熵权模糊综合评价法在城市生态安全评价中的应用
- 格式:pdf
- 大小:252.13 KB
- 文档页数:5
基于熵值法的高速公路生态景观评价——以广西南友高速公路为例文章编号:1006-1126-(2020)02-0218-05摘要:为给高速公路生态景观的规划与建设提供科学参考,结合风景园林三元理论,构建评价体系熵权模型,采用熵值法对广西南友高速公路生态景观进行AHP-模糊数学法综合评价。
结果表明,指标层15个指标中,优良指标共13个,优秀4项,占26.67%,良好9项,占60.00%,中等2项,占13.33%,没有差等级指标;准则层3大指标中,安全性设计评价结果为优秀,生态环境质量评价和景观效应评价为良好,没有中等及差等级。
使用后评价综合得分3.98分,为良好等级,接近优秀等级,该高速公路生态景观评价总体佳。
关键词:生态景观评价;熵值法;广西南友高速公路中图分类号:S731.8文献标识码:A收稿日期:2020-01-06基金项目:2008年度广西交通第一批科技项目(桂交综合发[2008]75号);南宁市科学研究与技术开发计划项目(20163147)第一作者:韩广志(1992—),男,硕士,主要从事风景园林研究。
通信作者:和太平(1963—),男,硕士,教授,主要从事园林植物研究。
韩广志1,2,李宇轩1,唐忠国3,邹一强3,和太平1(1.广西大学林学院,广西南宁530004;2.中共凤山县委组织部,广西凤山547600;3.广西交通投资集团崇左高速公路运营有限公司,广西崇左532200)Evaluation of Ecological Landscape of Expressway Based on Entropy Method ——Taking Nanyou Expressway in Guangxi as an ExampleHan Guangzhi 1,2,Li Yuxuan 1,Tang Zhongguo 3,Zou Yiqiang 3,He Taiping 1(1.Forestry College of Guangxi University,Nanning,Guangxi 530004,China;anization Department of Fengshan County PartyCommittee,Fengshan,Guangxi 547600,China;3.Chongzuo Expressway Operation Co.Ltd.of Guangxi Communications InvestmentGroup,Chongzuo,Guangxi 532200,China)Abstract:In order to provide scientific reference for planning and construction of expressway ’s ecological landscape,combining with three-dimensional theory of landscape architecture,building entropy weight model of evaluation system,AHP-Fuzzy mathematics comprehensive evaluation of ecological landscape of Guangxi Nanyou expressway was carried out by entropy method.Results showed that in fifteen indexes of index layer,there were thirteen excellent and good indexes,among which four were excellent,accounting for 26.67%and nine were good,accounting for 60.00%;two were medium,accounting for 13.33%;there was no bad index.In three indexes of criteria layer,safety design evaluation was excellent;ecological environment quality evaluation and landscape effect evaluation were good;there were no medium or bad prehensive score of post occupancy evaluation was 3.98,which was good and closed to excellent,so overall ecological landscape of ex⁃pressway was good.Key words:evaluation of ecological landscape;entropy method;Guangxi Nanyou expressway 第49卷第2期2020年6月广西林业科学Guangxi Forestry ScienceVol.49No.2Jun.2020高速公路是附着于大地表面的带状硬质构筑物[1]。
社会文化探析综合评价方法在环境评价中的运用鹿 飞【摘 要】最近的发展趋势中,环境评价的方法程因素多、指标多的综合评价方法的趋势,这种方法在为人类社会在本身行动的调整和实施可持续的发展两方面上提出了客观和合理的技术支持和科学依据。
当下综合环境评价方法分为不同种类的方法,它们在环境评价工作上都发挥了很大的作用。
本文就简单的分析了一些评价方法。
【关键词】综合评价 环境评价 运用最近的发展趋势中,环境评价的方法程因素多、指标多的综合评价方法的趋势,这种方法在为人类社会在本身行动的调整和实施可持续的发展两方面上提出了客观和合理的技术支持和科学依据。
一、数学模型的评价方法(一)模糊数学方法数学在使用上的标准一直都是精准,但是在1965年间扎德教授把模糊现象引到数学应用的范围中,扎德教授认为人的大脑在判断问题和识别问题上有些模糊特点,人类对于模糊现象不陌生,在人类生活的社会和自然界中就广泛地存在着,这种观点对人们使用的数学应用常规范围进行看拓宽,也标志着人们开始正式使用模糊数学。
因为环境是一个变化的动态系统,其可能受到的影响都是随机和不确定、模糊性的,使用隶属度去描绘是什么因素影响环境产生不同的过度状态就是模糊数学在环境评价中的体现。
比如说研究人员对北京通州的食品基地土壤环境质量综合环境评价时,他们就运用了这种评价方法,评价的指标选择的是土壤重金属含量,依据模糊变化的基本规律,运用模糊变化和系统评价的方法进行数学检测的综合评价,运用构造同价模糊子集进行离散的方法对土壤重金属的标准实施描述,评价后得到的结论和土壤真实的污染度相符合。
还有在对水环境质量在石竹湖的评价工作中也是使用了这种方法,为了得到水质的近几年的变化情况图,还有为了对环境受到影响因素差异实施科学评价,工作人员运用了加权评价方法,在影响权重的确定项上依据了影响的不同因素,得到了很好的效果,一是水质变化情况图绘制出来,二是把每年的水质等级情况进行了优劣排序。
生态学中的生态环境质量评估及其计算方法随着人类对自然环境的破坏越来越严重,生态环境质量评估越来越重要。
生态环境质量评估是通过科学的方法对某一特定区域内的生态环境质量进行综合评价,是保护生态环境、实现可持续发展的重要手段之一。
本文将探讨生态学中的生态环境质量评估及其计算方法。
一、生态环境质量评估的意义生态环境质量评估主要是为了科学地认识和权衡人类对生态环境的影响,为合理规划和有效实施生态保护和修复工程提供可靠的依据,保护生态系统生态安全和环境健康,为经济社会发展提供坚实的生态保障。
通过生态环境质量评估,可以对生态环境质量现状和发展趋势进行全面、系统、定量的分析和评估,为科学制定环境规划、优化资源配置、合理产业布局、开展环境保护和修复提供重要依据。
同时,也可以为监测和预测生态环境变化提供科学依据,预测环境质量变化趋势和程度,提出保护和优化环境的措施,指导环境管理和决策,完善生态环境保护法规和政策。
二、生态环境质量评估的指标体系生态环境质量评估要想建立起客观、科学、合理的评价体系,需要从不同方面、不同维度对生态环境进行评价,建立较为全面的指标体系。
生态环境质量评估的指标体系包括生态环境素质指标、生态环境品质指标和生态环境功能指标。
1、生态环境素质指标生态环境素质指标是用来反映生态环境的基本状况的指标,主要包括土壤、水质、大气、生物多样性等。
2、生态环境品质指标生态环境品质指标是表征生态环境质量的指标,包括等级指标(如水质类别、土地质量等级)、指标均值(如生态系统服务价值、生态敏感区数目等)和指标标准差(如pH值、表层土壤有机质量的分布差异等)等。
3、生态环境功能指标生态环境功能指标是表征生态系统功能的指标,如土地覆盖变化、景观破碎化、生态系统服务功能等。
三、生态环境质量评估的计算方法生态环境质量评估涉及到许多指标和数据的收集和分析,因此需要采用科学的计算方法来完成。
1、主成分分析法主成分分析法是一种统计方法,它通过将原始指标进行线性变换,将多个变量转化为少数几个主成分来描述数据的结构和关系。
2024年安全评价方法分类安全评价方法分类的目的是为了根据安全评价对象选择适用的评价方法。
安全评价方法的分类方法很多,常用的有按评价结果的量化程度分类法、按评价的推理过程分类法、按针对的系统性质分类法、按安全评价要达到的目的分类法等。
1)按评价结果的量化程度分类法按照安全评价结果的量化程度,安全评价方法可分为定性安全评价方法和定量安全评价方法。
(1)定性安全评价方法。
定性安全评价方法主要是根据经验和直观判断能力对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定性的分析,安全评价的结果是一些定性的指标,如是否达到了某项安全指标、事故类别和导致事故发生的因素等。
属于定性安全评价方法的有安全检查表、专家现场询问观察法、因素图分析法、事故引发和发展分析、作业条件危险性评价法(格雷厄姆-金尼法或LEC法)、故障类型和影响分析、危险可操作性研究等。
定性安全评价方法的特点是容易理解、便于掌握,评价过程简单。
目前定性安全评价方法在国内外企业安全管理工作中被广泛使用。
但定性安全评价方法往往依靠经验,带有一定的局限性,安全评价结果有时因参加评价人员的经验和经历等有相当的差异。
同时由于安全评价结果不能给出量化的危险度,所以不同类型的对象之间安全评价结果缺乏可比性。
(2)定量安全评价方法。
定量安全评价方法是运用基于大量的实验结果和广泛的事故资料统计分析获得的指标或规律(数学模型),对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算,安全评价的结果是一些定量的指标,如事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。
按照安全评价给出的定量结果的类别不同,定量安全评价方法还可以分为概率风险评价法、伤害(或破坏)范围评价法和危险指数评价法。
①概率风险评价法。
概率风险评价法是根据事故的基本致因因素的事故发生概率,应用数理统计中的概率分析方法,求取事故基本致因因素的关联度(或重要度)或整个评价系统的事故发生概率的安全评价方法。
基于AHP的模糊综合评价在城市道路改造中的应用王业宝;梁宇航;王捷【摘要】城市道路改造施工项目涉及到人、车、路三大主要因素.文中以层次分析法(AHP)为基础建立大型城市道路改造项目风险性评估指标体系,并确定评价指标的权重,再通过模糊评价法建立评价模型对其风险进行评价,最后通过实例说明了模型的实用性.【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P251-254)【关键词】工程管理;道路改造;模糊综合评价;层次分析法(AHP)【作者】王业宝;梁宇航;王捷【作者单位】广东顺建规划设计研究院有限公司,广东佛山 528300;广东顺建规划设计研究院有限公司,广东佛山 528300;广东顺建规划设计研究院有限公司,广东佛山 528300【正文语种】中文【中图分类】U415.13城市化进程中部分道路项目建设经常发生群众非理性抵抗等情况,要降低项目推进过程中的风险,只能尽量提高施工安全程度,做好宣传工作等。
鉴于影响城市道路改造项目整体风险的因素极其复杂多样,各个因素的影响又具有模糊性,为了便于对其进行定量描述,并评估其影响程度,该文在层次分析法(AHP)的基础上利用模糊数学对项目改造整体风险进行评估。
1.1 构建评价指标体系大型城市道路改造项目风险程度受许多因素的影响,这些因素之间又相互关联,精确确定其相互关系的可能性极小。
由于每一个因素只能反映问题的一个侧面,若要全面评价城市道路改造项目风险性,则需引入更多的指标。
在遵循实用性、可比性、综合性等原则下,利用AHP法进行递阶层次结构构建,建立评价指标体系,得到与评价指标相对应的层次结构(见图1)。
1.2 各影响因素权重的确定指标权重是指各个因素在系统属性决策中占据的地位,是对系统属性贡献量值的反映。
在AHP法的基础上,最大限度地利用其系统决策构造出各个相关因素、判断矩阵,求解判断矩阵的特征根并计算最大特征根λmax,找出相对应的特征向量,得到同一层各影响因素相对于上一层因素的相对重要性的权重排序,然后进行一次性检验。
熵权模糊综合评价法在城市生态安全评价中的应用3高长波1,2 陈新庚233 韦朝海3 彭晓春4(1广东轻工职业技术学院,广州510300;2中山大学环境科学与工程学院,广州510275;3华南理工大学环境科学研究所,
广州510640;4国家环境保护总局华南环境科学研究所,广州510655
)
【摘要】 为了拓新城市复合生态系统生态安全评价方法的研究,根据压力2状态2响应模型,构建了一个有3个要素和33项具体指标的城市生态安全水平度量的指标体系,并运用客观的熵权法赋权、模糊综合评价法以及划分的等级标准对我国5个经济发达城市的生态安全水平进行量化分析.结果表明,苏州市和北京市对“较安全”级别的隶属度最大,分别为01376和01286;深圳市、上海市和广州市则处于“临界安全”状态.另外,深圳市具有较大的系统压力,苏州市的系统状态和系统响应表现最优.与其它评价方法相比,
该方法评价过程简易,结果定量和相对客观可信.
关键词 城市 生态安全评价 熵权 模糊文章编号 1001-9332(2006)10-1923-05 中图分类号 X17111 文献标识码 A
Applicationofentropyweightandfuzzysyntheticevaluationinurbanecologicalsecurityassessment.GAOChangbo1,2,CHENXingeng2,WEIChaohai3,PENGXiaochun4(1
GuangdongIndustryTechnicalCollege,Guan2
gzhou510300,China;2SchoolofEnvironmentalSciencesandEngineering,SunYat2SenUniversity,Guangzhou510275,China;3InstituteofEnvironmentalScience,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,
China;4SouthChinaInstituteofEnvironmentScience,StateEnvironmentalProtectionAdministrationofChina,Guangzhou510655,China).2Chin.J.Appl.Ecol.,2006,17(10):1923~1927.Ecologicalsecurityisoneofthefoundationsofregionalsecurity,andthebasisofsustainabledevelopment.Urbanecologicalsecurityreferstotheecologicalsupportandmainecologicalissuesofacity,whichdonotthreatenitssurvivalanddevelopment.Todeveloptheresearchmethodontheecologicalsecurityofurbansocial2economic2nat2uralcomplexecosystem,anassessmentindicatorsystemofurbanecologicalsecuritywassetupbasedonPressure-State-ResponseModel,whichincluded3keyfactorsand33concreteitems.ThefivemostdevelopedcitiesofChinaweretakenasthecasestoassesstheirecologicalsecuritysituationbyusingentropyweightandfuzzysyn2theticevaluationmethod.TheresultsshowedthattheurbanecologicalsecurityofSuzhouandBeijingwasatrela2tivelysafelevel,whilethatofShenzhen,ShanghaiandGuangzhouwascriticalsafeintheyearof2003.Theur2banecosystemofShenzhenwasunderheavypress,whilethatofSuzhoubehavedbestbothinsystemstatusandsystemresponse.Comparingwithotherassessmentmethods,thisevaluationmethodwaseasierandmorereasona2ble.Theresultswerebasicallyconsistenttothefactofthesecities,suggestingthattheurbanecologicalsecurityindicatorsystemandtheentropyweightandfuzzysyntheticevaluationapproachwerefeasibletosomeextent.
Keywords Urban,Ecologicalsecurityassessment,Entropyweight,Fuzzy.
3国家自然科学基金项目(50278036)和广东省自然科学基金资助项目(04300916).
33通讯联系人.E2mail:eescxg@163.com
2005-10-11收稿,2006-08-01接受.
1 引 言城市生态安全是指一个城市生态环境支撑条件以及所面临的生态环境问题不对其生存和发展造成威胁,即城市生态系统的功能能够满足其持续生存和发展的需求[10].生态安全评价研究已成为相关领
域的研究热点[6,11,15].但由于人们对生态安全的内
涵认识不足,在评价指标体系和研究方法上至今还没有形成共识[1,4,22,23,26,28].常用的生态安全评价方
法有:暴露—响应分析模式、综合指数法、模糊综合评价法、生态承载力分析法及景观生态学法等[18].
近年来,基于模糊决策分析原理的生态安全或环境风险评价方法被广泛应用于区域尺度的典型的地理
区域或生态系统[2,12,17],但对城市社会2经济2自然复
合生态系统的生态安全评价机理和方法研究不足[5,10].因此,本文首先根据压力(pressure)2状态
(state)2响应(response)概念框架,确定影响城市生
态安全的各主要因素,然后利用模糊数学理论确定评价因子集、评价集、隶属函数,运用客观的熵权法计算各因素的权重和得出隶属度,最后用综合隶属度确定城市生态安全级别,以期为城市生态安全评价方法的拓展以及环境管理和生态建设提供科学依据和指导.
应用生态学报 2006年10月 第17卷 第10期 CHINESEJOURNALOFAPPLIEDECOLOGY,Oct.2006,17(10):1923~19272 研究方法211 城市生态安全评价指标体系的构建根据压力2状态2响应概念模型[8],将城市生态安全总体
水平状况归纳为系统压力、系统状态和系统响应3个影响要素.压力指标反映人类活动给环境造成的负荷,状态指标表征环境质量、自然资源与生态系统的状况,而响应指标则表征人类面临生态胁迫与环境问题所采取的对策与措施.针对每一个要素,分别选择反映城市生态安全评价主要特征的因子作为具体评价指标,共计33项(表1).其中,x5中的水资源总量不包括过境水资源量;x6、x7分别为农药使用量、化肥使用量(折纯量)除以耕地面积;x8~x11为各污染物排放总
量除以研究区域的GDP;
x
13=(食物支出金额/
总支出金额)
×100%;
x
14=(原煤消耗量/一次能源消耗总量)×100%;
x21
为依据环境质量标准将有关的空气污染物浓度等标化,
计算得到无量纲指数的加和:
x
21=∑ni=1Ci/Pi.式中,C
i
为单
项污染物浓度,P
i为对应的标准值,计算的污染物包括
PM10、SO2和氮氧化物,标准值取《环境空气质量标准》
(GB309521996)中对应的二级标准
.
212 熵权模糊综合评价的基本方法模糊综合评价法的基本思想是应用模糊关系合成的原理,根据被评价对象本身存在的性态或类属上的亦此亦彼性,从数量上对其所属成分给以刻画和描述.由于安全概念
表1 城市生态安全评价指标体系及分级标准Table1Mark2valueandindexsystemofurbanecologicalsecurityassessment要素Factors具体指标Indices单位Unit不安全Unsafe较不安全Relativelyunsafe临界安全Criticallysafe较安全Relativelysafe安全Safe
系统压力人口密度x
1capita・km
-2
350027501500750500
Systempressure人口自然增长率x
2‰54213511201
7
人均住房面积x
3m
2
69162530
人均耕地面积x
4hm
2
0102010301050108011
人均当地水资源量x
5m
3
10001350195026003000
农药施用强度x
6kg・hm
-2
4035251510
化肥施用强度x
7kg・hm
-2
700600450300200
万元GDPSO2排放强度x
8kg751531151
万元GDP工业烟尘排放强度x
9kg21150175013011
万元GDPCOD排放强度x
10kg6532125115
万元GDP固废排放强度x
11kg3002501507550
系统状态人均GDP(当年价)x
12×104yuan
10000250005000080000100000
Systemstatus城市居民恩格尔系数x13%595415453520原煤消耗比例x
14%554715352520
万元GDP能耗x
15t标煤
1)
11511250175013011
万元GDP水耗x
16m
3
3002251757550
建成区绿化覆盖率x
17%152027153540
建成区人均公共绿地面积x
18m
2
57151215171520
水土流失面积/区域面积x
19%151215842
饮用水源达标率x
20%808592159715100
空气综合污染指数x
21-3215116019016
区域环境噪声x
22db(A)6057155215471545
酸雨频率x
23%302515105
系统响应工业废水达标处理率x
24%808592159715100
Systemresponse工业用水重复利用率x25%3040608090城市生活污水处理率x
26%20356590100
机动车尾气排放达标率x