【摘要】影響市政規(guī)劃土地使用建設(shè)的適宜性的因素復(fù)雜繁多,因素之間界限模糊,難從定性地進(jìn)行度量,因此,可采用模糊的數(shù)學(xué)方法建立模型綜合評價和判斷建設(shè)的適宜性,得到較為合理的 結(jié)果。模糊綜合評判法的應(yīng)用不僅推動了我國規(guī)劃工程的地質(zhì)勘察工作的發(fā)展,并且其應(yīng)用前景是可預(yù)見的,隨著地質(zhì)工程的逐步發(fā)展,其前景越來越清晰。
【關(guān)鍵詞】模糊綜合評判法;規(guī)劃工程;地質(zhì)勘察評價;土地建設(shè)適宜性
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我們城市也迎來了高速發(fā)展的黃金時期,城市化是我國未來的發(fā)展趨勢,對城市進(jìn)行規(guī)劃管理是當(dāng)前市政部門的工作重任,而地質(zhì)的勘察工作則為市政規(guī)劃提供了詳細(xì)而確實(shí)的地質(zhì)資料,把地質(zhì)環(huán)境因素添加到市政規(guī)劃管理的考慮因素中,已達(dá)到使城市規(guī)劃更具科學(xué)性合理性。站在工程 地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境的位置上評價土地使用建設(shè)的適宜性是城市規(guī)劃地質(zhì)勘察評價的工作核心。單因子的評價法是我國目前最常用在市政規(guī)劃的地質(zhì)勘探評價中的方法,其最大的特點(diǎn)是能夠進(jìn)行一票否定,同時其的操作較為簡單方便,結(jié)果較為直觀,缺點(diǎn)是系統(tǒng)性相對較差,理論的基礎(chǔ)薄弱。伴隨著人類的進(jìn)步,科學(xué)的發(fā)展,需要尋求更加科學(xué),更加系統(tǒng),理論依據(jù)強(qiáng)的評價法評價市政規(guī)劃土地使用建設(shè)的適宜性。其適宜性可分為四個等級,分別是適宜,不適宜,較適宜,較不適宜,影響其評價的因素復(fù)雜繁多,程度不一,且因素之間的界限模糊不明顯,存在著各種難以界定的聯(lián)系和作用,比較難從定性的角度對其進(jìn)行統(tǒng)一的度量。此時,模糊的數(shù)學(xué)辦法就可派上用場了。模糊綜合評判法是在將各方判斷和定性的描述轉(zhuǎn)換成模糊的語言的基礎(chǔ)上,建立模型綜合評價和判斷建設(shè)的適宜性,得到較為合理的 結(jié)果,其使用的特點(diǎn)是確定的對象,復(fù)雜繁多的影響因素。
1、模糊綜合評判法的原理
模糊綜合評判法是對評判對象選定部分主要的因素,首先評判單個因素,其評價的結(jié)構(gòu)組成模糊 關(guān)系的矩陣,然后綜合考慮眾因素處于總評判的地位,再求取兩者的合成,可描述為A * R = B 的模式。A是輸入,參加評價因子權(quán)重集,一個1×m階型矩陣;R是模糊轉(zhuǎn)換器,一個m×n階的模糊關(guān)系矩陣,由各單因子評價行矩陣組成的,B是輸出,一個l ×n階行矩陣,稱作評價矩陣,是綜合的評價結(jié)果(m:參加評價因子的總數(shù),n:評價級別數(shù))。
2、模糊綜合評判的數(shù)學(xué)模型
2.1建立因素集、指標(biāo)體系及分級標(biāo)準(zhǔn)
參評因子的選擇。選擇評價因子時,不僅應(yīng)考慮各因子的定量化易于進(jìn)行,而且應(yīng)考慮所選的因素具有代表性,即能系統(tǒng)形象反應(yīng)地質(zhì)條件特征。通過分析,可選取的參評因子有:不良地質(zhì)的影響,特殊的巖土,水文地質(zhì),地貌地形,水文 氣象和人為作用。即:
因素集 U ={不良 地質(zhì)的影響,特殊的巖土,水文地貌,地貌地形,水文 氣象,人為作用},
此評價指標(biāo)系統(tǒng)可分為兩個級,上面的參評因子可為首級指標(biāo)層,次級指標(biāo)層指的是具體的指標(biāo),即是從首級指標(biāo)中具體構(gòu)建。如下表:
次級模糊綜合評判指標(biāo)
市政規(guī)劃土地使用建設(shè)適宜性評價
不良地質(zhì)的影響塌陷
滑坡
地面沉降
泥石流
軟土下陷
活動震裂
地裂縫
崩塌和危巖
特殊的巖土濕陷的土
軟土
長年凍土
膨脹的巖土
受污染的土
工程地質(zhì)和水文地貌巖土的類型
地基的承載能力
地下水的腐蝕性
地貌地形地面的坡度
水文氣象洪水淹沒的程度
水域水系
人為作用人類的活動對地質(zhì)的改變
補(bǔ)救性的工程措施
評價標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)各因子對土地使用建設(shè)適宜性限制的影響不同建立的。
2.3評價因子隸屬函數(shù)的確定
建立各個評價因素對各個適宜性層次的隸屬函數(shù)是求得模糊模糊關(guān)系矩陣R的基礎(chǔ)。即是多個因子的模糊評判需建立在單個因子的模糊評價基礎(chǔ)上。隸屬函數(shù)作為模糊集合的基石,模糊集合可以通過隸屬函數(shù)來表征。影響評價因子的指標(biāo)分為定量和定性兩種。定量是屬于連續(xù)變量,定性則屬于離散變量。指標(biāo)屬性的不同決定了其建立函數(shù)的方法不同,連續(xù)變量采用的是公式法,當(dāng)前已有的方法有模糊的統(tǒng)計法,包含解釋定義方法和二次元對比排序方法等;而離散變量采用的則是專家評判法。
目前,常見的線性隸屬函數(shù)的計算公式如下:
其中:S1 、S2、S3、S4 為變量影響適宜性的界限數(shù)據(jù),UⅠ:適宜隸屬值,UⅡ:較適宜隸屬值,UⅣ :適宜性低隸屬度值,UⅢ :不適宜隸屬值。
2.4確定各因子的權(quán)重
各因子的權(quán)重指的是因子在綜合評價占的比重。權(quán)重大小是衡量各因子處于建設(shè)土地使用適宜性的評價中的地位,權(quán)重數(shù)據(jù)越大代表該因子的的地位越高,所起到的作用越大。常用來確定各因子的權(quán)重的方法分為客觀法和主觀法。其中,主觀法又分為層次的分析法和Delphi法,客觀法則囊括了簡單 賦權(quán)法、概率統(tǒng)計法及閾域 賦權(quán)法。在實(shí)際的應(yīng)用中,根據(jù)評定地質(zhì)特點(diǎn),選用相應(yīng)的方法進(jìn)行確定各因子的權(quán)重。
2.5對評定單元的網(wǎng)格進(jìn)行劃分
進(jìn)行評定單元的劃分應(yīng)遵循的一下規(guī)定:
(1)以地貌、工程的地質(zhì)、水域水系的界線以及洪水的淹沒線為依據(jù)。
(2)當(dāng)規(guī)劃用地受到不良地質(zhì)及地質(zhì)災(zāi)害的影響時,要依據(jù)其影響的范圍單獨(dú)對評定單元進(jìn)行劃分。
(3)評定單元大小的確定原則是影響評定因素的相對 一致性。
3、模糊綜合評判應(yīng)用實(shí)例
下面以某城市的用地規(guī)劃建設(shè)適宜性評價為例,簡單進(jìn)行模糊綜合評判的計算演示。
其參評因子的指標(biāo)數(shù)值如下表:
首級指標(biāo)次級指標(biāo)不適宜適宜性低較適宜適宜
不良地質(zhì)的影響地裂縫∕∕近期活動過
∕
地面的沉降∕∕1000mm.40mm*y-1∕
軟土的下陷∕嚴(yán)重下陷∕∕
活動震裂∕∕非全新的活動震裂∕
特殊的巖土軟土∕12m∕∕
工程地質(zhì)和水文地貌設(shè)防的烈度∕∕Ⅷ度∕
巖土的類型∕∕成因復(fù)雜∕
地基的承載力70KPa∕∕∕
地下水的埋深∕∕∕∕
地下水的腐蝕性∕2m弱∕
地貌地形地貌地形∕∕∕地形簡單、完整
地貌坡度∕∕∕∕
水文氣象洪水淹沒的程度∕∕場地標(biāo)高低于防洪標(biāo)高<0.5m∕
水域水系∕∕城鄉(xiāng)防洪標(biāo)準(zhǔn)蓄滯洪的水域水系∕
人為作用人類對地質(zhì)的改變∕∕強(qiáng)度中等∕
補(bǔ)救性的工程措施∕∕治理難度中等∕
由B=A x R公式,求得:
(1).不良地質(zhì)的影響
B1 =(0.080.4050.3771 0.1379)
(2)特殊的巖土
B2 =(0 0.7 0.30)
(3)工程地質(zhì)和水文地貌
B3 =(0.37 0.2975 0.2275 0.105)
(4)地貌地形
B4 =(0.05 0.075 0.400.475)
(5)水文氣象
B5 =(0.05 0.14 0.500.31)
(6)人為作用
B6 =(0.05 0.22 0.5650.165)
綜上可求得B =(0.12650.4036 0.34650.1234)
由上可得,該城市單元規(guī)劃用地建設(shè) 適宜性差的隸屬值是0.4036,為最大,根據(jù)貼近度的原則,可評定該單元規(guī)劃用地建設(shè) 適宜性的等級為差級。同時,在首級模糊評價指標(biāo)系統(tǒng)中,不良地質(zhì)的影響、特殊性巖土、工程 地質(zhì)和水文地貌等評判等級均屬于差級,地貌地形屬于適宜級,水文氣象和人為作用屬于比較適宜級。綜合評判以上因子的適宜級別,即可以評判該單元建設(shè)規(guī)劃用地適宜性的等級為適宜性差級。
結(jié)束語
面對規(guī)劃使用土地適宜性這種不確定性的問題,傳統(tǒng)定性分析方法難以準(zhǔn)確反映實(shí)際,而模糊綜合評判法克服了此不足,并具體結(jié)果更為清晰的特點(diǎn)。使用模糊評判法對城市規(guī)劃土地使用適宜性進(jìn)行評價,考慮了影響評價因素的模糊性不確定性,是符合客觀實(shí)際的,給評價工作提供了定量化的手段,有利于評價工作的綜合性及指導(dǎo)性原則的實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的方法相比,雖然模糊評判法的評價過程較為繁瑣復(fù)雜,但是其結(jié)果的表述更為簡潔直觀,易于理解,方便了規(guī)劃管理人員的工作,把地質(zhì)勘察對市政規(guī)劃建設(shè)的指導(dǎo)意義充分體現(xiàn)出來。
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