城市智能化增長(zhǎng)評(píng)價(jià)模型探討

劉耀明+梁照賓+尚崇

摘 要：文章結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的3個(gè)E和智能化增長(zhǎng)的10項(xiàng)原則，通過(guò)層次分析法進(jìn)行分析，選取人口增長(zhǎng)率、人口幸福指數(shù)、土地規(guī)劃率、土地可利用面積、環(huán)境綠化面積、環(huán)境持續(xù)發(fā)展率、交通擁堵狀況、交通安全系數(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和GDP水平作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用ISM解釋結(jié)構(gòu)模型，對(duì)影響因素進(jìn)行關(guān)系分析，得到一個(gè)直觀的結(jié)構(gòu)模型。建立主客觀綜合權(quán)重評(píng)價(jià)模型，即主觀方法模糊綜合評(píng)價(jià)和客觀方法熵權(quán)法綜合計(jì)算權(quán)重，得到了可信度較高的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值。

關(guān)鍵詞：智能化增長(zhǎng)；ISM解釋結(jié)構(gòu)模型；主客觀綜合權(quán)重模型；熵權(quán)法

1 城市智能化增長(zhǎng)研究背景

預(yù)計(jì)到2050年，城市人口將不斷增加，達(dá)到世界總?cè)丝诘?6%，為了考慮和達(dá)到長(zhǎng)期的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的規(guī)劃目標(biāo)，許多城市正在實(shí)施智能化的初步增長(zhǎng)計(jì)劃，智能化增長(zhǎng)是一種起源于20世紀(jì)90年代的城市規(guī)劃理論，它的目標(biāo)是以3個(gè)E和10項(xiàng)原則為基礎(chǔ)遏制城市的持續(xù)蔓延以及以城市為中心的周邊農(nóng)田的流失和減少。

2 模型建立與模型求解

結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的3個(gè)E和智能化增長(zhǎng)的10個(gè)原則，我們需要建立一個(gè)可以衡量城市智能化成功率的指標(biāo)體系。

2.1 Delphi法確定指標(biāo)體系

通過(guò)Delphi法進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)一個(gè)城市智能化增長(zhǎng)是否成功，我們需要從人口指標(biāo)、土地指標(biāo)、環(huán)境指標(biāo)、交通指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等5個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時(shí)統(tǒng)計(jì)分析出影響城市智能化增長(zhǎng)是否成功的10個(gè)因素。

2.2 基于ISM解釋結(jié)構(gòu)模型的指標(biāo)關(guān)系分析城市智能化增長(zhǎng)成功率評(píng)價(jià)指標(biāo)

解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretive Structural Model，ISM）是靜態(tài)的定性模型，把經(jīng)過(guò)處理的信息構(gòu)建成多級(jí)解釋結(jié)構(gòu)模型，最終將系統(tǒng)構(gòu)造成一個(gè)多層遞階解釋結(jié)構(gòu)模型，明確問題的層次和整體結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)分析總結(jié)構(gòu)成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，最終得到ISM結(jié)構(gòu)模型圖如圖1所示。

2.3 主客觀綜合權(quán)重模型

確定了完整的評(píng)價(jià)體系，需要確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，這里利用主觀方法與客觀方法結(jié)合的思想使指標(biāo)權(quán)重更具有說(shuō)服力。

（1）基于模糊綜合評(píng)價(jià)確定主觀指標(biāo)權(quán)重。

首先確定被評(píng)價(jià)對(duì)象的因素（指標(biāo)評(píng)價(jià)）、集合評(píng)價(jià)（等級(jí)）集；在分別確定各個(gè)因素的權(quán)重及它們的隸屬度向量，獲得模糊評(píng)判矩陣；最后把模糊評(píng)判矩陣與因素的權(quán)向量進(jìn)行模糊運(yùn)算并進(jìn)行歸一化，得到模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。確定單一準(zhǔn)則下各指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重。通過(guò)matlab編程實(shí)現(xiàn)權(quán)重A的計(jì)算，一致性指標(biāo)CI的計(jì)算，一致性比例CR的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)一致性檢驗(yàn)，即：權(quán)重值A(chǔ)=（0.100 2 0.121 5 0.088 9 0.128 9 0.074 3 0.093 0 0.109 0 0.101 2 0.088 0 0.095 1），CI=0.357 0，CR=0.092 0<0.1，判斷矩陣的一致性是可以接受的。

（2）基于熵權(quán)法確定客觀指標(biāo)權(quán)重。

熵權(quán)法的基本思路是根據(jù)指標(biāo)變異性的大小來(lái)確定客觀權(quán)重。熵權(quán)法賦權(quán)步驟如下：

①數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。

將各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。假設(shè)給定了k個(gè)指標(biāo)X1，X2，…XK，其中Xi={x1，x2，…，xn}。假設(shè)各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的值為Y1，Y2，…YK，那么

②求各指標(biāo)的信息熵。

根據(jù)信息論中信息熵的定義，一組數(shù)據(jù)的信息熵為

如果，則定義

③確定各指標(biāo)權(quán)重。

根據(jù)信息熵的計(jì)算公式，計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的信息熵為E1，E2，…E10，

通過(guò)信息熵計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重：

通過(guò)計(jì)算得到各指標(biāo)的客觀權(quán)重為B=（0.082 1 0.101 2 0.095 4 0.101 5 0.095 6 0.082 6 0.108 7 0.100 3 0.112 0 0.120 6）。

由主觀模糊綜合評(píng)價(jià)得到的權(quán)重集為A，由客觀熵權(quán)法得到的權(quán)重集為B，主客觀綜合指標(biāo)權(quán)重Wi=ω1Ai+ω2Bi，為確保主客觀的影響降至最小，在此賦ω1=ω2=0.5最終得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系公式：

D=0.091 6W1+0.111 4W2+0.092 2W3+0.115 2W4+0.085 0W5+0.087 0W6+0.108 9W7+0.100 8W8+0.100 0W9+ 0.107 9W10 （6）

3 模型評(píng)價(jià)分析

根據(jù)上述模型，我們可以通過(guò)10項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)城市智能化發(fā)展成功率進(jìn)行綜合分析，利用ISM解釋結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建的指標(biāo)關(guān)系層次更加明了直觀，主客觀綜合指標(biāo)權(quán)重確定方法模型，利用主觀方法模糊綜合評(píng)價(jià)和客觀方法熵權(quán)法兩者結(jié)合使計(jì)算的權(quán)重值更加有說(shuō)服力，也使科學(xué)研究更具有嚴(yán)謹(jǐn)性，利用計(jì)算得出的綜合權(quán)重將各指標(biāo)信息進(jìn)行融合，從而得到綜合的評(píng)價(jià)體系，進(jìn)而討論城市智能化發(fā)展的成功率。

4 結(jié)語(yǔ)

城市智能化增長(zhǎng)率是一個(gè)城市智能化增長(zhǎng)是否成功的標(biāo)志，同時(shí)也可以預(yù)測(cè)未來(lái)城市的智能化增長(zhǎng)率，為城市做一個(gè)長(zhǎng)久的增長(zhǎng)計(jì)劃。我們采用灰色預(yù)測(cè)對(duì)兩個(gè)城市的未來(lái)增長(zhǎng)率做出預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)城市未來(lái)智能化發(fā)展做出合理規(guī)劃。城市智能化發(fā)展建設(shè)會(huì)越來(lái)越穩(wěn)定，城市智能化發(fā)展也將達(dá)到非常成功的階段。

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