Sistema y método de índice de evaluación de utilización sostenible de tierras urbanas: tomando a Chongqing como ejemplo

Huang Juan 1, Diao Chengtai 1, 2, 3 Liu Xue 1

(1. Facultad de Ciencias Geográficas, Universidad del Suroeste, Chongqing, 400715; 2. Ministerio de Ecología y Medio Ambiente , Southwest University, Three Gorges Reservoir Area Key Laboratory, Chongqing, 400715; 3. Three Gorges Reservoir Area Economic and Social Research Center, Southwest University, Chongqing, 400715)

Resumen: Partiendo del concepto de urbanismo sostenible Uso del suelo, evaluación de investigaciones científicas cuantitativas sobre sistemas de uso del suelo urbano. Se estableció un sistema de índices de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano a partir principalmente de cinco aspectos: productividad de la tierra, estabilidad de la producción, protección de los recursos y el medio ambiente, viabilidad económica y aceptabilidad social, y se realizó un estudio preliminar utilizando métodos matemáticos. Tomando a Chongqing como ejemplo, se llevó a cabo un análisis y una evaluación integral longitudinal del uso sostenible del suelo de la ciudad entre 2000 y 2004. Los resultados muestran que el nivel de uso sostenible de la tierra en Chongqing se está acelerando. A partir de los resultados de la evaluación, se analizaron los problemas existentes en el uso sostenible del suelo urbano en Chongqing y se propusieron varias medidas para promover el uso sostenible del suelo urbano.

Palabras clave: uso sostenible del suelo urbano; sistema de indicadores; método de función de grado de coordinación; evaluación integral longitudinal

mi país se encuentra actualmente en la etapa de despegue de la urbanización. , mi país El número de ciudades aumentó de 223 a 668, y el nivel de urbanización también aumentó de 17,9 a 30,4 [1]. El aumento del nivel de urbanización ha llevado al rápido desarrollo de la economía de mi país y también ha solucionado el gran excedente de mano de obra en las zonas rurales de mi país. Sin embargo, debido a razones institucionales y de gestión, el proceso de urbanización de mi país incluye un crecimiento irracional del tamaño de la ciudad, una baja eficiencia en el uso de la tierra, una estructura de uso de la tierra irrazonable, una gran cantidad de tierras ociosas, una disminución de la calidad ambiental y una falta de manejo adecuado de las cuestiones de equidad.

El capítulo sobre “Promoción del Desarrollo de Asentamientos Humanos Estables” de la “Agenda del Siglo XXI de la República Popular China” publicada por nuestro país propone ocho aspectos específicos para el desarrollo sostenible de los asentamientos humanos: ①. Proporcionar vivienda adecuada para todos; ② Mejorar la gestión de los asentamientos humanos, con especial énfasis en la gestión urbana y exigir una planificación urbana innovadora para resolver los problemas ambientales y sociales a través de diversos medios; ③ Promover la planificación y gestión sostenible del suelo; infraestructura ambiental como suministro de agua, alcantarillado, drenaje y gestión de desechos sólidos; ⑤ Promover sistemas de transporte y energía reciclables en los asentamientos humanos; ⑥ Fortalecer la planificación y gestión de los asentamientos humanos en áreas propensas a desastres; ⑦ Bases para acciones para promover la industria de la construcción sostenible; actividades; ⑧ Fomentar el desarrollo de los recursos humanos y mejorar las capacidades de desarrollo de los asentamientos humanos. Los ocho aspectos anteriores en realidad plantean requisitos específicos para el desarrollo sostenible de los asentamientos humanos, y también presentan requisitos correspondientes para el uso sostenible de la tierra en los asentamientos humanos. Porque el desarrollo sostenible de los asentamientos humanos, el desarrollo sostenible de las ciudades y el desarrollo sostenible de los sistemas de uso del suelo urbano están estrechamente relacionados.

En el proceso de uso del suelo urbano, mi país ha logrado la estabilidad continua o la mejora de la idoneidad de las condiciones naturales, la eficacia económica, la aceptabilidad social, la equidad y la calidad del medio ambiente ecológico, y ha mantenido el estado racional del El sistema de uso del suelo urbano. La extensión ordenada en el tiempo es el concepto básico del desarrollo sostenible del sistema de uso del suelo urbano de mi país [2]. Este artículo realiza una evaluación científica cuantitativa del sistema de uso del suelo urbano y establece un sistema de índices de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano principalmente desde cinco aspectos: productividad del suelo, estabilidad de la producción, protección de los recursos ambientales, viabilidad económica y aceptabilidad social, y usos. Se realizó un estudio preliminar utilizando métodos matemáticos. Tomando a Chongqing como ejemplo, se realizó un análisis longitudinal y una evaluación del uso sostenible del suelo urbano.

1 Construcción de un sistema de índices de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano

1.1 Principios para construir un sistema de índices de evaluación

Establecer un sistema de índices de evaluación es en realidad un análisis completo del objeto que se está evaluando Según la estructura básica y las características del objeto de evaluación, el mecanismo operativo del objeto de evaluación se simula en un cierto nivel. Un sistema objetivo de uso de la tierra en sí mismo es científico, integral y dinámico. Por lo tanto, el diseño del sistema de índice de evaluación no solo debe cumplir con los principios generales del sistema de evaluación, sino también resumir la estructura básica y las características del objeto evaluado [2]. .

1.1.1 Científico

Para garantizar que los resultados de la evaluación sean coherentes con la realidad objetiva, el sistema de indicadores se establecerá sobre una base científica y adoptará un modelo analítico que pueda plenamente Reflejar el mecanismo inherente al uso sostenible del suelo. Proponer indicadores que puedan reflejar el significado del uso sostenible del suelo urbano y el grado de consecución de los objetivos, prestando especial atención a establecer la relación lógica entre los indicadores.

1.1.2 Integral y sistemático

La utilización sostenible es un requisito integral para un sistema. El sistema de indicadores podrá reflejar de manera integral todos los aspectos de la utilización sostenible del suelo urbano, incluida la población. , Los recursos, el medio ambiente, la economía, la sociedad y su coordinación hacen que la capa objetivo de la evaluación, la capa de criterios, la capa de indicadores y la capa de metaindicadores formen un todo orgánico bien definido.

1.1.3 Dinámica

El uso sostenible del suelo urbano es a la vez un objetivo y un proceso. Por tanto, el establecimiento del sistema de indicadores será una simulación dinámica. Los indicadores dinámicos reflejan de manera integral las características y tendencias actuales del uso sostenible del suelo urbano.

1.1.4 Representatividad y simplicidad

La selección de indicadores debe enfatizar la tipicidad y la representatividad, y evitar seleccionar indicadores con significados similares, duplicaciones o derivaciones que puedan combinarse a partir de otros indicadores. Los indicadores hacen que el sistema de indicadores sea relativamente simple y fácil de usar [3].

1.1.5 Disponibilidad

En la selección de indicadores se debe prestar atención a la operatividad de los indicadores, es decir, a que los indicadores seleccionados puedan obtenerse bajo el condiciones técnicas y económicas existentes.

1.1.6 Comparabilidad

La comparabilidad requiere comparabilidad entre varios indicadores dentro del sistema. La comparabilidad es la base y el requisito previo para obtener resultados precisos.

1.2 Construcción del sistema de indicadores

Hay varias formas de construir el sistema de indicadores, como el método PSR, el método de análisis del sistema, el método de descomposición de objetivos y el método de análisis de tres beneficios de utilización sostenible. , etc. Aquí, se selecciona el método de descomposición objetivo para construir el sistema de índice de evaluación. Para comprender y establecer los puntos básicos de la evaluación en su conjunto, el marco básico del sistema de índice de evaluación se diseña con base en los principios generales para establecer el sistema de índice y los objetivos básicos de la evaluación del uso sostenible del suelo urbano. Este marco sigue los principios generales del FESLM de la FAO y establece indicadores de evaluación desde cinco aspectos: productividad de la tierra, estabilidad de la producción, viabilidad económica, protección de los recursos y el medio ambiente, y aceptabilidad social. Con base en la situación real del uso del suelo urbano en Chongqing, se seleccionaron 53 factores de evaluación de cultivos de estos cinco aspectos y se estableció un sistema de índice de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano en Chongqing (Tabla 1).

Tabla 1 Sistema de índice de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano en Chongqing

2 Método de evaluación integral para el uso sostenible del suelo urbano

Basado en el sistema de índice de evaluación, combinado con la evaluación De acuerdo con la situación real del objeto, se seleccionan ciertos métodos de análisis para emitir juicios básicos, y los resultados de la evaluación se analizan y estudian para formar conclusiones de evaluación.

2.1 Recopilación de datos de indicadores

Generalmente existen varios métodos para recopilar valores de indicadores.

(1) El método experimental se refiere a la prueba de puntos de muestra de campo, utilizando datos de muestra y análisis estadístico para inferir los datos de toda el área.

(2) El método de encuesta se refiere a la obtención de los datos del índice de evaluación correspondiente a través de encuestas de expertos y de campo.

(3) La determinación basada en datos estadísticos se refiere a la obtención de datos mediante la consulta de datos estadísticos publicados oficialmente.

(4) Método de teledetección Obtener datos de evaluación mediante medición y análisis de teledetección. En términos generales, los datos sobre los indicadores de los recursos naturales pueden obtenerse mediante consultas de expertos y experimentos científicos; los datos sobre los indicadores socioeconómicos pueden obtenerse principalmente mediante encuestas sociales y los datos estadísticos sobre los indicadores ambientales pueden obtenerse principalmente mediante experimentos científicos.

2.2 Cuantificación y estandarización de los indicadores de evaluación

Algunos indicadores de evaluación son cualitativos y otros son cuantitativos, y en ocasiones el valor del indicador cuantitativo en sí no es el valor requerido para la evaluación, por lo que es necesario Cuantificar y convertir indicadores de evaluación.

Para los indicadores sociales cualitativos, generalmente se utilizan métodos de encuesta y métodos de consulta de expertos para resolver el problema. Por ejemplo, el grado de participación pública en la planificación territorial se divide en diez niveles de 0 a 10 ***, y las encuestas reales y la consulta de expertos se utilizan. combinados para determinar los indicadores para el año de la encuesta.

La estandarización de indicadores de evaluación puede utilizar estandarización de rango, estandarización de porcentaje, método de matemáticas difusas, método de conversión de potencia, método de puntuación graduada, etc. Aquí se utiliza la normalización porcentual [2]. Hay tres situaciones entre los factores de evaluación y los objetos de evaluación:

(1) Relación positiva, es decir, cuanto mayor es el valor del índice del factor, mejor se refleja la situación continua;

( 2) Relación inversa, es decir, cuanto mayor es el valor del índice del factor, peor es la sostenibilidad;

(3) Relación moderada, es decir, el valor del índice del factor tiene la mejor sostenibilidad en el valor moderado. Para estas tres situaciones, las fórmulas de procesamiento estandarizadas de los indicadores de factores son:

(1) Factores positivos:

Innovación de la tecnología de la información sobre la tierra y desarrollo de la ciencia y la tecnología de la tierra: China en 2006 Actas de la Conferencia Académica Anual de la Sociedad de la Tierra

(2) Factores inversos:

Innovación en la tecnología de la información sobre la tierra y el desarrollo de la ciencia y la tecnología de la tierra: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 Conferencia de la Sociedad de Tierras de China

(3) Factores moderados

Supongamos que X es el valor de aptitud de un determinado factor:

Cuando Xi≥X,

Información sobre la tierra Innovación tecnológica y desarrollo de la ciencia y la tecnología de la tierra: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 de la Sociedad de Tierras de China

Cuando Xi≤X,

Innovación de la tecnología de la información sobre la tierra y el desarrollo de la ciencia y la tecnología de la tierra: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 de la Sociedad de Tierras de China

En la fórmula, el valor del índice de un determinado factor después del procesamiento es Xi; valor de índice de un determinado factor antes del procesamiento; Xmin es el índice mínimo de un determinado factor antes del procesamiento; Xmax es el valor del índice de un determinado factor antes del procesamiento El indicador máximo de un determinado factor.

El valor objetivo de cada indicador se determina utilizando una combinación de estándares internacionales, especificaciones de diseño, datos estadísticos y datos empíricos. Por ejemplo, consulte las normas nacionales de desarrollo sostenible, el "Décimo Plan Quinquenal" regional y el plan a largo plazo de 2010, "Normas de clasificación y planificación de suelos urbanos y suelos de construcción", etc. Los valores estandarizados de cada indicador individuales obtenidos mediante el cálculo se muestran en la Tabla 2.

2.3 Determinación de las ponderaciones de los indicadores

Dado que los 53 metaindicadores anteriores tienen diferentes contribuciones al uso sostenible del suelo urbano, es necesario determinar la ponderación de cada indicador. Existen muchos métodos para determinar el peso, incluido el método de puntuación de expertos, el método del coeficiente de regresión, el método de análisis de correlación gris, el proceso de jerarquía analítica, el método de análisis de componentes principales, el método de peso relativo, etc. Entre ellos, el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) es un método de toma de decisiones de análisis de peso de múltiples niveles, que se establece sobre la base de un principio importante en la teoría de sistemas: la jerarquía del sistema. Considere el sistema de uso del suelo urbano como un sistema grande, analice múltiples factores en él y divida los niveles ordenados de interrelaciones entre los diversos factores, luego solicite a los expertos que emitan juicios objetivos sobre los factores en cada nivel y proporcionen las recomendaciones correspondientes. representación cuantitativa de la importancia relativa, y luego establecer un modelo matemático para calcular los valores de peso de la importancia relativa de todos los factores en cada nivel y ordenarlos, y finalmente tomar decisiones de planificación y seleccionar medidas para resolver el problema en función de la clasificación resultados [4].

(1) Aclare el problema y construya un diagrama de análisis jerárquico. Para aplicar AHP, primero debe seleccionar los indicadores de evaluación clave más importantes de muchos factores complejos y construir un sistema de indicadores de múltiples niveles basado en ellos. restricciones entre ellos (consulte la Tabla 1) y cree un gráfico de análisis jerárquico dividido por niveles. Por lo general, se puede dividir en capa objetivo, capa de criterio, capa de indicador y capa de metaindicador.

(2) Construir una matriz de juicio.

(3) Invitar a expertos a completar la matriz de juicio.

(4) Realizar una clasificación única jerárquica. Su esencia es encontrar el peso de una matriz de juicio de un solo objetivo, es decir, con base en la matriz de juicio completada por expertos, calcular el peso del orden de importancia de los elementos relacionados con ella en este nivel para un elemento en el nivel superior. .

(5) Prueba de coherencia y clasificación jerárquica general. Mediante este método se obtiene el valor de peso de cada metaindicador (Tabla 2).

Tabla 2 Valores estandarizados y ponderaciones de los indicadores de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano en Chongqing

Nota: Los datos de la tabla se basan en el "Chongqing Statistical Yearbook 2001", " Se compilan y calculan el Anuario estadístico de Chongqing 2002", el "Anuario estadístico de Chongqing 2003", el "Anuario estadístico de Chongqing 2004", el "Anuario estadístico de Chongqing 2005" y los datos de las encuestas de campo.

2.4 Evaluación integral del uso sostenible de la tierra

Existen muchos métodos para evaluar el uso sostenible de la tierra, como el método de redes neuronales artificiales, el método de la función de coordinación, la teoría de campo de ecosistemas compuestos y la analítica. método de evaluación de procesos jerárquicos, método de evaluación difusa, método de función ponderada multiobjetivo, SPSS para establecer modelos de regresión y el uso de métodos de análisis de series temporales ARCH y ARIMA, etc. Aquí, se utiliza el método de función de grado de coordinación integral cuadrática para realizar una evaluación integral longitudinal del uso sostenible de la tierra [5]. Una fórmula de función de evaluación integral entre cada índice de elementos dentro de la capa de criterios es:

Innovación en tecnología de información sobre tierras y desarrollo de ciencia y tecnología de tierras: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 de la Sociedad de Tierras de China

La fórmula de la función de evaluación integral secundaria es:

T＝T C1 ＋T C2 ＋T C3 ＋T C4 ＋T C5

En la fórmula, w representa el peso de cada indicador de elemento. , y T es el grado de Coordinación de uso sustentable de la tierra, y 0≤T≤1. Diferentes valores de T corresponden a diferentes grados de uso sostenible de la tierra. Los resultados de la evaluación y el grado correspondiente de uso sostenible de la tierra se muestran en la Tabla 3 y la Tabla 4.

Tabla 3 Resultados de la evaluación del uso sostenible del suelo urbano en Chongqing (2000-2004)

Tabla 4 Estándar de intervalo de coordinación T y grado correspondiente de uso sostenible del suelo

3 Análisis de los resultados de la evaluación

La investigación muestra que de 2000 a 2004, el grado de uso sostenible del suelo urbano en Chongqing pasó del uso sostenible preliminar al uso sostenible básico, y luego entró en el uso sostenible del suelo urbano. La utilización se está acelerando. En estos cinco años, la productividad de la tierra y la aceptabilidad social han mejorado ligeramente, la estabilidad de la producción y la protección de los recursos y el medio ambiente no han cambiado mucho. La viabilidad económica ha hecho la mayor contribución a la mejora continua de la utilización del suelo urbano. Este indicador ha aumentado desde 2000 hasta el año 2000. El aumento se aceleró en 2004. La mejora de la viabilidad económica de la tierra muestra que el valor económico de la tierra de la ciudad ha aumentado, es decir, el valor de producción de las industrias secundarias y terciarias por unidad de superficie de tierra ha aumentado y, debido al desarrollo de la economía de mercado, el valor de El propio suelo urbano también se ha manifestado. El ligero aumento en la productividad de la tierra indica que a medida que aumenta el nivel de urbanización, el flujo de personas, la logística y la capacidad de construcción han aumentado. La ligera mejora en la aceptabilidad social muestra que las condiciones de vida de la gente han mejorado, lo que es un reflejo del principio de justicia en el desarrollo sostenible. Al mismo tiempo, el sistema de tierras ha mejorado gradualmente y la participación de la gente en la planificación y las políticas territoriales ha aumentado. . La estabilidad de la producción y la protección de los recursos y el medio ambiente no han cambiado mucho, lo cual es un problema existente en el uso continuo del suelo urbano en Chongqing. El pequeño cambio en la estabilidad de la producción muestra que la escala y la estructura del uso de la tierra de la ciudad no se han desarrollado en la buena dirección y al ritmo que deberían. Debido a la gran cantidad de tierra utilizada por diversas industrias, la oferta y la demanda de tierra son muy prominentes. , la escala de la ciudad está creciendo irracionalmente y la estructura del uso del suelo debe optimizarse con urgencia. Los pocos cambios en la protección de los recursos y el medio ambiente muestran que la presión sobre los recursos sigue siendo grande y que es urgente resolver mejor los problemas medioambientales urbanos y tres problemas de residuos.

En respuesta a los problemas anteriores que han surgido en el proceso de uso del suelo urbano, el uso futuro del suelo de la ciudad debe tomar medidas desde los siguientes aspectos: ① Controlar el crecimiento irracional del suelo urbano, tomar medidas efectivas, desarrollar moderadamente los grupos periféricos y cambiar la situación actual de que la población y la industria están demasiado concentradas en la ciudad principal ② Ajustar razonablemente la estructura de uso del suelo, aumentar el área verde urbana, implementar la ecologización tanto horizontal como vertical, hacer el mejor uso de la zona; situación y utilizar pendientes y techos tanto como sea posible para mejorar el medio ambiente ecológico. ③ Tomar medidas prácticas Se deben tomar medidas para prevenir la contaminación y el daño al medio ambiente ecológico, ajustar la tierra utilizada por empresas con gran volumen de transporte y fuerte contaminación en el medio ambiente; ciudad, y aumentar el terreno utilizado para instalaciones de control de la contaminación urbana; ④ Promover el principio de "orientación a las personas", fomentar la construcción de viviendas asequibles y viviendas de bajo alquiler, y limitar la construcción de casas y villas de lujo, popularizar vigorosamente el conocimiento científico; ⑤ Revitalizar el suelo urbano existente y elevarlo al nivel de suelo de desarrollo a largo plazo, lograr cambios en la estructura funcional de las antiguas áreas urbanas, mejorar las funciones urbanas y Realizar un uso intensivo de la tierra.

Referencias

［1］Oficina Nacional de Estadísticas. Anuario estadístico de China 1997［M］ Beijing: China Statistics Press, 1997

［2］Zhang Fengrong. , Wang Jing, Chen Baiming, etc. Sistema de indicadores y método para la evaluación del uso sostenible de la tierra [M]. Beijing: China Agriculture Press, 2003, 238～241

[3] Yu Kaiqin, Bian Wei, Chang. Ming et al. Investigación sobre los principios y métodos de construcción del sistema de índice de evaluación del uso sostenible del suelo urbano [J]. Journal of Northwest A&F University (Edición de Ciencias Naturales), 2004 (3): 60

[4] Liu Liming. Investigación y evaluación de recursos terrestres［M］. Beijing: China Agriculture University Press, 2005, 224～228

[5] Li Bingzhong, Yang Hao, Bao Haosheng, et al. Aplicación en la evaluación del uso sostenible de la tierra Application［J］ Journal of Natural Resources, 2002 (5): 543