基于层次分析法的生态旅游资源定量评价.doc

基于层次分析法的生态旅游系统资源定量评价Ecotourism system resources quantitative evaluation based on analytic hierarchy process (AHP)摘要：西安市是陕西省的省会城市，市内有丰富的生态旅游资源，这些资源为生态旅游的开展提供了物质基础。生态旅游是一种新兴的旅游形式,其实质是追求生态环境、社会文化、经济效益三者之间的平衡协调发展,因此日益受到各国学术界和旅游界的普遍关注和重视。生态旅游资源是生态旅游者前来生态体验的物质对象，是生态旅游的核心，因而对生态旅游资源进行评价十分必要和重要。评价的方法主要有定性和定量两种。本文采取定量评价中的层次分析法，层次分析法是系统工程中对非定量事件做定量分析的一种简便方法。对西安市主要生态旅游资源进行综合评价，有助于西安市生态旅游的发展规划、管理提供科学的依据。关键词：西安市；生态旅游；生态旅游资源系统；层次分析法引言生态旅游是从20世纪80年代以来发展起来的。生态旅游不仅被定义为一种适应市场机制的以自然为基础的旅游；它还是国家政府机构用来实现可持续发展战略的一种有效工具1。因此受到世界各国的普遍重视，纷纷投入大量人力物力进行生态旅游的开发与建设，使得世界各地的生态旅游呈现蓬勃发展的局面。有学者预测，生态旅游必将成21世纪的最新国际流行色2。西安是联合国教科文组织最早确定的“世界历史名城”和国务院最早公布的国家历史文化名城之一，世界著名旅游胜地，被誉为“天然历史博物馆”。如今的西安是陕西省省会，中国六大国家区域中心城市之一，亚洲知识技术创新中心，新欧亚大陆桥中国段和黄河流域最大的中心城市，中国大飞机的制造基地。科技实力仅次于北京、上海，居全国第三位。西安是陕西省省会城市，是中国著名的十三朝古都，位于秦岭下游，地跨秦岭两岸，全市面积6597平方公里，人口700多万，下辖11区2县，是全国六大交通重要枢纽之一，是黄河流域四大中心城市之一, 先后被评为国家园林城市、中国优秀旅游城市、全国城市环境综合整治十佳城市、国家环境保护和国家卫生城市等称号。西安环境优美，是融山、水、城、文四位一体的风光文化名城，全市拥有丰富的生态旅游资源，包括山地、森林、竹林、湖泊等类型，种类丰富且具特色，为生态旅游的开展与发展提供了较为有利的条件。一、西安市生态旅游资源概述生态旅游是人类希望实现环境保护与经济发展相协调的可持续发展战略的必然产物。生态旅游的主要特点是：以回归大自然为基调；以保护自然资源、自然环境与促进区域社会经济持续发展为目的；游人与景区居民将自己作为生态系统中的一员，在享受大自然的同时，要尽到保护自然的职责和义务。生态旅游的开展以生态旅游资源作为物质基础，生态旅游资源是生态旅游者前来生态体验的物质对象，是生态旅游的核心。关于生态旅游的定义各学术界说法不一，一般认为生态旅游资源就是以生态美（自然生态、人文生态）吸引游客前来进行生态旅游活动，为旅游业所利用，在保护的前提下，能够实现环境的优化组合、物质能量的良性循环、经济和社会协调发展，能够产生可持续的生态旅游综合效益，具有较高观光、欣赏价值的生态旅游活动对象物。西安市具有开发价值的生态旅游景区有37处。目前国内首个地方性城市生态旅游规划“西安市生态旅游发展规划”编制完成。规划提出，到2020年西安市将以城郊温泉保健、科普教育、休闲度假、农乡体验为主打品牌来发展生态旅游。未来西安生态旅游产品将形成“秦岭七十二裕”为主导的格局。七十二裕，即以太平国家森林公园、汤裕温泉、翠华山、祥裕森林公园，朱雀森林公园，金丝峡谷等为依托的生态旅游区以发展温泉山林型休闲观光、度假疗养等生态旅游产品为特色，是西安市生态旅游重心区之一。西安市丰富且具特色的的生态旅游资源为本地区生态旅游的发展提供了强有利的支持和保障。为使西安市生态旅游资源得到最合理的利用、发挥最大价值，使生态旅游朝更合理的方向发展，亟需对西安市生态旅游资源进行科学的评价，通过评价为西安市生态旅游的开发、发展、规划、管理、保护提供科学的依据和理论指导。二、西安市生态旅游资源评价旅游资源评价是指按照某些标准来确定某一旅游资源在全部旅游资源或同类旅游资源中的地位，以确定某一旅游资源的重要程度和开发利用价值（丁季华）5，或者就是选择某一因子运用一定的方法对对旅游资源的价值作出评判和鉴定。评价方法主要有定性和定量两种。定性评价是选取一些定性指标，抽象的用好坏、强弱、优差等评价用语来判定价值大小，需要评价者有丰富的经历和经验，客观地评价。但此种评价结果比较抽象，难以反映资源价值之间局部差别，因此有一定的局限性。定量评价是选取一些定量指标，比较精确地用数量的大小来判定旅游资源价值的大小，能反映资源之间的局部差别（黄羊山）6。定量评价亦有综合价值评价模型、模糊数学评价模型、层次分析法（AHP）、观赏性旅游评价模型、价值工程法和指数表示法等多种方法。本文采用层次分析法。所谓层次分析法，就是将复杂问题中的各种因素通过划分出相互联系的有序层次，使之条理化，再根据对一定客观现实的判断，就每一层次指标相对主要性给予定量表示，利用数学方法确定其权重植，并通过排列结果，分析和解决问题（李春花）7。层次分析法的主要步骤有：建立评价指标体系；构造判断矩阵；层次单排序；一致性检验；层次总排序及检验；建立基层因子评估标准及综合评估模型（黄羊山）6。以下将按此步骤对西安市具有代表性的几处生态旅游资源进行评价。 三：层次分析建模（一）建立评价指标体系层次分析法首先要将选择的评价因素构造成一个多层次的指标体系，通常是由最高层（评价目标层）通过中间层（评价因素）到最低层（评价因子）构成。本文在针对西安市生态旅游资源的具体特征上，吸取黄羊山6、彭立圣8、李春华7 、程道品9几位学者旅游资源评价因子模型的合理因素建立如下评价体系。西安市生态旅游资源评价A 资源条件B1开发条件B2环境条件B3 文化古迹C1民俗风情C2景点集中程度C3景点容纳量C4山体水体C5地形与地质C6动植物资源C7施工条件C8市场条件C9投资条件C10政策规划条件C11基础设施C12交通位置C13天气气候C14水质空气C15 图 1 西安市生态旅游资源评价指标体系（二）构造判断矩阵表 根据评价指标体系构造判断矩阵。每一个具有向下隶属关系的元素作为判断矩阵的第一个元素（左上角），隶属于它的各个元素依次排列在其后的第一行和第一列。其中两个元素两两比较重要，重要多少，按重要性标度表赋值。将构造好的判断矩阵交给专家填写。因判断矩阵中的Pij =1，Pij =1/Pij，专家在填写判断矩阵时只填写矩阵对角线的上半部分或下半部分即可。专家填写的判断矩阵必须通过一致性检验才能用于求算权值，因此对于专家所填表格要避免出现判断矛盾和因素重要性出入过大6。根据调查结果，可得到以下判断矩阵：B1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C1 1 1/2 1 1 1/5 1/3 1/4C2 2 1 3 2 1/3 1 1/3C3 1 1/3 1 1 1/5 1/3 1/4 C4 1 1/2 1 1 1/5 1/3 1/4C5 5 3 5 5 1 2 2C6 3 1 3 3 1/2 1 1/2C7 4 3 4 4 1/2 2 1 表 1 AB1，B2，B3 表 2 B1C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7A B1 B2 B3B1 1 4 3 B2 1/4 1 1/2B3 1/3 2 1 表 3 B2C8，C9，C10，C11 表 4 B3C12，C13，C14，C15B2 C8 C9 C10 C11C8 1 1/4 1/3 1/4C9 4 1 2 2C10 3 1/2 1 1/3 C11 4 1/2 3 1B3 C12 C13 C14 C15C12 1 1 3 1/5C13 1 1 1/3 1/5C14 1/3 3 1 1/3C15 5 5 3 1（三）层次单排序与一致性检验 层次单排序就是求单目标判断矩阵的权重，即根据专家们填写的判断矩阵，就计算上一层某因素而言，本层次与其有关的元素重要性次序的权数，常用的方法有和积法和方根法。本文采用方根法。首先计算第二层各因素指标的权重值WBi，即资源条件、开发条件、环境条件对整个评价体系的权重。步骤如下： 求特征向量WBi第二层的判断矩阵具有以下形式：B11 B22 B33 1 4 3 P= B21 B22 B23= 1/4 1 1/2 B31 B32 B33 1/3 2 1 计算判断矩阵P每一行元素的乘积Mi。M1=12；M2=1/8；M3=2/3。 计算Mi的3次方根W i（因为此判断矩阵有3列）。W 1=2.2894；W 2=0.5；W 3=0.8735。 进行归一化处理。利用公式: （n为判断矩阵的列数）经计算可以得出AB1，B2，B3判断矩阵的特征向量W=（WB1，WB2，WB3）=（ 0.6250，0.1365，0.2384）。2一致性检验。以上特征向量是否就是合理的权重分配，还要对判断矩阵进行一致性检验。检验步骤如下：第一步，计算判断矩阵最大特征值max。计算得出max=3.0846。 第二步，计算一致性指标C.I.。 计算得出C.I.=0.0423。 第三步，查表确定相应的平均随机一致性指标R.I.。由下表可知R.I.=0.58。 表 6 平均随机一致性指标R.I.表矩阵阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9R.I 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.49第四步,计算一致性比例C.R.。C.R.= C.I./R.I.=0.0729。当C.R.0.1时，那么判断矩阵的一致性是可以接受的；当C.R.0.1时，则判断矩阵是不符合一致性要求的，需要对该判断矩阵重要修正。以上判断矩阵的C.R.0.1，是为合理，整体的一致性是可以接受的。因此以上特征向量可以作为合理的权重分配。 用同样的方法可以计算出第三层各因素指标的权重值WCi，并进行一致性检验。以上计算及检验结果见表7。表 7 层次单排序及检验结果表A 单排序权值 B1 单排序权值 B1 0.6250 C1 0.0886 B2 0.1365 C2 0.1350B3 0.2384 C3 0.0856CR 0.0729 C4 0.0886C5 0.2428C6 0.1548C70.2046CR 0.0845B2 单排序权值 B3 单排序权值C8 0.0794C120.1858C9 0.4179C130.1072C10 0.1757C140.1604C11 0.3270C150.5466CR 0.0756CR0.0879（四）层次总排序及检验层次总排序就是利用层次单排序的结果计算出各层次的组合权值，即每一个判断矩阵各因素针对目标层（最上层）的相对权重。因为第二层的单排序既为总排序，所以在此总排序主要针对第三层进行。如单排序B1= 0.6250， C1 =0.0886，则总排序C1 =0.62500.0886=0.0554。依次类推。计算结果见表8。表 8 C层次总排序表评价因子 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 权重值 0.0554 0.0844 0.0535 0.0554 0.1520 0.0968 0.1280评价因子 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 权重值 0.0108 0.0570 0.0240 0.0446 0.0443 0.0256 0.0383 0.1303层次总排序是从上而下进行逐层进行的，其结果仍需进行一致性检验。检验利用以下公式：第K层的综合检测指标C.R.（K）= C.I.（K）/R.I.（K）C.I.（K）=（C.I.1（K），C.I.2（K）R.I.（K）C.I.m（K）W（K-1）R.I.（K）=（R.I.1（K），R.I.2（K），R.I.m（K）W（K-1）经计算得出第三层的综合检测指标C.R.（K）=0.0887。由此可知C层的总排序一致性合理，结果可以采用。（五）建立基层因子评估标准及综合评估对基层因子的评价需要建立一个统一的标准。本文在主要采纳彭立圣的基层因子评估标准的基础上针对西安市的情况建立以下标准（如表6所示的）。根据表6分别对西安市主要的7处生态旅游景点进行评分（此7处景点分布在西安市的东南西北中各个方位，基本上能够代表西安市生态旅游资源的情况），再按以下公式计算各景点的总分： 式中：Nn代表第n个旅游景点的最后得分，Di代表第i个基层因子的权重，Si代表第n个景点的第i个因子平分（满分100分），即可对个景点进行综合评价。根据上述公式计算得出个景点旅游资源共有综合因子评价赋值的总分，依照旅游资源分类、调查、评价（GB/T19872-2003）的标准，将其分为五类，从高级到低级为：五级生态旅游资源，得分值域90分；四级生态旅游资源，得分值域7589分；三级生态旅游资源，得分值域6074分；二级生态旅游资源，得分值域4559分；一级生态旅游资源，得分值域3044分；得分30分（不含30）的旅游资源单体列为“未获等级”生态旅游资源。其中五级生态旅游资源称为“特级生态旅游资源”；四级、三级生态旅游资源被通称为良级旅游资源”；二级、一级别生态旅游资源被通称为“普通级生态旅游资源”。评估结果见表10。表 9 西安市生态旅游资源基层因子评估标准 基层因子 权重 评分标准 代号 名称 10090 8970 6950 4930 290 C1 文化古迹 0.0554 优 良 比较好 一般 差C2 民俗风情 0.0844 很浓郁 浓郁 比较浓郁 一般 差C3 景点集中程度0.0535 非常集中 集中 比较集中 一般 零散C4 景点容量 0.0554 非常好 很好 好 一般 小C5 山体水体 0.1520 非常好 很好 好 一般 差C6 地形地质 0.0968 非常好 很好 好 一般 差C7 动植物资源 0.1280 非常好 很好 好 一般 少C8 施工条件 0.0108 非常好 很好 好 一般 难C9 市场条件 0.0570 非常好 很好 好 一般 差C10 投资条件 0.0240 非常好 很好 好 一般 差C11 政策规划条件0.0446 非常好 很好 好 一般 差C12 基础设施 0.0443 非常好 很好 好 一般 差C13 交通位置 0.0256 非常好 很好 好 一般 差C14 天气气候 0.0383 非常好 很好 好 一般 差C15 水质空气 0.1303 非常好 很好 好 一般 差基层因子评估标准已经建立，利用此标准进行专家调查。对调查结果进行计算、统计、归纳得到下表，即西安市主要生态旅游资源综合评价结果。层次分析法评价因子权重调查表（相对重要性的比例标度表）相对重要性权数 定义 解释1 同等重要 两个因素对旅游资源的贡献相同3 一个因素比另一个因素稍微重要 经验和判断稍微偏差一个因素5 一个因素比另一个因素明显重要 经验和判断明显偏差一个因素7 一个因素比另一个因素强烈重要 一个因素强烈受到偏爱9 一个因素比另一个因素极端重要 对一个因素偏爱极端填表说明：按以上标度表填写。如I表示以下各表纵列中的某一因子，J表示横列中的某一因子，若I和J同等重要则填1，若I比J稍微重要则填3，若J比I稍微重要则填13，若I比J明显重要则填5以此类推。有虚线的方框不填四、结论表 10 西安市主要生态旅游资源综合评价10、11评价因子 景区名称 汤峪温泉 上王村 大明宫 金丝峡 太平裕 湿地公园 翠华山C1 3.3 2.2 2.0 3.0 5.0 4.4 3.1C2 5.1 4.7 3.0 5.9 5.9 5.5 5.6C3 3.7 3.5 3.2 3.8 4.5 4.0 3.7C4 4.1 4.1 3.0 4.5 4.6 3.0 4.2C5 13.8 12 8.0 14.2 13.7 8 12.9C6 6.2 6.2 6.0 6.5 6.5 5.4 6.1C7 10.9 11.9 7 12 10.9 9.5 11C8 0.8 1.3 0.7 0.9 1.6 1.4 1.3C9 4.7 4.8 3.6 4.5 4.8 4.5 4.3 C10 2.5 2.0 2.0 2.4 2.3 2.1 2.1 C11 4.1 3.5 3.7 3.9 4.0 3.5 3.5 C12 3.8 3.0 3.5 3.5 3.9 3.7 3.7C13 2.3 2.0 2.0 2.0 2.3 2.1 2.3 C14 2.9 2.0 2.0 3.2 3 3.0 2.5 C15 11.9 11.0 11 11.5 11 9 11.5总得分 80.1 74.2 60.7 81.8 84.0 69.1 77.8等级 四级 三级 二级 四级 四级 三级 四级注：针对汤峪温泉的基层评价因子C1，专家打分加权平均后为60，总排序C1的权重为0.0554，600.0554=3.3，由此得出。其它数据依次类推。通过以上评估分析可以得出此7处景点有4处为四级生态旅游资源，有2处为三级别生态旅游资