基于TOPSIS的生態(tài)文明建設水平評價及對策

胡思婷 朱家明 李 琴

(安徽財經大學統(tǒng)計與應用數(shù)學學院， 安徽 蚌埠 233030)

黨的十八大報告明確提出要大力推進生態(tài)文明建設。十八屆三中全會指出，要建立完善的、系統(tǒng)的生態(tài)文明制度[1]。大力推進生態(tài)文明建設，是戰(zhàn)勝工業(yè)發(fā)展弊端、建立人與自然和平發(fā)展社會的必然。穆艷杰等人就經濟新常態(tài)背景下的生態(tài)文明建設路徑進行了探析[2]。張秀等人基于隸屬層次模型構建了生態(tài)文明建設評價體系[3]。從雨佳等人就生態(tài)文明建設給出了綜合評價及預測[4]。王雪松等人對我國生態(tài)文明建設給出了分類考核的指標體系和流程設計[5]。本次研究基于TOPSIS等方法對我國生態(tài)文明建設水平給出了評價，找出了建設水平排名落后的原因并給出可行性建議。

1 評價體系指標的選取

1.1 研究思路

生態(tài)文明評價指標體系要先從系統(tǒng)運行過程中提取具有標識性的、可量化的指標來構建。指標的篩選和體系的構建過程本身就是生態(tài)文明發(fā)展的一部分，指標體系的完善與否直接關系到生態(tài)文明發(fā)展的質量[6]。在現(xiàn)行的國家統(tǒng)計標準中有大量的指標可供參考,包含生態(tài)、經濟、社會等各個方面。因此，并不是缺少各項指標而無法構建指標體系,而是指標過多讓我們無所適從。

1.2 研究方法

目前，我國用于區(qū)域生態(tài)文明建設相關研究領域的綜合評價模型有數(shù)十種。根據(jù)中國生態(tài)環(huán)境網的相關數(shù)據(jù)，選取權重值最大的8個指標：森林覆蓋率、自然保護區(qū)的有效保護程度、生活垃圾無害化處理率、工業(yè)污染治理投資占GDP比重、單位GDP能耗、農藥施用強度、人均地區(qū)GDP、服務業(yè)產值占GDP比例。但通過進一步查詢數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，自然保護區(qū)的有效保護程度、工業(yè)污染治理投資比重、農藥施用強度和服務業(yè)產值占GDP比例這幾個指標的數(shù)據(jù)不能直接獲得，因此對其進行了一定修改與自定義。

對于自然保護區(qū)的有效保護程度這一指標，選用自然保護區(qū)面積占管轄面積比重來衡量。對于工業(yè)污染治理投資比重這一指標，將其定義為工業(yè)污染治理投資額與能源工業(yè)總投資的比值。對于服務業(yè)產值占GDP比例這一指標，由于服務產值無法獲得，因此選用住宿與餐飲業(yè)的營業(yè)額來近似代替服務業(yè)產值。對于農藥施用強度這一指標，將其定義為農藥施用量與農業(yè)增加值的比值。

1.3 結果分析

據(jù)此，最終選取的各項評價指標與其對應的專家權重見表1。

表1 指標及其專家賦權值 %

從表1可以看出，森林覆蓋率、自然保護區(qū)的有效保護程度、人均地區(qū)GDP權值靠前。

2 評價體系指標權重的確定

2.1 研究思路

由于專家賦權可能存在主觀性，在一定程度上影響了評價結果的客觀性，因此選擇熵權法。其是根據(jù)評價對象的指標值構成的判斷矩陣來確定指標權重的一種方法，排除了容易受主觀影響的可能，具有較強的客觀性。同時，該方法也可將專家的賦權與計算得到的賦權綜合在一起。

2.2 研究方法 —— 指標綜合賦權模型

根據(jù)地理位置和經濟條件的差異性，選取10個具有代表性的地區(qū)，利用各地區(qū)的指標值構成的判斷矩陣來確定指標權重。先計算指標信息熵Hj和差異性系數(shù)Gj，由此確定指標的綜合權重βj。

Wj=Gj

βj=αiWj

Hj=1-Gj

(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

式中：Wj—— 第j項指標的權值；

Gj—— 第j項指標的差異性系數(shù)；

αi—— 第i項指標的權數(shù)；

βi—— 第i項指標的綜合權數(shù)。

Hj—— 第j項指標的信息熵。

2.3 結果分析

綜合考慮地理位置和經濟發(fā)展狀況，選取3個直轄市(北京市、上海市和天津市)、6個省份(河北省、山西省、遼寧省、安徽省、福建省、四川省)和1個自治區(qū)(新疆維吾爾自治區(qū))[7]開展生態(tài)文明建設水平評價。根據(jù)中國統(tǒng)計局各項數(shù)據(jù)，得到各地區(qū)各項評價指標值，利用MATLAB軟件編程，得到8個地區(qū)各項指標的綜合權重(見表2)。

表2 各省市各項評價指標值

將以上各項數(shù)據(jù)代入模型中，利用MATLAB編程，得到各項指標的綜合權重(見表3)。

表3 各項指標綜合權重 %

3 基于TOPSIS的生態(tài)文明建設水平評價

3.1 研究思路

賦予權重后，利用各地區(qū)的指標值對各項目進行分析和評價是需要深入研究的問題。TOPSIS貼近值法是一種逼近于理想解的排序法。通過檢測評價對象與最優(yōu)解、最劣解的距離來進行排序。若評價對象最靠近最優(yōu)解同時又最遠離最劣解，則為最好；否則為最差。

3.2 研究方法

3.3 結果分析

將上述各指標權重代入TOPSIS評價模型中，利用MATLAB編程求解，可得各省市的貼近度(見表4)。

表4 各地區(qū)的貼近度

福建省貼近度最大，排名第1，說明在幾個具有代表性的省市中，福建省的生態(tài)文明建設最好。新疆的貼近度最小，排名最后，說明其生態(tài)文明建設相對較差。新疆位于北邊較為偏僻區(qū)域，常年氣候干燥，風沙較大，缺乏植被灌溉，雖然工業(yè)發(fā)展水平不高，但自然環(huán)境性質較差，也缺乏良好的環(huán)境保護措施。而福建省位于東南部，沿海，空氣濕潤，自然環(huán)境優(yōu)越。北京市雖處于內陸，工業(yè)發(fā)展較快，污染較嚴重，但由于身為首都與政治中心，其治理措施實施較好，力度較強，因此生態(tài)建設較好。同為直轄市的上海市、天津市的生態(tài)建設水平較差，可能原因是過分追求經濟的高速發(fā)展，導致生態(tài)建設水平不夠理想[8]。

4 措施建議與預測

4.1 措施

結合生態(tài)文明建設水平較差的新疆維吾爾自治區(qū)、河北省、天津市和上海市的實際經濟水平與生態(tài)狀況，以及各指標的權重[9]，提出改進措施。

河北省與新疆維吾爾自治區(qū)等靠內陸的地區(qū)在生態(tài)保護方面應加大綠化力度，努力提高森林覆蓋率；發(fā)展農業(yè)時要積極應用新科技，減少農藥使用量，積極開發(fā)新能源、新播種技術，減少能源消耗；注重經濟發(fā)展，大力發(fā)展服務業(yè)，做好餐飲與住宿文化，在實現(xiàn)科技經濟發(fā)展的同時，帶動生態(tài)文明建設。

上海市和天津市等沿海發(fā)達城市在生態(tài)建設方面不能只注重經濟的發(fā)展[10]，應嚴格控制新的生態(tài)破壞的產生，使原有的生態(tài)破壞區(qū)域得以逐步恢復；在工業(yè)發(fā)展上，盡力開發(fā)新能源，新技術，充分利用清潔能源；加大自然保護區(qū)的面積比重，控制經濟發(fā)展活動的過度開發(fā)對環(huán)境造成的危害。

4.2 對措施效果的預測

為了更好地體現(xiàn)改進措施對生態(tài)文明建設水平較差的4個地區(qū)(天津市、河北省、上海市、新疆維吾爾自治區(qū))的影響，建立比較分析模型，通過灰色預測，在歷史趨勢的基礎上，預測措施未實施情況下4個地區(qū)在2014年至2018年的生態(tài)文明水平值；同時按照生態(tài)文明評分每年平均增長5%的趨勢估算措施實施的效果，并將兩者進行比較分析。

利用MATLAB作出4個生態(tài)落后地區(qū)未進行改善的預測值與進行改善措施的設定值之間的對比圖(見圖1 — 圖4)。

由圖1 — 圖4可知：2013年之后，措施在天津市、河北省、新疆維吾爾自治區(qū)的實施效果較好，均超過了未實施措施的生態(tài)文明評分；同時可以看出河北省的生態(tài)評分本身就是逐年上升的，說明其生態(tài)建設在改進，實行措施之后，其改善力度更大；而上海市在2015年之后才顯現(xiàn)出措施的實施效果，說明成效較緩慢，原因在于上海市自身發(fā)展已穩(wěn)定，實行一般措施對其生態(tài)環(huán)境的改變難度較大，因此改變周期較長。

圖1 天津市生態(tài)文明措施實施效果評價曲線

圖3 上海市生態(tài)文明措施實施效果評價曲線

圖2 河北省生態(tài)文明措施實施效果評價曲線

圖4 新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)文明措施實施效果評價曲線

5 結 語

根據(jù)熵權法、TOPSIS法等理論，建立了綜合賦權模型、比較分析模型，得出了全國代表性地區(qū)生態(tài)文明建設水平排名，給出了針對生態(tài)落后地區(qū)的可行性建議并預測了措施實施的效果。

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[2] 穆艷杰,李旭閣.經濟新常態(tài)背景下的生態(tài)文明建設路徑探析[J].吉林大學社會科學學報,2016,56(5):178-183.

[3] 張秀,葛福婷,王家豪,等.基于隸屬層次模型構建生態(tài)文明建設評價體系[J].寧夏大學學報(人文社會科學版),2016,38(4):169-175.

[4] 從雨佳,朱家明,高明珠.生態(tài)文明建設的綜合評價及預測[J].滁州學院學報,2016,18(2):19-22.

[5] 王雪松,任勝鋼,袁寶龍.我國生態(tài)文明建設分類考核的指標體系和流程設計[J].中南大學學報(社會科學版),2016,22(1):89-97.

[6] 羅曉娜.生態(tài)文明素養(yǎng)測評體系的構建與檢驗[D].北京:北京林業(yè)大學,2011:11-12.

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