基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的上海市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素研究

摘要：上海市全面推行生活垃圾強(qiáng)制分類以來，濕垃圾、可回收物和有害垃圾量顯著增加，干垃圾量明顯減少。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平提高，生活節(jié)奏加快，近些年，上海市生活垃圾產(chǎn)生量依舊逐年上漲。在當(dāng)前電商經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的背景下，有必要關(guān)注居民生活習(xí)慣變化，將快遞量、餐飲配送及外賣送餐服務(wù)等因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用Python軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，明確上海市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素，然后根據(jù)分析結(jié)果提出建議。結(jié)果表明，快遞外賣行業(yè)的發(fā)展、居民生活習(xí)慣的變化是上海市生活垃圾產(chǎn)生量的重要影響因素。未來，要提高居民綠色低碳意識(shí)，盡快推動(dòng)快遞外賣行業(yè)綠色包裝體系建設(shè)。

關(guān)鍵詞：生活垃圾產(chǎn)生量；灰色關(guān)聯(lián)度分析；影響因素；快遞外賣行業(yè)；上海市

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）07-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.030

Study on the Influencing Factors of Domestic Waste Production in Shanghai City Based on Grey Relational Analysis

CHEN Wei1，2

（1. Shanghai Environmental Sanitation Engineering Design Institute Co.， Ltd.;

2. Shanghai Institute for Design and Research on Environmental Engineering Co.， Ltd.， Shanghai 200232， China）

Abstract： Since the comprehensive implementation of mandatory classification of domestic waste in Shanghai city， the amount of wet waste， recyclables， and hazardous waste has significantly increased， while the amount of dry waste has significantly decreased. However， with the development of the economy and the improvement of people’s living standards， the pace of life has accelerated， in recent years， the amount of domestic waste generated in Shanghai city has continued to increase year by year. In the context of the rapid development of the e-commerce economy， it is necessary to pay attention to changes in residents’ living habits， use factors such as express delivery volume， catering delivery， and takeaway delivery services as evaluation indicators， conduct grey relational analysis by using Python software， clarify the influencing factors of Shanghai city’s domestic waste production， and then propose suggestions based on the analysis results. The results indicate that the development of the express delivery industry and changes in residents’ living habits are important influencing factors on the amount of domestic waste generated in Shanghai city. In the future， it is necessary to raise residents’ awareness of green and low-carbon， and promote the construction of a green packaging system for the express delivery industry as soon as possible.

Keywords： domestic waste production; grey relational analysis; influencing factors; express delivery industry; Shanghai city

自2019年7月1日《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》實(shí)施以來，上海市全面推行生活垃圾分類已有5年，源頭分類實(shí)效持續(xù)保持穩(wěn)定，生活垃圾“三增一減”實(shí)效明顯。其中，濕垃圾、可回收物和有害垃圾量顯著增加，干垃圾量明顯減少。但是，近些年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、居民生活水平的提高和生活方式的轉(zhuǎn)變，上海市生活垃圾產(chǎn)生量不降反升。生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素多樣，包括地區(qū)生產(chǎn)總值（Gross Domestic Product，GDP）、人均生活消費(fèi)、人均可支配收入和城市人口數(shù)量等。

近年來，隨著快速消費(fèi)模式和一次性消費(fèi)品的發(fā)展，居民生活方式發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變，快遞、外賣已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?。?jù)估算，我國(guó)快遞業(yè)每年產(chǎn)生的紙類廢棄物超過900萬t，產(chǎn)生的塑料廢棄物約為180萬t。除了快遞，外賣訂單爆發(fā)式增長(zhǎng)也帶來塑料垃圾泛濫，我國(guó)外賣訂單量從2015年的17億件

增長(zhǎng)到2020年的171.2億件，外賣餐盒、餐具和膜袋等塑料包裝的消耗量從5.7萬t飆升到57.4萬t[1]。當(dāng)前，我國(guó)外賣食品塑料包裝普遍與生活垃圾一起處理，2020年的平均回收率僅有23.3%[2]?；诰用裆盍?xí)慣，結(jié)合經(jīng)濟(jì)、人口和社會(huì)等因素，開展灰色關(guān)聯(lián)度分析，明確當(dāng)前上海市生活垃圾產(chǎn)生量的重要影響因素，可以為上海市“無廢城市”建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 研究現(xiàn)狀

目前，生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素研究方法很多，主要有多元回歸分析、嶺回歸分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析以及深度學(xué)習(xí)算法等。高會(huì)苗等[3]通過多元回歸分析明確北京市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素，結(jié)果表明，垃圾產(chǎn)生量與人口數(shù)量、地區(qū)生產(chǎn)總值、人均消費(fèi)支出等因素密切相關(guān)。傅碧天[4]基于STIRPAT模型研究長(zhǎng)江三角洲城市生活垃圾產(chǎn)生量的驅(qū)動(dòng)因素，指出從大到小，各驅(qū)動(dòng)因子對(duì)垃圾產(chǎn)生量的影響排序?yàn)槌鞘谢?、總?cè)丝凇⑷a(chǎn)比重（第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)）、人均消費(fèi)支出、人均收入水平。

3個(gè)典型城市中，上海市城市化率對(duì)垃圾產(chǎn)生量的貢獻(xiàn)最大。牛歡歡[5]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析研究上海市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素，提出外地來滬旅游人數(shù)、人均可支配收入及人均消費(fèi)支出是上海市生活垃圾產(chǎn)生量的主要影響因素。Lin等[6]基于深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾產(chǎn)生量的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，提出平均每戶人口數(shù)量、環(huán)保金額投入、總戶數(shù)和人均GDP是城市生活垃圾產(chǎn)生量的前4個(gè)主導(dǎo)因素，而且彼此呈正相關(guān)。賈悅等[7]研究上海市1986—2019年生活垃圾理化特性的變化規(guī)律，指出隨著外賣、快遞與電商等新興行業(yè)的發(fā)展，紙類、橡塑類等垃圾的產(chǎn)生量呈上升趨勢(shì)，生活垃圾產(chǎn)生量激增。綜上，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口數(shù)量規(guī)模、居民收入水平和城市建設(shè)情況等是影響城市生活垃圾產(chǎn)生量的主要驅(qū)動(dòng)因素。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)上海市2016—2023年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)年鑒（https：//tjj.sh.gov.cn/tjnj/index.html），獲取2015—2022年上海市的生活垃圾產(chǎn)生量、人口數(shù)量、外地來滬旅游人數(shù)、地區(qū)生產(chǎn)總值、人均可支配收入、快遞量、餐飲配送及外賣送餐服務(wù)營(yíng)業(yè)收入和環(huán)保投資等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如表1所示。其中，外地是指其他省、自治區(qū)和直轄市。

2.2 研究方法

灰色關(guān)聯(lián)度分析是一種多因素統(tǒng)計(jì)分析方法，根據(jù)因素發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，評(píng)估一個(gè)系統(tǒng)中各因素的關(guān)聯(lián)程度[8]。Python軟件是灰色關(guān)聯(lián)度分析的常用工具，Python模型適用于分析各種類型的數(shù)據(jù)，尤其是樣本數(shù)據(jù)較少或者數(shù)據(jù)質(zhì)量較差時(shí)，具有較強(qiáng)的健壯性?；诰用裆盍?xí)慣變化，利用Python軟件開展灰色關(guān)聯(lián)度分析，明確當(dāng)前影響上海市生活垃圾產(chǎn)生量的主要因素。

Python模型的建立分為多個(gè)步驟。首先，確定參考數(shù)列（生活垃圾產(chǎn)生量）和比較數(shù)列（影響因素），如式（1）和式（2）所示。各數(shù)列的原始數(shù)據(jù)量綱（單位、性質(zhì)）不一致，分析時(shí)得出的結(jié)論不準(zhǔn)確，因此采用均值化方法，根據(jù)式（3）對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。根據(jù)式（4）計(jì)算參考數(shù)列和比較數(shù)列在同一時(shí)期的絕對(duì)差值。根據(jù)式（5）找出最大值，根據(jù)式（6）找出最小值。根據(jù)式（7）計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)。因?yàn)殛P(guān)聯(lián)系數(shù)是比較數(shù)列與參考數(shù)列在各個(gè)時(shí)段的關(guān)聯(lián)程度，所以它的數(shù)不止1個(gè)，而信息過于分散，不便于進(jìn)行整體性比較。因此，有必要將各個(gè)時(shí)段的關(guān)聯(lián)系數(shù)集中為一個(gè)值，即根據(jù)式（8）計(jì)算其平均值?；疑P(guān)聯(lián)度用于表征比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度。

X0={x0（1），x0（2），…，x0（n）}（1）

Xi={xi（1），xi（2），…，xi（n）}（2）

（3）

?i（k）=|x0（k）-xi（k）|（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

式中：X0為參考數(shù)列；Xi為比較數(shù)列，i為因素序號(hào)，i=1，2，…，m，m為因素個(gè)數(shù)；x0（n）為參考數(shù)列X0的第n個(gè)元素；xi（n）為比較數(shù)列Xi的第n個(gè)元素；k為時(shí)間段（年份）的序號(hào)；xi為比較數(shù)列Xi的第k個(gè)元素原始數(shù)據(jù)xi（k）的處理值；?i（k）為參考數(shù)列X0的第k個(gè)元素x0（k）和比較數(shù)列Xi的第k個(gè)元素xi（k）在同一時(shí)期的絕對(duì)差值；P為參考數(shù)列與比較數(shù)列在第k個(gè)時(shí)間段的二級(jí)最大差數(shù)絕對(duì)值；p為參考數(shù)列與比較數(shù)列在第k個(gè)時(shí)間段的二級(jí)最小差數(shù)絕對(duì)值；ξi（k）為關(guān)聯(lián)系數(shù)；ρ為分辨系數(shù)，取值范圍為0～1，這里取常用值0.5；γi為灰色關(guān)聯(lián)度。

3 結(jié)果與討論

利用Python軟件開展灰色關(guān)聯(lián)度分析，通過計(jì)算得到2015—2022年上海市生活垃圾產(chǎn)生量與不同影響因素的關(guān)聯(lián)系數(shù)，結(jié)果如表2所示。根據(jù)關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度并排序，結(jié)果如表3所示?；疑P(guān)聯(lián)度用于直接表征因素間的關(guān)聯(lián)程度，取值介于0～1，數(shù)值越大代表其與參考數(shù)列的相關(guān)性越強(qiáng)，貢獻(xiàn)越高。經(jīng)評(píng)價(jià)，7個(gè)影響因素中，人均可支配收入的貢獻(xiàn)最高（關(guān)聯(lián)度為0.932），其次是地區(qū)生產(chǎn)總值（關(guān)聯(lián)度為0.916），因此經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民收入水平是影響生活垃圾產(chǎn)生量的重要因素。環(huán)保投資貢獻(xiàn)排第3位（關(guān)聯(lián)度為0.893），說明城市配套環(huán)境設(shè)施的完善程度對(duì)垃圾產(chǎn)生量也會(huì)有很大影響。快遞量的貢獻(xiàn)排第4位（關(guān)聯(lián)度為0.829），餐飲配送及外賣送餐服務(wù)營(yíng)業(yè)收入的貢獻(xiàn)排在第6位（關(guān)聯(lián)度為0.661），這說明發(fā)展迅猛的快遞外賣行業(yè)影響生活垃圾產(chǎn)生量，進(jìn)一步驗(yàn)證當(dāng)前快遞外賣行業(yè)綠色包裝、居民綠色低碳消費(fèi)的必要性。

4 結(jié)論

當(dāng)前，我國(guó)居民生活習(xí)慣發(fā)生變化，快遞外賣行業(yè)已成為生活垃圾的重要來源。通過Python軟件開展灰色關(guān)聯(lián)度分析，研究上海市生活垃圾產(chǎn)生量的影響因素。結(jié)果表明，從灰色關(guān)聯(lián)度排名來看，人均可支配收入、地區(qū)生產(chǎn)總值和環(huán)保投資是影響上海市生活垃圾產(chǎn)生量的主要因素，排名位居前三位，但是快遞量、餐飲配送及外賣送餐服務(wù)營(yíng)業(yè)收入也是影響上海市生活垃圾產(chǎn)生量的重要因素。結(jié)合碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)和“無廢城市”建設(shè)要求，上海市有必要推動(dòng)快遞、外賣和電商等行業(yè)加快推廣綠色包裝材料，建立包裝廢棄物回收利用體系，同時(shí)提高居民綠色低碳意識(shí)，將生活垃圾源頭減量化細(xì)化到生產(chǎn)、消費(fèi)和使用等環(huán)節(jié)。

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