基于综合效率DEA的省际生态效率评价研究

摘要

生态效率的评价对促进可持续发展有着重要意义，分析生态效率的基本构成能够考察生态效率降低的根本原因。因此，本文围绕传统生态效率评价模型不能区分经济效率与环境效率的弊端，以及传统DEA模型无法根据决策者需求来匹配权重的问题展开讨论，并建立了可视化评价系统以对评价结果更好的展示与分析。 传统生态效率评价模型仅用同一种方式来表示经济效率和环境效率，无法确定生态效率低的根源。本文结合方向性距离函数建立了综合效率评价DEA模型，可以在评价生态效率同时，以不同比例增减期望产出和非期望产出，以此将生态效率评价分解为两个部分：经济效率和环境效率评价。这样便于考察这两种表现是否相同并考察他们之间的关系。 为了能够使决策者根据自身需求对产出赋予不同偏好，进行效率评价，建立了双目标DEA模型。该模型在传统CCR模型的基础上做最大化期望产出、最小化非期望产出并赋权，决策者可以根据各个指标的重要性程度来分别进行赋权。在模型中引入松弛变量，使其能够根据非有效决策单元在有效生产前沿面上的投影来求解投入、产出的可调整量，为如何提高生态效率提供了参考方向。 本文选取2012～2016年指标数据对三个传统模型、综合效率评价模型以及双目标DEA模型求解了中国各省间的生态效率、经济效率和环境效率，对结果对比分析。在传统模型下，华东地区的三种效率均高于中西部地区，南方地区高于北方地区，且有着着明显的差距；而在综合效率评价模型下，东部与中、西部的经济效率差距较小，但生态效率和环境效率差距较大，南方和北方也是如此。通过模型分解，发现生态效率低的主要原因是环境效率过低；视窗分析发现2010～2016年间的环境效率均有所增加，但经济效率没有明显变化。在设定的权重下，仅有北京达到了DEA有效，说明北京在经济发展和环境治理方面均达到了有效，根据投影表达式求解出了投入、产出的可调整量，为提高生态效率提出了改进依据。 最后，构建了一个可视化评价系统。将评价过程分为按地区评价、按年份评价等不同的模块，应用基本的可视化技术，将评价结果根据各自的特点选择相应的图表展示，引导用户关注不同结果中的重点，以进行更方便、准确的分析，还可以查看相应的数据结果，进行图表的更新、保存，并应用html、CSS以及Javascript设计友好、美观的交互界面。

目录

声明

第一章 绪论

第一节 研究背景

第二节 研究现状及意义

一、国内外研究现状

二、研究意义

第三节 研究内容及创新点

一、论文的主要内容

二、论文的创新点

第四节 论文的结构安排

第二章 生态效率评价相关理论概述

第一节 数据包络分析理论的介绍

第二节 DEA视窗分析

第三节 本章小结

第三章 综合效率评价DEA模型的建立

第一节 综合效率评价DEA模型的构建

一、生态效率模型的建立

二、综合效率模型的建立

第二节 双目标DEA模型的构建

一、双目标CCR模型的建立

二、决策单元投入与产出的调整

第三节 本章小结

第四章 生态效率评价与实验结果分析

第一节 指标选取与数据处理

第二节 综合效率模型实验结果及分析

一、基于传统生态效率模型的分析

二、基于综合效率模型的分析

三、结果分析

第三节 视窗分析

第四节 双目标DEA模型实验结果及分析

第五节 本章小结

第五章 生态效率可视化评价系统的设计与实现

第一节 数据可视化的概念

第二节 可视化评价系统的设计

一、系统的核心技术

二、系统的结构与模块设计

三、系统交互界面的设计

第三节 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

附录

致谢

本人在读期间完成的研究成果