城市旅游環境可持續承載的多目標優化研究

邵會波

【摘要】本文構建城市旅游環境可持續承載的多目標優化模型，最后結合蘭州市2006-2015年的旅游統計數據進行實證分析。研究表明：利用運籌學的多目標規劃理論構建的城市旅游環境可持續承載多目標優化模型具有有效性和科學性。

【關鍵詞】旅游環境承裁力 核心利益主體 可持續承載 多目標優化

進入21世紀以后，城市旅游環境承載力的相關問題引起了國內外學者的關注，Jurado E等（2009）以城市為腹地，基于不同的城市資源背景建立了旅游環境承載力評價指標體系。Salerno F等（2013）提出旅游滿意度對旅游業的發展有積極的影響，并指出目前的環境條件限制了旅游環境可持續承載的增長和進一步發展。Zhang F R等（2016）對沿海城市旅游環境承載力進行評價，運用層次分析法建立評價模型。張廣海（2016）運用障礙因子診斷模型對省域范圍內的城市旅游環境的空間格局和影響因子進行分析并提出了優化路徑。這些研究在一定程度上推進了以城市為地域背景的旅游環境承載力的研究。

一、城市旅游環境可持續承載的內涵

（一）城市旅游環境可持續承載的概念

以城市為代表的旅游目的地具有如下特征：組成因素的復雜性、空間的差異性和影響因數的多樣性。根據國內外學者對城市旅游環境承載力概念的分析，本文把城市旅游環境可持續承載界定為以城市為背景的旅游目的地，確保城市旅游資源合理開發利用和旅游產業可持續發展的前提下，城市旅游環境系統所能夠承載的核心利益主體的活動強度，是旅游環境系統中自然、經濟和社會效益三大目標博弈分析的過程，此時有限的資源達到較為理想的配置，核心利益主體利益訴求達到相對滿意狀態。

（二）城市旅游環境可持續承載的實現

本文把城市旅游環境的核心利益主體分為：政府、社區居民、旅游者和旅游企業。城市旅游環境可持續承載強訓經濟、自然、社會環境三大目標之間的協調，同時要求充分考慮核心利益主體需求，鑒于這一概念的特殊性，我們將城市旅游環境町持續承載的研究分“確定具體目標及預測值→確定決策變量→構建多目標優化模型→模型計算與分析”四個階段。

二、城市旅游環境可持續承載指標體系與目標的選擇

城市旅游環境可持續承載的指標體系的指標體系x：國內生產總值x1（億元）、接待游客數量x2（萬人次）、就業總人數x3（萬人）、環保投資額x4（萬元）、旅游教育水平x5（%）、旅游科技水平x。（萬元）、客運量x7（萬人次）、星級賓館和一般旅館床位數x8（家）、城市人均水資源量x。（立方米/人）、城市人均綠地面積x10（平方米）、萬元旅游收入污染排放量x11（噸/萬元）、旅游業固定資產投資額x12（億元）、城市居民恩格爾系數x13（%）、旅居比率x14（%）、生活垃圾處理率x15（%）、工業廢水處理率x16（%）。

三、蘭州市旅游環境可持續承載的多目標優化模型的構建及結果分析

多目標規劃法是在運籌學中目標規劃的基礎被提出來的，多目標規劃法是在目標和資源雙重約束條件下，實現預期目標與實際目標之問偏差最小的一種方法。

（一）模型的構建

為構建城市旅游環境可持續承載的約束條件，本文通過查詢《蘭州市統計年鑒》和《甘肅省統計年鑒》，得到蘭州市2006 2015年旅游環境可持續承載指標的相關數據和旅游環境可持續承載目標的數據，對數據的標準化。利用SPSS分析目標值G，和指標值x，之間的關系，從而研究蘭州市旅游環境可持續承載目標與影響可持續承載的指標之間的函數關系。

通過對標準化后的數據進行相關分析，可得具體的約束條件如公式（3）所示。

G1=-0.025x1+1.024x2+9.031+d1--d1+

G2=0.910x1+0.083x2-1.282+d2--d2+

G3=0.399x1+0.597x2+3.954+d3--d3+

G4=0.477x1+5.456+d4--d4+

G5=2.346x，-1.484x2-0.161x15+2.056+d5--d5+

G6=0.003x2-0.001x9-1.246x10+39.805+d6--d6+

G7=1.389x1-0.413x2+8.368+d7--d7+ （3）

G8=1.281x1-0.299x2+8.005+d8--d8+

G9=0.521x1-0.471x2-2.348+d9--d9+

x2=-0.002x4+0.026x13+0.046x14+0.931x16-2.091

x1=0.169x1+0.005x5-0.123x6+0.972x7+0.043x8-0.021%-0.103x12-1.630

（二）模型的計算及分析

對2015年和2020年目標函數的值運用GM（1，1）灰色預測方法進行預測，2015年GM（1，1）的預測值與實際值的對比可以看出，GM（1，1）灰笆預測模型預測數據具有一定的有效性。2015年y1-y9實際數值為290.44、16.68、626095、27491、88.96、29、114.11、4.8、4.54；2015年y1-y9的預測值為375、18.49、706212、25196、95.45、22.15、119.97、4.00、4.66：2020年y1-y9的預測值為1787.5、47.48、1594170、24548、149.12、28.14、171.38、6.59、6.87。針對多目標優化模型，我們采用Win QSB軟件中GoalProgramming（目標規劃）進行求解，求解結果見表2所示。

（1）旅游經濟環境優先發展戰略

Zmin={h1（d1-+d2-+d3-+d4-）·h2（d5-+d6-）·h3（d7-+d8-+d9-）} （6）

通過表3可知在選擇經濟優先發展戰略的情況下，旅游業雖然帶來巨大經濟效益的，但也給當地旅游環境帶來了一定的負擔，尤其是廢水處理不過關帶來的旅游環境污染。

（2）自然環境優先發展戰略

Zmin={h2（d5-+d6-）·h1（d1-+d2-+d3-+d4-）·h3（d7-+d8-+d9-）} （6）

通過表3可知城市人均水資源量、生活垃圾處理率和廢水處理率的數值這些變化不規律的指標的存在，使兼顧自然環境優先發展戰略和其它優先發展戰略變得十分困難。

（3）社會環境優先發展戰略

Zmin={h3（d7-+d8-+d9-）·h1（d1-+d2-+d3-+d4-）·h2（d5-+d6-）} （7）

通過表3可知，當前蘭州市旅游發展側重第三產業從業人數、居民旅游認知度和科研人才數量目標的實現，忽視了對資源環境的破壞，削弱了對旅游業固定資產的投入。

四、對策

本文針對蘭州市旅游業如何發展的問題，依據表2的內容，從三個方面提出如下對策建議：

（1）在經濟環境方面政府應該加大對在交通和住宿方面的固定資產投入，同時引導更多的主體參與旅游活動；旅游企業應提供服務為游客出游提供更多便利；（2）在自然環境方面為保證得到預期的經濟目標，多主體尤其是核心主體應節約用水，同時政府應加大衛生方面的投入；（3）在社會環境方面政府應采取措施給當地居民增加更多的就業機會，加大旅游科技投入，政府應向多主體宣傳旅游相關知識，促進多主體的和諧共生。

參考文獻：

[1] Jurado E， Dantas AG， Silva CPD. Coastal Zone Manage-ment： Tools for Establishing a Set of Indicators to AssessBeach Carrying Capacity [J].Journal of Coastal Research， 2009，（6）.

[2]Salerno F， Viviano G， Manfredi EC， et al. Multiple Car-rying Capacities from a Management-oriented Perspective to Op-erationalize Sustainable Tourism in Protected Areas [J]. Jour-nal of Environment Management， 2013.

[3] Zhang F R. Ecological Tourism Bearing Capacity Assess-ment based on Analytic Hierarchy Process [J].International Con-ference on Measuring Technology and Mechatronics Automation，2016.

[4]張廣海.省域A級景區旅游環境承載力綜合評價及障礙因子研究[J].華中師范大學學報，2016，（6）.

[5]王純陽，黃福才.村落遺產地利益相關者界定與分類的實證研究[J].旅游學刊，2012，（8）.

[6]章杰寬.基于多目標決策模型的區域旅游可持續發展研究——以西藏自治區為例[J].產經評論，2011，（6）.