基于AHP-模糊數學法的崇明島生態旅游開發潛力評價

石 丹,包倍增

(吉林師范大學 旅游與地理科學學院,吉林 四平 136000)

0 引 言

生態旅游是一種以優質生態環境為基礎的現代化新型旅游,其前提是堅持生態環境保護,堅持可持續性發展,實現人與自然和諧共處[1]。生態旅游開發潛力是指某一生態區域在生態旅游資源、自然環境、社會經濟、區位交通等多種因素的相互影響和作用下而形成的旅游發展潛在能力。生態旅游開發潛力預示著一定生態區域未來的發展前景和發展空間，生態旅游開發潛力評價是生態旅游開發規劃的重要前提。通過中外數據庫查閱可知,關于生態旅游開發潛力評價,國內外學者從多個方面進行了探討，如：Obua[2]指出自然保護區有很大的娛樂和生態旅游的潛力,建議對其進行開發潛力評價；Nouri等[3]根據旅游潛力評估標準,對波斯灣北部海岸線生態旅游潛力進行了評估；Shomalizadeh等[4]應用Freeman法分析評價迪茲堰塞湖生態旅游開發潛力與策略;Bunruamkaew等[5]等運用GIS與AHP相結合的方法評估了素叻府生態旅游場地發展潛力;程道品等[6]在對旅游資源評價研究和實踐的基礎上,構建旅游資源評價指標體系,并將旅游資源評價模糊因素數量化,建立模糊綜合評價模型;張春麗等[7]將濕地生態旅游發展潛力分解為需求、供給、保障力和支持力等四方面；廉同輝等[8]構建了自然保護區生態旅游開發潛力評價模型； 張鳳太等[9]考慮到少數民族自然保護區的特殊性,借用集對分析法,構建評價指標體系,對雷公山自然保護區生態旅游潛力進行了評價；吳文慶等[10]運用德爾菲法和層次分析法建立了水利生態旅游開發潛力的評價體系和總體評價等級；王力峰等[11]以廣西金秀縣為例， 綜合運用模糊綜合評價方法、 層次分析法對生態旅游資源評價進行了系統研究，得出了生態旅游資源多級模糊綜合評判決策模型; 周彬等[12]運用生態位理論構建了邊境地區生態旅游潛力評價指標體系； 何方永[13]運用AHP從省域層面構建了生態旅游發展潛力評價指標體系。上述研究中,較多運用AHP。盡管AHP將定性與定量方法有機結合,提供了層次清晰的結構框架， 但也存在不足之處,當評價指標過多時,標度工作量過大, 容易使打分者產生判斷混亂[14]，而模糊數學法能夠有效避免AHP打分者的主觀因素影響[15],若將兩者相結合，既可以提煉出科學合理的生態旅游發展潛力評價指標體系，又可以得出更具客觀性的評價結果。

崇明島是中國第三大島,位于長江入海口,是典型的亞熱帶季風氣候。全島生態旅游資源十分豐裕,對國內外游客有著較強的吸引力,尤其是2016年《崇明世界級生態島發展“十三五”規劃》的出臺與實施,為崇明島生態旅游開發提供了支撐力和推動力。目前關于崇明島生態旅游開發潛力評價的文獻極少。鑒于此,本文將AHP和模糊數學法結合,形成AHP-模糊數學法,構建崇明島生態旅游開發潛力評價體系,利用專家打分法獲取數據,通過AHP得到合理的權重,結合模糊數學法設定了5個等級,估算出崇明島生態旅游開發潛力等級,并對評估結果進行了深層次分析,有針對地提出崇明島生態旅游發展建議。

1 研究方法

最后,根據隸屬度最大化原則,將模糊綜合評價B中的最大值與評價集V中的評價等級vi相對應。

2 崇明島生態旅游開發潛力評價

2.1 建立生態旅游開發潛力評價指標體系

通過文獻查閱和實地調研,構建評價指標體系,利用專家咨詢法對初步選取的指標進行篩選和調整,最終得到崇明島生態旅游開發潛力指標體系。以崇明島生態旅游開發潛力綜合評價(A)為目標層; 以資源條件(B1)、 環境條件(B2)、 其他開發條件(B3)3個方面作為Ⅰ級指標層; 以資源價值(C1)、 資源特征(C2)、 生態環境條件(C3)、 環境保護條件(C4)、 交通條件(C5)、 旅游設施條件(C6)、 客源條件(C7)、 社會條件(C8)8項指標作為Ⅱ級指標層;最后,將8個項目層再分解為25個Ⅲ級指標層(表1～表4)。

2.2 確立評價指標權重

2.2.1 構造判斷矩陣 邀請專家繼續對同一指標層中的各指標進行兩兩比較, 發放并收回有效問卷20份。 為確保研究的嚴謹性與合理性, 整合數據并獲得平均值, 構造出判斷矩陣。

2.2.2 計算權重與一致性檢驗 根據已構建的判斷矩陣, 分別計算各指標相應的權重, 計算公式為

(2)

由于判斷矩陣的賦值所含的人為主觀判斷因素較強,需進行一致性檢驗,并根據一致性檢驗結果(是否小于0.1)來判斷矩陣是否具有一致性。

CR=CI/RI,

(3)

CI=(λmax-N)/(N-1),

(4)

(5)

式中:N代表該層次的因子個數;RI為平均隨機一致性指標, 是一個固定值, 可查一致性檢驗RI值表得;CI為一致性指標, 若CI=0, 則矩陣具有完全的一致性;CR為相對一致性指標, 若CR<0.1, 則調查表可使用, 若CR>0.1, 則調查表不可直接使用。

根據上述步驟,得到各判斷矩陣權重,逐一進行一致性檢驗,均通過。

2.3 建立模糊評價

2.3.1 確定因素集 因素集是由影響評價對象的各個評價因子所組成的集合[16]。設目標層因素集U={B1,B2,B3},Ⅰ級指標層因素集B1={C1,C2},B2={C3,C4},B3={C5,C6,C7,C8},Ⅱ級指標層因素集C1={D1,D2,D3,D4},C2={D5,D6,D7,D8,D9},C3={D10,D11,D12,D13,D14},C4={D15,D16},C5={D17,D18},C6={D19,D20},C7={D21,D22},C8={D23,D24,D25}。

2.3.2 確定評價等級 將評價集劃分為5個等級,即評價集V={V1(好),V2(較好),V3(一般),V4(較差),V5(差)}。 根據評價等級的不同,賦于其相應的評價分值(表1)。

表1 評價分值和評價等級

2.3.3 確定評價指標隸屬度 繼續采用專家評價法, 對于能直接測量到的指標參考相應國家標準進行測度, 對于主觀性指標通過問卷方式獲取, 具體評價指標測度及方法詳見表2。 通過評價各指標所對應的評價等級, 繼而獲得評價隸屬值, 將其進行整理分析, 根據隸屬度函數公式(式(6)), 使其轉化為隸屬度, 建立模糊評價表(表3) 。

表2 評價指標測度及方法

X=m/n。

(6)

其中:X為隸屬度;n為樣本量;m為評價者對該評價對象的所屬評價等級的頻數。

2.4 多級模糊綜合評價

2.4.1 Ⅰ級模糊評價 Ⅰ級模糊評價是對Ⅱ級指標層因子進行模糊綜合評價,根據模糊矩陣運算法則Cn=Wn*Rn(n=1,2,3,…,8)進行計算,其中Wn為Ⅲ級指標層各因子相對于Ⅱ級指標層因子的權重向量,Rn為單因素隸屬度矩陣。如

表3 崇明島生態旅游開發潛力模糊評價

C5=W5*R5

同理可得:C1、C2、C3、C4、C6、C7、C8。

2.4.2 Ⅱ級模糊評價 Ⅱ級模糊評價是對Ⅰ級指標層因子進行模糊綜合評價,根據模糊矩陣運算法則Bi=Wi*Ri(i=1,2,3)進行計算, 其中,Wi為Ⅱ級指標層各因子相對于Ⅰ級指標層因子的權重向量;Ri為Ⅱ級指標模糊綜合評價矩陣。如

同理可得:B1、B2。

2.4.3 Ⅲ級模糊評價 Ⅲ級模糊評價是對目標層進行模糊綜合評價,根據模糊矩陣運算法則A=W*R進行計算,其中W為Ⅰ級指標層各因子相對于目標層的權重向量,R為Ⅰ級指標層模糊綜合評價矩陣。如

3 評價結果與分析

3.1 模糊評價結果處理

經計算,A=[0.083 5 0.436 9 0.131 6

0.185 9 0.162 2],根據最大隸屬度原則,最大值為0.436 9,對應評價等級V中的第4等級,即為“較好”。

3.2 評價結果分析

首先,Ⅰ 級指標中從對崇明島生態旅游開發潛力的影響程度看: 資源條件(B1)>環境條件(B2)>其他開發條件(B3),從評價等級看,崇明島的資源條件、環境條件均為“較好”,其他開發條件為相對前兩者較差。說明崇明島具有先天優勢,擁有豐富的資源和良好的生態環境,盡管目前其他開發條件不太理想,但是經過合理有效地規劃與建設后,將會充分發揮環境與資源條件的優勢。

其次, Ⅱ級指標中資源、 環境條件下各指標相對良好。 其中, 環境保護程度(0.081 8)、 生態價值(0.080 1)、 觀賞游憩價值(0.080 1)和歷史文化價值(0.067 3)權重值較高, 說明影響崇明島開發較為重要的因素是資源的生態、 觀賞游憩和歷史文化價值, 生態旅游規劃與開發時更應注重環境保護, 并圍繞上述三個方面進行特色生態旅游產品設計。 而其他開發條件中各指標大部分為“差”, 如交通條件、 旅游設施條件等。 前者只有通過進一步完善島內、 島外交通體系建設, 才能加強崇明島與客源地之間的交通便捷程度, 改變潛在旅游者對崇明島的感知距離, 提升客源市場輻射力。 后者需要增加不同等級的商場、 酒店、 賓館的數量, 滿足各層次旅游消費者的需求,提高接待能力。

再次,從最終得分來看,觀賞游憩價值(7.369 2)、 生態價值(7.048 8)、 歷史文化價值(6.393 5)、 科學價值(4.664 8)、 土壤環境條件(5.215 5)和空氣環境條件(4.930 5)等指標單項得分較高,說明崇明島具有開發生態旅游的潛力和發展前景。

綜上,崇明島自身資源條件和環境條件“較好”,能滿足旅游者追求生態旅游體驗的旅游需求,但需后期科學合理地開發,才能更好地發揮其優勢、彌補其劣勢,使崇明島的生態旅游向更高的層次發展,從而充分發揮其環境效益、社會效益和經濟效益。

4 結果與討論

通過構建崇明島生態旅游開發潛力評價指標體系,運用AHP-模糊數學法對崇明島生態旅游開發潛力進行評價,得到較為準確和科學的評價結果。結果發現:總評價等級為4,為“較好”,其中,資源條件和環境條件“較好”,但其他開發條件為“差”。說明崇明島自身條件良好,但由于其旅游發展起步較晚,旅游開發條件尚不成熟。近年來,崇明島接待的游客數量,尤其是以上海為主的近程游客數量逐年增多,但崇明島的生態旅游發展還處于起步階段,存在諸多問題。因此,參考生態旅游開發潛力評價結果,根據崇明島良好的生態環境和獨特的生態資源為主體,結合崇明島的發展規劃與定位,堅持保護與開發并重的原則,以旅游市場需求為導向進行合理、有序開發。作如下建議:

表4 崇明島生態旅游開發潛力模糊綜合評價結果

1)品牌凝練:設計并開發出具有特定核心吸引力及主題的生態旅游產品,塑造崇明島的生態旅游品牌和IP(intellectual property, 知識產權)。

2)激活市場: 根據上海及周邊城市等主要客源市場消費特點, 制定營銷策略, 強化旅游宣傳。

3)增加黏性:加強基礎設施與旅游設施建設,更好地滿足游客需求的同時,延長俯視停留時間。

本研究是將AHP與模糊數學法相結合的綜合評價法,故在運用AHP法時有一定的局限性,仍存在主觀判斷性;另外,該體系在評價指標的選取、評價指標分值標準等方面仍存在不足之處。因此，需要通過實踐應用進一步完善。