基于AHP-模糊综合评价对垃圾分类方式及政策的研究

贾静妮，郝晓萌，庞明站，朱家明

1.安徽财经大学会计学院，安徽 蚌埠 233030；2.安徽财经大学金融学院，安徽 蚌埠 233030； 3.安徽财经大学管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233030； 4.安徽财经大学统计与应用数学学院，安徽 蚌埠 233030

0 引言

随着社会的发展和人们生活水平的提高，居民消耗资源的速度不断加快，居民生活垃圾[1，2]的产生量也随之迅速增加，呈现出多样化和复杂化的趋势，对其分类回收处理的方式和相关政策将对城市环境、可持续发展和城市居民生活产生巨大影响，故垃圾分类方式的选择和相关政策的实施显得尤为重要.继深圳之后，上海市的垃圾分类方案的实施产生了巨大轰动.国内贾子利[3]以北京市为对象较早对生活垃圾分类及处置方式进行了系统研究.赵天梅等[4]基于分层抽样对垃圾减量分类效果进行了研究.张娟娟等[5]对垃圾减量分类中社会及个体因素进行了量化分析.本文基于AHP模糊综合评价法和层次分析法，以上海市为对象，以深圳市为对比，对垃圾分类方式的选择进行研究，并对相关垃圾分类政策的实施提出合理化建议.

1 数据来源及模型假设

本文数据来源于2017年上海市统计年鉴，为了便于解决问题，提出以下几条假设：

(1)假设人口变化不受外界大的因素的影响；

(2)假设垃圾总量只受人口总数影响；

(3)假设在当前社会下居民以个人利益为主.

2 上海市生活垃圾分类现状

2.1 现状分析

上海市是我国最早推行垃圾分类的城市之一，根据《上海市统计年鉴》的有关数据，2005年至2013年上海市居民生活垃圾产量增长18.5 %.2019年7月1日，上海市依照《上海市生活垃圾管理条例》开始实施新的垃圾分类方案[5].

通过文献及相关资料查询，总结发现上海市垃圾分类存在如下问题：(1)从“要我分”到“我要分”的垃圾分类态度转变还未普及，居民自觉进行垃圾分类的意识仍需要进一步加强；(2)上海市新的垃圾分类方式施行时间不长，很多居民还没有掌握垃圾分类的方法；(3)专业指导不够深入，政策宣传和监督还不到位；(4)需要进一步促进可回收资源的再利用.

2.2 上海市垃圾量预测

(1)上海市人口回归预测模型

图1 上海市人口量logistic回归拟合Fig.1 Logistic regression of Shanghai population

根据拟合结果可以预测出未来五年上海市的人口数，详见表1.

表1 上海市未来5年人口量预测值Tab.1 Population Forecast of Shanghai in the next five years

(2)垃圾产生量计算模型

表2 上海市未来五年垃圾量的预测Tab.2 Prediction of garbage volume in Shanghai in the next five years

由预测结果可见未来五年上海市的垃圾产生量将呈增长趋势，因此施行合理的垃圾分类措施将更加必要.

3 垃圾分类方式的效果比较与选择

3.1 不同的垃圾分类方式及评价指标

垃圾分类推行之初，需要耗费大量的人力和物力.而现行的分类方案是否对资源和环境产生成效，是否可以尽可能地降低成本，也都是需要进一步量化分析的.因此，我们应结合不同的垃圾分类方案，对其进行评价，以设计更优的分类方案，使垃圾分类能更好地发挥作用.

通过信息搜集，选取已经经过施行的四种垃圾分类方案进行比较分析，其中方案一为过去普遍实施的垃圾分类方案，方案二为上海市曾经实施过的垃圾分类方案，方案三为上海市现行的垃圾分类方案，方案四为深圳市现行的垃圾分类方案.各方案的实施标准详见表3.

表3 部分国内垃圾分类方式实施标准Tab.3 Implementation standards of some domestic waste classification methods

根据中国统计年鉴提供的数据，收集整理四种垃圾分类方案的社会可接受性、正确投放率、管理的难度、运行成本、资源回收率、环境污染情况六种指标的相关数据，并以上述六种指标作为垃圾分类方案综合评价的指标.各垃圾分类方案的评价指标值详见表4.

表4 各分类方案评价指标统计汇总表Tab.4 Statistical summary of evaluation indexes of each classification scheme

3.2 垃圾分类的模糊综合评价模型

在面对垃圾分类方案的选择问题时，对于如何在已经过试行的垃圾分类方案中选取较合适的方案，本文构建垃圾分类方案的模糊综合评价[6～10]模型予以说明.

为了便于定量的评价，将表2中定性的参数较困难(较严重)、一般、较容易(较不严重)、容易(不严重)一次分别赋值8、7、6、5，由此可得到一个决策矩R46，即

(1)建立相对优属度矩阵

用E1，E2分别表示成本型和效益型指标，对于指标矩阵R，借助无量纲化，将指标矩阵的各元素全部转化为效益型指标，从而建立相对优属度矩阵.无量纲化公式如下

矩阵R46通过无量纲化后变为模糊效益型矩阵

(2)利用变异系数法计算各指标的权重

表5 各指标的均值、标准差和变异系数Tab.5 Mean value,standard deviation and coefficient of variation of each index

对vj进行归一化，即得到各指标的权重：

可得各指标的权重ωj分别为ω1=0.081 3，ω2=0.154 5，ω3=0.193 2，ω4=0.157 9，ω5=0.219 9，ω6=0.193 2.

(3)建立综合评价模型

且若At>As，则第t个方案优于第s个方案.通过计算可以得出四个垃圾分类方案的综合评价值(表6).

表6 垃圾分类方案综合评价值Tab.6 Comprehensive evaluation value of waste classification scheme

3.3 对评价结果的分析比较

由求解结果得出方案四和方案三为较优方案，即上海市和深圳市现行的垃圾分类方案的效益比较优.对于方案一，虽然分类方式简单，社会可接受性强，但其垃圾分拣和回收处理过程中消耗的成本也比较大，并且资源的回收率很低，所以总体效益不佳.对于方案二，虽然分类更细致，但是并没有对可回收垃圾单独分类，不仅社会可接受性较方案一低，而且资源的回收利用率同样不高，因此总体效益仍不客观.方案三和方案四的分类方法有很大共同点，经过调查发现因为深圳市的垃圾分类方案已经实施较长时间，居民对垃圾分类的方法已经比较熟悉，因此深圳市的垃圾分类方案在经过较长时间的改进后要比上海市新施行的垃圾分类方案有较好的效益.

4 垃圾分类政策的选择与实施

4.1 垃圾分类配套政策类型

如何能使垃圾分类更好的被大众接受是垃圾分类方案选定之后面临的又一重要问题，对于使居民接受垃圾分类、学会垃圾分类和主动进行垃圾分类，政府需要实施一系列的垃圾分类配套措施.调查发现，促进垃圾分类的相关政策措施有很多，对此，根据影响居民生活垃圾分类的不同方面将部分政策进行了分类.

首先，将这些政策归类为两个方面，分别从居民内部个人因素和居民外部社会因素进行分析，为了更具体地分析不同政策的实施效果，对这两方面继续进行细分，具体有提高环保意识、培养习惯、有偿回收垃圾、奖励政策、惩罚政策、提高分类技术、免费分类垃圾桶和知识培训等政策措施.具体分类如图2所示.

图2 推进垃圾分类的政策分类图Fig.2 Classification of policies for promoting waste classification

4.2 垃圾分类政策的层次分析模型

根据上述垃圾分类政策的类型，主要选取奖励政策、惩罚政策、提高环保意识、有偿回收可回收物、提高分类技术、分类知识培训以及提供免费分类垃圾桶这七项不同的政策，通过层次分析法来比较居民对于不同政策的接受度，以便选取合适的政策方案对垃圾分类实施计划提出合理建议[11～13].

(1)递阶层次的构造

根据不同政策对居民接受度的影响机理，将居民对政策的接受度作为目标层(M)；居民在接受一项新政策时会从两方面考虑，即个人利益及社会效益，将这两个方面作为准则层(B)；最后选取奖励政策、惩罚政策、提高环保意识、有偿回收可回收物、提高分类技术、分类知识培训以及提供免费分类垃圾桶这七项不同的政策作为方案层(C).建立递阶层次结构如图3所示.

图3 政策接受度的递阶层次结构Fig.3 Hierarchical structure of policy acceptance

(2)建立层次分析模型

构造方案层对准则层的判断矩阵，方案层主要由7个因素构成，即奖励政策(C1)、惩罚政策(C2)、提高环保意识(C3)、有偿回收可回收物(C4)、提高分类技术(C5)、分类知识培训(C6)以及提供免费分类垃圾桶(C7)，两两因素进行比较，按相对重要性对每个因素作出定量的判断，构造矩阵B7×7.

(3)模型的求解

表7 单层判断矩阵计算结果Tab.7 Calculation results of single layer judgment matrix

由此可见，所有层次的CR值都小于0.1，符合一致性要求.

其次，进行层次总排序可得分析结果如下

最后，对层次总排序进行一致性检验.由于

因此

表明层次总排序也通过一致性检验.

(4)结果分析

由垃圾分类政策的层次分析模型分析的结果可以看出，如果是在以个人利益为先的社会大环境下，设立奖惩政策和有偿回收可回收物可以有效地提高居民对垃圾分类的接受度；如果是在以社会效益为先的社会大环境下，提高群众的环保意识和垃圾处理部门的分类技术以及进行有效的分类知识培训可以有效地提高居民对垃圾分类的接受度.而根据计算结果得出的方案层对应于目标层的总权重为(0.266 2,0.125 5,0.192 4,0.114 8,0.114 4,0.079 7,0.107 0)，表明在综合考虑个人利益与社会效益的情况下，居民较为接受的政策排序为：奖励政策>有偿回收>惩罚政策>环保意识>分类技术>免费分类垃圾桶>分类知识培训.

4.3 关于上海市垃圾分类计划实施的政策建议

在假设居民大多还是倾向于以个人利益为重的前提下，根据上述关于居民对政策接受度的分析结果，基于省市级政府部门与单位小区管理部门的不同特点，分别为上海市市区级政府部门和单位小区管理部门就垃圾分类政策的实施提出了几点合理化的建议[14].

(1)对上海市市区级政府部门的建议：①建立有效的奖惩政策，下发一定的补贴，对积极参与垃圾分类的居民进行表彰等.②多建立回收站点，对居民的可回收物进行有偿回收，可以调动居民垃圾分类的积极性.③加大宣传力度，通过电视、网络等平台上进行环保意识的宣传，激起群众内心的同理心，使其自发地进行垃圾分类.④减轻居民的负担，在垃圾分类方案实施初期，划拨资金向社区、街道等提供免费的分类垃圾桶，降低居民垃圾分类的成本.

(2)对上海市单位小区管理部门的建议：①在小区或单位内设置分类垃圾桶，从硬件设施入手，让居民垃圾分类更加便捷.②对在垃圾分类工作中表现较好的居民进行表扬，对不配合垃圾分类的居民采取有效且适当的惩罚措施，更好地提高居民的自觉性.③社会范围内征集垃圾分类志愿者或工作者在社区内对居民的垃圾分类进行指导.

5 结束语

针对垃圾分类方式的选择及政策实施的问题，本文首先以上海市为例，对垃圾分类现状进行了分析，对常见的垃圾分类方式进行了介绍；对于如何选择合适的垃圾分类方式，运用模糊综合评价对各种分类方式进行比较分析予以说明；在比较分析居民对不同垃圾分类政策的接受度时，构建层次分析模型，并根据结果分别对省市级政府部门垃圾分类政策的实施和单位小区对垃圾分类的管理提出合理化建议[15～17].在此过程中运用的模型有很大的现实意义，可以很好地运用到现实生活中去.