区域可持续发展评价理论与方法研究

大连理工大学学报(社会科学版)

Journal of Dalian University of Technology (Social Sciences )

Vol .24,No .2Jun .2003

　　收稿日期:2003-05-20

　　作者简介:汪克夷(1944-),男,汉族,江苏苏州人,教授、博士生导师,主要从事管理变革与创新、战略管理、数学建模研究;刘玉峰(1977-),

男,满族,辽宁兴城人,硕士,研究方向为管理科学与工程。

区域可持续发展评价理论与方法研究

汪克夷,　刘玉峰

(大连理工大学管理学院,辽宁大连116024)

　　摘　要:通过对区域复合系统全面、细致的系统分析,提出了三维区域可持续发展概念模型。并以此为基础,运用一种新的主客观判断相结合的指标筛选方法来确定指标体系。运用了层次分析法确定指标的权重,并给出了区域可持续发展评价的程序。

　　关键词:可持续发展评价;指标体系;层次分析法　　中图分类号:F 207,F 062.2

　　　文献标识码:A

文章编号:1008-407X (2003)02-0052-06

Study of assessment theory and method of regional sustainable development

WAN G Ke -yi ,LIU Yu -feng

(School of Management ,Dali an U ni versity of Technology ,Dalian 116024,China )

Abstract :Based o n all-round and detailed analy ses o f the regional composite system,this paper puts forw ard a 3-D regional sustainable dev elo pment conceptual m odel.And it also applies a new subjective-and-objective-　　

co mbined method to select the indicato rs.With the application of the AHP(Analysis of Hierarchy Process)to deter mine the w eight o f indicators,this paper giv es a pro cedure o f the reg ional sustainable development assessm ent.

Key words :assessm ent o f sustainable development;index of assessm ent;AHP

一、引　　言

可持续发展评价是制定区域可持续发展战略的基础,是当前可持续发展实践中的热点和难点。目前,国内虽然提出了一些可持续发展评价的指标体系,但普遍存在着指标信息覆盖不全和指标间信息重叠的问题,影响了评价的科学性。因此,有必要对指标的设置和筛选方法进行研究。另外,无论是评价可持续发展水平还是实施可持续发展战略,都必然要落实到具体的空间,即通常所谓的区域。目前,国内学者对于区域可持续发展评价虽然给予了足够的重视,但是还没有摆脱理论探讨多,实际运用少;小区域实践多,大区域实　　

践少的局面。因此,本文选定省域空间为背景进行可持

续发展评价具有一定的理论和现实意义。

二、区域可持续发展系统分析

1.区域复合系统结构分析

对区域可持续发展进行评价,必然首先对区域复合系统进行深入细致的分析,明确系统的各个组成要素,系统的结构层次以及系统的运行机制。由于区域复合系统属于复杂巨系统,其组成因素繁多,结构层次复杂,各子系统相关联系紧密,且由于不同区域因为地理位置、资源禀赋、人口素质和发展水平迥异,故而,国内外学者所构建的理论模型千差万别。但究其本质,各区域总可按以下层次划分,如图1。

　　2.区域复合系统信息联系分析

与系统的结构和层次相比,区域复合系统内部各子系统之间的联系就更为复杂。根据系统学理论,系统为保持稳定必须在系统与外界的联系过程中保持系统内部的熵减状态。因此,为保持区域复合系统的可持续发展,不仅区域各子系统内部要保持熵减状态,各子系统必须通过互相协调和紧密联系保持整个区域的熵减状态。通过仔细研读区域可持续发展的定义:在不危害后代人和其他区域满足其需要能力的前提下以满足当

代人的福利需求为目标,通过实践引导特定区域复合系统向更加均衡、和谐和互补状态的定向动态过程[1]

,

我们可以看出可持续发展理论是以科技进步为工具,以的宏观为手段,以人类(即劳动者)的福利需求为目标。因此,我们在社会、经济和生态(分为环境和资源)三大子系统的基础上,拿出劳动者、科技进步和管理三个二级子系统与其共同讨论区域复合系统的信息联系,如图2

。

图2　区域复合系统信息联系简图

・

53・　第2期

汪克夷,刘玉峰:区域可持续发展评价理论与方法研究

　　3.区域可持续发展功能分析

要保持一个区域复合系统的可持续发展,该系统必须实现结构的优化、动态调节性和环境适应性的增强、输入输出转化能力的提高、资源环境的可持续利用。因此,通过描述系统的经济结构与机制的优化,生活质量和社会福利的提高、动态调节性和输出输入转化能力的增强、资源环境的可持续利用等变化,就可以评价出系统的发展状况。对于区域复合系统可以从以下几个方面较全面地描述其可持续发展的功能。

(1)发展水平:反映区域的社会、经济、环境发展水平。

(2)发展效率:反映经济与资源环境的关联效率。

(3)发展潜力:反映区域未来的发展能力。(4)发展协调度:反映区域内部人口数量、经济发展、环境保护三者之间的协调状况。

(5)发展开放度:反映区域与外部环境间能流、物流、信息流、价值流交换的程度。

(6)发展度:反映对区域发展的能

力。

(7)发展均衡度:反映区域内部各地区经济发展水平的差距。

通过上述区域复合系统发展功能的7个方面的描

述与分析,可以较全面的评价系统可持续发展的综合能力和水平。7个发展面的确立,为后面区域可持续发展评价指标体系的功能团指标的设置奠定了理论基础。

4.区域可持续发展概念模型的建立

区域可持续发展是指区域复合系统全方位的趋向于组织优化、结构合理、运行顺畅的全面、均衡、协调的演化过程。由于各地区自然环境条件和社会经济发展水平的差异,人们对可持续发展有不同的理解,导致对可持续发展目标认识的时空差异。考虑到可持续发展评价指标体系功能团的设置和区域复合系统的整体性质,选择区域复合系统的7项发展功能来构造三维可持续发展模型,如图3

所示。

图3　区域可持续发展三维结构图

　　SD =f (R 1,R 2,R 3,R 4,R 5,R 6,R 7,S ,T )(1)

约束条件:R 12+R 22+R 32+R 42+R 52+R 62+R 72

≤C 2R i ≤N i (i =1,2, (7)

R ij ≤N ij (j =1,2,…,n )

式中,S D :区域发展的目标——可持续发展;

R 1:区域发展水平,R 1=f (R 11,R 12,...,R 1N );

R 2:区域发展效率,R 2=f (R 21,R 22,...,R 2N );R 3:区域发展潜力,R 3=f (R 31,R 32,...,R 3N );

R 4:区域发展协调度,R 4=f (R 41,R 42,...,R 4N );R 5:区域发展开放度,R 5=f (R 51,R 52,...,R 5N );R 6:区域发展度,R 6=f (R 61,R 62,...,R 6N );R 7:区域发展均衡度,R 7=f (R 71,R 72,

...,R 7N );

S :空间变量,即处于不同空间的地区;T :时间变量,即发展的不同阶段;

C :所能承受人类活动的环境承载力;

N i :功能团的阈限值,低于此值该功能团将丧失

・

54・大连理工大学学报(社会科学版)

　第24卷

N ij:量化指标的阈限值,低于此值该指标的恶化将不能被其它指标的改善替代,区域的发展

将是不可持续的。

该模型表明,区域可持续发展是一种且具有阶段特征和地域分异性的发展,它要求区域发展的各个功能团的全面改善,即发展水平和发展效率的提高,发展潜力的改善,发展协调度、发展开放度和发展均衡度的增大,发展度的增强;它承认发展的波动性,认为在不超过其阈值的情况下,各项发展指标之间具有可替代性;它强调区域发展的整体性,认为大系统的优化是以各个子系统的优化为基础的,要求重视各个子系统之间即各子系统内部的组成、结构的协调和均衡。

三、建立评价指标体系的原理和方法

1.指标设置原则

可持续发展评价指标是度量区域复合系统发展功能的参数。为此,在设置评价指标时,必须遵循以下原则。

(1)科学性原则:指标体系一定要建立在科学的基础之上才能较客观、全面、真实地反映系统的目标状况,才能较好地度量可持续发展目标的实现程度。

(2)可操作性原则:指标体系中的指标应具有较强的可测性和可比性,所需数据应容易获得,计算方法容易掌握。应尽量选择那些具有代表性的综合指标。

(3)整体完备性原则:指标体系作为一个有机的整体应不仅能从各个层次、各个角度反映和测度被评价系统的主要特征和状况,而且还应能表现对象的变化趋势,反映其动态过程。

(4)层次性原则:指标体系应根据评价所需要的详尽程度将指标分出层次,并在此基础上将指标分类。使指标体系结构清晰、层次分明,便于使用。

(5)相对性原则:描述区域复合系统发展状况的指标往往存在指标间信息的重叠,因此在选择指标时,应尽可能选择具有相对性地指标,从而增加评价的准确性和科学性。

(6)因地制宜原则:不同的区域自然条件、社会经济条件有较大差异,影响可持续发展的要素其重要性也不尽相同。因此,评价的指标和评价标准也应能反映

地区的特点。

(

7)动态性原则:即选择的指标不仅能够量化,而且能够通过一定的方法得到这些指标的未来动态变化值,以便能够对系统的可持续发展做出长期的动态的评价[2]。

(8)灵敏性原则:灵敏性是指指标对系统变化的敏感程度,即系统有很小的变化,也能通过指标探测到。灵敏性要求指标能快速反映系统的细微变化[3]。

2.一般指标体系选择

一般指标体系是根据可持续发展的内涵,遵循指标选择的完备性和针对性原则,采用频度统计法、理论分析法和专家咨询法确定的。在此,我们选择区域复合系统的构成要素——社会、经济、环境、人口、科技、资源和管理,作为描述区域发展的7个分析截面来选择描述截面和截面间关系的基本指标。

在选择基本指标之后,需要根据可持续发展评价的目的选择功能团指标,以便确定指标体系的基本框架。在这里,我们选择区域复合系统的功能维作为功能团指标,即选择发展水平、发展效率、发展潜力、发展协调度、发展开放度、发展度、发展均衡度最为系统评价的功能团指标。功能团指标选定后,即可用基本指标来描述功能团指标,从而建立起可持续发展评价的一般指标体系。该指标体系表述如下:

区域发展度X=(R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7)(2)式中:R1—发展水平;R2—发展效率;R3—发展潜力; R4—发展协调度;R5—发展开放度;R6—发展度; R7—发展均衡度。

R4是表征人口数量、经济发展和环境保护三者之间关系的一个指标,它和控制人口、保护环境的行为密切相关,其变化必须符合以下规律:

但环境质量不变时,经济水平提高,则发展协调度提高;

当经济水平不变时,环境质量改善,则发展协调度提高;

当环境质量超过标准时,随环境质量恶化,发展协调度急剧下降;

!发展协调度与区域经济水平、环境质量、人口数量密切相关。

基于以上考虑,采用如下公式计算发展协调度:

C=(G/N)/e I-1(3)式中:C—发展协调度;G—区域GDP;N—区域总人口;e—自然对数底数;I—区域环境质量指数。

为计算I,我们首先引入公式:

3)

・

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　第2期汪克夷,刘玉峰:区域可持续发展评价理论与方法研究

式中,C i 为第i 种超标物的浓度,C i 0为第i 种超标污染物的环境标准;n 为超标污染物的种数,若各种污染物

都不超标,只取其中浓度最大的一项。

[4]

R 7发展均衡度是区域内部不同地区经济发展差距的定量反映,其变化必须符合一下规律:人均GDP 越接近,发展均衡度越大;人均GDP 差距越大,发展均衡度越小。基于上述考虑,采用如下公式计算发展均衡度:

H =1/变差系数=M / (5)式中:H —发展均衡度;M —各地区人均GDP 的平均值; —各地区人均GDP 的标准差。

3.指标筛选方法

为了满足指标体系的完备性和针对性原则,往往要选取很多的指标。在这些指标当中不可避免地存在着信息的重叠。因此,有必要对选好的一般指标体系进行主成分性和性分析。

(1)主成分性分析

我们用如下方法筛选主成分指标。在得到具体指标体系的数据后,首先计算各功能团内部各指标间的相关系数,得相关系数矩阵;然后,选出相关置信度有一半以上大于0.9的指标;筛选掉的是指标,它们将与性分析得到的指标共同构成描述功能团的评价指标;第三,分别计算这些指标的平均相关系数并求出平均相关系数的平均值(即总体平均相关系数);第四,选出相关系数有一半以上大于该值的指标,即为主成分指标。

(2)性分析

指标的性是指指标间自由变动而彼此不受牵制的性质,是一个与指标重叠性相对应的概念。因此,评价指标间的高相关性是指标重叠的前提条件。基于这一认识,可用下式来计算指标间的程度:

ij =1-!ij

(6)

式中, ij —指标i 与指标j 之间的度,即表示指标

i 与j 间的程度,

ij ∈[0,1];!ij —指标i 与指标j 间的相关系数,!ij ∈[0,1]。

在建立评价指标体系时,指标间的性越大越好。在此,我们定义相关系数在0.9以上的指标为重复指标,并加以合并。方法如下: 辨识真假相关。对于同类型指标(指同为效益型或同为成本型),相关系数为正是关,相关系数为负是假相关;对于不同类型指标,相关系数为正是假相关,相关系数为负是关。 合并关指标。合并时高层次指标和综合指

标优先保留;同一层次的指标比较其平均相关系数,平

均相关系数大者优先保留。选出的指标和主成分性分析时筛掉的指标共同构成描述各功能团的指标。经上述主成分性分析和性分析选出的描述各功能团的指标,既包含丰富的信息,指标间的重叠性也较小。此时各功能团内部指标间是的,但和其它功能团的指标不一定是的,建立不同功能团指标间的相关系数矩阵,继续进行性分析,最后得到满足要求的指标体系。指标筛选的流程图见图4。

图4　指标筛选流程图

四、可持续发展评价程序和方法

1.指标权重的确定

指标权重的合理与否在很大程度上影响综合评价的正确性和科学性。近年来,用层次分析法确定权重越来越受到研究人员的重视并在许多方面得到应用,这种多层次分别赋权法可避免大量指标同时赋权的混乱和失误,从而提高预测和评价的简便性和准确性。可持续发展评价属于多目标决策问题,各指标的权重应反映其对可持续发展的重要程度,因此,我们亦采用层次分析法确定各指标权重。

2.区域发展度的计算

得到了量化指标,明确了指标权重,接下来我们运用较成熟的递阶多层次综合评价模型计算区域发展度,见图5。在此,我们把区域发展度X 设为第一层次,用A 0表示;功能团指标设为第二层次,用A 1表示;具体指标设为第三层次,用A 2表示。另外,我们设B 为指标权重;R 为指标或功能团。得到数学模型为:

X =

∑m

i =1

B i

・R i

=∑m

i =1∑k

j =1

B

ij

・R ij (7)

・

56・大连理工大学学报(社会科学版)　第24卷

　　3.评价程序

综上所述,我们给出区域可持续发展评价的程序,如图6。

图6　区域可持续发展评价流程图

五、结　　论

根据可持续发展评价的需要,本文对区域复合系统进行了较为全面的系统分析,并在此基础上,提出了基于7大功能维、7大领域维和6大空间维的三维区域可持续发展概念模型。以此模型为基础,本文给出了区域可持续发展评价指标体系的建立方法,并运用一种新的主客观判断相结合的方法进行指标的筛选,采用层次分析法确定指标的权重,最后给出区域可持续发展评价的程序。为验证本文所提方法的可操作性,我们应用此程序对辽宁省“九五”期间的可持续发展状况进行了评价。经过对50个指标的初选指标体系进行筛选,我们建立了基于20个指标的辽宁省可持续发展评价指标体系。并最终得出了辽宁省的可持续发展度曲线和相应的7大功能团曲线。经过检验,得出的结论不仅符合辽宁省的发展现状,而且对于辽宁省制定可持续发展战略有着重要的现实意义。至此,我们认为本文的方法不仅对于可持续发展评价具有一定的理论意义,而且有着较好的可操作性。

参考文献:

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1998,增刊:128-134.

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科学出版社,2002.52.

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北京师范大学学报(自然科学版),1996,12(32):556.

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