江立武趙小敏

(1.南京農(nóng)業(yè)大學公共管理學院,江蘇南京 210095;2.江西農(nóng)業(yè)大學國土資源與環(huán)境學院,江西南昌 330045;3.南昌師范高等?？茖W校,江西南昌 330029)

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法在開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益評價中的應(yīng)用＊

江立武1,2趙小敏2,3

(1.南京農(nóng)業(yè)大學公共管理學院,江蘇南京 210095;2.江西農(nóng)業(yè)大學國土資源與環(huán)境學院,江西南昌 330045;3.南昌師范高等?？茖W校,江西南昌 330029)

為了更好掌握開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益情況,并使其土地集約利用與規(guī)模效益均達到最佳狀態(tài),本文采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對南昌經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)2004-2009年的土地集約利用程度有效性、規(guī)模效益情況及土地利用調(diào)整方向展開了實證研究。研究結(jié)果表明:數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法是開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益評價一種有效的方法,其評價結(jié)果能為進一步提高開發(fā)區(qū)土地利用效益提供參考依據(jù)。

數(shù)據(jù)包括分析法;規(guī)模效益評價;投影分析;開發(fā)區(qū)

開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益評價是在對其土地集約利用投入和產(chǎn)出指標進行綜合評價的基礎(chǔ)上,對開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益的合理性做出評價,并對要求達到理想規(guī)模效益的投入和產(chǎn)出變動方向進行定量標識,從而能為開發(fā)區(qū)土地利用追求理想的土地集約利用程度和規(guī)模效益提供調(diào)整方向。為此筆者將采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對其評價技術(shù)方法及應(yīng)用展開研究和探討。

1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法評價的基本原理

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data EnvelopmentAnalysis,簡稱DEA)是由著名的運籌學家A.Charnes,W.W.Cooper和E.Rhodes于1978年首先提出的[1],該方法是使用數(shù)學規(guī)劃模型比較決策單元(DecisionMakingUnit,簡記DMU)間的相對效率對決策單元作出評價的方法[2],尤其適用于對多投入、多產(chǎn)出的復雜系統(tǒng)的效率評價單元之間的相對效率進行評價。目前DEA法的模型具有多種,本文采用DEA法的C2R模型和SE模型評價開發(fā)區(qū)土地集約利用程度的有效性和規(guī)模效益變化情況。

1.1 DEA法的C2R模型

以第j0個決策單元的效率指數(shù)為目標,以所有決策單元(含第j0個決策單元)的效率指數(shù)為約束,并引入松弛變量s+和剩余變量s-,構(gòu)造C2R模型如下:

式中,X0,Y0是被評價的某決策單元DMUj0投入、產(chǎn)出量,ε在實際應(yīng)用可以取10-6。

(1)決策單元有效性判斷標準。利用C2R模型可以對決策單元的技術(shù)有效性和規(guī)模有效性進行判斷,如果模型的最優(yōu)解λ0,s-0,s+0,θ0滿足[2,3,4]:θ0=1,并且S-0=0,S+0=0,則DMUj0為DEA有效,并同時具有技術(shù)有效和規(guī)模有效;θ0=1,但至少有某個輸入或輸出松弛變量大于零,此時DMUj0為弱有效,說明不同時具有技術(shù)有效和規(guī)模有效;θ0＜1,此時DMUj0不是DEA有效,說明生產(chǎn)活動不是技術(shù)效益和規(guī)模效益最佳。

1.2 DEA法的SE模型

用DEA法評價DMU的相對效率時,有可能出現(xiàn)多個評價單元同時為相對有效,C2R模型對這些均為有效的評價單元卻無法作進一步的評價與比較[5]。近年來,新的模型和理論不斷出現(xiàn),一種新的DEA法模型—Super Efficiency DEA(SE-DEA)模型可以針對上述問題實現(xiàn)對所有DMU進行充分比較與排序[6],并在保持DMU相對有效性的同時,按比例增加DMU的投入。在DEA法的SE中,將某個DMU增加其投入而仍保持相對有效性的最大比例值,稱為該DMU的“超效率值”,并且該效率值有可能大于l。

評價第j0決策單元DMU0的超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Super EfficiencyDEA)模型[6]為:

為區(qū)別起見,把利用C2R模型對DMU效益評價指數(shù)稱為“效率值”,把利用SE模型對DMU效益評價指數(shù)稱為“超效率值”。

2 DEA法評價開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益的可行性

在應(yīng)用DEA法對開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益進行評價時,必須具備兩個基本條件:第一,要求決策單元具有同質(zhì)性,亦即被納入評價對象的決策單元適用于相同的輸入、輸出評價指標體系;第二,用來評價開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益的評價指標具有輸入和輸出的特性,并且決策單元的有效性與輸入、輸出評價指標具有顯著相關(guān)性。

2.1 選擇的決策單元具有同質(zhì)性

DEA法的決策單元可以是具有相同性質(zhì)的事物、事件或時序。在應(yīng)用DEA法評價開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益時,選擇連續(xù)或間斷的時序作為決策單元,并測算出不同時序的輸入、輸出評價指標值,形成一組具有多時序的動態(tài)數(shù)據(jù)。DEA法對決策單元的數(shù)量并無特定的要求,如果決策單元的數(shù)量過少會影響評價效率值的變化幅度,但不會影響評價結(jié)果。為了使評價系統(tǒng)更加穩(wěn)定,評價決策單元的數(shù)量一般不宜過少。

2.2 評價指標具有輸入和輸出特性

開發(fā)區(qū)土地集約利用的宗旨就是要求其在土地開發(fā)、利用和經(jīng)營管理過程中現(xiàn)實土地利用投入和產(chǎn)出相適宜,并追求土地利用經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益等綜合效益的最優(yōu)化。根據(jù)開發(fā)區(qū)土地集約利用的宗旨,為了準確測度開發(fā)區(qū)土地集約利用水平,建立的評價指標體系中通常包括投入性和產(chǎn)出性指標。因此在開發(fā)區(qū)土地集約利用程度評價指標體系中進一步分離出投入性和產(chǎn)出性指標,就能建立滿足DEA法評價開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模效益要求的輸入性和輸出性評價指標集。

3 DEA法的應(yīng)用

3.1 評價對象概況

南昌經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)(簡稱南昌經(jīng)開區(qū))位于南昌市昌北新城區(qū)的北緣,與老市區(qū)僅一江之隔,有新八一大橋、南昌大橋、贛江大橋與之相連。目前區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)生活設(shè)施完善,基礎(chǔ)公用設(shè)施配套齊全,產(chǎn)業(yè)涉及汽車制造、家用電器、電子信息、現(xiàn)代造紙、生物制藥等領(lǐng)域。2008年實現(xiàn)全口徑工業(yè)產(chǎn)值223.10億元,實現(xiàn)財政收入9.5億元[7]。研究范圍為:東至桂苑大道,南至瑞香路,西至香樟大道,北至雙港大道,評價土地總面積1 480hm2。

3.2 評價指標選擇及指標值測算

根據(jù)開發(fā)區(qū)土地集約利用評價的目的和要求,從土地利用狀況、用地效益、監(jiān)管績效和可持續(xù)利用狀況等方面選擇了對開發(fā)區(qū)土地集約利用程度及規(guī)模效益具有顯著性影響的16個評價指標,并在利用南昌經(jīng)開區(qū)2004—2009年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合獲取2004-2009年土地利用數(shù)據(jù)及其他相關(guān)資料數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對各時序的評價指標值進行測算(見表1)。

3.3 決策單元相對有效性及規(guī)模效益評價

利用表1數(shù)據(jù)分別對DEA法的C2R模型和SE模型進行求解,其中C2R模型求解結(jié)果為全部決策單元的效率值θ=1,s-=0,s+=0,=1,即決策單元全部為DEA有效;SE模型求解結(jié)果為所有決策單元超效率值均大于1,但∑存在大于1或小于1的情況,并據(jù)此對決策單元的規(guī)模效益變化情況做出判斷。兩模型評價結(jié)果見表2:

3.4 評價結(jié)果分析

C2R模型評價的結(jié)果顯示,全部決策單元均為DEA有效,這就意味著2004-2009年南昌經(jīng)開區(qū)土地集約利用程度總體狀況較好。但該模型對全部決策單元規(guī)模經(jīng)濟效益評價結(jié)果均顯示為規(guī)模經(jīng)濟效益不變,未能反映不同決策單元規(guī)模經(jīng)濟效益變化情況,從而無法對決策單元規(guī)模經(jīng)濟效益變化做進一步的分析。SE模型在對決策單元DEA有效性評價的同時,進一步揭示決策單元規(guī)模經(jīng)濟效益變化的具體情況,從而彌補了C2R模型的不足。SE模型評價結(jié)果顯示,就各年度土地利用相對規(guī)模經(jīng)濟效益而言,南昌經(jīng)開區(qū)2009年規(guī)模經(jīng)濟效益最佳,其次分別2006、2004、2008、2007和2005年。各年度土地利用相對規(guī)模經(jīng)濟效益變化情況充分反映了開發(fā)區(qū)土地集約利用程度的提高并不意味著其土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益的提高,且其土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益因土地投入與產(chǎn)出關(guān)系變化而出現(xiàn)隨機變動;就各年度土地利用規(guī)模經(jīng)濟效益變化而言,2004、2005和2007年南昌經(jīng)開區(qū)土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益遞增,2006、2008和2009年南昌經(jīng)開區(qū)土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益遞減。開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益遞增所反映出的土地投入和產(chǎn)出關(guān)系要好于規(guī)模經(jīng)濟效益遞減所反映出的土地投入和產(chǎn)出關(guān)系。

表1 規(guī)模效益評價指標值

表2 決策單元相對有效性及規(guī)模效益評價結(jié)果

對于土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益遞增的情況,應(yīng)加大土地投入,繼續(xù)增加土地產(chǎn)出能力;對土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益遞減的情況,應(yīng)減少土地投入,增加土地產(chǎn)出能力,或者在適度增加土地投入的同時,較大幅度地增加土地產(chǎn)出能力。

3.5 土地集約利用規(guī)模效益評價指標調(diào)整方向

開發(fā)區(qū)土地集約利用是復雜的,且結(jié)果難以預期,然而即使開發(fā)區(qū)土地集約利用程度達到了一定的水平,但土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益并不一定能達到理想狀態(tài)。為使南昌經(jīng)開發(fā)區(qū)在土地集約利用的同時,使其規(guī)模經(jīng)濟效益達到理想狀態(tài),筆者采用DEA法對決策單元評價指標值進行了投影分析,從而為實現(xiàn)開發(fā)區(qū)土地集約利用程度和規(guī)模經(jīng)濟效益同步提高提供了土地利用及管理的調(diào)整方向(見表3)。

4 結(jié)論與討論

采用DEA法對開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益進行評價是實際可行的,并且其評價結(jié)果基本符合開發(fā)區(qū)土地利用的實際情況。因此利用DEA法對開發(fā)區(qū)規(guī)模經(jīng)濟效益評價結(jié)果以及其評價指標投影值,將對調(diào)整開發(fā)區(qū)土地投入與產(chǎn)出關(guān)系,協(xié)調(diào)好土地集約和規(guī)模經(jīng)濟效益之間的關(guān)系,并使開發(fā)區(qū)土地集約利用規(guī)模經(jīng)濟效益達到理想狀態(tài)具有一定的指導作用。投入和產(chǎn)出指標選擇和評價指標值確定是DEA法應(yīng)用的關(guān)鍵,對綜合評價結(jié)果具有一定的影響。在本文實證研究過程中,因受到資料來源完備性的限制,可能使評價指標值測算的精度受到影響,因此本文實證研究成果僅作實踐參考,并將在以后的研究工作中進一步完善。

表3 決策單元規(guī)模效益評價指標投影值

(編輯:王愛萍)

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AbstractIn order to better grasp land intensive use scale efficiency of development zone,and to make its land intensive use and scale efficiency to achieve the best condition,this paper uses data envelopment analysismethod to study the validity of land intensive use degree,the scale efficiency of land intensive use,and the reorientation of land use from 2004-2009 ofNanchang Economic and TechnologicalDevelopment Zone.the results show that data envelopment analysis is an effectivemethod in land intensive use scale efficiency evaluation ofDevelopment Zone,and the evaluation results can provide a good reference to furtherpromote land ues efficiencyof development zone.

Key wordsdata envelopment analysis;scale efficiency evaluation;projection analysis;development zone

Application of Land Intensive Use Scale Efficiency Evaluation in Development Zone Based on Data Envelopment AnalysisM ethod

JIANG L i-wu1,2ZHAO X iao-m in2,3
(1.College of PublicManagement,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing Jiangsu 210095,China;
2.College ofLand Resource and Environment,JiangxiAgriculturalUniversity,Nanchang Jiangxi 330045,China;
3.Nanchang Teachers college,Nanchang Jiangxi 330029,China)

F301

A

1002-2104(2010)03專-0115-04

2009-12-14

江立武,碩士,講師,主要研究方向為土地資源持續(xù)利用。

＊江西省教育廳項目(No.2005106)資助。