基于TOPSIS和层次分析法的城市综合发展水平评价.doc

基于TOPSIS和层次分析法的城市综合发展水平评价以广东省所辖市为例张建（SQ09099024005）摘要：广东省在政治、经济、文化等方面有着诸多优势，各项事业均走在我国的前列，其所辖市综合发展水平备受关注，为其他城市的发展提供了重要的参考价值。参考中国城市统计年鉴建立评价指标体系，保证了评价的全面准确；采用层次分析法确定指标权重，符合人们对于城市综合发展水平指标的重视程度；采用TOPSIS法进行评价，不仅计算简单，而且能充分利用数据评价精度高。关键词：层次分析法；TOPSIS法中图分类号：F272 文章标识码：A 文章编号：一、引言随着我国经济和社会的发展，城市综合发展水平的高低成为衡量一个城市好坏的重要指标。评价城市综合发展水平, 对于规划城市布局、确定城市等级、制定城市发展战略、构建城市产业链等具有基础意义。近年来, 国内关于城市综合发展水平的研究主要集中在两个层面: 一是全国范围的研究, 主要有国家统计局会同有关部委组成的中国城市经济社会发展水平评价中心，中国城市经济学会和中国社科院环境与发展研究中心组织的城市经济社会综合指标体系研究课题组。二是省域范围的研究，这方面的研究很多而且成果显著。 此外还有一些在城市群、城市带的研究中涉及到城市综合发展水平的分析评价。广东省作为我国大陆经济第一大省，在政治、经济、文化、地域等方面有着得天独厚的优势，各项事业均走在我国的前列，对广东省所辖市进行城市综合发展水平评价不仅具有典型意义，还有很大的现实意义。本文参考中国城市统计年鉴中关于建立我国城市发展评价体系的研究，建立城市综合发展水平评价指标体系，并采用层次分析法确定各指标的权重，采用TOPSIS法对广东省所辖市综合发展水平进行了评价。二、评价指标体系近年来在关于城市竞争力、城市可持续发展、城市综合实力等城市问题的研究中, 研究者们设计的客观指标基本相同, 都涵盖了经济、社会、文化、环境和基础设施等方面;只是在指标分类、权重分配上由于研究目的不同而有所差异。本文参考中国城市统计年鉴中关于建立我国城市发展评价体系研究的成果，建立评价指标体系如表1所示。表1 城市综合发展水平评价指标体系一级指标二级指标三级指标四级指标权数城市综合发展水平指数发展水平指数经济发展GDP总量0.041第二产业增加值占GDP比重0.02第三产业增加值占GDP比重0.02GDP增速0.041人均GDP0.026地均GDP0.026工业企业销售利润率0.026人均实际利用外资额0.019进出口总额占GDP比重0.019社会进步人口密度0.019人口自然增长率0.019每万人拥有普通高校学生数0.022人均可支配收入0.036CPI增幅0.036人均房屋建筑施工面积0.024每万人拥有病床数0.012人均图书册数0.012职工基本医疗保险参保比例0.012职工基本养老保险参保比例0.012失业率0.012亿元产值生产安全事故死亡率0.024环境保护人均公共绿地面积(市辖区)0.03建成区绿地覆盖率0.03生活污水处理率0.03工业废物综合利用率0.03协调度指数经济与社会人均可支配收入增长/人均GDP增长0.03人口自然增长/人均GDP增长0.03经济与环境废水排放量增长/GDP增长0.03经济与资源用电量增长/GDP增长0.03社会与环境生活垃圾无害化处理率增长/人均可支配收入增长0.02社会与资源用电量增长/人均可支配收入增长0.02区域协调城乡经济发展之比0.02群体协调城市化率0.02可持续性指数资源支撑力每万元GDP用水量0.01每万元GDP用电量0.01年均用水增长率0.01年均用电增长率0.01科技支撑力从事科技活动人员比例0.013专利授权数量0.013科技三项支出占财政支出比重0.014经济支撑力人均财政收入0.04人均固定资产投资总额0.04基础设施支撑力人均道路面积(市辖区)0.007人均货运量0.007每万人拥有公共汽车数量0.006每万人电话用户数0.007每万人互联网用户数0.008城市环境基础设施建设本年完成投资额0.007 三、评价指标权重采用层次分析法确定评价指标的权重，首先要构建各层的判断矩阵，然后进行一致性检验，没有通过一致性检验的判断矩阵要进行调整，直到所有层的判断矩阵都通过一致性检验。然后采用指数平方根法计算各层的权重，最后求出全体判断矩阵的合成权重向量，即为最后的评价指标权重向量。第二层：表2 城市综合发展水平指数权数分配表发展水平指数协调度指数可持续性指数指数平方根权数发展水平指数1.003.003.002.080.60协调度指数0.331.001.000.690.20可持续性指数0.331.001.000.690.20合计-3.461.00CR=0，判断矩阵具有一致性。第三层：表3 发展水平指数权重分配表经济发展社会进步环境保护指数平方根权数经济发展1121.260.4社会进步1121.260.4环境保护0.50.510.630.2合计-3.151CR=0，判断矩阵具有一致性。表4 协调度指数权重分配表经济与社会经济与环境经济与资源社会与环境社会与资源区域协调群体协调指数平方根权数经济与社会12233332.280.3经济与环境0.5111.51.51.51.51.140.15经济与资源0.5111.51.51.51.51.140.15社会与环境0.330.660.6611110.760.1社会与资源0.330.660.6611110.760.1区域协调0.330.660.6611110.760.1群体协调0.330.660.6611110.760.1合计-7.61CR=0，判断矩阵具有一致性。表5 可持续性指数权重分配表资源支撑力科技支撑力经济支撑力基础设施支撑力指数平方根权数资源支撑力110.510.8410.2科技支撑力110.510.8410.2经济支撑力22121.6820.4基础设施支撑力110.510.8410.2合计-4.2041CR=0，判断矩阵具有一致性。第四层限于篇幅不再列出，最后求出全体判断矩阵的合成权重向量，即最后的评价指标权重向量如表1权数列。四、TOPSIS方法介绍评价对象数为n，评价指标数为p，初始决策矩阵为：对初始决策矩阵中的数据进行变换，无量钢化处理，得到规范化矩阵Z，再对Z矩阵中的元素加权，得到加权规范化决策矩阵U。把加权规范化决策矩阵中的行向量看成p维线性空间中n个向量或n个点。加权规范化决策矩阵中由每列取最大元组成的向量，叫做正理想点u+；而由每列取最小元组成的向量，叫做负理想点u-，即：定义点ui对负理想点u-的相对接近度为di，di值越大，对象的综合效益越好。 五、计算评价将2007年广东省所辖21市的数据代入公式中，运算可得：排序城市d值1深圳市0.7767992广州市0.5072913东莞市0.4144784佛山市0.4088625珠海市0.4022426中山市0.3652017韶关市0.3362338河源市0.3186679江门市0.30233910云浮市0.30113611惠州市0.29992612肇庆市0.28305813清远市0.27517814阳江市0.27387815汕头市0.27126416潮州市0.26879717湛江市0.26697818梅州市0.26074919揭阳市0.25213420汕尾市0.24433421茂名市0.212832通过运算结果可以看出，深圳市的城市综合发展水平要明显高于其它城市。深圳市紧邻香港特别行政区，是最早实行改革开放的城市，拥有我国第一个经济特区，在经济、政治、文化、地域等各方面拥有无可比拟的优势。深圳市正建设成为全国经济中心城市、国家自主创新城市、中国特色社会主义示范城市和国际化城市。在历年国内外权威机构发布的城市排名中，深证均名列前茅。广州市、东莞市、佛山市、珠海市和中山市的城市综合发展水平位居广东省的前列。这五个城市位于珠三角经济圈的中心地带，区位优势明显，经济发展速度快，社会发展水平高，能积极带动周边区域的发展，是我国重点发展的地区和城市。广东省其它城市的综合发展水平要明显低于深圳、东莞等城市。这些城市区位优势不明显，政策支持力度不如深圳等城市，其经济、政治、文化等方面要明显落后于深证等城市。综上所述，广东省各所辖市的城市综合发展水平以深圳为中心，越往外走，综