基于AHP和熵權法的農村居民點整理潛力評價研究

鞠軍　李鋼　王佳潔

摘要：有效評估農村居民點的整理潛力，是順利開展農村居民點整理的重要環節，是國家提出農村居民點整理戰略部署、開展農村居民點整理工作的前提和依據。以徐州市沛縣為例，構建農村居民點整理潛力評價指標體系，將AHP、熵權法和綜合評價法結合起來對沛縣農村居民點整理潛力進行定量化評價。結果表明，受經濟、社會、效益等限制因素的制約，沛縣現實居民點整理潛力區域差別較大。

關鍵詞：農村居民點整理；潛力評價；AHP；熵權法

中圖分類號： F301.24文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0420-03

收稿日期：2014-06-12

基金項目：國家科技支撐計劃（編號：2012BAB11B06）。

作者簡介：鞠軍（1986—），男，江蘇泰興人，碩士，工程師，主要從事土地登記、土地規劃、土地信息系統方向的研究。E-mail：jujun05-1@163.com。

通信作者：李鋼，博士，教授。E-mail：cumtlig@263.net。當前我國農村居民點用地粗放、布局混亂，缺乏統一的規劃，不少空地、閑置地得不到有效利用，人均農村居民點用地超標等現象嚴重。農村居民點整理是改變農村居民點用地閑置、低效利用現狀，增加耕地面積，促進建設用地節約、集約利用，優化城鄉用地布局的重要途徑，也是實現城鄉統籌發展、推進社會主義新農村建設的重要手段之一。國內很多學者從農村居民點整理的驅動力、整理潛力、整理模式、整理效果評價等方面進行了大量研究[1-4]，取得了很大進展。這些農村居民點整理增加耕地潛力的測算多數只考慮其理論潛力，而對于農村居民點用地整理的經濟、社會、效益等限制性因素考慮較少。本研究試圖在農村居民點整理的經濟可行性、社會可行性、效益可行性的前提下，建立指標體系，評價農村居民點的整理潛力，為進一步提出農村居民點整理戰略部署、制定農村居民點整理規劃、開展農村居民點整理工作提供依據。

1研究區域與研究方法

1.1研究區域概況

沛縣位于江蘇省西北端，東靠微山、昭陽兩湖，與山東省微山縣毗連，西北與山東省魚臺縣接壤，西鄰豐縣，南界銅山區?？偯娣e1 576 km2，人口118萬，轄15個鎮，325個行政村。沛縣境內無山，全部為沖積平原，海拔由西南部的41 m降至東北部31.5 m左右。境內有9條骨干河流，屬淮河流域泗水水系中的南四湖水系。

1.2農村居民點整理潛力評價指標體系

制約農村居民點整理潛力的因素主要有經濟、社會和效益等因素，選取相應指標構建整理潛力評價指標體系，詳見圖1。

1.2.1經濟因素農村居民點整理是一項有資金及勞動投入的過程，能否籌集到足夠的資金，直接決定農村居民點整理潛力能否實現。資金投入的多少與國家、地方和個人的經濟實力有密切關系，故選擇人均GDP、地方財政一般預算收入、農民人均純收入3個指標分別表征國家、地方和個人的投資能力。

1.2.2社會因素選取非農行業從業人員比重和單位耕地種植業勞動力人數作為社會評價指標。兩者數值越小說明從事傳統農業生產的人口越少，對農用地、耕作半徑及傳統民居等的依賴性越小，生產生活城市化程度越高，進行農村居民點整理的積極性越高，越有利于現實潛力的形成。

1.2.3效益因素農村居民點整理的效益很大程度上決定了政府、集體、企業和個人的積極性。根據城鄉建設用地增減掛鉤規劃的思想，新增耕地指標可用于城鎮建設。選擇地區現有耕作水平下的糧食單產和工業用地最低出讓金標準表示農村居民點整理的效益。

1.3基于AHP法的權重確定方法

層次分析法是目前比較常用的確定指標的科學方法，它是美國匹茲堡大學教授薩迪于20 世紀70年代中期提出的一種定性與定量分析相結合的多目標決策分析方法[5]。AHP法首先將研究對象分解為一個多層次、多目標的綜合指標體系，然后由數名專家對各子目標和指標進行經驗判斷，再對這些子目標和指標的整體權重進行排序判斷和一致性檢驗，最后確立各個子目標和指標的權重。這種方法做到定性分析與定量判斷相結合，大大提高了權重計算的科學性和準確性。AHP法確定指標權重的流程如圖1所示。

1.4基于熵的評價因子權重確定法

熵是熱力學中的重要概念，表示一個信息源發出的信號狀態不確定的程度。用熵權表示評價指標的相對重要程度，基本思想是評價指標的差異程度越大越重要，則權重相應也越大。當評價對象在某項指標上的值相差較大時，熵值較小，說明該指標提供的有效信息量較大，該指標的權重也應較大；反之，若某項指標的值相差越小，熵值較大，說明該指標提供的信息量較小，該指標的權重也應較小。當個別評價對象在某項指標上的值完全相同時，熵值達到最大，這意味著該指標未向決策提供任何有用的信息，可以考慮從評價指標體系中去除。所以，熵權法賦權是一種客觀賦權方法，在農村居民點整理潛力評價中，通過對熵的計算確定權重，就是根據各項評價指標值的差異程度，確定各評價指標的權重[6]。

設有m個評價指標，n個評價對象，則形成原始數據矩陣 X=（xij）m×n。對于某項指標i，指標值xij的差異越大，則該指標在綜合評價中所起的作用越大；如果某項指標的指標值全部相等，則該指標在綜合評價中幾乎不起作用。使用熵權法賦權主要包括以下3個步驟：

（1）原始數據的標準化?？紤]到各評價指標量綱、數量級和數量變化幅度的差異，首先采用極值標準化法對現狀數據進行級差標準化處理，得到0～1的標準值。

rij=（xij-ximin）/（ximax-ximin）正效應

（ximax-xij）/（ximax-ximin）負效應。（1）

式中，rij為標準化后某指標的值，xij為處理前某指標的值，ximax為處理前某指標的最大值，ximin為處理前某指標的最小值。endprint

（2）定義熵。在有m個評價指標，n個評價對象的評估問題中，第i個指標的熵定義為：

Hi=-k∑nj=1fijlnfij，i=1，2，…，m。（2）

式中，fij=rij/∑nj=1rij，k=1/lnn；當fij=0時，令fijlnfij=0。

（3）定義熵權。定義了第i個指標的熵之后，第i個指標的熵權定義為：

wi=1-Him-∑mi=1Hi。（3）

式中：0≤wi≤1，∑mi=1wi=1。

綜上所述，熵權法是一種在考慮各評價指標所提供信息量的基礎上，計算綜合指標的數學方法。作為一種客觀綜合評價方法，它主要是通過各指標傳遞給決策者的信息量大小來確定其權重。

2結果與分析

2.1基于AHP和熵權法賦權的評價指標權重的確定

由圖1可知，農村居民點整理潛力評價指標體系是一個二級層次指標體系，在本研究中，準則層對目標層權重的確定采用AHP法，措施層對準則層權重的確定采用熵權法賦權。措施層對目標層的組合權重計算公式為：

Wj=∑ij=1WiWij。（4）

式中：Wj為措施層對目標層的組合權重，Wi為準則層對目標層的相對權重，Wij為措施層對目標層的熵權。具體見表1。表1準則層對目標層、措施層對準則層及措施層對目標層的權重

目標層準則層權重評價指標信息熵熵權權重居民點整理潛力經濟因素0.493 6人均GDP0.939 20.241 40.119 2地方財政一般預算收入0.864 10.539 30.266 2農民人均純收入0.944 70.219 30.108 3社會因素0.179 9非農行業從業人口比重0.808 10.712 60.128 2單位耕地種植業勞動力人數0.922 60.287 40.051 7效益因素0.326 5糧食單產0.810 60.746 20.243 6工業用地出讓金最低標準0.935 60.253 80.082 9

根據居民點整理潛力評價指標體系和收集到的各鄉鎮實際資料，確定沛縣耕地整理潛力評價指標值，將評價指標值構成的原始矩陣進行極大值標準化（表2），根據熵權法公式計算出的措施層各評價指標對準則層的熵和熵權（表1）。

2.2居民點整理潛力綜合評價和潛力等級

在進行沛縣居民點整理潛力評價結果計算時，本研究采用綜合評價法。

E=∑mi=1Wi×Ci。（5）

式中：E為沛縣農村居民點整理潛力綜合評價指數，Wi為第i個評價指標的熵權值，Ci為第i個評價指標的標準化值。根據此模型得到的沛縣農村居民點整理潛力綜合系數及排序如表2所示。表2農村居民點整理評價指標標準化值、綜合指數排序

鄉鎮評價指標標準化值人均GDP地方財政一般

為了將各鎮居民點整理潛力直觀表現出來，在此用SPSS 進行分類，再通過 ArcGIS 表現其空間分布，如圖3所示。

從圖3可以看出，在考慮經濟、社會和效益等限制條件下，沛縣農村居民點整理潛力主要分為3類地區，其中Ⅰ類地區主要有沛城鎮、五段鎮、楊屯鎮、大屯鎮、龍固鎮、魏廟鎮。這些地區經濟社會相對發達，人均GDP較高，投資能力較強，對農村居民點整理需求迫切，因此整理潛力系數較大。這些鄉鎮應積極實施城鄉建設用地增減掛鉤規劃，加大農村居民點整理力度，緩解城鎮建設與用地矛盾的壓力。Ⅲ類地區主要有河口鎮、張莊鎮、胡寨鎮、鹿樓鎮、朱寨鎮地區，由于經濟基礎相對薄弱，城鎮化和工業化水平低，經濟發展緩慢，資金籌措困難，投資能力較差，這些地區可挖潛的居民點整理潛力相對較小。剩余的鄉鎮分布在Ⅱ類地區。

3結論

在綜合考慮經濟、社會和效益等因素的基礎上，沛縣各鎮綜合潛力系數表現出明顯區域差別，總體上呈東部偏大、西部偏小的趨勢。各鎮綜合潛力系數大小分布在0.13～0.60 之間。農村居民點整理潛力主要分布在自然條件較好、現狀人均用地較大、經濟社會發達、投資能力較強、城鎮化和工業化水平較高、對土地需求迫切、政府和農民對農村居民點整理的積極性高的地區。農村居民點整理應結合新農村建設，研究實現農村居民點減少和建設用地增加掛鉤的途徑，因地制宜，推進農村建設用地尤其是居民點用地的整理，實現土地資源集約節約利用，改善農村面貌[7]。

參考文獻：

[1]余勁，孫春陽. 中國農村居民點土地整理研究評述[J]. 中國土地科學，2008，22（5）：69-71.

[2]林堅，李堯. 北京市農村居民點用地整理潛力研究[J]. 中國土地科學，2007，21（1）：58-65.

[3]閆慶武，卞正富，王楨. 基于空間分析的徐州市居民點分布模式研究[J]. 測繪科學，2009，34（5）：160-163.

[4]陳科，鄭循剛，龔碧凱. 成都市農村居民點用地面積變化及驅動力分析[J]. 安徽農業科學，2009，37（18）：8722-8724.

[5]張笑寒. 基于AHP方法的開發區土地集約利用評價研究[J]. 華中農業大學學報：社會科學版，2009（2）：25-30.

[6]李萍，魏朝富，邱道持.基于熵權法賦權的區域耕地整理潛力評價[J]. 中國農學通報，2007，23（6）：536-541.

[7]郎義華，邱道持，魏薇，等. 農村居民點用地演變及驅動力分析——以重慶市九龍坡區為例[J]. 西南師范大學學報：自然科學版，2007，32（3）：146-150.梁爽，陳浮，渠俊峰，等. 低碳背景下江蘇省農業現代化水平綜合評析[J]. 江蘇農業科學，2015，43（1）：423-426.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2015.01.140endprint