基于TOPSIS模型的黃河流域中心城市“三位一體”綠色發(fā)展水平測度研究

張航 劉子杰 張銘哲

摘 要：黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展與長三角地區(qū)一樣同屬國家重點發(fā)展戰(zhàn)略，而從現(xiàn)狀來看，黃河流域發(fā)展仍存在一定缺陷。因此，構(gòu)建黃河流域耦合協(xié)調(diào)一體化發(fā)展體系進行研究尤為必要。本研究則創(chuàng)新性的提出“三位一體”“綠色發(fā)展”等概念，更有效地對黃河流域中心城市作出可靠的測度。結(jié)論得出：鄭州市的整體綠色發(fā)展水平最高，西安其次;而銀川市評分較低，具體發(fā)展策略還有待完善。最后，以此為黃河流域發(fā)展提出耦合協(xié)調(diào)途徑，為政策制定與地區(qū)發(fā)展提供支撐。

關(guān)鍵詞：黃河流域;綠色水平;測度;TOPSIS模型;高質(zhì)量發(fā)展

引 言

“綠色發(fā)展”：從內(nèi)涵上看，是對傳統(tǒng)發(fā)展上的一種模式創(chuàng)新，是建立在生態(tài)環(huán)境容量和資源承載力的約束下，將環(huán)境保護作為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展重要支柱的一種新型發(fā)展模式。“三位一體”創(chuàng)新性定義：指的是借助黃河流域三大中心城市群，分別在生態(tài)保護、科技發(fā)展、經(jīng)濟建設(shè)三個方面推動整個黃河沿線高質(zhì)高量發(fā)展。本項目將從“生態(tài)保護-科技發(fā)展-經(jīng)濟建設(shè)”三維度構(gòu)建黃河流域“三位一體”中心城市群綠色發(fā)展水平綜合測度體系，測度分析城市綠色發(fā)展水平進行評價和排名。對黃河流域中心城市的三維度值進行綜合比較，以此對黃河流域整體的未來發(fā)展提出具體措施建議。

1 數(shù)據(jù)來源

本研究采用2010～2018年黃河流域中心城市的三個維度指標數(shù)據(jù)構(gòu)建面板數(shù)據(jù)集。根據(jù)國家水利部黃河網(wǎng)[ 水利部黃河水利委員會：http：//www.yellowriver.gov.cn/]的流域范圍以及行政規(guī)劃選取中心城市。數(shù)據(jù)集均選自于《中國統(tǒng)計年鑒2005～2018》、 國研網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、各地區(qū)統(tǒng)計局以及EPS全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫。

2 評價指標體系構(gòu)建

綜合該領(lǐng)域?qū)W者的研究，在黃河流域以及長三角地區(qū)的綠色發(fā)展水平測度體系基礎(chǔ)上，本研究創(chuàng)新性的提出“生態(tài)-科技-經(jīng)濟”三位一體的客觀評價指標體系，以此來對黃河流域中心城市的綠色發(fā)展水平進行綜合評價以及排名。最終在“生態(tài)-科技-經(jīng)濟”三維度下又構(gòu)建了18個度量評價指標，具體如表1所示。

3 綠色發(fā)展水平綜合測度評價

3.1 熵權(quán)-TOPSIS模型

熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)的方法，其權(quán)重值是通過各測度指標的變異程度計算所得，依據(jù)的原理為：指標變異程度小，則反映的信息量較少，對應的權(quán)值也較低，即能夠一定程度上排除主觀因素的干擾。此外，TOPSIS方法又稱為逼近理想解排序法，是C.L.Hwang和K.Yoon于1981年首次提出的對現(xiàn)有現(xiàn)象進行相對優(yōu)劣評價的方法。它能夠充分利用原始數(shù)據(jù)，通過比較各評估對象和最優(yōu)方案與最劣方案的相對距離進行排序，計算相對簡單且結(jié)果也能更精準地反映各評價地區(qū)之間的差距。

3.2 模型的測度分析

采用熵權(quán)法對數(shù)據(jù)進行處理確定相應指標的權(quán)重，再通過TOPSIS方法計算水平測度值，對中心城市綠色發(fā)展水平進行量化和排名，將兩種方法結(jié)合使用，使得黃河流域綠色發(fā)展水平總體測度結(jié)果更加客觀更加可靠。因此，熵權(quán)-TOPSIS模型相對其他方法是一個較為合理的選擇。

熵權(quán)值越大，則表示該指標所承載的信息量越多，即對總體綠色發(fā)展水平評價作用越大。因此，利用MATLAB進行運算可以得到綠色發(fā)展水平綜合評價體系指標值權(quán)重，如表2所示。

計算各評價對象與最優(yōu)方案和最劣方案之間的歐氏距離以及：

計算各評價對象與最優(yōu)方案的貼近程度，即每個中心城市的綠色發(fā)展程度：

其中，，如果是第（1）種計算方式，則值越大或者更趨近于1時，表明第i個中心城市的綠色發(fā)展水平最優(yōu);而如果是第（2）種計算方式，則值越小或者更趨近于0時，表明第i個中心城市的綠色發(fā)展水平最優(yōu)。

通過模型計算可得：黃河流域九個中心城市蘭州、西寧、銀川、西安、鄭州、太原、濟南、青島、呼和浩特的綜合綠色發(fā)展水平分別為：0.1480057、0.1254286、0.0295255、0.4529573、0.7035213、0.2323724、0.4493055、0.4611547、0.1818645。最后，比較其綠色發(fā)展水平并將相對貼近度依次進行排序得。具體結(jié)果如表3所示。

4 結(jié)語

文章結(jié)合其他學者的研究，同時又創(chuàng)新型提出“三位一體”“綠色發(fā)展”概念。以黃河流域上中下游九個中心城市作為研究對象，構(gòu)建“生態(tài)-科技-經(jīng)濟”為一體的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展體系，對黃河流域的綜合綠色發(fā)展水平作出測度評價。結(jié)果表明，黃河流域中心城市整體均值較低，綠色發(fā)展水平仍較薄弱;在選取的九個中心城市中鄭州的綠色發(fā)展水平整體最優(yōu)，而銀川市最低，有待完善。以此為黃河流域未來的高質(zhì)量發(fā)展提供以下建議。

生態(tài)保護上，主要是上游地區(qū)環(huán)境的創(chuàng)新型治理。即上游地區(qū)以西部大開發(fā)為依托，以生態(tài)保護為主題，打造一個集生態(tài)環(huán)保、綠色高質(zhì)量發(fā)展于一體的新型城市群。科技發(fā)展上，需要構(gòu)建科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)協(xié)同發(fā)展模式，依靠黃河流域中游城市西安、鄭州的引領(lǐng)指導，以創(chuàng)新和科技發(fā)展來提升各城市生產(chǎn)效率，科技投入/財政支出比例應當適度擴大。經(jīng)濟建設(shè)上，主要由山東半島城市群引導傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代制造業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，各城市應當因地制宜整合相應資源促進經(jīng)濟提升。

最后，搭建最強中心城市群規(guī)劃藍圖，各游段分別承擔起引領(lǐng)黃河流域生態(tài)保護、經(jīng)濟建設(shè)、科技發(fā)展的戰(zhàn)略任務，同時依靠城市資源互補、互為依托，全面協(xié)調(diào)促進黃河沿線地區(qū)綜合發(fā)展。

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基金項目：安徽財經(jīng)大學科研創(chuàng)新基金重點項目（XSKY2034ZD）。

作者簡介：張航（2000-），男，安徽安慶人，安徽財經(jīng)大學統(tǒng)計與應用數(shù)學學院，研究方向：數(shù)學與應用數(shù)學。