基于層次分析法的城市病綜合評價體系研究

基于層次分析法的城市病綜合評價體系研究

一、構(gòu)建城市病的評價體系近年來，由于中國主要城市疾病的不同程度，城市疾病引起了人們的關(guān)注。國家“十二五”計劃明確指出“預(yù)防和控制城市疾病”。個人認(rèn)為,城市病是指在城市發(fā)展過程中,由于自然或人為的各種原因,導(dǎo)致城市部分功能失靈,各種社會經(jīng)濟(jì)問題凸顯,最終阻礙了城市發(fā)展,其主要表現(xiàn)為自然資源短缺、住房緊張、城市環(huán)境污染嚴(yán)重及城市交通擁堵等。究其原因,無不是城市發(fā)展過程中產(chǎn)生的集聚效應(yīng)或是地區(qū)發(fā)展的不平衡所帶來的城市人口的膨脹以及城市規(guī)劃不合理等。所以要評價城市病,必須從其產(chǎn)生的原因的出發(fā),對其主要表現(xiàn)進(jìn)行量化。本文將城市病的主要表現(xiàn)歸納為自然資源短缺、住房緊張、環(huán)境惡化及交通擁堵四個方面,并以此為依據(jù)建立評價體系?？紤]到指標(biāo)的代表性、可行性及可比性,本文選用以下指標(biāo)來構(gòu)建城市病的評價體系:(1)自然資源短缺方面,選取人均水資源量與人均能源缺口為基本指標(biāo),其中人均能源缺口是指一個城市在一定時期內(nèi)調(diào)入及進(jìn)口的各種能源總和減去調(diào)出及出口的各種能源總和(1)。水資源和能源是一個城市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),并且也是人類生存的基本要求,所以它們的短缺將是量化城市病嚴(yán)重程度的一個重要指標(biāo);(2)住房緊張方面,選取人均住宅建筑面積為基本指標(biāo)。住房也是人類生活的基本要求之一,與人們的生活質(zhì)量有密切關(guān)系,如果一個城市不能給其中的人口提供足量的合格住房,那么這個無疑是患有城市病的表現(xiàn);(3)環(huán)境惡化方面,選取生活污水未處理率、生活垃圾未處理率、空氣未達(dá)二級以上天數(shù)及區(qū)域噪聲污染為基本指標(biāo),這些指標(biāo)囊括了城市環(huán)境的基本情況,將準(zhǔn)確地反映出一座城市中的環(huán)境污染程度;(4)交通擁堵方面,選取工作日交通擁堵指數(shù)為基本指標(biāo),這是由于工作日的交通情況與人們的生活最為密切,出行人流最大,也最能反映出一座城市的交通擁堵情況。然后,參照國際或國內(nèi)一些對于以上基本指標(biāo)的不同劃分標(biāo)準(zhǔn)——如聯(lián)合國世界水資源發(fā)展報告對于人均水資源不同等級的劃分——將城市病劃分為一級到五級,表示城市病的嚴(yán)重程度逐漸加重,再結(jié)合一些理論研究和經(jīng)驗(yàn)估計確定不同等級城市病中各個基本指標(biāo)的標(biāo)志值(見表1)。一級表示沒有城市病或程度很輕,基本感受不到;五級表示程度十分嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了人們的日常生活,對于城市發(fā)展的阻力很大,甚至已不適合人類居住;二級到四級的程度介于以上兩者之間,依次增強(qiáng)。根據(jù)上述衡量城市病不同等級的指標(biāo)體系和相應(yīng)的標(biāo)志值,本文選用量化結(jié)果清晰、綜合解釋能力強(qiáng)的加權(quán)合成法來計算反映一個城市的城市病情況的綜合指數(shù),其中K為一個城市的城市病綜合評價值,為單個指標(biāo)的評價值,n為評價指標(biāo)的個數(shù),為各個指標(biāo)的權(quán)重)?；诰哂写硪饬x、關(guān)注度強(qiáng)及數(shù)據(jù)可得性這三點(diǎn),本文選取了我國9座主要城市在2010年的城市病情況作為研究對象,分別為北京、上海、廣州、天津、重慶、南京、杭州、石家莊及武漢。具體的研究路徑為:第一,搜集數(shù)據(jù),即搜集評價指標(biāo)體系中各指標(biāo)的實(shí)際值,并對其進(jìn)行整理,統(tǒng)一口徑;第二,對選定的指標(biāo)進(jìn)行指向性的界定,隨后對其進(jìn)行無量綱化處理,得出各指標(biāo)的評價值;第三,用層次分析法計算出各指標(biāo)的權(quán)重;第四,用加權(quán)合成法對各指標(biāo)的評價值進(jìn)行綜合,得出本文選取的九座城市各自城市病的綜合評價值,并對其進(jìn)行排序。二、處理數(shù)據(jù)和權(quán)重的確定交通擁堵指向性指標(biāo)為確保數(shù)據(jù)的可比性和權(quán)威性,本文主要從各城市官方統(tǒng)計年鑒中搜集數(shù)據(jù),對于有些不能直接獲得的數(shù)據(jù),參考了相關(guān)研究的成果,并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了修正。對于其中幾個數(shù)據(jù)需要作一些說明:(1)生活污水未處理率=100%-生活污水處理率,生活垃圾未處理率=100%-生活垃圾處理率,生活污水處理率和生活垃圾處理率在統(tǒng)計年鑒中均有記載;(2)空氣質(zhì)量未達(dá)二級以上天數(shù)=365-空氣質(zhì)量好于二級或二級以上天數(shù),后者在統(tǒng)計年鑒中同樣有記載;(3)需要特別說明的是關(guān)于工作日交通擁堵指數(shù)的確定,因?yàn)樵诟黝惤y(tǒng)計資料中都無法獲得該數(shù)據(jù)(除北京外),所以采用調(diào)查問卷的辦法,將工作日交通擁堵情況劃分為0—10級,其中0—2,2—4,4—6,6—8,8—10分別對應(yīng)“暢通”、“基本暢通”、“輕度擁堵”、“中度擁堵”、“嚴(yán)重?fù)矶隆蔽鍌€級別,數(shù)值越高表明交通擁堵狀況越嚴(yán)重。具體為:0—2表示暢通,交通運(yùn)行狀況良好,基本沒有道路擁堵,居民可順暢到達(dá)目的地;2—4表示基本暢通,交通運(yùn)行狀況較好,有少量道路擁堵,居民一次出行平均需要比暢通時多花費(fèi)0.2—0.5倍時間;4—6表示輕度擁堵,交通運(yùn)行狀況較差,部分環(huán)路、主干路擁堵,居民一次出行平均需要比暢通時多花費(fèi)0.5—0.8倍時間;6—8表示中度擁堵,交通運(yùn)行狀況差,大量環(huán)路、主干路擁堵,居民一次出行平均需要比暢通時多花費(fèi)0.8—1.1倍時間;8—10表示嚴(yán)重?fù)矶?交通運(yùn)行狀況很差全市大部分道路擁堵,居民一次出行平均需要比暢通時多花費(fèi)1.1倍以上時間。(2)然后,讓不同城市的人對該城市在工作日的交通擁堵情況進(jìn)行打分,回收問卷后計算并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對數(shù)值修正后,得出各個城市的工作日交通擁堵指數(shù)。2010年這9座城市各項(xiàng)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)見表2。在這8個指標(biāo)當(dāng)中,人均水資源量及人均住宅建筑面積與城市病的程度成反比,所以它們的指向性為反向,其余均為正向。由于各個指標(biāo)的單位不同,為了準(zhǔn)確反映不同等級的城市病特征,本文選擇階段閾值法(3)進(jìn)行指標(biāo)的無量綱化處理。階段閾值法的公式為:式中,i代表第i個城市,k代表第k個指標(biāo),λik代表i城市k指標(biāo)的評價值且λik∈(0,100],jik為該城市k指標(biāo)所表現(xiàn)的城市病等級(1—5),jik的取值區(qū)間為1、2、3、4、5,如果jik=1,那么λik=0(即i城市的k指標(biāo)表現(xiàn)為一級城市病),如果jik=5,那么λik=100(即i城市的k指標(biāo)表現(xiàn)為五級城市病),為i城市的k指標(biāo)的實(shí)際值,minkj為k指標(biāo)在j等級的最小臨界值,maxkj為k指標(biāo)在j等級的最大臨界值。在運(yùn)用階段閾值法對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理時,對于指向性為正的指標(biāo)和指向性為負(fù)的指標(biāo)是稍有不同的。上述公式是針對指向性為正的指標(biāo),而在處理指向性為負(fù)的指標(biāo)時,公式為:式中各符號所指與以上相同。階段閾值法的具體實(shí)施過程如下:(3)如果該指標(biāo)表示一級城市病,則該指標(biāo)的最后評價指數(shù)為0;(4)如果該指標(biāo)表示五級城市病,則該指標(biāo)的最后評價指數(shù)為100;(5)如果該指標(biāo)表示二、三、四級城市病,則指向性為正的指標(biāo)的最后評價指數(shù)為=階段基礎(chǔ)分(分別為33、66或99)+(該指標(biāo)的實(shí)際值-該等級的最小臨界值)/(該等級的最大臨界值-該等級的最小臨界值),指向性為負(fù)的指標(biāo)的最后評價指數(shù)為=階段基礎(chǔ)分(分別為33、66或99)+(該指標(biāo)的實(shí)際值-該等級的最大臨界值)/(該等級的最小臨界值-該等級的最大臨界值);(4)(6)對該地區(qū)所有指標(biāo)進(jìn)行以上處理。2.各指標(biāo)比較判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)本文采用層次分析法確定城市病綜合評價指標(biāo)的權(quán)重,參考專家的意見構(gòu)造出各指標(biāo)的比較判斷矩陣,并且該矩陣通過了一致性檢驗(yàn)。(5)各個指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重如表3所示。通過表3可以看出,對于衡量城市病程度而言,自然資源短缺的重要性=環(huán)境惡化的重要性>住房緊張的重要性>交通擁堵的重要性。3.城市病的綜合評價指數(shù)根據(jù)上述綜合評價方法,可以分別計算出這9座城市的各項(xiàng)城市病評價指數(shù)與綜合評價指數(shù)。同時,根據(jù)城市病的綜合評價指數(shù),可以將一個城市的城市病劃入相應(yīng)的等級。具體為,一級城市病的綜合評價指數(shù)為0,二級大于0小于等于33,三級城市大于33小于等于66,四級城市病的綜合評價指數(shù)為大于66小于等于99,五級城市病的綜合評價指數(shù)為100。9座城市的綜合評價指數(shù)及城市病等級參見表4。三、結(jié)果分析1.城市病的綜合評價指數(shù)我們從評價結(jié)果可以看出,這9座城市在2010年的城市病無論是綜合評價指數(shù)還是單項(xiàng)評價指數(shù)都存在著一定的差別,說明它們的城市病總體程度有高有低,并且具有各自不同的特點(diǎn)。從綜合評價指數(shù)方面來看,排名從高到低為北京、南京、上海、武漢、天津、石家莊、廣州、重慶、杭州。從城市病的等級來看,北京、南京、上海和武漢四市屬于四級城市病,而天津、石家莊、廣州、重慶和杭州屬于三級城市病。其中武漢城市病的綜合評價指數(shù)稍高于四級城市病的最低臨界值,而天津和石家莊城市病的綜合評價指數(shù)略低于三級城市病的最高臨界值。利用以上分析我們可以再將這9座城市的城市病分為三類:四級城市病、準(zhǔn)四級城市病及三級城市病(見表5)。從人均自然資源短缺評價指數(shù)來看,上海是自然資源最為短缺的城市,排在上海后面的依次為石家莊、北京、南京、天津、武漢、廣州、杭州,而重慶的情況最好,相對來說人均自然資源短缺量最少。以評價指數(shù)大于等于30為標(biāo)準(zhǔn),這一方面情況較為嚴(yán)重的城市有上海、石家莊、北京、南京、天津。從人均住房緊張評價指數(shù)來看,9座城市的情況大致相同,只有細(xì)微的差別,換言之這一項(xiàng)并沒有拉大彼此之間城市病程度的差別。以評價指數(shù)大于等于8為標(biāo)準(zhǔn),這一方面情況較為嚴(yán)重的城市有廣州、天津、北京及南京。從環(huán)境惡化評價指數(shù)來看,南京是環(huán)境惡化情況最為嚴(yán)重的,其后依次是北京、武漢、重慶、上海、天津、廣州、杭州,而石家莊的環(huán)境情況相對最好。以評價指數(shù)大于等于20為標(biāo)準(zhǔn),這一方面情況較為嚴(yán)重的有南京、北京、武漢、重慶及上海。從交通擁堵評價指數(shù)來看,北京交通的擁堵情況明顯嚴(yán)重于其他城市,而剩下的8座城市之間并沒有很大差別,評價指數(shù)十分接近,可以說本項(xiàng)指標(biāo)并沒有拉開它們之間的差距。通過以上總結(jié)及分析,我們發(fā)現(xiàn)不同城市的城市病在各個方面表現(xiàn)得并不相同,我們現(xiàn)在便可列出城市病的不同方面較為嚴(yán)重的城市(見表6)。2.北京市城市病的主要類型北京市城市病無論是綜合評價指數(shù)還是各單項(xiàng)評價指數(shù)均較高,排名靠前。北京市的城市病綜合評價指數(shù)為79.64,排名第1,屬于四級城市病。從各單項(xiàng)來看,北京市城市病的四個方面均比較嚴(yán)重,其中自然資源短缺的評價指數(shù)為34.41,排名第3;住房緊張的評價指數(shù)為8.02,排名第3;環(huán)境惡化的評價指數(shù)為26.89,排名第2;交通擁堵的評價指數(shù)為10.32,排名第1。北京作為我國首都,雖然自然資源總量先天比較缺乏,但對于社會資源、城市環(huán)境以及交通基礎(chǔ)的建設(shè)的投入力度在全國應(yīng)該都名列前茅,并且在奧運(yùn)會之后,北京市的城市環(huán)境及各種基礎(chǔ)設(shè)施有了一定的改善。但由于近幾年人口增長過快,致使各種資源的人均量急劇下降,對于城市環(huán)境的污染無法得到及時治理,才使得北京市的城市病問題愈發(fā)嚴(yán)重,如今明顯嚴(yán)重于其他8座城市。上海市的城市病綜合評價指數(shù)為74.76,排名第3,屬于四級城市病。從各單項(xiàng)來看,自然資源短缺及環(huán)境惡化兩方面比較嚴(yán)重。上海市與北京市一樣都相當(dāng)缺乏水資源,但兩者的類型不同,北京市屬于資源型缺水,其水資源總量本身就不多,而上海市屬于污染型缺水,也就是說上海市缺乏符合標(biāo)準(zhǔn)的好水,這既是由于長江上游的水污染,也有很大一部分原因是由于上海市本地造成的水污染。上海作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭城市,同時也有著龐大的人口數(shù)量,這兩點(diǎn)對于能源的需求量是巨大的,但其本地可開發(fā)的能源并不多,能源自給率較低。廣州市的城市病綜合評價指數(shù)為55.18,排名第7,屬于三級城市病。廣州市除了住房緊張指數(shù)排名第1,其他三項(xiàng)的情況在這九座城市中都屬于比較好的,總排名也較低。天津市的城市病綜合評價指數(shù)為64.93,排名第5,屬于準(zhǔn)四級城市病。重慶市的城市病綜合評價指數(shù)為50.04,排名第8,屬于三級城市病。從各單項(xiàng)來看,環(huán)境惡化方面比較嚴(yán)重,而自然資源短缺及住房緊張兩方面在這九座城市當(dāng)中屬于情況最好的。南京市的城市病綜合評價指數(shù)為78.27,排名第2,屬于四級城市病。從各單項(xiàng)來看,自然資源短缺、住房緊張及環(huán)境惡化三方面的情況均不容樂觀,尤其是環(huán)境惡化方面在這9座城市中情況最為嚴(yán)重。杭州市的城市病綜合評價指數(shù)為48.79,排名第9,屬于三級城市病。從各單項(xiàng)來看,杭州市的城市病四個方面的情況均比較好。石家莊市的城市病綜合評價指數(shù)為64.68,排名第6,屬于準(zhǔn)四級城市病。從各單項(xiàng)來看,自然資源短缺情況比較嚴(yán)重,而環(huán)境惡化及交通擁堵的情況比較好,在這九座城市中屬于表現(xiàn)最好的。武漢市的城市病綜合評價指數(shù)為66.82,排名第4,屬于四級城市病。從各單項(xiàng)來看,環(huán)境惡化情況較為嚴(yán)重。四、城市治理污染的一般措施如今城市病在我國各大城市中已有愈演愈烈之勢,成為城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大阻力。如何有效治理城市病,應(yīng)該是各個城市未來關(guān)注的重點(diǎn)。城市病的發(fā)生無論是原因還是表現(xiàn)都總是具有一些共性,抓住這些共性,便可提出一些有效的建議。(1)有效控制城市人口,避免城市人口的膨脹超過城市的承載力;(2)加