基于 AHP- Fuzzy模型的京津冀生态文明评价： 13个城市的面板数据研究

余 茹^1,2 , 成金华¹

(1.中国地质大学(武汉) 经济管理学院, 武汉 430074;2.中国地质大学(北京) 外国语学院, 北京 100083)

摘要： 京津冀协同发展已成为国家重大战略，生态文明建设是地区协同发展的重要组成。在综合专家调研和文献计量的基础上，结合数据的可得性构建涵盖生态自然、生态经济、生态社会3个方面19个指标的生态文明评价指标体系，并对京津冀13个城市从2003—2017年的生态文明指数走势及特征进行评价。研究表明：(1)过去15年京津冀13个城市的生态文明水平缓慢提升，并呈现出明显的两阶段特征；(2)京津冀生态文明建设状况差异明显，北京、天津等发达城市基础好，提升速度较慢，但总水平远高于河北省；(3)河北省内生态文明建设分化较为严重，不同城市间差异明显；(4)资源和环境基础、经济发展阶段、产业结构、城市等级和规模是影响生态文明水平的重要因素。因此，要深化和加快京津冀一体化发展，强化资源利用和环境保护，大力推动经济结构转型，借力公共服务和科技教育投入持续提升生态文明水平。

关 键 词： AHP-Fuzzy；生态文明；面板数据; 京津冀

0 引言

京津冀地区经济、科技、文化实力雄厚，是新时代高质量发展的重要力量。党的十八大以来，生态文明已成为国家“五位一体”总体布局的重要组成^[1]。2014年以来，京津冀一体化协同发展开始提速，成为政府和社会关注的焦点，京津冀协同发展已成为国家重大战略^[2]，主要目标是有序疏解北京非首都功能，调整经济结构和空间结构，走出内涵集约发展道路，促进区域协调发展，形成新增长极^[3]。十九大报告强调，以疏解北京非首都功能为“牛鼻子”推动京津冀协同发展。早在2000年，美国耶鲁大学和哥伦比亚大学合作开发出环境可持续发展指数(ESI)，并逐步发展形成环境绩效指数(EPI)^[4]，这是生态文明评价的雏形。新世纪以来，随着生态文明理念深入人心，中国学者对于生态文明的定量评价不断深化。杨开忠建立中国生态文明指数(ECI)对各省(市、区)生态文明水平进行评价^[5]；严耕从2010年开始发布中国省(市、区)生态文明(ECCI)排名^[6]。此外，许多学者针对区域生态文明评价也开展了相关研究，侯鹰等对北京市2004—2008年的生态文明进行评价研究^[7]；秦伟山等对中国东中西部的5个城市及辖区的生态文明进行测度分析^[8]；成金华等立足我国环境问题区域差异产生的原因，设计指标体系对区域生态文明进行针对性评价^[9]。从理论和实践的双重视角看，生态文明建设都是京津冀协同发展的重要内容，因此，有必要构建科学的评价体系，客观准确评价该地区的生态文明状况。本研究立足于京津冀地区13个城市的微观实际，在吸收借鉴已有研究的基础上，结合数据的可得性构建定量化评价指标体系，放眼于2003—2017年共15年的长周期视角，力图搜集更为丰富的数据，以更细化的颗粒度评价京津冀地区生态文明轨迹、演进规律和主要特征，并比对分析各个微观主体的生态文明建设差异，为推动区域生态文明和可持续发展提供决策参考。

1 模型和数据

1.1 指标体系构建及数据处理

生态文明理念提出已久，不同学科的学者对其就有深入研究和解读^[10-11]。生态文明建设是以自然资源环境为基础，凭借科学技术手段，在创造社会财富的同时，促进自然资源环境的循环、更新、持续发展，形成共生、包容、协调、统一的人地关系^[12]。生态文明要求政治、社会、经济、文化、自然等各方面均衡协调发展。从实践看，生态文明水平和进程的测度需要依托科学的定量方法予以评价。

在智慧课堂模式中，若用传统的教学方式实施各个环节，教师主动灌输，学生被动接受，课堂呈现比较机械、单一，限制了学生的思维空间，较易导致师生关系和同学关系僵化。随着人们不断深入探讨和实践，把培养学生的综合素质为目标的智慧课堂教学模式渗透了德育，使课堂内容丰富、多元化。实践证明：将君子理念所包含的优秀品德渗透到智慧课堂教学模式中对于培养学生的综合素质、提高教学效率有着非常积极的意义。

1.1.1 指标确定的原则。生态文明评价指标体系要完整，且指标必须满足一定原则^[13]。第一，可操作性。数据要收集方便，构建的生态文明指标体系要能够量化，并且相对客观和准确。第二，可比性。选取的指标要有拓展性和连续性，能对各个城市进行横向比较，指标的内涵和外延要稳定，数据采集的时间和口径要一致，计算方法要统一。第三，科学性。评价指标所占权重在5%以下的指标对总体结果的影响不大，因此，指标体系以20项左右为宜。第四，系统性。指标体系是一个有机整体，所选指标要能多层次、全方位反映各子系统的状况，要能获得不同层次的总量指标和结构数据。

1.1.2 指标体系构建。理论层面，众多学者对生态文明评价开展了研究，形成了可供学习的成果。实践层面，国内厦门市、贵阳市也构建了符合自身特点的生态文明评价办法，生态环境部也颁布了生态县、市、省建设指标体系。本研究在指标体系构建中，既借鉴了以往的评价成果^[14-15]，又力图在构建的“生态自然-生态经济-生态社会”框架下实现三者的有机融合。此外，为了进一步提高指标说服力，本研究将中国知网“中国期刊全文数据库”中以“生态文明”“评价”“指标”为篇名的2008—2018年在CSSCI、核心期刊发表的49篇文献进行统计，将其中相关指标出现的频率进行排序，形成相对频次统计。虽然文献中部分指标使用率较高，比如建成区绿化覆盖率、环境污染治理投资占GDP比重，但从数据采集看，此类指标在地级市层面较难获得，特别是针对京津冀13个城市要获得连续15年的这类指标数据难度极大，故予以舍弃。总之，在综合专家调研、文献计量研究的基础上，确定了生态文明评价指标(表1)。

表1 京津冀生态文明评价指标体系

Tab.1 Evaluation index of ecological civilization in Jing-Jin-Ji region

1.2.1 变量的标准化处理。由于生态文明评价指标体系复杂，涉及不同计量单位的指标变量对比问题，本研究采用归一化方法进行指标的无量纲化处理^[16]。由于指标的数值具有不同特性，因而对不同正负指标归一化，本研究对每个年份每个城市相应的指标数据均转化为 0～1的数值。

1.2 评价方法

1.1.3 数据来源。数据主要来源于CEIC数据库，北京、天津、河北省11个地级市研究年份统计年鉴，各地市科技统计年鉴、经济年鉴以及近年来各级国民经济与社会发展统计公报、科技经费投入统计公报、生态环境保护“十三五”规划等权威数据。经过对各方面数据的大规模搜集整理，最终形成2003—2017年的涵盖13个城市的每个横截面均包含19个指标的面板数据。

根据模型和指标体系，结合京津冀地区实际及数据搜集情况，完成指标体系构建。最终整理出的研究变量247个，总数据量3 705个，所涵盖信息量十分丰富。

1.2.2 权重确定。在借鉴已有研究的基础上，将生态文明评价指标体系分解为3个衡量领域：生态自然、生态经济、生态社会。按照层次分析法确立“总指数-分领域-定量指标”的评价指标体系框架^[17]。利用层次分析法建立层次结构，并运用相对度量和成对比较的模糊评判方法对不同子指标在总指标中的权重予以评判。

地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果，地质环境会随着地质灾害的发生而改变，地质灾害的发生，改变着地形、地貌等地质环境的形态，比如当地震发生时，地震所引发的地质灾害会改变地表的形态，甚至能够使沧海变成陆地。不仅如此，地质灾害在改变地质环境时，是带有强制性的，不可逆的，也就是说，地质灾害在改变地质环境时，地质环境只能被迫接受。

塑料等新型材料在商品包装中的应用对我国环境产生了严重影响，这种不可回收的材料不但会导致相关企业生产成本的消耗，对于我国环境保护工作的开展必然也会产生一定影响，而对于本研究所讨论的陶瓷材质来说，其在我国已经有了上千年的发展历史，其自身具备抗氧化、耐酸、耐久性好、不含毒性、质地自然等多种特点，通过这一材料的应用，酒类产品包装对环境的影响将会被降低到最小。另一方面，由于陶瓷的耐久性与大部分酒类产品所追求的“陈酿”特质是非常符合的，通过这两者之间的结合，陶瓷酒具将能作为永久的文化载体与当代商品结合起来，进而更好的传递出当代商品所表达的内涵，提升商品的整体价值。

图1 生态文明评价模型

Fig.1 The model of ecological civilization

根据生态文明水平(ECI)公式，计算2003—2017年京津冀地区13个城市的生态文明评价结果(图2)。京津冀13个城市过去15年的生态文明走势特点如下。

根据不同指标的特性，首先，将15个年份的全部13个城市的各自19个指标值均处理为0～1之间的无量纲数据。其次，根据AHP-Fuzzy模型计算二级、三级指标权重。通过向本领域重要专家发放调查问卷，采用层次分析法对指标进行评判，最终根据填报结果进行统计处理，计算指标权重(1) 限于篇幅，仅给出三大因素层对目标层的判断矩阵表格，指标层对生态自然、指标层对生态经济、指标层对生态社会的3张判断矩阵表格予以舍弃，有研究者可向作者索取。 。表2为三大准则层生态自然、生态经济、生态社会对目标层生态文明的判断矩阵。经过计算，λ =3.053 6，一致性指标C.I=0.051 6<0.1，该判断矩阵计算结果可接受，故通过一致性检验，权重计算结果可采信，结果可见表2。采取同样的方法，对指标层对生态自然的判断矩阵予以计算后，λ =7.249 6，一致性指标C.I=0.030 6<0.1，通过一致性检验，权重计算结果可采信。对指标层对生态经济的判断矩阵予以计算后，λ =6.290 0，一致性指标C.I=0.046 0<0.1，通过一致性检验，权重计算结果可采信。对指标层对生态社会的判断矩阵予以计算后，λ =6.268 5，一致性指标C.I=0.042 6<0.1，通过一致性检验，权重计算结果可采信。据此，可以计算得到指标层19个指标的本级权重，再与准则层的权重相结合，可以得到最终权重(表3)。

生态经济(U _EEI )指标计算公式：式中:g _j 为生态经济中各指标的权重；y _ij 为第i 个城市第j 个生态经济指标经过标准化处理后的数值。

生态社会(U _ESI )指标计算公式：式中:h _j 为生态社会中各指标的权重；z _ij 为第i 个城市第j 个生态社会指标经过标准化处理后的数值。

最终，可以得到某年份某个城市的生态文明状况，即生态文明水平(ECI)：ECI =U _ENI ×W ₁+U _EEI ×W ₂+U _ESI ×W ₃。式中:W ₁,W ₂,W ₃分别是二级指标生态自然、生态经济、生态社会的权重。

2 研究过程

2.1 评价体系确立

总之，高校毕业生择业观如何直接决定着国家和社会的未来发展，但就目前大学生就业观现状来看，虽然整体发展尚好，但其中也存在一些问题，因此，如何做好大学生就业观的引导工作也就显得尤为必要。笔者认为，做好大学生择业观引导工作，首先需要深入学生掌握其择业特点，在此基础上有针对性地开展工作，如针对学生责任意识淡漠问题，要进一步加强思想政治教育和职业素质教育，只有这样，才能更好地帮助学生顺利就业。

2.2 计算过程

这道题主要考学生欧姆定律的应用，以及电功率的计算。根据已知条件可以求出电路元件的电压为3V时的电流，根据欧姆定律求出甲和乙的阻值。当甲和乙并联在6V的电压两端时，根据并联电路的特点求出总电阻，然后利用电功率公式求出 P即可。学生在求解干路总电阻时可以利用解方程的方法解决问题，正确的得出结果。

表2 三大准则层对目标层的判断矩阵

Tab.2 The comparison matrix of target level

2.3 总体评价结果

生态自然(U _ENI )指标计算公式：式中:f _j 为生态自然中各指标的权重；x _ij 为第i 个城市第j 个生态自然指标经过标准化处理后的数值。

1.2.3 模型及算法。建立评价指标模型关系图(图1)。生态文明水平(ECI)取决于生态自然(ENI)，即自然资源和环境的基本状况，以及人类为改善状况而做出的努力。生态经济(EEI)，这其中包括生产和消费两类，生产方式、经济结构技术水平决定了生态文明程度，同样居民消费水平和偏好也决定了生态文明程度。生态社会(ESI)主要体现了公共服务、科技进步、教育投入对文明程度的贡献。每个维度均有其计算方法。

噢，难怪他们不认识我。我似乎略有些理解了他们刚才的疏忽。他们不是明知道这里还有一个活物而不予理睬，原来他们是把我给彻底地忽略掉了，以为我真的是一块煤矸石，除此以外没有其他道理不理我。

表3 生态文明评价体系各指标权重计算结果

Tab.3 The weight of ecological civilization indicators

第一，京津冀地区各城市生态文明总体呈现缓慢攀升的态势，且呈现出明显的两阶段特征。从总体趋势看，由于十分重视资源利用和环境保护，过去15年13个城市生态文明指数均呈上升趋势。2003—2012年，各城市生态文明指数上升较为缓慢，甚至廊坊等个别城市出现过阶段性恶化迹象，表明资源环境、经济、社会一定程度处于失衡状态。但2013年以来，所有城市生态文明水平均快速上升，表明生态文明建设理念深入人心，并取得实质性进展，逐渐向资源环境、经济、社会协调的方向发展^[18]。2013—2015年，出现阶段性下滑，地区大气污染严重，雾霾事件频发是一个重要影响因素。

第二，京津冀地区城市间生态文明水平差异十分突出。从指数数值看，过去15年北京、天津生态文明水平一直高位运行，且远远将河北省甩在后面，不仅表明经济发达程度及所处的发展阶段存在一定差别，也显示出京、津、冀虽为名义上的比邻地区和国家区域一体化发展的重点，但区域内的自然资源、经济增长和社会发展存在巨大的差异，由此导致生态文明程度和水平差异非常显著，生态文明一体化建设的任务十分艰巨。

图2 2003—2017年京津冀地区 13个城市生态文明指数变化情况

Fig.2 The outcome of ecological civilization index of Jing-Jin-Ji region from 2003 to 2017

第三，河北省内的11个城市之间差异十分显著。从数值看，秦皇岛、廊坊处于第一梯队，这两个城市是由于工业生产布局较少和生态资源基础较好，以及工业转型升级步伐较快，生态文明建设重视程度高，各项措施落实得力，环境、经济与社会向协调化方向迈进，因此能够取得十分明显的优势。石家庄、唐山、邯郸、承德、沧州处于第二梯队，主要是因为这5个地级市都一定程度呈现出典型工业化发展特征，邢台、衡水、张家口、保定处于第三梯队，主要是因为资源环境基础薄弱，各项措施效果不够明显，所以进步较慢。

为了进一步细化各因素层的影响，细化“生态自然”“生态经济”“生态社会”的分项指数结果，将各分项指数依据表3中的本级权重，并按照上述公式计算，最终得出各指标的分项指数值，然后按照过去15年的平均值水平和聚集程度，把城市划分等级予以评判(表4)(2) 限于篇幅，仅列出京津冀地区13个城市“生态自然”指数排名表，生态经济、生态社会排名表未列，有研究者可向作者索取。 。

表4 京津冀地区13个城市“生态自然”指数排名

Tab.4 The ranking of ecological nature in Jing-Jin-Ji region

从分指数划分情况看，生态自然中，北京、秦皇岛、廊坊排名靠前的主要原因是自然资源和环境基础好，工业转型发展迅速，且资源利用、环境保护和污染治理到位，属于相对发达型城市；生态经济中，北京、天津排名靠前，河北省则全部靠后，显示出经济发展阶段和经济结构的显著性差异；生态社会中，北京、天津、石家庄排名靠前，主要原因是城市规模较大，均为直辖市或省会省市，优势资源更为集中，对于公共服务支出、科技和教育的重视和投入力度明显高于其他城市。

1.观察组和对照组患者治疗依从性比较：观察组138例CP患者中治疗依从性良好137例，良好率99.3%；对照组CP患者治疗依从性良好116例，良好率84.1%。观察组CP患者治疗依从性显著优于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 结论与建议

3.1 结论

2003—2017年的15年，京津冀地区生态文明建设取得了阶段性成效，但差异十分明显，13个城市间的分层特点突出，距离区域协同发展的目标较远；河北省生态文明建设基础薄弱，资源环境问题十分突出，未来促进协同发展的任务十分艰巨。京津冀三地要加快生态文明建设向纵深协同方向发展，推动社会、经济、人口、资源、环境等要素的空间优化、再配置和协调发展，为实现美丽中国目标而不懈努力^[19-20]。

3.2 建议

第一，生态自然在生态文明中发挥着根本性作用，资源环境质量是未来提升生态文明水平的重点。因此，要以环境保护为依托，打造京津冀立体生态圈，夯实生态文明建设本底。根据功能区划确立开发标准，实施生态分区与分级管理，建设京津冀生态安全防护体系；进一步退耕还林还草，提高防风固沙能力，防治水土流失；依托重要的湿地保护区、近海海域保护区，加强生物廊道保护和绿色通道建设，构建生物多样性防护带；建立水信息共享和协商机制形成协调的水资源安全供给体系，建立水资源保护生态补偿机制；建立生态补偿激励机制，促进多方参与，形成区域命运共同体^[21]。

第二，经济发展符合绿色生态要求对生态文明会产生重要推动作用。因此，要优化产业布局，提升经济发展质量，京津冀的产业要实施错位化战略，优化产业空间布局，形成中心城市带动重点城市、支点城市发展的良好格局^[22]。河北要以循环经济导向升级工业发展路径，对工业园区进行整合、改造和提升，促进产业精准承接，布局先进制造业、电子信息业等。

第三，公共服务和科技教育水平对提升生态文明具有重要作用。因此，三地要采取有力措施发挥公共服务和科技教育的协同作用。一方面，京津冀各地要制定针对性的政策，注重公共设施及服务空间分布格局和均衡性^[23-24]，大力统筹公共和基础事业发展；另一方面，要加大科技和教育投入，保障生态文明建设。河北省要将科技、教育、文化作为提升生态社会发展的突破口，加大对科技研发支持力度，对接北京科技创新资源，建设科技成果转化孵化平台，加快形成京津研发、河北转化的京津冀科技创新合作模式，促进创新效率提升^[25]。

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Evaluation of Regional Ecological Civilization Based on AHP -Fuzzy Model :A Study on the Panel Data of 13Cities in Jing -Jin -Ji Region

YU Ru^1，2 , CHENG Jinhua¹

(1.School of Economics and Management ,China University of Geosciences ,Wuhan 430074,China ; 2.Foreign Language College ，China University of Geosciences ，Beijing 100083,China )

Abstract ： The coordinated development of Jing-Jin-Ji region is a national strategy. The ecological civilization is an important part of the coordinated development. The thesis advanced an evaluation system of ecological civilization which concludes 19 indicators to assess ecological civilization of the 13 cities in Jing-Jin-Ji region from 2003 to 2017. The results are: (1) The level of ecological civilization in 13 cities of Jing-Jin-Ji region have made progress in the past 15 years, and it is characterized by two stages. (2) The differences of ecological civilization are obvious. Beijing， Tianjin and other developed cities are better, the speed of progress is slower, but the index level is higher than Hebei Province. (3)The differentiation of ecological civilization in Hebei is remarkable, and there are obvious differences among different cities. (4) The resource and environment condition, the stage of economic development, industrial structure, city scale are important factors affecting the ecological civilization. It suggests that government should deepen and accelerate the integration of Jing-Jin-Ji, promote the utilization of resources and environment protection, promote the structure transformation, promote economy development, and promote the level of ecological civilization through investment in public services, R&D and education.

Key words ： AHP-Fuzzy； ecological civilization; panel data; Jing-Jin-Ji region

中图分类号： F062.1

文献标志码： A

文章编号： 1003- 2363( 2019) 06- 0011- 05

doi: 10.3969/ j.issn.1003- 2363.2019.06.003

收稿日期： 2018-09-29；修回日期： 2019-11-05

基金项目： 国家社会科学基金项目(18VSJ037)

作者简介： 余茹(1982-)，女，湖北武汉市人，讲师，博士研究生，主要从事生态文明与环境经济学研究，(E-mail)yuru@cugb.edu.cn。

通信作者： 成金华(1962-)，男，湖北黄冈市人，教授，博士生导师，博士，主要从事资源环境经济与政策研究，(E-mail)chengjinhua100@126.com。

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