基于LDA主題模型的北京生活垃圾管理政策特征研究

李曉非，胡海月

（北京信息科技大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，北京 100000）

0 引言

北京市作為一座擁有2000 萬人口的國際性大都市，其生活垃圾管理水平是關(guān)系居民生活質(zhì)量和城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素。北京市生活垃圾管理已經(jīng)進行近70 年的時間，在北京市委、市政府和全體居民的共同努力下，北京生活垃圾管理工作取得較大的成績，但依然存在居民參與程度低、部門協(xié)調(diào)機制不完善、分類回收體系配套性不足等問題，與城市生活垃圾的管理目標(biāo)間仍具有一定的差距。如何提升北京市生活垃圾管理效果已經(jīng)成為北京相關(guān)管理部門和學(xué)者們普遍關(guān)注的問題。

李穎等依據(jù)IPCC 法和生活垃圾焚燒企業(yè)溫室氣體排放核算方法，對“十五”至“十三五”期間北京市不同生活垃圾處理設(shè)施的碳排放、能耗等進行了測算。蔣曉燕等通過多元線性回歸模型、灰色系統(tǒng)模型GM 和BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對北京城市塑料垃圾年產(chǎn)量進行了模擬預(yù)測。王瀠萱從“兩網(wǎng)融合”的視角，就北京市垃圾分類政策實施的可行性路徑進行了探討。2020 年5 月1 日，新版《北京市生活垃圾管理條例》正式實施后，王鵬開展了涉及11 個區(qū)，19 139人次的北京市民垃圾分類意識與行為的現(xiàn)狀調(diào)研，通過調(diào)研的結(jié)果從居民教育、精細(xì)化管理、科技支撐等方面對北京生活垃圾分類管理提出建設(shè)性的意見。王鋒等通過調(diào)查問卷和實證分析的手段對填埋場周邊民眾的焦慮情緒、風(fēng)險認(rèn)知和鄰避態(tài)度進行了分析，并提出政府應(yīng)運用經(jīng)濟補償、媒體溝通、心理輔導(dǎo)等多種方法防治鄰避沖突的發(fā)生。

北京市作為我國較早施行垃圾分類政策的城市之一，相關(guān)管理部門制定了大量的生活垃圾管理政策，在政策數(shù)量和覆蓋面上均居于全國各省市前列。現(xiàn)有關(guān)北京生活垃圾管理的研究主要集中在理論模型和實地調(diào)研上，缺乏對北京市生活垃圾管理政策本身內(nèi)在邏輯特征的系統(tǒng)性梳理。本文以北京市歷年來相關(guān)部門頒布的生活垃圾管理政策文件為語料，通過LDA 模型對政策文本進行建模分析，確定不同階段北京生活垃圾分類制度主題，分析其動態(tài)演進特征，并對北京市未來生活垃圾管理的政策制定提出建議。

1 研究設(shè)計

政策文本的特點是單個文本較長、語義完整且術(shù)語較多，LDA 模型通過建立主題和詞之間的概率分布實現(xiàn)對詞義的聚類整理，從而發(fā)現(xiàn)政策的特征以及變化的規(guī)律，該方法已經(jīng)在政策文本研究領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。

整體研究設(shè)計如圖1 所示，通過北大法寶網(wǎng)和政府網(wǎng)站獲取北京市生活垃圾管理的相關(guān)政策文本并對文本進行預(yù)處理后，采用LDA 主題模型進行主題聚類和主題演化分析。

圖1 研究設(shè)計圖

2 數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理

本文政策文本分析的范圍包括北京市人民代表大會常委會、北京市政府和區(qū)政府以及北京市屬委辦局等單位頒布的條例、辦法、通知、通告、方案等。數(shù)據(jù)來源北大法寶法律信息網(wǎng)和北京各相關(guān)部門網(wǎng)站公布的信息。

在初步收集數(shù)據(jù)后，依據(jù)以下兩個原則對數(shù)據(jù)進行了篩選：①剔除“重復(fù)信息”。下級單位轉(zhuǎn)發(fā)上級單位的文件時僅保留一個文件；②剔除“缺失信息”，如在文本中“垃圾分類”“垃圾”等個別字段，并未進一步描述，則對該信息進行剔除。最終得到觀測值共計81 篇。將81 篇文件按年份進行整理，形成各年份的文獻信息文件，并將文件格式轉(zhuǎn)換為CSV 格式，以便后續(xù)處理，最終形成LDA 模型的語料來源。

利用Jieba 庫作為中文文本分析的分詞工具進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，全文檔分詞效果如圖2 所示。分詞結(jié)果表明：北京市生活垃圾治理政策主題涵蓋收集運輸、餐廚垃圾、處理設(shè)施、回收利用、政府檢查監(jiān)督等多個維度。

圖2 全文檔分詞效果

3 政策文本分析

3.1 主題特征分析

采用LDA 主題模型類下的Log_Perplexity 方法，利用Python 軟件對模型下的困惑度進行計算，最終確定最優(yōu)主題數(shù)目。當(dāng)主題數(shù)設(shè)為20 時困惑度值最小，因此最優(yōu)主題數(shù)目為20，其主題特征可視化情況如圖3 所示，20 個主題以及主題下排名靠前的10個關(guān)鍵詞如表1 所示。

表1 20 個主題及前10 個關(guān)鍵詞

圖3 LDAvis 可視化

3.2 主題合并

在所獲得的20 個主題中，部分主題的關(guān)鍵詞重復(fù)度較高，因此根據(jù)LDAvis 可視化圖中各個主題氣泡的重疊程度以及各主題中關(guān)鍵詞的實際情況，對20 個主題進行合并。如Topic 8、Topic 6 中的“減量”與“節(jié)能”等關(guān)鍵詞均屬于與節(jié)能減排相關(guān)的主題，并且LDAvis圖所示兩個主題氣泡重疊度很高，形成了明顯的嵌套關(guān)系，因此合并為同一主題。對20 個主題進行整理后，最終形成 8 個主題，根據(jù)其關(guān)鍵詞涵蓋的范圍將各個主題分別命名為：垃圾處理設(shè)施建設(shè)、節(jié)能減排、餐廚垃圾規(guī)范、垃圾收集與運輸、垃圾分類宣傳教育、垃圾收費、資源回收利用、政府考評監(jiān)督。8 個主題對應(yīng)的前10 個關(guān)鍵詞如表2 所示。

表2 8 個政策主題及關(guān)鍵詞

3.3 主題演化分析

由于北京市生活垃圾管理政策的文本數(shù)量較少，且在歷年中的政策的發(fā)布數(shù)量極不均勻（如圖4所示），無法以每個年度頒布政策語料為對象進行分析。因此，本文對每一個主題下的語料進行時間區(qū)間劃分，將主題涉及文本數(shù)作為主題強度的測量指標(biāo)，分析政策演化規(guī)律。

圖4 北京市歷年生活垃圾管理政策發(fā)布數(shù)量

2011 年北京市人大常委會制定《北京市生活垃圾管理條例》，是全中國第一部生活垃圾管理方面的地方性法規(guī)，這標(biāo)志著北京市的生活垃圾管理立法高度和政策實施力度上都上升到新的層面。因此，以2011年為節(jié)點將北京市生活垃圾治理的階段劃分為垃圾分類推廣實行階段（1997—2010 年）、垃圾分類立法治理階段（2011—2021）兩個階段，《北京市生活垃圾管理條例》頒布前后北京市生活垃圾管理政策主題對比情況如圖5 所示。

圖5 《北京市生活垃圾管理條例》頒布前后各主題相關(guān)政策文本數(shù)量變化

政策主題詞的對比分析結(jié)果表明，北京市生活垃圾管理政策主題演化呈現(xiàn)出以下規(guī)律：

第一，政策重點由生活垃圾治理向綜合利用轉(zhuǎn)變。2011 年前，政策關(guān)注點在于政府考評監(jiān)督、垃圾收費、垃圾收集運輸三方面。這一時期北京市生活垃圾管理的重點在于規(guī)范生活垃圾相關(guān)主體的收集與運輸行為，本著“垃圾生產(chǎn)者付費”原則征收垃圾處理費用，并且通過垃圾處理設(shè)施建設(shè)為生活垃圾治理提供保障。2011 年后，政策的重點在于通過生活垃圾“產(chǎn)生—處理—回收利用”全過程監(jiān)督、生活垃圾分類教育與強制要求等措施逐步實現(xiàn)生活垃圾的綜合利用，將其作為節(jié)能減排管理中的重要一環(huán)。

第二，政府考評監(jiān)督力度不斷加強。北京市相關(guān)的部門出臺一系列政策對生活垃圾處理設(shè)施配備、分類處理、收集轉(zhuǎn)運等進行全過程監(jiān)督，通過檢查和評比的方式對各區(qū)和市級運營單位進行考評，對考評優(yōu)秀者進行獎勵，對于考評效果較差者進行約談并要求其進行整改。隨著《北京市生活垃圾管理條例》的修訂，政府的監(jiān)督主體逐漸下沉，由區(qū)、縣、社區(qū)向單位和個人延伸。

第三，餐廚垃圾治理一直是生活垃圾治理的核心問題。由于中餐加工方式和居民飲食習(xí)慣的影響，我國的餐廚垃圾在生活垃圾中占有非常大的比例。居民家庭餐廚垃圾主要以菜葉、菜根、菜梗等餐前垃圾為主，餐飲企業(yè)和學(xué)校食堂以剩菜、剩飯等餐后垃圾為主。我國的餐廚垃圾具有明顯的“三高”特征，即含水量高、含鹽量高、含油量高，收集、運輸以及綜合處理的難度較大，因此，餐廚垃圾治理在未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)都將是城市生活垃圾治理政策關(guān)注的重點內(nèi)容。

4 對策建議

利用Python、LDA 模型等文本分析工具，對北京市生活垃圾管理的政策演化規(guī)律進行分析，根據(jù)分析的結(jié)果提出如下建議：

第一，發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，正向激勵與負(fù)向懲罰相結(jié)合，實現(xiàn)各主體“生活垃圾共同治理”的局面。城市生活垃圾治理涉及政府、居民、企事業(yè)單位、社區(qū)、垃圾清運/回收/處理企業(yè)等多個主體，政府擁有的財政經(jīng)費以及處罰權(quán)決定了其在城市生活垃圾治理中的主導(dǎo)地位。政府應(yīng)發(fā)揮在整個生活垃圾治理體系中的主導(dǎo)作用，采用正向激勵和負(fù)向懲罰的方式，充分調(diào)動各主體生活垃圾治理的積極性。

第二，推進生活垃圾資源化，提升生活垃圾利用效率。國務(wù)院《2030 年前碳達峰行動方案》中將大力推進生活垃圾減量化資源化作為實現(xiàn)碳達峰的重要任務(wù)，并給出2025 年生活垃圾資源化利用比例提升至60%左右、2030 生活垃圾資源化利用比例提升至65%的發(fā)展目標(biāo)。北京市相關(guān)管理部門應(yīng)以此為依據(jù)，在以往生活垃圾管理政策的基礎(chǔ)上，進一步制定生活垃圾資源化的促進措施，發(fā)揮生活垃圾在焚燒發(fā)電、有機堆肥、原料再生等方面的作用。

第三，完善垃圾收費制度，促進城市居民履行生活垃圾產(chǎn)生主體分類義務(wù)。城市居民是生活垃圾的主要產(chǎn)生者，其垃圾分類行為決定生活垃圾分類回收、收集、處理最終效果。目前相關(guān)管理部門主要采用宣傳引導(dǎo)以及監(jiān)控罰款的方式對其垃圾分類行為進行規(guī)范。北京市相關(guān)管理部門應(yīng)根據(jù)城市居民的居住特點，在有條件的社區(qū)實施針對單個居民家庭的垃圾分類“隨袋征收”制度，帶動居民切實履行其生活垃圾產(chǎn)生主體分類義務(wù)，從而逐漸培養(yǎng)居民生活垃圾分類的習(xí)慣。

第四，轉(zhuǎn)換垃圾處理設(shè)施建設(shè)重點，發(fā)揮末端處理的重要作用，進一步促進生活垃圾資源化。隨之城市生活垃圾管理重心由應(yīng)對“垃圾圍城”向綜合利用轉(zhuǎn)變，北京市相關(guān)管理部門也應(yīng)制定相應(yīng)的政策推進生活垃圾末端處理和綜合利用設(shè)施的建設(shè)與應(yīng)用，如對末端處理和綜合利用設(shè)備的生產(chǎn)、銷售、安裝企業(yè)以及從事生活垃圾末端處理和綜合利用的企業(yè)予以更多的稅收優(yōu)惠以及政府補貼等。