基于層次分析法的山東省城市可持續發展評價

○張旭東 丁建勛 徐京秀

（青島理工大學經貿學院 山東青島 266520）

基于層次分析法的山東省城市可持續發展評價

○張旭東 丁建勛 徐京秀

（青島理工大學經貿學院 山東青島 266520）

可持續發展自20世紀80年代被明確提出以后，迅速成為各界關注的熱點，眾多學者致力于研究可持續發展，尤其是小區域的可持續發展狀態的研究。本文構建了山東城市可持續發展評價指標體系，運用層次分析法（AHP）對山東17個城市的可持續發展進行綜合評價，最后根據山東省城市可持續發展存在的問題，對提高山東城市可持續發展提出相應的對策和建議。

可持續發展 層次分析法 評價

一、引言

1987年，“世界環境與發展委員會”公布了著名的《我們共同的未來》一書后，可持續發展這一概念在世界各國開始變得炙手可熱。但對可持續發展的概念至今仍未塵埃落定，目前普遍采用的是由世界環境與發展委員會提出的，即可持續發展就是把發展與環境結合起來，使我們取得的經濟發展既滿足我們當代人的需要，又不危害子孫后代滿足他們自己需求的能力。用公式表示：可持續發展=有控制的經濟增長+社會平等的增加+保持生態穩定。由此可以看出，社會平等、經濟增長和生態穩定是影響可持續發展的主要原因。換句話說可持續發展已經脫離了單純的經濟問題，并且與生態和社會發展密切相關。過度的經濟增長雖然可以令生活變得看似欣欣向榮，但這往往伴隨著外部的不經濟，例如生態環境的嚴重破壞，難以承受的通貨膨脹，甚至還有可能引發社會動蕩。然而該概念只強調了可持續發展的時間維，忽視了其空間維。比較全面的闡述應是：可持續發展是既滿足當代人需求又不危害后代人滿足需求能力，既符合局部人口利益又符合全球人口利益的發展。

為了衡量城市的發展狀況，需要建立一套能反映城市經濟、社會、資源與環境發展協調程度的指標體系和評價方法來指導城市的發展，為城市可持續發展提供科學依據。通過這些指標體系對城市狀況進行綜合評價，可以對城市的可持續發展狀況有一個全面的認識，為城市的發展規劃提供科學依據。本文將以層次分析法為基礎，構建模型探討山東城市可持續發展指標體系與綜合評價方法。

二、指標體系的構建

借鑒國內外有關城市可持續發展的研究成果，根據系統性、層次性、可比性等原則，本文從經濟、社會、資源環境等三個方面構建了城市可持續發展指標體系，選取了具有代表性的28個指標，建立了山東城市可持續發展評估指標體系。具體指標如表1所示。

三、基于AHP的評價模型及實證分析

1、建立層次結構

在城市可持續發展評價指標體系中，包括了關聯的28個指標，并且按照指標性質及其所反映的問題，以劃分為一個遞階層次結構。最高層為城市可持續發展A，中間層為B、C，最底層為Dl—D28。具體如表1所示。

2、構造判斷矩陣，進行層次單排序和層次總排序

（1）構造判斷矩陣

通過對某層次中各元素的相對重要性作出比較判斷，即針對上一層次某一元素，該層次中與之有關的元素兩兩比較，并將比較結果按一定的比率標度定量化，可構成判斷矩陣。判斷矩陣是層次分析法的基礎，其元素的值反映了人們對各因素相對重要性的估計。判斷矩陣一般如下列形式（見表2）。

表1 城市可持續發展評價體系

表2 判斷矩陣形式

矩陣中bij表示對Ak元素而言，Bi與Bj優劣或重要性比的標值。表3即為判斷矩陣中取值的標度。

（2）計算評價指標的權重

利用方根法計算其最大特征值λmax及其相應的標準化特征向量Wi是比較簡便的一種方法，計算得到的標準化特征向量Wi也就是指標相對于上一層的單權重。方根法計算指標單權重的步驟是（表達式中的r為判斷矩陣的階數）。

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表3 判斷矩陣的標度及其含義

計算判斷矩陣中每一行元素的連乘積Mi：

計算Mi的r次方根W'i：

則 W=〔W1，W2，…，Wr〕T即為所求的特征向量。

計算矩陣的最大特征值λmax：

式中（BW）i表示向量（BW）的第i個元素。

（3）一致性檢驗

由于構造的比較矩陣可能會存有一定的誤差，所以構造的r階比較判斷矩陣的最大特征值不一定等于r，為了限制這種誤差，取與r的相對誤差作為比較矩陣的一致性指標，記為：CI=（λmax-r）/（r-1）（r為判斷矩陣的階數）。

再考慮到對問題認識的不同而引起的誤差，對于上述一致性指標CI乘上系數1/RI。其中RI為對于不同價的比較矩陣的隨機一致性指標，RI系數如下表4。

表4 不同階的隨機一致性指標

當判斷矩陣滿足：CR=（CI/RI）＜0.1時，認為比較矩陣具有滿意的一致性，計算出來的特征向量是可以認可的，否則，說明構造的比較矩陣誤差較大，超過可以允許的范圍，需要調整。

3、城市可持續發展評價體系的各指標權重計算結果

根據上述計算就可以得出山東城市可持續發展評價指標體系的各指標權重，如表5所示。

表5 城市可持續發展評價體系的各指標權重

4、消除指標量綱，將要素層指標原始數據標準化處理

表6 山東省城市可持續發展評價結果

從城市可持續發展的評價值來看，青島市排在第一位，德州市排在末位。東部沿海城市（煙臺、東營、威海、日照、濰坊）均排名較靠前，西部城市中，除濟南、淄博、菏澤排名處于上游，其余均在后8位。青島市在經濟發展程度、城鄉居民生活水平及污染治理方面占有明顯優勢，而且青島市的R&D經費在山東省17個城市中是最高的，但是，青島市應進一步加大教育支出力度，另外，政府應出臺進一步控制污染物排放的政策。菏澤市地區生產總值的快速增長帶動了經濟效益，污染物的排放得到較好控制，并且菏澤市在污染治理方面也較為積極。又由于經濟效益的權重在C層11個指標中的權重最大，進而提高了菏澤市可持續發展的評價值。但是，菏澤市若想進一步提高城市可持續發展能力，則應在保持原有優勢的基礎上，重視城鄉居民生活水平的提高，加大教育支出力度并加強對外聯系，以從總體上提高可持續發展能力。德州市排在了最后一位，進一步分析可知：德州市人口自然增長率約為青島市的2倍，而其地區生產總值卻不及青島市的1/3，且城鄉居民生活水平低于山東省17個地市的平均水平，該市在科技教育方面也比較落后。

四、結束語

山東省各地市的GDP增長率平均值為13.46%，這保證了山東省整體經濟的快速發展，但是東部地區城鄉居民生活水平與西部地區相比有較大的差異。另外，東西部資源分布不均、各地區對科技教育等的重視程度不同、第三產業產值比重的不同也是導致東西部地區發展有差異的原因。

因此，對于山東省來說，西部地區經濟發展相對滯后，經濟建設仍然是中心，社會發展水平的高低與經濟發展水平密切相關。另外，調整經濟增長模式，大力發展第三產業，優化外商投資環境，積極吸引外商直接投資也是西部地區實現可持續發展的重要條件。東部地區則應保持原有優勢的基礎上，充分利用自身的資源基礎，進一步提高可持續發展能力，這也是對山東省整體可持續發展能力的進一步拉動。

（注：本文系山東省軟科學研究計劃項目（2009RKB200）；2010年山東省教育廳人文科學研究計劃項目。）

[1]劉偉、肖永琴：中國各省市可持續發展能力比較分析[J]．人口理論，2006（4）.

[2]郭見軍、張鳳芝：城市可持續發展綜合評價的一種方法[J]．數學的實踐與認識，2007（37）.

[3]山東統計信息網網站：http：//www.stats-sd.gov.cn/2007/default_4.asp.