值、全社会固定资产投资额、常住人口、城市建成区面积、道路总长度的增加而增加,园林绿化规模与以上各驱动因素之间存在着显著正相关。地区生产总值、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值、全社会固定资产投资额、常住人口、常住非农业人口、城市建成区面积、道路总长度与城市园林绿化规模的Pearson相关系数分别为0.991、0.981、0.980、 0.991、0.985、0.989、0.749、0.993、0.966。

3.3 城市园林绿化规模预测 采用一元线性模型和多元线性模型,建立城市园林绿地规模与各驱动因素之间的回归方程,结果如表1所示,拟合结果显示回归系数和F统计量均在0.01水平上显著,表明城市园林绿地规模与各驱动因素之间存在着显著的线性关系。除以常住非农业人口为自变量的回归方程拟合优度较低外,其他方程的拟合优度均较高,调整R2均大于0.920,其中以建成区面积、常住人口为自变量的二元线性回归方程拟合优度最优,调整R2最大,F统计量也最大;其次分别是以建成区面积、第三产业增加值、GDP等为自变量的一元线性回归方程。

另外,由表1可以看出,常住人口对园林绿地规模的驱动力度最大,回归系数为1.617,当常住人口每增长10%,将促使园林绿地规模增加16%;其次是常住非农业人口、道路总长度、建成区面积等,回归系数分别为0.610、0.534、0.426等,其中建成区面积对园林绿地规模的驱动力度较常住人口低,建成区面积每增长10%,将促使园林绿地规模增 加4%。

以建成区面积和常住人口为自变量的二元线性回归方程lnYLLH=c+a 1lnJCQ+a 2lnCZR,拟合结果显示c=-0.852, a 1=0.250,a 2=0.684,R2=0.994,调整R2=0.993,F= 1 138.666,a 2>a 1再次证明常住人口对园林绿地规模的驱动力度大于建成区面积对园林绿地规模的驱动力度。

4 结论与讨论

4.1 广州市城市园林绿地规模扩张态势 1949年以来,广州市城市园林绿地规模不断扩张,增长速度呈现先快后慢的态势。1949—2000年间,广州市城市园林绿地规模以年均15.03%的增长率快速增长;2001—2017年间,城市园林绿地规模年均增长率仅2.41%,增长放缓。

4.2 广州市城市园林绿地规模扩张驱动力 根据各驱动因素与城市园林绿地规模的相关性分析和线性回归分析,地区生产总值、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值、全社会固定资产投资额、常住人口、常住非农业人口、建成区面积、道路总长度等指标,与城市园林绿地规模存在着显著的线性相关,对城市园林绿地规模扩张具有显著的推动作用。其中,常住人口增长对园林绿地规模扩张的推动作用最大,常住人口每增长10%,将促使园林绿地规模增加16%。拟合的线性方程的拟合优度均较高,其中以建成区面积和常住人口为自变量的二元线性方程的拟合优度最高,调整R2为0.993。

4.3 广州市城市园林绿地规模预测 在时间序列上,假设园林绿地规模仍以年均增长率2.41%的速度不断扩张,至2020年广州市园林绿地规模将增至155 915 hm2,至2030年将增至197 868 hm2,至2035年将增至222 904 hm2。根据《广州市城市总体规划(2017—2035年)》草案,为打造“美丽宜居花城活力全球城市”,广州市将科学调控人口规模,2035年广州常住人口规模将控制在2 000万人左右,基于常住人口预测2035年广州市城市园林绿地规模将达549 509 hm2,约为时间序列预测结果的2.5倍。因此,基于时间序列的预测可能较为保守。

总而言之,随着广州市城市园林绿地规模的不断扩张,在不久的將来广州市绿地总面积将实现历史性突破,绿地面积的增加将有效改善城市生态环境,优化人居环境,美化城市面貌,为建设宜居、宜游、宜业的综合化和国际化大城市提供更为优质的环境保障。

参考文献

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