摘要:本文運(yùn)用了模糊綜合評(píng)價(jià)模型,針對(duì)城市宜居水平進(jìn)行了合理的假設(shè)與建模。因?yàn)樾枰獙?duì)城市具有模糊概念的宜居水平建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,所以本文建立了基于模糊綜合評(píng)判的評(píng)價(jià)模型。通過(guò)分析和查閱文獻(xiàn)確定了城市單位面積財(cái)政收入、城市平均路網(wǎng)密度、城市平均路網(wǎng)密度這三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。然后本文選擇城市規(guī)劃踐行較好的北京市來(lái)進(jìn)行具體的建模和分析。在數(shù)據(jù)收集中本文利用Excel對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)采用最小二乘法(Ordinary Least Square, OLS)進(jìn)行修正后得到了全部所需數(shù)據(jù),然后利用層次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)確定權(quán)重因子,再通過(guò)Matlab軟件處理得到了基于模糊綜合評(píng)判的結(jié)果,最后,本文對(duì)模型擬合的結(jié)果和模型的改進(jìn)應(yīng)用等進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:模糊綜合評(píng)判;最小二乘法;層次分析法
一、背景分析
1.1 背景引入
目前,全球許多不同的城市或不同的社區(qū)正在實(shí)施不同的城市規(guī)劃,并且人們對(duì)于城市規(guī)劃的倡議也越來(lái)越重視了,我們都在努力為長(zhǎng)期、可持續(xù)的規(guī)劃目標(biāo)而共同奮斗著。據(jù)相關(guān)報(bào)道,預(yù)計(jì)到2050年,全球66%的人口將成為城市人口,城市的宜居程度將變得越來(lái)越被人們重視,正因如此,對(duì)城市宜居水平的研究與分析變得亟不可待和愈加重要。
1.2 問(wèn)題分析
通過(guò)對(duì)背景的分析和考慮到模糊綜合評(píng)價(jià)模型中的綜合評(píng)判指標(biāo)的重要性,所以問(wèn)題的關(guān)鍵在于選取合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,用以評(píng)價(jià)現(xiàn)代大多數(shù)城市的宜居水平。因?yàn)樾枰獙?duì)具有模糊概念的系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià),所以建立適用于解決帶有一定模糊性與經(jīng)驗(yàn)性評(píng)判問(wèn)題的模糊綜合評(píng)判模型必然是不二的選擇。
二、符號(hào)說(shuō)明與模型假設(shè)
2.1 符號(hào)說(shuō)明
2.2 模型假設(shè)
(1)假設(shè)通過(guò)OLS技術(shù)上的改進(jìn)缺失數(shù)據(jù)后對(duì)應(yīng)的相應(yīng)年份的城市平均路網(wǎng)密度不會(huì)發(fā)生較大的波動(dòng);
(2)假設(shè)北京平均路網(wǎng)密度對(duì)北京不同道路的日均車(chē)流量影響甚微;
(3)假設(shè)在該例中由改進(jìn)缺失計(jì)算得到的北京市容積率對(duì)實(shí)際數(shù)值偏差無(wú)影響。
三、模型的建立與求解
3.1 模糊綜合評(píng)判模型的建立與求解
3.1.1 模型的分析
首先需要確定評(píng)價(jià)指標(biāo),之后將以北京為例,初步準(zhǔn)備在數(shù)據(jù)收集中利用Excel對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)采用OLS進(jìn)行修正以得到全部所需數(shù)據(jù),然后利用AHP確定權(quán)重因子,進(jìn)而再基于模糊綜合評(píng)價(jià)模型,確保每次擬合的R2 > 0.95,調(diào)用Matlab分析得到綜合評(píng)判結(jié)果。
3.1.2 模型的建立與求解
(1)建立評(píng)判的因素集,城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力越強(qiáng),人們能夠獲得的工作崗位或者資源越多,所以通過(guò)衡量城市的財(cái)政水平也必然能衡量一個(gè)城市的宜居水平;其次,當(dāng)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展壯大的時(shí)候,便有更多的人口選擇居住在城市,這就需要考慮對(duì)于未來(lái)人口的住房問(wèn)題,以及現(xiàn)階段城市建筑面積與城市總面積的占比關(guān)系;最后,當(dāng)城市人口增加的時(shí)候,最亟不可待的問(wèn)題一定是交通規(guī)劃方面的問(wèn)題。所以本文以城市單位面積財(cái)政收入、城市容積率、城市平均路網(wǎng)密度作為三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),因素集為:
由統(tǒng)計(jì)年鑒網(wǎng)和改進(jìn)處理后可得北京分別對(duì)2012-2016年的全部數(shù)據(jù) 請(qǐng)見(jiàn)表1、表2以及表3。
(2)給出評(píng)語(yǔ)集合,主要項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)有5類(lèi):非常好,較好,中等,較差和非常差,建立對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)集合,則問(wèn)題中的評(píng)價(jià)集為:。
(3)確定各因素的權(quán)重,利用Matlab軟件進(jìn)行AHP,可得各因素的權(quán)重,記為:
(4)建立隸屬函數(shù),確定評(píng)判集和評(píng)判矩陣,即模糊關(guān)系矩陣 R:
(見(jiàn)表4)
根據(jù)各個(gè)因素的五類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)做出各個(gè)類(lèi)別的隸屬函數(shù)。
以城市平均路網(wǎng)密度為例,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)限值,對(duì)于五種評(píng)價(jià)集的隸屬函數(shù)為:
(5)綜合評(píng)判,利用R得到一個(gè)模糊變換
由此變換,就可以得到綜合評(píng)判結(jié)果B=A·R。利用Matlab軟件進(jìn)行綜合評(píng)判,可得北京宜居水平的模糊綜合評(píng)判,請(qǐng)見(jiàn)表5。
針對(duì)北京部分道路狀況及建筑物分布狀況,通過(guò)衛(wèi)星地圖可得圖1。
對(duì)于北京市,綜合評(píng)判結(jié)果達(dá)到非常好的年份有兩年,且評(píng)價(jià)結(jié)果中非常好一欄在這5年大體上呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),且在2016年更加明顯,由二環(huán)主路三維示意圖可知,盡管小區(qū)分布較多但分布集中,且主干路交錯(cuò)連通,交通便利促使財(cái)政水平增加,且建筑物利用率較高,城市容積率高。因此可以看出,城市的單位面積財(cái)政收入越多,城市容積率越高,城市的路網(wǎng)密度越大,城市宜居水平越好。
3.1.3 模型的評(píng)價(jià)與改進(jìn)
由于該問(wèn)題數(shù)據(jù)處理非常龐雜,且需要考慮的因素較多,故該模型還有待改進(jìn)。但本文突破性的變換了思路,采用將已有數(shù)據(jù)通過(guò)OLS技術(shù)上的擬合得到全部數(shù)據(jù),且確保了每次擬合的R2均大于 0.95,此外,利用在評(píng)判具有模糊性與經(jīng)驗(yàn)性較好的模糊綜合評(píng)判模型通過(guò)Matlab求解后發(fā)現(xiàn),本文選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)不僅與需要評(píng)價(jià)的城市宜居水平顯著相關(guān),而且具有較強(qiáng)的解釋能力。
作者簡(jiǎn)介:季宏甜(2002.11—)女,民族:漢族,籍貫:山東臨沂,學(xué)校:山東省臨沂市費(fèi)縣第二中學(xué)。