摘要：隨著人口增長和社會發(fā)展，精明增長已經(jīng)成為新城市主義的新興研究方向。本文結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的三個要求和精明增長的十個原則，基于居住、社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、土地和交通共六個方面建立模型來衡量城市精明增長的程度，然后采用層次分析法，以意大利的佛羅倫薩和美國的亞特蘭大兩座城市為例進(jìn)行實證分析，最后，對本文進(jìn)行評價與總結(jié)。

關(guān)鍵詞：精明增長;層次分析法;基尼系數(shù);恩格爾系數(shù)

一、引言

精明增長（Smart Growth）一詞最早于1997年由美國馬里蘭州州長格倫迪寧提出。作為一種城市規(guī)劃和交通理論，其主要用于遏制城市中心的肆意擴張，有利于國家和政府公平合理地分配城市發(fā)展的成本和收益、保護(hù)和加強自然和文化資源、促進(jìn)公眾健康衛(wèi)生政策的改良等。因此，其概念自被提出以來，便成為一個新興的研究方向，衍生出許多相應(yīng)的理論。2005年，Downs A就分析了在一個框架內(nèi)實施精明增長政策的障礙，以及它的主要目標(biāo)[1]。而在我國，有關(guān)精明增長的學(xué)術(shù)型論文，還未發(fā)展成型。

因此，本文建立評價模型來研究城市精明增長，并選取兩個中型城市進(jìn)行實證分析。由于城市發(fā)展到一定程度才能討論精明增長，因此本文案例均選自發(fā)達(dá)國家，而美國作為第一個郊區(qū)化的國家，具有代表性，因此其中一個城市來自美國。

二、模型假設(shè)

（一）本文收集的數(shù)據(jù)真實有效。

（二）假設(shè)人均居住面積不變。

（三）預(yù)測時間內(nèi)，不考慮洪水、干旱、地震等自然災(zāi)害或其他非可預(yù)見的災(zāi)害。

三、模型建立

本文選擇意大利的佛羅倫薩和美國的亞特蘭大兩座城市。佛羅倫薩人口為383 084，亞特蘭大人口為463 878①。

（一）衡量精明增長程度的指標(biāo)選取與建立

令x0表示基準(zhǔn)年，研究x年后指標(biāo)值隨時間的變化。因此，每個帶有下標(biāo)x的參數(shù)都表示了該城市x年后的參數(shù)值。根據(jù)精明增長的十大原則[2]，本文構(gòu)建以下指標(biāo)。

1.住房指標(biāo)

基于人均居住面積不變的假設(shè)，用居住區(qū)增長率Rl表明人口增長與城市住房建設(shè)用地利用之間的關(guān)系。，式中Sl表示人均居住面積，為常數(shù)，Nx表示x年后的人口，Nx0表示基準(zhǔn)年的人口。

x年后相對增長率為RC 住房建設(shè)用地面積與基準(zhǔn)年的面積之比，即，式中Sa表示住房建設(shè)用地面積，rc表示是住房建設(shè)用地面積的年增長率。因此，得到住房指標(biāo)Y1：

2.居住指標(biāo)

對于“發(fā)展獨特社區(qū)、各種交通選擇和創(chuàng)造步行社區(qū)”的原則，引入公共交通覆蓋范圍和每百萬人的公共設(shè)施數(shù)量。其中，公共交通覆蓋范圍C的定義為C，式中C表示公共交通覆蓋范圍，L表示交通線路長度，S表示城市的面積。基于此，定義公共交通覆蓋率的增長率，式中Rp表示公共交通覆蓋率的增長率;Cx表示x年后的公共交通覆蓋率;Cx0表示基準(zhǔn)年的公共交通覆蓋率。

因此，得到了一個居住指標(biāo)，該指標(biāo)考慮到不同城市的發(fā)展決策，分別給三個等級不同的權(quán)重。構(gòu)造居住指標(biāo)Y2如下：

其中α，β，γ分別表示相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重;Nt表示車輛類型的總數(shù)，其中Nt = 7;NT表示城市中車輛類型的數(shù)量;C表示公共交通覆蓋面;Rp表示公共交通覆蓋率的增長率;r表示自然人口增長率;Np表示公共設(shè)施的數(shù)量。

3.土地指標(biāo)

設(shè)i表示土地類型，則i = 1表示耕地，i = 2表示水域，i = 3表示建筑用地，i = 4表示工業(yè)用地，i = 5表示草地，

i = 6表示林地。那么隨著城市的發(fā)展，如果想保護(hù)城市未來的各個區(qū)域，這些區(qū)域應(yīng)該是未來幾十年不變的?？傻貌坏仁?，式中S0表示所在城市基準(zhǔn)年的面積;Sx表示x年后的城市面積;Pi0表示基準(zhǔn)年第i類土地面積的比例;Pix表示第i種類型區(qū)域的年增長率。因此，土地指標(biāo)Y3是六種土地的相對變化率之和：

根據(jù)精明增長的可持續(xù)發(fā)展的三個要求，本文構(gòu)建了以下指標(biāo)：

4.環(huán)境可持續(xù)發(fā)展（Environmentally Sustainable sustainability）

生態(tài)承載力是真實生物生產(chǎn)空間的面積，反映了生態(tài)系統(tǒng)對人類活動的供給。通過調(diào)整檢驗產(chǎn)量因子和平衡因子，將不同類型的生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)化為相同的土地面積生產(chǎn)水平。人均生態(tài)承載力，總生態(tài)承載力，式中wj表示第j種類型土地利用的平衡因子;ayi表示第i種消耗項目的區(qū)域年產(chǎn)量，cPi表示城市第i種消耗項目的單位面積平均產(chǎn)量，YFi表示產(chǎn)量因子，即cPi與nPi的比率，N表示該區(qū)域的人口數(shù)量。

人均生態(tài)足跡ef是生態(tài)承載力的反向表達(dá)，有定義式，總的生態(tài)足跡，式中ci表示第i種消耗項目的區(qū)域年平均產(chǎn)量;nPi表示第i種消耗項目單位面積的全國平均產(chǎn)量;EF表示總的生態(tài)足跡。

基于“供需平衡生態(tài)承載力指標(biāo)”[3]的概念。指標(biāo)Y4為區(qū)域人均生態(tài)足跡與人均生態(tài)承載力的比值，反映了生態(tài)資源供需關(guān)系，公式如下：

5.經(jīng)濟(jì)繁榮的可持續(xù)性（Economically prosperous sustainability）

恩格爾系數(shù)E可衡量地區(qū)富裕程度，結(jié)合國內(nèi)生產(chǎn)總值年增長率Rg，加權(quán)平均來表示城市經(jīng)濟(jì)的增長情況。因此，得到指標(biāo)Y5如下：

式中表示年國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率的權(quán)重;表示恩格爾系數(shù)的權(quán)重。

6.社會公平的可持續(xù)性（Socially Equitable sustainability）

社會負(fù)擔(dān)系數(shù)B是社會勞動人口與獨立人口的比率。其中，社會勞動人口是指不能依靠自身能力生活的成年人和老年人撫養(yǎng)的子女?dāng)?shù)量，而社會勞動人口是有勞動能力的人的總和。

考慮基尼系數(shù)G是經(jīng)濟(jì)學(xué)中最常用的衡量收入分配公平性的指標(biāo)，可得指標(biāo)Y6：

式中表示社會公平可持續(xù)性的分量;表示社會負(fù)擔(dān)系數(shù)的權(quán)重。

綜上，綜合六個指標(biāo)成一個效益目標(biāo)：

式中表示第i個指標(biāo)的權(quán)重。

（二）基于層次分析法的指標(biāo)權(quán)重確定

層次分析法（AHP）是一種結(jié)構(gòu)化的方法，它將與決策相關(guān)的要素分解為目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和計劃三個層次，再進(jìn)行分析，從而幫助我們構(gòu)建決策和評估解決方案。為確定上述指標(biāo)權(quán)重，本文采用層次分析法。

1.建立判斷矩陣

利用成對比較法，可以得到判斷矩陣，式中aij在0—9范圍內(nèi)取值，1—9范圍內(nèi)取值越大，表明一個指標(biāo)相對另一個指標(biāo)的重要程度越高，0—1范圍內(nèi)為倒數(shù)，反之亦然;n表示索引的數(shù)量。

根據(jù)特征向量W = （w1，w2，…wn）T和AW = λmaxW，可得矩陣A的最大特征值。

2.一致性檢查

一致性判斷指標(biāo)。盡管CI值能反映出判斷矩陣不一致的嚴(yán)重程度，但它不能表明不一致是否可接受。因此，還需引入一個度量，即平均隨機一致性指標(biāo)R.I.：

其中C.R.表示一致性比率。當(dāng)C.R.< 0.10時，判斷矩陣的一致性被認(rèn)為可以接受;否則，有必要對判斷矩陣進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

根據(jù)以上表述，得到判斷矩陣，如表1所示。

利用Matlab軟件對表1中的矩陣進(jìn)行求解，得到矩陣A的最大特征值λmax為6.589 2，準(zhǔn)則層的權(quán)向量

W =（0.378 1，0.263 1，0.060 3，0.136 1，0.080 3，0.082 0）

此外，還得到一致性指標(biāo)C.I.=0.117 8，R.I.=1.24，因此，一致性比率C.R.= 0.095。考慮到C.R.< 0.1，因此，有理由認(rèn)為該模型是可以接受的。

由此，得到權(quán)重集：σi = （0.3783 1，0.263 1，0.060 3，0.136 1，0.080 3，0.082 0）

接著，構(gòu)造度量F來衡量一個城市精明增長的程度，計算公式如下所示：

當(dāng)?shù)闹翟酱?，F(xiàn)增長越快，這表明精明增長的速度與指標(biāo)值成正比。

（三）實證分析

根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]，得到兩個城市當(dāng)前發(fā)展計劃。

佛羅倫薩：減少交通堵塞和不必要的路障;創(chuàng)建8公里步行通道;促進(jìn)沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;創(chuàng)建步行友好型社區(qū)，加強并引導(dǎo)現(xiàn)有社區(qū)的發(fā)展;重新規(guī)劃綠色公園;修建碼頭、貝陶大橋;接近自然;建造橋梁;規(guī)劃河邊;保持開放空間、農(nóng)田、自然美景和關(guān)鍵環(huán)境區(qū)域。

亞特蘭大：增加公共交通類型和數(shù)量;減少駕駛對環(huán)境的污染;清理受污染地區(qū);增加公共空間。

將上述發(fā)展計劃量化后，代入上文中的指標(biāo)來計算兩城市的精明增長程度。為求解該模型，我們得到兩個時間序列的度量值F。本文將指標(biāo)值0.6及以上定義為城市精明增長較為成功，因此模型計算，可以得到兩個城市是否實施精明增長計劃從而達(dá)到精明增長的時間，如表2所示：

由表2可知，實施精明增長計劃，城市步入精明增長階段的時間約能提前7—9年，但程度不高，僅為30%左右。

四、模型評價與結(jié)論

本文所建立的指標(biāo)不僅與精明增長密切相關(guān)，還涉及社會、經(jīng)濟(jì)、居住、交通、環(huán)境和土地六個方面，具有衡量城市發(fā)展的綜合性。由于評價模型均帶有一定的主觀性，因此本文結(jié)合多個經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)，整合指標(biāo)構(gòu)建方法，盡量使該評價模型客觀有效。

與精明增長相對應(yīng)的一個詞為“肆意擴張”（wanton sprawl），指城市化地區(qū)不受控制的擴張。我國現(xiàn)在普遍以自然環(huán)境和城市綠化為代價使得城市化率不斷提高，某種程度上，可以被稱為“肆意擴張”。而發(fā)達(dá)國家的精明增長計劃也為我國城市發(fā)展提供了一些建議和啟示。比如，城市發(fā)展需要長遠(yuǎn)規(guī)劃，不能揠苗助長，在擴張城市的同時，不能蠶食良好的生活環(huán)境，同時保證居民生活區(qū)及綠化帶的數(shù)量和質(zhì)量。

注釋：

①數(shù)據(jù)來源：維基百科.

參考文獻(xiàn)：

[1] Downs A. Smart Growth： Why We Discuss It More than We Do It[J]. Journal of the American Planning Association. 2005， 71（4）：367-378.

[2]齊雨寧.精明增長指數(shù)：衡量城市精明增長成功率的指標(biāo)[J].工業(yè)創(chuàng)新，2017，2（4）：9-14.

[3]劉東，封志明，楊艷昭.基于生態(tài)足跡的中國生態(tài)承載力供需平衡分析[J].自然資源學(xué)報，2012（4）.

[4] EPA， This is Smart Growth. [J/OL]. https：//www.epa.gov/smartgrowth/smart-growth-publication. 2020-01-13.

作者簡介：陳晶敏，東南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士研究生在讀，主要從事產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究。