DPSIR模型在生态港口群评价中的应用

刘翠莲，刘健美，刘南南，王思婷

(大连海事大学交通运输管理学院，辽宁大连 116026)

0 引言

生态港口群［1］是以生态文明为理念，由若干功能可以相互替代或部分功能相互替代的单个港口组成的港口群体系统.作为一种新的发展模式，生态港口群的建设对促进港口与城市经济、生态环境的协调发展具有非常重要的支撑作用.但近年来，沿海经济带的开发削弱生态港口群建设过程中取得的正生态效应，对地区自然资源和生态环境产生不可避免的破坏性影响，因此有必要建立一套完整的生态港口群评价指标体系，通过对影响生态港口群建设各因素全面系统的评价及时掌握生态港口群的发展和建设中存在的问题，推动生态港口群的健康发展.

国内外学者在生态港评价指标体系上已取得一定的成果:定性研究方面，多集中于对单个港口环境状况、生态港口评价指标体系的评价原则和指标构成等的描述上［2－4］;定量研究方面，主要以单个港口为例运用“驱动力－压力－状态－影响－响应(Driver－Pressure－State－Impact－Response，DPSIR)”［5］、规划环境影响评价(Environmental Impact Assessment，EIA)［6］等建立生态港口评价指标体系.由此可以看出，现有的研究成果多以单个生态港口为研究对象.针对上述不足，鉴于DPSIR［7］模型在环境、资源等领域的广泛应用，本文构建基于DPSIR模型的生态港口群评价指标体系，并以辽宁省生态港口群相关数据为例，较客观准确地反映其生态港口群建设现状，为我国生态港口群的发展建设提供理论指导.

1 生态港口群评价指标体系

影响港口群生态文明建设的因素较多且存在较大的模糊性，因此为保证评价结果的客观准确性，本文严格按照科学适用性、代表性、可得性、成本效用性等原则筛选评价指标，并在遵循可操作性和针对性等原则的基础上构建由驱动力、压力、状态、影响、响应等5个准则层指标［8］及21个指标层指标构成的DPSIR生态港口群评价指标体系，具体见图1.

2 评价指标体系中各指标权重的确定

由于图1中各指标体系对生态港口群建设的最终影响程度各不相同，因此本文综合运用层次分析法确定各指标的权重，主要步骤如下:

2.1 建立判断矩阵

2.2 确定评价指标权重

将矩阵A按行求和得矩阵V，然后求平均得矩阵V'，再将其标准化即得矩阵A的特征向量ω.

2.3 计算一致性比例CR

图1 生态港口群评价指标体系

表1 标度的含义

表2 随机一致性指标RI

3 辽宁省生态港口群综合评价的实证研究

3.1 评价指标权重的确定

根据辽宁省生态港口群的发展状况，邀请港口方面的专家按照萨蒂标度法通过两两比较确定各指标的重要程度.［9－10］为保证评分结果的科学合理性，对专家打分的结果进行多次“汇总—反馈—汇总”，直到与实际相吻合，整理最后结果得各指标的判断矩阵.以目标层判断矩阵为例，结果见表3.

表3 目标层判断矩阵S

将ω值代入式(1)得

将λmax值代入式(2)得由表2知当n=5时RI=1.12，由此得一致性比例CR=CI/RI=0.089＜0.1，因此认为可以接受此判断矩阵的一致性.

依据MATLAB中的［x，y］=eig(A)函数求得各判断矩阵的特征向量 x及特征值矩阵 y，再由［m，m］=find(y==max(max(y)))找到 y中对应最大的特征值所在的列m，最后由w=A(:，m)/sum(A(:，m))［11］求得驱动力、压力、状态、影响和响应等5个准则层判断矩阵的特征向量分别为wD=(0.202，0.202，0.596)，wP=(0.067，0.156，0.181，0.121，0.156，0.319)，wS=(0.333，0.167，0.278，0.222)，wI=(0.137，0.370，0.493)，wR=(0.247，0.278，0.247，0.077，0.149)，求得相应的 λDmax=3.001，CRD=0.000 5 ＜ 0.1;λPmax=6.485，CRP=0.067 ＜0.1;λSmax=4.194，CRS=0.071 ＜0.1;λImax=3.05，CRI=0.045 ＜ 0.1;λRmax=5.305，CRR=0.068＜0.1，由此看出，准则层指标中各判断矩阵均通过一致性检验.

将上述各特征向量归一化后得权重结果见表4.

3.2 辽宁省生态港口群建设状况

由前文所得各评价指标权重大小可知，在驱动力指标中港口竞争力水平所占比重高达0.206，说明港口竞争力水平与其他指标相比对生态港口群发展有较重要的影响;在压力指标中，单位吞吐量占用岸线权重为0.087，说明与其他指标相比岸线资源的利用不合理对生态港口群发展产生较大压力，由于岸线资源的不可再生性，要从港口群的高度合理布局规划;在状态层指标中，空气综合污染指标的权重达0.054，说明在上述压力存在的情况下港口空气污染比较严重;在影响层指标中，危险品泄漏事故的发生概率及影响水平指标权重达0.037，说明在港口空气污染比较严重的情况下危险品泄漏事故的发生概率更高、对人类健康和社会经济结构的影响更大;在响应层指标中，废气排放达标率指标权重为0.04，说明要想减少港口污染、促进生态港口群的发展就要致力于减少港口废气的排放.

综合上述分析结果及表4可知，在对生态港口群建设影响较大的各指标中，港口竞争力水平、空气污染综合指数、危险品泄漏事故的发生概率及影响水平、废气排放达标率等是目前阻碍辽宁省生态港口群建设的主要因素，单位吞吐量占用岸线指标是促进生态港口群建设的主要因素.因此，辽宁省各港口应在继续推进港口岸线资源合理利用的基础上不断提升港口竞争力水平，净化港口空气质量.

表4 辽宁省生态港口群评价指标权重及2006—2009年各评价指标标准化处理后的数据库

4 结束语

生态港口群建设是实现港口可持续发展的新模式，对生态港口群建设中的各指标进行综合评价，能促进港口建设与城市经济、生态环境的协调发展.本文利用基于DPSIR的生态港口群评价指标体系，通过对辽宁省生态港口群发展现状的分析可以看出港口竞争力水平、单位吞吐量占用岸线情况、港口污染物排放达标指数等对生态港口群建设具有非常重要的影响.

［1］刘翠莲.辽宁省生态港口群建设与对策研究［M］.北京:人民交通出版社，2009:36－41.

［2］CAREY J M，HINWOOD J B，WATSON J E.Integrated ecological－physical study of a port［J］.Natl Conf Publication－Institution of Engineers，1993，2(93):461－466.

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［5］邵超峰，鞠美庭，何迎，等.基于DPSIR模型的生态港口指标体系研究［J］.海洋环境科学，2009，28(3):333－337.

［6］吕蓉，林建国，徐洪磊.港口规划环境影响评价指标体系的研究［J］.海洋环境科学，2006，25(2):92－95.

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［8］刘南南.基于DPSIR的辽宁省生态港口群评估体系研究［D］.大连:大连海事大学，2010.

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［11］苏晓生.掌握MATLAB 6.0及其工程应用［M］.北京:科学出版社，2002:114－118.

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