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基于层次分析法的滨水城市人居环境质量指标体系研究——以大连市为例

2011-04-19遇晓滢

地下水 2011年4期
关键词:滨水环境质量人居

遇晓滢

(西北大学 城市与环境学院,陕西 西安 710127)

仁者乐山,智者乐水。滨水带是人类选择聚居环境的首选地,这是人类世界对环境适应的理性或非理性的自然选择。滨水城市以其独特的魅力,对于人类有着一种内在的持久的吸引力。

大连,是一座依山傍海的城市,位于欧亚大陆东岸,辽东半岛最南端,南与山东半岛隔海相望,与日本、韩国、朝鲜及俄罗斯远东地区相邻。大连市位于北半球的暖温带地区,具有海洋性特点的暖温带大陆性季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,四季分明。年平均气温10.5℃,年降水量550~950 mm,全年日照总时数为2 500~2 800小时。大连环境优美宜人,既有临海优势,又多山地丘陵,自然景观旖旎,海滨风光和山水风光共存,岩溶地形所处可见,喀斯特地貌和海蚀地貌比较发育。大连是中国的14个沿海开放城市之一,也是东北亚重要的国际航运中心、国际物流中心、区域性金融中心。采用层次分析法从自然环境、经济环境、人文社会环境三个子系统入手,建立评价指标体系,分析得出其主要影响因子,为科学合理地评价滨水城市人居环境质量提供依据。

1 人居环境质量

人居环境包括人、自然、居住、社会和其它支撑系统等5大系统,涵盖建筑、社区、城市、区域、全球等5个层次[1]。城市人居环境作为人居环境科学研究的重要方面,引起了国内外学者的广泛关注,尤其是对人居环境质量的评价成为研究焦点。

一个良好的城市人居环境既包含优美、整洁、和谐的自然生态环境[2],也包含安全、便利、舒适的社会人文环境[3],因此,本文从城市自然环境、城市经济环境、城市人文社会环境等3个方面,探讨城市人居环境质量的问题。

(1)城市自然环境质量。大自然是人居环境的基础,人的生产生活以及具体的人居环境建设活动都离不开更为广阔的自然环境背景。宜居的城市人居环境应该首先是具有开阔空间、新鲜空气、洁净水源以及宜人的绿色环境等自然本底,城市自然环境质量是城市人居环境质量的基础。

(2)城市经济环境质量。城市吸引人们聚集的最大吸引力在于其经济活力,能够给人提供较充足的就业机会。良好的城市人居环境离不开经济的支撑,要能够给居住于其中的人们提供优越的经济环境。城市经济环境质量是城市人居环境质量的核心。

(3)城市人文社会环境质量。人居环境的核心是人,宜居的人居环境必须满足人类居住的综合需求。根据马斯洛的需求层次理论,当人满足基本的生存和安全需求后,社会需求、尊重需求和自我实现等方面的人文需求将更为重要。城市人居环境必须是一个富有人情味的人文环境。城市人文社会环境质量是城市人居环境质量的灵魂。

2 层次分析法在滨水城市人居环境指标体系的应用

2.1 层次分析法原理

层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是美国运筹学家T.L.Saaty于20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的决策分析方法。该方法把数学处理与人的经验和主观判断相结合,能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系。其基本原理是:将评价系统的有关方案的各种要素分解成若干层次,并以同一层次的各种要素按照上一层要素为准则,进行两两判断比较并计算出各要素的权重,根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。[4]

AHP法大体分为5个步骤,即:(1)建立层次结构模型;(2)构造判断矩阵;(3)各层因素的权重计算;(4)进行一致性检验;(5)计算各因素指标的相对重要性排序。

进行层次分析最关键的是:首先建立层次结构分析模型,即确定评价系统中各因素之间的逻辑结构关系;然后通过建立的层次结构模型图,采用T.L.Saaty标度定义方法(见表1),确定各层元素对应上一层元素的判断矩阵;得到的判断矩阵要求有大致的一致性,因此在得到上述各判断矩阵的特征根λmax后,还需对各判断矩阵进行随机一致性检验;最后得出各评价指标的权重。其随机一致性检验公式为

式中:CR为判断矩阵的随机一致性比率;RI为平均随机一致性指标,RI取值如表2所示;CI为判断矩阵一致性指标,由下式计算:

其中:λmax为最大特征根;n为判断矩阵阶数。

表1 判断矩阵中因子标度定义表

表2 RI指标值

2.2 指标体系的构建

城市人居环境的评价指标体系应能全面反映城市人居环境的特征,同时又要具备一定的可比性和可操作性。因此,设计指标体系时应该遵循:针对性原则、可比性原则、全面性原则和可操作性原则。[5]

按上述原则,结合人居环境质量的内涵分析,评价指标体系构成应为:自然环境质量、经济环境质量及人文社会环境质量等三大综合指标15个单项指标。自然环境质量指标反映人居环境生态系统的优劣和城市自然环境质量的高低;经济环境质量指标反映人居环境的经济实力、产业发展、居民收入等经济物质水平;人文环境质量指标反映社会发展水平以及文明程度状况,每类一级指标又可分为不同的单项指标(表3)。

表3 滨水城市人居环境质量指标体系

2.3 构造判断矩阵并进行一致性检验

根据层次分析法的基本步骤,建立各影响因素的划分标准,根据划分标准,对各因素进行判别分类,,通过调查问卷、专家评定、参阅类似文献对各因素进行赋值,建立判断矩阵,并进行一致性检验,其结果见表4至表7。

表4 A-Bi判断矩阵表

同理,可以得到B-C的判断矩阵,如下表所示。

表5 B1-Ci判断矩阵表

表6 B2-Ci判断矩阵表

表7 B3-Ci判断矩阵表

经检验,上述两两比较矩阵都满足一致性要求。

2.4 层次总排序

进行递进判断,最终确定影响滨水城市人居环境质量的主要因素,并做出决策分析,见表8。

2.5 评价结果分析

通过采用AHP法对影响大连城市人居环境质量指标体系的因素进行分析后,可以清楚地了解各种影响因素分布情况:自然环境质量(0.5278)是影响人居环境的首要因素,其次是经济环境质量(0.3325),而人文社会环境质量(0.1396)排在最后;通过层次总排序得出15个主要因素对大连人居环境的影响情况,可见人均水资源量(0.0989)、降水量(0.0877)和城市绿化覆盖率(0.0950)对大连人居环境的影响日趋严重,其次为人均GDP(0.0943)和在岗职工平均工资(0.0772),每千人医疗机构床位、城市污水处理率和人均城市道路面积等因素对大连人居环境有影响,但不是主要的因素。总之,通过对建立的指标体系的分析,可以看出,在大力发展经济建设的同时,自然环境的质量问题愈来愈受到人们的重视。

表8 组合权重

3 结语

滨水城市人居环境质量是一个受众多因素影响的复杂系统,要对其进行评价,首先必须建立一套全面合理的指标体系和分级标准。本研究在前人研究成果的基础上,建立了滨水城市人居环境质量评价的指标体系,通过AHP模型的求解,得出各影响因素的优先级系数,能基本反映大连人居环境质量的实际情况。

建立滨水城市人居环境质量指标体系时,若选取的指标过多,缺乏可操作性,指标太少,评价会失真,因此指标体系建立之后,必须有针对性地进行指标的筛选与优化,即在实际应用中应针对滨水城市人居环境问题的具体特点,选取更加全面和准确的指标以构建更为贴切的层次结构模型。指标体系建立之后,还要通过一定的实例分析验证体系的准确性,从根本上把握影响滨水城市人居环境的主要因素和次要因素,从而为更合理有效地建设宜居城市提供依据。

[1]吴良镛.人居环境科学导论[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]李雪铭.大连城市人居环境研究[M].长春:吉林人民出版社,2001.

[3]田美荣,高吉喜,张彪,等.生态社区评价指标体系构建研究[J].环境科学研究,2007,20(3):87-92.

[4]许树柏.层次分析法原理[M].天津:天津大学出版社,1998.

[5]张文忠.宜居城市的内涵及评价指标体系探讨[J].城市规划学刊,2007(3):30-34.

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