基于层次分析法的山东省城市可持续发展评价

○张旭东 丁建勋 徐京秀

（青岛理工大学经贸学院 山东青岛 266520）

基于层次分析法的山东省城市可持续发展评价

○张旭东 丁建勋 徐京秀

（青岛理工大学经贸学院 山东青岛 266520）

可持续发展自20世纪80年代被明确提出以后，迅速成为各界关注的热点，众多学者致力于研究可持续发展，尤其是小区域的可持续发展状态的研究。本文构建了山东城市可持续发展评价指标体系，运用层次分析法（AHP）对山东17个城市的可持续发展进行综合评价，最后根据山东省城市可持续发展存在的问题，对提高山东城市可持续发展提出相应的对策和建议。

可持续发展 层次分析法 评价

一、引言

1987年，“世界环境与发展委员会”公布了著名的《我们共同的未来》一书后，可持续发展这一概念在世界各国开始变得炙手可热。但对可持续发展的概念至今仍未尘埃落定，目前普遍采用的是由世界环境与发展委员会提出的，即可持续发展就是把发展与环境结合起来，使我们取得的经济发展既满足我们当代人的需要，又不危害子孙后代满足他们自己需求的能力。用公式表示：可持续发展=有控制的经济增长+社会平等的增加+保持生态稳定。由此可以看出，社会平等、经济增长和生态稳定是影响可持续发展的主要原因。换句话说可持续发展已经脱离了单纯的经济问题，并且与生态和社会发展密切相关。过度的经济增长虽然可以令生活变得看似欣欣向荣，但这往往伴随着外部的不经济，例如生态环境的严重破坏，难以承受的通货膨胀，甚至还有可能引发社会动荡。然而该概念只强调了可持续发展的时间维，忽视了其空间维。比较全面的阐述应是：可持续发展是既满足当代人需求又不危害后代人满足需求能力，既符合局部人口利益又符合全球人口利益的发展。

为了衡量城市的发展状况，需要建立一套能反映城市经济、社会、资源与环境发展协调程度的指标体系和评价方法来指导城市的发展，为城市可持续发展提供科学依据。通过这些指标体系对城市状况进行综合评价，可以对城市的可持续发展状况有一个全面的认识，为城市的发展规划提供科学依据。本文将以层次分析法为基础，构建模型探讨山东城市可持续发展指标体系与综合评价方法。

二、指标体系的构建

借鉴国内外有关城市可持续发展的研究成果，根据系统性、层次性、可比性等原则，本文从经济、社会、资源环境等三个方面构建了城市可持续发展指标体系，选取了具有代表性的28个指标，建立了山东城市可持续发展评估指标体系。具体指标如表1所示。

三、基于AHP的评价模型及实证分析

1、建立层次结构

在城市可持续发展评价指标体系中，包括了关联的28个指标，并且按照指标性质及其所反映的问题，以划分为一个递阶层次结构。最高层为城市可持续发展A，中间层为B、C，最底层为Dl—D28。具体如表1所示。

2、构造判断矩阵，进行层次单排序和层次总排序

（1）构造判断矩阵

通过对某层次中各元素的相对重要性作出比较判断，即针对上一层次某一元素，该层次中与之有关的元素两两比较，并将比较结果按一定的比率标度定量化，可构成判断矩阵。判断矩阵是层次分析法的基础，其元素的值反映了人们对各因素相对重要性的估计。判断矩阵一般如下列形式（见表2）。

表1 城市可持续发展评价体系

表2 判断矩阵形式

矩阵中bij表示对Ak元素而言，Bi与Bj优劣或重要性比的标值。表3即为判断矩阵中取值的标度。

（2）计算评价指标的权重

利用方根法计算其最大特征值λmax及其相应的标准化特征向量Wi是比较简便的一种方法，计算得到的标准化特征向量Wi也就是指标相对于上一层的单权重。方根法计算指标单权重的步骤是（表达式中的r为判断矩阵的阶数）。

There are so many barbed wire specifications with different surface treatment and package.Please tell below specification,I will reply you a best quotation based on your requirement.

表3 判断矩阵的标度及其含义

计算判断矩阵中每一行元素的连乘积Mi：

计算Mi的r次方根W'i：

则 W=〔W1，W2，…，Wr〕T即为所求的特征向量。

计算矩阵的最大特征值λmax：

式中（BW）i表示向量（BW）的第i个元素。

（3）一致性检验

由于构造的比较矩阵可能会存有一定的误差，所以构造的r阶比较判断矩阵的最大特征值不一定等于r，为了限制这种误差，取与r的相对误差作为比较矩阵的一致性指标，记为：CI=（λmax-r）/（r-1）（r为判断矩阵的阶数）。

再考虑到对问题认识的不同而引起的误差，对于上述一致性指标CI乘上系数1/RI。其中RI为对于不同价的比较矩阵的随机一致性指标，RI系数如下表4。

表4 不同阶的随机一致性指标

当判断矩阵满足：CR=（CI/RI）＜0.1时，认为比较矩阵具有满意的一致性，计算出来的特征向量是可以认可的，否则，说明构造的比较矩阵误差较大，超过可以允许的范围，需要调整。

3、城市可持续发展评价体系的各指标权重计算结果

根据上述计算就可以得出山东城市可持续发展评价指标体系的各指标权重，如表5所示。

表5 城市可持续发展评价体系的各指标权重

4、消除指标量纲，将要素层指标原始数据标准化处理

表6 山东省城市可持续发展评价结果

从城市可持续发展的评价值来看，青岛市排在第一位，德州市排在末位。东部沿海城市（烟台、东营、威海、日照、潍坊）均排名较靠前，西部城市中，除济南、淄博、菏泽排名处于上游，其余均在后8位。青岛市在经济发展程度、城乡居民生活水平及污染治理方面占有明显优势，而且青岛市的R&D经费在山东省17个城市中是最高的，但是，青岛市应进一步加大教育支出力度，另外，政府应出台进一步控制污染物排放的政策。菏泽市地区生产总值的快速增长带动了经济效益，污染物的排放得到较好控制，并且菏泽市在污染治理方面也较为积极。又由于经济效益的权重在C层11个指标中的权重最大，进而提高了菏泽市可持续发展的评价值。但是，菏泽市若想进一步提高城市可持续发展能力，则应在保持原有优势的基础上，重视城乡居民生活水平的提高，加大教育支出力度并加强对外联系，以从总体上提高可持续发展能力。德州市排在了最后一位，进一步分析可知：德州市人口自然增长率约为青岛市的2倍，而其地区生产总值却不及青岛市的1/3，且城乡居民生活水平低于山东省17个地市的平均水平，该市在科技教育方面也比较落后。

四、结束语

山东省各地市的GDP增长率平均值为13.46%，这保证了山东省整体经济的快速发展，但是东部地区城乡居民生活水平与西部地区相比有较大的差异。另外，东西部资源分布不均、各地区对科技教育等的重视程度不同、第三产业产值比重的不同也是导致东西部地区发展有差异的原因。

因此，对于山东省来说，西部地区经济发展相对滞后，经济建设仍然是中心，社会发展水平的高低与经济发展水平密切相关。另外，调整经济增长模式，大力发展第三产业，优化外商投资环境，积极吸引外商直接投资也是西部地区实现可持续发展的重要条件。东部地区则应保持原有优势的基础上，充分利用自身的资源基础，进一步提高可持续发展能力，这也是对山东省整体可持续发展能力的进一步拉动。

（注：本文系山东省软科学研究计划项目（2009RKB200）；2010年山东省教育厅人文科学研究计划项目。）

[1]刘伟、肖永琴：中国各省市可持续发展能力比较分析[J]．人口理论，2006（4）.

[2]郭见军、张凤芝：城市可持续发展综合评价的一种方法[J]．数学的实践与认识，2007（37）.

[3]山东统计信息网网站：http：//www.stats-sd.gov.cn/2007/default_4.asp.