趙昕，郭晶

（中國(guó)海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東青島266100）

區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)的協(xié)調(diào)度模型與實(shí)證

趙昕，郭晶

（中國(guó)海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東青島266100）

科學(xué)評(píng)價(jià)區(qū)域承災(zāi)力是防災(zāi)減災(zāi)工作的起點(diǎn)。目前區(qū)域承災(zāi)力的評(píng)價(jià)主要以基于多指標(biāo)體系的綜合評(píng)價(jià)為主，方法單一，評(píng)價(jià)結(jié)果主觀性強(qiáng)，且不具有可比性。文章基于協(xié)調(diào)性思想，構(gòu)建了區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)的協(xié)調(diào)度模型，并以山東省承災(zāi)力評(píng)價(jià)為例進(jìn)行了實(shí)證研究。該模型通過考察區(qū)域潛在損失與防御力之間變化的協(xié)調(diào)性，評(píng)價(jià)區(qū)域承災(zāi)力，評(píng)價(jià)結(jié)果具有縱向、橫向可比性，對(duì)于定量分析區(qū)域承災(zāi)力的變化趨勢(shì)具有一定的指導(dǎo)意義。

區(qū)域承災(zāi)力；協(xié)調(diào)度模型；主成分分析；灰色模型

所謂區(qū)域承災(zāi)力是指區(qū)域?qū)δ骋环N或多種突發(fā)事故災(zāi)難的預(yù)測(cè)、預(yù)防、救援及恢復(fù)等的綜合能力[1]。承災(zāi)力的評(píng)價(jià)是區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)工作的起點(diǎn)，對(duì)于區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前，我國(guó)有關(guān)區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)的研究主要基于以下思路[2][3][4]：（1）構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；（2）權(quán)重賦值；（3）建立評(píng)價(jià)準(zhǔn)則；（4）計(jì)算評(píng)價(jià)體系的承災(zāi)力指數(shù)。上述方法對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立及評(píng)價(jià)方法的選擇具有較高的依賴性，評(píng)價(jià)結(jié)果不具有可比性，且無法準(zhǔn)確反映承災(zāi)力變化的具體原因。從協(xié)調(diào)性思想出發(fā)，區(qū)域承災(zāi)力可以表示為承災(zāi)體的潛在損失與防御力之間變化的協(xié)調(diào)程度，二者變化越協(xié)調(diào)，則區(qū)域承災(zāi)力越強(qiáng)。利用協(xié)調(diào)度模型評(píng)價(jià)區(qū)域承災(zāi)力，不受指標(biāo)體系的約束，評(píng)價(jià)結(jié)果具有相對(duì)可比性，且能夠大致反映造成區(qū)域承災(zāi)力不足的相關(guān)因素。因此，本文基于協(xié)調(diào)性思想，利用灰色建模理論構(gòu)建了區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)的協(xié)調(diào)度模型，并以山東省為例進(jìn)行了實(shí)證研究。

1 協(xié)調(diào)度模型的構(gòu)建

1.1 指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

區(qū)域潛在損失與防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等諸多子系統(tǒng)，指標(biāo)數(shù)量龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜又具有一定的邏輯關(guān)系。本文借鑒層次分析法的思路，分別以區(qū)域潛在損失與防御力為目標(biāo)，采用逐級(jí)分解的方法漸次展開相關(guān)指標(biāo)，最終落實(shí)到易于獲得的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上。

1.1.1 區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失是指災(zāi)害對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展造成的損失總和，既反映了災(zāi)害的預(yù)期損失，也暗示了區(qū)域的發(fā)展水平，因此指標(biāo)體系的構(gòu)建既與災(zāi)害可能造成的后果有關(guān)，也與區(qū)域發(fā)展有關(guān)[5]。區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具體結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1.2 區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力是指區(qū)域抵御災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的能力，包括在地理、地質(zhì)、氣候等自然環(huán)境因素影響下形成的自發(fā)防御力，以及通過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)投入、資源環(huán)境保護(hù)等措施形成的人為防御力。區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具體結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2 區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 協(xié)調(diào)度模型的構(gòu)建與判定

有關(guān)系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間協(xié)調(diào)度的計(jì)算方法很多，其中，灰色系統(tǒng)理論由于著重研究“小樣本”、“貧信息”等不確定性問題而獲得廣泛應(yīng)用[6][7][8]。灰色系統(tǒng)理論中的GM（1，N）模型是一種分析系統(tǒng)作用變量對(duì)系統(tǒng)行為變量的動(dòng)態(tài)作用的模型，可以反映系統(tǒng)中各變量之間相互依賴、相互影響、相互制約的關(guān)系[9]。

多維灰色模型GM（1，N）的基本形式如下：

將式（1）展開后可得：

其中，a為系統(tǒng)發(fā)展系數(shù)，當(dāng)a<0時(shí)，系統(tǒng)行為變量x1前k-1年的累加值對(duì)其第k年的值起正向促進(jìn)作用，即系統(tǒng)具有自我發(fā)展能力；當(dāng)a>0時(shí)，系統(tǒng)行為變量x1前k-1年的累加值對(duì)其第k年的值起反向抑制作用，即系統(tǒng)缺乏自我發(fā)展能力。b為灰色作用量，當(dāng)bi>0時(shí)，系統(tǒng)作用變量xi對(duì)系統(tǒng)行為變量x1起促進(jìn)作用；相反，當(dāng)bi<0時(shí)，系統(tǒng)作用變量xi對(duì)系統(tǒng)行為變量x1起抑制作用。從系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的角度出發(fā)，當(dāng)a<0時(shí)，稱為系統(tǒng)數(shù)量協(xié)調(diào)；當(dāng)bi>0(i=1，2，…，n)時(shí)，稱為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)[8]。

根據(jù)式（1），令：

2 區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)實(shí)證研究

2.1 數(shù)據(jù)收集

本文收集了山東省1996～2008年的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，按區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失與防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的要求進(jìn)行分類匯總。其中：城市房屋建筑面積、污染直接經(jīng)濟(jì)損失2008年沒有相關(guān)統(tǒng)計(jì)，近似處理為2007年水平；工業(yè)污染治理投資、保險(xiǎn)公司保費(fèi)收入1997年前未有相關(guān)統(tǒng)計(jì)，近似處理為1997年水平；廢氣治理設(shè)施1999年缺少相關(guān)統(tǒng)計(jì)，近似處理為相鄰兩年的平均值。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文采用SPSS進(jìn)行主成分分析，可自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注化處理；但是在主成分分析中，各指標(biāo)必須與主成分保持相同的趨勢(shì)，因此需要對(duì)逆向指標(biāo)進(jìn)行正向化處理。本文所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，只有區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的污染直接經(jīng)濟(jì)損失指標(biāo)屬于逆向指標(biāo)，因此，對(duì)其進(jìn)行取反操作。

2.3 區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失與防御力的綜合評(píng)價(jià)

首先，對(duì)區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失與防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)度較高，具有顯著的相關(guān)性，存在信息上的重疊，具備采用主成分分析法進(jìn)行主要信息提取的條件。

本文運(yùn)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)山東省災(zāi)害潛在損失與防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如表3所示。

表3 山東省災(zāi)害潛在損失與防御力綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

2.4 區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)的協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建

本文通過研究災(zāi)害潛在損失與防御力之間的協(xié)調(diào)度來評(píng)估山東省1996～2008年承災(zāi)力的大小及變化趨勢(shì)，因此，可構(gòu)建GM(1，2)模型進(jìn)行協(xié)調(diào)度分析。

令X(0)表示災(zāi)害潛在損失序列；Y(0)表示災(zāi)害防御力序列。則

X(0)=(-0.8315，-0.7547，-0.6420，-0.5654，-0.5818，-0.5418，-0.4117，-0.1610，0.1136，0.5461，0.8351，1.18901，1.8062) 2.4.1區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失對(duì)災(zāi)害防御力的協(xié)調(diào)度模型

以Y(0)為系統(tǒng)行為變量，X(0)為系統(tǒng)作用變量建立GM (1，2)模型：其中：

Z(1)=(-1.35665，-2.155，-2.78515，-3.34015，-3.78865，-4.0672，-4.0514，-3.80405，-3.42255，-2.79645，-1.92795，-0.7194)

令k分別取2，3，…13，可得歷年待估參數(shù)的值，估計(jì)結(jié)果如表4所示。

由表4可知，1997～2008年山東省災(zāi)害潛在損失對(duì)防御力的協(xié)調(diào)度變化分為三個(gè)階段：

（1）1997～2002年，a>0，b>0，系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)量不協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。即災(zāi)害防御力自我發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力不足，但災(zāi)害潛在損失對(duì)災(zāi)害防御力的發(fā)展具有正向促進(jìn)作用。也就是說，這一時(shí)期山東省災(zāi)害防御力的發(fā)展主要是應(yīng)對(duì)災(zāi)害潛在損失的不斷升級(jí)。

（2）2003～2007年，a<0，b<0，系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)量協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)。即災(zāi)害防御力具備自我發(fā)展性，而災(zāi)害潛在損失對(duì)災(zāi)害防御力的發(fā)展具有抑制作用。也就是說，這一時(shí)期山東省災(zāi)害防御力的發(fā)展動(dòng)力主要源于防御機(jī)制的健全和防御設(shè)施的完善。

（3）2008年，a>0，b>0，系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)量不協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。即這一時(shí)期山東省災(zāi)害潛在損失對(duì)防御力的協(xié)調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)與第一階段相同。

表4 區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失對(duì)災(zāi)害防御力的協(xié)調(diào)度模型估計(jì)結(jié)果

2.4.2 區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力對(duì)災(zāi)害潛在損失的協(xié)調(diào)度模型

以X(0)為系統(tǒng)行為變量，Y(0)為系統(tǒng)作用變量建立GM (1，2)模型：Z（1）=（-1.20885，-1.9072，-2.5109-3.0845，-3.6463，-4.12305，-4.4094，-4.4331，-4.10325，-3.41265，-2.4006，-0.903）

令k分別取2，3，…13，可得歷年待估參數(shù)的值，估計(jì)結(jié)果如表5所示。

表5 區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力對(duì)災(zāi)害潛在損失的協(xié)調(diào)度模型估計(jì)結(jié)果

由表5可知，1997～2008年山東省災(zāi)害防御力對(duì)潛在損失的協(xié)調(diào)度變化趨勢(shì)一致，a>0，b>0，系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)量不協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)。即災(zāi)害潛在損失不存在自我發(fā)展性，災(zāi)害防御力對(duì)潛在損失具有正向促進(jìn)作用。

2.5 結(jié)果分析

根據(jù)山東省承災(zāi)力的評(píng)價(jià)結(jié)果可知，1997～2008年山東省災(zāi)害潛在損失與防御力基本呈數(shù)量不協(xié)調(diào)關(guān)系，從而導(dǎo)致區(qū)域承災(zāi)力不具備自我發(fā)展動(dòng)力；其中，2003～2007年災(zāi)害潛在損失與防御力呈現(xiàn)單向結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致這一時(shí)期區(qū)域承災(zāi)力顯著不足。具體分析如下。

（1）災(zāi)害潛在損失自我發(fā)展動(dòng)力不足。

災(zāi)害潛在損失實(shí)質(zhì)上是指區(qū)域發(fā)展的綜合能力，即區(qū)域越發(fā)達(dá)，災(zāi)害潛在損失越大；相反，區(qū)域越落后，災(zāi)害潛在損失也就越小。災(zāi)害潛在損失的自我發(fā)展包括其子系統(tǒng)，即經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的獨(dú)立發(fā)展以及三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。1996～2008年，山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度顯著，平均經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率達(dá)15%；而社會(huì)、環(huán)境子系統(tǒng)的發(fā)展速度則相對(duì)滯后，尤其是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來的環(huán)境壓力已成為制約山東省綜合發(fā)展能力的重要因素。

（2）災(zāi)害防御力呈跳躍式漸進(jìn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

長(zhǎng)期而言，區(qū)域?yàn)?zāi)害防御力是不斷上升的，但具體過程是呈跳躍式漸進(jìn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。我們將區(qū)域的發(fā)展大致分為三個(gè)階段：正常時(shí)期（災(zāi)害損失較為穩(wěn)定）、重災(zāi)時(shí)期（災(zāi)害損失驟升）、災(zāi)后時(shí)期。正常時(shí)期，災(zāi)害防御力穩(wěn)步提升，這主要源于個(gè)體防御力的穩(wěn)步提高，例如，居民人均收入的提高，政府財(cái)政收入的提高等；重災(zāi)時(shí)期，災(zāi)害防御力陡然上升，這通常是由于救災(zāi)措施的啟動(dòng)而導(dǎo)致，例如救災(zāi)資金的撥付等；災(zāi)后時(shí)期，災(zāi)害防御力穩(wěn)步上升，上升速度快于正常時(shí)期，這是由于前期防御力提升的效應(yīng)不會(huì)很快消失，很多防御措施的效果會(huì)逐漸顯現(xiàn)，從而形成災(zāi)害防御力自我發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。山東省災(zāi)害防御力發(fā)展趨勢(shì)可見圖1。

（3）承災(zāi)力呈螺旋上升態(tài)勢(shì)

山東省災(zāi)害潛在損失與防御力基本呈結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)的關(guān)系，即潛在損失的上升會(huì)導(dǎo)致防御力的提升；而防御力的提升又會(huì)進(jìn)一步提高潛在損失，二者的正向促進(jìn)關(guān)系最終將導(dǎo)致山東省承災(zāi)力等級(jí)的不斷提升。

3 結(jié)語

本文依據(jù)系統(tǒng)論中的協(xié)調(diào)性思想構(gòu)建了區(qū)域承災(zāi)力評(píng)價(jià)的協(xié)調(diào)度模型，并以山東省為例進(jìn)行了實(shí)證分析。研究結(jié)果顯示，協(xié)調(diào)度模型不僅可以從整體上對(duì)區(qū)域承災(zāi)力進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，而且可以識(shí)別導(dǎo)致區(qū)域承災(zāi)力不足的具體原因。通過運(yùn)用協(xié)調(diào)度模型對(duì)山東省1997～2008年的區(qū)域承災(zāi)力進(jìn)行評(píng)價(jià)，客觀反映了山東省區(qū)域承災(zāi)力的發(fā)展水平以及存在的問題。根據(jù)不同區(qū)域的具體特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，適當(dāng)調(diào)整區(qū)域?yàn)?zāi)害潛在損失與防御力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，可將這一模型廣泛應(yīng)用于各區(qū)域的承災(zāi)力評(píng)價(jià)過程中。

[1]郭章林，劉明廣.基于AHM的城市承災(zāi)能力二級(jí)模糊綜合評(píng)判[J].河北建筑科技學(xué)院報(bào)，2003，20（2）.

[2]謝永剛等.自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)的影響及農(nóng)戶承災(zāi)力分析[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2007，（12）.

[3]陳國(guó)華等.城域承災(zāi)能力評(píng)估研究及其應(yīng)用[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2008，（4）.

[4]樊運(yùn)曉等.模糊綜合評(píng)判區(qū)域承災(zāi)體脆弱性的理論模型[J].災(zāi)害學(xué)，2003，（9）.

[5]樊運(yùn)曉等.區(qū)域承災(zāi)體脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2001，（3）.

[6]李新運(yùn)等.山東省耕地－糧食－人口系統(tǒng)的時(shí)空分析及協(xié)調(diào)研究[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，1994，（10）.

[7]王磊，寧大同.區(qū)域能源－工業(yè)經(jīng)濟(jì)－環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展灰色決策[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1995，（3）.

[8]孫見荊.科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展模型研究[J].中國(guó)管理科學(xué)，1996，（2）.

[9]張明媛等.基于灰色系統(tǒng)模型的城市承災(zāi)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性分析[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2008，（3）.

[10]Kishor Thanawala.Economics,Environment and Equity[J].Forum for Social Economics,2001，(9).

（責(zé)任編輯/浩天）

N491.5；X43

A

1002-6487（2011）06-0063-03

山東省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃研究項(xiàng)目；山東省海洋災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理研究（06JDB043）

趙昕（1964-），女，遼寧錦州人，博士，教授，研究方向：海洋經(jīng)濟(jì)學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)。