海綿城市發(fā)展制約因素分析及對(duì)策研究

摘要：隨著我國(guó)城市內(nèi)澇問題日益嚴(yán)峻，海綿城市的建設(shè)受到越來(lái)越多的關(guān)注。為推進(jìn)海綿城市高質(zhì)量發(fā)展，從5個(gè)維度對(duì)海綿城市發(fā)展制約因素進(jìn)行識(shí)別。運(yùn)用DEMATELISMMICMAC模型，計(jì)算分析各制約因素對(duì)海綿城市發(fā)展的重要性程度和影響力大小，將各因素進(jìn)行層次劃分，通過模型厘清海綿城市發(fā)展各制約因素間的層級(jí)關(guān)系，確定系統(tǒng)的關(guān)鍵制約因素。研究發(fā)現(xiàn)，相關(guān)法律規(guī)范不完善、規(guī)劃設(shè)計(jì)滯后、產(chǎn)業(yè)鏈條不完整是制約海綿城市發(fā)展的關(guān)鍵因素。基于研究結(jié)果，提出相關(guān)建議，為推動(dòng)海綿城市發(fā)展提供一定的理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：海綿城市；DEMATELISMMICMAC法；制約因素；對(duì)策建議

0引言

近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，大量土地被硬質(zhì)鋪裝替代，城市自然水循環(huán)效率降低，導(dǎo)致城市內(nèi)澇嚴(yán)重、水資源短缺、水質(zhì)惡化等諸多問題。為化解這一局面，海綿城市建設(shè)理念獲得社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。海綿城市能夠通過模仿自然系統(tǒng)，采用綠色、柔性的手段來(lái)提高城市防澇能力、提供可持續(xù)的水資源管理方案，使得城市在適應(yīng)氣候變化、抵御水問題等方面具有更好的彈性和韌性。自2015年國(guó)家財(cái)政部、水利部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合啟動(dòng)海綿城市試點(diǎn)建設(shè)工作以來(lái)，已有近30個(gè)國(guó)家級(jí)試點(diǎn)城市和約100個(gè)省級(jí)試點(diǎn)城市相繼開展了海綿城市探索實(shí)踐[1]。針對(duì)實(shí)踐過程中遇到的問題，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2022年發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步明確海綿城市建設(shè)工作有關(guān)要求的通知》，對(duì)海綿城市建設(shè)提出更為明確的工作要求[2]。

目前，我國(guó)海綿城市建設(shè)已從“局部試點(diǎn)”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)化全域建設(shè)”新階段，但是技術(shù)、政策等一系列因素使項(xiàng)目建設(shè)推廣受到一定程度的制約。因此，探索海綿城市建設(shè)過程中的關(guān)鍵制約因素，提出針對(duì)性建議，對(duì)海綿城市發(fā)展尤為重要。

現(xiàn)階段，已有不少學(xué)者對(duì)海綿城市發(fā)展的影響因素進(jìn)行了研究。Hawken等[3]使用結(jié)構(gòu)方程模型分析了海綿城市成功的關(guān)鍵因素，并探討了各因素間的邏輯關(guān)系。Zhang等[4]使用決策實(shí)驗(yàn)室法對(duì)中國(guó)海綿城市PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素間的相互依賴關(guān)系進(jìn)行了分析，以確定關(guān)鍵性風(fēng)險(xiǎn)致因。陳前虎等[5]從海綿城市建設(shè)全生命周期視角出發(fā)，利用結(jié)構(gòu)方程模型計(jì)算各風(fēng)險(xiǎn)因素的因子荷載和關(guān)聯(lián)性，指出建設(shè)監(jiān)督機(jī)制、公眾參與機(jī)制、地方適應(yīng)性及雨水排放收費(fèi)制度需要重點(diǎn)關(guān)注。

綜上所述，盡管已有學(xué)者圍繞海綿城市的成功因素、風(fēng)險(xiǎn)管理等相關(guān)問題進(jìn)行了研究，但缺乏對(duì)海綿城市發(fā)展制約因素的系統(tǒng)分析和因素間相互關(guān)系的研究。因此，本文基于DEMATELISMMICMAC模型，系統(tǒng)研究海綿城市發(fā)展的制約因素，將因素間的作用邏輯可視化，以期為海綿城市的建設(shè)發(fā)展提供有益參考。

1海綿城市發(fā)展制約因素識(shí)別

本文以中國(guó)知網(wǎng)、Web of science等數(shù)據(jù)庫(kù)為文獻(xiàn)來(lái)源，以海綿城市發(fā)展中存在的風(fēng)險(xiǎn)、障礙、制約因素等內(nèi)容為關(guān)注點(diǎn)，鎖定關(guān)聯(lián)度較高的文獻(xiàn)，初步識(shí)別出24個(gè)影響因素。通過專家訪談對(duì)初選因素加以改進(jìn)修正，最終總結(jié)歸納出16個(gè)海綿城市發(fā)展的制約因素，見表1。

21模型簡(jiǎn)介

決策試驗(yàn)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)法（DEMATEL）是運(yùn)用圖論與矩陣進(jìn)行系統(tǒng)要素分析的一種決策支持工具，通過定量評(píng)估各個(gè)因素對(duì)其他因素的影響程度，可視化因素間的因果關(guān)系，從而揭示復(fù)雜問題的關(guān)鍵影響因素。

解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）主要用于建立因素間的復(fù)雜層次結(jié)構(gòu)和分級(jí)關(guān)系，以圖論為基礎(chǔ)，揭示因素間的復(fù)雜依賴關(guān)系。

交叉影響矩陣相乘法（MICMAC）主要用于分析各影響因素間的依賴性和驅(qū)動(dòng)力，明確各個(gè)因素在系統(tǒng)中的地位和作用[20]。

綜合DEMATELISMMICMAC三種方法研究海綿城市發(fā)展進(jìn)程中的制約因素，能夠直觀反映各因素間的因果關(guān)系，提供因素間的層次結(jié)構(gòu)和分級(jí)信息，分析因素在系統(tǒng)中的作用地位。發(fā)揮三種方法的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，可得到更為科學(xué)合理的計(jì)算結(jié)果，DEMATELISMMICMAC模型計(jì)算流程如圖1所示。

22模型建立步驟

221構(gòu)建直接影響矩陣

以表1中海綿城市發(fā)展的16個(gè)制約因素為基礎(chǔ)，編制調(diào)查問卷，并將問卷發(fā)放給從事海綿城市建設(shè)的相關(guān)專業(yè)人員和高校相關(guān)領(lǐng)域研究者，共計(jì)19名專家。專家根據(jù)海綿城市發(fā)展制約因素間的影響程度進(jìn)行打分。本文采取0～5的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：0表示無(wú)影響，1表示弱影響，2表示較弱影響，3表示中影響，4表示較強(qiáng)影響，5表示強(qiáng)影響。根據(jù)調(diào)查問卷所得結(jié)果，取每個(gè)因素的算術(shù)平均值并保留兩位小數(shù)，盡可能消除專家的主觀誤差?；谧罱K結(jié)果，建立海綿城市制約因素直接影響矩陣A，見表2。

222構(gòu)建綜合影響矩陣

將直接影響矩陣A通過行最大值法進(jìn)行歸一化處理得到規(guī)范影響矩陣B，具體計(jì)算公式如式（1）所示。在規(guī)范化直接影響矩陣B的基礎(chǔ)上，求出綜合影響矩陣T，見表3，計(jì)算公式見式（2）。

223四度計(jì)算

基于綜合影響矩陣T，求出海綿城市發(fā)展制約因素系統(tǒng)的影響度Di、被影響度Ri、原因度r和中心度f(wàn)。影響度衡量了一個(gè)因素對(duì)其他因素的直接和間接影響強(qiáng)度；被影響度表示一個(gè)因素受其他因素影響的程度；中心度為每個(gè)因素影響度與被影響度之和，衡量一個(gè)因素在整個(gè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用程度；原因度為每個(gè)因素影響度與被影響度之差。公式如下

各制約因素計(jì)算結(jié)果見表4。

基于表4的計(jì)算結(jié)果，利用軟件繪制出海綿城市發(fā)展制約因素的原因結(jié)果圖，如圖2所示。從圖中可以直觀看出系統(tǒng)中各制約因素之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。圖中以中心度作為橫軸，原因度為縱軸。

224建立整體影響矩陣和可達(dá)矩陣

整體影響矩陣H由綜合影響矩陣T和單位矩陣I相加得到，具體計(jì)算公式如下

基于整體影響矩陣構(gòu)建可達(dá)矩陣，為了明確層級(jí)結(jié)構(gòu)的劃分并簡(jiǎn)化系統(tǒng)，確定可達(dá)矩陣時(shí)需要引入一個(gè)閾值λ以消除系統(tǒng)中各制約因素間影響程度較小的關(guān)系。為了降低主觀性影響，本文通過計(jì)算綜合影響矩陣T的均值α和標(biāo)準(zhǔn)差β并求和得出閾值λ，具體計(jì)算公式如下

通過計(jì)算可得α=006，β=003，λ=009。再根據(jù)所得閾值，對(duì)整體影響矩陣H進(jìn)行處理，具體過程公式如下

由式（9）計(jì)算即可得到可達(dá)矩陣F，具體結(jié)果見表5。

225構(gòu)建多層遞階結(jié)構(gòu)模型

以可達(dá)矩陣F為基礎(chǔ)，確定海綿城市發(fā)展制約因素的可達(dá)集、先行集、共同集。將共同集與可達(dá)集中相同的元素劃分為同一層級(jí)，再去除已分級(jí)的制約因素，按照此步驟重復(fù)操作，直至海綿城市發(fā)展制約因素全部被劃分至相應(yīng)的層級(jí)。最終得到制約因素層級(jí)劃分結(jié)果為：L1={S2，S3，S5，S7，S9，S14};L2={S4，S8，S11，S15};L3={S6，S10，S16};L4={S1，S12};L5={S13}。根據(jù)層級(jí)劃分結(jié)果，即可繪制出海綿城市制約因素層級(jí)結(jié)構(gòu)模型，如圖3所示。

226基于MICMAC法構(gòu)建驅(qū)動(dòng)力依賴度矩陣

以可達(dá)矩陣F為基礎(chǔ)，計(jì)算各制約因素的驅(qū)動(dòng)力Mi和依賴性Ni，具體計(jì)算公式見式10～式11。將驅(qū)動(dòng)力和依賴性的計(jì)算結(jié)果用二維坐標(biāo)軸進(jìn)行表示，構(gòu)建驅(qū)動(dòng)力依賴性矩陣，4個(gè)象限分別代表關(guān)聯(lián)因素、依賴因素、自治因素和獨(dú)立因素，制約因素MICMAC分析結(jié)果圖如圖4所示。

3結(jié)果分析

31DEMATEL模型結(jié)果分析

（1）影響度方面：排名前三位的制約因素是S12財(cái)政激勵(lì)政策欠缺、S13法律規(guī)范不完善、S1海綿城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)滯后，表明這三個(gè)制約因素對(duì)其他制約因素的影響較大。因此，可以通過加大政策補(bǔ)貼力度，完善相關(guān)法律法規(guī)，間接改善其他制約因素的影響程度，同時(shí)完善海綿城市建設(shè)規(guī)劃，促進(jìn)海綿城市穩(wěn)步發(fā)展。

（2）被影響度方面：排名前三位的制約因素為S2優(yōu)秀示范推廣度低、S3城市試點(diǎn)面積小且呈碎片化、S5專業(yè)技術(shù)人才儲(chǔ)備不足，表明這三個(gè)制約因素受到其他制約因素的影響較大。因此，在改善制約因素來(lái)推進(jìn)海綿城市建設(shè)的過程中，應(yīng)首先考慮系統(tǒng)中其他制約因素對(duì)優(yōu)秀示范項(xiàng)目推廣程度、海綿城市試點(diǎn)面積及專業(yè)技術(shù)人才儲(chǔ)備的影響。

（3）中心度方面：中心度是衡量海綿城市發(fā)展各制約因素對(duì)該系統(tǒng)綜合影響程度的指標(biāo)，表示各制約因素在系統(tǒng)中的重要程度。通過中心度排序可知，排名前三位的制約因素是S13法律規(guī)范不完善、S1海綿城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)滯后、S4海綿城市產(chǎn)業(yè)鏈條不完善，表明這三個(gè)制約因素在整個(gè)系統(tǒng)中的重要性突出，對(duì)于海綿城市發(fā)展的制約較大。因此，如果要保證項(xiàng)目順利運(yùn)行，減少建設(shè)過程中的障礙，應(yīng)重點(diǎn)考慮以上三大因素。

（4）原因度方面：系統(tǒng)中共有7個(gè)制約因素的原因度為正值，代表這7個(gè)因素為原因因素，即促使某個(gè)結(jié)果發(fā)生或產(chǎn)生影響的驅(qū)動(dòng)因素。按其原因度大小排序?yàn)镾12＞S13＞S1＞S16＞S15＞S6＞S10。S13法律規(guī)范不完善、S1海綿城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)滯后的中心度排名位列前二，說明它們是海綿城市發(fā)展關(guān)鍵制約因素且能對(duì)其他制約因素造成較大影響，需要加強(qiáng)管控與改進(jìn)。系統(tǒng)中共有9個(gè)制約因素的原因度為負(fù)值，表明它們?yōu)榻Y(jié)果因素。這些結(jié)果因素受其他制約因素的影響比自身對(duì)其他制約因素的影響更為顯著，且往往具有較強(qiáng)的依賴性，因此可以通過對(duì)原因因素的改進(jìn)來(lái)間接改善結(jié)果因素。

32ISM模型結(jié)果分析

ISM模型結(jié)果可以形象直觀地反映海綿城市發(fā)展制約因素間的相互影響關(guān)系和層級(jí)結(jié)構(gòu)，具體分析如下：

（1）位于頂層的S2優(yōu)秀示范推廣度低、S3城市試點(diǎn)面積小且呈碎片化、S5專業(yè)技術(shù)人才儲(chǔ)備不足、S7技術(shù)研發(fā)缺乏創(chuàng)新、S9融資模式不豐富、S14跨部門合作缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)5個(gè)因素是海綿城市發(fā)展的表層制約因素，它們對(duì)海綿城市的發(fā)展有直接影響。社會(huì)推廣度越高和融資模式越豐富，海綿城市建設(shè)需求會(huì)越高；豐富技術(shù)人才儲(chǔ)備，提升相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新水平，以及增強(qiáng)各部門間的協(xié)調(diào)管理能力，能夠直接改善海綿城市的建設(shè)水平；擴(kuò)大試點(diǎn)面積可以豐富相關(guān)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，促使海綿城市建設(shè)能夠順利達(dá)到預(yù)期效果。

（2）位于中間層的2～4層為海綿城市發(fā)展的過渡制約因素，它們不僅受到根源層的影響，而且還能夠誘發(fā)表層制約因素，處于承上啟下的地位。

（3）位于底層的S13法律規(guī)范不完善為海綿城市發(fā)展的深層制約因素，屬于政策類因素，說明海綿城市相關(guān)法律法規(guī)對(duì)其發(fā)展有著最基礎(chǔ)影響和根本性作用。該制約因素能夠通過不同路徑傳遞自身作用，對(duì)上層制約因素產(chǎn)生不同程度的影響。

33MICMAC模型結(jié)果分析

從圖5可以看出，位于第四象限的獨(dú)立因素包括S1海綿城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)滯后、S12財(cái)政激勵(lì)政策欠缺、S13法律規(guī)范不完善，它們對(duì)其他因素有著較大影響，位于ISM模型的中下層。其中，S13位于最底層，屬于制約海綿城市發(fā)展的根本制約因素，需要重點(diǎn)關(guān)注。位于第三象限的自治因素包括S6施工技術(shù)不成熟、S8舊城改造難度大和S10海綿城市建設(shè)資金不足，這三個(gè)制約因素的驅(qū)動(dòng)力和依賴性均較低，相對(duì)較為獨(dú)立，不易產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，通常起著承上啟下的作用。位于第二象限的依賴因素包括S2優(yōu)秀示范推廣度低、S3城市試點(diǎn)面積小且呈碎片化、S5專業(yè)技術(shù)人才儲(chǔ)備不足、S7技術(shù)研發(fā)缺乏創(chuàng)新、S9融資模式不豐富、S11運(yùn)營(yíng)效益不足、S14跨部門合作缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào) ，這些因素的依賴性較高而驅(qū)動(dòng)力較低，較容易受到其他因素影響，且處于ISM模型的中上層，通常需要依賴其他因素的改進(jìn)間接得到改善。此外，S4海綿城市產(chǎn)業(yè)鏈條不完整和S15海綿城市運(yùn)營(yíng)模式不健全介于依賴因素與自治因素之間，依賴性較高而驅(qū)動(dòng)力較低，比較容易受其他因素影響。S16監(jiān)管與績(jī)效評(píng)價(jià)體系不完善介于自治因素與獨(dú)立因素之間，其依賴性較低但驅(qū)動(dòng)力略強(qiáng)，能夠在一定程度上影響上層因素，因此也需要重視。根據(jù)圖4結(jié)果還可以看出，沒有影響因素屬于關(guān)聯(lián)因素，這表明所選取的制約因素都較為穩(wěn)定，具有科學(xué)性和合理性。

4對(duì)策與建議

41健全海綿城市建設(shè)法規(guī)，完善補(bǔ)貼政策

根據(jù)以上分析結(jié)果可以看出，政府在推動(dòng)海綿城市建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，為了減輕各種因素對(duì)海綿城市發(fā)展的阻礙，亟須制定自上而下完善的法律規(guī)范體系，明確海綿城市建設(shè)的目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn)，將項(xiàng)目建設(shè)要求落實(shí)到法定圖則。鼓勵(lì)和支持海綿城市建設(shè)項(xiàng)目，制定專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼和稅收激勵(lì)政策，積極探索“政府補(bǔ)貼＋公眾付費(fèi)”多元投資補(bǔ)償模式。

42統(tǒng)籌推動(dòng)海綿城市建設(shè)，促進(jìn)科學(xué)規(guī)劃

目前，我國(guó)海綿城市正轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)化全域建設(shè)”新階段，在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)需要兼顧系統(tǒng)性、科學(xué)性與前瞻性。將城市目前的水循環(huán)系統(tǒng)與海綿化改造緊密聯(lián)系，統(tǒng)籌規(guī)劃水資源的開采與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)的細(xì)化落實(shí)和設(shè)計(jì)的綜合統(tǒng)籌，掃清實(shí)際建設(shè)過程中的障礙。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌考慮各地區(qū)的環(huán)境條件、發(fā)展?jié)摿Φ?，采取分區(qū)管控和精準(zhǔn)改造策略，確定科學(xué)的區(qū)域化建設(shè)方案。堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)理念，合理規(guī)劃“十四五”期間試點(diǎn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)城市海綿化改造長(zhǎng)效化。

43推動(dòng)海綿城市建設(shè)產(chǎn)業(yè)化，完善產(chǎn)業(yè)鏈條

海綿城市建設(shè)所需材料及設(shè)備具有多樣性，且產(chǎn)業(yè)鏈上涉及的利益相關(guān)方眾多，可以通過財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等方式，鼓勵(lì)和吸引海綿城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參與，調(diào)動(dòng)社會(huì)力量完善應(yīng)急供應(yīng)鏈配套體制。圍繞“滲”“滯”“蓄”“凈”“用”“排”六字方針，促進(jìn)海綿城市建設(shè)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)制造，并嚴(yán)格把控海綿設(shè)施材料及設(shè)備質(zhì)量。各企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和政府部門之間應(yīng)建立緊密的合作機(jī)制，形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游的良性互動(dòng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展，提高資源利用效率和海綿城市項(xiàng)目的可行性。

44健全融資機(jī)制，拓寬海綿城市項(xiàng)目資金渠道

海綿城市建設(shè)過程中資金需求大且融資機(jī)制較為單一，缺乏相應(yīng)的資金來(lái)源，因此，需要建立多元可持續(xù)的資金保障機(jī)制。國(guó)家應(yīng)鼓勵(lì)創(chuàng)新融資機(jī)制，同時(shí)吸引社會(huì)資本加入，以構(gòu)建一個(gè)更為健康的金融生態(tài)環(huán)境，緩解國(guó)家財(cái)政支出壓力。另外，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步優(yōu)化PPP模式，加強(qiáng)規(guī)范化指導(dǎo)和監(jiān)管，確保項(xiàng)目長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)收益。同時(shí)，還可參考國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，通過引入雨水排放收費(fèi)制度和發(fā)行環(huán)境影響債券等舉措，拓寬海綿城市項(xiàng)目的融資渠道，為項(xiàng)目提供更為充足可靠的資金支持。

5結(jié)語(yǔ)

本文通過DEMATELISMMICMAC模型直觀的量化結(jié)果，明確各制約因素的重要程度及層級(jí)結(jié)構(gòu)，識(shí)別出復(fù)雜系統(tǒng)的關(guān)鍵制約因素。研究結(jié)果表明，法律規(guī)范不完善、海綿城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)滯后、產(chǎn)業(yè)鏈條不完整這三個(gè)因素為海綿城市發(fā)展的關(guān)鍵制約因素，在項(xiàng)目推進(jìn)過程中需要重點(diǎn)把控。據(jù)此結(jié)果，本文提出健全政策法規(guī)、統(tǒng)籌科學(xué)規(guī)劃、完善產(chǎn)業(yè)鏈條、拓寬資金渠道的相關(guān)性建議，為推進(jìn)海綿城市高質(zhì)量發(fā)展及完善城市水生態(tài)系統(tǒng)提供了理論和實(shí)踐參考。

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收稿日期：20240218

作者簡(jiǎn)介：

朱曉夏（通信作者）（2000—），女，研究方向：工程管理。

賈仁甫（1965—），男，博士，教授，研究方向：工程項(xiàng)目管理。