(西南科技大學(xué) 四川 綿陽 621000)
安徽省各主要城市宜居性綜合分析
夏杰朱榮祥許海洋
(西南科技大學(xué)四川綿陽621000)
城市宜居性是當前城市科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點議題之一,也是政府和城市居民密切關(guān)注的焦點。從公共服務(wù)設(shè)施、自然環(huán)境、人文環(huán)境、交通、經(jīng)濟五個方面建立評價指標體系,對安徽省各城市宜居性進行分析。利用熵值法確定指標的權(quán)重,建立TOPSIS綜合評價法對安徽省16個城市進行綜合評價,對基礎(chǔ)設(shè)施,自然環(huán)境,經(jīng)濟發(fā)展方面提出合理化建議。
城市宜居性;熵值法;TOPSIS綜合評價法
宜居城市是對城市適宜居住的綜合評價,要求各方面協(xié)調(diào)發(fā)展,滿足居民的生理、社會和心理方面的要求,同時有利于城市的自身發(fā)展[1]。
城市宜居性是當前城市科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點議題之一,也是政府和城市居民密切關(guān)注的焦點。宜居城市的排名是每年的熱門話題,不同的評價體系的排名結(jié)果也不盡相同。建設(shè)宜居城市對提升城市居民生活質(zhì)量、完善城市功能和提高城市運行效率具有重要意義。
改革開放以來,安徽省各城市的經(jīng)濟水平得到很大提升,但伴隨著工業(yè)化、城市化的發(fā)展,城市面臨著環(huán)境污染、交通擁堵、資源短缺等問題,居民的居住環(huán)境面臨嚴峻挑戰(zhàn)。為此,本文從宜居城市建設(shè)出發(fā),對安徽省16個城市進行評價,并分析排名結(jié)果,為城市建設(shè)者提供科學(xué)的理論依據(jù)。
(一)建立體系指標原則
1.科學(xué)性:指標體系能夠較為客觀的反映宜居城市的構(gòu)成要素,能較好的分析宜居城市的宜居現(xiàn)狀[2]。
2.系統(tǒng)性:選取的指標應(yīng)包括公共服務(wù)設(shè)施、自然環(huán)境、社會人文環(huán)境、交通、經(jīng)濟水平等方面,綜合反映影響城市人居環(huán)境的各種因素。
3.可操作性:選擇的指標可量化計算,容易獲取,可行性強。
4.可比性:指標在時間上具有可對比性,以便于比較同一時間不同城市的評價結(jié)果。
(二)篩選評價指標
《中國宜居城市研究報告》以及《宜居城市評價與規(guī)劃理論方法研究》中均對宜居城市評價指標的選擇和評價狀況進行闡述[2]。本文選取城市公共服務(wù)設(shè)施方便性、自然環(huán)境宜人性、社會人文環(huán)境舒適性、交通便利性、經(jīng)濟水平5個綜合指標進行深入分析,具體指標如表1所示:
表1 宜居城市評價指標
(三)熵值法確定指標權(quán)重
在信息論中,熵是對信息量不確定性的一種度量[4]。信息量越大,不確定性就越小,熵也就越小,其效用性越大;信息量越小,不確定性越大,熵也越大,其效用性越小。根據(jù)熵的特性,通過計算熵值來判斷一個事件的隨機性及無序程度,也可以用熵值來判斷某個指標的離散程度,指標的離散程度越大,該指標對綜合評價的影響(權(quán)重)越大,其熵值越小。
(1)數(shù)據(jù)處理,本文從中國統(tǒng)計局和統(tǒng)計年鑒收集到的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)單位存在很大差異,需要對數(shù)據(jù)進行量鋼化處理。
正向指標:
(1)
負向指標:
(2)
Xij為數(shù)據(jù)歸一化后第i個城市的第j個指標的值,xij為原始數(shù)據(jù)。
(2)第i個城市下第j個指標占該指標的比重
(3)
(3)第j個項指標的熵值
(4)
其中k=1/ln(n)gt;0,滿足ejgt;0。
(4)指標熵冗余度
dj=1-λj
(5)
(5)各項指標的權(quán)值
(6)
最后,從統(tǒng)計局收集數(shù)據(jù),用MATLAB求解各指標的熵值如表2:
表2 評價指標權(quán)重表
Topsis法是系統(tǒng)工程中多目標決策分析的一種常用方法[5]。是一種基于歸一化后的原始數(shù)據(jù)矩陣,找出有限方案中最優(yōu)方案和最劣方案(分別用最優(yōu)向量和最劣向量表示),然后分別計算諸多評價對象與最優(yōu)方案和最劣方案的距離,獲得各評價對象與最優(yōu)方案的相對接近程度,以此作為評價優(yōu)劣的依據(jù)的方法。
通過構(gòu)造評價問題的正理想解和負理想解,通過計算每個城市的到理想的指標系數(shù)的相對帖近度,及靠近正理想解和負理想解的程度,依此對城市進行排序,得到宜居城市排名。
設(shè)宜居城市評價問題中,其決策矩陣為A,由A可構(gòu)成規(guī)范化的決策矩陣B,其元素為Bij,其中Bij表示第i個城市對應(yīng)的第j個指標的值。
決策矩陣A為:
(7)
其中Aij為第i個城市對應(yīng)的第j個指標的值,i=1,2…n,j=1,2…m。
規(guī)范后決策矩陣B=(Bij)n×m,則
(8)
其中i=1,2…n,j=1,2…m。
設(shè)各個指標的權(quán)重為wj,則權(quán)重向量W為:
(9)
構(gòu)造加權(quán)矩陣C=(Cij)n×m,則
Cij=wjBij
(10)
其中i=1,2…n,j=1,2…m。
采用相對接近測度,設(shè)決策問題有m個指標Aj(1,2…m),Ci(Ci1,Ci2,Ci3,…Cim)(i=1,2,…n),設(shè)正理想解為C+,負理想解為C-。
正理想解為
C+=maxCij,i=1,2,…n
(11)
則
(12)
正理想解為
C-=minCij,i=1,2,…n
(13)
則
(14)
用歐幾里得范數(shù)作為距離的測度,則從任意可行解Cij到C+的距離為:
(15)
同理可得,負理想解C-到可行解Cij的距離為:
(16)
則某一可行解對于理想解的相近度Di為:
(17)
其中0≤Di≤1,i=1,2…n。
通過MATLAB軟件,利用計算得到的權(quán)重指標值,得到貼近度和排名如表3:
表3 安徽各城市宜居性排名
經(jīng)濟水平和自然環(huán)境為影響城市宜居性的重要因素。由結(jié)果表明,合肥市宜居性排名第一,蕪湖、淮南等城市,宜居性排名靠前。由各城市的貼近度可看出經(jīng)濟水平、自然環(huán)境為影響宜居性的主要因素。城市在加快經(jīng)濟發(fā)展的前提下,還需要滿足居民的居住舒適度,主要體現(xiàn)在改善人文環(huán)境,健全公共服務(wù)設(shè)施,提升交通便捷性。
安徽各個城市宜居水平發(fā)展不均衡。安徽省各城市宜居水平較低,平均貼近度為0.3522,只有7個城市在平均宜居水平以上,合肥市貼近度相對較高,并且合肥市與池州市的宜居貼近度相差較大。
通過對安徽省宜居性建設(shè)的發(fā)展,對公共服務(wù)設(shè)施、自然環(huán)境、人文環(huán)境、經(jīng)濟等方面進行深入分析,得出在宜居城市建設(shè)中,應(yīng)該健全公共服務(wù)設(shè)施,維護城市的自然環(huán)境,加快經(jīng)濟發(fā)展。以下將從四個方面提出合理化建議。
(一)提高公共設(shè)施服務(wù)設(shè)施品質(zhì),改善生活
公共服務(wù)設(shè)施是居民生活的重要組成部分,構(gòu)建功能完善、布局合理、使用便捷的公共服務(wù)設(shè)施體系,有利于改善居民生活品質(zhì)。安徽省各城市存在的主要問題是公共服務(wù)資源供給嚴重不足,服務(wù)質(zhì)量較差,難以滿足居民對基本公共服務(wù)的需求。地方財政支出需要向公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)給予更多資源,加大醫(yī)療及文化設(shè)施的建設(shè)力度,改善醫(yī)療水平以及文化設(shè)施相對滯后的問題。
(二)維護城市的自然環(huán)境,構(gòu)建綠色城市
保護城市的綠色空間,提高城市綠化覆蓋率,為城市的發(fā)展提供一個良好的環(huán)境。安徽省旅游景點多,自然環(huán)境宜人,城市管理者應(yīng)該尊重自然的發(fā)展規(guī)律,保護水、土、生物等資源,將城市經(jīng)濟和社會活動有序的融入到城市的自然環(huán)境中。
(三)加強環(huán)境治理,注重綠色經(jīng)濟發(fā)展
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,安徽各城市的生態(tài)環(huán)境也逐漸惡化,出現(xiàn)了很多生態(tài)問題,如霧霾,水資源污染等,面對這些問題,將從兩方面改善。一方面,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),包括能源結(jié)構(gòu)、生活方式、出行方式的調(diào)整。面對工業(yè)的生產(chǎn),加強治理廢水、廢氣的排放,加快污水、廢氣處理設(shè)備的建設(shè)速度。從污染源著手,從根本上對環(huán)境進行治理。合理開發(fā)資源,加大修復(fù)園林建設(shè)力度。另外一方面,倡導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟,資源循環(huán)利用。通過對資源和廢棄物的循環(huán)利用,改變生產(chǎn)鏈,促進經(jīng)濟綠色發(fā)展。
(四)挖掘城市內(nèi)涵,塑造城市文化特色
城市文化影響著居民的生活習(xí)慣和生活方式,是建設(shè)宜居城市的重要內(nèi)容之一。積極構(gòu)建文化特色城市,留住城市特有的城市基因。政府應(yīng)加大對城市文化的宣傳和教育,將繼承和發(fā)展自身的文化特色計劃在城市的規(guī)劃中,壯大城市的本土文化和保護歷史遺產(chǎn)。
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夏杰(1996-),男,漢族,云南宣威人,本科,四川省西南科技大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè);朱榮祥(1997-),男,漢族,安徽蕪湖人,中共預(yù)備黨員,本科,西南科技大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè);許海洋(1997-),男,漢族,四川達州人,本科,四川省西南科技大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)。