宜居城市是對城市宜居程度的綜合評價(jià)，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們也越來越重視生活的質(zhì)量，對生活環(huán)境、生活質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境的要求也越來越高。

一、專家賦權(quán)模型

(一)研究思路

根據(jù)2007年5月30日正式發(fā)布的中國《宜居城市科學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[1]合理選取部分指標(biāo)并計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，對權(quán)重進(jìn)行歸一化處理，建立專家賦權(quán)模型，并將在統(tǒng)計(jì)年鑒查出的數(shù)據(jù)帶入所建模型，求得各城市的得分，并對其進(jìn)行排名。

(二)研究方法

1.選取合適的指標(biāo)

圖1 城市宜居性評價(jià)體系

根據(jù)《宜居城市科學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[1]將對宜居城市的評價(jià)分為對社會(huì)文明度、經(jīng)濟(jì)富裕度、環(huán)境優(yōu)美度、資源承載度、生活便宜度及公共安全度這幾方面的評價(jià)，建立城市宜居性評價(jià)體系，如圖1所示：

從中挑選合適的指標(biāo)，計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，并對計(jì)算出的來的權(quán)重進(jìn)行歸一化處理，其中歸一化處理的公式如下：

用EXCEL將各指標(biāo)的權(quán)重歸一化處理之后的結(jié)果見表1所示：

表1 所選指標(biāo)權(quán)重

2.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)處理

由于從統(tǒng)計(jì)年鑒上搜集的各指標(biāo)數(shù)據(jù)單位不同數(shù)據(jù)大小不一，無法進(jìn)行運(yùn)算，所以要對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，通常無量綱化處理的方法有如下幾種：

由選取的指標(biāo)知，有的指標(biāo)為效益型，例如人均GDP、財(cái)政收入等，數(shù)據(jù)越大越好，而有的指標(biāo)為成本型，例如失業(yè)率、貧困人數(shù)等，數(shù)據(jù)越小越好，為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，用I1，I2，I3分別表示效益型、成本型和固定型指標(biāo)，對于矩陣B，將各元素都轉(zhuǎn)化為效益型指標(biāo)：

A=(aij)m×n

3.建立專家賦權(quán)模型

假設(shè)表1從上自下各指標(biāo)分別為xi(i=1,2,Λ,41)，表1從上自下各指標(biāo)的權(quán)重分別為ωi(i=1,2,Λ,41)，則建立如下公式計(jì)算各個(gè)城市的得分F：

(1)

(三)結(jié)果分析

將所搜集的數(shù)據(jù)預(yù)處理帶入所建模型中求得各城市得分，得分越大越好，各城市得分及排名見表2所示：

表2 專家賦權(quán)法下城市得分及排名

由以上結(jié)果知有中科大公布的全國排名前十的城市中珠海排名11，深圳排名14，而且由中科大公布的中國排名前十的城市的得分與淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的八個(gè)城市的得分相差也比較小，由此看來專家賦權(quán)模型并不具備合理性。

二、模糊綜合評價(jià)模型[2]

(一)研究思路

根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的數(shù)據(jù)利用EXCEL軟件根據(jù)變異系數(shù)法求得各指標(biāo)的權(quán)重，并進(jìn)行歸一化處理，確定各指標(biāo)的權(quán)重ω，代入(1)式，求得各城市的得分，并對進(jìn)行排名。

(二)研究方法

客觀賦權(quán)法是指利用數(shù)學(xué)的方法計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重，主要有以下幾種方法：

(1)在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測、污染評估等綜合評價(jià)時(shí)通常采用環(huán)境質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定因子權(quán)數(shù)

qi=Ai/A0i，其中，Ai為第i種污染物在水中的實(shí)測濃度，A0i為第種污染物在水中濃度的平均允許值。

(2)變異系數(shù)法

(3)特征向量法

①求出i個(gè)評價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣S；

②求出個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差組成的對角矩陣Z；

③求出矩陣SZ的最大特征值對應(yīng)的特征向量；

④將SZ的最大特征值對應(yīng)的特征向量歸一化。

注：如果SZ不是正矩陣，則不能保證最大特征值對應(yīng)的特征向量是正向量。

(4)熵值法

①將各指標(biāo)同度量化，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)方案指標(biāo)值的比重qij

②計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值φj

③計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)ηj

對于給定的j，若aij的差異性越小，則φj越大；若aij的差異性越大，則φj越?。蝗鬭ij全部相等，則φj=maxφj=1，此時(shí)對方案的比較，指標(biāo)aij毫無作用，所以取差異性系數(shù)

ηj=1-φj

④對差異性系數(shù)進(jìn)行歸一化，算出權(quán)重。

(三)結(jié)果分析

由變異系數(shù)法算出的權(quán)重代入公式⑴所得的各城市分?jǐn)?shù)及排名見表3所示：

表3 模糊評價(jià)法下城市得分及排名

由以上結(jié)果知中科大發(fā)布的全國排名前十的城市依舊在前十名中，只是排名的順序不同，而且這十個(gè)城市的得分遙遙領(lǐng)先于淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的八個(gè)城市的得分，由此看來模糊綜合評價(jià)模型對城市宜居性的評價(jià)要比專家賦權(quán)模型合理。

三、專家賦權(quán)與模糊綜合評價(jià)混合模型

(一)研究思路

根據(jù)前面所得的專家賦權(quán)模型的權(quán)重與模糊綜合評價(jià)的權(quán)重，以0.5的偏好系數(shù)求得專家賦權(quán)模型與模糊綜合評價(jià)模型的各指標(biāo)的權(quán)重，并將權(quán)重代入公式⑴求得各城市的得分及排名。

(二)研究方法

設(shè)λ為偏好系數(shù)，ai為專家賦權(quán)法各指標(biāo)的權(quán)重，βi為模糊綜合評價(jià)法各指標(biāo)的權(quán)重，則混合模型各指標(biāo)的權(quán)重ωi可由如下公式計(jì)算得到：

ωi=λαi×(1-λ)βi

各城市的得分F的計(jì)算公式如下：

(三)結(jié)果分析

由以上方法求得的各城市得分及排名見表4所示：

表4 混合模型下的城市得分及排名

由以上可知由中科院公布的全國排名前十城市依舊在前十，得分與淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的八個(gè)城市的得分的差距要比模糊綜合評價(jià)的小，而且這排名前十的城市的排名順序明顯要比模糊綜合評價(jià)模型所得的結(jié)果更為合理。

四、模型評價(jià)及小結(jié)

由以上研究結(jié)果可知模糊綜合評價(jià)模型對城市宜居性的評價(jià)要比專家賦權(quán)法模型合理，而這兩種模型的混合模型明顯要優(yōu)于這兩個(gè)單獨(dú)評價(jià)的模型。這種將主客觀賦權(quán)法以偏好系數(shù)結(jié)合起來的評價(jià)模型不僅可以用于宜居城市綜合評價(jià)體系的建立，還可以用于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、水質(zhì)評價(jià)等；另外可以根據(jù)這種思路以偏好因子將幾個(gè)模型結(jié)合建立一個(gè)混合模型，受這種建立宜居城市評價(jià)體系混合模型的啟示，還可將指標(biāo)分為幾大類，比如分為經(jīng)濟(jì)及環(huán)境兩大類，再依據(jù)自己的偏好建立一個(gè)偏好系數(shù)，將這兩個(gè)方面綜合考慮，最終求得城市宜居性的得分及排名。