宋宏偉 王晶
摘要:伴隨港口之間競爭的加劇,港口的可持續(xù)發(fā)展受到越來越多的重視。文章以可持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)從港口經(jīng)濟(jì)效益、港口社會(huì)效益、港口環(huán)境保護(hù)、港口自身能力建設(shè)、港口資源利用5個(gè)維度,25個(gè)單項(xiàng)指標(biāo),建立基于AHP-DEA-GM的港口可持續(xù)綜合評(píng)價(jià)和改善模型。
關(guān)鍵詞:港口可持續(xù)發(fā)展;灰色評(píng)價(jià);層次分析法;數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法
一、引言
隨著社會(huì)各界對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重視,港口在進(jìn)一步發(fā)展與擴(kuò)張過程中對(duì)環(huán)境和社會(huì)產(chǎn)生的影響受到了人們的高度關(guān)注,如何做到在滿足可持續(xù)發(fā)展的要求下,港口盈利能力和競爭能力的持續(xù)提高,是港口管理者面臨的巨大挑戰(zhàn)。
Dinwoodie等提出港口的運(yùn)作和作業(yè)會(huì)給自然環(huán)境造成危害影響港口發(fā)展;Seuring和Muller指出,可持續(xù)評(píng)價(jià)要綜合考慮可持續(xù)發(fā)展過程中的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)這三個(gè)維度目標(biāo);Bart W,Wiegmans和ErikLouw對(duì)港口生態(tài)進(jìn)行了評(píng)價(jià),指出當(dāng)代港口發(fā)展面臨著盲目擴(kuò)張規(guī)模,資源利用效率低和環(huán)境污染嚴(yán)重等多重壓力,嚴(yán)重制約了港口的發(fā)展,引發(fā)人們對(duì)于港口環(huán)境承載力的高度關(guān)注;Martí Puig等把已有的港口環(huán)境性能指標(biāo)與海洋專業(yè)人士提出的港口環(huán)境性能指標(biāo)相結(jié)合,從而得出可行性較高的港口可持續(xù)評(píng)價(jià)指標(biāo)。
二、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立
本文從港口經(jīng)濟(jì)效益、港口社會(huì)效益、港口環(huán)境保護(hù)、港口自身能力建設(shè)、港口資源利用等五個(gè)方面建立了如表1所示的港口可持續(xù)發(fā)展的多層次評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
三、港口可持續(xù)發(fā)展灰色綜合多層次評(píng)價(jià)模型
(一)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定
1. AHP確定主觀權(quán)重
本文采用AHP方法確定指標(biāo)的主觀權(quán)重。設(shè)指標(biāo)層B中共有n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),Bi的下層級(jí)C共有m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),設(shè)指標(biāo)層B的權(quán)重向量為FA=(f1,f2,…,fn),Bi的下層級(jí)指標(biāo)的權(quán)重向量為PBi=(pi1,pi2,…,pim)。所有評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值都必須滿足歸一性和非負(fù)性的要求,即∑ni=1fi=1且fi≥0,∑mj=1pij=1且pij≥0,i=1,2,…,n,j=1,2,…,m。
2. DEA確定客觀權(quán)重
(1)定量指標(biāo)的無量綱化
由于本文選取的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱不同(見表1),如該港口總投資的單位為萬元,單位岸線吞吐量是以萬噸/米為單位,因此對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理是必要的。設(shè)某個(gè)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)Cij,按如下公式進(jìn)行無量綱化處理,M為樣本容量:
(2)確定客觀權(quán)重
評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重,通過整體有效的DEA模型得到。根據(jù)DEA方法的特點(diǎn)及要求,將某決策單元k(1≤k≤n)中的評(píng)價(jià)指標(biāo)分成輸入和輸出型指標(biāo)建立如下集合:
{dkm}={Xk1,Xk2,…Xks,Yk1,Yk2,…,Yk(m-s)}
其中{dkm}為決策單元k中m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的值,Xki=(i=1,2,…,s)為決策單元k的第i個(gè)輸入指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值,Ykj=(j=1,2,…,m-s)第j個(gè)輸出型指標(biāo)到的標(biāo)準(zhǔn)化值。
得到港口可持續(xù)發(fā)展水平評(píng)價(jià)的客觀權(quán)重模型:
其中vi為求得的決策單元k的第i個(gè)輸入指標(biāo)的客觀權(quán)重,uj為第j個(gè)輸出指標(biāo)的客觀權(quán)重,n代表決策單元總數(shù),μ為足夠小的正數(shù)。
3. 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重
設(shè)港口可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)中的第i個(gè)子系統(tǒng),其評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重為Ti=(ti1,ti2,…,tij),客觀權(quán)重為Ri=(ri1,ri2,…,rij),則其相應(yīng)的綜合權(quán)重為Wi=(wi1,wi2,…,wij),計(jì)算公式為:
其中Wij表示指標(biāo)的綜合權(quán)重,j為第i個(gè)子系統(tǒng)中評(píng)價(jià)指標(biāo)的個(gè)數(shù)。
(二)評(píng)價(jià)樣本矩陣的確定
將港口可持續(xù)發(fā)展水平分為強(qiáng)可持續(xù)、中可持續(xù)、基本可持續(xù)、弱可持續(xù)和不可持續(xù)5個(gè)等級(jí),并以9分制原則對(duì)其賦值,以上5個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)值分別為V={9,7,5,3,1}。當(dāng)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)介于上述相鄰等級(jí)之間時(shí),可相應(yīng)取值為8、6、4、2。設(shè)共有p位專家對(duì)港口可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),第h=(1,2,…,p)位專家對(duì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)Cij的評(píng)價(jià)值為dhij,評(píng)價(jià)樣本矩陣D由全部專家對(duì)所有評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)得到:
(三)評(píng)價(jià)灰類和白化權(quán)函數(shù)的確定
評(píng)價(jià)灰類數(shù)量和評(píng)價(jià)等級(jí)數(shù)量一般情況下是相同的。某一評(píng)估對(duì)象隸屬于某灰類的程度,通過白化權(quán)函數(shù)定量描述。設(shè)共有e個(gè)灰類,則其相應(yīng)的白化權(quán)函數(shù)及閾值分別為f1(x),f2(x),…,fe(x)以及d1,d2,…,de。
(四)灰色統(tǒng)計(jì)數(shù)和模糊權(quán)矩陣的計(jì)算
通過設(shè)定的白化權(quán)函數(shù),可得到指標(biāo)Cij的評(píng)價(jià)值d屬于第g類評(píng)價(jià)等級(jí)的權(quán)數(shù)fg(d),并得到批判矩陣的灰色統(tǒng)計(jì)數(shù)ij=∑ph=1fg(d),及總灰色統(tǒng)計(jì)數(shù)i=∑mj=1ij。綜合P位專家對(duì)指標(biāo)Cij的評(píng)價(jià)結(jié)果值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,可得到第g種灰類(評(píng)價(jià)等級(jí))的灰色評(píng)價(jià)權(quán)為:
評(píng)價(jià)灰類總共有e個(gè),則相應(yīng)的可得到其灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣如下所示:
(五)模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣及評(píng)價(jià)結(jié)果的計(jì)算
根據(jù)得到的灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R和評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)W進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算,可得到模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣。首先要對(duì)二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),其權(quán)重向量為WBi=(wi1,wi2,…,wim),則可得到其灰色綜合評(píng)價(jià)權(quán)向量Bi為:Bi=WBi×Ri=(bi1,bi2,…bie)。
評(píng)價(jià)目標(biāo)A由準(zhǔn)則層指標(biāo)B1,B2,…,Bn得到。其權(quán)重向量為WA=(w1,w2,…,wn),對(duì)目標(biāo)A進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),即可得到A的綜合評(píng)價(jià)權(quán)向量:
(六)綜合評(píng)價(jià)值的確定
用一個(gè)向量表示評(píng)價(jià)結(jié)果A,按最大權(quán)原則確定評(píng)價(jià)結(jié)果A所屬的評(píng)價(jià)等級(jí),若有aq=max(a1,a2,…,ae),則可認(rèn)為評(píng)價(jià)結(jié)果屬于第Q類評(píng)價(jià)等級(jí)。但是如果按此原則判斷評(píng)價(jià)結(jié)果A,可能會(huì)因丟失信息太多而使評(píng)價(jià)結(jié)果失效,更為重要的是評(píng)價(jià)結(jié)果A不能被用于多個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的排優(yōu)選擇。因此對(duì)灰色綜合評(píng)價(jià)權(quán)向量A=(a1,a2,…,ae)進(jìn)行進(jìn)一步的處理是必要的。將各灰類評(píng)價(jià)等級(jí)按“灰色水平”或閾值進(jìn)行賦值,取第一級(jí)灰類值為d1,第二級(jí)灰類值為d2,第e級(jí)灰類值為de,則可以得到各評(píng)價(jià)灰類等級(jí)量化后的向量U=(d1,d2,…,de)。評(píng)價(jià)對(duì)象的最后綜合評(píng)價(jià)值單值V可以按照下式計(jì)算:
四、結(jié)論
本文所提出的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和方法,綜合利用了評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀和客觀信息,計(jì)算得到的評(píng)價(jià)值,能反映出評(píng)價(jià)對(duì)象的可持續(xù)發(fā)展水平情況。總體來說,本文建立的港口可持續(xù)發(fā)展水平的灰色多層次綜合評(píng)價(jià)方法,具有一定的實(shí)用性和可操作性,對(duì)相關(guān)實(shí)際工作具有參考價(jià)值。
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[4]Martí Puig, Chris Wooldridge, Rosa Mari Darbra. Identification and Selection of Environmental Performance Indicators for Sustainable Port Development [J].Marine Pollution Bulletin,2014(81).
(作者單位:燕山大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院)