基于组合评价的长三角城市基础设施投资绩效研究.pdf

第 卷 第 期运 筹 与 管 理 ， 年 月 收稿日期：- - 基金项目：国家自然科学基金资助项目（），教育部人文社会科学研究青年基金项目（） 作者简介：程 敏（- ），女，湖北荆门人，副教授，博士，主要研究方向为基础设施建设与管理。 基于组合评价的长三角城市基础设施投资绩效研究 程 敏， 李 晋 （上海大学 管理学院，上海 ） 摘 要：城市基础设施投资绩效的合理评价是进行科学投资决策的重要依据。 为了对长三角 个城市基础设 施投资绩效进行客观、合理的评价，建立了基础设施投资绩效评价指标体系，选取 年截面数据采用组合评 价法进行综合评价。 该方法首先使用超效率 、熵权 、因子分析三种方法得出各自结果下的排名，在 验证了各评价方法具有一致性的前提下采用模糊 综合评价法得出各城市的最终排名。 组合评价方法弥 补了单一方法的不足，有助于得到更客观合理的评价结果，为有关城市和部门把握基础设施投资绩效和未来决 策提供参考。 关键词：系统评价；投资绩效；组合评价方法；城市基础设施；长三角 中图分类号： 文章标识码： 文章编号：- （）- - Research on the Infrastructure Investment Performance of Yangtze River Delta Based on Combination Evaluation Method ， （School of Management， Shanghai University， Shanghai ， China） Abstract： - ， ， - ， ， - - ， Key words： ； ； ； ； - 引言 基础设施是城市赖以生存和发展的载体和物质基础，基础设施系统的负荷能力以及运行效率直接影响着城 市或地区的发展 。 近年来，我国投入了大量资金进行基础设施建设，但是，由于不少基础设施投资和建设重视 短期利益、轻视长期效益，导致出现了一些投入产出效率低下、利用率不足、供给不足或寿命过短的基础设施，严 重制约了城市的发展。 如何提高基础设施投资绩效，成为政府决策者和学者们共同关注的问题，而合理的评价 当前基础设施投资绩效是关键，它有助于为科学、有效的投资决策提供理论依据。 由于诸多软、硬件方面的原 因，我国各地区基础设施水平存在一定的差异。 长三角地区作为我国经济发展速度最快、最具有发展潜力的板 块之一，要求配备齐全而高效的基础设施加以支撑。 本文将以长三角城市为研究对象，对其基础设施投资绩效 进行评价研究。 城市基础设施投资绩效评价是对其运行质量和效率的综合评价。 长期以来，基础设施投资绩效的研究较多 侧重于基础设施投资和经济增长的关系研究，计量经济学方法是已有研究的主要工具 。 但是，基础设施的 作用不仅局限于对经济增长的促进，还涉及对社会、生态和城市发展的影响，仅通过回归的方法以经济作为衡量 基础设施投资绩效的指标显得有些单一 。 目前，也有一些学者采用其他方法进行基础设施绩效评价研究，如 灰色关联分析法 、数据包络分析方法（） 、主成分分析法、模糊熵方法 等。 这些方法各具优势， 但是每种方法考虑问题的侧重点有所不同，就使得存在用不同方法对同一问题评价的结果存在差异的现象。 对 城市基础设施这一复杂系统进行投资绩效的评价，仅采用一种方法具有一定的片面性和局限性。 如果对单一模 型加以组合，就可以利用更多的信息，消除单一方法产生的随机误差和系统偏差，进而解决多方法评价结论的非 一致性问题，使评价结果更为科学、合理 ，。 因此，本文基于 年的截面数据，采用组合评价方法以投入产 出视角对我国长三角 个城市基础设施投资绩效进行评价和对比。 城市基础设施投资绩效评价指标体系建立及数据来源 1 1 评价指标体系构建 基础设施是为社会生产和居民生活提供公共服务的设施。 良好的基础设施投资绩效体现在用合理的投资 规模和投资结构，以较大程度影响社会总产出。 、因子分析方法只要条件成立都适用于评价基础设 施投资绩效并得出相应排名。 在运用上述 种方法尤其是 和 方法时，须选择合适的投入产出指标 体系。 基础设施系统是一个多目标、多变量的复杂系统 ，综合考虑投资目的中最重要的要素和数据的获得 性，建立如图 所示的指标体系。 图 城市基础设施投资绩效评价指标体系 （）输入指标 输入指标是各类基础设施的投入要素。 年世界银行发 展报告枟为发展提供基础设施枠中将基础设施分为两类：经济基础 设施与社会基础设施。 经济基础设施指永久性的工程建筑、设 备、设施和它们提供的为居民所用和用于经济生产的服务，包括 公用事业（电力、管道煤气、电信、供水、卫生设施与排污、固体废 物的收集和处理系统）、公共工程（大坝、灌渠和道路）以及其他交 通部门（铁路、城市交通、海港、水运和机场）；社会基础设施包括 文教、医疗保健、科技等。 本文分别从交通、给排水、通信、能源、 卫生、环境、教育等方面选取了有代表性的 个指标，综合反映 城市基础设施投入情况。 （）输出指标 输出指标是反映基础设施投资绩效的指标，它的选取直接影 响着评价结果的可靠性，对于基础设施的评价至关重要。 前文已 提到，现有文献多将经济指标作为唯一的评价基础设施投资绩效的指标。 但事实上，基础设施对社会发展 也发挥着重要作用。 结合这一现实情况，并综合考虑前人关于基础设施投资绩效的研究，本文选择地区人 均生产总值、城镇未登记失业率和城镇人均工资情况作为输出指标。 这三个指标主要反映人均创造社会 财富、居民日常生活保障及城镇住户收益水平，体现的是基础设施投资对于居民生活和城市发展的影响， 从数量上既体现了基础设施对经济增长的作用，又体现了它对人们生活质量变化的影响。 1 2 数据来源 根据国务院 年 月正式批准实施的枟长江三角洲地区区域规划枠，本文以长三角两省一市 个 城市为研究对象，包括上海，江苏省的南京、苏州、无锡、常州、镇江、南通、扬州、盐城、泰州、淮安、徐州、连 云港、宿迁 市，浙江省的杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、金华、衢州、舟山、台州、温州和丽水 市。 研究 数据来自枟中国统计年鉴枠、枟上海统计年鉴枠、枟江苏省统计年鉴枠、枟浙江省统计年鉴枠 及各城市统计年鉴，采用各城市 年的数据。 运 筹 与 管 理 年第 卷 长三角城市基础设施投资绩效组合评价模型 2 1 组合评价步骤 组合评价是指在评价的基本原则指导下，以能独立完成对对象进行综合评价的方法为基础，根据一定 的准则和规则从中抽取若干方法，并运用这些方法对评价对象进行评价，然后通过合理的组合算法将以上 评价结果进行优化组合的评价模型 。 考虑到城市基础设施投资绩效综合评价问题的实际，本文选取超 效率 分析法、熵权 法、因子分析法分别进行独立评价，然后采用一个组合评价模型，将各种模 型评价的结果进行“汇总”，从而得到长三角城市基础设施投资绩效评价结果。 具体评价步骤如下： （）分别运用 、因子分析模型对长三角城市基础设施投资绩效进行评价并得到各种方法 下的排序。 （）利用 - 系数对各单个排序结果进行一致性检验（事前检验）。 若通过一致性检验，则说 明几种方法结果基本一致，直接进入步骤（）；如果出现不一致性情况，则进行两两一致性检验，在对样本 资料、评价结果及方法特点进行分析后，选取出既客观、符合实际又具有一致性的方法。 （）运用模糊 组合评价方法对 种独立评价的排序结果进行组合，得到组合评价结果。 （）利用 等级相关系数，对组合排序结果与原始独立排序结果的相关程度进行检验（事后 检验）。 2 2 长三角城市基础设施投资绩效评价 （）运用各单一模型评价城市基础设施投资绩效 针对已建立的评价指标体系，考虑各种主观和客观评价方法的特点，采用超效率 分析法、熵权 法、因子分析三类模型分别对长三角 个城市 年的基础设施投资绩效情况进行评价， 类模 型的特点及方法过程如表 所示。 表1 单一模型的特点及方法过程 名称特点及方法过程 超效率 模型 该方法突破了多输入单输出的局限，能够利用数学规划模型处理多投入、多产出指标的问题。 基础设施投资 通常不能满足 中的锥性公理，因此本文选用 模型，并运用 软件做 超效率分析。 熵权 模型 法是根据有限个评价对象与理想化目标的接近程度进行排序评价相对优劣的方法。 由于熵权法具有 客观赋予指标权重的特点，因此，熵权 模型评价结果具有很强的客观性。 因子分析评价模型 因子分析评价是通过变量的相关系数矩阵内部结构的研究，找出能控制所有变量的几个因子去描述多个变量 之间的相关关系的高效统计分析方法。 考虑到不同指标具有不同的量纲及量纲单位，且 要求具备均匀平滑性原则，为了避免指标的不 可公度性，对评价指标做了无量纲化处理。 对于投入指标，指标值越小越好，因此，令 yij （ ） x（j） xij x（j） x（j） （） 对于产出指标，指标值越大越好，因此，令 yij （ ） xij x（j） x（j） x（j） （） 其中， ，一般取 ，x（j）、x（j）为各城市中该指标的最大值和最小值，xij则表示实际值。 采用上述 种单一模型分别得出长三角 个城市基础设施投资绩效的得分及排名，如表 所示。 表 2 单一模型的基础设施投资绩效得分及排名 方 法 城 市 因子分析 排名得分排名得分排名得分 上海 噜3 S 南京 噜3 S 苏州 噜3 S 无锡 噜3 S 第 期 程 敏，等： 基于组合评价的长三角城市基础设施投资绩效研究 常州 噜3 S 4 镇江 趑3 S 南通 趑3 S 4 扬州 趑3 S 4 盐城 趑3 S 4 淮安 趑3 S 4 泰州 趑3 S 4 徐州 趑3 S 4 连云港 趑3 S 4 宿迁 趑3 S 4 杭州 噜3 S 宁波 噜3 S 嘉兴 噜3 S 4 湖州 趑3 S 4 绍兴 噜3 S 金华 趑3 S 4 衢州 趑3 S 4 舟山 趑3 S 4 台州 趑3 S 4 温州 趑3 S 丽水 趑3 S （）对评价结果进行 事前一致性检验 提出假设：假设： 种评价方法不具有一致性；H： 种评价方法具有一致性。 构造统计量： X k（n ）W（） 其中 W n i r i k （n n） （n ） n ，ri k j yij， （n 为样本数，k 为评价方法数，yij表示第 i 个被评对象 在第 j 种评价方法下的排序值）。 X 服从自由度为 n 的 X 分布，给定显著性水平 ，查表得临界值 X （n ）。 当 X X （n ）时，拒绝 H，接受 H，即认为各种评价方法在 显著性水平上具有一 致性。 计算检验统计量并对假设进行检验：将各种方法的得分次序代入上式，计算得到 X 。 取 显著水平 ，查表得 X （） X ，拒绝 H ，即说明在给定显著性水平 的条件下 种评价方法具有一致性。 （）运用组合评价方法对评价结果进行分析 常用的组合评价方法有平均值法、 法、 法及模糊 法等。 以上四种方法都能完成 对各类评价结果的组合评价，但前三种方法都是根据每种方法所排名次进行组合，并未考虑每种方法下得 分差异的因素。 而模糊 法在组合单一方法的评价结果时，既考虑了各种方法得分差异的因素，又考 虑到排序中的位次因素，相对其他三种方法有其明显优势 。 因此本文采取模糊 法对三种单一方 法的评价结果进行组合，得到长三角城市基础设施投资绩效的组合评价结果。 该方法的具体步骤为： 计算隶属度 ik Xk （xik） （xik） （xik） （） i ，n，k ，p，xik是 xi方案在第 K 种方法下的得分， ik可认为是 xi在第 K 种方法下属于 “优”的隶属度。 计算模糊频率 模糊频数为：fhi M k ih ik （） 其中 ih 若 xi在 h 个评价对象中排在第 h 位 否则 运 筹 与 管 理 年第 卷 模糊频率为：Whi fhi Ri （） 其中 Ri h fhi，Whi反映的是得分差异因素。 将被评对象所排位次转换为位次得分。 定义： Qh （n h）（n h ）（） Qh表示 xi在优序关系中排在第 h 位的得分。 计算模糊 数 FBi h WhiQhi（） 按照模糊 数的大小由高到低进行排序。 采用上述步骤，得到模糊 模型下的组合评价结果如表 所示。 表 3 模糊 模型下排名 模糊 得分排名 上海3 唵 南京3 唵 苏州3 唵 无锡3 唵 常州3 唵 镇江3 殮 南通 殮 扬州 殮 盐城 殮 淮安 殮 泰州 殮 徐州 殮 连云港 殮 宿迁 殮 杭州3 唵 宁波3 唵 嘉兴3 殮 湖州 殮 绍兴3 唵 金华 殮 衢州 殮 舟山 殮 台州 殮 温州3 唵 丽水 （） 等级相关系数检验 提出假设：假设 H：模糊 组合方法与上面 种评价方 法无关；H：模糊 组合方法与上面 种评价方法有关。 构造统计量： t n （） 其中， k k j j，j n i （xixij） n（n ） ，t 服从自由度为 n 的 t 分布，j表示模糊 组合方法与原第 j 种方法之间的 等级相关系数，用来表示其相关程度。 j越大表示两种 方法所得排序结果的相关程度越高， 表示模糊 组合方法与 原 k 种方法之间的平均相关程度。 最终评价结果：经计算，t ，取显著性水平为 ，查 表得临界值 t （） ，拒绝 H，即在给定显著性水平 的条件下模糊 组合方法与三种单一方法相关。 所以可以 用模糊 组合方法来确定最终城市基础设施投资绩效排名。 2 3 结果分析 以长三角 个城市排名为聚类指标，采用系统聚类方法对其 图 长三角城市聚类情况示意图 进行聚类，利用 软件最终将长三角城市聚为四类，聚类结果 如图 所示。 第 类：基础设施情况最好的是上海。 无论从综合排名还是 独立评价得分来看，上海的得分都是第一，且都远大于第二名的 得分，说明上海是长三角城市群中基础设施投资绩效最好的 城市。 第 类：包括苏州、南京、杭州、无锡、宁波、温州、常州、绍兴 等省会城市和拥有较好工业基础的二线城市。 这些城市一般具 有地区工业基础雄厚、商品经济发达，水陆交通方便等特点，通过 观察基础数据可以发现，这些城市基础设施投资绩效都有其优势 的地方，例如苏州、无锡、常州的人均道路面积、南京的人均绿地 面积、无锡和杭州的生活污水处理率等都超过了上海的同类水 平，排在城市排名的前列。 第 期 程 敏，等： 基于组合评价的长三角城市基础设施投资绩效研究 第类：包括南通、镇江、徐州、连云港、宿迁、嘉兴、丽水、湖州等城市，这些城市人均生产总值不及前 两类的城市高，同时基础设施投资效率也较低。 可见，基础设施的完善程度与一个城市经济发达程度存在 一定的正相关关系，当这些城市走上“基础设施建设保城市发展、城市发展促基础设施建设”的良性道路 时，就可以为长三角城市圈带来丰富性和层次感，使整个区域更具竞争力。 第 类：包括扬州、盐城、淮安、泰州、金华、衢州、台州、舟山等几座城市。 这类城市大多 输入效 率不足，说明其基础设施投资并没有充分发挥对经济和社会发展的推动作用，未来应该着重强调地区基础 设施投资的科学决策。 结论及建议 （）本文分别运用超效率 分析法、熵权 法、因子分析法对长三角 个城市基础设施投资 绩效进行评价，在此基础上，利用模糊 法对 种单一方法的评价结果进行组合，得出组合评价结果。 与单一方法相比，将组合评价结果作为基础设施投资决策的依据更具可信度，可解决多方法评价结论非一 致性问题，为基础设施投资绩效评价提供一种新的研究思路和方法。 （）组合评价结果基本符合我国实际情况，对各城市把握现状并改善基础设施投资有一定的借鉴意 义。 但本文仅是选取 年的截面数据进行研究，这只是总体性和静态的评价，要把握未来发展趋势还 需通过深入分析多年历史资料来进行趋势预测评价。 （）从组合评价结果来看，长三角 个城市基础设施投资绩效还存在一定的差异和不平衡，对于基 础设施投资绩效高的城市，可结合地