绿色港口评价体系探讨

李 杨 牛 博

华北理工大学

1 引言

绿色港口评价体系研究旨在推动港口行业的可持续性和环保目标的实现。国际贸易的不断扩大对港口提出了更高的要求,需要处理更多货物,同时降低环境影响。绿色港口评价体系研究可提供一种工具,促进港口高效环保运营。

2 绿色港口评价指标体系建立原则与总体思路

2.1 评价指标体系建立原则

(1)科学性原则。科学性原则要求评价指标体系要基于可靠的科学方法以及数据进行构建,确保使用精确的测量和数据采集技术,以便获得准确的信息。实际工作中,工作人员需要采用可验证的数据来源,确保数据的真实性和可信度。科学性的评估确保了最终的结果是有根据的,而不是基于主观或不准确的信息。

(2)规范性原则。规范性原则涉及遵循国家和国际标准、法规和指南,确保评价指标体系与国际标准一致,从而使不同港口的评估结果可以进行比较[1]。此外,遵循规范性原则还有助于确保评估过程符合法律法规,有助于港口满足监管机构的要求。

(3)针对性原则。针对性原则要求评价指标体系根据不同港口的具体情况和目标进行个性化定制。不同港口可能面临不同的环境挑战,因此评价指标需要适应各自的需求,例如港口的地理位置、货物类型、周边生态系统和社会文化因素等。只有充分考虑这些因素,评估体系才能提供有关港口可持续性发展的准确信息。

(4)全面性原则。全面性原则要求评价指标体系应该覆盖多个方面,包括环境、社会和经济。这不仅保证了该评估持续关注环保性能,还考虑了港口对社会和经济的影响。这些方面包括港口的碳排放、废水处理、员工福祉、当地社区关系、经济贡献等。综合考虑这些因素有助于提供一个全面的评估,反映港口的可持续性表现。

(5)可行性原则。可行性原则涉及评价指标体系的实际可行性。这包括数据的可获得性、评估过程的成本效益、时间安排的可行性和实施的可行性。指标需要能够在实际操作中使用,而不是仅仅理论上有用。同时,这也涉及确保港口管理层可以理解和接受这些指标,以便他们可以采取措施来提高工作效率。

2.2 评价指标体系构建思路

绿色港口的评价指标体系构建是一个复杂而多维的任务,旨在综合考虑环境、社会和经济因素,以评估港口的可持续性。①明确定义评估的目标,包括减少碳排放、改善空气和水质、促进当地社会经济发展等。②根据评估目标,确定关键的评估维度,每个维度下再确定相关的指标[2]。③为每个指标确定数据来源和测量方法,以确保数据的准确性和可比性。④设定评估标准和阈值,这些标准用于判断港口的表现是否达到了可持续性目标,标准可以基于国际标准、法规、最佳实践或特定目标进行设定。

3 评价指标体系的构建

3.1 遴选指标及确定评价指标体系

首先需要明确绿色港口评价的总体目标,目标的明确定义是确定评价指标的基础。根据总体目标,确定评估所涵盖的维度,例如环境、社会和经济等维度,每个维度都对应于一组相关的指标。在确定评估维度和指标之前,与利益相关者进行广泛的磋商,例如港口管理、员工、当地社区、政府、航运公司等,以确保各方的需求和关切得到反映。对于每个评估维度,识别潜在的候选指标,并对每个候选指标进行权衡,确定其在评估中的重要性。基于重要性和数据可行性,选择最终的评估指标。这些指标应该覆盖所有维度,并提供全面的信息,以反映港口的可持续性(见表1)。

表1 绿色港口评价指标体系

3.2 评价指标权重的确定

(1)建立层次模型。目标层确定评价的总体目标,例如港口的可持续性评估。准则/维度层将总体目标分解为几个关键的评估维度,如环境、社会和经济维度。子准则/指标层在每个维度下,列出具体的评估指标,例如在环境维度下,可以包括碳排放、废水处理、噪声污染等。

(2)建立判断矩阵。对于每个层次的元素(目标、准则、子准则),需要构建判断矩阵,以比较元素之间的相对重要性。在判断矩阵中,使用相对比较来填充单元格。例如,对于第二层的准则,需要比较每个准则与总体目标的相对重要性。判断矩阵中的值通常采用1～9的尺度,其中1表示相等重要性,3表示一个稍微重要于另一个,9表示一个明显重要于另一个(见表2)。每个判断矩阵是一个对角线对称矩阵,且主对角线上的值都为1。

表2 权重标度表

(3)使用判断矩阵来计算每个元素在其上一层元素下的相对权重。这可以通过特征向量法来实现,通常借助计算工具来进行计算,这将为每个准则和子准则分配权重。

(4)一致性检验。为了确保判断矩阵中的相对比较是一致的,需要进行一致性检验。这可以通过计算一致性指标CI和一致性比率CR来完成。CI是CR与随机一致性指标RI的比率。如果CR接近于0,说明判断矩阵的比较是一致的,如果CR超过0.1,那么可能需要重新审查判断矩阵。如果判断矩阵不够一致,可能需要重新评估相对重要性,并进行调整,直到一致性得到满足。本次研究中,对指标A的最大特征值λmax进行求解,其特征量为ω(Aω)=λmaxω,对该特征量进行归一化处理,将获得的权向量设定为W,根据各项指标之间权重的不同,明确各个指标层次排序分布。其中,CI的计算公式为:

(1)

式中,如果CI=0,则该层次单排序具有一致性;如果CI趋近于1,则表示一致性较好;CI数值越大则表示层次排序一致性越低。CR计算公式为:

(2)

式中,RI具体参数见表3。

表3 RI数值

在进行一致性检验过程中,指标层C与总目标层A的总排序采用了总排序一致性比率:

(3)

式中,如果CR<0.1,说明该层次排序的一致性具有较高的稳定度;如果CR>0.1,说明该层次排序的一致性具有较低的稳定度,要重新进行调整[3]。

(5)综合权重。将子准则的相对权重与它们所属的准则的权重相乘,以确定每个子准则对总体目标的权重贡献,最终的评价指标体系见表4。

表4 绿色港口评价指标权重

3.3 模糊综合评价法理论

3.3.1 建立模糊集

模糊集用于描述模糊和不确定性信息。与传统集合不同,模糊集允许元素部分属于该集合。一个模糊集包括2个主要部分:模糊集的名称与隶属度函数。隶属度函数定义元素与该模糊集的关联程度,通常在[0,1]范围内。在模糊综合评价中,建立模糊集通常涉及确定评价因素的模糊集。例如如果要评估一个产品的质量,研究人员可以建立模糊集:“质量好”、“质量中等”、“质量差”,然后为每个模糊集定义相应的隶属度函数,这些隶属度函数可以基于专家判断或数据分析获得。

3.3.2 确定隶属矩阵

隶属矩阵是一个关键工具,用于描述评价因素与模糊集之间的关系。每一行代表一个评价因素,每一列代表一个模糊集。隶属矩阵的元素表示每个评价因素对于每个模糊集的隶属度值,这些值描述了每个评价因素与不同模糊集之间的关联程度[4]。

3.3.3 评价因素权向量

评价因素权向量W用于定量表示每个评价因素对于决策的重要性,这些权重反映模糊综合评价中每个评价因素的相对重要性。评价因素权向量W的计算公式为:

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。通过建立模糊集,构建隶属矩阵,以及确定评价因素权向量W,决策者可以更好地应对复杂的决策问题,特别是当各种因素之间的关系模糊或不确定时,该方法为决策提供更大的灵活性和适应性,有助于做出更明智的决策。

4 结语

本研究通过模糊综合评价法、层次分析法和其他决策方法,量化关键影响因素,建立权重体系,并制定策略,以推动港口向绿色、可持续方向发展。