论文部分内容阅读
摘要：随着人口增长和社会发展，精明增长已经成为新城市主义的新兴研究方向。本文结合可持续发展的三个要求和精明增长的十个原则，基于居住、社会、环境、经济、土地和交通共六个方面建立模型来衡量城市精明增长的程度，然后采用层次分析法，以意大利的佛罗伦萨和美国的亚特兰大两座城市为例进行实证分析，最后，对本文进行评价与总结。
关键词：精明增长;层次分析法;基尼系数;恩格尔系数
一、引言
精明增长（Smart Growth）一词最早于1997年由美国马里兰州州长格伦迪宁提出。作为一种城市规划和交通理论，其主要用于遏制城市中心的肆意扩张，有利于国家和政府公平合理地分配城市发展的成本和收益、保护和加强自然和文化资源、促进公众健康卫生政策的改良等。因此，其概念自被提出以来，便成为一个新兴的研究方向，衍生出许多相应的理论。2005年，Downs A就分析了在一个框架内实施精明增长政策的障碍，以及它的主要目标[1]。而在我国，有关精明增长的学术型论文，还未发展成型。
因此，本文建立评价模型来研究城市精明增长，并选取两个中型城市进行实证分析。由于城市发展到一定程度才能讨论精明增长，因此本文案例均选自发达国家，而美国作为第一个郊区化的国家，具有代表性，因此其中一个城市来自美国。
二、模型假设
（一）本文收集的数据真实有效。
（二）假设人均居住面积不变。
（三）预测时间内，不考虑洪水、干旱、地震等自然灾害或其他非可预见的灾害。
三、模型建立
本文选择意大利的佛罗伦萨和美国的亚特兰大两座城市。佛罗伦萨人口为383 084，亚特兰大人口为463 878①。
（一）衡量精明增长程度的指标选取与建立
令x0表示基准年，研究x年后指标值随时间的变化。因此，每个带有下标x的参数都表示了该城市x年后的参数值。根据精明增长的十大原则[2]，本文构建以下指标。
1.住房指标
基于人均居住面积不变的假设，用居住区增长率Rl表明人口增长与城市住房建设用地利用之间的关系。，式中Sl表示人均居住面积，为常数，Nx表示x年后的人口，Nx0表示基准年的人口。
x年后相对增长率为RC 住房建设用地面积与基准年的面积之比，即，式中Sa表示住房建设用地面积，rc表示是住房建设用地面积的年增长率。因此，得到住房指标Y1：
2.居住指标
对于“发展独特社区、各种交通选择和创造步行社区”的原则，引入公共交通覆盖范围和每百万人的公共设施数量。其中，公共交通覆盖范围C的定义为C，式中C表示公共交通覆盖范围，L表示交通线路长度，S表示城市的面积。基于此，定义公共交通覆盖率的增长率，式中Rp表示公共交通覆盖率的增长率;Cx表示x年后的公共交通覆盖率;Cx0表示基准年的公共交通覆盖率。
因此，得到了一个居住指标，该指标考虑到不同城市的发展决策，分别给三个等级不同的权重。构造居住指标Y2如下：
其中α，β，γ分别表示相应指标的权重;Nt表示车辆类型的总数，其中Nt = 7;NT表示城市中车辆类型的数量;C表示公共交通覆盖面;Rp表示公共交通覆盖率的增长率;r表示自然人口增长率;Np表示公共设施的数量。
3.土地指标
设i表示土地类型，则i = 1表示耕地，i = 2表示水域，i = 3表示建筑用地，i = 4表示工业用地，i = 5表示草地，
i = 6表示林地。那么随着城市的发展，如果想保护城市未来的各个区域，这些区域应该是未来几十年不变的。可得不等式，式中S0表示所在城市基准年的面积;Sx表示x年后的城市面积;Pi0表示基准年第i类土地面积的比例;Pix表示第i种类型区域的年增长率。因此，土地指标Y3是六种土地的相对变化率之和：
根据精明增长的可持续发展的三个要求，本文构建了以下指标：
4.环境可持续发展（Environmentally Sustainable sustainability）
生態承载力是真实生物生产空间的面积，反映了生态系统对人类活动的供给。通过调整检验产量因子和平衡因子，将不同类型的生产用地转化为相同的土地面积生产水平。人均生态承载力，总生态承载力，式中wj表示第j种类型土地利用的平衡因子;ayi表示第i种消耗项目的区域年产量，cPi表示城市第i种消耗项目的单位面积平均产量，YFi表示产量因子，即cPi与nPi的比率，N表示该区域的人口数量。
人均生态足迹ef是生态承载力的反向表达，有定义式，总的生态足迹，式中ci表示第i种消耗项目的区域年平均产量;nPi表示第i种消耗项目单位面积的全国平均产量;EF表示总的生态足迹。
基于“供需平衡生态承载力指标”[3]的概念。指标Y4为区域人均生态足迹与人均生态承载力的比值，反映了生态资源供需关系，公式如下：
5.经济繁荣的可持续性（Economically prosperous sustainability）
恩格尔系数E可衡量地区富裕程度，结合国内生产总值年增长率Rg，加权平均来表示城市经济的增长情况。因此，得到指标Y5如下：
式中表示年国内生产总值增长率的权重;表示恩格尔系数的权重。
6.社会公平的可持续性（Socially Equitable sustainability）
社会负担系数B是社会劳动人口与独立人口的比率。其中，社会劳动人口是指不能依靠自身能力生活的成年人和老年人抚养的子女数量，而社会劳动人口是有劳动能力的人的总和。
考虑基尼系数G是经济学中最常用的衡量收入分配公平性的指标，可得指标Y6： 式中表示社会公平可持续性的分量;表示社会负担系数的权重。
综上，综合六个指标成一个效益目标：
式中表示第i个指标的权重。
（二）基于层次分析法的指标权重确定
层次分析法（AHP）是一种结构化的方法，它将与决策相关的要素分解为目标、标准和计划三个层次，再进行分析，从而帮助我们构建决策和评估解决方案。为确定上述指标权重，本文采用层次分析法。
1.建立判断矩阵
利用成对比较法，可以得到判断矩阵，式中aij在0—9范围内取值，1—9范围内取值越大，表明一个指标相对另一个指标的重要程度越高，0—1范围内为倒数，反之亦然;n表示索引的数量。
根据特征向量W = （w1，w2，…wn）T和AW = λmaxW，可得矩阵A的最大特征值。
2.一致性检查
一致性判断指标。尽管CI值能反映出判断矩阵不一致的严重程度，但它不能表明不一致是否可接受。因此，还需引入一个度量，即平均随机一致性指标R.I.：
其中C.R.表示一致性比率。当C.R.
关键词：精明增长;层次分析法;基尼系数;恩格尔系数
一、引言
精明增长（Smart Growth）一词最早于1997年由美国马里兰州州长格伦迪宁提出。作为一种城市规划和交通理论，其主要用于遏制城市中心的肆意扩张，有利于国家和政府公平合理地分配城市发展的成本和收益、保护和加强自然和文化资源、促进公众健康卫生政策的改良等。因此，其概念自被提出以来，便成为一个新兴的研究方向，衍生出许多相应的理论。2005年，Downs A就分析了在一个框架内实施精明增长政策的障碍，以及它的主要目标[1]。而在我国，有关精明增长的学术型论文，还未发展成型。
因此，本文建立评价模型来研究城市精明增长，并选取两个中型城市进行实证分析。由于城市发展到一定程度才能讨论精明增长，因此本文案例均选自发达国家，而美国作为第一个郊区化的国家，具有代表性，因此其中一个城市来自美国。
二、模型假设
（一）本文收集的数据真实有效。
（二）假设人均居住面积不变。
（三）预测时间内，不考虑洪水、干旱、地震等自然灾害或其他非可预见的灾害。
三、模型建立
本文选择意大利的佛罗伦萨和美国的亚特兰大两座城市。佛罗伦萨人口为383 084，亚特兰大人口为463 878①。
（一）衡量精明增长程度的指标选取与建立
令x0表示基准年，研究x年后指标值随时间的变化。因此，每个带有下标x的参数都表示了该城市x年后的参数值。根据精明增长的十大原则[2]，本文构建以下指标。
1.住房指标
基于人均居住面积不变的假设，用居住区增长率Rl表明人口增长与城市住房建设用地利用之间的关系。，式中Sl表示人均居住面积，为常数，Nx表示x年后的人口，Nx0表示基准年的人口。
x年后相对增长率为RC 住房建设用地面积与基准年的面积之比，即，式中Sa表示住房建设用地面积，rc表示是住房建设用地面积的年增长率。因此，得到住房指标Y1：
2.居住指标
对于“发展独特社区、各种交通选择和创造步行社区”的原则，引入公共交通覆盖范围和每百万人的公共设施数量。其中，公共交通覆盖范围C的定义为C，式中C表示公共交通覆盖范围，L表示交通线路长度，S表示城市的面积。基于此，定义公共交通覆盖率的增长率，式中Rp表示公共交通覆盖率的增长率;Cx表示x年后的公共交通覆盖率;Cx0表示基准年的公共交通覆盖率。
因此，得到了一个居住指标，该指标考虑到不同城市的发展决策，分别给三个等级不同的权重。构造居住指标Y2如下：
其中α，β，γ分别表示相应指标的权重;Nt表示车辆类型的总数，其中Nt = 7;NT表示城市中车辆类型的数量;C表示公共交通覆盖面;Rp表示公共交通覆盖率的增长率;r表示自然人口增长率;Np表示公共设施的数量。
3.土地指标
设i表示土地类型，则i = 1表示耕地，i = 2表示水域，i = 3表示建筑用地，i = 4表示工业用地，i = 5表示草地，
i = 6表示林地。那么随着城市的发展，如果想保护城市未来的各个区域，这些区域应该是未来几十年不变的。可得不等式，式中S0表示所在城市基准年的面积;Sx表示x年后的城市面积;Pi0表示基准年第i类土地面积的比例;Pix表示第i种类型区域的年增长率。因此，土地指标Y3是六种土地的相对变化率之和：
根据精明增长的可持续发展的三个要求，本文构建了以下指标：
4.环境可持续发展（Environmentally Sustainable sustainability）
生態承载力是真实生物生产空间的面积，反映了生态系统对人类活动的供给。通过调整检验产量因子和平衡因子，将不同类型的生产用地转化为相同的土地面积生产水平。人均生态承载力，总生态承载力，式中wj表示第j种类型土地利用的平衡因子;ayi表示第i种消耗项目的区域年产量，cPi表示城市第i种消耗项目的单位面积平均产量，YFi表示产量因子，即cPi与nPi的比率，N表示该区域的人口数量。
人均生态足迹ef是生态承载力的反向表达，有定义式，总的生态足迹，式中ci表示第i种消耗项目的区域年平均产量;nPi表示第i种消耗项目单位面积的全国平均产量;EF表示总的生态足迹。
基于“供需平衡生态承载力指标”[3]的概念。指标Y4为区域人均生态足迹与人均生态承载力的比值，反映了生态资源供需关系，公式如下：
5.经济繁荣的可持续性（Economically prosperous sustainability）
恩格尔系数E可衡量地区富裕程度，结合国内生产总值年增长率Rg，加权平均来表示城市经济的增长情况。因此，得到指标Y5如下：
式中表示年国内生产总值增长率的权重;表示恩格尔系数的权重。
6.社会公平的可持续性（Socially Equitable sustainability）
社会负担系数B是社会劳动人口与独立人口的比率。其中，社会劳动人口是指不能依靠自身能力生活的成年人和老年人抚养的子女数量，而社会劳动人口是有劳动能力的人的总和。
考虑基尼系数G是经济学中最常用的衡量收入分配公平性的指标，可得指标Y6： 式中表示社会公平可持续性的分量;表示社会负担系数的权重。
综上，综合六个指标成一个效益目标：
式中表示第i个指标的权重。
（二）基于层次分析法的指标权重确定
层次分析法（AHP）是一种结构化的方法，它将与决策相关的要素分解为目标、标准和计划三个层次，再进行分析，从而帮助我们构建决策和评估解决方案。为确定上述指标权重，本文采用层次分析法。
1.建立判断矩阵
利用成对比较法，可以得到判断矩阵，式中aij在0—9范围内取值，1—9范围内取值越大，表明一个指标相对另一个指标的重要程度越高，0—1范围内为倒数，反之亦然;n表示索引的数量。
根据特征向量W = （w1，w2，…wn）T和AW = λmaxW，可得矩阵A的最大特征值。
2.一致性检查
一致性判断指标。尽管CI值能反映出判断矩阵不一致的严重程度，但它不能表明不一致是否可接受。因此，还需引入一个度量，即平均随机一致性指标R.I.：
其中C.R.表示一致性比率。当C.R.