基于熵值法的江西省城市可持续发展指标体系评价模型

杜国强 杨佳伟 胡艳华

在城市化过程中，城市发展带来了诸多社会、经济、环境问题，诸如经济发展结构不协调，资源浪费，环境污染等。通过构建科学的城市可持续发展指标体系，可以有效地评价城市发展现状，衡量城市的可持续发展水平，合理地指导城市可持续发展。

改革开放以来，江西各地工业化程度不断提高。江西省分为十一个地级市，各个城市经济发展水平参差不齐，资源环境受到的约束不尽相同，可持续发展能力存在巨大的差异，因此，构建科学合理的城市可持续发展指标体系来评价和指导江西省各个城市的可持续发展具有重要的理论和现实意义。

一、江西省城市可持续发展评价指标体系的构建

(一)评价指标体系构建的思路与原则

城市可持续发展是“经济-社会-环境”三维复合的协调发展，因而城市旅游可持续发展评价指标体系应是一个多因素组成的多层次的复杂系统。为了全面、客观、真实地评价江西省城市的可持续发展水平，应遵循以下建立城市可持续发展指标体系的基本原则:

1.科学性原则:指标体系要能够客观地反映城市各方面的发展现状和变化情况;每个指标的概念、数据收集、衡量范围、计算方法都必须要有科学依据，指标的选择也要以可持续发展理论、生态理论、经济理论、社会理论、环境理论以及统计理论为依据。

2.可持续发展性原则:指标体系的建立必须反映两个方面的要求:第一是经济增长的要求，因为贫困问题最终需要靠发展经济来解决;第二是持续发展的要求，即要从长期战略眼光来把握城市发展的可持续性，尽可能选取能够体现城市发展潜力和发展素质的指标。

3.目标性原则:建立可持续发展指标体系的目的，在于用来监测可持续发展战略目标实现的全过程，同时有助于将社会公众的注意力集中到战略目标的实现和关键问题的解决上。

4.简明性原则:可持续发展涉及的内容非常多，如果方方面面都要选择指标的话，那么需要选择的指标就有几百上千个。为此，在实际工作中要学会选择关键性指标，尽量采用综合性指标，减少指标的数量。

5.可操作性原则:可持续发展指标的统计口径和分类方法必须一致，统计数据要有通用性、权威性，计算方法要简捷，所需数据要容易统计并便于计算。同时，定量指标必须能够定量测度，定性指标也尽可能要通过一定的量化手段进行处理。

(二)评价指标体系设计

我们的城市可持续发展评价指标体系由4 个层次，37 个指标构成。目标层(U)是评价指标体系建立的最终结果，是衡量城市的可持续发展度; 准则层包括“经济系统”、“社会系统”、“资源和环境子系统”3 大子系统; 一级指标是将各子系统按城市的发展水平和发展潜力分类的，有总量指标也有相对指标，共9 个指标:经济规模、经济速度、经济结构、人口、基础设施、文化教育自然能源资源、资源利用效率和环境保护;二级指标则是各子系统最有代表性的37 个指标。

二、城市可持续发展指标体系评价模型

(一)熵值法

熵值法是利用指定指标的信息熵值来判断该指标的有效性和价值。熵表示的是系统状态不确定性量，应用熵可以度量评价指标体系中指标数据所蕴含的信息量，并依次确定各指标的权重。

在本文中，应用熵值法确定指标权重的步骤如下:

1.数据标准化处理。在针对江西省城市进行指标体系构建时，有37 个指标，11 个城市样本.由于37 个指标的内容、量纲及标准都不同，在赋权时必须将各指标值转化为统一的尺度，因此在计算之前需要将各个指标数据标准化。

数据标准化方法根据指标的特性分为三种，正向指标、逆向指标和适度性指标。本文构建的37 个指标中有32 个正指标，5 个逆指标。

正向指标:指标数据越大越好。其标准化公式为:

逆向指标:指标数据越小越好。其标准化公式为:

其中yij表示原始数据，xij表示经过标准化处理后的数据。

由原始数据得到标准化矩阵:

2.熵值和熵权的计算。根据数据化标准化结果分别计算各个指标的信息熵，计算公式如下:

从而，评价指标熵权wi的计算公式如下:

在确定37 个指标权重后，即可对江西省11 个城市进行综合评分，从而进行比较分析。综合评价计算公式如下:

(二)江西省城市可持续发展评价结果分析

本文选取江西省2009 年和2010 年两年数据，37 个二级指标数据来源《江西省统计年鉴》、《江西省教育统计年鉴》等。其中，部分指标数据通过年鉴中对应指标进行简单计算得到。在收集完整数据之后，对2009 年和2010 年两年的数据进行算术平均作为计算指标权重的原始样本数据。

根据原始样本数据，利用熵值法计算各指标的熵值向量w 为(0.04470，0.04127，0.0309，0.02611，0.01429，0.01401，0.00842，0.03117，0.01404，0.01511，0.03715，0.04463，0.02679，0.00965，0.01663，0.02348，0.0197，0.01547，0.01959，0.01738，0.01928，0.11999，0.0168，0.09365，0.04755，0.01663，0.01407，0.03123，0.01903，0.01614，0.01262，0.01195，0.01212，0.01561，0.03582，0.03294，0.01411)。利用指标权重进行分类加总，便可以分别测算准则层和系统层对于目标层的权重，其结果如表一。

表1 江西省城市可持续发展指标体系与权重

由表一可见，在城市可持续发展评价体系中，社会系统指标占最高权重，经济系统指标次之，环境系统指标权重最低。其中，社会系统中文化教育与科技类指标对可持续发展贡献度最高，尤其人均科研经费支出这一指标权重最高。“科学技术是第一生产力”，科教事业不仅对生产力发展有着卓越的贡献，同时对可持续发展能力也有着重要的贡献度。经济系统指标中，经济规模和经济结构类指标对城市可持续发展度亦有明显的贡献作用。可持续发展最基本的要求是发展，发展不仅要体现出经济规模的发展，更应追求经济发展结构的完善，追求又好又快的发展。在环境系统类指标中，环境类指标占有重要比重，可持续发展要求发展不能以牺牲环境为代价，在经济社会发展的同时，环境得到逐步的改善。同时，城市可持续发展是全面的发展，其他相关指标的重要性也需要得到重视。

根据表一的评价体系，可以测度江西省各个城市准则层相关指标的评分以及综合得分，具体结果如表二。

表2 江西省城市得分情况

由表二分析可知:江西省11 个城市可持续发展度的排名:南昌、新余、景德镇、鹰潭、九江、萍乡、抚州、吉安、赣州、上饶、宜春。排名前3 位的南昌、新余、景德镇在综合得分上明显高于其他城市。南昌在经济规模、经济结构以及文化教育的排名靠前，这与南昌作为江西省中心发展地区的关系有关，但自然能源资源、资源利用效率、环境保护方面指标得分较低，这说明南昌城市下一步发展的关键在于环境系统方面。新余、景德镇在自然能源资源、环境保护方面得分较高，可持续发展能力好，存在着巨大的发展潜力。

同时，得分最低3 位为赣州、上饶、宜春。赣州在经济规模、经济结构等指标方面得分低，这与赣州以农业为主的现状分不开，因此，赣州必须大力发展第二产业和服务业，改善经济发展结构，增强自身的可持续发展能力，需要指出的是，赣州地域辽阔，自然资源丰富存在发展潜力。上饶和宜春在经济系统、文化教育和环境保护方面的指标得分都低，这是导致排名靠后原因。大力发展经济是走出不可持续发展的关键所在，增加科教投入，保护环境，增强可持续发展能力。

三、江西城市可持续可持续发展总体规划战略

(一)增加科技和教育投入，提高人口文化素质

江西省人口素质整体偏低，这与江西省各城市对科技和教育投入不足有着重要的关系。为了提高城市人口素质，各地必须加大对科技和教育的投入，为城市可持续发展提供源源不断的智力支持。可持续发展离不开创新，离不开科学技术知识的创新和应用。因此，要改革现行的教育和科技管理体制，更新观念，不断优化育人、选人、用人的社会环境，建立全民学习、终生学习的学习型城市。

(二)调整经济结构，大力发展第二产业和第三产业

经济发展是可持续发展的核心和基本要求。为了增强江西省经济发展的可持续能力，必须进一步调整和优化产业结构。积极推进现代化工业的快速发展，走新型工业化道路，发展生物技术、环保技术的高新技术产业，提高第二产业在三大产业结构中的比重。大力发展旅游、贸易、金融等服务行业，提高信息产业在第三产业中的比重，使三大产业的比例结构更趋于合理。与此同时，不能忽略农业的重要地位，全面发展城郊型农业和绿色农业，提高农产品中科技含量，增强城市的绿色外向服务功能。

(三)加强城市环境的综合治理，减轻环境污染

江西省各城市需要在评价环境质量和制定合理的环境质量标准基础上，采取预防和治理相结合的办法，使环境项目发挥最佳效益。在治理环境污染方面，要综合运用技术、经济、法律等手段，制定最优的污染防治方案，有效地治理各地生态环境的污染和破坏，保持良好的城市生态环境。

(四) 建立健全法律法规，增强政府对可持续发展的宏观调控力度

针对可持续发展的法律建设是可持续发展能力建设的重要组成部分。只有建立科学的决策机制和运用合理的调控手段，才能营造有利于可持续发展的社会环境，实现可持续发展的目标。江西省各城市应该逐步完善可持续发展的法规体系，建立健全执法监督机制。

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