基于层次分析法的河北省城市基础设施评价指标体系研究

程 艺

（河北大学，河北 保定 071000）

城市基础设施是加速城市化和实现城市现代化的物质基础，是城市建设和发展的重要内容，河北省作为环绕京、津的重要省份，正处在京津冀协同发展的重大战略机遇期。制定科学合理的基础设施评价指标体系，正确认识评价城市基础设施水平，推进实现城市基础设施的完善和发展是当前河北省承接京津两地产业转移、落实京津冀协同发展战略的重要抓手。

1 河北省城市基础设施发展水平评价指标体系的构建

1.1 层次分析法

构建绩效评价体系的核心是构建一套适用的综合分析模型，而综合分析模型则需要选择合适的综合分析法。选择何种方法构建评价体系关键需要根据评价目的和评价内容来决定。河北省城市基础设施发展水平评价的内容一般涉及城市道路交通指标、城市供排水指标、城市能源动力指标等方面，评价目标结构较为复杂并且由于河北省部分地级市数据建设落后，相关数据获得的难度较大，缺乏必要的数据，本文选择层次分析法构建评价指标体系。

层析分析法（AHP）是美国运筹学家匹兹堡大学教授T.L.SATTY于20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。运用层次分析法分析建模解决问题，大体上可以按照以下四个步骤来进行。

（1）建立递阶层次结构模型。一般分为三个层次：最高层（评价的总体目标）；中间层（评价准则层）；最底层（具体方案层）。

（2）建立各个层次的判断矩阵。AHP方法引用1-9的自然数及其倒数作为定义重要性的标度。

（3）层次单排序以及矩阵一致性检验

①计算一致性指标CI

CI=其中，λmax表示判断矩阵最大的特征值。

②查找一致性指标RI

③计算一致性比例CR CR=CI/RI

当CR＜0.10时，认为判断矩阵是可以接受的，否则要对判断矩阵进行修正。

④层次总排序以及一致性检验

最终要得到最低层元素对总目标的权重，对层次总排序也需要进行一致性检验，计算各层要素对系统总目标的合成权重。

1.2 指标的选取以及层次模型的构建

1.2.1 评价指标选取的原则

（1）代表性原则。城市基础设施系统涉及城市生活的方方面面，评价指标众多。在选取单个评价指标时，应该要选取最能代表所评价的基础设施指标。并且，整个指标体系要更好的反映河北省城市基础设施的水平。

（2）可比性原则。河北省内11个地级市，各个地区的面积、人口等基础概况不同，直接使用总量指标将使得评价结果偏离实际水平。在指标选择时，应该要尽量选择人均指标或者是单位面积上的总量，例如，人均道路面积、城市绿化覆盖率等。

（3）可行性原则。指标选取过程当中还要考虑指标数据获得的难易度和统计工作的可行性。评价指标宜选取现有的统计报告或年鉴内的指标。有的指标虽然具有代表性，但在报告或者年鉴当中没有统计，该指标是不能进入指标体系的。

1.2.2 评价指标体系的构建

根据国际上的惯例，将城市基础设施系统分为城市道路交通系统、城市供排水系统、城市能源动力系统、城市邮电通信系统、城市生态环境系统以及城市防灾减灾系统。当前，河北省内的城市减灾防灾系统建设比较落后，相关数据获得困难。按照代表性、可比性、可行性原则选择评价指标（见表3）。

2 河北省城市基础设施发展水平实证分析

鉴于数据获得的可行性，本文采用2015年河北省各个地级市的城市基础设施发展水平指标，数据来源于《中国城乡建设统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》以及各个地级市的统计局网站。

2.1 建立判断矩阵

在指标体系当中，将指标两两进行比较建立判断矩阵。根据数据对相对重要性的说明，准则层的判断矩阵为：

2.2 权重计算以及一致性检验

首先计算判断矩阵第i行的各元素的乘积mi，再计算n次方根，对向量（w1，w2…wn）T进行归一化得到权重向量为w=（w1，w2…wn）。其中分权重值等于单排序权重值与相应总权重值的乘积，例如，城市生态环境一级指标下的城市空气质量优良天数指标的分权重值为0.4250*0.1351≈0.0574。

二阶判断矩阵本身具有一致性，不再进行一致性检验，对其他判断矩阵经MATLAB R2014a 计 算 得 到 ，CR（A）=0.0470 CR（A1）=0.0079 CR(A2)=0.0079 CR(A4)=0.0462 CR(A7)=0.0978，所得到的数值均为小于1的，通过了一致性检验，说明该权重数值有效。层次单排序权重值、分权重值及总权重值如表1所示。

2.3 河北省11地级市城市基础设施水平综合评价

首先采用离差标准化方法对原始指标进行无量纲化处理，使得数值最终落在0-1之间。各地级市的城市基础设施水平及其综合得分如表2所示。

按照得分情况，秦皇岛的城市基础设施水平在省内处于领先的水平，其他地级市与秦皇岛市的差距较大。石家庄市处在11个地级市的第三位，在城市能源动力指标上石家庄市处在第一位，但由于减灾指标排名最后得分为零以及生态环境指标、排水指标上的得分均处在中等水平上，综合来看，处在全省地级市的第三位。而邯郸市在11个地级市当中排名第二，仅仅落后于秦皇岛，并且超过石家庄的排名。邯郸在七个系统当中权重占比最大的道路交通指标上排名第一，排水指标得分也排名地级市第一位，而其他的指标，比如，供水指标排名第三位，生态环境指标排名第四位，排名情况均较为靠前，所以综合评价得分处于第二位。承德市在道路交通上排名最差，分数与其他地级市差距较大。从道路交通指标来看，承德市在该项目得分与其他地级市差距较大，排名最后，从排水指标来看，排名最末，通信指标上承德市也排名靠后，处在全省第九位，虽然在生态环境指标得分上表现出色，排名第二，但由于其他指标落后较多，综合得分比较来看，承德市处在最后一位。

表1 河北省城市基础设施评价指标体系及其权重

表2 河北省11地级市城市基础设施水平得分表

3 结果与讨论

河北省各地级市的城市基础设施水平存在着较大的差异，综合得分极差达到了0.4583，排名第一的秦皇岛综合得分是承德的2.95倍。另一方面，省内11个地级市综合得分一项大都集中在0.30-0.40，得分偏低，地级市的城市基础设施还有待进一步发展建设。从排序结果来看，唐山和石家庄分别处在第五位和第三位，而秦皇岛排名在第一位。唐山和石家庄作为河北省的两大经济强市，在该项排名上却落后于秦皇岛，可见城市的发展定位以及人口规模对城市的基础设施发展水平具有一定的影响。

参考文献：

[1]潘胜强.城市基础设施建设投融资管理及其绩效评价[D].湖南大学,2007.

[2]申志东.运用层次分析法构建国有企业绩效评价体系[J].审计研究,2013(02)：106-112.

[3]宋贤萍.我国城市基础设施建设可持续发展水平评价研究[D].重庆大学,2016.

[4]徐晓敏.层次分析法的运用[J].统计与决策,2008(01)：156-158.

[5]尹宏玲,崔东旭,王林申,张惠茹.区域性基础设施评价对象、视角和指标体系[J].地域研究与开发,2015,34(06)：38-42.