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

(1. Facultad de Ciencias Geográficas, Universidad del Suroeste, Chongqing, 400715; 2. Laboratorio clave de entorno ecológico del área del embalse de las Tres Gargantas, Suroeste University, Chongqing, 400715; 3. Centro de Investigación Económica y Social del Área del Embalse de las Tres Gargantas de la Universidad Southwest, Chongqing, 400715)

Resumen: Basado en el concepto de uso sostenible del suelo urbano, una evaluación cuantitativa y científica de Se realizó el sistema de uso del suelo urbano. Se estableció un sistema de índices de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano a partir 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 como ejemplo la ciudad de Chongqing, se llevó a cabo un análisis longitudinal y una evaluación 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 mejora constantemente. 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 coordinación; evaluación integral longitudinal

China se encuentra actualmente en la etapa de despegue de la urbanización. De 1978 a 1998, el número de ciudades en China 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 promovido el rápido desarrollo de la economía de China y ha solucionado el gran excedente de mano de obra en las zonas rurales. Sin embargo, en la actualidad, debido a razones institucionales y de gestión, existen problemas en el proceso de urbanización de mi país, como un crecimiento irrazonable a escala urbana, baja eficiencia en el uso de la tierra, estructura irrazonable del uso de la tierra, graves tierras ociosas, disminución de la calidad ambiental y problemas de equidad no abordados.

El capítulo "Promoción del desarrollo de un entorno de asentamiento humano estable" del libro "El pueblo chino * * * y la Agenda 21 de China" publicado en China propone ocho contenidos específicos para el desarrollo sostenible del entorno de asentamiento humano: 1. Proporcionar vivienda adecuada para todos; (2) Mejorar la gestión de los asentamientos humanos, con especial énfasis en la gestión urbana, requiriendo una planificación urbana innovadora para resolver los problemas ambientales y sociales a través de diversos medios; ③ Promover la planificación y gestión del uso sostenible del suelo; ④ Avanzar en la construcción unificada de infraestructura ambiental como suministro de agua, alcantarillado, drenaje y gestión de desechos sólidos; ⑤ Promover sistemas de energía y transporte reciclables en el entorno de los asentamientos humanos; ⑥ Fortalecer la planificación y gestión del entorno de los asentamientos humanos en zonas propensas a desastres; ⑦ Promover la base para actividades sostenibles de la industria de la construcción (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 del entorno de los asentamientos humanos, y también presentan requisitos correspondientes para el uso sostenible de la tierra en el entorno de los asentamientos humanos. Porque el desarrollo sostenible de los asentamientos humanos, las ciudades y los sistemas de uso del suelo urbano están estrechamente relacionados.

En el proceso de uso del suelo urbano en mi país, debemos lograr la idoneidad de las condiciones naturales, la eficacia económica, la aceptabilidad social, la equidad y la calidad del entorno ecológico, y mantener la racionalidad de la extensión ordenada del espacio urbano. sistema de uso de la tierra en el tiempo Estado es el concepto básico del desarrollo sostenible del sistema de uso de la tierra urbana de mi país [2]. Este artículo realiza una evaluación cuantitativa y científica del sistema de uso del suelo urbano y establece un sistema de índices de evaluación para el uso sostenible del suelo urbano desde cinco aspectos: productividad del suelo, estabilidad de la producción, protección de los recursos ambientales, viabilidad económica y aceptabilidad social, y usos. Se llevó a cabo un estudio preliminar utilizando métodos matemáticos. Tomando a Chongqing como ejemplo, se llevó a cabo un análisis y una evaluación longitudinal 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

El establecimiento de un sistema de índices de evaluación es en realidad un análisis completo de Basado en la estructura básica y las características del objeto que se está evaluando, se simula el mecanismo operativo del objeto que se está evaluando. El sistema objetivo de uso de la tierra en sí es científico, integral y dinámico. Por lo tanto, el diseño del sistema de índices de evaluación no sólo debe ajustarse a los principios generales del sistema de evaluación, sino también resumir la estructura básica y las características del objeto que se evalúa [2].

1.1.1 Ciencia

Para garantizar que los resultados de la evaluación sean coherentes con la realidad objetiva, se establecerá un sistema de indicadores sobre una base científica y un modelo analítico que pueda reflejar plenamente Se adoptará 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 relaciones lógicas entre indicadores.

1.1.2 Sistema integral

La utilización sostenible es un requisito sistemático e integral. El sistema de indicadores reflejará de manera integral todos los aspectos de la utilización sostenible del suelo urbano, incluida la población, los recursos, el medio ambiente. La economía y 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 distinto.

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 el estado actual, las características y las tendencias del uso sostenible del suelo urbano.

1.1.4 Representatividad y concisión

La selección de indicadores debe enfatizar la tipicidad y representatividad, y evitar seleccionar indicadores derivados con significados similares, duplicación o combinación con otros indicadores, de modo que los indicadores El sistema es 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, si los indicadores seleccionados se pueden obtener bajo las condiciones técnicas y condiciones económicas.

1.1.6 Comparabilidad

La comparabilidad requiere que cada indicador del sistema sea comparable. La comparabilidad es la base y el requisito previo para obtener resultados precisos.

1.2 Construcción del sistema de indicadores

Existen varios métodos para formar 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 elige el método de descomposición de objetivos 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 índices de evaluación se diseña con base en los principios generales del establecimiento de un sistema de índices 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. De acuerdo con la situación actual del uso del suelo urbano en Chongqing, se seleccionaron 53 factores de estos cinco aspectos para participar en la evaluación de los cultivos, 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 situación real del objeto de evaluación, 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 índice

Generalmente, existen los siguientes métodos para recopilar valores de índice.

(1) El método de inspección se refiere a inferir los datos de toda el área a partir de los datos de muestra procesados ​​mediante análisis estadístico mediante la inspección de puntos de muestra de campo.

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

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

(4) El método de teledetección obtiene datos de evaluación a través del análisis de mediciones de teledetección. En términos generales, los indicadores de los recursos naturales se pueden recopilar mediante consultas de expertos y experimentos científicos; los indicadores socioeconómicos se obtienen principalmente mediante encuestas sociales y los datos estadísticos ambientales se obtienen principalmente mediante experimentos científicos [2].

2.2 Cuantificación y estandarización de los indicadores de evaluación

Algunos indicadores de evaluación son cualitativos y otros son cuantitativos. A veces el valor del indicador cuantitativo en sí no es el valor requerido para la evaluación, por lo que los indicadores de evaluación necesitan. para ser Cuantificar y convertir. Para los indicadores sociales cualitativos, generalmente se utilizan encuestas y consultas de expertos. Por ejemplo, el grado de participación pública en la planificación territorial se divide en diez niveles: 0 ~ 10 * * *, y se utiliza una combinación de encuestas reales y consultas de expertos para calificar los indicadores en 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) Correlación positiva, es decir, cuanto mayor es el valor del índice del factor, más continua se puede reflejar la situación

; (2) Relación inversa, es decir, cuanto mayor es el valor del índice del factor, peor se refleja la situación de persistencia;

(3) Relación moderada, es decir, el valor del índice del factor tiene la mejor persistencia en el valor moderado. Para estas tres situaciones, la fórmula de procesamiento estandarizada de los indicadores de factores es la siguiente:

(1) Factores positivos:

Innovación en tecnología de la información territorial y desarrollo de ciencia y tecnología territorial: 2006 Academic Research de las actas de la conferencia anual de la Sociedad China de Ciencias de la Tierra.

(2) Factores inversos:

Innovación en tecnología de la información terrestre y desarrollo de ciencia y tecnología terrestres: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 de la Sociedad China de Ciencias Terrestres.

(3) Factores moderados

Supongamos que x es el valor mediano de un factor:

Cuando Xi≥X,

Información territorial Innovación tecnológica y desarrollo de ciencia y tecnología de la tierra: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 de la Sociedad China de Ciencias de la Tierra.

Cuando Xi ≤

En la fórmula: el valor del índice de un determinado factor después del tratamiento; Xi es el valor del índice de un determinado factor antes del tratamiento; Xmin es el índice mínimo de un determinado factor antes del tratamiento; de un determinado factor antes del índice de tratamiento.

Los valores objetivo de cada indicador se determinan con base en estándares internacionales, especificaciones de diseño, datos estadísticos y datos empíricos. Por ejemplo, consulte las normas nacionales de desarrollo sostenible, el Décimo Plan Quinquenal regional, el Plan Visión 2010, la clasificación de suelos urbanos y las normas de suelos de construcción planificados, etc. Los valores estandarizados calculados de cada indicador individual 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, como 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 y el método de peso relativo. Entre ellos, el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP) es un método de toma de decisiones de análisis de peso de múltiples niveles, que se basa en un principio importante en la teoría de sistemas: la naturaleza jerárquica del sistema. Trate el sistema de uso del suelo urbano como un sistema grande, analice muchos factores y divida cada factor en una jerarquía ordenada. Luego se pide a los expertos que evalúen objetivamente los factores en cada nivel, para luego proporcionar una expresión cuantitativa de la importancia relativa con base en esto, y luego establecer un modelo matemático para calcular los valores de peso de la importancia relativa de cada factor en cada nivel. y clasificarlos. Finalmente, se toman decisiones de planificación en función de los resultados de la clasificación y se seleccionan medidas para resolver el problema [4].

(1) Clarificar el problema y construir el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP). Para aplicar el proceso de jerarquía analítica, primero debemos seleccionar los indicadores clave de evaluación más importantes de muchos factores complejos, construir un sistema de índices de múltiples niveles basado en las restricciones entre ellos (ver Tabla 1) y realizar un análisis jerárquico de acuerdo con los niveles. Generalmente 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) Ordenar documentos jerárquicos. Su esencia es encontrar el peso de una matriz de juicio de un solo objetivo, es decir, a partir de la matriz de juicio completada por expertos, calcular el peso de la importancia de sus elementos relacionados en ese nivel.

(5) Clasificación general y verificación de coherencia de los niveles. A través de este método se puede obtener el valor de peso de cada metaíndice (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", " Anuario estadístico de Chongqing 2002", "Anuario estadístico de Chongqing 2003", "Anuario estadístico de Chongqing 2004", "Anuario estadístico de Chongqing 2005" y cálculo de datos de estudios 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 red neuronal artificial, el método de función de coordinación, la teoría de campo de ecosistema compuesto, el proceso de jerarquía analítica , Método de evaluación difusa, método de función de peso multiobjetivo, modelo de regresión establecido por los métodos de análisis de series temporales SPSS, ARCH y ARIMA, etc. Este artículo utiliza el método de función de coordinación integral cuadrática para realizar una evaluación longitudinal del uso sostenible de la tierra [5]. La función de evaluación integral entre cada índice de elementos en la capa de criterios es:

Innovación en tecnología de la información terrestre y desarrollo de ciencia y tecnología terrestre: Actas de la Conferencia Académica Anual de 2006 de la Sociedad China de Ciencias Terrestres.

La función de evaluación integral de segundo nivel es:

T=T C1 T C2 T C3 T C4 T C5

Donde w representa el peso de cada indicador , y T es el grado de coordinación del uso sostenible de la tierra, 0≤T≤1. Diferentes valores t tienen 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 las Tablas 3 y 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

El estudio muestra que entre 2000 y 2004, el grado de uso sostenible del suelo urbano en Chongqing evolucionó desde un uso sostenible inicial hasta un uso básicamente sostenible, y luego entró en la etapa de desarrollo sostenible. En la etapa de utilización, el grado de utilización sostenible del suelo urbano se ha acelerado. En estos cinco años, la productividad y la aceptación social de la tierra han mejorado ligeramente, pero la estabilidad de la producción y la protección de los recursos y el medio ambiente no han cambiado mucho. La mayor contribución a la mejora del uso sostenible del suelo urbano es la viabilidad económica, que se aceleró entre 2000 y 2004. La mejora de la viabilidad económica del suelo muestra que el valor económico del suelo urbano ha aumentado, es decir, el valor de producción de las industrias secundarias y terciarias por unidad de superficie de suelo ha aumentado. Debido al desarrollo de la economía de mercado, el valor del suelo urbano. El mismo también se ha visto reflejado. La productividad de la tierra ha aumentado ligeramente, lo que indica que a medida que aumenta el nivel de urbanización, el flujo de personas, la logística y la capacidad de construcción han aumentado. Un ligero aumento en la aceptabilidad social indica que las condiciones de vida de las personas han mejorado, lo que es un reflejo del principio de equidad en el desarrollo sostenible. Al mismo tiempo, el sistema de tierras ha ido mejorando gradualmente y ha aumentado la participación de la gente en la planificación y las políticas territoriales. La estabilidad de la producción y la protección de los recursos y el medio ambiente no han cambiado mucho, lo que supone un problema en el uso sostenible del suelo urbano en Chongqing. La estabilidad de la producción no ha cambiado mucho, lo que indica que el tamaño y la estructura del suelo de la ciudad no se han desarrollado en una buena dirección al ritmo esperado. Debido a la gran cantidad de terreno utilizado por diversas industrias, la contradicción entre la oferta y la demanda de terreno es muy prominente, la escala de la ciudad no es razonable y la estructura de 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 necesario resolver mejor los problemas medioambientales urbanos y tres problemas de residuos.

En respuesta a los problemas mencionados anteriormente que existen en el proceso de uso del suelo urbano, se deben tomar las siguientes medidas para el uso sostenible del suelo en la ciudad en el futuro: ① Controlar el crecimiento irrazonable del suelo urbano, tomar medidas efectivas, desarrollar moderadamente los grupos periféricos y cambiar la población y las industrias están demasiado concentradas en las principales áreas urbanas (2) Ajustar razonablemente la estructura de uso del suelo, aumentar el área de ecologización urbana, implementar una combinación de ecologización horizontal y vertical, y utilizar pendientes y techos tanto como sea posible para mejorar el entorno ecológico; (3) tomar medidas prácticas para prevenir la contaminación y destruir el entorno ecológico, ajustar el terreno utilizado por empresas de gran capacidad y altamente contaminantes en la ciudad y aumentar el terreno utilizado; para instalaciones de control de la contaminación urbana, defender el principio "orientado a las personas", fomentar la construcción de viviendas asequibles y viviendas de bajo alquiler, restringir la construcción de casas y villas de lujo y popularizar vigorosamente el conocimiento de las ciencias de la tierra, mejorar la conciencia sobre las preocupaciones sobre la tierra y mejorar la conciencia pública sobre la participación; ⑤ Revitalizar el suelo urbano existente y elevarlo al nivel de suelo de desarrollo a largo plazo para lograr cambios en la estructura funcional de la ciudad vieja, mejorar las funciones urbanas y lograr un uso intensivo del suelo.

Referencia

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

[2] Zhang, Wang Jing, et al. Sistema de índice de evaluación y método de uso sostenible de la tierra [M Beijing: China Agriculture Press, 2003, 238 ~ 241.

[3] Yu, 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 AF University (Edición de Ciencias Naturales), 2004 (3): 60

[4] Liu Liming. Estudio y evaluación de los recursos de la tierra[M]. Beijing: Prensa de la Universidad Agrícola de China, 2005, 224 ~ 228.

[5] Li, Bao Haosheng et al. Modelo PSR y su aplicación en la evaluación del uso sostenible de la tierra [J]. Journal of Natural Resources, 2002 (5): 543