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[摘 要] 构建了区域可持续发展指标体系，给出了区域可持续发展的预测方法。根据山东省1978年～2005年33年时间序列山东省区域可持续发展指标体系的数据库，选取了表征研究区域可持续发展的主要因子，构建了预测模型，运用该模型对山东省区域可持续发展部分指标进行了预测，预测结果比较理想。
[关键词] 区域可持续发展 指标体系 动态预测 山东
区域可持续发展既不是单指经济发展或社会进步,也不是单指资源环境的可持续,而是指“资源一环境一社会一经济”这一复杂系统的可持续。作为可持续发展研究的一个热点,区域可持续发展的预测研究目前还处于起步阶段。预测就是运用科学的方法和手段对未来的不确定因素和条件做出预计、预算和判断。区域可持续发展指标的预测是根据历年的数据及其变化规律，对各指标未来的发展趋势进行估计,是针对单个指标分别进行的。本文利用资料,建立1978年～2005年33年时间序列山东省可持续发展指标体系的指标数据库，对山东省区域可持续发展的部分指标进行了预测。
一、区域可持续发展指标体系的建立
区域可持续发展系统是一个复杂、开放的巨系统，它包括人类社会本身以及与人类社会有关的各种基本要素、关系和行为，对这类复杂巨系统的一种有效的研究方法就是从定性到定量的综合集成法。对系统进行定量研究，首先要建立起一套把系统要素进行量化的指标体系。
1.指标选取原则
区域可持续发展指标体系必须具备描述功能、评价功能和预警功能,因此,建立区域可持续发展指标体系时必须遵循以下原则:
(1)科学性原则:能够正确反映区域可持续发展的综合性情况;各子系统的功能状态与发展能力。
（2)可操作性原则:选取代表性较强的典型性指标，尽可能以较少的指标包含较多的信息，避免选取意义相近、重复、强相关性或导出性指标，力求使指标体系相对简洁易用。（3)层次性原则:区域可持续发展是一个复杂的巨系统，它可以分解为若干较小的亚系统，亚系统又可分解为若干子系统，以便全面反映功能状态、发展水平和发展能力。(4)区域性原则:不同区域可持续发展指标体系的确定既要体现可持续发展的共性，还要紧密结合当地自然情况、社会经济具体发展情况。(5)动态性原则:指标的选择要求充分考虑动态变化的特点，要能较好地描述、刻画与量度未来的发展及其趋势。（6)可比性原则:必须与国际通用的和国家现行的统计规范衔接好,否则就难以进行必要的比较,就难以为人们接受和掌握。
2.山东省区域可持续发展指标体系
区域可持续发展系统是一个开放系统，它包括人类社会以及有关的要素、关系和行为。关于区域可持续发展系统的要素构成，有3分法（人口、资源、环境）、5分法（人口、资源、环境、经济、社会）和6分法（人口、资源、环境、经济、社会、科教）等。目前看来，6分法具有概念明确、数据易取、符合国情、便于分析等优点。所以本文遵循以上原则的基础上，按6分法概念模型建立了山东省可持续发展动态预测指标体系，其中经济方面代表性指标为：GDP增长率、GDP总量、产业结构、固定资产投资、全员社会劳动生产率；社会方面代表性指标为：城市化水平、农民人均纯收入、城镇人均可支配收入、失业率、万人刑事案件发案率、农村社会保险覆盖率；资源方面代表性指标为：人均水资源量、耕地面积、人均能源量、森林覆盖率；环境方面代表性指标为：“三废”排放量、自然灾害损失情况、水土流失占土地面积比重；人口方面代表性指标为：人口总量、人口自然增长率、人口预期寿命、城镇人口比重；科教方面代表性指标为：科技进步对经济增长的贡献度；科技人员数；重要科技成果数量；科学、教育经费占GDP的比重。
二、区域可持续发展动态预测方法
1.非线性回归。该模型在属性变化预测中最为常用。研究中我们发现，较为简单的模型为:a(t)=c+dtt它具有很强的适应性，计算中首先根据属性变化的快慢选定指数s，再根据资料数据估计模型参数c和d。
2.逻辑斯蒂模型。有的研究对象的发展是按S曲线趋近于上限,如区域人口数量、城市化水平、生物个体和种群的变化。对此逻辑斯蒂模型可进行很好的模拟，模型的表达式为:计算中应事先确定变量的上限am，然后采用最小二乘法估计模型的参数c和r。
3.灰色模型。灰色预测模型GM(1,1)在短期预测中效果较好，但它本质上要求对象按指数规律变化，从这一点上说GM(l,1)和指数回归模型几乎完全一致:a(t)=cem。GM(2,1)模型可以模拟更复杂的变化行为，如非单调增长、周期波动等。
4.时间序列分析。其主要思想是变量在当前时间点的取值与最近的一个时间点的取值线性相关，即:at=c1at-1+c2at-2+…cnat-n。对于平稳时间序列数据，可以建立AR，MA，ARMA模型。对非平稳时间序列，应预先平稳化，或直接建立ARIMA模型。另一种重要的模型是马尔可夫序列模型，它首先对变量的连续值域进行离散化，根据观测数据建立一步或多步状态转移概率矩阵，然后进行预测。
三、山东省区域可持续发展指标动态预测
在预测过程中本文运用了多种定量预测模型和方法，如LOGISTIC、LINEAR、POWER、NONLINEAR等方法，并以山东省的统计数据为基础，利用模型对山东省的人口、资源、环境、经济、社会和科教六大子系统的代表性指标进行了预测。
1.GDP总量的预测。采用1978-2005年山东省GDP总量的统计数据，建立的预测模型为:y=180.357e0.168t其中:R2=0.992，F=3341,851,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。采用上式对GDP总量进行预测，其预测结果见表1。
2.固定资产投资的预测。采用1978-2005年山东省固定资产投资的统计数据,建立的预测模型为:y=(1/u+0.027×0.825)-1。
其中:R2=0.996,F=3039.159,u=1978年固定资产投资,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。采用上式对固定资产进行预测,其预测结果见表1。
3.农民人均纯收入的预测。采用1978年～2005年山东省农民人均纯收入的统计数据，建立的预测模型为:
y=326.626-70.977t+9.583t2-0.093t3
其中:R2=0.952,F=444.018,t=1,2，……,33对应1978，1989,……,2010年等年份。农民人均年纯收入的预测结果见表1。
4.城镇人均可支配收入的预测。采用1978年～2005年山东省城镇人均可支配收入的统计数据，建立的预测模型为:
y=685.684-142.824t+17.168t2+0.008t3
其中:R2=0.992,F=1039.673,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。城镇人均可支配收入的预测结果见表1。
5.森林覆盖率的预测。采用1978年～005年山东省森林覆盖率的统计数据，建立的预测模型为:
y=8.423(1.036)t
其中:R2=0.883,F=136.014,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。采用上式对森林覆盖率进行预测,其预测结果见表1。
6.“三废”排放量的预测。采用1978-2005年山东省“三废”排放量的统计数据，建立的回归预测模型为:
y=127927.104-5055.196t+5889.293t2-7.428t3
其中:R2=0.922，F=79.150，t=1,2，……,33对应1978，1989,……,2010年等年份。“三废”排放量的预测结果见表1。
7.人口总量的预测。人口总量数据成S型发展趋势，并受上限约束，因此采用逻辑斯蒂(Logistic)模型，采用1978-2005年山东省人口总量统计数据，建立的预测模型为:
y=(1/u+.0.000139×0.990t)-1
其中:R2=0.960，F=623.658，u=1978年人口总量,t=1,2,……,33对应1978，1989,……,2010年等年份。采用上式对人口总量进行预测，其预测结果见表1。
8.科研、教育经费占GDP的比重的预测。采用1978年～2005年山东省科研、教育经费占GDP的比重的统计数据,建立的预测模型为:
y=2.073-0.085t+0.002t2
其中：R2=0.718，F=30.608，t=1，2，……，33对应1978，1989，……，2010年等年份。经费占GDP比重的预测结果见表1。
四、结论
采用定量方法对山东省未来发展的代表性指标进行了预测，得到了初步的预测结果。在总体上，所建立的模型拟合精度较高，预测值与实际数值相差不大，因此所得到的预测结果可信度较高。
从预测结果可以看出，山东省可持续发展的总体能力是在不断增长，可以预见随着社会经济等各方面的水平的提高，以及可持续发展意识的逐步深入，在未来十年里山东省的可持续发展能力将大大增强，区域可持续发展系统的建设将日益完善。
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[关键词] 区域可持续发展 指标体系 动态预测 山东
区域可持续发展既不是单指经济发展或社会进步,也不是单指资源环境的可持续,而是指“资源一环境一社会一经济”这一复杂系统的可持续。作为可持续发展研究的一个热点,区域可持续发展的预测研究目前还处于起步阶段。预测就是运用科学的方法和手段对未来的不确定因素和条件做出预计、预算和判断。区域可持续发展指标的预测是根据历年的数据及其变化规律，对各指标未来的发展趋势进行估计,是针对单个指标分别进行的。本文利用资料,建立1978年～2005年33年时间序列山东省可持续发展指标体系的指标数据库，对山东省区域可持续发展的部分指标进行了预测。
一、区域可持续发展指标体系的建立
区域可持续发展系统是一个复杂、开放的巨系统，它包括人类社会本身以及与人类社会有关的各种基本要素、关系和行为，对这类复杂巨系统的一种有效的研究方法就是从定性到定量的综合集成法。对系统进行定量研究，首先要建立起一套把系统要素进行量化的指标体系。
1.指标选取原则
区域可持续发展指标体系必须具备描述功能、评价功能和预警功能,因此,建立区域可持续发展指标体系时必须遵循以下原则:
(1)科学性原则:能够正确反映区域可持续发展的综合性情况;各子系统的功能状态与发展能力。
（2)可操作性原则:选取代表性较强的典型性指标，尽可能以较少的指标包含较多的信息，避免选取意义相近、重复、强相关性或导出性指标，力求使指标体系相对简洁易用。（3)层次性原则:区域可持续发展是一个复杂的巨系统，它可以分解为若干较小的亚系统，亚系统又可分解为若干子系统，以便全面反映功能状态、发展水平和发展能力。(4)区域性原则:不同区域可持续发展指标体系的确定既要体现可持续发展的共性，还要紧密结合当地自然情况、社会经济具体发展情况。(5)动态性原则:指标的选择要求充分考虑动态变化的特点，要能较好地描述、刻画与量度未来的发展及其趋势。（6)可比性原则:必须与国际通用的和国家现行的统计规范衔接好,否则就难以进行必要的比较,就难以为人们接受和掌握。
2.山东省区域可持续发展指标体系
区域可持续发展系统是一个开放系统，它包括人类社会以及有关的要素、关系和行为。关于区域可持续发展系统的要素构成，有3分法（人口、资源、环境）、5分法（人口、资源、环境、经济、社会）和6分法（人口、资源、环境、经济、社会、科教）等。目前看来，6分法具有概念明确、数据易取、符合国情、便于分析等优点。所以本文遵循以上原则的基础上，按6分法概念模型建立了山东省可持续发展动态预测指标体系，其中经济方面代表性指标为：GDP增长率、GDP总量、产业结构、固定资产投资、全员社会劳动生产率；社会方面代表性指标为：城市化水平、农民人均纯收入、城镇人均可支配收入、失业率、万人刑事案件发案率、农村社会保险覆盖率；资源方面代表性指标为：人均水资源量、耕地面积、人均能源量、森林覆盖率；环境方面代表性指标为：“三废”排放量、自然灾害损失情况、水土流失占土地面积比重；人口方面代表性指标为：人口总量、人口自然增长率、人口预期寿命、城镇人口比重；科教方面代表性指标为：科技进步对经济增长的贡献度；科技人员数；重要科技成果数量；科学、教育经费占GDP的比重。
二、区域可持续发展动态预测方法
1.非线性回归。该模型在属性变化预测中最为常用。研究中我们发现，较为简单的模型为:a(t)=c+dtt它具有很强的适应性，计算中首先根据属性变化的快慢选定指数s，再根据资料数据估计模型参数c和d。
2.逻辑斯蒂模型。有的研究对象的发展是按S曲线趋近于上限,如区域人口数量、城市化水平、生物个体和种群的变化。对此逻辑斯蒂模型可进行很好的模拟，模型的表达式为:计算中应事先确定变量的上限am，然后采用最小二乘法估计模型的参数c和r。
3.灰色模型。灰色预测模型GM(1,1)在短期预测中效果较好，但它本质上要求对象按指数规律变化，从这一点上说GM(l,1)和指数回归模型几乎完全一致:a(t)=cem。GM(2,1)模型可以模拟更复杂的变化行为，如非单调增长、周期波动等。
4.时间序列分析。其主要思想是变量在当前时间点的取值与最近的一个时间点的取值线性相关，即:at=c1at-1+c2at-2+…cnat-n。对于平稳时间序列数据，可以建立AR，MA，ARMA模型。对非平稳时间序列，应预先平稳化，或直接建立ARIMA模型。另一种重要的模型是马尔可夫序列模型，它首先对变量的连续值域进行离散化，根据观测数据建立一步或多步状态转移概率矩阵，然后进行预测。
三、山东省区域可持续发展指标动态预测
在预测过程中本文运用了多种定量预测模型和方法，如LOGISTIC、LINEAR、POWER、NONLINEAR等方法，并以山东省的统计数据为基础，利用模型对山东省的人口、资源、环境、经济、社会和科教六大子系统的代表性指标进行了预测。
1.GDP总量的预测。采用1978-2005年山东省GDP总量的统计数据，建立的预测模型为:y=180.357e0.168t其中:R2=0.992，F=3341,851,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。采用上式对GDP总量进行预测，其预测结果见表1。
2.固定资产投资的预测。采用1978-2005年山东省固定资产投资的统计数据,建立的预测模型为:y=(1/u+0.027×0.825)-1。
其中:R2=0.996,F=3039.159,u=1978年固定资产投资,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。采用上式对固定资产进行预测,其预测结果见表1。
3.农民人均纯收入的预测。采用1978年～2005年山东省农民人均纯收入的统计数据，建立的预测模型为:
y=326.626-70.977t+9.583t2-0.093t3
其中:R2=0.952,F=444.018,t=1,2，……,33对应1978，1989,……,2010年等年份。农民人均年纯收入的预测结果见表1。
4.城镇人均可支配收入的预测。采用1978年～2005年山东省城镇人均可支配收入的统计数据，建立的预测模型为:
y=685.684-142.824t+17.168t2+0.008t3
其中:R2=0.992,F=1039.673,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。城镇人均可支配收入的预测结果见表1。
5.森林覆盖率的预测。采用1978年～005年山东省森林覆盖率的统计数据，建立的预测模型为:
y=8.423(1.036)t
其中:R2=0.883,F=136.014,t=1,2,……,33对应1978,1989,……,2010年等年份。采用上式对森林覆盖率进行预测,其预测结果见表1。
6.“三废”排放量的预测。采用1978-2005年山东省“三废”排放量的统计数据，建立的回归预测模型为:
y=127927.104-5055.196t+5889.293t2-7.428t3
其中:R2=0.922，F=79.150，t=1,2，……,33对应1978，1989,……,2010年等年份。“三废”排放量的预测结果见表1。
7.人口总量的预测。人口总量数据成S型发展趋势，并受上限约束，因此采用逻辑斯蒂(Logistic)模型，采用1978-2005年山东省人口总量统计数据，建立的预测模型为:
y=(1/u+.0.000139×0.990t)-1
其中:R2=0.960，F=623.658，u=1978年人口总量,t=1,2,……,33对应1978，1989,……,2010年等年份。采用上式对人口总量进行预测，其预测结果见表1。
8.科研、教育经费占GDP的比重的预测。采用1978年～2005年山东省科研、教育经费占GDP的比重的统计数据,建立的预测模型为:
y=2.073-0.085t+0.002t2
其中：R2=0.718，F=30.608，t=1，2，……，33对应1978，1989，……，2010年等年份。经费占GDP比重的预测结果见表1。
四、结论
采用定量方法对山东省未来发展的代表性指标进行了预测，得到了初步的预测结果。在总体上，所建立的模型拟合精度较高，预测值与实际数值相差不大，因此所得到的预测结果可信度较高。
从预测结果可以看出，山东省可持续发展的总体能力是在不断增长，可以预见随着社会经济等各方面的水平的提高，以及可持续发展意识的逐步深入，在未来十年里山东省的可持续发展能力将大大增强，区域可持续发展系统的建设将日益完善。
“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”