綠色港口評價體系探討

李 楊 牛 博

華北理工大學

1 引言

綠色港口評價體系研究旨在推動港口行業的可持續性和環保目標的實現。國際貿易的不斷擴大對港口提出了更高的要求,需要處理更多貨物,同時降低環境影響。綠色港口評價體系研究可提供一種工具,促進港口高效環保運營。

2 綠色港口評價指標體系建立原則與總體思路

2.1 評價指標體系建立原則

(1)科學性原則?？茖W性原則要求評價指標體系要基于可靠的科學方法以及數據進行構建,確保使用精確的測量和數據采集技術,以便獲得準確的信息。實際工作中,工作人員需要采用可驗證的數據來源,確保數據的真實性和可信度?？茖W性的評估確保了最終的結果是有根據的,而不是基于主觀或不準確的信息。

(2)規范性原則。規范性原則涉及遵循國家和國際標準、法規和指南,確保評價指標體系與國際標準一致,從而使不同港口的評估結果可以進行比較[1]。此外,遵循規范性原則還有助于確保評估過程符合法律法規,有助于港口滿足監管機構的要求。

(3)針對性原則。針對性原則要求評價指標體系根據不同港口的具體情況和目標進行個性化定制。不同港口可能面臨不同的環境挑戰,因此評價指標需要適應各自的需求,例如港口的地理位置、貨物類型、周邊生態系統和社會文化因素等。只有充分考慮這些因素,評估體系才能提供有關港口可持續性發展的準確信息。

(4)全面性原則。全面性原則要求評價指標體系應該覆蓋多個方面,包括環境、社會和經濟。這不僅保證了該評估持續關注環保性能,還考慮了港口對社會和經濟的影響。這些方面包括港口的碳排放、廢水處理、員工福祉、當地社區關系、經濟貢獻等。綜合考慮這些因素有助于提供一個全面的評估,反映港口的可持續性表現。

(5)可行性原則?？尚行栽瓌t涉及評價指標體系的實際可行性。這包括數據的可獲得性、評估過程的成本效益、時間安排的可行性和實施的可行性。指標需要能夠在實際操作中使用,而不是僅僅理論上有用。同時,這也涉及確保港口管理層可以理解和接受這些指標,以便他們可以采取措施來提高工作效率。

2.2 評價指標體系構建思路

綠色港口的評價指標體系構建是一個復雜而多維的任務,旨在綜合考慮環境、社會和經濟因素,以評估港口的可持續性。①明確定義評估的目標,包括減少碳排放、改善空氣和水質、促進當地社會經濟發展等。②根據評估目標,確定關鍵的評估維度,每個維度下再確定相關的指標[2]。③為每個指標確定數據來源和測量方法,以確保數據的準確性和可比性。④設定評估標準和閾值,這些標準用于判斷港口的表現是否達到了可持續性目標,標準可以基于國際標準、法規、最佳實踐或特定目標進行設定。

3 評價指標體系的構建

3.1 遴選指標及確定評價指標體系

首先需要明確綠色港口評價的總體目標,目標的明確定義是確定評價指標的基礎。根據總體目標,確定評估所涵蓋的維度,例如環境、社會和經濟等維度,每個維度都對應于一組相關的指標。在確定評估維度和指標之前,與利益相關者進行廣泛的磋商,例如港口管理、員工、當地社區、政府、航運公司等,以確保各方的需求和關切得到反映。對于每個評估維度,識別潛在的候選指標,并對每個候選指標進行權衡,確定其在評估中的重要性?；谥匾院蛿祿尚行?選擇最終的評估指標。這些指標應該覆蓋所有維度,并提供全面的信息,以反映港口的可持續性(見表1)。

表1 綠色港口評價指標體系

3.2 評價指標權重的確定

(1)建立層次模型。目標層確定評價的總體目標,例如港口的可持續性評估。準則/維度層將總體目標分解為幾個關鍵的評估維度,如環境、社會和經濟維度。子準則/指標層在每個維度下,列出具體的評估指標,例如在環境維度下,可以包括碳排放、廢水處理、噪聲污染等。

(2)建立判斷矩陣。對于每個層次的元素(目標、準則、子準則),需要構建判斷矩陣,以比較元素之間的相對重要性。在判斷矩陣中,使用相對比較來填充單元格。例如,對于第二層的準則,需要比較每個準則與總體目標的相對重要性。判斷矩陣中的值通常采用1～9的尺度,其中1表示相等重要性,3表示一個稍微重要于另一個,9表示一個明顯重要于另一個(見表2)。每個判斷矩陣是一個對角線對稱矩陣,且主對角線上的值都為1。

表2 權重標度表

(3)使用判斷矩陣來計算每個元素在其上一層元素下的相對權重。這可以通過特征向量法來實現,通常借助計算工具來進行計算,這將為每個準則和子準則分配權重。

(4)一致性檢驗。為了確保判斷矩陣中的相對比較是一致的,需要進行一致性檢驗。這可以通過計算一致性指標CI和一致性比率CR來完成。CI是CR與隨機一致性指標RI的比率。如果CR接近于0,說明判斷矩陣的比較是一致的,如果CR超過0.1,那么可能需要重新審查判斷矩陣。如果判斷矩陣不夠一致,可能需要重新評估相對重要性,并進行調整,直到一致性得到滿足。本次研究中,對指標A的最大特征值λmax進行求解,其特征量為ω(Aω)=λmaxω,對該特征量進行歸一化處理,將獲得的權向量設定為W,根據各項指標之間權重的不同,明確各個指標層次排序分布。其中,CI的計算公式為:

(1)

式中,如果CI=0,則該層次單排序具有一致性;如果CI趨近于1,則表示一致性較好;CI數值越大則表示層次排序一致性越低。CR計算公式為:

(2)

式中,RI具體參數見表3。

表3 RI數值

在進行一致性檢驗過程中,指標層C與總目標層A的總排序采用了總排序一致性比率:

(3)

式中,如果CR<0.1,說明該層次排序的一致性具有較高的穩定度;如果CR>0.1,說明該層次排序的一致性具有較低的穩定度,要重新進行調整[3]。

(5)綜合權重。將子準則的相對權重與它們所屬的準則的權重相乘,以確定每個子準則對總體目標的權重貢獻,最終的評價指標體系見表4。

表4 綠色港口評價指標權重

3.3 模糊綜合評價法理論

3.3.1 建立模糊集

模糊集用于描述模糊和不確定性信息。與傳統集合不同,模糊集允許元素部分屬于該集合。一個模糊集包括2個主要部分:模糊集的名稱與隸屬度函數。隸屬度函數定義元素與該模糊集的關聯程度,通常在[0,1]范圍內。在模糊綜合評價中,建立模糊集通常涉及確定評價因素的模糊集。例如如果要評估一個產品的質量,研究人員可以建立模糊集:“質量好”、“質量中等”、“質量差”,然后為每個模糊集定義相應的隸屬度函數,這些隸屬度函數可以基于專家判斷或數據分析獲得。

3.3.2 確定隸屬矩陣

隸屬矩陣是一個關鍵工具,用于描述評價因素與模糊集之間的關系。每一行代表一個評價因素,每一列代表一個模糊集。隸屬矩陣的元素表示每個評價因素對于每個模糊集的隸屬度值,這些值描述了每個評價因素與不同模糊集之間的關聯程度[4]。

3.3.3 評價因素權向量

評價因素權向量W用于定量表示每個評價因素對于決策的重要性,這些權重反映模糊綜合評價中每個評價因素的相對重要性。評價因素權向量W的計算公式為:

W=(ω1,ω2,…,ωn),∑ωi=1,ωi≥0

(i=1,2,…,n)

(4)

式中,ωi代表因素i的合成算子。通過建立模糊集,構建隸屬矩陣,以及確定評價因素權向量W,決策者可以更好地應對復雜的決策問題,特別是當各種因素之間的關系模糊或不確定時,該方法為決策提供更大的靈活性和適應性,有助于做出更明智的決策。

4 結語

本研究通過模糊綜合評價法、層次分析法和其他決策方法,量化關鍵影響因素,建立權重體系,并制定策略,以推動港口向綠色、可持續方向發展。