城市低碳经济的模糊数学评价研究

杨光

摘要：城市低碳经济的评价方式和评价指标是多种多样的，从多角度可以对其进行量化。然而，城市低碳经济毕竟属于新兴领域，因此对其评价方式的科学性研究还处于起步阶段。模糊数学的应用，恰好为低碳经济的评价提供一定的技术支撑，为其量化提供了可信赖的手段。

关键词：低碳经济；模糊数学；评价

随着绿色环保理念的发展，城市低碳经济开始兴起。低碳经济是指在可持续发展理念的指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。然而在具体实践过程中，尚未有全面而科学的评价方法来确保对城市低碳经济发展做全面而系统的评价，导致出现缺乏科学的依据进行指导低碳经济的有效发展。那么，构建系统而科学的低碳经济评价体系已成为城市低碳经济发展的迫切需要。

1.模糊数学评价在城市低碳经济发展中的应用背景

1.1模糊数学的概念

模糊数学，亦称弗晰数学或模糊性数学。1965年以后，是在模糊集合、模糊逻辑的基础上发展起来的模糊拓扑、模糊测度论等数学领域的统称，是研究现实世界中许多界限不分明甚至是很模糊的问题的数学工具。它在模式识别、人工智能等方面具有广泛的应用。

模糊数学是一门新兴学科，它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索等各个方面。

1.2城市低碳经济的发展及评价研究情况

（一）城市低碳经济的提出

城市低碳经济的发展是可持续发展的一个具体方面，是全世界范围内新兴的城市发展道路与理念。作为发展中的大国，中国社会经济建设在过去的发展过程中一直在走高耗能、高排放、高污染的粗放型经济发展道路，这已经与可持续发展的道路相背离，因此，在研究如何节约资源与能源，减少污染排放的背景下，提出城市低碳经济的发展目标。

（二）城市低碳经济的评价研究情况

城市作为工业发展的集中区域，汽车、人群的集散地，是重点需要大力进行低碳经济发展的部分。然而，低碳经济的发展处于初级探索阶段，很多关于经济发展指标、发展方式、发展规模、经济投入与产出等数据，未能形成科学的量化与评价体系，因此，未能科学指导低碳经济的发展。当前对城市低碳经济的评价研究手段主要有行政的、经济的、社会的、技术的等若干方面，具体评价方法都需要诸多详细数据，且数据统计加重工作量，统计结果因数据的繁多而未能形成有效的评价指标。因此，研究出科学的评价体系，是有效指导城市低碳经济发展的关键。

2.模糊数学评价方法应用于城市低碳经济的优点

模糊数学评价方法应用于城市低碳经济中，具有几大优点。

2.1相关数学理论的应用为城市低碳经济的发展提供可量化指标

模糊数学首先因其是数学，通过数学建模、数学分析、数学计算，加上信息技术作为支撑，可以提供高效便捷的数据库，花费极少的时间集中解决大量评估内容。例如，城市实施太阳能设备的布设，城区范围内多大面积、多少人口、多少设备，通过数学理论，就可简单总结出来；另外，设备所能收集的太阳能转化为多少内能、电能、热能，取决于全年范围内日照时长等因素，建立相关模型，便会得出结果。

2.2模糊性为城市低碳经济的评价指明方向

城市低碳经济现阶段本身概念是明确的，但具体实施方向是模糊的，得到的结果也是模糊不可轻易量化的，那么，采用精确数据来对其评价，对其产出和投入做出分析，在当前有限的研究水平上，显然是不现实的。那么，模糊数学的应用恰好为其解决当前难题。模糊数学的应用会为其做出一个贴近事实的评价，模糊数学并非不要求精确，而是在条件有限、数据匮乏的情况下为其提供一个相对准确的参考，以便指导低碳经济的下一步发展。

2.3模糊数学与信息技术结合，更具有技术性特点

技术性是城市低碳经济发展的评价手段之一，但是许多技术评价方式都需要精确的数据，因所需数据繁杂而导致低效，在具体实践中难以操作。相对而言，同样是采用技术手段，模糊数学就具有相对优势，因为它是模糊的、数学的、技术的结合。它将技术与数学和模糊结合在一起，起到专业的评价效果。

3.模糊数学评价在城市低碳经济中的具体应用

3.1确定模糊数学要研究的对象

通常情况下，某个城市低碳经济的评价是模糊数学的研究对象，例如，深圳市；也可以是区域内几个城市的低碳经济的情况，例如，深圳市、广州市、中山市；或者是某个城市低碳经济的某个方面、几个方面，例如，二氧化碳排放量等。这些都可以被确定为研究对象，可以从实际情况出发，根据具体需要而定。

3.2确定模糊数学的切入点

模糊数学的切入点的确定需要全面的衡量，不能偏离主题。通常我们以评价为切入点，而不是计算城市低碳经济的经济效益、如何更好地发展城市低碳经济。模糊数学需要撇开一切干扰因素，以冷静的视角专心做评价。

3.3建立起城市低碳经济的评价指标体系

城市低碳经济的评价指标体系的建立，不完全依赖于其他评价手段的方式，但也要有部分借鉴。评价指标体系的建立需要遵循以下几个原则：全面性、科学性、可操作性。全面就是要具体而详实，但不必事无巨细、面面俱到。而是涵盖几个重点部分；科学性就是要建立能为城市低碳经济的发展提供科学理论指导；可操作性就是要能实施，要能通过计算得到数据，要有数据可供计算。

3.4采用层次分析法确定指标权重

所谓层次分析法，是对定性问题进行定量分析的一种简便灵活且实用的多准则决策方法，它将复杂问题中的各种因素划分为相互联系的有序层次，使之条理化，根据对一定客观现实的主观判断结构而把专家意见和分析者的客观判断结果直接而有效地结合起来，将一层次元素两两比较的重要性进行定量描述。而后，利用数学方法计算反映每一层次元素的相对重要性的次序的权值，通过所有层次之间的总排序，计算所有元素的相对权重。

采用层次分析法来确定指标体系中各指标的权重，具有直观性和准确性，可以充分把握其权重。

3.5构建出城市低碳经济的模糊评价模型

在已经确定评价指标体系中各指标权重的基础上，构建出城市低碳经济模糊评价模型。模糊评价模型的建立需要用到集合的概念：首先要确定评价指标集，然后确定評价因素集，运用模糊数学模型进行集合的分析。该模型的构建避免了决策的主观性和经验性，使归因更加科学合理。

3.6应用相应模型对具体城市的低碳经济进行评价并检验该模型是否可行

模型构建后，便可应用到具体某个城市的低碳经济的评价中。在评价结果出来后，请检查结果是否符合一般情况，若符合，则该模型合理，结果具有可参考性，适合推广应用；若不符合，则该模型设置不可行，需要重新设计模型，将以往数据重新选定，再次进行评价，直到确定出合理的评价模型为止。

4.结语

模糊数学在城市低碳经济中的应用是在低碳经济的评价体系不完善的背景下实现的，尽管它的优点已经显现，但对于具体操作、模型建立上，还有许多方向的因素未能一一理清，需要学者们继续加大研究力度，将理论与实践结合起来，既要努力发挥模糊数学的本来优势，又要为城市找到低碳经济的合理评价手段，从而指导低碳经济的前行之路，为人与自然的和谐发展做出一点贡献。