本站小編為你精心準備了資源環境綜合績效評估方法參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:

資源環境綜合績效評估是建設節約型社會的一項基礎工作。在傳統的資源環境綜合績效指數中，各種資源消耗和污染物排放績效的權重相等，導致綜合評價結果的合理性受到影響。針對該問題，通過構建投影指標函數和采用遺傳算法對投影方向進行優化，提出了基于投影尋蹤的資源環境綜合績效評估方法，并應用于2007年中國各省、直轄市和自治區的資源環境績效評估。研究結果表明，中國資源環境績效水平空間差異明顯，呈現東部高西部低的特征，因此必須合理調整西部地區的經濟結構，提高資源利用效率和加強環境保護，實現可持續發展。該方法的權重取值較為客觀和科學，評估結果合理，值得推廣應用。

關鍵詞:

投影尋蹤;資源環境績效;評估;中國

中國人口眾多，資源相對緊缺，人均主要資源(包括耕地、淡水、能源、鐵礦等)占有量不足世界平均水平的1/2到1/4。隨著中國經濟規模的不斷擴大以及工業化、城市化的不斷推進，資源需求將持續增加，環境壓力也日益增大。為緩解資源、能源的長期供需矛盾和改善環境質量，中國必須加快建設資源節約和環境友好型社會(簡稱節約型社會)，即提高資源利用效率，以盡可能少的資源消耗和環境占用獲得最大的經濟效益和社會效益，實現資源、環境、經濟和社會的協調發展［1］。資源環境綜合績效評估是建設節約型社會的一項基礎工作，國內一些學者對此展開了探索性研究與應用［1～4］，但現有研究仍然存在較多不足。例如，劉曉潔等嘗試構建資源節約型社會評價指標體系，但存在數據難以獲取等問題，而且缺乏合理可行的定量化方法［3］;中國科學院可持續發展戰略研究組提出了資源環境綜合績效指數(REPI)［1－2］，鄭偉采用該方法對2002年－2012年河南省環境狀況化進行了深入分析［4］，但由于REPI各指標的權重無法確定，為簡化起見只能假定各種資源消耗和污染物排放績效的權重相等，綜合評價結果的合理性受到了較大影響。投影尋蹤(ProjectPursuit，PP)是用來處理和分析高維數據的一種數據分析方法，基本思想是利用計算機技術，把高維數據通過某種組合投影到低維子空間上，并通過極小化某個投影指標，尋找出能反映原高維數據結構或特征的投影，以達到研究和分析高維數據的目的。投影尋蹤法具有穩健性好、抗干擾強和準確度高等優點，可用于解決評價與聚類問題［5－6］。本文將結合投影尋蹤法與遺傳算法，在REPI指數基礎上建立一套完整的資源環境績效評估方法，為評價節約型社會提供科學依據。

1資源環境綜合績效評估指數(REPI)

為反映建設節約型社會的進展狀況和檢驗各種政策措施的綜合實施效果，中國科學院可持續發展戰略研究組在《2006年中國可持續發展戰略報告》中提出了資源環境綜合績效指數(ResourceandEn-vironmentalPerformanceIndex，REPI)，對國家或地區的資源消耗和污染排放的績效進行了綜合評估［1］，2009年再次對REPI進行了調整［2］，調整后的表達式。REPI值除了受到所選取的指標影響以外，同時受到各指標權重取值的影響。由于難以確定指標的權重，《2009中國可持續發展戰略報告》假定了各種資源消耗和污染物排放績效的權重相等［2］。實際上在不同的發展階段，每種指標的績效也存在較大差異，對綜合評估結果的影響程度并不相等，這種假定權重相等的處理方法直接影響到評價結果的合理性。

2基于投影尋蹤的資源環境綜合績效指數(REPIPP)

本文在REPI指數的基礎上，提出一種新的評估方法，即基于投影尋蹤的資源環境綜合績效評估指數(ResourceandEnvironmentalPerformanceIndexbasedonProjectPursuit，REPIPP)。與REPI相比，REPIPP可以有效解決權重取值問題，使評價結果更為科學合理。計算步驟如下。由于式(7)較為復雜，常規算法無法求解，本文采用遺傳算法計算。遺傳算法(GeneticAlgorithm，GA)是模擬生物在自然環境中的遺傳和進化過程而形成的一種自適應全局優化概率搜索算法。自從20世紀60年代Michigan大學的Holland教授首次提出GA的思想以來，經過眾多學者的努力，已獲得極大的發展和完善［7］。GA借鑒了生物遺傳學的觀點，對當前種群施加選擇、交叉、變異等操作，并實行“物競天擇，適者生存”的自然進化過程，通過不斷進化而產生最優個體。計算過程包括生成初始種群、評價個體適應度、選擇與交叉、選擇與變異等運算，生成新一代種群。經過多次迭代進化，以最優個體作為問題的最優解。GA的計算流程見圖1。將求得的投影方向a(j)代入式(3)，即可獲得投影值z(i)，從而確定評價結果。

3研究案例

3．1數據來源以2007年中國各省(含直轄市、自治區)為例，采用REPIPP評估其資源環境績效水平。為方便比較，評價指標與REPI相同，即選取能源績效、用水績效等7項指標，原始數據來自《2009中國可持續發展戰略報告》［2］。

3．2計算過程

3．2．1數據的無量綱化(歸一化)處理采用式(2)對數據進行無量綱化(歸一化)處理，獲得各單指標的績效指數，見表1。

3．2．2求取投影方向將表1的數據代入式(3)～(6)，建立如式(7)的投影指標函數優化模型，并采用遺傳算法求取最優投影方向a。在遺傳算法中，種群規模取100，交叉概率取0.50，變異概率取0.05。經過5000次迭代后，獲得最優投影方向a=［0.2917，0.3885，0.3750，0.0251，0.4532，0.4092，0.5000］。

3．2．3評價結果將投影方向a代入式(3)，求得全國各省、直轄市和自治區的資源環境綜合績效指數REPIPP，如表1的右欄所示。

3．3結果分析

3．3．1指標權重投影方向的優化結果即指標的權重。由計算結果可知，指標權重與數據分布特征有關。一般而言，數據分布越密集，標準差越小，則權重越小;反之則大。例如，在7項指標中，各省(含直轄市、自治區)的工業固體廢物排放績效指數分布最為分散，權重也最大，達到0.5000;而固定資產績效指數差異相對較少，權重僅0.0251。這樣可以突出主要指標的影響，使綜合評價結果能夠更明顯地反映各省(直轄市、自治區)的資源環境績效水平和差距，從而促使落后地區控制關鍵的資源損耗和環境污染指標，優先解決資源環境績效的瓶頸。例如，在中國現階段，SO2、COD和工業固廢排放績效的權重較大，REPIPP值較小的省份應當特別注意加強環境保護，發展循環經濟，減少污染物排放。

3．3．2資源環境綜合績效的省域排序根據REPIPP的評價結果，資源環境綜合績效水平在位于全國前5位的依次為北京、上海、廣東、海南和天津;末5位為內蒙古、甘肅、青海、貴州和寧夏。各省的資源環境綜合績效排序如圖2所示。與《2009中國可持續發展戰略報告》相比，各省的排序整體相同，但同時略有調整。例如，根據《2009中國可持續發展戰略報告》的REPI值，天津的資源環境綜合績效位居全國第三，略高于廣東;而根據本文采用的REPIPP的評估結果，廣東位居第三，天津與海南并列第四。主要原因是按照投影尋蹤的投影優化結果，REPIPP對各指標的權重取值不同，污染物(SO2、COD和工業固廢)排放績效的權重相對較大，對資源環境綜合績效的影響更為明顯，而廣東的污染物尤其是工業固體廢物排放績效優于天津，因此綜合績效指數相對較高。

3．3．3資源環境綜合績效的空間分布根據REPIPP計算結果，全國各省(含直轄市、自治區)的資源環境績效水平可分為三類。第一類包括北京、上海、廣東、海南、天津、浙江、江蘇、山東和福建共9省和直轄市，REPIPP值明顯高于全國平均水平，其中以北京、上海和廣東最顯著。第二類包括河南、湖北、重慶、黑龍江、安徽、吉林、湖南、河北、遼寧、陜西、四川和江西共12省(直轄市)，REPIPP值與全國平均水平大至相當。第三類包括廣西、山西、云南、新疆、內蒙古、甘肅、青海、貴州和寧夏共9省(自治區)，REPIPP值明顯低于全國平均。從區域分布來看，第一類全部位于中國東部沿海;第二類主要為中國東北和中部以及部分西部的省份;第三類除山西外，其余均為西部省份。這表明中國資源環境績效水平呈現明顯的空間差異特征，由東至西逐漸下降，西部地區的資源利用效率較低、污染物排放量較大。主要原因是西部地區雖然資源豐富，但經濟水平低，產業結構不合理，工業過分依賴于能源、原材料工業為主的重化工業，資源能源消耗大，并且對環境造成重大污染。因此，國家在加快西部地區經濟發展的同時，必須注意合理調整西部地區的經濟結構，提高資源利用效率，加強環境保護，改變“粗放型”的經濟增長方式，實現可持續發展。

4結論

文章在REPI指數的基礎上，結合投影尋蹤法和遺傳算法，提出了資源環境綜合績效評估方法REPIPP，并對2007年中國各省、直轄市和自治區的資源環境績效水平進行了評估。研究結果表明:(1)REPIPP通過投影尋蹤法確定各指標的權重，突出了主要指標的影響，為控制關鍵指標提供了依據。中國現階段的SO2、COD和工業固廢排放績效的權重較大，因此資源環境績效水平落后的地區應特別注意加強環境保護，發展循環經濟，減少污染物排放。(2)根據REPIPP的評估結果，北京的資源環境績效水平最高，寧夏最低，各省(含直轄市和自治區)排序與REPI整體相似，但同時有調整，表明指標的權重對評價結果具有一定影響。由于REPIPP的權重取值更為客觀、科學，評估結果也更加合理，值得推廣應用。(3)中國資源環境績效水平空間差異明顯，東部沿海地區較高，西部地區較低。在實施西部大開發戰略時，必須合理調整西部地區的經濟結構，提高資源利用效率和加強環境保護，實現可持續發展。

參考文獻:

［1］中國科學院可持續發展戰略研究組．2006中國可持續發展戰略報告－建設資源節約型和環境友好型社會［M］．北京:科學出版社，2006．

［2］中國科學院可持續發展戰略研究組．2009中國可持續發展戰略報告－探索中國特色的低碳之路［M］．北京:科學出版社，2009．

［3］劉曉潔，沈鐳．資源節約型社會綜合評價指標體系研究［J］．自然資源學報，2006，21(3):382－390．

［4］鄭偉．基于資源環境績效的區域環境評價分析－以河南省為例［J］．河南理工大學學報(社會科學版)，2014，14(2):387－392．

［5］付強，趙小勇．投影尋蹤模型原理及其應用［M］．北京:科學出版社，2006．

［6］帥紅，李景保．基于投影尋蹤的洞庭湖生態系統健康評價［J］．長江流域資源與環境，2013，22(11):1477－1483．

［7］周明，孫樹棟．遺傳算法原理及應用［M］．北京:國防工業出版社，1999．

作者：林高松 黃曉英 李娟 單位：深圳市環境科學研究院