基于AHP的土地集约利用水平模糊综合评价

崔娟敏 ，季文光，2

(1.河北民族师范学院，河北 承德067000;2.沈阳建筑大学管理学院，沈阳110168)

土地的集约利用是指通过对土地投入的增加，改善土地的经营和管理，以提高土地收益的一种经营方式。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出“加快建设资源节约型、环境友好型社会”，“立足于节约资源、保护环境、推动发展，把促进经济增长方式的根本转变作为着眼点，促使经济增长由主要依靠增加资源投入带动向主要依靠提高资源利用效率带动转变”。《国务院关于深化改革严格土地管理的决定》(国发[2004]第28号)明确提出要强化节约和集约用地政策，要严格控制建设用地的增量，积极盘活存量土地，把节约集约用地放在首位，重点在盘活存量上下功夫。

层次分析法(AHP)由美国著名运筹学家匹兹堡大学萨蒂教授于20世纪70年代初期首次提出[1-3]。是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。本文利用该方法确定土地集约利用评价指标的权重。模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用关系合成原理，将一些边界不清和不易定量的因素定量化，进行综合评价的一种方法[4-5]。土地的集约利用水平是一个比较模糊的概念，选择模糊综合评价方法对其评价具有可行性。目前关于AHP与模糊理论相结合的方法运用到土地的集约利用评价中的研究还很少。

1 建立模糊综合评价模型

1.1 评价指标确定

将土地的集约利用评价指标体系分两个层次 ，第一层次为土地利用结构合理性指标、土地利用程度指标和土地投入强度指标、土地使用的效果指标4大类。第二层次为各类具体指标共14项。

1.2 评价指标权重确定

采用AHP来确定土地的集约利用指标体系的权重[6]。利用比率标度技术对各指标的相对重要性进行判断。比率标度法根据两个因素重要程度相比结果分别赋予相应的标度(5/5=1，6/4=1.5，7/3=2.3，8/2=4，9/1=9)(同等重要、略重要、显著重要、非常重要与特别重要)，如果重要程度处于上述各情况中间，则赋予相应的标度为(5.5/4.5=1.2，6.5/3.5=1.9，7.5/2.5=3，8.5/1.5=5.7)。由比率标度法得到判断矩阵，对判断矩阵求最大正特征根，并用方根法求解得到各指标权重。

1.3 AHP判断矩阵的一致性

(1)检验 λmax

式中:(AW)i——向量AW的第i个分量;n——矩阵阶数的第 i个特征向量。

(2)一致性检验。利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过，特征向量(归一化后)即为权向量，若不通过，需重新构成对比矩阵。

(3)CR值检验。引入RI(平均随机性一致性指标)对CI进行修正。

表1 平均随机一致性指标RI标准值

当阶数大于2时，CI与RI之比记为CR(一致性比率)，当CR=CI/RI＜0.10时，即认为判断矩阵具有满意一致性，否则要调整判断矩阵，使其具有满意一致性。

1.4 模糊综合评价

各指标对于土地的集约利用的隶属度为:

被评价土地的集约利用模糊综合评价值计算公式C为土地的集约利用模糊综合评价值，土地的集约利用模糊综合评价值越大，表明土地的集约利用程度越高。

式中:Cj——第j个一级评价指标的模糊评价值向量——通过计算且经过一致性检验得到的第j个二级评价指标的权重;Rj——第j个二级指标对应的一级指标权数。

通过上述公式计算且经过一致性检验得到二级指标权重W(2)和模糊向量R为:

通过计算，确定的模糊向量:

2 河北省土地集约利用水平评价

2.1 指标体系建立

本文选取了三个省份一个直辖市(北京市、湖南省、黑龙江省、甘肃省)与河北省进行比较分析，评价河北省的土地的集约利用水平，建立的指标体系如表2所示。

表2 指标体系及原始数据

2.2 评价指标权重确定

因涉及数据较多，权重确定较为烦琐，这里仅列举第一项土地利用结构合理性指标与其二级指标的赋权方法。如专家判断“城乡建设用地比重 A11”比“交通水利用地比重A12”稍微重要，则在表3中相应的位置填入数字“3/2”。

表3 土地利用结构合理性指标中各二级指标重要性的判断

判断矩阵的一致性:λmax=5.3，CI=(5.3-5)/(5-1)=0.07，RI=1.1，CR=0.06 ＜0.10，即符合一致性要求，同理，可以确定其它指标的权重，所有指标的权重如表4所示。

表4 重确定结果

2.3 建立土地的集约利用指标的模糊矩阵

对原始数据计算模糊隶属度，构造模糊矩阵:

其中，列为土地的集约利用的14个指标，行为5个比较的省(市)，分别代表北京市、河北省、湖南省、黑龙江省、甘肃省5个省(市)。

2.4 评价结果

计算各省(市)土地的集约利用模糊综合评价值。

即北京市、河北省、湖南省、黑龙江省、甘肃省5个省(市)在土地利用结构合理性指标上的排序为:1，2，5 ，3，4，同理，C2=◦ R2=(1.000，0.507 ，0.011，0.221，0.066)。即5 个省(市)在土地利用程度指标上的排序为:1，2，5，3，4。C3=W(2)3 ◦R3=(0.893，0.368，0.361，0.560，0.090)。即5个省(市)在土地投入强度指标上的排序为:1，3，4，2，5。C4=◦ R4=(0.741，0.400，0.000，0.938，0.494)。即5个省(市)在土地使用的效果指标上的排序为:2，4 ，5 ，1 ，3 。

即北京市、河北省、湖南省、黑龙江省、甘肃省5个省(市)在各指标上的总排序为 :1，3，5，2，4，河北省土地的集约利用总体水平居全国中上等水平，其土地利用结构合理性指标和土地利用程度指标居全国的中上等水平，而土地投入强度指标不高，土地使用的效果指标略差。

2.5 可靠性分析

基于层次分析法的土地的集约利用水平模糊综合评价方法，通过对河北省与国内其他代表性地区的土地集约利用水平进行评价结果对比验证，土地的集约利用水平的模糊综合评价方法评价出的结果具备可靠性。

3 结论

近年来城镇、工矿、基础设施、村镇等各类建设用地呈现全面扩张的态势，同时在一些行业和地区无序、粗放利用土地的现象仍然大量存在，为缓解土地供需矛盾，保障社会经济稳定发展，集约是土地利用的必然选择。层次分析法是将定性评价问题转化定量评价的一种科学有效方法，在许多经济管理评价问题中发挥了重要的作用，适于确定多层次的属性权重问题，考虑土地的集约利用发展水平的测评本身含有模糊因素，笔者提出了基于层次分析法的土地的集约利用水平模糊综合评价方法。并以河北省为例，与其它地区的实际数据检验，表明基于AHP的模糊综合评价是进行土地集约利用评价的精确方法。

[1] 李敏，费耀平.一种分层的网络安全评价方法[J].微机发展，2003，13(6):106-108.

[2] 孙才志，林学钰，王金生.AHP及其在水资源系统模糊优化中的应用[J].系统工程，2001，19(2):6211.

[3] 陈欣.模糊层次分析方法在方案优选方面的应用[J].计算机工程与设计，2004，25(10):1847-1849.

[4] 谢季坚，刘承平.模糊数学方法及其应用[M].武汉:华中理工大学出版社，2000:190-256.

[5] 罗继曼，李力，祝金兰，等.机构运动可靠性模糊综合评判法[J].沈阳建筑工程学院学报:自然科学版，2002，18(2):155-157.

[6] 傅伯杰.土地可持续性利用评价的指标体系与方法[J].自然资源学报，1997，12:(2)115-116.