基于博弈论综合赋权的城中村改造综合效益评价——以广州为例

王幼松， 郭颖豪， 张扬冰

(华南理工大学 a. 土木与交通学院； b. 亚热带建筑科学国家重点实验室， 广东 广州 510640)

改革开放以后，城市规模不断扩大，我国进入到了要素驱动和空间扩张快速发展的工业文明时期。根据国家统计局公报，我国的常住人口城镇化率从1978年的17.92%提高到2020年的63.89%，以此为代价的是资源过度消耗和生态环境受损。党的“十八大”把生态文明建设纳入到中国特色社会主义事业总体布局，标志着我国空间发展和空间治理进入了生态文明新时代，城市发展建设需从“增量扩张”转向“存量更新”，开展城市更新已成为实现新型城镇化高质量发展的重要途径，也将成为打造新一轮城市竞争力的关键。

城市更新对象主要包括旧城镇、旧厂房和旧村庄(城中村)等，其中，城中村作为我国城乡二元制的时代产物，有明显的中国特色，引起了政府、业界以及学界的广泛关注。城中村处于城市包围地段，由于缺乏统一规划，建筑没有章法，土地利用效率低下，卫生、环境情况差，严重影响城市形象，造成诸多城市问题和社会隐患，对城市现代化发展造成严重障碍。同时，随着时间推移，城中村的用水、用电、治安等生活问题日益加剧，居民们逐渐倾向于全面改造以解决现状，而拥有产权的村民们也将其视为获取额外利益、升级生活品质的必然选择。因此，城中村改造对于城市发展与社会民生改善皆意义重大，成为城市更新规划的重头工作之一。

然而，当前我国城中村改造的成果并不尽如人意。以广州市为例，根据《广州市城市更新总体规划(2015—2020)》，全市城市更新(旧城镇、旧厂房、旧村庄)用地总计11182宗，总面积358.66 km2，其中旧村庄用地4883宗，改造面积约166.67 km2，占城市更新总用地面积的46.5%[1]，在全省乃至全国都十分突出。广州的城中村改造工作实际于20世纪80年代便已展开，但进展缓慢。2010年，广州市政府作出专项计划，10年内完成52个城中村全面改造，但截至2020年只有5个村完成改造，可见城中村改造面临着诸多问题与挑战。各界人士通过回顾过往经验教训，指出城中村改造所遇到的最主要问题在于综合效益相对低下，未达到利益相关方的期望。因此，开发一套城中村改造综合效益的评价体系以引领城中村改造显得尤为重要。

目前城市更新项目评价研究主要集中在产业园区更新、棚户区改造、老旧小区改造等项目的综合效益评价上，项目所涉及的土地性质多为国有土地，土地的部分收益权由国家享有，改造旨在优化产业结构，改善片区人居环境，因此大部分研究所构建的评价体系中社会效益所赋权重最高[2～4]。虽然城中村改造的宗旨相似，但是土地性质为集体土地，土地支配、使用、收益的权利全由村集体和村民享有，村集体和村民可通过出租物业等办法取得可观的收入。根据实践经验以及与相关工作人员的交流，强大资金支持和经济效益才是推动城中村改造的主要动力，以往的评价体系或许不适用于城中村全面改造，而针对城中村改造综合效益的研究较少。此外，目前少数的城中村综合效益评价研究大都采用单一赋权法构建综合效益评价指标体系[2～4]，但主观赋权法是基于主观经验、专家判断等，其准确性和适宜性有待检验，而客观赋权法只考虑数据之间的联系，忽略了综合效益评价指标的物理意义，易导致指标权重与实际重要性偏离，因此，目前城中村综合效益评价的赋权方法仍有待改善。

本文将针对城中村改造项目的综合效益评价进行研究，提出一种改进的赋权方法以提升评价结果的合理性。首先通过文献研究法构建评价指标体系；接着采用层次分析法确定指标的主观权重，采用熵值法确定指标的客观权重，引入博弈论的思想，对主、客观权重进行组合，获得指标的最优权重；引入模糊综合评价法，构建更为合理准确的评价模型；最后基于评价模型，对广州的城中村改造案例进行综合效益评价，验证评价模型的合理性，以期能为城中村改造工作提供借鉴。

1 城中村改造综合效益的内涵

城中村改造涉及村集体与村民、政府和开发商等不同行为主体的利益，他们相互影响，相互作用，是一种错综复杂的社会行为，城中村改造担负着改善人居环境，推进城市化进程，创造经济收益等责任。因此，不同的行为主体对城中村改造有不同的评价标准，如何保障各行为主体的利益，从多方面、多角度评价这种社会行为的综合效益，是推动城中村改造的关键所在。

目前，业内学者针对城市更新和城中村改造效益进行了不同层次的研究。Rothenberg[5]将效益成本分析方法应用于城市更新项目的经济评估；Brindley[6]认为城市更新应注重可持续发展的社会效益；郭红[7]认为城市更新活动会对环境造成巨大破坏，应从环境效益的角度对城市更新活动进行评价；申俊鹏等[4]以城中村改造的主要参与者为基础，构建了基于政府、村民、开发商三方利益的城中村改造综合效益评价指标体系。在城中村改造中，经济效益是动力，社会效益是主要目标，环境效益是可持续发展必须关注的问题[8]，同时各利益相关方都需要追求各自利益的最大化，比如政府更注重社会效益、环境效益，开发商更注重经济效益，居民更注重经济效益和社会效益。因此，在考虑利益相关方效益的同时，为了更准确地评价城中村改造的综合效益，本文构建了经济效益、社会效益和环境效益相统一的城中村改造综合效益评价模型，为城中村改造综合效益评价研究提供参考和借鉴。

2 构建评价指标体系

城中村改造的目的是改善居民生活环境，促进城市化发展，创造更大的经济收益，其综合效益评价的衡量指标纷繁复杂。根据相关文献的研读和整理分析，主要的评价指数基本上可以被社会效益、经济效益和环境效益囊括，因此本文将从这三方面系统分析较为常见的城中村改造综合效益评价指标。

通过文献研究，筛选出与城中村改造综合效益评价相关的10篇文献，并对这些有代表性的文献进行研究，得到了频度较高的评价指标集，如表1所示。

表1 城中村改造综合效益评价指标

本文根据定性与定量相结合原则、全面系统性原则、分布性原则以及前瞻性原则，结合城中村改造实际情况，在参考Singh[10]，Shen[11]，Tasaki[12]等多篇相关文献的基础上，对现有的关于城中村改造综合效益评价层面的指标体系进行补充和完善，构建了如表2所示的城中村改造综合效益评价指标体系。

表2 城中村改造综合效益评级指标

3 构建评价模型

3.1 层次分析法确定评价指标的主观权重

层次分析法可以对复杂系统的决策思维过程进行建模和量化[19]，它可以将评价指标有序划分，对各层次指标进行两两重要性比较，计算得出指标的权重。具体步骤如下：

(1)构造判断矩阵

采用结构化专家访谈法，邀请2位高校教授，2位企业专家以及1位政府专家，按照1—7数字标度法对同一层中的各评价指标两两之间的相对重要程度给予判断，依次为“非常不重要”、“不重要”、“稍微不重要”、“同样重要”、“稍微重要”、“重要”、“非常重要”，得到每一层内指标的判断矩阵。

(2)计算归一化指标权重

(1)

式中：aij为指标i与指标j相对于判断准则的重要值；n为指标数量；wi为第i项指标的权重。

(3)计算判断矩阵最大特征根λmax和一致性检验

(2)

(3)

(4)

式中：CI为一致性指标；RI为随机一致性标准值；CR为随机一致性比率，若CR≤0.1，则判断矩阵通过一致性检验，否则需要重新调整矩阵中相关要素取值，直到通过一致性检验为止。

计算得出各指标权重分配如表3所示。

表3 层次分析法确定各指标权重

3.2 熵值法确定评价指标的客观权重

熵值法是基于数据本身的离散程度，利用模糊综合评价矩阵确定各指标权重系数的一种方法[20]。确定权重之前先假设有n个样本，m个指标，具体步骤如下：

指标数据标准化。进行正向指标与负向指标的标准化，得到标准化矩阵Y。

当指标为正向指标时，

(5)

当指标为负向指标时，

(6)

式中：xij为第i个样本的第j个指标的数值；yij为第i个样本的第j个指标的标准值。

第j项指标下第i个样本值占该指标的权重pij为：

(7)

定义指标熵：第j项指标的熵值ej为

(8)

第j项指标的权重wj为

(9)

本文采用结构化专家访谈法，邀请来自高校、企业和政府相关部门各20人对每个指标的重要性进行评分。问卷采用李克特五级量表设计，1表示该指标在城中村改造综合效益评价中的很不重要，2表示不重要，3表示一般，4表示重要，5表示很重要。共发放了60份问卷，除不规范和不完整的问卷外，剩余有效问卷50份。计算结果如表4。

表4 熵值法确定各指标权重

3.3 博弈论组合赋权

基于博弈论的组合赋权法是将不同方法得到的指标权重进行组合，通过求解各指标不同权重之间的极小化差得到最优的评价指标权重[21]。具体步骤如下：

设城中村改造综合效益评价指标基本权重向量集wk={wk1,wk2,…,wkm},k=1,2,…,L，其中wk为第k种赋权方法确定的权重集合，m为评价指标数量。记综合权重向量w为L个基本权重向量的任意线性组合,ak为组合系数：

(10)

根据博弈集结模型的思想，本文对前述主、客观两种权重进行最优线性组合，以离差最小化为目标，得到最优权重值w*，即优化目标函数为：

(11)

按照矩阵微分性质将上式等价变换为最优一阶导数条件的线性方程组形式：

(12)

求解上列矩阵式得出组合系数a1，a2，再进行归一化处理，最终得到基于博弈论组合赋权的综合权重为：

(13)

表5 基于博弈论确定各指标权重

从表5可以看出，城中村改造综合效益评价系统中经济效益权重最高，为0.398，其次是环境效益和社会效益，分别是0.346，0.256，这与城中村改造发展的特点基本一致。以广州为例，广州的城中村改造从最初的“政府主导”模式到“政府主导、社会参与”的开发模式，表明政府紧张的财政与改造资金需求量不断加大之间的矛盾是引进社会力量的主要原因，村集体、开发商等利益相关方经济效益是推动改造的动力，所以经济效益权重占比最高。而改善居民居住环境，提升城市形象是居民和政府的共同目标，同时应该关注社会的可持续发展，促进社会进步。此类模式也已在全国多地得到借鉴与推广。

此外，在各类效益中，社会效益应重点关注居民满意度和改造后续发展潜力，应在改造过程中着眼于居民需求，充分保障居民参与权，努力提高居民的生活质量和水平。经济效益应重点关注居民收入和城市整体经济发展，促进城市整体经济的发展，增加居民的物业租金收入，这是改造的焦点所在。环境效益应重点关注环境质量改善状况和城市景观功能改善程度，通过改善环境质量和舒适度提高居民生活愉悦感。

图1是各评价方法的权重结果曲线，分析得出：受主观因素影响，层次分析法特别突出了经济效益指标权重，达到0.507，降低了社会效益和环境效益权重；熵值法突出环境效益指标权重；基于极小化差异均衡理论的博弈论组合权重法，得出的权重结果介于两者之间，各指标权重得到一定的平衡，在一定程度上减少了主观意识或客观数据造成的影响，得出了更科学合理的加权结果。

图1 各方法权重结果曲线

3.4 构建多层次模糊综合评价模型

在城中村改造项目的评价过程中，评价指标一般比较复杂，具有一定的层次性。同时，每个层次包含的评价因素较多，评价指标往往具有模糊属性。因此，本文以评价体系为基础，对各层次的指标进行了多层次模糊综合评价，得出了较为客观的评价结论，具体步骤如下：

(1)确定评价集。将城中村综合效益的评价效果分为很差(1)、较差(3)、一般(5)、良好(7)、很好(9)，由此确定评价集的标准分值为V=(1,3,5,7,9)。

(2)构造模糊评价矩阵

(14)

式中：qij=pij/p,qij为第i个评价因素对第j个评语的隶属度,pij为第i个评价因素做出第j个评价等级的评分人数,p为评分总人数。

(3)归一化处理评价矩阵。

Bi=ωiQi={bi1，bi2，…，bin}

(15)

(16)

(4)计算模糊综合评价结果Z=B·VT，其中V为评价集的标准分值。

基于以上步骤，构建出城中村改造综合效益评价模型，该模型综合考虑公众的意见，量化了城中村改造综合效益评价中的定性因素，使评价过程更科学有效，评价结果更清晰合理。

4 实证分析

4.1 案例选取

琶洲村和潭村是目前广州市完成全面改造的5个城中村其中的2个，据有关数据整理和调研，琶洲村改造成果综合评价位列5个村之首，潭村最后，本文将选取琶洲村和潭村两个典型的城中村改造案例来验证城中村改造综合效益评价模型和计算方法的可行性。

琶洲村是借助亚运契机被列入广州市“三旧”改造首先启动的9个村落之一，位于东南珠江的南岸，西起琶洲塔公园，东至黄埔村，南起新港东路，北至阅江路，紧邻国际会展中心，与广州国际金融城隔江相望，总用地面积75.7万m2，改造前总建筑面积为66.16万m2。潭村是珠江新城需要改造的3个旧村之一，位于珠江新城东部，西临广州赛马场、潭村路，东临华南高速公路，南临猎德污水处理厂，北临君逸花园，横穿花城大道，总用地面积8.34万m2，建筑面积17.59万m2。改造前均存在建筑密度过高的问题，难以满足消防、通风、采光、日照、救护等要求，环境脏乱，超市拥挤，房屋老旧，存在许多安全和卫生问题，同时因用地规模有限，配套设施不完善，缺乏足够的绿化休闲空间，村民居住环境舒适度低。

本文将采用问卷调查形式，邀请琶洲村和潭村村民、相关政府工作人员和企业工作人员对改造效益进行评价。问卷采用李克特五级量表设计，指标在改造综合效益评价中的1表示表现很差，3表示较差，5表示一般，7表示良好，9表示很好。问卷于2021年6～9月发放，以线上线下相结合的形式。琶洲村共发放159份问卷，回收有效问卷150份，其中村民120份，相关政府工作人员15份，企业工作人员15份。潭村共发放157份问卷，回收有效问卷150份，其中村民126份，相关政府工作人员14份，企业工作人员10份。问卷数据统计结果如表6所示。在利用问卷数据进行进一步分析前，利用SPSS25和AMOS22对问卷量表的信度与效度进行检验，检验结果如表7所示。其中，B1和B2维度指标的Cronbach’sα均大于0.8，反映了量表具有较好的信度，且各维度指标的CR值均高于0.7，AVE值均大于0.5，反映了量表具有较好的结构效度与聚合效度[22]。B3维度指标的Cronbach’sα稍小于0.8，AVE稍小于0.5，但已十分接近，亦可以满足探索性研究的要求。

表6 琶洲村与潭村改造效益评价的问卷数据统计

表7 城中村改造综合效益评价量表信度、效度检验结果

根据原始问卷数据，计算得出琶洲村模糊评价隶属度为：

B1p=ω1pQ1p=[0.008，0.03，0.111，0.31，0.541]

B2p=ω2pQ2p=[0.012，0.035，0.121，0.303，0.529]

B3p=ω3pQ3p=[0.014，0.025，0.104，0.335，0.522]

Bp=ωpQp=[0.011,0.03，0.113，0.316，0.53]

琶洲村社会效益评价结果Z1p=B1pVT=7.695，经济效益评价结果Z2p=B2pVT=7.607，环境效益评价结果Z3p=B3pVT=7.650，综合效益评价结果Zp=BpVT=7.644。

潭村模糊评价隶属度为：

B1t=ω1tQ1t=[0.055，0.186，0.262，0.322，0.176]

B2t=ω2tQ2t=[0.090，0.139，0.257，0.330，0.185]

B3t=ω3tQ3t=[0.009，0.040，0.139，0.389，0.424]

Bt=ωtQt=[0.053，0.117，0.217，0.348，0.265]

潭村社会效益评价结果Z1t=B1tVT=5.752，经济效益评价结果Z2t=B2tVT=5.760，环境效益评价结果Z3t=B3tVT=7.358，综合效益评价结果Zt=BtVT=6.311。

4.2 结果分析

根据对问卷数据的计算分析，琶洲村改造综合效益评价结果为7.644，位于良好(7)与很好(9)之间，基本上兼顾了社会、经济、环境三方面的重要性，追求可持续发展，追求综合效益的最大化；潭村改造的环境效益为良好(7)与很好(9)之间，但社会效益和经济效益未达到良好水平，致综合效益评价结果偏低，为6.311。

(1)在社会效益中，琶洲村改造极大地提高了琶洲村及其周边地区的发展潜力，商住条件的改善为该片区招商引资、引进新产业提供了大量优质载体，客观上促进了该片区产业升级，与金融城、琶洲电商总部交相辉映，形成既存在差异化定位又拥有良性互动的产业集聚效应。同时琶洲村改造注重保护村落古建筑，祠堂按照“以古修古、原样复建”的原则复建完毕，具有400多年历史的琶洲塔保存完整，龙舟、舞狮活动延续至今，城市记忆得以保留，岭南文化得以传承。并且引入执信教育品牌，带来优质教育资源。总体而言，居民对居住环境、公共设施、交通条件等较为满意，但就业状况的改善有限，因此社会效益评价结果为7.695。

潭村改造符合珠江新城和员村地区发展需求，利用较好的区位优势，引入高端办公和商业服务，促进了产业转型升级，带动了片区的发展；建于明嘉靖年间，重修于清光绪十七年、2007年的姚氏祠堂得到原地保护；改造后降低了地块南侧污水处理厂的臭气影响，促进公共配套的服务升级，配合花城大道东延线的打通，缓解了珠江新城和黄埔大道的交通压力。但就业状况和文化教育无明显改善，配套幼儿园至今未建好，居民满意度一般，社会效益评价结果为5.752。

(2)在经济效益中，改造使琶洲村从农牧业转型升级为服务业，产生了良好的市场反应，符合预期，吸引投资，大量会展从业人士进入社区拉动住房、餐饮和旅游消费，消费水平的提高和产业的转型升级带动土地价值大幅提高，居民的物业租金大幅上涨，广东保利借助琶洲村旧改项目，打响旧改第一枪，大大提升了品牌知名度，被评为广东省旧改标杆企业，对其在广州城中村改造项目的大面积铺开起到积极作用，经济效益评价结果为7.607。

潭村改造后引入高端商务办公和商业服务功能，提升区域经济活力，促进产业升级和城市整体经济的发展，片区消费水平大幅提高，村民房屋租金收入提高数倍。但集体物业少，集体分红收益较少，村民消费能力没有明显的提升，改造后珠光集团一跃成为旧改专家，积累了丰富的改造经验，提升了企业知名度，经济效益评价结果为5.760。

(3)在环境效益中，原本环境脏乱，潮湿拥堵的琶洲村，如今已是阳光充足，通风良好的靓丽新区。不仅住房密度大大降低，市政用地、公共建筑配套面积、绿地率等也大幅提高，居住环境全面改善，同时建成珠江南岸第一高楼，成为广州新地标，旧貌换新颜堪称“广州曼哈顿”，环境效益评价结果为7.650。

潭村改造顺应国家集约用地和广州市中心区域调高容积率的趋势，完善滨江天际轮廓线，尊重城市文脉，改善区域环境，提高人居质量，环境效益评价结果为7.358。

5 结 论

影响城中村改造综合效益评价的因素不计其数，关系纷繁复杂，本文将层次分析法与熵值法相结合，运用博弈论在指标权重确定中能综合主、客观赋权法的优点，协调二者的冲突并寻找二者的一致性，将主观意识和客观数据的内在分布充分结合，为城中村改造综合效益评价指标进行组合赋权，在一定程度上能提高指标权重的科学合理性。根据组合权重，由于城中村改造的资金需求不断扩大，村集体和合作企业等利益相关方的经济效益是改造的推动力，所以经济效益权重最高，应予以重视。具体而言，改造应侧重于居民满意度、居民收入、城市整体经济发展和环境质量改善等指标。

结合组合赋权与模糊综合评价法，本文构建了一个基于博弈论组合赋权的模糊综合评价模型，并对广州市的案例进行了模型验证。案例应用表明：琶洲村改造的综合效益介于良好(7)和非常好(9)之间，居民对改造后的居住环境、绿化率、历史文化保护、收入等方面的表现比较满意，琶洲村也因此被评为广东省十大旧改标杆项目。潭村改造的综合效益介于一般(5)和良好(7)之间，就业、文化教育等无明显的改善，但居民对改造后的环境、景观、绿地率等较为满意，促进了产业升级，推动了片区发展。案例结果符合客观实际，验证了模型的适用性。

本文构建的城中村综合效益评价模型不仅能客观、合理地确定评价对象的综合效益，而且能指出城中村改造项目中应注意的重点，指导此类改造项目的改造策略和计划，促进改造项目更好地发挥效益，具有一定的学术及实践价值。