凌立文，鄭偉璇

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 數(shù)學(xué)與信息學(xué)院，廣東 廣州 510642）

一、引言

與國內(nèi)其他城市相比，廣州市在生態(tài)文明建設(shè)方面已先行一步，2009年，廣州市委辦公廳印發(fā)“關(guān)于《廣州建設(shè)花園城市行動綱要（2009-2015）》的通知”，通過污水治理、綠道建設(shè)、濕地保育等一系列生態(tài)工程，使市民們普遍感受到“水更清、天更藍(lán)、路更通、房更靚、城更美”的改變。雖然市民對環(huán)境的改善有著直觀的感受，但卻無法對其進(jìn)行定量描述。對生態(tài)競爭力的定量測度需要綜合考慮“社會-經(jīng)濟(jì)-自然”等維度，鑒于層次分析法在解決多目標(biāo)決策領(lǐng)域的優(yōu)勢［10］，本文運用層次分析法建立生態(tài)競爭力的評價模型，并結(jié)合《廣州統(tǒng)計年鑒》中的數(shù)據(jù)，對廣州市2001-2012年間的生態(tài)競爭力進(jìn)行測度，研究結(jié)果可幫助人們直觀地了解區(qū)域內(nèi)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展程度，并為廣州市政府相關(guān)部門制定本地發(fā)展規(guī)劃及戰(zhàn)略提供借鑒。

二、生態(tài)競爭力評價模型構(gòu)建

（一）模型的建立

圖1 生態(tài)競爭力評價模型

目前學(xué)術(shù)界對于生態(tài)競爭力這一概念并未形成統(tǒng)一的定義，綜合前人的研究成果［11-14］，文本認(rèn)為生態(tài)競爭力可反映區(qū)域內(nèi)自然生態(tài)環(huán)境與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的相互支撐與協(xié)調(diào)關(guān)系，是城市競爭力的組成部分，生態(tài)競爭力高的城市，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性更強。而這種不同系統(tǒng)間的相互支撐與協(xié)調(diào)關(guān)系，又可具體體現(xiàn)為“社會-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力，因此以“社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然發(fā)展”作為模型的準(zhǔn)則層。在指標(biāo)層的選取中，文本綜合了近五年生態(tài)競爭力、生態(tài)省建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展的評價指標(biāo)體系，對其中涉及的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行頻率排序，選取其中的高頻指標(biāo)，并結(jié)合數(shù)據(jù)在年鑒中的可獲得性得到22個指標(biāo)，具體如圖1所示。

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美國運籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)教授T.L.薩迪于20世紀(jì)70年代初提出的一種定性與定量分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法，該方法具有系統(tǒng)、靈活、簡潔的優(yōu)點，適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、決策準(zhǔn)則多且不易量化的問題［15］。下文運用層次分析法對生態(tài)競爭力評價模型進(jìn)行權(quán)重計算。

（二）構(gòu)造評價指標(biāo)判斷矩陣

根據(jù)建立的層次結(jié)構(gòu)模型，以上一層元素為準(zhǔn)則，對下一層受其支配的各元素進(jìn)行兩兩的比較，確定該層次中各指標(biāo)的相對重要性。采用Saaty提出的1-9比率標(biāo)度法（如表1所示）對判斷矩陣中各指標(biāo)的相對重要性進(jìn)行打分。

表1 1-9比率標(biāo)度法的含義

（三）各指標(biāo)的相對權(quán)重及一致性檢驗

本文采用“和積法”來計算結(jié)構(gòu)層次中各指標(biāo)的權(quán)重，記A為判斷矩陣，lmax為A的最大特征根，W為對應(yīng)于 lmax的正規(guī)化特征向量，W的各分量Wi就是各指標(biāo)的單排序結(jié)果，即各指標(biāo)的權(quán)重，滿足：AW= lmaxW。

計算方法及步驟如下：

（1）將判斷矩陣每一列正規(guī)化

優(yōu)先發(fā)展設(shè)計業(yè)，加速開發(fā)新產(chǎn)品，促進(jìn)電子產(chǎn)品更新?lián)Q代，引導(dǎo)行業(yè)內(nèi)的良性競爭，創(chuàng)造良好的企業(yè)發(fā)展環(huán)境。培養(yǎng)人才，對行業(yè)內(nèi)的人才提供適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠(政策)，加強微電子教育對中小學(xué)的滲透，為未來創(chuàng)造潛在的微電子人才類從業(yè)者。

（2）每一列經(jīng)正規(guī)化后的判斷矩陣按行相加

（3）對向量W=［W1，W2，…，Wn］T正規(guī)化

所得結(jié)果W為單排序結(jié)果，即各指標(biāo)權(quán)重向量。

（4）計算判斷矩陣最大特征根lmax

為了檢查由判斷矩陣計算出的權(quán)重向量是否在容許的范圍內(nèi)，需要對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗。一致性指標(biāo)的計算公式為：

該值為零時表示判斷矩陣具有完全一致性，值越大，判斷矩陣的一致性越差。

RI是同階隨機判斷矩陣的一致性指標(biāo)的平均值，引入它可在一定程度克服一致性判斷指標(biāo)隨n增大而明顯增大的弊端。對于不同的n，Saaty通過試驗得出了隨機一致性指標(biāo)（如表2所示）。

表2 平均隨機一致性指標(biāo)（RI）

根據(jù)本文構(gòu)建的評價模型，各層次判斷矩陣如下所示（表3—表6）。

表3 準(zhǔn)則層判斷矩陣

表4 社會發(fā)展維度判斷矩陣

表5 經(jīng)濟(jì)發(fā)展維度判斷矩陣

表6 自然發(fā)展維度判斷矩陣

可見，各個矩陣的CR值小于0.1，具有較滿意的一致性，因此各個指標(biāo)的權(quán)重為準(zhǔn)則層的權(quán)重與準(zhǔn)則層中該指標(biāo)的權(quán)重的乘積。

三、廣州市生態(tài)競爭力計算與分析

（一）指標(biāo)的無量綱化

本文的研究數(shù)據(jù)來源于《廣州統(tǒng)計年鑒》，鑒于數(shù)據(jù)的可得性與統(tǒng)計口徑的一致性，選取2001-2012年為研究期限。由于評價模型中各指標(biāo)的計量單位和量綱不同，且數(shù)值相差較大，不能進(jìn)行直接比較計算，必須先對各指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。無量綱化的方法比較多，但一般來說較為常用的方法主要有四種：總和標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化、極大值標(biāo)準(zhǔn)化、極差標(biāo)準(zhǔn)化［16］。本文采用了極大值標(biāo)準(zhǔn)化方法來對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。

當(dāng)指標(biāo)為正向指標(biāo)（越大越好的指標(biāo)）時，第i個指標(biāo)的無量綱化值Xi為：

當(dāng)指標(biāo)為逆向指標(biāo)（越小越好的指標(biāo)）時，第i個指標(biāo)的無量綱化值Xi為：

其中，Xi代表第i個指標(biāo)無量綱化處理后的所得值，簡稱第i個指標(biāo)的無量綱化值；xi為該指標(biāo)的原始值，xmax和xmin分別代表參加比較的同類指標(biāo)中的最大原始值和最小原始值。無量綱化后，每個指標(biāo)的數(shù)值都介于0-100，并且極性一致。

（二）廣州市生態(tài)競爭力計算結(jié)果

采用加權(quán)線性加權(quán)法，用指標(biāo)層中22個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值分別乘以各指標(biāo)的權(quán)重，可以求出廣州市2001-2012年間的生態(tài)競爭力綜合得分Y。

其中，wi為22個指標(biāo)的權(quán)重，ci為指標(biāo)的無量綱值。

表7 評價指標(biāo)的權(quán)重和方向

表8 廣州市生態(tài)競爭力評價結(jié)果（2001-2012年）

（三）廣州市生態(tài)競爭力分析

由表8中數(shù)據(jù)可見，廣州市在2001-2012年間，生態(tài)競爭力呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，說明廣州市近年來在注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也重視對生態(tài)環(huán)境、自然資源的保育與建設(shè)工作，良好的生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會良好、持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動力，城市的可持續(xù)發(fā)展能力逐漸增強。進(jìn)一步分析圖2中各維度的變化趨勢可發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：

1.社會維度與生態(tài)競爭力的總體變化趨勢高度吻合，均呈現(xiàn)良好的線性上升趨勢。這表明社會的發(fā)展與進(jìn)步、居民生活環(huán)境質(zhì)量的提升必然會促使生態(tài)競爭力的增強，反之，生態(tài)競爭力的增強也會對社會的發(fā)展、人們生活質(zhì)量的改善形成正向促進(jìn)作用。

2.經(jīng)濟(jì)維度呈現(xiàn)一定的周期性：2001-2004年為增長期，2005-2009年為平穩(wěn)期，2009年后為騰飛期，這與廣州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際情況相吻合。作為一個出口外向型城市，廣州市受外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響較為明顯，2001-2004年的經(jīng)濟(jì)增長緣于亞洲金融風(fēng)暴的結(jié)束，各投資方重拾信心，經(jīng)濟(jì)開始得到了恢復(fù)性增長，之后逐漸進(jìn)入平穩(wěn)期；隨著2008年全球金融危機的爆發(fā)，經(jīng)濟(jì)再次呈現(xiàn)出下行的壓力，得益于2010年廣州亞運會的召開，政府在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上投入了大量資金致使固定資產(chǎn)投資額大幅上升，從而出現(xiàn)了2009年之后的騰飛期。

3.自然維度與經(jīng)濟(jì)維度之間存在一定矛盾關(guān)系。在2003年以前，自然維度與經(jīng)濟(jì)維度之間的變化趨勢并不同步，說明這一時期的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的確是以犧牲自然環(huán)境為代價的；2003年后，兩者呈現(xiàn)同向的變化趨勢，說明人們的環(huán)保意識已逐漸增強。在這一時期，廣州市投入了大量資金對轄區(qū)內(nèi)的大氣環(huán)境、水體環(huán)境等進(jìn)行綜合治理，積極推進(jìn)“青山綠地”工程的全面啟動和實施，同時還加大了立法力度，相繼完成了《廣州市城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2003）》、《廣州市水資源環(huán)保規(guī)劃（2003）》、《廣州市工業(yè)發(fā)展環(huán)境保護(hù)規(guī)劃（2003）》、《廣州市固體廢物污染防治規(guī)劃（2005）》等環(huán)保法規(guī)。在取得一定成績的同時也應(yīng)注意到，自2010年后經(jīng)濟(jì)發(fā)展超過了自然發(fā)展，提醒人們要警惕在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段對生態(tài)環(huán)境造成的潛在威脅，要通過切實的措施以保護(hù)前期生態(tài)建設(shè)所取得的成果。

圖2 廣州市生態(tài)競爭力變化趨勢圖（2001-2012年）

四、結(jié)論

文本構(gòu)建了以“社會發(fā)展—經(jīng)濟(jì)發(fā)展—自然發(fā)展”為內(nèi)涵的區(qū)域生態(tài)競爭力的評價模型，運用層次分析法對模型進(jìn)行權(quán)重設(shè)計，結(jié)合統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，計算出廣州市2001-2012年間生態(tài)競爭力綜合分值。研究結(jié)果顯示，廣州市在研究期限內(nèi)生態(tài)競爭力呈快速增長趨勢，說明廣州市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間能夠相互協(xié)調(diào)、支撐發(fā)展，具有良好的可持續(xù)發(fā)展能力。

以往對于城市生態(tài)競爭力的研究多以不同城市之間的橫向比較為主，這種方法只能反映在某一個靜態(tài)的時間點研究對象生態(tài)競爭力的狀況，不能反映其動態(tài)變化的趨勢，且之前的研究中較多是以北方城市為研究對象，南方城市較少。因此，本文選擇縱向時間序列的研究方法，以更直觀地了解廣州市生態(tài)競爭力在研究期限內(nèi)的變動趨勢，分析其中存在的問題，提出更具針對性的建議。

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