基于層次分析法的城市宜居性綜合評價

龔 芳，陳秀明

(安徽新華學院信息工程學院，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價

龔 芳，陳秀明

(安徽新華學院信息工程學院，安徽合肥 230088)

本文在宜居城市理論分析研究的基礎上，從城市生活中經(jīng)濟富裕度、交通通達度、教育優(yōu)秀度、環(huán)境優(yōu)美度四個方面選取指標，構建宜居城市評價指標體系，采用層次分析法對北京、杭州、重慶、威海四個城市進行了實例分析，并對上述四個城市宜居情況做了綜合評價。

宜居城市；評價體系；層次分析法

宜居城市建設是城市水平進入高質量階段的必然，是隨同城市建設過程衍生出來，而逐步被認識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。國內(nèi)對于宜居城市這一概念的研究起始于1990年居住環(huán)境評價的研究，中國是目前世界上城市化進程發(fā)展最快的國家之一，正需探索適合中國特色的城市發(fā)展之道，以提高城市環(huán)境質量和人民生活滿意度[1-2]。城市宜居性是當前國際城市發(fā)展研究的一個熱點，也是目前城市居民和政府密切關注的焦點之一。

1 研究對象的基本情況

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

表1 經(jīng)濟情況

表2 交通情況

表3 學校數(shù)目

表4 環(huán)境情況數(shù)據(jù)

2 城市宜居性綜合評價

2.1 指標體系及權重

本文參考了《中國城市科學研究會“宜居城市”課題組第二主干課題“宜居城市科學評價指標體系”研究組》，該文件較權威地給出了各個評價指標因素的權重，在此基礎上對權重歸一化處理，結果如表5所示。

表5 指標權重

2.2 層次分析法的應用

本文采用層次分析法[3-4]對四個城市的宜居性進行綜合評價，具體過程如下。

2.2.1 評價指標綜合排序計算

2.2.1.1 經(jīng)濟富裕度排序

以經(jīng)濟富裕度來說可以從人均GDP、城鎮(zhèn)可支配收入、商品房價格、高校畢業(yè)生就業(yè)率四個方面來考慮，而需要排列的城市有北京、杭州、重慶、威海四地。

(1)建立層次結構即層次分析圖(圖1)。

圖1 層次分析圖

(2)構造判斷矩陣。根據(jù)上述指標權重表格可知，人均可支配收入比商品房價格和就業(yè)率稍重要，而人均GDP重要性最低，以0.5的權重差為一個范圍，則相差在0到0.5之間為稍微重要，標度為3；在0.6到1之間的為稍顯重要標度為5；在1.1到1.5之間的為強烈重要，標度為7；在1.6到2之間的為極端重要，標度為9，則通過計算可得出表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，通過一次性檢驗。

同理，可得到四個城市分別關于人均GDP、房價、可支配收入、就業(yè)率四個指標的判斷矩陣，并全部通過一致性檢驗，見表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，則進行層次總排序，如表11所示。

表11 層次排序表

通過層次總排序，我們可以看出，根據(jù)項指標的具體數(shù)值，四種方案的優(yōu)先次序為杭州、北京、威海、重慶。

2.2.1.2 交通通達度排序

在交通通達度上四個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)美度的順序為威海、杭州、重慶、北京。

2.2.2 城市宜居性綜合評價排序

2.2.2.1 建立層次結構

用AHP對此問題進行分析，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 構造判斷矩陣，進行層次單排序

根據(jù)《中國城市科學研究會“宜居城市”課題組第二主干課題“宜居城市科學評價指標體系”研究組》中發(fā)布的經(jīng)濟、交通、教育、環(huán)境的指標權重，經(jīng)濟為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的標度如下：差值1到4時標度為2，差值5到8時標度為3，差值9到12時標度為4，差值13到16時標度為5，差值17到20時標度為6，差值21到24時標度為7，差值25到28時標度為8，差值29到32時標度為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，可計算出CI為：

CR=CI/RI=0.049<0.10，通過一次性檢驗。

由以上計算可知，在經(jīng)濟排列中順序為杭州、北京、威海、重慶，則這四個城市的標度為差一級則為稍微重要標度為3，差兩級為稍顯重要標度為5，差三級則為強烈重要標度為7，極端差則為極端重要標度為9，標度確定后層次判斷矩陣如表13所示。

表13 判斷矩陣K1—P

計算過程如下：

CI=0.040，RI=0.90，CR=CI/RI=0.044<0.1，通過一次性檢驗。

同理，可得到其余判斷矩陣和計算結果，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，通過一次性檢驗。

表15 判斷矩陣K3—P

CI=0.039，RI=0.90，CR=CI/RI=0.043<0.1，通過一次性檢驗。

表16 判斷矩陣K4—P

CI=0.039，RI=0.90，CR=CI/RI=0.043<0.1，通過一次性檢驗。

表17 宜居方案總排序

通過層次總排序，我們可以看出，根據(jù)已有數(shù)據(jù)的計算，四個城市的優(yōu)先次序為威海、杭州、重慶、北京。四個城市的總體優(yōu)先權權值分別為0.42、0.327、0.131和0.124。從權值可以看出，四個城市的宜居度威海最高，其次是杭州、重慶、北京。

3 結語

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，構建宜居城市的評價指標體系，采用層次分析法對四所城市的宜居度進行綜合評價，評價結果客觀、合理。

[1]楊敏.城市宜居性研究與評價[D].重慶:重慶師范大學,2012.

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[3]鄧童,呂斌,張純.基于模糊評價法的宜居社區(qū)評價研究[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用[D].西安:西安電子科技大學,2012.

[5]王若晨.關于宜居城市的拙見[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價[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

安徽省教育廳重點自然科學項目“猶豫模糊語言環(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價研究。

YU984

A

2095-7602(2016)12-0088-07