基于OWA算子的临空经济区发展质量综合评价

刘玉敏 刘莉 王宁

内容摘要：目前，我国临空经济区发展质量的全面客观的评价指标体系较少，难以对发展质量的现实情况进行科学有效的评价。本文在界定临空经济区发展质量内涵的基础上，基于GEMS模型，从基础条件、产业发育、辐射作用和发展环境四个方面构建了其评价指标体系，运用OWA算子赋权法和模糊综合评价法构建了临空经济区发展质量评价模型，并以郑州航空港为例进行实证分析，验证了评价方法的有效性。

关键词：临空经济区发展质量 GEMS模型 OWA算子 模糊综合评价

引言

临空经济区是以机场设施资源为依托，通过航空运输行为与航空制造活动，利用航空指向型产业的集聚效应，促使航空港相邻地区及空港走廊沿线地区出现生产、资本、贸易等要素集中而形成的多功能经济区域。我国已有62座城市依托54个机场，规划了63个临空经济区，整体规模与发展势头都呈现出快速增长的态势。鉴于此，对临空经济区发展质量进行科学的评价，不仅为各级管理机构以及入驻企业提供更为客观的决策依据，也能对其问题进行更好分析，提高临空经济区的竞争优势，从而最终促进临空经济区持续、健康发展。

近年来，国内外学者对临空经济区的发展评价问题进行了广泛的研究。Sarkis（2004）以空港运营成本、空港员工数量作为投入指标，以客流量、货运量、商业及空港活动作为产出指标，采用DEA方法对美国空港的运营效率进行了评估。崔婷（2010）等采用德菲尔法从临空经济发展支撑因素、发展表现、发展作用和发展环境方面构建指标体系，采用物元模型得出我国7个主要临空经济区的发展状况评价结果。崔强（2012）等从经营能力、资源利用、环境影响和社会效益4个方面建立了空港可持续发展能力评价体系，运用组合权评价模型评价了我国主要空港的可持续发展能力。史普润（2012）等基于区域资源整合角度，从起降架次、机场所在区域的发展情况、货运吞吐量、旅客吞吐量、消费品零售总额等方面考察了7个江苏民用机场临空经济的运行效率。

综上可见，虽然国内外在临空经济区发展评价领域已有一定成果，但针对临空经济区发展质量的评价研究还处于起步和探索阶段，存在许多的不足。一是目前以临空经济区发展质量为导向的指标体系尚不健全。现有文献大多侧重临空经济区发展状况、空港竞争力等某一方面的评价，较少对临空经济区发展质量的内涵进行界定，不能对其发展质量进行全面的审视和评判，未能从经济、社会、环境及可持续发展性等方面全面系统地建立评价指标体系。二是临空经济区发展质量评价的方式还不成熟。无论AHP方法，或是DEA、物元模型等定量评价方法在确定指标权重时多是赋权数据的直接运算，而在赋权时，评价数据因受评价者主观因素影响会对权重赋值产生重大影响，从而降低了评价结果的可信度。针对上述的一些不足，需要对临空经济区发展质量的综合评价进行深入的探讨和研究。

因此，本文基于临空经济区发展质量评价的研究现状，首先界定了临空经济区发展质量的内涵，并基于GEMS模型从基础条件、产业发育、辐射作用和发展环境四个方面构建了的较全面的临空经济区发展质量评价指标体系；其次，引入群评价方法，采用依靠决策数据本身的OWA算子赋权法确定各级指标的权重，考虑到所选指标的模糊特征，运用模糊综合评价方法对临空经济区发展质量进行评价，以提高评价模型的适用性与可操作性，并减少主观性与不确定性；再次，结合郑州航空港经济综合实验区的数据，对上述方法进行实例验证，验证结果表明，该评价方法反映了郑州航空港区发展质量的现状及主要问题，并根据评价结果提出提升郑州临空经济区发展质量的建设性对策。

临空经济区发展质量内涵及评价指标体系的构建

（一）临空经济区发展质量内涵

临空经济是以航空枢纽和区域经济为依托，与航空运输业相互融合而形成巨大集聚效应的多功能经济形态。而发展质量这一概念虽然很早就被提出，但不同学科有不同定义。Thomas（2001）认为发展质量是指降低极端贫困、缩小结构性不平等、保护环境，能使增长过程持续发展的经济增长类型。何明升（1998）从发展水平、发展目标值、发展集约度、发展协调度和发展持续度五个方面给出了发展质量的判据。因此，本文定义的临空经济区发展质量是指临空经济区在追求发展的过程中，既能够实现其发展目标，使临空经济区在已有竞争优势的领域与未来的发展环境中保持较快速度，又能够与其腹地平衡发展，追求经济、社会与环境效益协调发展的能力。

（二）基于GEMS模型的临空经济区发展质量评价指标体系构建

GEM（Grounding-Enterprises-Markets）模型是Padmore和Gibson（1998）对Poter“钻石模型”改进后形成的一种定量测度产业集群竞争力的工具。GEM模型确定了产业集群的三对影响因素，即“因素对Ⅰ”—基础，包括“资源”和“设施”；“因素对Ⅱ”—企业，包括“供应商和相关辅助行业”和“公司的结构、战略和竞争”；“因素对Ⅲ”—市场，包括“本地市场”和“外地市場”。上述三对影响因素在研究一般产业集群发展状况时具有指导意义，但由于临空经济区会受政策影响较大，本文将政策环境和社会环境作为因素对Ⅳ—环境加入其中，建立基于GEMS模型的临空经济区发展质量评价指标体系，如表1所示。

临空经济区发展质量评价模型

由于临空经济区发展质量评价指标体系中包含定性指标，本文以模糊数学为基础建立数学模型，使用OWA算子和模糊综合评价法结合对临空经济区发展质量进行评价。

（一）基于组合数OWA算子的赋权方法

常用赋权方法在确定指标权重时多是赋权数据的直接运算，评价数据因受评价者主观因素影响会对权重赋值产生重大影响，从而降低了评价结果的可信度。而Yager（1993）提出的有序加权平均（OWA）算子是一种介于最大、最小算子间的集结多属性决策信息的常用方法，评价结果比较客观。

确定各属性的权重是OWA算子理论最重要的环节，徐泽水（2008）提出了基于组合数得到OWA算子的赋权方法，该方法假定指标的得分服从正态分布的密度函数，很好地满足了决策的公平性原则。具体步骤为：

第一，评分结果ai从大到小进行排列并从0编号得到新的数据bj；第二，用组合数对bj进行赋权，得到赋权向量 ；第三，通过集成算子OWAW`w=wj·bj ， wj∈[0，1]，j∈[1，n]实现对据测数据的集结；第四，对赋权值进行归一化处理得到各级指标的权重。通过以上步骤，完成了各指标的赋权。

（二）评价方法

模糊综合评价是进行多因素群评价的常用方法，客服了权重确定过程中不确定性、以及评估者对评估准则的主观性等缺点，能给不同的决策偏好者提供比较全面的评判结果，因此比其他方法更科学。具体步骤是：

第一步：确定指标权重。邀请相关领域的专家对各级指标进行权重评分，对评分的初始值从大到小重新排列，再对新数据进行组合数处理得到赋权向量，然后对这些赋权向量利用OWA算子进行集结，将最后得到的归一化处理后的权重作为评价指标的最终权重。

V=[V1，V2，…Vm]是评语集，其中，m表示评语数，评语集是因素集中相应因素的评价标准集合。

例如，对于三级评判，对因素集Uijn分别作出综合评判，Uijn的综合评判向量是Bijn=Aijn Rijn，其中，Aijn=（aij1，aij2， …aijn）是因素集Uijn中各因素的权值，且∑an=1，Rijn是因素集Uijn在评语集V中的模糊评判矩阵，因此可以求得Bijn=Aijn Rijn=（bij1，bij2， …bijn），i=1，2， …n；同理求出二级评判和一级评判的模糊评判矩阵。

第三步：根据之前求得权重wi，对每层指标评价采用一般加权平均法求出U到V的模糊变换，最后，对结果进行归一化处理后记为B，则B就是集合U对评语集V的隶属向量，即总的评价结果。

实例研究

根据上述评价指标体系及构建的评价模型，本文选取郑州航空港经济综合实验区进行了实证研究。郑州航空港经济综合实验区，依托新郑国际机场，主导产业有航空物流、电子信息、会展、航空金融等。由于临空经济区的统计机制尚未建立，为避免口径的差异，从机场网站、统计公报中获取所需数据。

（一）OWA算子确定权重

邀请6位专家对各级指标的重要程度进行权重评分，评分的取值范围为[0，10]，得到OWA算子的集结向量w=（0.03125，0.15625，0.3125，0.3125，0.15625，0.03125）。

进行归一化处理后B=（0.12，0.475，0.396），根据最大隶属度原则，郑州航空港综合经济实验区发展质量为“一般”。

该模型的评价结果符合郑州航空港发展质量的实际情况。近年来，郑州航空港在国家政策与河南省、郑州市的支持下，保持良好的发展势头。2014年新郑机场客货吞吐量分别超过1580万人次、37万吨，行业排名分别全国第17位和第8位；从港区发展水平来看，2014年郑州航空港实现生产总值411亿元，同比增长18%；规模以上工业增加值完成342亿元，增长21.4%；进出口总值2417.5亿元，占全省进出口的60.5%。但由于郑州航空港产业结构不合理、外向型经济发展不足等问题，使其与上海、北京、广州等目前国内临空经济比较先进的地区相比还存在较大的差距，但由于新郑机场的区位条件优越，未来的发展潜力很大。

郑州航空港经济综合实验区评价结果分析和发展建议

本文基于上文的综合评价结果，分析郑州航空港区发展中的优势、劣势及问题，并针对存在的问题提出郑州航空港区发展的建议：

大力发展航空运输业，增加郑州航空港区经济总量，促进实验区和区域经济一体化。基础条件指标结果是0.467，该指标隶属度为“良好”，航空业发展水平0.551 ，隶属度为“一般”，腹地资源0.712 ，隶属度为“良好”，表明郑州航空港区的支撑条件指标达到了发展良好的临空经济区标准，但仍有比较大的提升潜力，还需大力吸引航空公司的总部进驻，带动更多的客货吞吐量，完善实验区及周边地区的城市服务功能，促进一体化发展。

完善产业体系设计，使空间布局合理。产业发育指标结果为0.559 ，隶属度为“一般”，表明实验区的发展水平达到了一般临空经济区的标准；在二级指标中，企业的结构、战略和竞争0.729 ，空间结构0.49，隶属度均为“一般”。这需要实验区明确进驻园区的企业甄选机制与流程，以解决实验区的结构性矛盾，推动其产业升级，实现良性循环。

完善符合区域发展需要的配套设施和土地利用格局，发挥实验区的拉动作用。辐射作用指标结果是0.484，隶属度为“一般”，说明实验区对区域的拉动作用有待加强，对机场的影响0.551，隶属度为“良好”，对腹地的影响0.6，隶属度为“一般”，说明实验区对机场的辐射作用发展较好，但是对腹地的影响还有提高的潜能。可以完善商业、文化、交通绿化等多方面的区域配套设施；突出重点地块的整体规划和设计，提升开发水准与后续运营的能力；并注重发挥郑州在中原经济区的带动作用，成为郑州临空经济的助推力。

完善交通连接，提供有力的支撑政策，形成“产学研”一条线的发展机制。发展环境指标的结果是0.503，隶属度为“一般”，区位交通0.624，隶属度为“良好”，政府支持0.567，发展能力0.308，隶属度均为“一般”。说明实验区在未来发展规划中，要不断推进交通设施建设的一体化，并且还要完善与中原经济区其他城市的交通连接；为实验区发展提供有力的政策支持；还要建立与航空指向性相关的科研机构，促进实验区的高效发展。

综上，本文界定了临空经济区发展质量的内涵，并基于GEMS模型构建了临空经济区发展质量的评价体系，提出OWA—模糊综合评价模型，OWA算子赋权法可以削弱评价者受主观按因素的不利影响，使权重的确定更加的合理，结合模糊综合评价法可以判断临空经济区发展质量的情况。且得到的结果既能够进行纵向比较，也能进行横向比较，从而推动临空经济区发展质量的后续研究，为分析我国临空经济区发展质量中存在的问题提供理论参考，实现其发展质量的提升。

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