大型城市綠色發(fā)展水平測度模型及其應(yīng)用

梁愷 羅詠今 梁宏偉

摘 要：本文基于綠色發(fā)展理念的相關(guān)研究及成果，對大型城市綠色發(fā)展的內(nèi)涵和特點(diǎn)進(jìn)行界定。立足實(shí)際情況，初步擬定了大型城市綠色發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系，利用模糊語言與OWA算子集結(jié)法對其進(jìn)行篩選，完成了大型城市綠色發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用物元可拓法和熵值法構(gòu)建了大型城市綠色發(fā)展評價(jià)模型。最后，以北京市為例，選取近五年各項(xiàng)數(shù)據(jù)，利用構(gòu)建的模型對北京市綠色發(fā)展水平進(jìn)行了測度。

關(guān)鍵詞：大型城市? 綠色發(fā)展? OWA算子集結(jié)法? 物元可拓法? 熵值法

中圖分類號(hào)：F293 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-0298（2020）05（b）--02

1 選題背景和研究意義

當(dāng)今世界，“堅(jiān)持綠色發(fā)展”作為當(dāng)代中國社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)基本理念，具有重大的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。作為中國發(fā)展核心區(qū)域的大型城市必然對綠色發(fā)展的推進(jìn)起著至關(guān)重要的作用。大型城市綠色發(fā)展是加快我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的必要推動(dòng)力。當(dāng)前，我國主要是粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，創(chuàng)新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)少，大型城市的綠色發(fā)展勢必對我國的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化起到重要作用。

2 相關(guān)概念界定

2.1 大型城市

大型城市是指城區(qū)常住人口100萬～500萬的城市，其中300萬以上500萬以下的城市為Ⅰ型大城市，100萬以上300萬以下的城市為Ⅱ型大城市;特大城市是指城區(qū)常住人口500萬以上1000萬以下的城市;超大城市是指城區(qū)常住人口1000萬以上的城市。

2.2 綠色發(fā)展

綠色發(fā)展是以效率、和諧、持續(xù)為目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)發(fā)展方式，其本質(zhì)就是強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一。綠色發(fā)展是聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）在2002年提出的，是一種可持續(xù)的發(fā)展模式。

2.3 大型城市綠色發(fā)展

大型城市綠色發(fā)展更加注重“生態(tài)健康、經(jīng)濟(jì)綠化、社會(huì)公平、人民幸?！彼恼叩暮椭C統(tǒng)一，在強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展的同時(shí)，努力提高大型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，從而帶動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)、快速發(fā)展，提升人民幸福指數(shù)。大型城市綠色發(fā)展以合理消費(fèi)、低消耗、低排放、生態(tài)資本不斷增加為主要特征。

3 指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 評價(jià)指標(biāo)初步擬定

本文根據(jù)前文對大型城市綠色發(fā)展的定義，參考了綠色發(fā)展的相關(guān)文獻(xiàn)，以發(fā)改委等部門發(fā)布的《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》《生態(tài)文明建設(shè)考核目標(biāo)體系》等主要框架為參考，基于大型城市的實(shí)際情況，考慮到后文的研究與仿真需要，初步擬定了大型城市綠色發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系。

3.2 指標(biāo)篩選及指標(biāo)體系構(gòu)建

3.2.1 篩選原則

通過上文對大型城市和綠色發(fā)展內(nèi)涵及特點(diǎn)的界定，基于大型城市實(shí)際情況，本文選擇在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí)遵循以下五項(xiàng)原則：科學(xué)性原則、明確性原則、系統(tǒng)性原則、代表性原則、實(shí)用性原則。

3.2.2 第一輪指標(biāo)篩選

（1）OWA算子法

本文將利用模糊語言與OWA算子集結(jié)法對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行初步篩選。本文將根據(jù)前節(jié)提到的建立指標(biāo)體系五項(xiàng)原則，聘請5位專家，對評價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行模糊語言判斷，之后利用OWA算子對模糊語言偏好信息進(jìn)行集結(jié)，進(jìn)而擇優(yōu)選取評價(jià)指標(biāo)，完成對指標(biāo)體系的初步篩選。

第一，利用語言O(shè)WA算子對決策矩陣Rk中第i行的屬性值進(jìn)行集結(jié)，得到?jīng)Q策者dk所給出的指標(biāo)xi的綜合屬性值zi（k）：

（1）

第二，利用語言O(shè)WA算子對t位決策者給出的指標(biāo)xi的綜合屬性值zi（k）（ k=1，2，…， t）進(jìn)行集結(jié)，得到xi指標(biāo)的群體綜合屬性值zi：

（2）

第三，根據(jù)結(jié)果對指標(biāo)xi進(jìn)行取舍。

（2）實(shí)際運(yùn)用

根據(jù)指標(biāo)體系建立的五項(xiàng)原則可得，屬性集gj=（1，2，…，m），m=5，以“5項(xiàng)原則中不少于3項(xiàng)達(dá)到‘優(yōu)作為選擇原則”，令w=（差，中，優(yōu)，優(yōu)，優(yōu)）;邀請5位研究城市環(huán)境領(lǐng)域的學(xué)者作為決策者，對指標(biāo)進(jìn)行語言評價(jià)，得出價(jià)決策矩陣。以5位決策者中“至少有三位學(xué)者評價(jià)為‘優(yōu)作為選擇條件”，這時(shí)令v=（差，中，優(yōu)，優(yōu)，優(yōu)），按照式（2）對各指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果集結(jié)，以評價(jià)結(jié)果為“優(yōu)”作為指標(biāo)的最終取舍原則。

3.3 第二輪指標(biāo)篩選并構(gòu)建體系

在此基礎(chǔ)上，對2011—2018年的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。以專家建議為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)可靠性、完整性、可持續(xù)性為原則，將研究時(shí)間設(shè)為2013—2017年，最終構(gòu)建了由資源利用、環(huán)境治理、生態(tài)保護(hù)、增長質(zhì)量4個(gè)準(zhǔn)則層維度以及9個(gè)可測指標(biāo)組成的大型城市綠色發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。

三、生態(tài)保護(hù) 8 森林覆蓋率

四、增長質(zhì)量 9 第三產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重

4 測度模型構(gòu)建

4.1 確定目標(biāo)城市各相關(guān)指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

4.2 通過物元可拓法計(jì)算各指標(biāo)關(guān)于各評價(jià)尺度的關(guān)聯(lián)函數(shù)。

（1）建立物元：將研究的目標(biāo)事物記作M，M的特征記作C，M關(guān)于C的具體量值為V，則我們稱有序三元組R=（M，C，V）為物元。同一事物M的若干特征記作c1，c2，c3…，cn和其相應(yīng)的量值v1，v2，v3…，vn。

（2）建立經(jīng)典域、節(jié)域：將所要研究事物的特征及其量值的范圍組成的物元矩陣定義為經(jīng)典域，標(biāo)作R0，將其各個(gè)特征的量值以區(qū)間表示。同時(shí)，在經(jīng)典物元的基礎(chǔ)上將由事物R關(guān)于各個(gè)特征C的量值的總范圍組成的物元矩陣定義為節(jié)域，記作Rc。

（3）計(jì)算m矩：矩指的是點(diǎn)與區(qū)間的距離。

（4）計(jì)算關(guān)聯(lián)函數(shù)：關(guān)聯(lián)函數(shù)指的是物元的量值在數(shù)軸上的某一點(diǎn)時(shí)，物元符合對應(yīng)等級取值范圍的相關(guān)程度，公式為：

4.3 熵值法估計(jì)權(quán)重

（1）非負(fù)化處理。

（2）計(jì)算第i個(gè)方案第j個(gè)指標(biāo)占該指標(biāo)的比重。

（3）計(jì)算熵值，即相應(yīng)指標(biāo)的偏離程度，計(jì)算差異系數(shù)。

（4）估計(jì)權(quán)重。

4.4 計(jì)算綜合關(guān)聯(lián)度

公式為：

5 測度模型應(yīng)用

（1）根據(jù)專家建議制訂評價(jià)等級范圍。

（2）取北京近五年綠色發(fā)展相關(guān)指標(biāo)，如表2所示，并由此得到經(jīng)典域與節(jié)域。

（3）計(jì)算經(jīng)典域與節(jié)域的矩，計(jì)算經(jīng)典域各量值與標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)度。

（4）通過熵值法估計(jì)各指標(biāo)權(quán)重。

（5）計(jì)算綜合關(guān)聯(lián)度，最后作出評價(jià)，如表3所示。

（6）總結(jié)：北京市綠色發(fā)展水平自2014年起穩(wěn)步上升，從2013、2014年的“合格”逐步發(fā)展到2015年的“優(yōu)秀”水平，并在2016、2017年保持穩(wěn)定。

6 研究成果

本文研究得到的主要結(jié)論表現(xiàn)在以下方面。

（1）界定了大型城市綠色發(fā)展內(nèi)涵與基本特征。

（2）構(gòu)建大型城市綠色發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系。

（3）構(gòu)建大型城市綠色發(fā)展水平測度模型。

（4）利用測度模型對北京市綠色發(fā)展水平進(jìn)行了測度。

參考文獻(xiàn)

胡鞍鋼，周紹杰.綠色發(fā)展：功能界定、機(jī)制分析與發(fā)展戰(zhàn)略[J].中國人口·資源與環(huán)境，2014，24（1）.

朱龍杰，白先春.基于LOWA算子的城市發(fā)展質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2006（12）.

徐澤水.基于模糊語言評估及語言O(shè)WA算子的多屬性群決策法[J].系統(tǒng)工程，2002，20（5）.

國家發(fā)改委，國家統(tǒng)計(jì)局，環(huán)境保護(hù)部，等.關(guān)于印發(fā)《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》《生態(tài)文明建設(shè)考核目標(biāo)體系》的通知[R].2016.

葉勇，遲寶明，施楓芝，等.物元可拓法在地下水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)中的應(yīng)用[J].水土保持研究，2007（02）.