基于DEMATEL-TISM的城市居民生活垃圾分類行為影響因素研究

侯艷輝，莊如潔

(山東科技大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，山東 青島 266590)

一、引言

隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和居民消費水平的持續(xù)提高，我國城市生活垃圾產(chǎn)生量迅速增長，環(huán)境隱患日益突出，“垃圾圍城”已經(jīng)嚴重制約了新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展進程。目前城市生活垃圾處理方式仍以填埋和焚燒為主，這既不能滿足垃圾處理量的要求，同時又產(chǎn)生了新的生態(tài)環(huán)境污染問題。因此，破解“垃圾圍城”的根本出路在于建立分類投放、分類收運、分類處理的垃圾處理體系，真正有效降低生活垃圾排放量，促進垃圾剩余價值實現(xiàn)。[1]其中，垃圾的源頭分類投放則是垃圾減量化、資源化和無害化的前置條件和關(guān)鍵所在，它不僅可以提高垃圾的回收利用率，而且可以降低中間垃圾分類收運的成本和末端垃圾分類處理的難度。[2]

早在2000年，我國的垃圾分類工作就已啟動，由最初的8個試點城市，到26個示范城市(區(qū))，再到46個城市，垃圾分類工作由點及面逐步推進。但相關(guān)的跟蹤調(diào)查和統(tǒng)計結(jié)果顯示，試點城市垃圾分類的效果參差不齊，分類知曉率、投放準確率、資源利用率的“三低”問題普遍存在。事實上，垃圾分類是“一個復(fù)雜的系統(tǒng)和過程”，垃圾分類體系和機制的建立受到多種因素的影響，這些因素既有宏觀層面的，也有微觀層面的；既有經(jīng)濟范疇的，也有人文領(lǐng)域的；既有技術(shù)方面的，也有制度方面的。因此，梳理城市居民生活垃圾分類的影響因素，剖析因素之間的相關(guān)關(guān)系，理清這一復(fù)雜系統(tǒng)的驅(qū)動機制，抓住那些根本的、直接的因素，對于我國城市生活垃圾分類政策的制定和實施具有重要的現(xiàn)實意義和研究價值。

本文內(nèi)容安排如下，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上整合影響城市居民垃圾分類行為的各類因素，判斷影響因素在系統(tǒng)中的重要程度，進一步建立影響因素的層次結(jié)構(gòu)模型，按屬性進行分類，將城市居民生活垃圾分類影響因素之間的作用機制清晰化，并根據(jù)研究結(jié)果有針對性地提出提升城市居民生活垃圾分類效率和效益的政策建議。

二、文獻綜述

國內(nèi)外學(xué)者采用量化實證研究的方法，基于計劃行為理論、行為預(yù)測理論等理論框架，從社會、習(xí)慣、教育、環(huán)境、設(shè)備設(shè)施等維度研究各因素對居民垃圾分類意愿和行為的影響關(guān)系和作用機理。Thi Thu Phuong Nguyen等利用多元回歸分析法研究了影響越南首都河內(nèi)居民家庭垃圾分類意愿的影響因素，得出信任、個人道德規(guī)范、感知困難和互惠對居民垃圾分類行為具有重要影響。[3]韓紅云等通過實證研究證實了以社會網(wǎng)絡(luò)、社會規(guī)范和社會信任為要素的社會資本對居民垃圾分類行為的促進作用。[4]張爽等就政府的收費行為與居民的垃圾分類行為進行演化博弈分析，提出科學(xué)合理的垃圾收費政策可以有效促進居民的垃圾分類行為。[5]Bo Fan等構(gòu)建了城市家庭生活垃圾分類行為的動機意向行為理論模型，對上海和新加坡的居民垃圾分類行為展開研究，利用結(jié)構(gòu)方程模型驗證了環(huán)境因素和習(xí)慣因素對居民垃圾分類行為具有顯著影響。[6]Bin Zhang等通過計劃行為理論和NAM(Norm Activation Model)模型探討了參與意愿與垃圾分類行為之間的關(guān)系，認為行為意向是預(yù)測居民垃圾分類行為的重要因素。[7]同樣，Xiaoguang Liu等通過層次回歸驗證了其所構(gòu)建的公共教育與居民垃圾分類意愿之間的關(guān)系模型，得出公共教育對居民垃圾分類意愿具有正向影響，其中，態(tài)度、主觀規(guī)范和感知行為控制對分類意愿起調(diào)節(jié)作用。[8]孟曉燕等建立了城市居民生活垃圾處理行為結(jié)構(gòu)方程模型，指出居民垃圾分類行為受4個主觀因素7個外部因素影響，[9]且外部環(huán)境影響較大，公共宣傳教育和回收設(shè)施便利性為前兩位影響因素。問錦尚等在湖北、四川和浙江等五省展開調(diào)研，通過主成分分析、回歸分析對包含態(tài)度、主觀規(guī)范和知覺行為控制在內(nèi)的八個影響城市居民生活垃圾分類的因素進行了分析，得出社區(qū)因素、道德責(zé)任相較于其他因素影響作用更為顯著[10]。

通過文獻梳理不難發(fā)現(xiàn)，目前針對垃圾分類影響因素的研究主要是定量化的實證研究，以單因素回歸分析或者借助結(jié)構(gòu)方程模型進行多因素的路徑分析為主，對于各影響因素的多節(jié)層次關(guān)系和結(jié)構(gòu)屬性研究甚少。因此本文通過文獻分析法對城市生活垃圾分類影響因素進行梳理，采用定量與定性相結(jié)合的DEMATEL-TISM方法，將城市居民垃圾分類視為由影響因素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，深入分析系統(tǒng)內(nèi)各因素之間的作用機制及各因素在系統(tǒng)中的重要性程度，并引入MICMAC分析，將影響因素按照屬性進行分類，為各級政府制定生活垃圾分類政策和制度提供依據(jù)和參考。

三、居民生活垃圾分類行為影響因素的識別

為了篩選出本文所需要的影響因素，本文采用文獻研究法和專家咨詢法對城市居民生活垃圾分類行為影響因素進行了識別。具體方式為：

1.通過中國知網(wǎng)、Web of Science對相關(guān)文獻進行檢索，對檢索到的文獻進行篩選并對研究結(jié)果進行總結(jié)、歸納與整合，形成初級影響因素表，其中包含15個影響因素。

2.為了保證本研究所選取影響因素的科學(xué)性，選取5位城市管理部門、環(huán)保部門的專家并向其發(fā)放調(diào)查問卷。問卷結(jié)果反饋表明，應(yīng)將態(tài)度因素并入?yún)⑴c意愿因素中，將制度政策因素并入經(jīng)濟激勵、宣傳教育因素中。

基于文獻參考與專家咨詢，最終確定出13個城市居民生活垃圾分類行為影響因素，各因素的分類及其含義如表1所示。

四、研究方法

(一)DEMATEL模型分析

1.確定影響因素并建立直接影響矩陣

確定影響因素集合F={Fi|i=1,2,…,n}。根據(jù)專家打分，確定影響因素之間直接關(guān)系的強弱程度，生成直接關(guān)系矩陣X(X=[xij]n*n，i,j=1,2,…,n)，其中，xij表示因素Fi對因素Fj的影響程度，若i=j則xij=0。

表1 城市居民生活垃圾分類影響因素及釋義

2.計算規(guī)范化影響矩陣及綜合影響矩陣

對直接影響矩陣進行規(guī)范化處理，得到規(guī)范化影響矩陣G，計算方法如式(1)所示：

(1)

在規(guī)范化影響矩陣G的基礎(chǔ)上進一步表達因素間的間接關(guān)系，由式(2)生成綜合影響矩陣T：

(2)

其中，I為單位矩陣，i,j=1,2,…,n。

3.計算中心度與原因度

由式(3)(4)(5)(6)可以求出影響因素的以下屬性指標：①影響度Pi，表示因素i對其他因素的影響程度；②被影響度Di，表示因素i受其他因素的影響程度；③中心度Ci，表示因素i的重要性程度；④原因度Ri，其中，若原因度Ri>0，則因素i為原因因素，數(shù)值大小表示對其他因素產(chǎn)生影響的相對程度；若原因度Ri<0，則因素i為結(jié)果因素，數(shù)值大小表示受其他因素影響的相對程度。

(3)

(4)

Ci=Pi+Di(i,j=1,2,…,n)，

(5)

Ri=Pi-Di(i,j=1,2,…,n)。

(6)

(二)ISM模型分析

1.計算整體影響矩陣并精簡化處理得到可達矩陣

根據(jù)式(7)得到整體影響矩陣

F=I+T=[fij]n*n，

(7)

其中，單位陣I表示因素對自身的影響，i,j=1,2,…,n。

通過引入閾值λ對整體影響矩陣F進行精簡化處理，去除影響程度較小因素，突出重要的因素，從而得到可達矩陣M(M=[mij]n*n，i,j=1,2,…,n)。其中，若fij≥λ，則mij=1；反之，mij=0。

2.層次化處理和有向圖的構(gòu)建

根據(jù)式(8)(9)求出前因因素A(Fi)與可達集R(Fi)，并計算兩者之間的交集K(Fi)，當R(Fi)=K(Fi)時，F(xiàn)i為最高層因素，去除最高層，重復(fù)此操作直到所有因素被劃除。

A(Fi)={Fj|Fj∈F,mij=1}(i,j=1,2,…,n)，

(8)

R(Fi)={Fj||Fj∈F,mji=1}(i,j=1,2,…,n)。

(9)

根據(jù)層次化處理與可達矩陣，得到各影響因素間的層次結(jié)構(gòu)模型。

(三)MICMAC分析

本文以周德群[11]集成DEMATEL-ISM方法時提出的由DEMATEL方法分析得出的整體影響矩陣，可以得到ISM方法中的可達矩陣為依據(jù)，引入MICMAC分析。MICMAC由ISM方法中的可達矩陣得出，目的是對因素的驅(qū)動性和依賴性進行評價，進一步分析影響因素的類別，明確因素的位置和作用。根據(jù)式(10)(11)得到各影響因素的驅(qū)動性qi和依賴性yi，根據(jù)qi和yi將影響因素分為四類：自主因素、依賴因素、聯(lián)系因素和獨立因素。

(10)

(11)

(四)解釋矩陣與DEMATEL-TISM綜合模型分析

TISM(Total-ISM)相較于ISM的特點就是可以解釋不同影響因素之間的聯(lián)系，并在解釋矩陣及結(jié)構(gòu)模型中予以表現(xiàn)，因此，TISM克服了ISM中對有向圖鏈接的解釋不充分且可以被隨意解釋的局限性[12]。因此，本文以Manjunatheshwara K J等人[13]提出的TISM方法為依據(jù)，在此基礎(chǔ)上進一步引入解釋矩陣，通過咨詢專家意見，對有向圖中的鏈接進行解釋。根據(jù)解釋矩陣，結(jié)合有向圖及影響因素的中心度和原因度，建立DEMATEL-TISM模型。

五、實證分析

為研究城市居民生活垃圾分類行為影響因素之間的結(jié)構(gòu)層次關(guān)系及各因素的屬性，本文綜合運用DEMATEL-TISM集成方法進行多屬性決策。通過DEMATEL方法得出城市居民生活垃圾分類影響因素的屬性及其相對重要性，以DEMATEL得出的整體影響矩陣為基礎(chǔ)進一步引入閾值，得到ISM的可達矩陣，建立ISM模型；進一步引入MICMAC分析，對影響因素進行分類，對ISM分析進行補充；最后，引入解釋矩陣，建立DEMATEL-TISM綜合模型，綜合分析影響因素。

(一)DEMATEL結(jié)果及解析

針對前文確定的城市居民生活垃圾分類的影響因素，采用專家咨詢法，確定各影響因素之間的直接關(guān)系，進而建立直接影響矩陣。

本文采用三點量表(0表示“無影響”，1表示“弱影響”，2表示“強影響”)，要求受訪者對13項影響因素之間的直接影響關(guān)系進行打分。通過向14位經(jīng)管學(xué)科高級職稱教師、在讀博士生和10位城市管理部門、環(huán)保部門的專家現(xiàn)場發(fā)放問卷進行數(shù)據(jù)收集，共收到24份有效問卷，回收率和有效率均為100%。將收集的問卷數(shù)據(jù)進行平均并進行四舍五入處理，得到各因素的直接影響矩陣。根據(jù)式(1)(2)求得規(guī)范化影響矩陣G和綜合影響矩陣T。由式(5)(6)計算得到居民生活垃圾分類行為影響因素的中心度Ci和原因度Ri，建立中心度—原因度分析圖，如圖1所示。

從結(jié)果可以看出：

1.中心度中參與意愿F2、環(huán)境價值觀F3、價值感知F4為前三位影響因素，這些因素與其他因素的關(guān)聯(lián)程度大，對提升居民垃圾分類行為作用最顯著。中心度排序中七個主觀因素排名為前七位，可見主觀因素較環(huán)境因素對分類行為的促進作用明顯。

2.原因因素中排名靠前的有宣傳教育F10和經(jīng)濟激勵F8，這些因素對其他因素影響大，受其他因素影響小，可以間接影響且從根本上促進城市居民的垃圾分類行為。

3.結(jié)果因素中參與意愿F2和習(xí)慣F5排名靠前，這些因素受其他因素影響大，對其他因素影響小，可直接提升居民的垃圾分類水平。

4.關(guān)鍵性影響因素為：工作類型F1、價值感知F4和宣傳教育F10，對城市居民生活垃圾分類具有關(guān)鍵性作用。

圖1 DEMATEL中心度—原因度分析圖

(二)ISM結(jié)果及解析

由式(7)得到整體影響矩陣F，通過咨詢專家意見，選取閾值λ為0.17，進而得到可達矩陣M。根據(jù)式(8)(9)得出影響城市居民生活垃圾分類影響因素的前因集A(Fi)和可達集R(Fi)，并對影響因素進行層次劃分。根據(jù)層次化處理與M建立有向圖，如圖2所示。

1.第一層為表層因素。共有兩個因素：參與意愿F2與習(xí)慣F5。較低的層次位于有向圖的頂部，受到其他因素的影響大，即對城市居民生活垃圾分類行具有直接影響。

2.第二、三、四層為過渡因素。第二層有四個因素分別為價值感知F4、知覺行為控制F6、經(jīng)濟激勵F8和非正式回收系統(tǒng)F11；第三層的因素有四個，分別為環(huán)境價值觀F3、道德責(zé)任F7、基礎(chǔ)設(shè)施便利性F9和社會資本F13；第四層因素有工作類型F1和社會文化F12。過渡性因素不但影響著表層因素，同時也受到本質(zhì)因素的影響，即對城市居民生活垃圾分類行為影響因素的作用路徑起著傳導(dǎo)、調(diào)節(jié)作用。

3.第五層因素為本質(zhì)因素。只有一個因素為宣傳教育F10。較高的層次位于有向圖的底部，可以通過影響過渡因素間接影響表層因素，即對城市居民生活垃圾分類行為具有根本性作用。

圖2 城市居民生活垃圾分類影響因素有向圖

(三)MICMAC結(jié)果及解析

根據(jù)式(10)(11)繪制城市居民生活垃圾分類行為影響因素的驅(qū)動性—依賴性分類圖，如圖3所示。根據(jù)實際的驅(qū)動性qi與依賴性yi值，將城市居民生活垃圾分類行為影響因素分為四類：聯(lián)動因素、獨立因素、自主因素和依賴因素。

圖3 驅(qū)動性—依賴性分析圖

1.聯(lián)動因素包括：環(huán)境價值觀F3和價值感知F4，這些因素具有較強的驅(qū)動性和依賴性，本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，在改善城市居民生活垃圾分類行為時要重視對這類因素的把控。

2.獨立因素包括：工作類型F1、道德責(zé)任F7、宣傳教育F10、社會文化F12和社會資本F13，這些因素位于有向圖的底層和中下層，受其他因素的影響較弱，但對其他因素的影響較強，應(yīng)將這些因素作為改善城市居民生活垃圾分類行為的重點因素。

3.自主因素包括：經(jīng)濟激勵F8、基礎(chǔ)設(shè)施便利性F9和非正式回收系統(tǒng)F11，這些因素的驅(qū)動性和依賴性均較弱，與其他因素的聯(lián)系較小，易于掌控。因此，應(yīng)將這些因素作為改善城市居民生活垃圾分類行為的首要因素予以考慮。

4.依賴因素包括：工作意愿F2、習(xí)慣F5和知覺行為控制F6，這些因素對其他因素的影響力較弱，但受其他因素的強烈影響，位于有向圖的頂層和中上層，是改善城市居民生活垃圾分類行為的主要表現(xiàn)形式。

(四)DEMATEL-TISM綜合模型解析

本研究的解釋矩陣如表2所示。根據(jù)有向圖并結(jié)合解釋矩陣得到城市居民生活垃圾分類影響因素的DEMATEL-TISM模型，進一步綜合解釋城市居民生活垃圾分類行為影響因素之間的相互關(guān)系。DEMATEL-TISM模型如圖4所示。

表2 城市居民生活垃圾分類影響因素解釋矩陣

1.宣傳教育F10是提升城市居民生活垃圾分類的決定性影響因素，其位于結(jié)構(gòu)模型的底層，為原因因素，驅(qū)動性最高，原因度最高，為關(guān)鍵性本質(zhì)因素。其通過E19直接對第四層因素工作類型F1產(chǎn)生影響，并進而影響更低層次的因素。

2.工作類型F1位于結(jié)構(gòu)模型的第四層為原因因素，且為關(guān)鍵性影響因素，驅(qū)動性僅次于宣傳教育F10，通過E1、E2和E3直接影響著環(huán)境價值觀F3、道德責(zé)任F7和社會資本F13，應(yīng)該予以重點考慮。

3.同樣，根據(jù)圖4屬于原因因素的還有經(jīng)濟激勵F8、基礎(chǔ)設(shè)施便利性F9和社會文化F12。這些因素位于中間的過渡層，依賴性低，不受其他因素的影響。有針對性地對原因因素進行引導(dǎo)，不僅可以增加因素本身的作用，而且通過正向促進該因素的直接影響因素，還可以調(diào)節(jié)上下兩層因素的作用關(guān)系，對提升居民垃圾分類行為效果顯著。例如：位于第四層的社會文化F12作為原因因素不受其他因素影響，對社會文化進行合理引導(dǎo)可以通過E26、E26分別對環(huán)境價值觀F3、道德責(zé)任F7產(chǎn)生影響。

4.參與意愿F2和習(xí)慣F5是位于結(jié)構(gòu)模型頂層的表層因素，可直接促進城市居民垃圾分類行為。屬于結(jié)果因素，是各種因素綜合作用的結(jié)果，中心度分別為第一和第四位，依賴性高。要提升居民垃圾分類的參與意愿和垃圾分類和投放的習(xí)慣，決策者應(yīng)綜合考慮各種影響因素。例如，通過宣傳教育F10，使居民了解、熟悉關(guān)于垃圾分類的相關(guān)知識，提升生活垃圾分類的效率，節(jié)省分類的時間、精力(E20)，從而提升居民垃圾分類的參與意愿F2。通過經(jīng)濟激勵F8，引導(dǎo)居民合理投放垃圾(E17)，進而養(yǎng)成垃圾分類的習(xí)慣F5。

5.同樣，圖4表明屬于結(jié)果因素的還有環(huán)境價值觀F3、價值感知F4、知覺行為控制F6、道德責(zé)任F7、非正式回收系統(tǒng)F11和社會資本F13。這些因素位于結(jié)構(gòu)模型的第二、三層，屬于過渡性因素，決策者同樣不能忽略這些因素的作用。例如，價值感知F4屬于關(guān)鍵性因素，中心度為第三位，屬于聯(lián)動因素。其過渡性作用可以體現(xiàn)在通過E13和E6調(diào)節(jié)道德責(zé)任F7與參與意愿F2，或者是通過E13和E9調(diào)節(jié)道德責(zé)任F7與習(xí)慣F5間的關(guān)系。

圖4 城市居民生活垃圾分類影響因素DEMATEL-TISM模型

六、結(jié)論與建議

本文在構(gòu)建城市居民生活垃圾分類行為影響因素體系的基礎(chǔ)上，將集成DEMATEL-TISM方法應(yīng)用到城市居民生活垃圾分類行為分析中。本文共識別出13個影響因素，并將其進一步分為7個主觀因素和6個環(huán)境因素。在對影響因素進行DEMATEL分析、ISM分析和MICMAC分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)DEMATEL-TISM綜合模型，對城市居民生活垃圾分類影響因素體系的因果影響關(guān)系、層次結(jié)構(gòu)關(guān)系、驅(qū)動依賴關(guān)系進行了整體性梳理和研究，得出如下結(jié)論及建議。

1.宣傳教育原因度最高，為本質(zhì)性、關(guān)鍵性因素。這進一步證實了前期學(xué)者提出的宣傳教育是提升居民垃圾分類行為最顯著的影響因素這一觀點。因此，應(yīng)將宣傳教育作為決策者進行決策的根本性因素，充分利用新媒體及各種方式開展廣泛的宣傳教育活動，這可以通過提升居民的自主組織與自主治理意愿，促進居民成為社區(qū)志愿者，樹立主人翁意識，進而促進居民的生活垃圾分類行為。

2.經(jīng)濟激勵、基礎(chǔ)設(shè)施便利性和非正式回收系統(tǒng)位于中間過渡層，依賴性低，易于掌控，應(yīng)優(yōu)先予以考慮?；诖耍诮?jīng)濟激勵方面應(yīng)按照城市的發(fā)展程度以及居民的年齡、收入等制定科學(xué)合理的激勵措施，正向激勵與負向激勵并存，防止經(jīng)濟激勵的溢出效應(yīng)；在基礎(chǔ)設(shè)施便利性方面，根據(jù)人口密度，交通路線等科學(xué)合理地進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。不僅要考慮垃圾的成分，提升分類設(shè)施便利性，也要確?；厥赵O(shè)施的便利性，防止混合回收，打擊居民分類積極性；在非正式回收系統(tǒng)方面應(yīng)制定相應(yīng)政策完善非正式回收體系，促進非正式回收系統(tǒng)的規(guī)模化，使其在垃圾分類系統(tǒng)中起促進作用。

3.參與意愿和習(xí)慣為表層因素，是改善居民垃圾分類行為的主要表現(xiàn)形式，直接影響作用最顯著。表層因素受其他因素影響，是多種因素綜合作用的結(jié)果，且可以作為反映其他因素作用效果的標準。因此，不僅可以通過提升居民道德責(zé)任感，進而提升居民對分類行為的預(yù)期與信心等途徑提升居民垃圾分類的參與意愿，促進垃圾分類習(xí)慣的養(yǎng)成，還可將其作為檢驗宣傳教育、社會文化等其他因素作用效果的標準。

4.工作類型為關(guān)鍵性因素，驅(qū)動性僅次于宣傳教育，應(yīng)予以重點考慮。已有學(xué)者提出運用自主組織和自主治理作為解決垃圾分類集體困境的方法，就自主組織和自主治理指出小區(qū)管委會和志愿者工作具有舉足輕重的作用，但目前這種形式并未在全國范圍內(nèi)得到普遍推廣[14]。因此，應(yīng)大力倡導(dǎo)居民自覺加入志愿者團隊，協(xié)調(diào)社區(qū)工作人員以及從事相關(guān)環(huán)保工作的專家?guī)ь^開展垃圾分類工作，促進居民形成利他的環(huán)境價值觀和強大的環(huán)保責(zé)任感，推動提倡人人環(huán)保的社會氛圍形成。