因子分析定權(quán)法在使用后評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
———以大型鐵路客運(yùn)站物理環(huán)境使用后評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)因子定權(quán)為例

李峰

( 西南交通大學(xué)建筑學(xué)院，四川成都610031)

1 使用后評(píng)價(jià)及評(píng)價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn)

使用后評(píng)價(jià)(Post Occupancy Evaluation，簡(jiǎn)稱POE )是對(duì)建筑物及其物理環(huán)境在建成并使用一段時(shí)間后，進(jìn)行的一套系統(tǒng)的評(píng)價(jià)程序和方法。它關(guān)注的是建筑及其環(huán)境的實(shí)際使用情況和使用者的意見和需求。其原理是通過建筑與規(guī)劃的預(yù)期目的與實(shí)際使用加以對(duì)照、比較，收集反饋信息，以便為將來同類建筑與環(huán)境的規(guī)劃、設(shè)計(jì)提供可靠的客觀依據(jù)[1]。POE作為一門應(yīng)用科學(xué)方法，具有以下幾點(diǎn)功能：全面評(píng)價(jià)建筑物的性能，以便針對(duì)使用中暴露的問題采取補(bǔ)救措施；檢驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)的品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)潛在的問題和新的使用需求，為改進(jìn)當(dāng)前的設(shè)計(jì)提出科學(xué)的論證意見；為同類建筑的開發(fā)與設(shè)計(jì)積累數(shù)據(jù)和反饋信息，以不斷提高其設(shè)計(jì)質(zhì)量；促進(jìn)建筑科研的發(fā)展，提出新的研究課題。

1.1 POE的評(píng)價(jià)過程

使用后評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)過程可以分為準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和總結(jié)階段。

準(zhǔn)備階段是指通過相關(guān)背景的研究，發(fā)現(xiàn)問題，在確定調(diào)研對(duì)象、目標(biāo)的情況下，通過相關(guān)理論資料的收集，初步構(gòu)建評(píng)價(jià)因子模型，為下一階段做準(zhǔn)備。

實(shí)施階段包括兩個(gè)方面，一是現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地調(diào)研，主要目的在于數(shù)據(jù)的收集(問卷和其他相關(guān)數(shù)據(jù)的收集)；二是數(shù)據(jù)的分析，這里包括定量分析和定性分析兩個(gè)內(nèi)容。定性分析，是指對(duì)難以量化的內(nèi)容，進(jìn)行描述性的分析。定量分析，則是指通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的、邏輯的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?，主要目的在于排除主觀性因素，得出客觀科學(xué)的結(jié)論。其中涉及到的方法主要有均值分析、標(biāo)準(zhǔn)差分析、相關(guān)分析、獨(dú)立性檢驗(yàn)、因子分析與主成分分析、回歸分析等。

總結(jié)階段是通過前兩個(gè)階段的研究，形成指導(dǎo)性的原則，反饋到設(shè)計(jì)，達(dá)到POE的目的。

1.2 POE評(píng)價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn)

POE評(píng)價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn)是評(píng)價(jià)因子權(quán)重的確定。權(quán)重是指以某種數(shù)量形式的對(duì)比，權(quán)衡被評(píng)價(jià)事物總體中諸因素相對(duì)重要的程度的量值，它是評(píng)價(jià)因子本質(zhì)屬性的反映[2]。建構(gòu)評(píng)價(jià)因子模型，是POE評(píng)價(jià)的中心任務(wù)之一，而評(píng)價(jià)因子權(quán)重的確定，則是該任務(wù)的核心問題。因?yàn)闄?quán)重反映了整個(gè)評(píng)價(jià)的內(nèi)在效度，即評(píng)價(jià)因子與評(píng)價(jià)目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，所以只有抓住最重要的評(píng)價(jià)因子，才會(huì)是高效的評(píng)價(jià)。

但由于評(píng)價(jià)因子的凸顯性、重要性是受到外在條件影響的，即在不同的條件下，同一個(gè)評(píng)價(jià)因子的重要性會(huì)發(fā)生變化。因此，在一定的條件下，不盲目迷信“經(jīng)驗(yàn)之談”，通過科學(xué)的方法，區(qū)分評(píng)價(jià)因子的相對(duì)重要程度，是正確進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

確定權(quán)重的方法有多種，常用的方法有主觀定權(quán)法和數(shù)學(xué)分析法兩類。前者是由專家直接給出評(píng)價(jià)因子的權(quán)重，特點(diǎn)是比較方便，但帶有主觀性，同時(shí)會(huì)受到一些外在條件的限制。后者則是利用數(shù)學(xué)方法，嚴(yán)格地進(jìn)行邏輯分析，得出評(píng)價(jià)因子的權(quán)重，特點(diǎn)是盡可能地剔除主觀成分，以符合客觀實(shí)際。

數(shù)學(xué)分析法定權(quán)重的方法有很多，如層次分析法，統(tǒng)計(jì)定權(quán)法、因子分析法等，都是目前常用的方法。本文研究利用因子分析法確定評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。

2 用因子分析法確定使用后評(píng)價(jià)體系的評(píng)價(jià)因子權(quán)重

2.1 因子分析模型

因子分析是一種利用少數(shù)潛在公共因子，探索因子間內(nèi)在相關(guān)關(guān)系的多元統(tǒng)計(jì)分析方法。它可以起到簡(jiǎn)化指標(biāo)的作用。因子分析數(shù)學(xué)模型如下：

假設(shè)有一個(gè)由p(X1、X2……Xp)個(gè)變量描述的系統(tǒng)，可以用m個(gè)(m

X1=a11×f1+a12×f2+......a1 m×fm+ε1

……

……

Xp=ap1×f1+ap2×f2+......ap m×fm+εp

其中X1、X2……Xp是實(shí)測(cè)變量，aij(i表示第“i”行，且i=1、2……p；j表示第“j”列，且j=1、2……p，余同)為因子荷載。因子荷載可以理解為公共因子對(duì)變量的重要性系數(shù)。

值得注意的是，當(dāng)使用主成分法提取因子時(shí)，得到互不相關(guān)的公共因子(正交性)，一般以特征值大于1為標(biāo)準(zhǔn)，把經(jīng)最大方差旋轉(zhuǎn)后求出的因子荷載矩陣作為最后的結(jié)果[4]。

由于實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)在某些變量上的因子負(fù)荷過小，不太符合實(shí)際情況，因此往往還會(huì)以共同度作為定權(quán)的依據(jù)[5]。共同度表示公共因子f1、f2……fm，共同對(duì)變量Xp的方差所作解釋的比例，也就是fm對(duì)各變量的全部貢獻(xiàn)水平。它考慮了所有公共因子的共同作用。在以共同度作為求權(quán)依據(jù)的時(shí)候，應(yīng)注意將公共因子標(biāo)準(zhǔn)化。

本文所采用的方法是利用最大方差旋轉(zhuǎn)后的因子荷載求得重要性系數(shù)。

2.2 大型鐵路客站物理環(huán)境使用后評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)因子定權(quán)

2.2.1 構(gòu)建大型鐵路客站物理環(huán)境的總體舒適度評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型

以大型鐵路客站物理環(huán)境的總體舒適度評(píng)價(jià)為目標(biāo)層；與目標(biāo)層直接關(guān)聯(lián)的評(píng)價(jià)因子歸結(jié)為三大類，作為準(zhǔn)則層；隸屬各準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)因子則構(gòu)成子準(zhǔn)則層；隸屬各個(gè)子準(zhǔn)則層的具體評(píng)價(jià)因子作為方案層，以此來構(gòu)建客運(yùn)站物理環(huán)境舒適度評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型(表1)。

表1 大型鐵路客站物理環(huán)境舒適度評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型

2.2.2 大型鐵路客站物理環(huán)境使用后評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)因子定權(quán)

以表1為結(jié)構(gòu)問卷母本，我們于2013年5月先后對(duì)北京南站、上海虹橋站等十個(gè)大型鐵路客站進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，共發(fā)放問卷2 830份，有效問卷2 526份，有效率達(dá)到89.26 %。我們采用因子分析法求得評(píng)價(jià)體系中相關(guān)因子權(quán)重，具體步驟如下：

(1)效度檢驗(yàn)。

在進(jìn)行因子分析前，先進(jìn)行數(shù)據(jù)效度的檢驗(yàn)，即KMO指數(shù)檢驗(yàn)和球度檢驗(yàn)。

KMO指數(shù)檢驗(yàn)，可作為因子分析取樣足夠性的度量，一般要求與“1”越接近越好。球度檢驗(yàn)，即巴氏統(tǒng)計(jì)量，可檢驗(yàn)相關(guān)矩陣是否為單位矩陣，如果為單位矩陣則認(rèn)為因子模型不合適做因子分析[6]。利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS對(duì)回收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，見表2。

表2 KMO 和 Bartlett 的檢驗(yàn)

數(shù)據(jù)顯示，KMO指數(shù)檢驗(yàn)達(dá)到0.939，表現(xiàn)很好；同時(shí)，巴氏統(tǒng)計(jì)量的概率顯著性為0，即認(rèn)為總體變量間的相關(guān)矩陣為非單位矩陣，因子模型合適。

(2)提取公因子。

采用主成分法提取公共因子(正交)，以特征值大于1為原則，把經(jīng)最大標(biāo)準(zhǔn)差旋轉(zhuǎn)后的公共因子荷載矩陣作為因子模型的依據(jù)，計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 提取公因子計(jì)算表

從表3中可以看出，當(dāng)設(shè)定閾值為3時(shí)，當(dāng)前分類可以解釋所有數(shù)據(jù)信息的75 %，表現(xiàn)尚可[6]，在一定程度上保證了數(shù)據(jù)信息量。

2.2.2.3 利用共同度求各評(píng)價(jià)因子權(quán)重

利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS，求得經(jīng)最大方差旋轉(zhuǎn)后的因子荷載，如表4所示。

表4 旋轉(zhuǎn)成份矩陣表

根據(jù)各個(gè)評(píng)價(jià)因子所屬層級(jí)，利用公式：

Ni=Xi/X(i,j,k,...,l)(其中，Xi表示某個(gè)評(píng)價(jià)因子的貢獻(xiàn)程度，X(i,j,k,...,l)表示某一組貢獻(xiàn)程度的總和)

對(duì)方案層的評(píng)價(jià)因子分別進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，進(jìn)而得出其相對(duì)于準(zhǔn)則層的近似權(quán)重，同時(shí)可以求得子準(zhǔn)則層相對(duì)于準(zhǔn)則層的近似權(quán)重，如D111的相對(duì)于D11的權(quán)重為D111a、D111b、D111c和D111d相對(duì)于準(zhǔn)則層的近似權(quán)重之和，因此得表5。

表5 最終權(quán)重賦值表

注：準(zhǔn)則層相對(duì)于目標(biāo)層的近似權(quán)重由專家直接給出。

從表5看出，熱環(huán)境是影響客站物理環(huán)境的最重要的影響因子，其權(quán)重值達(dá)到42 %，因此熱環(huán)境的好壞，將直接影響旅客對(duì)客站物理環(huán)境狀況的評(píng)價(jià)。其次是聲環(huán)境，在聲環(huán)境的子準(zhǔn)則層中評(píng)價(jià)因子“廣播聲”所占權(quán)重較大，這反映了以出行為目的旅客的需求。再次是光環(huán)境，在光環(huán)境子準(zhǔn)則層中，照明質(zhì)量所占權(quán)重較大。

3 總結(jié)

通過以上論述，我們可以看出在使用后評(píng)價(jià)理論對(duì)大型鐵路客站物理環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)體系設(shè)置的合理性，在很大程度上決定了評(píng)價(jià)的合理性。而評(píng)價(jià)因子權(quán)重的確定是建立評(píng)價(jià)體系合理性的核心任務(wù)。這一任務(wù)可以通過因子分析法使之科學(xué)化的完成，當(dāng)然在分析的過程中也可與其他方法相結(jié)合，如層次分析法構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，專家打分定權(quán)等方法。

所確定的評(píng)價(jià)因子權(quán)重以熱環(huán)境最高，其中熱舒適的權(quán)重最大，超過80 %，而構(gòu)成熱舒適的評(píng)價(jià)因素權(quán)重比較接近；空氣質(zhì)量權(quán)重相對(duì)較低，為17 %。聲環(huán)境的權(quán)重次之，其中廣播聲的權(quán)重較高；光環(huán)境中照明質(zhì)量的權(quán)重最高。反饋到設(shè)計(jì)中應(yīng)以熱環(huán)境的營(yíng)造為重點(diǎn)，注重廣播聲和照明質(zhì)量的控制。

[1] 吳碩賢.建筑學(xué)的重要研究方向——使用后評(píng)估[J].南方建筑,2009,(1)

[2] 霍珺.城市公共空間使用后評(píng)價(jià)因素分析與方法的初探[D].江南大學(xué)，2008

[3] 李沛良.社會(huì)研究的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用[M].北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2001

[4] 朱小雷.建成環(huán)境主觀評(píng)價(jià)方法研究[D].廣州:華南理工大學(xué)，2005