基于时间空间维度的可持续发展定义

王喆 张雪 贾力陈

摘 要：目前世界范围内对可持续发展较为公认的定义仅给出了可持续发展的定性化描述。基于此，综合数学建模中的相关方法，建立可持续发展的量化评价体系，并先后从时间和空间维度对数据做出修正，确保对可持续发展的评价体系具有一定的相对性。在对数据进行时间维度修正的基础上，进一步从空间维度对数据进行修正。通过对发达国家、发展中国家、欠发达国家3类处在不同发展阶段的国家可持续发展指数的分别计算，模拟出3类国家要达到可持续发展和从非可持续发展向可持续发展转型所应当满足的不同要求。

关键词：可持续发展；层次分析法；一次指数平滑法

中图分类号：F014 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）11-0173-02

“可持续发展”一词最初由世界环境与发展委员会于1987年提出，被描述为“既满足当前发展要求，又维续未来发展潜力”。大量相关研究表明，可持续发展程度的界定至少需要综合社会、经济、环境方面的因素，同时也应当考虑到各国在历史、地理方面的差异，具有一定的相对性[1-2]。本文建立基于层次分析法的可持续发展指数，以不同对象的数据为例，通过时间和空间维度的修正，探讨可持续发展的相对性定义。

层次分析法（AHP）是解决多目标复杂问题的决策分析方法，将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析。根据联合国可持续发展知识平台给出的17项可持续发展目标，建立关于可持续发展的递阶层次机构，二级指标涵盖科学技术、经济、生态环境、社会等方面，并分别下设3、5、5、6共19个三级指标。

第一步。根据T.L.Saaty提出的理论[3]，衡量B1至B4四个二级指标对一级指标的重要程度，用1，9表示比较关系（1表示两个因素具有同样重要性，9表示一个因素比另一个因素极端重要）[4]，构造判断矩阵。矩阵最大特征值对应的特征向量即各二级指标所占权重。用类似方法为每个二级指标下设的各三级指标定权。

第二步。对上述所有判断矩阵进行一致性检验，利用式（1）、（2）分别计算各判断矩阵的一致性比率CR（1）至CR（5），其中RI代表随机矩阵的均值，可通过查表得到。式（3）计算出模型整体的一致性比率CR（6）。表1给出检验结果，可在0.05的置信水平上认为模型通过一致性检验。

第三步。根据来自世界银行的数据，以海地（1998—2012年）为例，将19个三级指标的数据进行中心标准化处理后，依据各指标不同权重得到各年度可持续指数。

考虑到一个国家的发展在时间上具有连续性和继起性，可持续发展的定义是一个长期概念。但因为严重的自然灾害等不可抗因素，一定时间跨度下可持续发展指数必然存在个别异常数据，为了减弱异常数据对一个国家长期性可持续发展的判断，可利用一次指数平滑法从时间维度对上述数据进行修正。

{R0，R1，R2，…，Rn}代表可持续发展指数时间序列，由式（4）、（5）计算修正后的序列{M0，M1，M2，…，Mn}。图1为海地1998—2012年修正后的可持续发展指数（权重因子α取值从0.1 1，取值为1表示原数据）。

第一步，收集世界主要国家1998—2012年的各项数据，并将这些国家分为发达国家、发展中国家、欠发达国家3个类别，在各类别中分别计算不同年份19个三级指标的平均值。

第二步，根据上述计算结果，构建分别隶属于发达国家、发展中国家、欠发达国家的3个虚拟国家A、B、C，它们的各项数据代表不同类别的平均水平。

第三步，将3个虚拟国家的数据代入层次分析模型，并进行时间维度的修正。Aj，Bj，Cj（j=1，2，…，15）代表3个虚拟国家在第j年度的可持续发展指数。

第四步，将所要评估的国家G同虚拟国家A、B、C的各项数据取均值，利用上述方法计算各年度可持续发展指数Gj。

第五步，定义：

若numg > num1，则国家G符合可持续发展的要求；若num1>numg>num2，则国家G正在从非可持续发展模式向可持续发展模式转化。

本文基于层次分析法给出可持续发展指数的计算方法，并综合考虑到不同国家由于历史、地理等原因在发展方面的差异性，通过在时间、空间维度对指数进行修正，确保可持续发展的定义具有相对性。

参考文献：

[1] 张旭东，丁建勋，徐京修.基于层次分析法的山东省城市可持续发展评价[J].当代经济，2010，（9）.

[2] Bell，Simon.Sustainability Indicators： Measuring the Immeasurable[M]. & Morse Stephen，2008.

[3] Saaty，Thomas L. Strategy and Organization，The Analytical Hierarchy Process for Decisions in a ComplexWorld[M].Belmont，CA： Lifetime Learning Pub，1982.

[4] 逯元堂，王金南，李云生.可持续发展指标体系在中国的研究与应用[J].环境保护，2003，（11）.