基于熵值法的区域可持续发展综合评价

一、问题提出和文献综述

区域可持续发展是社会进步、环境支持、经济发展三者保持高度和谐的过程，为了全面反映区域复合系统各个方面的状况。以往从系统理论出发建立的可持续发展评价体系多采用的是层次分析法。吕占海（2011）基于AHP法和熵值法对企业可持续发展进行综合评价，为管理提供了科学量化的评价方法。胡琳（2012）采用了主成分分析法和层次分析法对区域可持续发展能力进行评价。本文通过建立相应的指标体系，以福建省2006 -2010年的相关数据为依托，利用熵指数对福建省可持续发展能力进行评价，并对评价结构进行相关分析。

二、区域可持续发展能力评价的指标体系与方法

本文将可持续发展能力分为三个子系统：经济子系统、社会子系统和环境子系统。本文选取了36个指标。经济子系统14个变量有人均GDP、人均固定资产投资总额、财政收入占GDP、人均社会消费品零售总额、GDP中第二产业贡献率、GDP中第三产业贡献率、全社会劳动生产率、万元GDP能耗、工业增加值、限额以上工业企业利税总额、GDP增长率、地方财政收入年增长率、进出口总额、市区实际利用外资额；社会子系统13个变量有人口密度、非农业人口比重、人口自然增长率、城镇居民人均可支配收入、农村居民人均收入、城市人均居住面积、每万人医生数、教育经费比重、每万人大学在校生数、每万人拥有专利数、人均道路面积、人均日生活用水量、人均用电量；环境子系统9个变量为森林覆盖率、人均占有水资源量、人均公园绿地面积、工业废水排放量、工业固体废弃物排放量、城市生活垃圾产量、工业废水处理率、工业固体废弃物综合利用量比率、生活垃圾无害化处理率。

三、基于熵指法的区域可持续发展综合评价模型

熵值法的物理意义来理解，信息熵描述了样本数据变化的速率，在综合评价中由此得到的指标权重描述了指标数值变化的相对幅度。相关公式如下：对初始数据做标准化处理。由此得数据的标准化矩阵：

；；

最后计算发展可持续系数 和发展协调系数 。根据评价指标的层次结构特点，可持续发展可持续系数S采用综合加权的方法计算得出。发展协调系数用协调系数来描述各个指标之间的发展关系。第i个样本的发展可持续系数和样本i的协调系数为：

；

四、福建省可持续发展能力的评价与分析

本文使用统计软件matlab，按照上节的综合评价模型得出了福建省2006-2010年的各子系统的发展情况，以及可持续发展系数和协调系数，经济子系统、社会子系统、环境子系统的权重分别为0.563、0.298、0.139。2006-2010年经济子系统综合评价分别为0.3629、0.4007、0.4096、0.4221、0.5301；社会子系统综合评价分别为0.164、0.188、0.2034、0.2451、0.3206；环境子系统综合评价分别为0.1458、0.1081、0.1067、0.0925、0.1479。2006-2007可持续发展系数分别为0.6135、0.6773、0.6925、0.7135、0.8962，协调系数分别为0.5615、0.4685、0.4734、0.4682、0.5305。综上可判断2006-2007可持续发状态分别为基本可持续弱协调发展、基本可持续不协调发展、基本可持续不协调发展、基本可持续不协调发展、强可持续弱协调发展。用折线图来表示发展可持续系数与协调系数情况，如图1所示：

图1 可持续发展和发展协调系数

在对可持续发展能力的综合评价中，经济子系统所占权重过半，故而经济的快速增长对福建省可持续发展有很大的影响力，虽然社会子系统和生态子系统所占权重较低，但对福建可持续发展也举足轻重。我们可以看出，福建省经济子系统与社会子系统发展水平在2006-2009都处于缓慢上升阶段，在2010年是发展速度加快。而环境子系统从2006-2009发展水平一直下滑，而在2010年得以改善。从图1我们可以看出，2006-2010年福建省区域发展可持续情况处于平稳上升中，而协调系数在2006-2007间有较大幅度下滑，2007-2009呈波动状态，而到2010年开始回升。在2006-2010年间，福建省区域发展一直保持基本可持续发展，然而除了2006和2010年处于弱协调水平，其它年份都是处于不协调水平。从图1和图2可以观察到在2007-2009年区域发展不协调时，可持续发展水平也仅仅处于缓慢增长中，而在2010年是区域发展协调程度改善后，区域发展可持续发展水平显著增速。

（作者单位：福州大学管理学院）