基于DEMATEL的土地綜合承載力指標權(quán)重確定方法

李浩

[摘要]為了解決土地綜合承載力評價指標之間并非相互獨立的指標權(quán)重確定問題，首先從土地生產(chǎn)、土地資源、土地環(huán)境、土地人口規(guī)模等七個方面構(gòu)建了土地綜合承載力的評價指標體系；其次基于能夠反映要素之間關(guān)聯(lián)影響關(guān)系的決策試行與評價實驗室方法構(gòu)建了土地綜合承載力指標權(quán)重的確定方法；最后應(yīng)用一個數(shù)值模擬分析例子演示了提出方法的具體操作過程，驗證了方法的應(yīng)用可行性。

[關(guān)鍵詞]土地綜合承載力；權(quán)重確定方法；決策試行與評價實驗室

[DOI]1013939/jcnkizgsc201714016

1引言

土地綜合承載力既包括自然資源和生態(tài)環(huán)境，又包括社會與經(jīng)濟的發(fā)展水平，是一個人地一體化資源系統(tǒng)。近年來，許多專家學(xué)者從評價指標體系和評價方法兩個方面對土地綜合承載力展開了研究，他們多將研究對象界定為某一地區(qū)，結(jié)合地區(qū)土地資源環(huán)境和社會經(jīng)濟狀況構(gòu)建相應(yīng)的評價指標體系和評價方法。如：王翠華、冉瑞平等運用層次分析法、綜合評價法和聚類分析法對四川省土地綜合承載力的空間差異進行了研究。[1]劉澄、白婧等采用生態(tài)足跡法核算了2007—2011年區(qū)域的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和生態(tài)赤字狀況。[2]羅璇、姜翔云應(yīng)用狀態(tài)評價法建立了南昌市城市土地綜合承載力評估體系。[3]劉娜從水土資源、生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟等方面構(gòu)建了黃河三角洲土地綜合承載力的評價指標體系，并對該區(qū)域2005年、2009年、2014年三個年度的土地綜合承載力進行了評價分析。[4]張紅、張毅等基于修正層次分析法模型構(gòu)建了評價海島城市土地綜合承載力水平的計算方法。[5]

土地綜合承載力是自然資源、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟三者之間相互協(xié)調(diào)、相互作用的結(jié)果，具有系統(tǒng)性。系統(tǒng)內(nèi)部要素之間存在著相互影響、相互作用的關(guān)系，導(dǎo)致了各項指標之間并非相互獨立而是存在關(guān)聯(lián)影響關(guān)系。但是，現(xiàn)有研究成果都是在假設(shè)指標之間相互獨立的條件下確定指標權(quán)重，故在此基礎(chǔ)上計算出的土地綜合承載力評價值其科學(xué)性是有待商榷的。有鑒于此，本文應(yīng)用能夠反映指標之間關(guān)聯(lián)影響關(guān)系的決策試行與評價實驗室（DEMATEL）構(gòu)建土地綜合承載力評價指標權(quán)重的確定方法。

2評價指標體系

本文在借鑒現(xiàn)有相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，從土地生產(chǎn)、土地資源、土地環(huán)境、土地人口規(guī)模、土地建設(shè)規(guī)模、土地經(jīng)濟規(guī)模、土地基礎(chǔ)生活設(shè)施共七個方面構(gòu)建土地綜合承載力的一級評價指標，并將各個一級指標進一步細化為具體的二級指標。[2][3][4][5][6]如：土地生產(chǎn)承載力可以細化為人均耕地面積、人均農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值、人均主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量三個二級指標；土地資源承載力可以細化為人均用水支撐度、萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗、森林覆蓋率三個二級指標。

3指標權(quán)重確定方法

4數(shù)值模擬分析

下面以某一地區(qū)為例，演示應(yīng)用本文方法計算該地區(qū)土地綜合承載力評價指標權(quán)重的具體實現(xiàn)過程。設(shè)專家群組經(jīng)過研討后最終確定的該地區(qū)土地資源環(huán)境承載力指標之間的影響關(guān)系有向圖如下圖所示。其中：由箭線連接的兩個指標或指標集之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系；如果箭線連接的是指標集，那么表示箭尾指標集中每個指標對箭頭指標集中的任一指標都有影響；重實心箭線表示影響程度強，輕實心表示影響程度中，虛線表示影響程度弱。如人均耕地面積（A11）與人均主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量（A13）之間有一條藍色箭線連接，表示A11對A13存在關(guān)聯(lián)關(guān)系且影響程度為2。

基于下圖中的關(guān)聯(lián)影響關(guān)系能容易地構(gòu)建初始化直接影響矩陣X=[xnn′]N×N（限于篇幅，不予列出）。按方法中步驟4-步驟6，計算每個評價指標的影響度、被影響度、中心度、指標權(quán)重，上述信息具體如下表所示。下表最后一行數(shù)據(jù)即為按照DEMATEL方法計算得到的該地區(qū)土地綜合承載力各項評價指標的權(quán)重。顯然，所得到的指標權(quán)重能夠反映該地區(qū)土地綜合承載力評價指標之間的關(guān)聯(lián)影響關(guān)系，是在所有評價指標相互作用下計算得到的終極指標權(quán)重。由此可見，本文基于DEMATEL確定土地綜合承載力指標權(quán)重具有可行性。

影響關(guān)系有向圖

5結(jié)論

本文在參考相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上從土地生產(chǎn)、土地資源、土地環(huán)境等七個方面構(gòu)建了土地綜合承載力的評價指標體系，然后通過考慮土地綜合承載力各項評價指標之間的關(guān)聯(lián)影響關(guān)系，基于DEMATEL方法提出了土地綜合承載力評價指標權(quán)重的確定方法，最后應(yīng)用一個數(shù)值模擬分析例子演示了提出方法的具體操作過程，驗證了提出方法的應(yīng)用可行性。需要說明的是：其一，本文側(cè)重于提出土地綜合承載力評價指標權(quán)重的確定方法，對于評價指標可以結(jié)合實際情況進行修改或完善；其二，本文方法允許根據(jù)不同地區(qū)的具體特征確定與地區(qū)特征相適應(yīng)的土地綜合承載力評價指標的權(quán)重體系，更具針對性。

參考文獻：

[1]王翠華，冉瑞平，魏晉區(qū)域土地綜合承載力空間差異評價研究——以四川省為例[J].國土與自然資源研究，2010（2）：30-31

[2]劉澄，白婧，劉祥東基于生態(tài)足跡的京津冀區(qū)域土地綜合承載力評價[J].中國管理信息化，2013（23）：36-40

[3]羅璇，姜翔云基于狀態(tài)評價法的城市土地綜合承載力評價——以南昌市為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（36）：13078-13079

[4]劉娜基于格網(wǎng)的黃河三角洲土地綜合承載力評價研究[D].濟南：山東師范大學(xué)，2016

[5]張紅，張毅，張洋，等基于修正層次分析法模型的海島城市土地綜合承載力水平評價：以舟山市為例[J].中國軟科學(xué)，2017（1）：150-160

[6]戶艷領(lǐng)區(qū)域土地綜合承載力評價及應(yīng)用研究[D].北京：中國地質(zhì)大學(xué)，2014

[7]李春好，杜元偉重大科技項目的關(guān)鍵合作界面識別[J].科研管理，2012，7（33）：121-128

[8]Chia-Li Lin，Gwo-Hshiung TzengA Value-created System of Science（technology）Park by Using DEMATEL[J].Expert Systems with Applications，2009，36（6）：9683-9697