京津冀生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)性研究

朱志蕓 索貴彬

摘要：為證明傳統(tǒng)方法構(gòu)建的生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)存在強(qiáng)相關(guān)性，本文以最新構(gòu)建的京津冀生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為例計(jì)算指標(biāo)間的Pearson相關(guān)系數(shù)，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果表明：生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的部分指標(biāo)間確實(shí)具有強(qiáng)相關(guān)關(guān)系;保定是與京津冀其它城市發(fā)展相關(guān)性最強(qiáng)的城市。

Abstract： In order to prove that there is a strong correlation between the evaluation indicators for the construction level of ecological civilization constructed by traditional methods， this article uses the newly constructed evaluation index system of Beijing-Tianjin-Hebei ecological civilization construction as an example to calculate the Pearson correlation coefficient between indicators. Based on the complex network theory， correlation network is constructed. The results show that some indicators in the evaluation index system of ecological civilization construction level indeed have strong correlations. Baoding is the city which is the most relevant to the development of other cities in Beijing， Tianjin and Hebei.

關(guān)鍵詞：京津冀;生態(tài)文明建設(shè);評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;Pearson相關(guān)系數(shù);復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)

Key words： Beijing-Tianjin-Hebei;ecological civilization construction;evaluation index system;Pearson correlation coefficient;complex network

中圖分類號(hào)：F124.9?????????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）28-0010-02

0? 引言

目前，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題突出已經(jīng)成為京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施過(guò)程中面臨的重大挑戰(zhàn)[1]。河北省作為京津冀協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其在京津冀生態(tài)文明建設(shè)中承擔(dān)著主體和腹地的作用。因此，在京津冀協(xié)同發(fā)展視角下，探索河北省生態(tài)文明建設(shè)路徑的研究至關(guān)重要。然而，在指標(biāo)體系綜合評(píng)價(jià)法成為當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)的主流評(píng)價(jià)方法的背景下，大部分學(xué)者未曾對(duì)其構(gòu)建的指標(biāo)體系中的所有指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)的相關(guān)性檢驗(yàn)。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法已在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治和技術(shù)領(lǐng)域均具有廣泛應(yīng)用[2]。因此，本文為探究京津冀生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)間具有強(qiáng)相關(guān)性，將以已有學(xué)者構(gòu)建的指標(biāo)體系為例，計(jì)算出所有指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)，進(jìn)而構(gòu)建相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)，為河北省生態(tài)文明建設(shè)路徑提出建議。

1? 數(shù)據(jù)和方法

1.1 數(shù)據(jù)

為表明生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的指標(biāo)間具有相關(guān)現(xiàn)象的普遍性，本文以索貴彬等人2020年最新構(gòu)建的城市生態(tài)文明建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行研究[3]。尋找包括北京、天津和河北省11個(gè)地級(jí)市（共包括13個(gè)城市）生態(tài)文明建設(shè)水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)，如表1所示?；跀?shù)據(jù)的可獲取性，本文研究的時(shí)間范圍為2007～2016年，所需數(shù)據(jù)均來(lái)源于歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)環(huán)境年鑒》和《中國(guó)水資源公報(bào)》等。

1.2 方法

1.2.1 Pearson相關(guān)系數(shù)

本文利用Pearson相關(guān)系數(shù)Rxy完成對(duì)兩兩變量之間的相關(guān)性程度的量化。Pearson相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式為：

（1）

其中n為變量數(shù);xi和yi分別為兩變量的變量值; 和 分別為兩變量的平均值;Rxy∈[-1，1]，若Rxy>0，代表兩個(gè)變量呈正相關(guān)，反之則呈負(fù)相關(guān)，Rxy的絕對(duì)值越大表明相關(guān)性越強(qiáng)。

1.2.2 相關(guān)系數(shù)向量

本文定義兩兩指標(biāo)間所有城市相對(duì)應(yīng)的相關(guān)系數(shù)組成的維數(shù)為[1×13]的向量為指標(biāo)相關(guān)系數(shù)向量。任意兩個(gè)變量矩陣Mxi和Myi的相關(guān)性系數(shù)向量的具體計(jì)算過(guò)程如下：

（2）

其中n=13，j=21，即代表有13個(gè)城市，變量間有21種相關(guān)關(guān)系;并且任意的變量矩陣Mxi和Myi都是維數(shù)為[10×13]的矩陣。

1.2.3 度分布

城市指標(biāo)相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的度值代表與該城市相關(guān)性強(qiáng)的城市的數(shù)量，度值越高，代表與該城市生態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)發(fā)展相關(guān)的城市越多，該城市的生態(tài)發(fā)展越重要。節(jié)點(diǎn)度值Di的計(jì)算公式如下：

（3）

其中i和j分別表示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，N代表網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)數(shù);

2? 結(jié)果與分析

2.1 指標(biāo)間的相關(guān)性研究

本文通過(guò)計(jì)算兩個(gè)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)向量，得出13個(gè)城市對(duì)于7個(gè)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)矩陣。如圖1所示，從指標(biāo)間的相關(guān)性層面看，PM2.5幾乎與其它指標(biāo)均不相關(guān)。說(shuō)明PM2.5濃度是城市生態(tài)文明建設(shè)的主導(dǎo)影響因素。GDP與居民可支配收入、固定資產(chǎn)投資、年末從業(yè)人數(shù)之間正相關(guān)性顯著。從城市間的相關(guān)性層面看，城市間的相關(guān)性區(qū)域劃分明顯，尤其是唐山、秦皇島和邯鄲之間，承德、滄州和廊坊之間具有強(qiáng)正向相關(guān)的區(qū)域，說(shuō)明此區(qū)域間的城市發(fā)展協(xié)同作用顯著。

2.2 城市間的相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)

本文在指標(biāo)間的相關(guān)性研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步識(shí)別出不同指標(biāo)間發(fā)展相關(guān)性最強(qiáng)的城市，并找出其中的發(fā)展主導(dǎo)城市。所謂的指標(biāo)內(nèi)部的城市間相關(guān)性是指兩兩城市之間關(guān)于某一種指標(biāo)的Pearson相關(guān)系數(shù)。并且設(shè)定連邊閾值，閾值為Pearson相關(guān)系數(shù)的均值，即城市之間的相關(guān)系數(shù)大于閾值則連邊，否則不連邊。

通過(guò)度分布研究，從圖2發(fā)現(xiàn)四個(gè)網(wǎng)絡(luò)中度值排名第一的城市共7個(gè)，包括石家莊、滄州、天津、保定、北京、秦皇島和邢臺(tái)。橫向比較可以看出，在GDP的發(fā)展中，石家莊、滄州、天津和保定這四個(gè)城市與其它城市的發(fā)展密切相關(guān)。北京與其它城市的GDP發(fā)展相關(guān)性較弱。說(shuō)明北京的GDP發(fā)展較為獨(dú)立，對(duì)其他城市發(fā)展的依附性較低，主要是起GDP發(fā)展的帶動(dòng)作用?？v向比較可以看出保定是占據(jù)四種網(wǎng)絡(luò)中度值最大的一個(gè)城市。說(shuō)明保定是這四方面與其它城市發(fā)展協(xié)同性最強(qiáng)的城市。

3? 結(jié)論

本文基于13個(gè)城市關(guān)于7個(gè)指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)矩陣，采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建指標(biāo)間的相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)。主要結(jié)論及建議如下：①PM2.5濃度是城市生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)的主導(dǎo)評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此，本文建議在構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，應(yīng)避免同時(shí)選取具有強(qiáng)相關(guān)關(guān)系的指標(biāo)。政府必須嚴(yán)格制定關(guān)于PM2.5等污染物排放的相關(guān)政策。②唐山、秦皇島和邯鄲，承德、滄州和廊坊關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)水平指標(biāo)相關(guān)性的區(qū)域劃分明顯，區(qū)域聯(lián)合性特征顯著。因此，國(guó)家應(yīng)發(fā)展高度相關(guān)的城市制定有針對(duì)性的協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略。③河北保定是京津冀13個(gè)城市中與其它城市生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展相關(guān)關(guān)系最強(qiáng)的城市。因此，本文建議河北省應(yīng)將保定作為京津冀生態(tài)文明建設(shè)協(xié)同發(fā)展的重點(diǎn)城市，將保定建設(shè)成為生態(tài)文明示范城市將會(huì)最大限度地帶動(dòng)京津冀城市的生態(tài)文明建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳潤(rùn)羊，張貴祥，胡曾曾，等.京津冀區(qū)域生態(tài)文明評(píng)價(jià)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2018，41（6）：188-196.

[2]Oliveira M， Gama J. An overview of social network analysis[J]. Wiley Interdisciplinary Reviews： Data Mining and Knowledge Discovery， 2012， 2（2）： 99-115.

[3]索貴彬，田木易.基于SBM-Tobit模型的京津冀城市生態(tài)文明建設(shè)效率研究 [J].河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，43（01）：103-106.

基金項(xiàng)目：河北省研究生創(chuàng)新資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編碼：CXZZSS2019115）;2019年河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)生科技基金科研項(xiàng)目“京津冀互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的破壞性特征及其傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究”（KAD201903）。

作者簡(jiǎn)介：朱志蕓（1995-），女，江西南昌人，碩士研究生，研究方向?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)文明建設(shè)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。