基于AHP-模糊綜合評價對垃圾分類方式及政策的研究

賈靜妮，郝曉萌，龐明站，朱家明

1.安徽財經大學會計學院，安徽 蚌埠 233030；2.安徽財經大學金融學院，安徽 蚌埠 233030； 3.安徽財經大學管理科學與工程學院，安徽 蚌埠 233030； 4.安徽財經大學統計與應用數學學院，安徽 蚌埠 233030

0 引言

隨著社會的發展和人們生活水平的提高，居民消耗資源的速度不斷加快，居民生活垃圾[1，2]的產生量也隨之迅速增加，呈現出多樣化和復雜化的趨勢，對其分類回收處理的方式和相關政策將對城市環境、可持續發展和城市居民生活產生巨大影響，故垃圾分類方式的選擇和相關政策的實施顯得尤為重要.繼深圳之后，上海市的垃圾分類方案的實施產生了巨大轟動.國內賈子利[3]以北京市為對象較早對生活垃圾分類及處置方式進行了系統研究.趙天梅等[4]基于分層抽樣對垃圾減量分類效果進行了研究.張娟娟等[5]對垃圾減量分類中社會及個體因素進行了量化分析.本文基于AHP模糊綜合評價法和層次分析法，以上海市為對象，以深圳市為對比，對垃圾分類方式的選擇進行研究，并對相關垃圾分類政策的實施提出合理化建議.

1 數據來源及模型假設

本文數據來源于2017年上海市統計年鑒，為了便于解決問題，提出以下幾條假設：

(1)假設人口變化不受外界大的因素的影響；

(2)假設垃圾總量只受人口總數影響；

(3)假設在當前社會下居民以個人利益為主.

2 上海市生活垃圾分類現狀

2.1 現狀分析

上海市是我國最早推行垃圾分類的城市之一，根據《上海市統計年鑒》的有關數據，2005年至2013年上海市居民生活垃圾產量增長18.5 %.2019年7月1日，上海市依照《上海市生活垃圾管理條例》開始實施新的垃圾分類方案[5].

通過文獻及相關資料查詢，總結發現上海市垃圾分類存在如下問題：(1)從“要我分”到“我要分”的垃圾分類態度轉變還未普及，居民自覺進行垃圾分類的意識仍需要進一步加強；(2)上海市新的垃圾分類方式施行時間不長，很多居民還沒有掌握垃圾分類的方法；(3)專業指導不夠深入，政策宣傳和監督還不到位；(4)需要進一步促進可回收資源的再利用.

2.2 上海市垃圾量預測

(1)上海市人口回歸預測模型

圖1 上海市人口量logistic回歸擬合Fig.1 Logistic regression of Shanghai population

根據擬合結果可以預測出未來五年上海市的人口數，詳見表1.

表1 上海市未來5年人口量預測值Tab.1 Population Forecast of Shanghai in the next five years

(2)垃圾產生量計算模型

表2 上海市未來五年垃圾量的預測Tab.2 Prediction of garbage volume in Shanghai in the next five years

由預測結果可見未來五年上海市的垃圾產生量將呈增長趨勢，因此施行合理的垃圾分類措施將更加必要.

3 垃圾分類方式的效果比較與選擇

3.1 不同的垃圾分類方式及評價指標

垃圾分類推行之初，需要耗費大量的人力和物力.而現行的分類方案是否對資源和環境產生成效，是否可以盡可能地降低成本，也都是需要進一步量化分析的.因此，我們應結合不同的垃圾分類方案，對其進行評價，以設計更優的分類方案，使垃圾分類能更好地發揮作用.

通過信息搜集，選取已經經過施行的四種垃圾分類方案進行比較分析，其中方案一為過去普遍實施的垃圾分類方案，方案二為上海市曾經實施過的垃圾分類方案，方案三為上海市現行的垃圾分類方案，方案四為深圳市現行的垃圾分類方案.各方案的實施標準詳見表3.

表3 部分國內垃圾分類方式實施標準Tab.3 Implementation standards of some domestic waste classification methods

根據中國統計年鑒提供的數據，收集整理四種垃圾分類方案的社會可接受性、正確投放率、管理的難度、運行成本、資源回收率、環境污染情況六種指標的相關數據，并以上述六種指標作為垃圾分類方案綜合評價的指標.各垃圾分類方案的評價指標值詳見表4.

表4 各分類方案評價指標統計匯總表Tab.4 Statistical summary of evaluation indexes of each classification scheme

3.2 垃圾分類的模糊綜合評價模型

在面對垃圾分類方案的選擇問題時，對于如何在已經過試行的垃圾分類方案中選取較合適的方案，本文構建垃圾分類方案的模糊綜合評價[6～10]模型予以說明.

為了便于定量的評價，將表2中定性的參數較困難(較嚴重)、一般、較容易(較不嚴重)、容易(不嚴重)一次分別賦值8、7、6、5，由此可得到一個決策矩R46，即

(1)建立相對優屬度矩陣

用E1，E2分別表示成本型和效益型指標，對于指標矩陣R，借助無量綱化，將指標矩陣的各元素全部轉化為效益型指標，從而建立相對優屬度矩陣.無量綱化公式如下

矩陣R46通過無量綱化后變為模糊效益型矩陣

(2)利用變異系數法計算各指標的權重

表5 各指標的均值、標準差和變異系數Tab.5 Mean value,standard deviation and coefficient of variation of each index

對vj進行歸一化，即得到各指標的權重：

可得各指標的權重ωj分別為ω1=0.081 3，ω2=0.154 5，ω3=0.193 2，ω4=0.157 9，ω5=0.219 9，ω6=0.193 2.

(3)建立綜合評價模型

且若At>As，則第t個方案優于第s個方案.通過計算可以得出四個垃圾分類方案的綜合評價值(表6).

表6 垃圾分類方案綜合評價值Tab.6 Comprehensive evaluation value of waste classification scheme

3.3 對評價結果的分析比較

由求解結果得出方案四和方案三為較優方案，即上海市和深圳市現行的垃圾分類方案的效益比較優.對于方案一，雖然分類方式簡單，社會可接受性強，但其垃圾分揀和回收處理過程中消耗的成本也比較大，并且資源的回收率很低，所以總體效益不佳.對于方案二，雖然分類更細致，但是并沒有對可回收垃圾單獨分類，不僅社會可接受性較方案一低，而且資源的回收利用率同樣不高，因此總體效益仍不客觀.方案三和方案四的分類方法有很大共同點，經過調查發現因為深圳市的垃圾分類方案已經實施較長時間，居民對垃圾分類的方法已經比較熟悉，因此深圳市的垃圾分類方案在經過較長時間的改進后要比上海市新施行的垃圾分類方案有較好的效益.

4 垃圾分類政策的選擇與實施

4.1 垃圾分類配套政策類型

如何能使垃圾分類更好的被大眾接受是垃圾分類方案選定之后面臨的又一重要問題，對于使居民接受垃圾分類、學會垃圾分類和主動進行垃圾分類，政府需要實施一系列的垃圾分類配套措施.調查發現，促進垃圾分類的相關政策措施有很多，對此，根據影響居民生活垃圾分類的不同方面將部分政策進行了分類.

首先，將這些政策歸類為兩個方面，分別從居民內部個人因素和居民外部社會因素進行分析，為了更具體地分析不同政策的實施效果，對這兩方面繼續進行細分，具體有提高環保意識、培養習慣、有償回收垃圾、獎勵政策、懲罰政策、提高分類技術、免費分類垃圾桶和知識培訓等政策措施.具體分類如圖2所示.

圖2 推進垃圾分類的政策分類圖Fig.2 Classification of policies for promoting waste classification

4.2 垃圾分類政策的層次分析模型

根據上述垃圾分類政策的類型，主要選取獎勵政策、懲罰政策、提高環保意識、有償回收可回收物、提高分類技術、分類知識培訓以及提供免費分類垃圾桶這七項不同的政策，通過層次分析法來比較居民對于不同政策的接受度，以便選取合適的政策方案對垃圾分類實施計劃提出合理建議[11～13].

(1)遞階層次的構造

根據不同政策對居民接受度的影響機理，將居民對政策的接受度作為目標層(M)；居民在接受一項新政策時會從兩方面考慮，即個人利益及社會效益，將這兩個方面作為準則層(B)；最后選取獎勵政策、懲罰政策、提高環保意識、有償回收可回收物、提高分類技術、分類知識培訓以及提供免費分類垃圾桶這七項不同的政策作為方案層(C).建立遞階層次結構如圖3所示.

圖3 政策接受度的遞階層次結構Fig.3 Hierarchical structure of policy acceptance

(2)建立層次分析模型

構造方案層對準則層的判斷矩陣，方案層主要由7個因素構成，即獎勵政策(C1)、懲罰政策(C2)、提高環保意識(C3)、有償回收可回收物(C4)、提高分類技術(C5)、分類知識培訓(C6)以及提供免費分類垃圾桶(C7)，兩兩因素進行比較，按相對重要性對每個因素作出定量的判斷，構造矩陣B7×7.

(3)模型的求解

表7 單層判斷矩陣計算結果Tab.7 Calculation results of single layer judgment matrix

由此可見，所有層次的CR值都小于0.1，符合一致性要求.

其次，進行層次總排序可得分析結果如下

最后，對層次總排序進行一致性檢驗.由于

因此

表明層次總排序也通過一致性檢驗.

(4)結果分析

由垃圾分類政策的層次分析模型分析的結果可以看出，如果是在以個人利益為先的社會大環境下，設立獎懲政策和有償回收可回收物可以有效地提高居民對垃圾分類的接受度；如果是在以社會效益為先的社會大環境下，提高群眾的環保意識和垃圾處理部門的分類技術以及進行有效的分類知識培訓可以有效地提高居民對垃圾分類的接受度.而根據計算結果得出的方案層對應于目標層的總權重為(0.266 2,0.125 5,0.192 4,0.114 8,0.114 4,0.079 7,0.107 0)，表明在綜合考慮個人利益與社會效益的情況下，居民較為接受的政策排序為：獎勵政策>有償回收>懲罰政策>環保意識>分類技術>免費分類垃圾桶>分類知識培訓.

4.3 關于上海市垃圾分類計劃實施的政策建議

在假設居民大多還是傾向于以個人利益為重的前提下，根據上述關于居民對政策接受度的分析結果，基于省市級政府部門與單位小區管理部門的不同特點，分別為上海市市區級政府部門和單位小區管理部門就垃圾分類政策的實施提出了幾點合理化的建議[14].

(1)對上海市市區級政府部門的建議：①建立有效的獎懲政策，下發一定的補貼，對積極參與垃圾分類的居民進行表彰等.②多建立回收站點，對居民的可回收物進行有償回收，可以調動居民垃圾分類的積極性.③加大宣傳力度，通過電視、網絡等平臺上進行環保意識的宣傳，激起群眾內心的同理心，使其自發地進行垃圾分類.④減輕居民的負擔，在垃圾分類方案實施初期，劃撥資金向社區、街道等提供免費的分類垃圾桶，降低居民垃圾分類的成本.

(2)對上海市單位小區管理部門的建議：①在小區或單位內設置分類垃圾桶，從硬件設施入手，讓居民垃圾分類更加便捷.②對在垃圾分類工作中表現較好的居民進行表揚，對不配合垃圾分類的居民采取有效且適當的懲罰措施，更好地提高居民的自覺性.③社會范圍內征集垃圾分類志愿者或工作者在社區內對居民的垃圾分類進行指導.

5 結束語

針對垃圾分類方式的選擇及政策實施的問題，本文首先以上海市為例，對垃圾分類現狀進行了分析，對常見的垃圾分類方式進行了介紹；對于如何選擇合適的垃圾分類方式，運用模糊綜合評價對各種分類方式進行比較分析予以說明；在比較分析居民對不同垃圾分類政策的接受度時，構建層次分析模型，并根據結果分別對省市級政府部門垃圾分類政策的實施和單位小區對垃圾分類的管理提出合理化建議[15～17].在此過程中運用的模型有很大的現實意義，可以很好地運用到現實生活中去.