基于层次分析法的沿江八市环境评价研究
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层次分析法在城市生态环境质量评价中的应用发表时间:2020-12-31T08:57:43.737Z 来源:《基层建设》2020年第25期作者:袁继维[导读] 摘要:城市生态环境建设对城市发展有着十分重要的意义,因此良好的城市生态环境质量评价需要引起城市管理者的重视。
东莞生态环境局广东东莞 523000摘要:城市生态环境建设对城市发展有着十分重要的意义,因此良好的城市生态环境质量评价需要引起城市管理者的重视。
本文采用层次分析法对城市生态环境质量进行评价,通过建立起层次模型,为城市生态环境规划提出有效的建议,促进城市的可持续发展,为城市居民创建一个良好的生活环境。
关键词:层次分析法;城市;生态环境1层次分析法的原理层次分析法最早是上个世纪七十年代美国人T L Saaty提出的,当时就被广泛应用在对系统方案的评价过程中,该分析法发展到现在已经成为一个成熟的体系,并且在城市建设的过程中能够发挥巨大作用。
层次分析法的基本原理是通过分解方案基本要素的方式对方案进行分层,对每一层分别进行评价,每一层都需要在上一层的基础上进行判断比较,最终形成良好的计算要素,使相关权重以及评价准则能够形成最佳的评价方案,并且通过加权平均的方式进行最佳方案的推导工作。
2城市生态环境质量评价中层次分析法研究城市建设的过程中生态环境质量保护是非常重要的内容,关系到城市居民的健康生活以及城市的可持续发展。
其中城市生态环境包含多方面的内容,从自然到社会,从经济发展到城市建设,都同城市生态环境息息相关。
联合国教科文组织在1971年就提出了关于城市生态环境可持续发展的“人与生物圈”计划,对城市发展的议题进行了深刻的探讨。
我国的城市生态建设研究工作开始较晚,直到上个世纪八十年代才在北京、上海等地进行城市生态环境的评价工作,使城市生态环境的发展能够同当前城市建设工作相结合,通过科学的城市生态环境质量评价方式对当前城市生态环境进行评价,从而为城市建设提供更加有力的依据。
《基于层次分析法的某城市生态环境质量评价研究》篇一一、引言在快速城市化的过程中,城市生态环境质量评价显得尤为重要。
本文旨在运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)对某城市的生态环境质量进行评价研究。
通过构建科学的评价体系和模型,以期为该城市的环境保护和可持续发展提供理论依据和实践指导。
二、研究区域与方法1. 研究区域本文以某城市为研究对象,选取该城市具有代表性的区域进行生态环境质量评价。
2. 研究方法(1)层次分析法:通过分析目标与准则间的关系,构建层次结构模型,并运用两两比较的方式确定各因素的相对重要性,从而进行综合评价。
(2)数据收集与处理:收集相关生态环境质量数据,包括空气质量、水质、绿化率、噪声污染等指标,运用统计方法和数学模型进行处理和分析。
三、评价指标体系构建结合相关研究成果及该城市的实际情况,构建了包括自然环境、社会经济、生态环境管理三个主要层次的评价指标体系。
其中,自然环境包括空气质量、水质、绿化率等指标;社会经济包括人口结构、经济发展水平、教育水平等指标;生态环境管理包括政策法规、环保投入、环境治理效果等指标。
四、层次分析法应用1. 构建层次结构模型:根据评价指标体系,构建包括目标层、准则层和指标层的层次结构模型。
2. 确定各因素权重:运用两两比较的方式,对各因素进行相对重要性的判断和比较,确定各因素的权重。
3. 计算综合评价得分:根据各因素的权重和实际数据,运用数学模型计算综合评价得分。
五、结果分析1. 自然环境评价:该城市自然环境整体状况良好,空气质量和水质指标均达到较高水平。
但部分区域存在一定程度的噪声污染问题。
2. 社会经济评价:该城市社会经济水平较高,人口结构合理,经济发展迅速,教育水平较高。
但同时也存在一定程度的资源消耗和环境污染问题。
3. 生态环境管理评价:该城市在生态环境管理方面取得了一定成效,政策法规较为完善,环保投入逐年增加,环境治理效果显著。
基于层次分析法的我国各地区创新能力评价研究创新能力是衡量高科技产业发展的一个重要指标,使用层次分析法对我国高新区的创新能力进行综合评价是一种有效的方法。
在评价过程中主要从创新投入、孵化能力和创新产出三方面来设立创新能力评价指标体系。
为了使评价更为科学,在计算各层因素对系统目标的综合权重时使用了层次分析法权重和变异系数加权法权重两种方式,并利用2014 年数据对31个省份进行评价,得到省份最终综合得分。
标签:高科技产业;创新能力;层次分析创新是一个国家经济和社会进步最重要的动力之一。
为了推动创新,一个国家需要创造一种鼓励创造性活动的环境,创新能力评价也是优化这种环境的关键一步。
高新区发展的动力就是创新能力,创新能力带动了高新区的持续发展,也为各地经济的增长做出了不可估量的贡献。
因此,运用模型评价各地区的技术创新能力,并找出优势和劣势,对构建各地区区域技术创新系统,并制定创新政策都具有重要的影响。
一、构建创新能力评价指标体系对创新能力进行评价的模型主要有三种:变异系数加权法、层次分析法(AHP)、因子分析法。
在理论上,创新能力是测度高新区发展的质和量。
所以一些定性指标会包含在高新区创新能力评价指标体系中,而层次分析法是解决定量与定性指标综合评价的科学方法。
在实践中,层次分析法理论上成熟,操作简明和易于分析;缺点在于此方法带有一定的主观性。
因此我们在建模过程中采用层次分析法,同时再利用变异系数加权法加以比较和补充。
二、高新区创新能力评价过程本文对地区创新能力评价运用层次分析法。
1.利用系统中各因素的关系,建立层次逻辑,构造层次分析的结构模型。
为了结论的全面和准确,本文从创新投入、企业活力和创新产出三方面作为一级指标,建立创新能力评价指标体系,见图。
2.同一层次中各因素与上一层某一准则的重要程度进行两两比较,构造本层的判断矩阵。
依据判断矩阵各元素的判断原则,利用德尔菲法设定各层的判断矩阵如下:经计算可得特征向量,见表1。
1 层次分析法的原理层次分析法是70年代由美国运筹学家T.L.Saaty提出的,经过多年的发展现已成为一种较为成熟的方法。
其基本原理是:将要评价系统的有关替代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。
它是在简单加性加权法的基础上推导得出的。
2 流域规划中层次分析法研究在流域环境质量评价中,为相对精确地比较不同断面污染程度,必须对其不同污染物的超标情况加以评价并得出综合性结论,然后根据各断面所在水域的保护类别,确定其重要性,最后对流域各断面环境质量状况进行排序。
因此,根据层次分析法的基本原理,按如下步骤对流域水环境质量进行评价。
(1)建立层次结构模型将流域环境质量评价作为层次分析的目标层(A),将各断面作为层次分析的资源层(B),将各污染物的单因子指数作为层次分析的方案层,建立流域环境质量层次结构模型如图1。
图1 流域内水质综合评价层次图(2)构造判断矩阵并求最大特征根和特征向量由于层次结构模型确定了上下层元素间的隶属关系,这样就可针对上一层的准则构造不同层次的两两判断矩阵。
若两两判断矩阵设为(a ij)n×n,则有a ij>0;各层次具体判断矩阵构造方法是:在流域环境质量综合评价目标层(A)下,根据各断面所在区域的保护类别以及是否有饮用水源地等因素,两两比较断面的重要性,类别越高,其重要性越高,即Ⅱ类保护区比Ⅲ类保护区重要,有饮用水源地地区又比没有饮用水源地地区重要等等,如此类推,构造该级别判断矩阵(A—B)。
这里可引用1-9标度对重要性判断结果进行量化,标度如表1。
构造(B-C)判断矩阵则是用各断面各污染物单因子指数的两两比值作为矩阵中元素。
表1 相对重要性标度*标度定义1 i因素与j因素相同重要3 i因素与j因素略重要5 i因素与j因素较重要7 i因素与j因素非常重要9 i因素与j因素绝对重要2,4,6,8 为以上两判断之间的中间状态对应的标度值倒数若i因素与j因素比较,得到判断值为a ij=1/a ji,a ii=1*表中i和j因素是指水体保护区类别、饮用水源地分布等。
基于层次分析法的环境质量评价研究作者:高晓凤来源:《绿色科技》2017年第04期摘要:指出了随着社会经济的不断发展,好的环境质量不仅可以吸引优秀人才,还能促进城市环境朝更好的方向发展,因此对环境质量的评价显得尤为重要。
经过分析建立了以居民经济、居民生活和居民环境为指标的评价体系,采用层次分析法建立判断矩阵求得了各个指标的权重系数,结合各个指标的实际数据和层次分析法所得权重系数可以将各个城市或者地区的环境质量以确定分数的形式表现出来。
以天津、河北、山西为例求得了这三个城市的环境质量的综合得分和单指标得分,所得结果符合我国的实际情况,说明了该方法对于环境质量评价的可行性和科学性。
关键词:层次分析法;环境质量评价;矩阵;权重系数;评价体系1 引言环境无时无刻不在影响着人们的生活。
良好的居住环境不仅可以提高当地人民的身心健康,还能吸引大量的优秀人才,同时这又能反过来促进城市的经济发展和环境质量的改善。
但是,在发展经济的同时不可避免会消耗大量资源,并造成一定的环境破坏,这些问题在城市中尤为显著。
为了使人们的居住环境不至于进一步恶化,必须在保持经济发展的同时,对环境进行有效的保护。
此时,对环境质量的评价就显得尤为重要。
目前系统评价方法有很多种,比较流行的有模糊综合评价法、灰度关联法、层次分析法、主成分分析法、聚类分析法等。
针对环境质量综合评价方面的研究,我国一些从事环境质量评价方面的前辈们已经做了大量的工作并取得了一些效果。
比如,程兰芳、孙秋萌利用多远统计分析中的聚类分析方法对全国各地的城市环境质量进行了评价[1];王星火、金永超等人使用主成分分析法对全国主要城市环境质量进行了综合评价[2];温欣欣、郑育毅等人利用熵权法对福州市的环境综合质量进行了评价[3]。
这些方法虽然能够解决一些问题但是也有其局限性,比如有的文章分析相对简单,有的对评价指标之间的相对重要程度没做说明等。
层次分析法作为一种比较著名的评价方法在环境质量评价方面的应用少之又少,但是其在绿色制造评价方面研究却十分广泛,比如刘晓晨等人将该方法用于刀具几何角度评价方面取得了很好的效果[4];王桂萍等人使用该方法对数控机床的绿色度进行评价,也取得了较好的效果[5]。
《河南水利与南水北调》2023年第9期饮水安全基于层次分析法的城市河流健康综合评价赵丽子,石林,乔祺,李代军,胡娟(湖南省水利水电科学研究院,湖南长沙410007)摘要:长株潭城市群是湖南省经济发展的核心增长极,维护城区内河流健康对于推进区域社会经济持续发展具有重要意义。
文献调研筛选出16篇代表性文献进行指标频次统计分析,并结合长株潭区域实际,从“水”“盆”、生物及功能4个方面,选取12个指标构成城市河流健康评价指标体系,基于层次分析法计算指标权重,对长株潭城市群内河流渌水、涟水、浏阳河开展健康综合评价。
结果表明:长株潭区域渌水、涟水、浏阳河均处于健康状态,河流纵向连通差、底泥重金属污染等是河流健康核心影响因素。
关键词:城市河流;层次分析法;健康评价中图分类号:TV211;X824文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)09-0006-031研究区域及河流概况长株潭都市圈是长株潭城市群生态绿心规划所在,区域地处湘江中下游,区域内水网密布,流域面积50km2以上的河流共计193条,河流长度共计5977km,主要河流包括湘江及其支流渌水、涟水、浏阳河、沩水等。
截至2021年末,长株潭都市圈常住人口达到1484万,城镇化率达到80.90%,地区生产总值1.80万亿元,占全省地区生产总值38.80%,是湖南省政治、经济、文化发展中心。
渌水发源于江西省萍乡市千拉岭南麓,干流全长166km,株洲市境内81.50km,株洲市境内流域面积2753km2,占流域总面积的49%。
涟水发源于湖南省新邵县,干流全长234km,湘潭境内河长133km,境内流域面积2652km2,占流域总面积37%。
浏阳河水系发源于罗霄山脉的大围山北麓,全长224 km,流域面积4244km2。
2指标体系筛选与构建2.1指标初选文章采用频次统计分析法,选择2005-2021年以来针对国内城市河流健康评价进行过深入探讨的学者观点作为国内文献样本,根据文献的下载次数、被引次数以及刊登期刊的质量进行了初步筛选,总共摘出16篇具参考意义的典型案例,并结合苏州市、天津市城市河流健康评价标准,采用同类并项方法,对所采用文献的评价指标体系进行归纳与整理。
基于层次分析法的沿江八市环境评价研究
作者简介:张颖超(1960-),男,学士,教授,博士生导师,研究方向:复杂系统建模与仿真、计算机控制与信息技术、嵌入式技术等;蔡以路(1987-),女,南京信息工程大学信息与控制学院系统分析与集成专业硕士研究生,研究方向:复杂系统信息技术。
利用层次分析的方法建立定量评价指标体系和层次结构模型,并进行计算和一致性检验。
在此基础上对沿江环境进行横向和纵向的分析比较,提出了沿江地区环境保护的建议,力图为政府部门决策提供参考。
标签:层次分析,沿江,环境评价
0 引言
江苏沿江包括苏州、无锡、常州、南京、镇江、南通、泰州、扬州八市,是江苏生产力的重要组成部分,在全省经济社会发展中具有承南启北的重要作用,教育发达,劳动力充足且素质较高,科技资源丰富,人才广聚。
江苏在2002年的时候提出了沿江开发的重要举措,它对拓展江苏经济社会发展空间,提升发展水平,对促进协调发展,率先全面建成小康社会和率先基本实现现代化都具有重要的意义和深远的影响。
但由于江苏沿江地区经济发展迅速,人口和产业密集,在开发过程中出现了一些问题,对沿江开发可持续发展造成了一定的影响。
本文从构建江苏省沿江环境监测统计与评价指标体系出发,并据此对环境进行适时评价,为政府决策提供对策建议。
1 层次分析法综合评价模型
层次分析法是由美国匹兹堡大学教授T.L.Saaty在70年代提出的。
根据问题的性质和要达到的目标将问题分解为不同的组成要素,并将这些要素按因素间的相互关联影响,按不同层次聚集组合,从而形成多层次分析的结构模型。
并最终把系统分析归结为最低层相对于最高层的相对重要性权值的确定和相对优劣次序的排序问题。
1.1 层次结构模型
根据问题要达到的目标和涉及的各因素,将它们划分为:目标层即最高层,只有一个元素,一般是我们要分析的最终的结果;准则层,包含了为实现最高层所涉及的中间环节,可以由许多层次组成;方案层,是为了实现最高层而提供选择的各种措施、决策方案等。
表1 沿江环境评价体系
1.2 构造判断矩阵
为了将判断定量化,AHP法引入1~9比率标度的方法构造判断矩阵。
两元素相比标度1、3、5、7、9分别表示一个元素比另一元素优劣相等、稍优、优于、甚优、极优;有时采用2、4、6、8表示上述相邻的中间值。
两个元素反过来相比为其倒数。
判断矩阵元素的取值是根据资料、专家意见和分析人员的经验反复研究而确定的。
1.3 层次单排序及一致性检验
层次单排序即是解决同一层次的相应因素对于上一层次某一因素相对重要性的排序权值。
为检验层次单排序的一致性,需要计算一致性指标CI(λmax-n)/(n-1),式中λmax为判断矩阵的特征根,n为阶数。
当随机一致性比率CRCI/RI <0.1时即认为层次单排序结果具有较好的一致性。
表2 随机一致性指标(RI)值
2 沿江八市环境评价研究
(1)判断矩阵A-B(相对于总目标而言,各准则之间相对重要性的比较)。
表3 A-B判断矩阵
λmax4.043,CI0.0145,RI0.9,CR0.016<0.1
(2)判断矩阵B2-P(相对于大气环境而言,各指标之间的相对重要性比较)。
表4 B2-P判断矩阵
λmax3,CI0,RI0.58,CR0<0.1(3)判断矩阵B3-P(相对于固体排放控制情况而言,各指标之间的相对重要性比较)。
表5 B3-P判断矩阵
λmax4.15,CI0.051,RI0.9,CR0.056<0.1
(4)判断矩阵B4-P(相对于声音情况而言,各指标之间的相对重要性比较)。
表6 B4-P判断矩阵
λmax2,CI0,RI0.58,CR0<0.1以上各种情况均通过一致性检验。
(5)层次总排序结果及一致性检验。
表7 沿江环境评价指标权重
R
0.0398<10.1
其中CIi为单排序的一致性指标,RIi为相应的平均随即一致性指标。
其结果满足一致性的检验。
那么进行计算是时候我们将各个指标数据代入
y0.39x1+0.078x2+0.078x3+0.234x4+0.072x5+0.015x6+0.03x7+0.0315x8+0.05 25x9+0.0175x10
中进行计算我们可以得到沿江八市环境的横向和纵向排名。
3 评价结果
通过计算我们可以得出结论,沿江环境从2002到2007年在2003年的时候环境质量最好,2004年环境质量有所下降,2005年后环境质量平稳发展,没有太大的变动。
对沿江八市的环境情况进行汇综合比较与分析,寻找各市的环境特点和变化特征。
沿江八市环境质量的综合评价结果如图2所示。
我们可以看出在沿江八市中泰州的环境最好,其次是扬州、常州、南通水平基本相当,无锡最差。
4 对策建议
4.1 必须以科学发展观为指导,坚持以人为本的原则
要坚持以科学发展观指导我们的经济建设,重视环境,协调好发展与环境保护的关系。
坚持可持续的发展,在保持经济又好又快发展的同时,要更加注重落实环保优先、节约优先的方针,更加注重经济发展与人口、资源、环境相协调,加快转变经济增长方式,做到节能减排,走出一条生产发展,生态良好的良性循环之路。
4.2 以集约开发为原则,突出发展方式转变
坚持环保优先,必须彻底改变高消耗、高污染、低效益的粗放型增长方式,走资源消耗少、环境污染少、经济和环境协调统一的发展道路。
要科学地进行城市布局,合理开发利用城市土地和空间资源;充分利用城市作为信息集散地的优势,建立健全城市信息系统,为城市经济社会发展提供科学的决策依据。
4.3 利用法律手段提高企业整体质量
进一步提高建设项目环境准入门槛。
禁止建设工艺落后、物耗高、环境污染严重的项目。
落实循环经济有关措施,以IS014000环境管理体系认证为重点,
积极推进开发区环保工作上新台阶。
要加强立法,健全沿江省市政府、部门之间的组织协调机制。
要做好环境与经济、社会的协调发展工作,把环保工作纳入沿江省市政府和部门的重要议事日程,要旗帜鲜明地反对”重开发、轻环保”的急功近利思潮。
要依靠科技进步,建立良好的企业技术进步机制,同时又要加强宏观调控,克服市场机制盲目性。
参考文献
[1]郝祥琪,党志良,杨世雷.层次分析法在建筑热水供应系统评价中的应用[J].西南给排水,2008,(2).
[2]彭国甫,李树丞,盛明科.应用层次分析法确定政府绩效评估指标权重研究[J].中国软科学,2004,(6).
[3]王晓鹏,曹广超.基于多元统计的大气环境质量评价模型与应用[J].环境工程,2007,(12).
[4]姚焕玫,黄仁涛,蒋文凯.区域大气环境质量灰关联评价方法探讨[J].武汉大学学报,2005.
[5]林振山,齐相贞,长江岸线资源开发的若干环境问题和对策[J].长江流域资源与环境,2005,(1)。