基于CEM的国家森林公园游憩环境属性价值评价研究

王尔大 韦健华 周 英

(大连理工大学工商管理学院，辽宁大连116023)

基于CEM的国家森林公园游憩环境属性价值评价研究

王尔大 韦健华 周 英

(大连理工大学工商管理学院，辽宁大连116023)

伴随自然旅游需求的快速增长，国家森林公园如何更好地发挥生态保护和游憩服务功能已成为一个重要的学术问题。然而，就游憩产品属性而言，国家森林公园提供的是一种包含多种环境和管理要素的综合性公共服务产品(public composite product)。那么，采用什么样的游憩环境属性配置才能在有效地保护自然资源的同时最大化地满足旅游者的游憩服务需求，将是国家森林公园管理工作面临的一项重要挑战。本文以旅顺口国家森林公园作为研究试点，采用选择实验(CE)和条件评价问卷设计方法，从自然资源、人文资源、社会承载力、公园管理四个维度收集旅游者偏好信息。通过构建条件logit模型对当前景区游憩环境属性配置做出价值评价，基于虚拟的属性配置计划识别最佳景区属性配置方案，最后运用边际分析估计各种属性的经济价值。研究结果表明:目前公园旅游使用价值为每年人均59元，游憩环境属性配置尚处在一个较低的可接受水平。但是，与可以实现的最佳配置状态价值(WTP=163元)相比，仍然具有较大的改善空间。

选择试验;环境属性价值;旅顺口国家森林公园;条件logit模型;历史文化资源

近年来，随着人们收入水平以及对健康重视程度的提高，世界各国居民对户外休闲旅游需求呈现出明显的上升趋势。国家森林公园作为从旅游活动的主要去处之一，也越来越受到广大旅游者的青睐。然而，游憩需求快速增长的同时，也为景区资源和游客体验带来一定的威胁。尤其是在旅游旺季，景区的过度利用不但导致了生态环境和人文景观的破坏，而且大大降低了游客的旅游体验效用。因此，关于如何提高国家森林公园管理有效性的研究越发受到学者们的关注［1－2］。国家森林公园管理的主要目标是为了保护生态环境以及为旅游者提供高质量的休闲服务［3－4］。美国和欧洲等经济发达国家早在上世纪80年代就已明确了国家森林公园的管理目标:“强调在保护生态环境的同时，尽可能地保证游客游憩体验效用的最大化”［5－7］，并围绕这一管理目标，政府出台了一系列相关政策和管理措施。比如，美国国家森林公园管理局(NPS)于上世纪90年代初制定了著名的“游客体验与资源保护”(Visitor Experience and Resource Protection-VERP)计划，据此提出了美国国家森林公园的管理框架［8］。我国最新颁布的《中华人民共和国旅游法》总则中也进一步强调“旅游业发展应当遵循社会效益、经济效益和生态效益相统一的原则”。不言而喻，为了制定切实保证游客效用的管理方案，决策者需要充分认识到森林公园所具有的自然生态属性和作为旅游目的地的服务属性，揭示游客对森林公园的游憩环境属性偏好，从而优化景区环境属性组合，实现游客游憩体验效用最大化。因此，正确地识别游客对公园多重环境属性的价值感知就显得十分重要了。目前，关于游客对森林公园游憩环境感知的研究大多采用单因素陈述偏好法，比如，关于景区拥挤程度的研究中，直接向游客出示不同拥挤度水平的图片，让游客选出最大可接受的拥挤水平［9－11］。这种单一属性研究让人感觉到简单易行，具有较好的可操作性，但这类方法忽视了游客对某一环境属性的感知会受到其它多重环境属性共同作用的影响。因此，孤立地对某一环境属性进行评价研究会造成较大的偏差，从而可能会对制定管理方案提供错误的信息［12］。为了弥补这类方法的不足，本文尝试运用选择实验法(choice experiment method，CEM)，以旅顺口国家森林公园为研究区域，对构成森林公园游憩环境的各种要素的游客偏好及其经济价值进行估计。

1 文献回顾

最近十年里，已有许多国外学者采用选择实验法研究森林公园环境属性的经济价值及游客对旅游景区产品或服务属性的偏好问题［13－15］。从现有的文献中不难发现，学者们主要从三个方面开展了研究:一是，对自然景区的生态环境、服务设施、管理水平、拥挤程度等要素的经济价值进行估计。例如，Carlsson和Frykblom［16］采用随机参数模型对湿地的环境属性价值进行了评价，分析得出在多种环境属性中生物多样性和徒步设施对游客的福利效用影响最大。Horne和Boxall［17］研究了游客对5个相邻城市游憩景点的偏好，分析的景区属性包括森林风光、物种数量、垃圾数量、交通状况等等，得出游客对物种多样性和森林风光有着最明显的偏好。Jeffrey和Jered［18］采用随机效用模型以加拿大贾斯珀国家公园为例，研究游客对原始森林的偏好，并以游客选择概率和福利变化为判断依据，得出相对于人工林，原始森林对游客的体验价值有着最重要的影响。二是，将消费者自身特征属性作为评价的影响因素。如Jacobsen和Thorsen［19］研究了居民的娱乐偏好，发现不同地域和不同文化背景的游客对国家森林公园的环境属性感知有着明显的差异，据此提出根据地域差异和游客的文化背景制定公园管理方案，并测算了国家森林公园环境改善的经济价值。三是，根据旅游动机或旅游活动类型对游客偏好做异质性分析。Christie和Hanley［20］研究了英国森林公园游客在从事不同类型旅游活动中对环境的价值感知，此外，也有学者对上述各种要素进行综合分析，Juutinen和 Mitani［21］根据游客的性别，收入，旅行距离，国内外游客，结合徒步，游泳，钓鱼，打猎等旅游活动，综合分析了游客对各种环境要素及管理属性偏好的影响。

目前国内在选择试验应用领域的研究尚处于起步阶段，有关环境属性的非市场价值评价研究还为数不多。徐中民［22］分析了额济纳旗生态环境属性的价值和不同替代场景的补偿剩余，选取水费，绿洲面积，水质，动物种类和数量作为管理系统的5种属性，最终得出居民对提高水质和增加动物种类有着较高的价值认知。金建君［23］研究了澳门居民对固体废弃物管理方案的平均支付意愿，并认为选择试验法比双边界条件评价法更能充分揭示出消费者的偏好信息。翟国梁和英国学者Andreas等人［24］在评述选择试验的基本理论和方法的基础上，以中国正在实施的退耕还林工程为例，对该政策进行了评估并对未来政策的改进做出建议。谭永忠［25］评价了基本农田的价值溢出效应，运用选择试验法和混合logit模型分析了城乡居民对于基本农田非市场价值的认知。

本文研究的主要贡献体现在以下两个方面:第一，在前人研究的基础上，根据中国国家森林公园的资源特点、管理水平以及国内游客的偏好，将CEM应用于我国国家森林公园景区属性的价值评价研究，促进我国在该领域在研究方法上与国际接轨，从而有助于研究成果在国际间进行比较;第二，在评价国家森林公园自然属性和管理属性的同时，考虑了历史人文景观因素。这一研究在国内外同领域的研究中还十分少见。

2 研究区域

旅顺口国家森林公园1990年由国家林业部命名，总面积755公顷，森林覆盖率达75%，野生动物种类繁多，仅鸟类达21目46科210余种。公园的旅游资源得天独厚，不但有着丰富的自然资源，还有着大量的历史文化资源。景区内有重点文物保护单位47处，其中有中国近代中日甲午战争和日俄战争以及日本侵华战争的各种工事、堡垒等战争遗迹多处，是进行爱国主义教育的课堂。旅顺口区以其独特的旅游资源每年吸引了大量的国内外游客。“十一五”期间，旅顺口区共接待国内外游客3 541万人次，旅游业总收入达到40.61亿元，人数平均增长10.5%，收入平均增长16.9%，平均每年旅游人数达63万人次，收入1.1亿元［26］。“十二五”期间，旅顺口区旅游业将以建设旅顺国际旅游半岛为目标，着力打造东北亚休闲度假旅游目的地。旅顺口国家森林公园作为旅顺口地区唯一的集自然景观和人文景观于一体的景区，对推动当地旅游业快速发展起着不可替代的作用。

3 理论方法和问卷调查

3.1 选择实验法(CEM)与条件logit模型

CEM的技术特点与传统的资源价值评价方法－条件评价法(CVM)相类似，都属于陈述性偏好法(stated preference)［27－28］，是在虚拟的市场环境下，利用消费者表达的意愿支付(WTP)或接受意愿补偿(WTA)作为隐性价格，估计出以货币表示的某种环境属性变化的经济价值，即消费者剩余。不同之处在于，CVM过程中普遍假设在其它条件都不变的情况下，以某一特定环境属性水平的变化所导致的价值的变化，即所谓的边际价值。从景区管理的角度出发，国家森林公园的环境多重属性是指那些对旅游者的游憩效用产生直接或间接影响的各种环境要素。广义的国家森林公园环境属性包括森林公园具有的各种自然环境因素，如植被覆盖率、动植物种群数量、气候状况，以及人为管理因素，如拥挤管理、卫生管理等;而狭义的国家森林公园环境属性主要是指森林公园具有的各种自然环境因素，但不包括人为管理因素。实际上，游客的游憩需求并非是对某个单个要素的需求，而是对构成一次游憩旅行的各种要素的综合性需求。当然，构成这种综合需求中的各个要素的重要性对旅游者可能是不一样的，而且各个要素之间可能存在着一定的替代或互补关系。因此，使用CVM单纯地评估某一环境属性的价值，将会不可避免地导致价值估计的误差。相比之下，CEM不但可以估计一组特征属性具有的总体价值，而且可以进一步分析各种属性的相对价值。我们知道，任何产品的价值不是由其具有的某一个特征属性来决定，而是由其具有的多重属性共同决定的。所以，在组合产品如环境价值评价中采用选择试验问卷设计方法是更加合理的。此外，通过估计各个属性在不同水平下对消费者的价值，不但可以得到属性之间重要性的排序信息，而且还能够揭示消费者选择的最佳方案［29］，这即是CEM在组合旅游或游憩产品价值评价中所具有的优越性。

CEM是基于McFadden［30］的随机效用理论来建立间接效用函数。根据Lancaster的要素价值理论，任何物品都可以被一组特征要素及要素的不同水平来描述。效用函数是由产品的某些可以识别的属性的固定项与那些无法观测的影响因素共同决定的。通过把随机项表示成无法观测到的影响因素，而将固定项设定为一个线性组合，这样随机效用模型便可以利用无序选择过程来获得。对于面临J种选择的第i个消费者而言，假设该消费者选择j的效用为:

式中βi是备选属性集Xij的系数向量，如果消费者选择了k，则我们有理由相信对于消费者而言k一定是J个备选属性集中效用最大的。因此，可用统计模型表示选择k的概率为:

通过选择随机项的特定分布类型，便可以实现对这个模型的估计。与二值选择模型一样，在此我们考虑probit和logit两个模型。由于需要计算正太分布的多重积分的缘故，选择probit模型具有一定的难度。相比之下，选择logit模型更加方便可靠，这也是为什么该模型被广泛地应用于包括经济学，市场学，政治，金融和运输工程学等研究领域的原因［31］。当J个干扰项相互独立且都服从极值分布时:

式中μ是标量参数通常取1，等式(4)就是选择试验过程中最常用的条件logit模型(conditional logit model)，模型参数估计常采用极大似然估计方法［32］，其对数似然函数为:

其中yij是指示变量，表示当第i个人选择第j个备选属性集时为1，否则为0。所以，对于每一个i，有且只有一个 yij=1。Hanemann［33］，Parsons 和 Kealy［34］提出了符合需求理论的补偿剩余(compensation surplus，CS)测算方法。一旦得到了参数向量的估计值β，便可进一步测算出由于属性集变化引起的福利水平变化值。比如，从初始状态X0变化到新的状态X1的消费者剩余的变化为:

式中βj为各环境属性项的估计系数。

3.2 问卷设计与数据收集

研究小组于2012年“十一黄金周”期间对旅顺口国家森林公园展开为期5天的游客问卷调查。在各主要景点处共发放问卷369份，剔除信息填写不完全的36份问卷，共得有效问卷333份。调查问卷由四部分组成:第一部分是介绍此次调查的主要目的和询问游客对景区的认知。第二部分是介绍选择试验的内容，即景区环境属性组合设计，环境属性的具体设定详见表1。第三部分是关于游客参与游憩活动种类信息。问卷的最后部分是关于游客的社会经济状况和人口统计特征信息。

这里有必要对问卷的选择试验部分做一下说明。从属性的数量和水平的个数可以得到共675种(3×3×5×3×5=675)可能的属性组合，我们采用正交试验设计方法，共得到25个属性水平组合。通过把当前的环境属性组合(或环境现状)作为基准方案，再对其余24种组合进行随机排序，然后按顺序选取3种组合与基准方案一同作为一个选择集，即可将这25种组合设计成8个选择集，再根据选则集的个数编成8个调查问卷版本。每个版本都包含一个基准方案(景区环境属性现状)作为其它三种虚拟环境属性组合的参照，选择试验部分问卷举例见表2。

式中α表示消费者收入的边际效用，通常用成本属性的系数表示。通过等式(1)得到属性系数与成本属性系数，便可以计算出各属性水平变化的边际价值，即意愿支付(WTP)的边际变化［35］，可表示为:

4 模型估计结果与分析

由选择试验的数据结构特点可知每个样本有4个观测值，调查样本总量为333个，所以总共有1，332个观测值。表3给出条件logit模型的估计结果和各个属性水平的机会比(odds ratios)。从模型的估计结果可以看出，除了Vegetion_3、Garbage_1和Gcrowd_4这三个变量外，其余变量均在0.05的显著水平下显著，模型的Pseudo R2为0.241，虽然不是很高但也达到了大于0.1的可接受范围［36］。根据模型参数估计值的符号和大小，可以反映各个属性水平对游客选择的影响。比如，在其他属性水平不变的情况下，基准方案中的植被覆盖率下降至vegetion_1水平(植被覆盖率下降至60%)或垃圾上升至garbage_3水平(垃圾7－12件/200 m)，均会使这一方案被选中的概率下降，而且垃圾水平上升所导致的负面影响会增大。由于非线性模型的系数并不能直接解释为各个属性水平对游客决策的边际影响，因此需要通过计算各属性水平的机会比来进一步分析和解释(odds ratios=exp{βj}，式中βj是属性水平j的系数估计值)。表3中最后一列给出了各属性水平机会比的计算结果。机会比用以描述离散变量对选择概率的边际影响，表示在各属性相互作用下，由某一属性水平引起的被选方案相对概率变化值，如基准方案中的拥挤程度下降到crowd_2水平(10人/100 m2)，该方案被选中的概率会增加7.2倍，这一数值是各属性水平中最大的，模型的估计系数同样是(1)式中效用函数的系数，所以也可以说这一变化对游客的体验效用影响也是最大的。表明游客对拥挤程度下降一个水平这样一个变化最为敏感，同时也反映出景区当前的拥挤程度偏高。

表1 游憩环境属性及水平设计Tab.1 Design of recreation environmental attributes and level

请选择您认为最理想的环境组合，并在对应的选择栏中打勾。

表2 选择试验部分问卷模式Tab.2 The part of questionnaire on choice experiment

植被覆盖率或人文景观保护程度的降低均会降低游客选择的概率，反之亦然。从变量系数及机会比可以看出，相对植被覆盖率，游客对人文景观保护程度有更显著的偏好，同时对其变化也更加的敏感。当门票价格越高，其所对应的属性集被选择的概率就越低，这是符合经济学需求法则同时也是意料之中的结果。

表3 条件logit模型估计结果Tab.3 Results of conditional logit model

在基准组合产品属性的基础上增加游客人数会降低游客选择这一方案的概率，有趣的是当拥挤程度下降到Crowd_1水平(3人以下/100 m2)时同样会降低备选方案的选择概率，说明景区游客过多或过少都会对游客的旅游体验效用产生负影响，这与Alexis［37］的研究结论相吻合。另外，垃圾数量的减少也会起到降低选择概率的作用。可能的原因是在基准组合产品基础上减少垃圾数量就要同时提高垃圾桶分布的密度，这样可能会对自然景观和人文景观的整体感官上造成一定的负面影响，从而导致游客的体验效用下降。

5 福利测算与分析

在一个给定的自然景区资源环境系统中，经济价值的变化是指这个系统能够给人们福利带来的影响。所以，景区资源环境的整体价值及其属性水平变化的边际价值可以通过人均福利水平来表示。根据条件logit模型参数的估计结果，由等式(7)可以进一步得到表3中第二列属性水平的边际 WTP值(WTPj= － βj/βPayment，βj是属性水平 j的系数估计值，βPayment是门票的系数估计值)，每个属性基础水平的 WTP 可以由公式:WTPBasic－level= － ∑j∈KWTPj计算得出，式中的WTPBasic－level为属性的基准价值水平，其替代水平共有k种。

从表4中的计算结果可以发现，提高景点植被覆盖率或人文景观保护程度，会对游客福利产生显著的正向影响，特别是当人文景观保护程度达到Protect_3(保存完好，修复痕迹较少)时，对游客福利贡献值达到41.71，这是所分析的环境属性中对游客福利贡献最大的要素。拥挤程度对福利变化的影响并非是单调递减的，当拥挤程度下降到Crowd_1(3人以下/100 m2)时，对游客福利产生的负面影响甚至超过了最大拥挤程度Crowd_5(40人/100 m2)。可能的原因是，当景点游客数量过少时可能会使游客产生一定的孤寂感甚至恐惧。相对过度拥挤，这种孤寂或恐惧可能使得游客更加难以接受。从属性水平Garbage_2的边际WTP可以看出，景区当前的垃圾管理应该说是处在一个较好的水平，是一个适度的状态。基于每个属性水平下的福利值(WTP)，可以对当前(或基准)景区状态下的游客人均福利水平进行测算，也可以根据福利水平值选出最佳和最差的环境属性水平组合。从表4的最后一行可以看出，景区当前整体环境福利水平为59.09元/人，最佳和最差的环境属性组合的福利值分别为163.09元/人和－140.96元/人。很显然，公园管理方案应尽量规避最差环境属性水平的发生，努力实现最佳的环境属性水平。

表4 环境属性价值估计及环境状态福利水平值Tab.4 Environmental attribute value and the level of benefits

本研究仅仅是将门票费用作为价值评价的依据，并未考虑游客交通费用，餐饮费用，住宿费用等其它旅行成本［38］，所以目前的福利测量值从某种程度上说可能被低估了。但是，将目前测量的游客福利值与门票价格水平进行比较，仍然具有实际意义。当前景区旅游资源的游客人均福利水平为59.09元，明显高于门票备选假设中的最高值30元，说明公园整体环境状况处在较好的水平。但是，与最佳的环境属性组合相比，仍然还有很大的改善空间。

6 结论与建议

本文利用选择实验方法以旅顺口国家森林公园为研究地，试图识别最佳的森林公园环境要素组合方案，并测算构成游憩环境各种属性的经济价值。研究发现:当前旅顺口国家森林公园的游憩资源价值为每年人均59元，各种环境属性均处在一个较低的可以接受的状态。特别是“垃圾桶分布和垃圾数量”已达到游客满意度的最佳值。但是，当前公园的整体价值与可以实现的最佳状态价值(WTP=163)相比，仍然具有较大的改善空间。主要体现在以下几个方面:降低游客拥挤程度会使游憩效用(或福利)水平有一个明显的提升(WTP=82.46)。这说明游客非常希望景区目前的拥挤状况能有所改善。基于此，建议在旅游旺季，景区管理部门应对游客数量加以控制。相比自然资源，人文资源的保护具有更加明显的旅游需求(WTP=41.71)。因此，加强“人文景观保护”对提高旅顺口国家森林公园的经济价值具有重要的意义。

另外，历史文化资源具有更强的不可逆性，一旦遭到破坏便难以恢复。丰富的历史文化资源不仅是旅顺口，而且是我国国家森林公园具有的主要特征。国外已有的研究大多集中在对植被覆盖率、动物种类、拥挤程度、服务设施等综合要素的经济价值进行评价，而本文是针对我国森林公园的自身特点，将历史文化资源作为国家森林公园旅游资源价值的重要影响因素之一予以评价，这是对该领域研究文献的主要贡献。

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Study on Valuing Recreation-Related Environmental Attributes of The National Forest Park Bace on CEM

WANG Er-da WEI Jian-hua ZHOU Ying
(School of Business Management，Dalian University of Technology，Dalian Liaoning 116023，China)

Along with the rapid growth of natural tourism，how to make a national forest park better play a role in safeguarding the ecological system and providing best recreational service functions has become an important research issue.However，based on its very nature of the recreational product，the national forest park provides a composite product which involves a multi-facet attributes.Thus，what kind of park attribute combination can do the best for the natural resource protection and satisfy with tourists’recreational demand turns out to be a challenge task for the park management authority.This paper applies a choice experiment method in conjunction with contingent valuation survey design，taking the Lushunkou national forest park as a pilot study area to carry out sampling survey.The survey content is focused on the following four aspects:①natural resources，②humanity resources，③social carrying capacity，and④park management.A conditional logit model is utilized to estimate economic value for the current park’s recreational environment attribute combinations，identify the best attribute combination plan based on those designed contingent attribute combination scenarios，and finally to examine the economic value of various individual attributes using marginal analysis.The park’s recreational use value at present is 59 Yuan/person per annum，and yet at the present the park’s recreational environment attribute combination is in its lower acceptable level.A big gap exists between the best attribute combination(WTP=163 Yuans)and the current situation，which implies there is a large room for the park management improvement.

choice experiment;value of environment attributes;lu-shunkou national forest park;conditional logit model;historical culture resources

F592.99

A

1002－2104(2013)11－0081－07

10.3969/j.issn.1002－2104.2013.11.012

2013－05－10

王尔大，博士，教授，博导，主要研究方向为旅游经济及管理、环境经济及管理。

国家自然科学基金项目“基于环境价值的滨海旅游承载力评价方法与实证研究”(编号:71271040);教育部高等学校博士点专项科研基金项目“国家森林公园旅游承载力评价理论方法与实证研究”(编号:20110041110026)。

(编辑:田 红)