基于層次分析法的城市宜居性綜合評(píng)價(jià)

龔 芳，陳秀明

(安徽新華學(xué)院信息工程學(xué)院，安徽合肥 230088)

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基于層次分析法的城市宜居性綜合評(píng)價(jià)

龔 芳，陳秀明

(安徽新華學(xué)院信息工程學(xué)院，安徽合肥 230088)

本文在宜居城市理論分析研究的基礎(chǔ)上，從城市生活中經(jīng)濟(jì)富裕度、交通通達(dá)度、教育優(yōu)秀度、環(huán)境優(yōu)美度四個(gè)方面選取指標(biāo)，構(gòu)建宜居城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法對(duì)北京、杭州、重慶、威海四個(gè)城市進(jìn)行了實(shí)例分析，并對(duì)上述四個(gè)城市宜居情況做了綜合評(píng)價(jià)。

宜居城市；評(píng)價(jià)體系；層次分析法

宜居城市建設(shè)是城市水平進(jìn)入高質(zhì)量階段的必然，是隨同城市建設(shè)過(guò)程衍生出來(lái)，而逐步被認(rèn)識(shí)并開始頻繁使用的概念。宜居性是城市的基本特性，城市建設(shè)的最終目的不是規(guī)模的龐大，而是身處其中的人感受如何。國(guó)內(nèi)對(duì)于宜居城市這一概念的研究起始于1990年居住環(huán)境評(píng)價(jià)的研究，中國(guó)是目前世界上城市化進(jìn)程發(fā)展最快的國(guó)家之一，正需探索適合中國(guó)特色的城市發(fā)展之道，以提高城市環(huán)境質(zhì)量和人民生活滿意度[1-2]。城市宜居性是當(dāng)前國(guó)際城市發(fā)展研究的一個(gè)熱點(diǎn)，也是目前城市居民和政府密切關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

1 研究對(duì)象的基本情況

本文既考慮到城市的經(jīng)濟(jì)狀況和城市綜合知名度，也參考了近五年的國(guó)內(nèi)宜居城市排行榜以及國(guó)內(nèi)城市地形、地理位置等相關(guān)因素，最終確定了北京、杭州、重慶、威海四地作為研究對(duì)象。根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒和相關(guān)資料收集到的四個(gè)城市的基本情況，可以歸納總結(jié)出以下與本文相關(guān)的數(shù)據(jù)和情況(表1～表4)。

表1 經(jīng)濟(jì)情況

表2 交通情況

表3 學(xué)校數(shù)目

表4 環(huán)境情況數(shù)據(jù)

2 城市宜居性綜合評(píng)價(jià)

2.1 指標(biāo)體系及權(quán)重

本文參考了《中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)“宜居城市”課題組第二主干課題“宜居城市科學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”研究組》，該文件較權(quán)威地給出了各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因素的權(quán)重，在此基礎(chǔ)上對(duì)權(quán)重歸一化處理，結(jié)果如表5所示。

表5 指標(biāo)權(quán)重

2.2 層次分析法的應(yīng)用

本文采用層次分析法[3-4]對(duì)四個(gè)城市的宜居性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，具體過(guò)程如下。

2.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合排序計(jì)算

2.2.1.1 經(jīng)濟(jì)富裕度排序

以經(jīng)濟(jì)富裕度來(lái)說(shuō)可以從人均GDP、城鎮(zhèn)可支配收入、商品房?jī)r(jià)格、高校畢業(yè)生就業(yè)率四個(gè)方面來(lái)考慮，而需要排列的城市有北京、杭州、重慶、威海四地。

(1)建立層次結(jié)構(gòu)即層次分析圖(圖1)。

圖1 層次分析圖

(2)構(gòu)造判斷矩陣。根據(jù)上述指標(biāo)權(quán)重表格可知，人均可支配收入比商品房?jī)r(jià)格和就業(yè)率稍重要，而人均GDP重要性最低，以0.5的權(quán)重差為一個(gè)范圍，則相差在0到0.5之間為稍微重要，標(biāo)度為3；在0.6到1之間的為稍顯重要標(biāo)度為5；在1.1到1.5之間的為強(qiáng)烈重要，標(biāo)度為7；在1.6到2之間的為極端重要，標(biāo)度為9，則通過(guò)計(jì)算可得出表6。

表6 判斷矩陣K1—C

由以上數(shù)據(jù)可以得出矩陣：

將矩陣A的每一行正規(guī)化，得到按正規(guī)化后的判斷矩陣：

將正規(guī)化后的矩陣B按行加總得到向量Wi；再將向量Wi正規(guī)化，得到W：

則所求特征向量為W=(0.079 0.201 0.519 0.201)T，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根：

由于CI=0.015，RI=0.90，CR=CI/RI=0.017<0.10，通過(guò)一次性檢驗(yàn)。

同理，可得到四個(gè)城市分別關(guān)于人均GDP、房?jī)r(jià)、可支配收入、就業(yè)率四個(gè)指標(biāo)的判斷矩陣，并全部通過(guò)一致性檢驗(yàn)，見(jiàn)表7～表10。

表7 判斷矩陣

表8 判斷矩陣C2—P

表9 判斷矩陣C3—P

表10 判斷矩陣C4—P

(3)所有判斷矩陣均具有滿意的一致性，則進(jìn)行層次總排序，如表11所示。

表11 層次排序表

通過(guò)層次總排序，我們可以看出，根據(jù)項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值，四種方案的優(yōu)先次序?yàn)楹贾?、北京、威海、重慶。

2.2.1.2 交通通達(dá)度排序

在交通通達(dá)度上四個(gè)城市排序依次為杭州、重慶、威海、北京。

2.2.1.3 教育優(yōu)秀度排序

四個(gè)城市的排序依次為北京、重慶、杭州、威海。

2.2.1.4 環(huán)境優(yōu)美度排序

環(huán)境優(yōu)美度的順序?yàn)橥?、杭州、重慶、北京。

2.2.2 城市宜居性綜合評(píng)價(jià)排序

2.2.2.1 建立層次結(jié)構(gòu)

用AHP對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行分析，可以建立如圖2所示的宜居城市方案層次分析圖。

圖2 層次分析圖

2.2.2.2 構(gòu)造判斷矩陣，進(jìn)行層次單排序

根據(jù)《中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)“宜居城市”課題組第二主干課題“宜居城市科學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”研究組》中發(fā)布的經(jīng)濟(jì)、交通、教育、環(huán)境的指標(biāo)權(quán)重，經(jīng)濟(jì)為10，交通為6，教育為3，環(huán)境為30，可以確定層次分析法的各指標(biāo)的標(biāo)度如下：差值1到4時(shí)標(biāo)度為2，差值5到8時(shí)標(biāo)度為3，差值9到12時(shí)標(biāo)度為4，差值13到16時(shí)標(biāo)度為5，差值17到20時(shí)標(biāo)度為6，差值21到24時(shí)標(biāo)度為7，差值25到28時(shí)標(biāo)度為8，差值29到32時(shí)標(biāo)度為9，則可得出判斷矩陣如表12所示。

表12 判斷矩陣 A—K

(1)由以上數(shù)據(jù)可以得出矩陣：

(2)將矩陣A的每一行正規(guī)化，得到按正規(guī)化后的判斷矩陣：

(3)將正規(guī)化后的矩陣B按行加總，得到向量Wi；再將向量W正規(guī)化，得到W：

則所求特征向量為W=(0.166 0.080 0.064 0.691)T.

(4)計(jì)算判斷矩陣的最大特征根：

(5)以上矩陣為四行四列矩陣，查表可知RI=0.90，可計(jì)算出CI為：

CR=CI/RI=0.049<0.10，通過(guò)一次性檢驗(yàn)。

由以上計(jì)算可知，在經(jīng)濟(jì)排列中順序?yàn)楹贾荨⒈本?、威海、重慶，則這四個(gè)城市的標(biāo)度為差一級(jí)則為稍微重要標(biāo)度為3，差兩級(jí)為稍顯重要標(biāo)度為5，差三級(jí)則為強(qiáng)烈重要標(biāo)度為7，極端差則為極端重要標(biāo)度為9，標(biāo)度確定后層次判斷矩陣如表13所示。

表13 判斷矩陣K1—P

計(jì)算過(guò)程如下：

CI=0.040，RI=0.90，CR=CI/RI=0.044<0.1，通過(guò)一次性檢驗(yàn)。

同理，可得到其余判斷矩陣和計(jì)算結(jié)果，如表14～表17所示。

表14 判斷矩陣K2—P

CI=0.039，RI=0.90，CR=CI/RI=0.043<0.1，通過(guò)一次性檢驗(yàn)。

表15 判斷矩陣K3—P

CI=0.039，RI=0.90，CR=CI/RI=0.043<0.1，通過(guò)一次性檢驗(yàn)。

表16 判斷矩陣K4—P

CI=0.039，RI=0.90，CR=CI/RI=0.043<0.1，通過(guò)一次性檢驗(yàn)。

表17 宜居方案總排序

通過(guò)層次總排序，我們可以看出，根據(jù)已有數(shù)據(jù)的計(jì)算，四個(gè)城市的優(yōu)先次序?yàn)橥?、杭州、重慶、北京。四個(gè)城市的總體優(yōu)先權(quán)權(quán)值分別為0.42、0.327、0.131和0.124。從權(quán)值可以看出，四個(gè)城市的宜居度威海最高，其次是杭州、重慶、北京。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文在分析了北京、杭州、重慶、威海等城市的基本情況后，構(gòu)建宜居城市的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法對(duì)四所城市的宜居度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果客觀、合理。

[1]楊敏.城市宜居性研究與評(píng)價(jià)[D].重慶:重慶師范大學(xué),2012.

[2]張楊波.宜居城市研究局限與突破[J].湖北行政學(xué)院學(xué)報(bào),2012(4):86-90.

[3]鄧童,呂斌,張純.基于模糊評(píng)價(jià)法的宜居社區(qū)評(píng)價(jià)研究[J].城市發(fā)展研究,2011(18):118-124.

[4]張市芳.幾種模糊多屬性決策方法及應(yīng)用[D].西安:西安電子科技大學(xué),2012.

[5]王若晨.關(guān)于宜居城市的拙見(jiàn)[J].城市建筑,2013(14):269.

[6]張建高.四川各主要城市宜居度綜合評(píng)價(jià)[J].城市住宅,2015(3):118-121.

Comprehensive Evaluation of Livable City Based on the Analytic Hierarchy Process

GONG Fang,CHEN Xiu-ming

(Information Engineering College, Anhui Xinhua University, Hefei Anhui 230088,China)

Based on the theoretical analysis and research of livable city, the paper chooses the city’s economy, traffic conditions, education and ecological environment as four aspects to build livable city evaluation index system. A numerical example of Beijing, Hangzhou, Chongqing and Weihai is examined using AHP approach, and the result of comprehensive evaluation is presented in the paper.

livable city; evaluation system; analytic hierarchy process

2016-07-14

安徽省教育廳重點(diǎn)自然科學(xué)項(xiàng)目“猶豫模糊語(yǔ)言環(huán)境下的群推薦方法研究”(KJ2015A300)。

龔 芳(1984- )，女，講師，碩士，從事信息資源管理與綜合評(píng)價(jià)研究。

YU984

A

2095-7602(2016)12-0088-07