農(nóng)村城鎮(zhèn)化生態(tài)評價指標體系研究

劉雄資 郜華萍 李玉婷 周洲 郭隆 高媛 董燕妮 付妍妮

摘要 采取層次分析法建立生態(tài)評價指標體系，以西南某地區(qū)近5年來城鎮(zhèn)生態(tài)建設(shè)概況為案例，確定6個準則層和68個指標層。應(yīng)用德爾菲法、兩兩對比法、熵值法確定各個準則層和指標層的權(quán)重，并計算該地區(qū)城鎮(zhèn)生態(tài)化指數(shù)，3種方法對于該地區(qū)生態(tài)化水平2014—2018年總的趨勢都是上升的，德爾菲法、兩兩對比法、熵值法的增長倍數(shù)分別為0.30、0.28、1.80倍，而且3種方法都顯示出2016年是該地區(qū)5年內(nèi)生態(tài)化建設(shè)水平最高的一年。所得結(jié)果與近5年來該地區(qū)的實際發(fā)展情況基本相符，驗證了該研究確立的城市生態(tài)評價指標體系的科學性和合理性。該研究成果為其他地區(qū)評估城鎮(zhèn)化發(fā)展生態(tài)化程度和生態(tài)評價指標體系提供了一定的參考。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村城鎮(zhèn)化;生態(tài)化程度;生態(tài)評價指標體系;層次分析法

中圖分類號 X 826文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）02-0217-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.058

開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Study on the Ecological Evaluation Index System of Rural Urbanization

LIU Xiong-zi， GAO Hua-ping，LI Yu-ting et al （Faculty of Environmental Science and Engineering，Kunming University of Science and Technology， Kunming， Yunnan 650031）

Abstract The analytic hierarchy process was adopted to establish an ecological evaluation index system.Taking the overview of urban ecological construction in a certain area in southwestern China in the past 5 years as a case， 6 criterion levels and 68 index levels were determined.The Delphi method， the pairwise comparison method and the entropy method was applied to determine the weight of each criterion layer and index layer， and calculate the urban ecologicalization index of the area.The three methods had increased the overall trend for the ecological level of the region from 2014 to 2018.The growth multiples of the Delphi method， the pairwise comparison method and the entropy method were respectively 0.30， 0.28， and 1.80 times，and all three methods showed that 2016 was the highest level of ecological construction in the region in 5 years.The results obtained were basically consistent with the actual development of the area in the past five years， verifying the scientificity and rationality of the urban ecological evaluation index system established by this study.The research results provide certain reference for other regions to assess the degree of ecologicalization of urbanization development and the ecological evaluation index system.

Key words Rural urbanization;Degree of ecologicalization;Ecological evaluation index system;Analytic hierarchy process

作者簡介 劉雄資（1994—），男，山西呂梁人，碩士研究生，研究方向：環(huán)境工程。*通信作者，教授，博士，碩士生導師，從事水污染控制工程和環(huán)保經(jīng)濟學研究。

收稿日期 2021-05-07

21世紀，工業(yè)化加快、經(jīng)濟快速增長、環(huán)境生態(tài)平衡之間的矛盾日益突出，低碳發(fā)展、環(huán)境保護和生態(tài)建設(shè)成為當前時代主題[1]。歐美發(fā)達國家于20世紀90年代相繼提出“可持續(xù)發(fā)展指標體系”[2]，指標體系框架的建立涵蓋了政治、發(fā)展、環(huán)境生態(tài)3個方面。進入21世紀以來，我國農(nóng)村城鎮(zhèn)化發(fā)展迅猛，但是生態(tài)評價指標體系發(fā)展較慢，存在著許多嚴重的問題，如指標體系不完善、著重于環(huán)境和經(jīng)濟變化、不能全面地體現(xiàn)社會情況[3];經(jīng)濟和環(huán)境的協(xié)調(diào)性不好;指標較少，對生態(tài)評價全面性不足，關(guān)聯(lián)性差。

評價指標體系是一個復雜系統(tǒng)，是由多個指標所組成的準則層統(tǒng)計指標。評價指標體系方法是系統(tǒng)性、全面性地評價社會、經(jīng)濟現(xiàn)象的一種行之有效的方法[4]。依據(jù)全面性與主要性相結(jié)合的原則、系統(tǒng)性與層次性相結(jié)合的原則、科學性與可比性相結(jié)合的原則、引導性與可操作性相結(jié)合原則、定性與定量相結(jié)合原則[5]，遵循循環(huán)經(jīng)濟的原理又結(jié)合生態(tài)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[6]，筆者提出了邊疆城鎮(zhèn)生態(tài)評價指標體系，并用該指標體系對西南某地區(qū)的生態(tài)城鎮(zhèn)化發(fā)展進行了評價分析，驗證了該體系的科學性[7]。

1 資料與方法

1.1 指標數(shù)據(jù)無量綱化處理

因為每項指標數(shù)據(jù)（x ij）中的計量單位與數(shù)量級不同，所以數(shù)據(jù)之間存在量綱上的差異。這種異量綱性是影響對事物整體評價的主要因素[8]。

指標的無量綱化處理是解決這一問題的主要手段[9]。無量綱化也稱作數(shù)據(jù)的標準化、規(guī)格化，是一種通過數(shù)學變換來消除原始變量量綱影響的方法[10-11]。該研究對選擇的68個指標共340個樣本數(shù)據(jù)進行無量綱化處理，再進行后續(xù)的計算。

該研究采用閾值法進行處理數(shù)據(jù)無量綱化，以極大值作為閾值進行無量綱化處理數(shù)據(jù)[12]。使用公式X′ ij=x ijmax（x ij）得出該指標體系數(shù)據(jù)無量綱化處理后的數(shù)據(jù)。

1.2 生態(tài)評價指標體系指標權(quán)重計算方法

該研究針對生態(tài)評價指標體系中各個指標對其隸屬標準和各個指標對總體評價目標的影響程度不一致的問題，采用德爾菲法、兩兩對比法、熵值法3種不同方法確定各指標的權(quán)重。同時進行每項指標加權(quán)、每一項準則層加和計算，確定生態(tài)化指數(shù)并評價和分析該地區(qū)生態(tài)建設(shè)程度[13]。

1.2.1 德爾菲法。

該方法的權(quán)重以環(huán)境科學學科方向教授、環(huán)境環(huán)保行業(yè)專家及政府工作人員三方統(tǒng)籌協(xié)作，征求三方權(quán)重分配值，循環(huán)征求3次，并選取均值作為6個準則層和68個指標層的最終權(quán)重分配值。

1.2.2 兩兩對比法。具體步驟如下：

（1）在指標層次劃分模型的基礎(chǔ)上采用0～9比率標度，通過專家評議，確定系統(tǒng)評價指標體系各遞階同層次結(jié)構(gòu)中兩指標（或準則）i與j間的相對重要性程度r ij形成相應(yīng)的判斷矩陣R[14]。

（2）計算判斷矩陣R的特征向量，即單層次權(quán)重向量W=（W 1，W 2，…，W i）。

（3）對判斷矩陣R進行一致性檢驗。判斷矩陣每一行元素的乘積M i=n i=1b ij，計算M i的n次方根W i=nM i，對向量w={W i，W i，W i}歸一化，w i=W i/ n i=1W i，w i即為指標權(quán)重;計算判斷矩陣的最大特征根λ max=1n n i=1AW iw i;判斷一次性檢驗C R=C iR i，其中C i=λ max-nn-1，若是C R<0.1即為一致。

（4）一致性檢驗R i值查詢，i代表階數(shù)。具體R i值如表1所示。

（5）一致性檢驗計算結(jié)果如表2所示。由表2可知計算結(jié)果C R小于0.1，一致性驗證成功，兩兩分析法指標權(quán)重建設(shè)科學合理。

1.2.3 熵值法。

（1）構(gòu)建原始指標數(shù)據(jù)矩陣。該評價體系涉及2014—2018年5個年度和68項指標。用m表示年份，n表示指標，構(gòu)造原始數(shù)據(jù)矩陣A即X=[x ij] max，x ij表示第i個年度第j項指標的測量值[15]。

（2）在數(shù)據(jù)無量綱化處理的基礎(chǔ)上，計算評價指標的貢獻度P ij[16-17]。計算第j項指標第i個年份的貢獻度，即第i個年度第j項指標與所屬列和的比重P ij，計算方法[18-19]為P ij=X ij m i=1X ij。

（3）計算評價指標的熵值e ij。計算熵值數(shù)，用來反映第j項指標的信息量大小。計算公式[20-21]為e ij=-1ln m m i=1（P ijlnP ij）。

（4）計算評價指標的熵冗余度：d ij=1-e ij。

（5）確定評價指標的權(quán)重：w ij=d ij n j=1d ij。

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)評價指標體系指標權(quán)重 由“1.2”中的3種計算方法分別計算出3種方案的相關(guān)指標權(quán)重，并整理得出表3。

2.2 準則層生態(tài)化指數(shù)分析 3種方法分別加權(quán)、加和計算，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，分別得出6個準則層生態(tài)指數(shù)（圖1）。

從社會生態(tài)指標（B 1）指數(shù)分析（圖1a）可以看出，2014—2018年該地區(qū)社會生態(tài)指標指數(shù)總的來說是上升的，說明該地區(qū)在2014—2018年致力于提高社會生態(tài)水平。但是2016—2018年社會生態(tài)指標指數(shù)增長幅度趨于平緩，表明該地區(qū)社會生態(tài)水平提升緩慢，需要在未來繼續(xù)加大力度發(fā)展該地區(qū)社會生態(tài)水平。

從經(jīng)濟生態(tài)指標（B 2）指數(shù)分析（圖1b）可以看出，2014—2018年該地區(qū)經(jīng)濟生態(tài)指標指數(shù)趨勢是逐年上升，表明該地區(qū)在2014—2018年致力于建設(shè)經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展，并且取得較好成績。2015—2017年經(jīng)濟生態(tài)指標指數(shù)增長幅度較大，表明在2016和2017年該地區(qū)城市經(jīng)濟建設(shè)力度大、成效高，經(jīng)濟建設(shè)水平發(fā)展迅猛。

從環(huán)境生態(tài)指標（B 3）指數(shù)分析（圖1c）可以看出，3種方法對于2014—2018年該地區(qū)社會生態(tài)化水平的變化總趨勢是相同的，3種方法的環(huán)境生態(tài)指標指數(shù)在2016年達到最高點，表明該地區(qū)在2016年注重環(huán)境生態(tài)建設(shè)，且取得良好成績。但是在3種方法對比中，熵值法2016年環(huán)境生態(tài)指標指數(shù)遠遠高于德爾菲法和兩兩對比法，主要原因是熵值法計算過程中該準則層舍棄了部分指標，導致熵值法曲線相對其他2種方法來說增長幅度變化較大。

從污染防控生態(tài)指標（B 4）指數(shù)分析（圖1d）可以看出，3種方法對于2014—2018年該地區(qū)污染生態(tài)化水平總的來說是相對穩(wěn)定的，2016年都是最高點，2017年都是最低點，可見2016年該地區(qū)污染防控生態(tài)水平建設(shè)成效較好，2017年污染防控生態(tài)水平建設(shè)成效較差。因為熵值法計算過程中，該準則層舍棄了部分指標，導致熵值法曲線相對其他2種方法來說增長幅度變化較大。

從健康生態(tài)指標（B 5）指數(shù)分析（圖1e）可以看出，3種分析方法曲線結(jié)果表明2014—2018年該地區(qū)社會生態(tài)化水平是保持增長的趨勢，2014—2016年增長幅度大，健康生態(tài)建設(shè)成效比較突出。2016年之后增長幅度較小，曲線相對趨于穩(wěn)定，表明該地區(qū)2016年后健康生態(tài)建設(shè)力度較小，成效進步不明顯。

從可持續(xù)發(fā)展生態(tài)指標（B 6）指數(shù)分析（圖1f）可以看出，3種方法曲線都是呈上升趨勢，表明2014—2018年該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展生態(tài)化水平在穩(wěn)步提高，可持續(xù)發(fā)展建設(shè)成效明顯進步。

2.3 目標層生態(tài)化指數(shù)分析

從圖2可以看出，3種方法對于2014—2018年該地區(qū)生態(tài)化水平總的趨勢都是上升的，德爾菲法、兩兩對比法、熵值法的增長倍數(shù)分別為0.30、0.28、1.80倍，而且3種方法都顯示出2016年是該地區(qū)5年內(nèi)生態(tài)化建設(shè)水平最高的一年。這說明該地區(qū)城市生態(tài)化發(fā)展在循序進步，可以進行進一步的生態(tài)化升級改造。

3 結(jié)論與討論

該研究基于層次分析法確定農(nóng)村城鎮(zhèn)化生態(tài)評價指標體系，對西南某地區(qū)生態(tài)城鎮(zhèn)化發(fā)展進行評價，通過德爾菲法、兩兩對比法和熵值法對該評價指標體系進行賦權(quán)分析，并綜合對比3種方法分析曲線，對該地區(qū)進行生態(tài)評價分析，結(jié)果證明該生態(tài)評價指標體系適用于以行政區(qū)為單元的生態(tài)文明建設(shè)評價。根據(jù)分析結(jié)果顯示，該地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)水平逐步提高，所得結(jié)果與近5年來該地區(qū)的實際發(fā)展情況基本相符，說明該研究的城市生態(tài)評價指標體系具有科學性、全面性、直觀性，對該地區(qū)生態(tài)城鎮(zhèn)化發(fā)展評價結(jié)果具有精確、科學、全面的特性。

依據(jù)研究結(jié)果對該地區(qū)城鎮(zhèn)生態(tài)建設(shè)提出以下幾點對策：①注重規(guī)劃。找準城市定位，加強規(guī)劃設(shè)計，突出生態(tài)城市規(guī)劃的重要性，系統(tǒng)分析該地區(qū)三大產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、功能定位、群眾需求、生態(tài)發(fā)展、文明建設(shè)等，確定該地區(qū)生態(tài)建設(shè)主題。②強化特色。注重生態(tài)產(chǎn)業(yè)特色發(fā)展，建設(shè)頤養(yǎng)環(huán)境，將生態(tài)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)文旅工作作為提升重點，把生態(tài)保護、社會發(fā)展、經(jīng)濟建設(shè)、健康頤養(yǎng)作為特點，做好城市生態(tài)文明改造工作。③提升技術(shù)。繼續(xù)加大生態(tài)文明城鎮(zhèn)化發(fā)展投入，加強技術(shù)、人員、設(shè)施的投入，并不斷提升管養(yǎng)水平，對管養(yǎng)工人定期進行專業(yè)培訓，制定切實可行的管養(yǎng)標準，通過一系列的手段，讓城區(qū)生態(tài)建設(shè)水平再提升。④緊抓機遇。抓住經(jīng)濟全球化的發(fā)展機遇，以橋頭堡建設(shè)為契機，充分發(fā)揮城市地域優(yōu)勢，基于區(qū)域環(huán)境承載力，建設(shè)生態(tài)城市。

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