大型城市綠色發展水平測度模型及其應用

梁愷 羅詠今 梁宏偉

摘 要：本文基于綠色發展理念的相關研究及成果，對大型城市綠色發展的內涵和特點進行界定。立足實際情況，初步擬定了大型城市綠色發展評價指標體系，利用模糊語言與OWA算子集結法對其進行篩選，完成了大型城市綠色發展評價指標體系的構建。在此基礎上，運用物元可拓法和熵值法構建了大型城市綠色發展評價模型。最后，以北京市為例，選取近五年各項數據，利用構建的模型對北京市綠色發展水平進行了測度。

關鍵詞：大型城市? 綠色發展? OWA算子集結法? 物元可拓法? 熵值法

中圖分類號：F293 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2020）05（b）--02

1 選題背景和研究意義

當今世界，“堅持綠色發展”作為當代中國社會發展的一項基本理念，具有重大的理論意義和實踐價值。作為中國發展核心區域的大型城市必然對綠色發展的推進起著至關重要的作用。大型城市綠色發展是加快我國轉變經濟發展方式和優化產業結構的必要推動力。當前，我國主要是粗放型的經濟發展方式，創新型技術產業少，大型城市的綠色發展勢必對我國的經濟轉變和產業結構的優化起到重要作用。

2 相關概念界定

2.1 大型城市

大型城市是指城區常住人口100萬～500萬的城市，其中300萬以上500萬以下的城市為Ⅰ型大城市，100萬以上300萬以下的城市為Ⅱ型大城市;特大城市是指城區常住人口500萬以上1000萬以下的城市;超大城市是指城區常住人口1000萬以上的城市。

2.2 綠色發展

綠色發展是以效率、和諧、持續為目標的經濟增長和社會發展方式，其本質就是強調經濟發展與生態環境保護的統一。綠色發展是聯合國開發計劃署（UNDP）在2002年提出的，是一種可持續的發展模式。

2.3 大型城市綠色發展

大型城市綠色發展更加注重“生態健康、經濟綠化、社會公平、人民幸福”四者的和諧統一，在強調綠色發展的同時，努力提高大型城市的經濟發展水平，從而帶動我國經濟優質、快速發展，提升人民幸福指數。大型城市綠色發展以合理消費、低消耗、低排放、生態資本不斷增加為主要特征。

3 指標體系構建

3.1 評價指標初步擬定

本文根據前文對大型城市綠色發展的定義，參考了綠色發展的相關文獻，以發改委等部門發布的《綠色發展指標體系》《生態文明建設考核目標體系》等主要框架為參考，基于大型城市的實際情況，考慮到后文的研究與仿真需要，初步擬定了大型城市綠色發展評價指標體系。

3.2 指標篩選及指標體系構建

3.2.1 篩選原則

通過上文對大型城市和綠色發展內涵及特點的界定，基于大型城市實際情況，本文選擇在構建指標體系時遵循以下五項原則：科學性原則、明確性原則、系統性原則、代表性原則、實用性原則。

3.2.2 第一輪指標篩選

（1）OWA算子法

本文將利用模糊語言與OWA算子集結法對評價指標進行初步篩選。本文將根據前節提到的建立指標體系五項原則，聘請5位專家，對評價指標體系進行模糊語言判斷，之后利用OWA算子對模糊語言偏好信息進行集結，進而擇優選取評價指標，完成對指標體系的初步篩選。

第一，利用語言OWA算子對決策矩陣Rk中第i行的屬性值進行集結，得到決策者dk所給出的指標xi的綜合屬性值zi（k）：

（1）

第二，利用語言OWA算子對t位決策者給出的指標xi的綜合屬性值zi（k）（ k=1，2，…， t）進行集結，得到xi指標的群體綜合屬性值zi：

（2）

第三，根據結果對指標xi進行取舍。

（2）實際運用

根據指標體系建立的五項原則可得，屬性集gj=（1，2，…，m），m=5，以“5項原則中不少于3項達到‘優作為選擇原則”，令w=（差，中，優，優，優）;邀請5位研究城市環境領域的學者作為決策者，對指標進行語言評價，得出價決策矩陣。以5位決策者中“至少有三位學者評價為‘優作為選擇條件”，這時令v=（差，中，優，優，優），按照式（2）對各指標的評價結果集結，以評價結果為“優”作為指標的最終取舍原則。

3.3 第二輪指標篩選并構建體系

在此基礎上，對2011—2018年的數據進行收集。以專家建議為基礎，數據可靠性、完整性、可持續性為原則，將研究時間設為2013—2017年，最終構建了由資源利用、環境治理、生態保護、增長質量4個準則層維度以及9個可測指標組成的大型城市綠色發展評價指標體系，如表1所示。

三、生態保護 8 森林覆蓋率

四、增長質量 9 第三產業增加值占地區生產總值比重

4 測度模型構建

4.1 確定目標城市各相關指標評價標準

4.2 通過物元可拓法計算各指標關于各評價尺度的關聯函數。

（1）建立物元：將研究的目標事物記作M，M的特征記作C，M關于C的具體量值為V，則我們稱有序三元組R=（M，C，V）為物元。同一事物M的若干特征記作c1，c2，c3…，cn和其相應的量值v1，v2，v3…，vn。

（2）建立經典域、節域：將所要研究事物的特征及其量值的范圍組成的物元矩陣定義為經典域，標作R0，將其各個特征的量值以區間表示。同時，在經典物元的基礎上將由事物R關于各個特征C的量值的總范圍組成的物元矩陣定義為節域，記作Rc。

（3）計算m矩：矩指的是點與區間的距離。

（4）計算關聯函數：關聯函數指的是物元的量值在數軸上的某一點時，物元符合對應等級取值范圍的相關程度，公式為：

4.3 熵值法估計權重

（1）非負化處理。

（2）計算第i個方案第j個指標占該指標的比重。

（3）計算熵值，即相應指標的偏離程度，計算差異系數。

（4）估計權重。

4.4 計算綜合關聯度

公式為：

5 測度模型應用

（1）根據專家建議制訂評價等級范圍。

（2）取北京近五年綠色發展相關指標，如表2所示，并由此得到經典域與節域。

（3）計算經典域與節域的矩，計算經典域各量值與標準的關聯度。

（4）通過熵值法估計各指標權重。

（5）計算綜合關聯度，最后作出評價，如表3所示。

（6）總結：北京市綠色發展水平自2014年起穩步上升，從2013、2014年的“合格”逐步發展到2015年的“優秀”水平，并在2016、2017年保持穩定。

6 研究成果

本文研究得到的主要結論表現在以下方面。

（1）界定了大型城市綠色發展內涵與基本特征。

（2）構建大型城市綠色發展評價指標體系。

（3）構建大型城市綠色發展水平測度模型。

（4）利用測度模型對北京市綠色發展水平進行了測度。

參考文獻

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