范文一:宜居城市问题 数学建模
题 目
宜居 城市问题
摘要
本文主要探讨不同评价指标体系对城市宜居舒适度的问题,按照居住舒适
度,
经济发展度,景观宜人度,公众安全度以及文化丰厚度五方面的标准,综合考虑数据的可塑性以及数据之间的关联性,构建比较完善的城市宜居指数评价体系。
问题一通过列举指标以及合理性分析,建立一个初步可微化的数学模型,并阐述指标合理性,通过对原始数据的整理与归纳,采用组合筛选的方法,进而得到宜居城市的基本指模型。
问题二要求对给出的八个城市进行合理性研究,我们采用“熵值法”来更进一步的确定各个指标的比例权重,通过数据的收集并整理,对比以及分析各个指标的,对数据进行合理的解释,则选出八个城市的最佳排情况。
问题三采用“主成分分析法”来反映每个指标对宜居城市排名的问题,然后再通过对数据的灵敏度分析,使得每个指标在同等幅度的变化下,进一步评价那些重要的指标对宜居城市的排名产生显著的影响。
问题四,要求在考虑一些不确定性的因素会对某些指标产生重大的影响,在这些不确定因素通过“动态加权综合评价”的方法,进而来计算这些因素对宜居城市的影响,基于这些不确定因素重新建立数学模型,再次对问题二的八个城市进行合理分析,进而到这八个城市的宜居新排名。
第五小问需要徐州市政府管理者在经济增长率,污水处理率以及工业废水排放量方面加强责任意识,有利于该市在生态稳定的进步和城市宜居性的提升。
关键词:熵值法 组合筛选法 主成分分析法 动态加权综合评价
一、问题重述
宜居城市主要指城市适宜居住程度的综合评价。专家给出的主要特征是:文 明开化,社会治安优秀,生活舒适,经济持续繁荣,城市美誉度高,环境优美。宜居城市是城市发展的最终产物,也是最终形态。宜居城市是我们开启美好的生活的基础。离不开优美的环境,一座适宜居住的城市,会让我们的生活更加美好。
城市宜居性是目前科学领域重点研究的热点,也是国家政府和市民密切关注的焦点,当前阶段我国城市发展重要目标是建设宜居城市,这对提升城市居民的生活质量,完善城市功能,进而提高城市的运转效率具有重要的实质意义。
世界各国的宜居城市排名每年都是重点关注的话题。不同国家所处的地域, 发展阶段,历史文化背景不同,不同的不同机构对宜居城市所看重的指标也不尽相同,进而产生不同的评测结果和产生不同的变化。“宜居城市”不仅要具备居民的“衣食住行”,更要承担人民实际情况的切实感受,承担教育和传承文化延续。
二、 问题分析
考虑到城市宜居的合理性,首先我们应想到与城市宜居密切相关的各种因素,我们在进行指标体系量化时,各个因素都对宜居城市系统的某一项功能产生影响,我们认为城市是否应该由城市经济发达与发展程度(经济结构,经济水平,经济效益和发展成本),创新能力,社会和谐度(社会稳定程度,保障水平),生态环境的可持续发展,自然资源的丰富程度,公共安全水准等方面来共同决定。只有通过将这些因素全权综合在一起才能够判断一座城市是否宜居。因此我们采用主层次分析法分析这些因素对宜居的影响指数, 进而建立对宜居城市的数学模型。问题一的分析
问题一通过列举指标以及合理性分析,我们可以通过指标筛选指标,并阐述指标合理性,进而得到指标体系。运用熵值法的运算方法得到数量权,进而得到指标权重,然后建立数学求解模型,得到指数权重。
问题二的分析
本小题要求对给出的八个城市进行合理性研究,利用问题一得出的数学模型得出这八个城市的宜居排名。
1. 查询近年来城市宜居的具体数据。
2. 在得到数据的前提下带入问题一所建立的数学模型进行量化后得到各城市的宜居分数。
3. 根据图标排名分数得到宜居城市排名。 问题三的分析
该问题要求根据问题二中所得到具体评价指标对宜居城市排名影响,在问题二的合理性研究过程中,我们能得到一些评价指标数值在变动很小的情况下对宜居城市排名上影响较大的评价指标,这样就能得到一些对宜居分数影响较大的评价指标。 问题四的分析
本小题要求在考虑一些不确定性的因素会对某些指标产生重大的影响,基于这些不确定因素重新建立数学模型,再次对问题二的八个城市进行合理分析,进而到这八个城市的宜居新排名。 问题五的分析
本小题要求针对性对进一步提高徐州市的宜居水平的政策建议。我们可以根据问题二和问题四得到的数学模型进行合理分析,根据徐州市目前的各项评价指标数值进行比较徐州市在所有评价指标中可提升率高,提升明显,提升快的方面进行建议。
三、内容假设
1. 我们所有数据均来自于官方数据库,其准确可靠。 2. 调查的范围足够广。
3. 对指标量化相对关系的权重时,忽略主层次的因素。
4.我们在提取并利用主成分的过程中,不应考虑信息量本身的损失对模型结果的影响。
四、符号说明
五、模型建立与求解
5.1 问题一的求解 5.1.1 指标体系说明与列举
一个国家或一座城市需要靠社会文明度来体现社会文明发展进程,进而我们需要在政治文明,社会和谐,社区文明等居民公共参与下为前提下使文明得到延续;但是是否体现城市的宜居主要靠经济发展度来充当充要条件,第一产业增加占 GDP 的比重,而在岗职工工资总额(万元)的大小和职工平均工资是稳定城市快速发展的必要条件。但是我们在评判城市是否宜居的前提条件是:在城市资源共有的情况下尽可能的为居民提供居住舒适度和公共安全度,解决居民最为捷破的生活便利。具体而言,教育支出,科学支出与当地普通高等院校的数量是城市发展的最有效的条件,只有这些教育得到回报时才是宜居城市的基础,这是关系一座城市能否快速进入经济发展的高速命脉。当我们谈及城市时,最先考虑的是其拥有的年末总人数,人口密度以及自然增长率(%%),当这些居民基本生活保障后,当以前的所有条件都得到满足时,居民开始更高的精神追求,开始探讨景观宜人度,具体而言是,工业废水排放量(万吨),工业二氧化硫排放量以及产生量。当然,一座城市能够和谐发展的基础奠基石是公共安全度,主要表现在污水处理厂处理率,工业废水排放达标量以及生活无公害垃圾处理率,当这些都得到满足时,我们才可以使城市更加适合居民宜居以上的数据指标如下图所示:
5.1.2 组合筛选方法筛选指标
在上述图中的 15 个指标中,我们采用组合筛选的方法对指标进行筛选。 X
①我们通过 6 个评判员对 15 个指标进行评判分析,故构成一个6 15 矩阵:
x 11 x 12 ... x 1p
x 21 x 22 ... x 2p {x ij }
(1)
X
... ... ... ... x n 1 x n 2... x np
(i 1,2,3,...,6 j 1,2,3,...,15)
②确定评判员加权系数:
由于评判员的综合能力的差异,则赋予相应的加权系数。所谓综合能力, 指观察能力、实践能力、思维能力、整合能力和交流(包括文字、语言、网络交流)能力,是对人们的德、智、体各方面的素质进行的评估和检测。但这种综合能力难以量化。在科技计算中应仅从技术角度考虑,综合能力可以工作经验、技术职称、最终学历、科学技术水平四方面体现,其中工作经验以工作年限 N 表示,科学技术水平以获各级别奖为准,虽然不能完全体现其能力,但便于量化且一目了然。因此,对工作经验、技术职称、最终学历、科学技术水平 4 方面
赋予能表示其相对强弱的数值,以便考核某专家的综合能力。
评判员能力评估表
w j 模型建立加权系数
k
a k
w i
nk 1k
(2)
a i
k
i 1 k
1
③构建权矩阵 A
④计算比重
n
A Xw
i
(3)
(xw ) ij
a j
i n 1 p
(4)
x ij
i 1 j 1
计算结果如下
⑤进行给定置信水平
的聚类分析
在宜居城市各指标中,有相当多的指标间关系是模糊关系,因此,可利用模糊分类法对 j 进行分类。将(4)式的计算结果按大小排序,给定置信水平使
a j
类。
⑥分类计算筛选评价指标,则采用
后,
(5)
进行聚
x j max{ }a j (6)
最后按照计算比重排名前五的指标有:第一产业增加值占 GDP 比重、教育支出、自然增长率、工业废水排放量、污水处理集中处理。
在上述计算结果中,我们最终筛选出指标如下图:
5.2 问题二的求解 5.2.1数据采集
本题数据来自于查询资料以及查阅国家统计局,我们需要对数据进行基本的分析与描述,然后我们建立宜居城市的发展预测模型。 第一产业增加值占 GDP 比重数据如下表
教育支出数据如下
5.2.2 数据标准化处理:
把各个指标的数据进行归一化处理,利用公式:
X ij min{X
j }
X 'ij
j
(7) max{X j } min{X
} 式中:
X ij 表示第 i 个城市第 j 项评价指标的数值
将数据标准化处理,得到上式“正向指标” 。 归一化后各指标数据如下图:
5.2.3确定指标的权重
计算第 i 城市第 j 项指标值的比重
X ' ij
Y
ij
m
X ' ij (8) i 1 计算指标信息熵
m
(Y ij
ln Y ij )
(9)
e j k
i 1
计算信息熵冗余度
d j 1 e j (10)
计算指标权重
dj
Wi
j
n
dj 1
()
上面各个计算公式计算结果对层次全层进行统计
通过计算得知其比例因素占据宜居城市的指标权重为:
单指标评价得分模型的建立
5
W Xi *ij
5
S ij =
i 1
(6)
宜居城市的综合指数运算
ECI =
i W Xi ij 1
(7)
通过计算得出综合指标结果为:
宜居城市的综合指数运算,我们通过对宜居城市综合发展指标,城市经济发展度,文化丰厚度,公共安全度,景观宜人度以及房屋舒适度等指标考虑, 宜居城市的综合评价指标体系是指城市规划以及经济发展的一项重要的内容,当然也是评价城市建设和发展的重要依据。
宜居城市的宜居性分级
指标评价的分数是越高越好,数值越高越能反应宜居城市的舒适性。综合以上这些因素考虑得出以下结果:我们对其合理性的研究,进而得出八个城市的综合排名情况。
云港市、淮北市。 5.3 问题三的求解
通过控制变量法对每个指标进行灵敏度分析,来分析是哪个指标的数据发生较小的变动而对城市的排名产生较为显著的影响。
对各个指标标准化后的数据进行同幅度增加 0.1,然后观察城市排名变化情况。 5.3.1数据标准化处理
对第一产业增加值占GDP 比重标准化数据进行同幅度增加0.1。 然后对增加后的数据再次进行标准化处理。处理后的结果如下图:
对教育标准化数据进行同幅度增加 0.1。 然后对增加后的数据再次进行标 准化处理。处理后的结果如下图:
其他指标数据处理详见附录。 5.3.2综合指数
对数据再次标准化处理后,保证其他指标的数据不变,对第一指标数据进行增加0.1后的综合指数也发生了相应的变化,因此对排名也发生了改表。故发生后
的排名情况如下
对教育支出指标数据进行增加0.1后的综合指数也发生了相应的变化,因此对排名也发生了改表。故发生后的排名情况如下:
对污水处理厂集中处理率指标进行相同操作,其他指标不变,情况如下:
对自然增长率指标进行相同操作,其他指标不变,情况如下:
对工业废水排放量指标进行相同操作,其他指标不变,情况如下:
影响最大的是枣庄市,由最开始排名在首位,而跌落至末尾,进而说明自然增长率是影响这八个城市排名的主要因素;对比上述图表,任何的影响因素并不单单作用于一座城市,教育支出,污水处理厂集中率,自然增长率这三样因素对宿州市的影响呈“井喷式”增长,进一步我们可以探讨结论得出,宿州市的教育基础居于不稳定的状态,以及其生态环境较为脆弱,竭需引起政府部门的重视和改
善。
最后的宜居城市排名后进行分析,分析得到当自然增长率数据发生轻微的波动时对各个城市的排名顺序发生了特别显著的变化。 5.4 问题四的求解
5.4.1不确定因素对城市宜居产生重大影响
影响城市宜居性的因素是多种多样的,甚至存在相互作用的影响的可能。这对城市宜居性的考量具有很好的匹配性,总结城市宜居性的发展特性,进一步探寻宜居城市建设的影响因素,为城市的发展建设提供基石。 5.4.2建立动态加权模型
对不确定因素的影响,我们采用动态加权综合指数评价方法进行评估,故动态加权综合指数P :
u w wi P=
u wi , i
0 因此就需要确定动权
w i =
( i , i w
i :
(8)
i ) 2
i
(9)
1e , x a
i
0, x a
8
确定平均值
a
i :
x
(10) a i
i 1 ij
8
a i 的值为:0.478289474。
由模型求得确定标准差
:
1 8 2 (11) n
1
i 1
(x ij a i )
由模型求得
的值为:0.174612621。
庄市、济宁市、徐州市、宿迁市、商丘市、宿州市、连云港市、淮北市。 5.5 问题的求解
关于问题五的要求,对徐州市提出相应的建议,以达到提高徐州市在宜居性上的提升,我们结合上面问题一到问题四的模型和相应的分析,我们给出一下建议:
第一,根据我们获得的数据,徐州市在市GDP 上具有严重的劣势,这严重影响了徐州在宜居城市上的排名,所以针对GDP 方面的建议:1应该加强对外招商引资,以达到快速提升市内GDP 的数值。2加强优惠政策,以达到促进市民消费,从而提升市内GDP 。3 加强对小型企业的扶持,以此群体带动整个市的GDP 。
第二,根据数据体现,徐州市污水处理率处于中等水平,所以为了提升宜居性,我们建议政府对本市污水处理也应加强,加强对本市污水处理,这不只会提升本市污水处理率,也会提升本市环境,这可能促进徐州市的生态环境得到改善,有利于生态稳定性的提升。
第三,本市在工业废水排放量方面也比较严重,远远高于其他城市,这也严重影响了徐州市在宜居性上的竞争,污水排放量过大将会引起本市整体生态环境的下降,这将严重降低本市的宜居性,所以针对本问题我们又以下建议:
1. 政府应加强最重工业公司的监督与管理,让其务必按照规章制度生产,对公司里所产出的污水经行处理,达到排放要求后在进行排放,
2. 对排污量较大的工厂进行检查,应要求这类工厂建立污水处理池,以达到减少污水排放量的问题,
3. 尽量将排污量大的工厂安排到里城市较远的郊区,这样会有一定程度的减少这样的工厂对城市的污染度。
六、评价与推广
6.1 模型的优点
(1) 本问题的所建立的规划模型与实际模型问题能紧密结合。 (2) 模型简洁易懂,数据来自于官方文件,数据准确可靠。 (3) 对模型中涉及到的影响因素进行了具体的量化分析,使得研究问题更具有说服力。 6.2 模型的缺点
(1) 本文规划模型的约束条件易受时间年份的影响而改变,具有一定的局限性。
(2) 城市宜居性的指标权重为人为计算得出,缺乏理论依据支持。 6.3模型的改进
此题是对城市宜居性的影响因素进行量化分析,具体采用了主成分分析法的评价方法,但是人为主观因素太强,数据节点随着年份的改变额改变,建立增加数据更新库以及可量化的评价指标,从而确定哪些因素影响城市的宜居性,用统计归一法对数据进行处理,最后建议采用其他变异系数来重新确定权重,使数据更加合理化。
参考文献
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附录与程序
问题二表格:
城市工业废水排放量如图所示:
问题三数据处理:
20
对问题四a
i
利用 Java 编程语言来求出相应的值,程序代码如下: com.jajkd;
public
class
package
MathDemo { public static void main(String[] args) {
double f1= 0.152631579;
double
d ouble f2=0.652631579; f3=1;
double f4=0.792105263;
double
d ouble f5=0.592105263; f6=0;
double f7=0.202631579;
d ouble f8=0.434210526; }
}
private static void test(double f1, double f2, double f3, double f4, double f5, double f6, double f7, double f8) { }
System.out.println((f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7+f8)/8);
test(f1,f2,f3,f4,f5,f6,f7,f8);
21
范文二:宜居城市建模分析
五一数学建模竞赛
承诺书
我们仔细阅读了五一数学建模竞赛的竞赛规则。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与本队以外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们愿意承担由此引起的一切后果。
我们授权五一数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。
参赛题号:C
参赛队号:03357
参赛组别:本科
所属学校:西南交通大学
参赛队员:1. 戴潘宁
2. 何逸茗
3. 卢晓孟
日期:2017年05月01日
获奖证书邮寄地址:西南交通大学犀浦校区
邮政编码:611756
收件人姓名:何逸茗
联系电话:13618002972
五一数学建模竞赛
题 目 关键词:熵权法 层次分析法 主成分分析法 灵敏度 灰色分析法 粗糙集
摘要
本文主要探讨了淮海经济区内的8个城市的宜居评价问题,建立了包括综合评价模型与灵敏度分析的数学模型,并设计算法进行了求解。
针对问题一,本文首先选取了城市宜居指数作为评价城市宜居情况的一级指标体系,逻辑上肯定了客观评价指标和主观评价指标的总要性。结合国内外相关文献资料,通过统计分析,从性质上选取了安全性、健康性、便捷性、舒适性、可持续性共五个指标作为二级指标体系,以人均GDP 、城市交通网络运输能力、年空气达标率等共45个指标作为三级指标体系,建立了针对评价城市宜居的三级评价体系;其次,针对45个指标,在国内相关统计年鉴上收集相应数据,并进行了必要的数据预处理,利用熵权法确定了45个指标的权重系数,得到了关于评价宜居城市的综合评价模型。
针对问题二,本文利用问题一中建立的城市宜居评价模型,代入2013年至 2015 年共三年各项指标的标准化期望数据进行计算求解,得到了8个城市宜居得分(满分 1.0 分),按得分大小顺序依次排列为:济宁、徐州、连云港、淮北、枣庄、商丘、宿迁、宿州。
针对问题三,本文选取主成分分析法,先从问题二模型中筛选出部分有效指标,再对数据标准化预处理,用SPSS 计算相关系数矩阵、特征值和特征向量。通过求解主成分载荷矩阵,找出各指标对主成分的贡献率,判断出对宜居城市排名产生显著性影响的评价指标,按灵敏度大小顺序依次排列为:人均医院拥有数、人均卫生机构人员拥有数、人均卫生机构床位数、年空气达标率、地表水质量、城镇居民人均可支配收入。
针对问题四,本文运用灰色预测法和熵权法相结合,提出了基于不确定性理论的宜居城市评价模型。由于宏观政策调整的自由度具有强烈随机性,所以对宜居城市的影响程度不确定性大,无法进行定量建模分析,所以本文引入了两个不确定因素:突发自然灾害和房价大幅波动。然后,本文选取了淮海经济区常发生的自然灾害:洪涝、台风、雪灾等,按照自然灾害发生的年数频次,对其进行科学风险赋值。赋值后,考虑各种突发自然灾害的发生概率和灾后对社会的经济与环境造成的损失,与原评价指标多元组合,运用粗糙集简化指标,重新计算出不确定因素的对宜居城市的影响。
针对问题五,基于以上计算结果,将徐州市的各项指标与淮海经济区八个城市指标的最优值、最差值以及平均值进行了比较。本文建议徐州市政府加快转变城市发展方式,改善城市环境质量,继续完善城市基础设施的建设,为提高徐州市宜居水平再接再厉,。
一、问题提出 城市宜居性是当前城市科学研究领域的热点议题之一,也是政府和城市居民密切关注的焦点。建设宜居城市已成为现阶段我国城市发展的重要目标, 对提升城市居民生活质量、完善城市功能和提高城市运行效率具有重要意义。我国宜居城市的排名每年都是热门话题,不同机构对宜居城市的排名结果也不尽相同。中科院在2016年发布了《中国宜居城市研究报告》,在被调查的40个城市中,排名前十的城市分别为:青岛、昆明、三亚、大连、威海、苏州、珠海、厦门、深圳、重庆。而美世人力资源咨询公司(William Mercer )公布的2016年全球宜居城市排行中大陆前十名分别为上海、北京、广州、成都、南京和深圳(并列)、西安、重庆、青岛、沈阳、吉林。由此可见,宜居城市评价指标体系不同,宜居城市排名结果也会发生变化。
问题1. 通过查阅资料,筛选评价宜居城市的主要指标,并阐述这些指标的合理性。根据所筛选的主要指标,建立评价宜居城市的数学模型。
问题2. 利用你构建的评价宜居城市的数学模型,对淮海经济区内的8个城市(宿迁、连云港、宿州、商丘、济宁、枣庄、徐州、淮北)进行合理性研究,给出宜居城市排名。
问题3. 以问题2为例,定量分析你所建立的模型中,哪些评价指标的变化会对宜居城市排名产生显著的影响。
问题4. 一些不确定性的因素(如突发自然灾害、房价大幅波动、宏观政策的重大调整等)会对宜居城市的某些指标产生重大影响。建立基于某些不确定性因素的评价宜居城市的数学模型,并重新讨论问题2。
问题5. 根据上述定量分析的结果,请有针对性地给出进一步提高徐州市宜居水平的政策建议。
二、问题分析
2.1 问题一的分析
问题一要求我们构建出一个科学合理的评价宜居城市的数学模型。由于宜居城市的评价与社会发展的诸多因素有关,本文希望能够得到一个综合的、较为客观的评价模型。首先,本文考虑宜居城市主要与城市安全性、便捷性、舒适性、健康性、可持续性共五个方面相关,分别由客观评价指标和主观评价指标反映。但由于主观评价反映如居民满意度不易调查,因此本文只从客观评价指标对宜居城市的五个方面进行评价。其次,本文针对这五个方面选定适当的分指标对宜居城市情况进行充分评价,收集各个分指标所对应的数据,并进行必要的数据预处理。考虑需要评价的是城市宜居情况,本文采用层次分析法建立数学模型。在将城市宜居指数作为目标的前提下,我们查阅了国内外研究宜居城市问题的相关文献,对它们选择的二三级指标进行了统计,并绘制了表格(附录
1)。根据统计结果,我们筛选出了五个二级指标,四十五个三级指标。所以,本文将以城市宜居指数为一级指标,以安全性、健康性、便捷性、舒适性、可持续性为二级指标,以人均GDP 、年空气达标天数等四十五个指标为三级指标,构建了整个模型框架。然后,需要选取较为客观的方法,判断各个指标对宜居城市影响的大小,即确定各个指标的权值,方可对城市宜居进行综合评价。本文认为,我们所做的评价宜居城市指标不仅应切实地注意到城市的物质丰足性,生活便利性,同时也应注意在城市中生活的人们
自我提高与未来发展问题,所以,本文中所给出的模型指标需要是相对科学、合理的。
2.2 问题二的分析
问题二要求我们用问题一所构造的数学模型,对淮海经济区内的8个城市(宿迁,连云港,宿州,商丘,济宁,枣庄,徐州,淮北)进行城市宜居排名。我们在问题一的基础上广泛搜集资料,查询了淮海经济区八个城市2013-2015年的大量指标数据,并使用插补法,填补了少数缺失的数据。由此,本文得到了较为详尽的数据表(附录2)。在已得数据的基础上,先对数据预处理,再运用相对客观的熵权法,对已确定的指标进行权值地划分。将预处理后的标准化数据与对应指标的权值相乘再求和,就得到了淮海经济区八个城市的宜居得分与排名。
2.3 问题三的分析
问题三要求我们以问题二的结果为基础,定量分析哪些指标对于城市宜居性产生明显的影响。首先,本文选取主成分分析法,按照数理统计原则,筛选出部分有效指标。用SPSS 先对有效指标的原始数据进行正态标准化处理,计算其相关系数矩阵,再计算出特征值和特征向量。通过求解主成分载荷矩阵,找出各指标对主成分的贡献率,也就可以判断出对宜居城市排名产生显著性影响的评价指标,并且可以相应地分析。
2.4 问题四的分析
问题四要求我们在已有模型的基础上对如自然灾害,房价大幅波动,宏观政策调整等突发事件进行分析,讨论不确定因素对模型的影响。本文运用粗糙集和熵权法相结合,提出了基于不确定性理论的宜居城市评价模型,对淮海经济区内的8个城市宜居水平进行了合理评价,最终确定了在不确定因素影响下宜居城市得分与排名,同时考虑了评价所设计的随机性和模糊性因素,使其评价结果更客观、有效。
2.5 问题五的分析
问题五要求我们在前四个问题结果的基础上,对徐州市的城市宜居进行具体的分析,分析其优势点与劣势点,再指出徐州市该如何进一步挺高自身的城市宜居水平。
三、基本假设
1、假设:各个统计网站上提供的相关数据真实有效;
2、假设:本文选取的四十五个三级指标符合实际,客观、科学的反映出城市宜居情况;
3、假设:本文选取的四十五个三级指标简单明了,均可以量化。
4、假设:本文采用的灰度预测法对城市未来不确定因素发生概率基本正确
四、符号说明及名词定义
4.1 符号说明
4.2名词解释
城市宜居性:宜居城市是指对城市适宜居住程度的综合评价。其特征是:环境优美,社会安全,文明进步,生活舒适,经济和谐,美誉度高。宜居城市建设是城市发展到后工业化阶段的产物,是指宜居性比较强的城市,是具有良好的居住和空间环境、人文社会环境、生态与自然环境和清洁高效的生产环境的居住地。1996年联合国第二次人居大会提出了城市应当是适宜居住的人类居住地的概念。
城市基础设施:城市基础设施(urban infrastructure)是城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称,是城市中为顺利进行各种经济活动和其他社会活动而建设的各类设备的总称。
城市公共服务:城市公共服务就是指城市公共部门面向城市公众提供的公共产品和服务,包括城市基础设施的投资和维护,提供和加强就业岗位,社会保障服务,兴办和支持教育、科技、文化、医疗卫生、体育等公共事业,及时发布有个社会信息,为社会公众生活质量的提高和参与公共事务提供有力的保障和创造相关的条件。
城市生态环境:城市生态系统是城市人类与周围生物和非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构,也是人类在改造和适应自然环境的基础上建立起来的特殊的人工生态系统。
五、模型准备
5.1 数据获取
根据本文在后面建立的针对城市宜居性的评价指标体系,本文需要查找的有
以下数据:空气质量达标率,地表水、地下水、饮用水合格率,城市噪声环境质量,城市辐射环境质量,城市绿化覆盖率,日平均气温在15-25度之间的天数等。本文需对8个城市宜居性情况进行评价,因此需要收集2013年至2015年以上44项指标的数据。本文的数据主要来源于网络公开资料整理及以下网站:
1. 中国城市统计年鉴:http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2015/indexch.htm
2. 山东省统计年鉴:http://www.stats-sd.gov.cn/col/col211/index.html
3. 江苏省统计年鉴:
http://www.jssb.gov.cn/tjxxgk/tjsj/tjnq/nj2016/index_1508.html
4. 安徽省统计年鉴:http://www.ahtjj.gov.cn/tjj/web/tjnj_view.jsp?_index=1
5. 河南省统计:http://www.ha.stats.gov.cn/sitesources/hntj/page_pc/index.html
5.2 数据预处理
5.2.1 计算指标增长比例
本文建立的是关于淮海经济区八个城市宜居性的评价模型,单独评价各项指标的数量并不能说明淮海经济区八个城市宜居性的发展状况。基于此,我们进行了部分指标的增长比例的计算,增长比例能更直接地反映淮海经济区八个城市宜居性的发展状况。增长比例计算公式如下:
X ij =U ij -U i (j-1)
U i (j-1)
其中:U ij 为第i 项指标第j 年的数据,X ij 为第i 项指标第j 年相较于第j -1年的增长。
5.2.2 数据标准化
各个评价指标之间由于各自的度量单位及数量级的差别,存在不可公度性。为了消 除不同变量量纲的影响,大部分统计学模型均须要求数据进行无量纲化处理。本文中均 以极大—极小值法对数据无量纲化至[0,1]的区间内:
F i -F i min F i ' =F i max -F i min
其中:F i ' 为各指标无量纲化后的数据,F i max ,F i min 分别为该指标中的极小、极大值。
六、模型的建立与求解
6.1 问题一模型建立与求解
问题一要求我们建立评价宜居城市的数学模型,本文通过以下的步骤建模并求解: 步骤一:城市宜居性指标体系的选取与建立。
步骤二:用熵选法确定各个指标的权重
步骤三:建立基于熵权法的综合评价模型。
6.1.1 问题一模型的建立
6.1.1.1 城市宜居性评价指标的确定
问题一要求对对目前淮海经济区八个城市宜居性情况进行评价,本文考虑从客观指标进行科学评价。由于宜居指标涉及范围很广,想要完整而客观的选取充分的指标并不
容易,因此本文考虑利用统计学院里,选取典型并能够涵盖足够信息的指标,指标的选
济发展性安全性五大类。查阅资料,每类也可继续细分。因此,结合资料,本文建立了五个三级45
结合上表可知,对淮海经济区内8个城市宜居度的评价指标可分为三层,描述城市的健康性指标E 1、方便性指标E 2、舒适性指标E 3、经济发展性指标E 4、安全性指标E 5。因此,一级指标体系E ={E 1, E 2, E 3, E 4, E 5},其中E 1包括年空气达标天数率e 1、地表水e 2、地下水e 3、饮用水达标率e 4、城市区域昼间噪声(A )e 5、城市交通干线昼间噪声(A )e 6、垃圾无害化处理率e 7;E 2包括城市交通网络运输能力(万人)e 8、公路密度e 9、卫生机构数(所/万人)e 10、卫生机构人员(人/万人)e 11、卫生机构床位(个/万人)e 12、学校数(所/万人)e 13、各级各类学校数(所)e 14、每平方公里拥有超市数目e 15;E 3包括燃气普及率e 16、有线电视普及率e 17、自来水普及率e 18、日平均气温在15-25℃e 19、城市绿化覆盖率e 20、人均公园绿地面积(平方米)e 21、人均淡水量(立方米)e 22、人均住房面积e 23;E 4包括人均GDP (元)e 24、城镇居民人均可支配收入e 25、城镇失业率e 26、第三产业在所有产业中所占的比重e 27、第三产业增长率e 28、居民消费价格总指数(以上年为100)e 29、粮食总产量增长率e 30、油料总产量增长率e 31、进出口总额增长率e 32、人口自然增长率(‰)e 33、人均平均房价e 34、平均工资与房价比e 35、人均工业产值(万元)e 36;E 5包括对公共安全事件处理成功率e 37、安全教育e 38,因此二级指标集为E 1={e 1, e 2, e 3, e 4, e 5, e 6, e 7}、E 2={e 8, e 9, e 10, e 11, e 12, e 13, e 14, e 15}、
、E 3={e 16, e 17, e 18, e 19, e 20, e 21, e 22, e 23}
E 5={e 37, e 38}。 、E 4={e 24, e 25, e 26, e 27, e 28, e 29, e 30, e 31, e 32, e 33, e 34, e 35, e 36}
6.1.1.2 熵权法确定各个指标的权重
评价体系中各指标权重的确定一般包括主观赋权法和客观赋权法两种。主观赋权法主观随意性大,可靠性不足。因此,本文选择了主观性相对较小,能充分利用数据特征
的熵值赋权法。熵权法可根据各项指标的变异度,利用信息熵计算出各指标权重的客观赋权法,信息熵越小,则表明指标的变异程度越大、重要程度越大。计算步骤如下:
Step 1:计算标准化后的指标X ij ' 的比重R ij ,即:
X ij '
R ij =
∑X
i =1
n
ij
'
Step 2:计算第j 项指标的熵值e jk ,即:
?1?n
e jk =- ?∑R ij ln R ij
?ln n ?i =1
Step 3:计算第j 项指标差异性系数g jk ,即:
g jk =1-e jk
Step 4:计算指标X ij ' 的权属w jk ,计算公式为:
g jk
w jk =
∑g
i =1
n
, j =1, 2,3,...; k =1, 2,3,...
jk
Step 5:利用Matlab 编程计算权重集合:
{w |j =1,2,3,...; k =1,2,3,... }
jk
6.1.1.3 基于熵权法对城市宜居度综合评价模型的建立
基于熵选法本文可以分别得到每个评价指标的权重,因此可以建立城市宜居性情况的多指标综合评价模型如下:
y i =∑w jk ?X ji , i =1,2,3,...; j =1,2,3,...
j =1
n
其中, e j 为第j 项指标标准化后的得分,w j 为第j 项指标通过熵权法所得到的权重。至此,基于熵权法的综合评价模型求解完毕。 6.1.2 问题一模型的求解
问题一要求建立评价宜居城市的数学模型,由于评价指标具有多样化,因此运用数理统计的方法,调查国内外城市宜居性评价指标,选取具有代表性的一部分指标,并统计出各个评价指标在不同评价体系里的频数频率,最终根据频率得出本文评价宜居城市
的评价指标,统计结果见附录1。 6.1.3 问题一结果的分析及验证
从表6.1和表6.2可知,本文所建立的评价宜居城市的数学模型中,评价指标的选取符合统计学中统计指标应具有反映现象总体数量特征的原则。为验证指标的有效性,本文从以下四个方面说明: (1)目的性:解决了问题一;
(2)科学性:达到了正确、科学的要求; (3)度量性:满足可测定和可计量原则; (4)可比性:保证了指标的相对稳定性。 6.2 问题二模型建立与求解
问题二要求我们基于问题一所建立的评价模型,去计算淮海经就去8个城市的宜居得分,本文通过以下步骤建模并求解:
步骤一:计算2013年至2015年各项标准化的指标数据的期望
步骤二:将各项指标处理后的数据代入综合评价模型,计算淮海经济区八个城市宜居情况的得分,并对计算结果进行分析。 6.2.1 问题二模型的建立
6.2.1.1 基于熵权法对城市宜居度综合评价模型的建立
基于熵权法,本文可以分别得到45个指标的权重,因此可以建立针对2013至2015年淮海经济区内城市宜居情况的多指标综合模型如下:
y i =∑w j ?e j , i =1,2,...,8
j =1
45
其中,e j 为第j 项指标标准化后的得分,w j 为第j 项指标通过熵权法所得到的权重 6.2.2 问题二模型的求解
本文根据问题一的模型对城市宜居度进行评价。首先从公开网络资料和权威统计年鉴收集到八个城市2013年至2015年45个指标数据,对八个城市这三年的各项指标数据求期望,得到了45*8的原始数据矩阵,经插补法获取少量缺失数据后,得到的原始数据原始数据见附表6.2.1:
对上述所得数据依次进行标准化和归一化,得到了标准化数据。利用熵权法,得到各指标权重系数为w j ,见附录。
综上所述,得出基于熵权法的淮海经济区城市宜居性的多指标综合评价模型,评价得分
注:以上得分满分为1.0。
6.2.3 问题二结果的分析及验证
近三年淮海地经济区城市平均宜居性得分为0.457569分,发展状况较好。按照得分高低,排名依次为济宁、徐州、商丘、连云港、淮北、枣庄、宿迁、宿州。个体上,济宁在第三产业上表现突出,徐州在交通网络运输能力表现突出,商丘教育设施普及度的值最高,枣庄人均拥有卫生机构值最高,宿迁在声污染方面存在问题,宿州在人均公路面积方面存在问题。总体上,相较于2013年和2014年的淮海地经济区城市平均宜居性得分,2015年得分有所增长。随着经济的不断发展以及人们对生活品质追求的提高,淮海经济区内8个城市平均宜居性水平是在不断提高。2015年得分最高,其中不乏客观因素,本文首先通过分析2015年45个三级评价指标,发现可持续性里的多数指标值都是较高的,且这些基本评价指标的权重系数占比很大。其次,在2015年,《淮海经济区核心区一体化建设推动九项重点工作》这则总体规划纲要对拓展区域产业投资合作、拓展区域商贸物流等经贸合作、拓展区域医疗合作覆盖范围、推动区域基础设施互联互通、健全区域生态环境保护机制、强化区域警务合作等九个方面做出了重要的指示。其中,基础设施互通、产业协同发展、公共服务共享、生态环境共治四个方面第一时间得到了全民的关注。这四个个因素均间接导致了2015年淮海经济地区8个城市宜居情况的提高。
6.3 问题三模型建立与求解
问题三要求我们基于问题二,定量分析对宜居城市排名产生显著性影响的评价指标,本文通过以下的步骤建模并求解:
步骤一:对2013年至2015年各项指标数据的期望做正态标准化处理。
步骤二:基于问题二熵权法所求得的结果,对指标进行有效筛选,建立主成分分析法评价模型。
步骤三:对评价指标显著性影响模型进行求解,并计算出结果。 6.3.1 问题三模型的建立
问题三要求找出对宜居城市排名有显著影响的评价指标,其关键是将部分相关性很高的指标转化为彼此相互独立或不相关指标。本文在问题一中给出了45个描述城市宜居性的三级指标,现在需要确定哪些指标对排名有显著影响。本文基于在力保数据信息丢失最少的原则下,对多变量的截面数据表进行最佳综合简化。 6.3.1.1 对原始数据进行标准化处理的模型建立
由问题一可知,通过数据筛选,将基于熵权法模型下权重极小的评价指标舍弃,保留剩下的29个。下文中需要进行主成分分析的的指标变量有29个,分别为
x 1, x 2,... x j , j =1,2,...,29,共有8个评价对象,第i 个城市的第j 个评价指标的值为x ij 。将
各指标值x ij 转换成标准化指标值X ij 。
计算步骤如下:
Step 1:计算第j 个指标的样本均值μj ,即:
18
μj =∑x ij
n i =1
Step 2:计算第j 个指标的样本标准差S j ,即:
S j =j =1,2,...,45
Step 3:将各指标x ij 转换成标准化指标值X ij ,即:
X ij =
x ij -μj
, i =1,2,...,8; j =1,2,...,45S j
Step 4:计算标准化指标变量,即:
j =x
x j -μj
, j =1,2,..., m S j
6.3.1.2 建立求解相关系数矩阵M 的特征值及特征向量的模型 先利用SPSS 软件分析已标准化数据,用软件计算得到相关系数矩阵
M =(m ij )m ?m
,
m ij =
∑X
k =1
8
ki
?X kj
, i =j =1, 2,..., m
S j
其中:m ii =1, m ij =m ji ,m ij 是第i 个指标和第j 个指标的相关系数。再通过SPSS 软件计算得到主成分载荷矩阵,在其基础上通过软件计算得到主成分特征向量矩阵,相关系数矩阵M 的特征值
λm (m =1,2,..., m )
及其对应的特征向量
μm (m =1,2,..., m )
。由特征向量组
成个新的指标变量:
1+u 21x 2+... +u m 1x m , y 1=u 11x
1+u 22x 2+... +u m 2x m , y 2=u 12x
1+u 2m x 2+... +u mm x m , y m =u 1m x
最终得到各指标对各成分的贡献率以及各成分对于总体评价指标的信息贡献率。
6.3.1.3 选择主成分
根据各主成分的信息贡献率,我们得到各个指标在主成分分析法下的新权重。根据各个指标占权重之比,比较得出人均医院拥有数、人均卫生机构人员拥有数、人均卫生机构床位数、年空气达标率、地表水质量、城镇居民人均可支配收入这八个指标对宜居城市排名有显著影响。 6.3.2 问题三模型的求解
分析的效果很好,故我们选取前5个主成分进行综合评价,得到的主成分综合评价模型:
Z=0.25242y1+0.23569y2+0.16526y3+0.12954y4+0.08582y5
前5个特征根对应的主成分载荷矩阵如下:
(部分表格,详情请见附录1)
利用上述主成分载荷矩阵,将各指标除以各自特征根的算术平方根就可以得出各主成分的特征向量,计算结果如下:
(部分表格,详情请见附录1)
最后,运用软件计算出每个指标在主成分模型下的权重,计算结果如下:
得出结果如下:人均医院拥有数、人均卫生机构人员拥有数、人均卫生机构床位数、年空气达标率、地表水质量、城镇居民人均可支配收入。 6.3.3 问题三结果的分析及验证
本文通过主成分分析法,通过比较各指标灵敏度的大小,得出了六个对排名影响显著的三级指标,包括医疗、空气、水质、可支配收入。其中,医疗条件的三个条件位居其中,说明评价一座城市是否宜居,医疗占很大因素。近年来,由于空气污染日渐严重,因此空气质量对城市宜居也有巨大的影响。总体来说,影响最大的六个因素囊括了居民的衣食住行。
6.4 问题四模型建立与求解 6.4.1 问题四模型的建立
本文在已有模型的基础上,引入了两个不确定因素:突发自然灾害,房价大幅波动率。
6.4.1.1 突发自然灾害
首先基于淮海经济区过去十年的灾害情况,大致拟合估计出旱灾、洪涝、山体滑坡、泥石流、台风、风雹灾害和低温冷冻和雪灾等常发的自然灾害的发生周期,从而得到各个突发自然灾害的发生概率。
T
然后,在灾害风险程度的比较过程中,首先将上述每类灾害按照相同的指标赋予风险评价值。灾害的风险评价值的确定主要考虑如下几个指标,分别是灾害对人的影响程度即人员受灾,其次是灾害对社会经济以及环境的影响。根据近几年来淮海经济区的自然灾害数据,对每类自然灾害进行赋权,评价方法主要是通过先通过熵权法算评价指标的权向量。
下一步,对经常发生的灾害赋值为1,几十年甚至上百年才发生一次的灾害赋值为 10。对这些灾害风险评价指标赋值后,考虑各种突发自然灾害的发生概率和灾后对社会经济以及环境造成的损失,与原评价指标组合,按照粗集中简约的知识简化指标,重新计算各突发自然灾害的对城市的灾害风险权重。
最后,根据风险权重和近几年的灾害数据期望值得出城市的自然灾害受损率。 6.4.1.2 房价大幅波动
首先,基于淮海经济区八个城市城市过去十年的房价波动情况对城市房价波动情况进行灰色预测,得到未来城市的房价大幅波动可能性(本文以波动高于20%作为房价大幅波动的标准)。
本文中得到的可能性值为Pij (i,j 分别为表格的行与列),具体值如下表:
计算公式:L=
进行相关性分析,得到房价与其他二级指标的相关系数,取平均数,
并选取产生重大影响的指标作为问题四模型建立指标(本文选取了:居民消费指数,城镇居民可支配收入,人口自然增长率,失业率)。
对每个城市每一项计算公式如下:
X 4=X 1[(1+20G m )(P 1j -P 2j ) +(1-P 1j -P 2j )]
最后,对得到的新的数据进行标准化运算,求熵值,求权重。 6.4.2 问题四模型的求解
6.5.1 问题五模型的建立
Step1:本文对淮海经济区八个城市的数据进行归一化处理,得到一个每一个数据值都处于[0,1]的表格
Step2: 基于Step1得到的表格,对45个二级指标进行筛选,选出每一组指标中,最大的值,即Mi ,并且保留徐州市每一个二级指标的数据值为Xi ,得到一个新的表格
Step3: 基于Step2得到的表格,求出徐州市单项指标与淮海经济区八个城市指标最大值的差异值,计算公式为:
J i X i /M i
6.5.2 问题五模型的求解
根据在6.5.1中建立的模型,本文选取了徐州市单项指标与淮海经济区八个城市单项最大指标差异值较大的一些量,进行分析、归纳、总结,得出了一些合理的、可执行行强的政策建议以提高徐州市的城市宜居度:
(1)不要满足于自给自足,而是要增加对外销售量,出台一些城市出口促进政策,以增强与外界城市的商业联系,以期提高城市的出口率、人均消费水平,带动经济发展,提高城市宜居度;
(2)加快转变城市发展方式,创造现代化的城市发展方式,大力整治城市生态环境,着力于改善城市空气质量、城市水环境质量、城市绿化覆盖情况以及人均饮用水数量,以期提高城市的环境水平,提高居民健康程度,提高城市宜居性;
(3)加快推进现代化农业发展模式,不以牺牲第一产业为代价而发展第二第三产业,提高农业的机械化水平,提高城市粮食自给率,提高市民生活水平,以提高城市宜居性; (4)提高城市基础设施建设水平,提高城市基础设施建设的拨款,大力进行教育事业、卫生与交通设施的建设,提高城市每万人学校数量、医院人均床位数以及城市道路密度,以期提高市民的生活便利度,提高城市宜居性水平;
(5)出台强力政策控制房价,改变城市房价居高不下、工资与房价比低的情况,努力提高城市人均住房面积,提高市民生活幸福度,提高城市宜居性水平。
七、模型的评价与推广
7.1模型的评价
7.1.1问题一模型的评价 1. 模型一的优点:
(1)本文在正确、清晰地分析了题意的基础上,建立了综合的、较为客观的评价模型对淮海经济区八个城市宜居性状况进行评价。
(2)分别从安全性、健康性、便捷性、舒适性四个方面出发对我国养老设施进行评价,并从各大权威网站获取数据,同时对数据进行必要的预处理。
(3)本文将现在的评价指标得分与前两年年对应指标进行对比,较为客观的得出各个指标淮海经济区八个城市宜居性的影响大小。
(4)本文在建立城市宜居性评价模型时考虑到了创新与发展项,考虑到了市民的未来发展,较为客观的得到各个城市宜居性的情况。 2. 模型一的缺点:
(1)数据查找不完善,存在数据缺失的情况,虽采用插补法得到缺失的数据,但 依然缺少一定的准确性。
(2)模型的评价指标数较少,覆盖面不够广,不能够体现本模型的普遍适用性。 7.1.2问题三模型的评价
模型三优点:由于评价指标过多,采用主成分分析法,能够在保证保留大多数信息情况下,用少数几个指标代替。主成分分析法的计算较为规范,克服了某些评价方法中认为确定权数的缺陷。
模型三缺点:主成分的解释含义在一定程度上具有模糊性,不像原始变量的含义那么清楚、确切,这是变量降维过程中不得不付出的代价。 7.1.3 问题四模型的评价 模型四的优点:
本文为了得到突发自然灾害、房价大幅波动等不确定因素的概率,从各大权威统计网站查取了数据,得到了未来房价大幅波动、自然灾害发生概率的表格,并且对自然灾害进行了分级化处理,得到的数据较为客观,可靠。
本文为了较为客观的表示不确定性因素对淮海经济区八个城市城市宜居性各个的影响,分情况选取了典型年份对不确定因素与各个指标标准化处理后的相关系数进行了分析,制表,得到了灰色不确定因素对城市宜居性的影响,较为客观。
本文将自然灾害分为了:旱灾、洪涝、山体滑坡、泥石流和台风、风雹灾害四类,并对各种自然灾害的影响数据进行了标准化处理后分析,得到的结果较为全面。 模型四的缺点:
(1)数据查找不完善,存在数据缺失的情况,虽采用插补法得到缺失的数据,但 依然缺少一定的准确性。
(2)模型的评价指标数较少,覆盖面不够广,不能够体现本模型的普遍适用性。 (3)在本文的自然灾害分类中,难免带有一些主观因素,分类不够客观。 7.1.4问题五模型的评价 模型五的优点:
(1)本文将徐州市的各项指标与淮海经济区八个城市指标的最优值进行了对比,并求出了差异度,分析过程较为直观,易懂。 模型五的缺点:
(1)本文对徐州市与其他城市客观差异性了解不是非常全面,提出的政策建议难免带有较大主观性。 7.2 模型的推广
针对研究过程中的研究与发现,我们可以发现淮海经济区评价宜居城市的数学模型同样适用于评价宜居村镇。
七、参考文献
[1]姜启源等, 《数学模型》(第三版),北京:高等教育出版社,2003年,50-52. [2]崔杰,吴昊, 误差处理的方法研究,误差理论分析,23(1):50-52,2003年. [3]胡伏湘,胡希军,城市宜居性评价指标体系构建[J].生态经济,2014(8) [4]张文忠. 宜居城市的内涵即评价指标体系探讨[J].城市规划学科,2007(3) [5]张磊. 新农村建设评价体系研究[J].经济纵横,2009(7) [6]赵之枫. 乡村宜居性建设的构想[J].生态经济,2001(5) [7]江苏、山东、安徽、河南四省2013-2015的统计年鉴
八、附录
8.1 附录清单
附录1:问题一数据指标表格
附录2:求解问题二,问题四的matlab 程序及命令 附录3:求解问题一的中间数据 附录4:问题二的完整数据结果
附录5:问题三的SPSS 过程截图及结果表格 附录6:问题五的分析结果表格
8.2 附录正文
附录1:问题一数据指标表格
附录2:求解问题二,问题四的matlab 程序及命令 程序
function [W,S]=shang(A,f) [n,m]=size(A); k=1/log(n); X=zeros(n,m); for j=1:m
temp=sort(A(:,j)); if(f(j))
for i=1:n
X(i,j)=(A(i,j)-temp(1))/(temp(n)-temp(1));%(A(i,j)-min(A(:,j)))/(max(A(:,j))-min(A(:,j)));+1 if(X(i,j)==1) X(i,j)=0.998; elseif(X(i,j)==0) X(i,j)=0.002; end end else
for i=1:n
X(i,j)=(temp(n)-A(i,j))/(temp(n)-temp(1));%(max(A(:,j))-A(i,j))/(max(A(:,j))-min(A(:,j)));%+1
if(X(i,j)==1) X(i,j)=0.998; elseif(X(i,j)==0) X(i,j)=0.002; end end end end
for i=1:n%j=1:m for j=1:m%i=1:n
R(i,j)=X(i,j)/sum(X(:,j)); end end
for j=1:m
W(j)=g(j)/sum(g); end
S=W*X';
问题二命令:
x=[0.94 0.74 224 0.9400 100 4627 10.46871623 0.9500 0.8500 424.5 37.26 6.59 53.65 60.65 0.423 133 13.00 581 2426 26179 23290 485.38 1.197000288 4.998145783 53.93506119 47.98302361 0.6020 2 2 1.0 133 13.00 5967 130.63 48438.75 0.38900 0.02000 0.11100 -0.00600 0.00300 1.01600 -0.30800 22233 4.56
0.95 0.95 161 0.9998 100 5832 9.108561385 1.0000 1.0000 400 45 10.24 53.00 67.00 0.400 132 14.10 650 2616 23056 19035 447.37 1.452936048 5.847508773 51.53675928 42.54867336 0.7120 2 2 1.0 132 14.10 4700 281.97 53121.13 0.41400 0.02400 0.12400 0.00800 0.00300 1.01800 0.00100 25728 2.20 0.90 0.54 181 0.9040 86.87 3953 6.147229952 0.9412 0.9400 423 32.77 0.3 54.90 65.10 0.334 117 12.39 1776 1880 21416 19471 649.51 2.734368986 2.894489692 32.97254854 29.9779834 0.7290 1 2 1.0 117 12.39 5171 217.38 24300.00 0.35300 0.02990 0.11700 0.03900 0.03400 1.00500 0.17000 23630 10.08 0.88 0.43 271 0.9550 90.49 3382 8.024246008 0.9000 0.9300 280 40.7 3.36 53.80 64.10 0.405 152 9.90 3678 2660 36563 32766 909.47 4.044113605 2.924780367 40.20253554 36.0275765 0.5210 1 3 1.0 152 9.90 8262 209.25 27138.00 0.33800 0.03710 0.11800 0.04400 -0.04100 1.00800 -0.11700 23572 5.26
0.96 0.72 294 0.7800 100 4617 11.22352177 0.9860 0.9830 558 27.9 4.13 51.20 65.50 0.367 118 13.60 3427 2580 51827 44367 829.92 4.129313669 3.108733372 62.44818778 53.45936958 0.4411 3 3 1.0 118 13.60 3715 171.00 51819.00 0.39600 0.03400 0.10700 0.01200 -0.00600 1.00800 0.03900 27877 5.88
0.94 0.63 113 0.7500 100 4050 13.64197531 0.9189 0.9900 400 37.3 0.84 55.90 67.70 0.434 128 15.00 1381 1960 21023 19150 387.8 3.561113976 6.859205776 54.21093347 49.38112429 0.8140 2 2 1.0 128 15.00 2431 183.00 55250.00 0.38200 0.03400 0.08300 -0.01500 -0.00600 1.01000 0.10700 25792 5.88
0.98 0.78 283 0.9850 100 6495 10.31614319 0.9530 0.9850 394 36.1 11.88 55.50 69.00 0.445 123 16.30 1264 4780 51700 47900 866.9 1.458068981 5.513900104 59.63778983 55.2543546 0.6160 2 2 1.0 123 16.30 13347 146.67 67003.35 0.45200 0.03000 0.10200 0.00400 0.05500 1.01500 -0.09600 26219 3.23
0.93 0.65 101 0.9852 100 5045 7.254707631 0.9921 0.9910 398 42 8.2 51.80 68.10 0.409 125 14.96 464 718 10796 11852 216.5
2.143187067 3.316397229 49.86605081 54.74364896 0.9070 1 4 1.0 125 14.96 1841 138.16 36600.00 0.28900 0.04100 0.09000 0.03800 0.06100 1.00800 0.05300 25690 7.58 ]
[s,w]=shang(x) 问题四命令: x=[]
附录3:求解问题一的中间数据 对数据归一化求标准值结果:
归一
化后
0000000000000000000000000000
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0. 0
5676555548404333577435661412
. 3.
9360070144700532718031105506108535009
444
0670. 060. 9738. 1760478. 0120. 78. 53. 2213. . 9宿858. 136906. 07317981449200513. 0 1502499538004迁 4346 5009605 086729040819109825 04906992474009
353
3588 422 48738 12321912 4062 252 568 62262 2 2
737
8642114848825610399859983513
5 05
4984472900532552834515327458
8
6 9 7 7 9 3 1 3 4 2 7 6 1 2 7 5 5 4 2 7 5 7 3 9 3 9 4 6 00000000000000000000000000
00
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. .
3248625400421307645402673466
38
01001003051392. 569938429802. 40760830410
90
连0. 0. . 2. . 1. 87948677893749710. 868. 46. 91. 69.
59
云. 9899999693055558272128834. 0 5549989830420
15
港7 9 8997995972297675966821255 07679179370440
22
8 08 8 78 8 48 61041217820145952 1298 418 022 312
13
886529545 854011836245 0915556
08
23717592106967579425660417
2 1
9 5 6 1 7 8 5 9 1 9 9 5 6 6 5 4 4 8 9 4 6 6 8 9 5 3 0. 201宿. 1州 2 5384
0. 41450770. 61649310. 08. 106052 756
0. 005. . 0104. 4016 32 2 8
84
0. 28479530. 02. 102072 659
0. 467065800. . 0034. . 80009800022 2 61
245 0
0. 28606590. 25882860. 21135700. 6248611
0. 52428520. 0006. . . 1000700092 2 2 4
3700. . 00032. . . 8800 099000042 2 2 61
245 20. 57321260. 03. 902062 3800. 52857140. 82926820. 91525420. 73529410. 002. . 49979958 8 1
94
0. 998
6795 2 2 5 829 2 567 8 6797063 7 1 9 5 5 65 13329319 4 7 9 3 7 8
9
00000000000000000000000
00000
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
88225724546590155031873
62232
0082705030464800072807070005160850068
34393
. . 005. 0. 3. 8466. . . 870. 071. 0. . 896053. . 98商959970086794030528890909199640. 900446769023丘 6235200250940303402909887944905 905951159032
38384
2 2 9648 42 32 88868 2 8 9808 4062 8 2 6283488 2 04
96713
05423075365840065442578
68850
12973101419826263898367
4 6 8 9 9
6 5 4 3 3 2 5 1 7 1 4 3 1 2 9 6 3 6 7 6 7 9 3 0000000000000000000000000
00
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 00.
5166842094980901263543774
3. . 6
502007800019225008050200266538546206
03554
07. 0. 376. . . 97818. 15. 4. 8. . 08266357395. 7济. 0774. 690923690912593992909909. 587433612990宁 878848 9999716909697099909398095 775436233490
6 4112
28 68 6368 2 8 171448 148 78 52 8 11013577018 5
2222
3054662418725645373812740
65 5 5
0784679267868524613515627
6 1
8 7 2 8 7 7 7 9 9 9 9 6 4 2 9 5 3 8 3 4 9 5 9 3 6 00000000000000000000000000000
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0. 0
30794501933222877830375336864
. 2.
86008003344050104040026001542730041636
787
042. . 5. . 3196. 50459276. 0700. 416403. . 35807枣959. 610949136760692724129563. 0 2207530013250庄 6366 1709198350308086559294385 08746530038080
818
562 8 58 9 34722 805002688 0962 5727232 2 74015
747
31936616977528124375041326810
5 25
86937022010684869419294351347
5
5 6 7 3 6 2 4 3 1 4 9 7 6 8 3 6 8 9 4 4 5 5 7 3 5 5 7 8 6 0. 06. 7徐93州 908 769
0. 94300510. 94075260. 005. . 59069028 2 4
48
0. 4001. . 059 03
719
0. 47953210. 00. 895918 063
0. 001. . 70910942 8 2
85
0. 02. 498998 110
0. 09. 996998 047
0. 09. 398958 687
0. 08903160. 66068040. 9046535000. . . 0301001. 70. 7. . 095. 0 1995945 049998 02 28 8 82864550
. 005. . 29939988 8 0
950. 46341460. 32203380. 94117640. 23076920. 44351460. 70623670. 1307106
2803 1 2 14 462 4 83 7171 4 9 645349 8 1 7 7 71
2
23973416 4 4 8 1 1 4 2
000000000000000000000000. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
00
494148681623159202187766
. .
204064022870720000020770002048007906518
077
03. 1. 57. 4422758. . . . . 2639. . . 8. 98. . 08. 9522淮. 99. 00597794523765000006417909 5070007392257北 9005 705986266148770000071399097053003093304
4 66
62 38 871 01004512 2 2 2 2 55458 2 8 12 532 2 158 0081
22
926244744648531456707181
5 5
2421300237277832100862513 3 8 9 2 4 8 6 1 6 9 3 4 2 6 9 7 9 7 5 9 6 9 7
附录4:问题二的完整数据结果 问题二各项指标权重:
对公生人共医活平均有
安安院垃均自淡人燃线全全、圾平工来水均气电指事教卫无均资水量住普视标件 育生害房与普(房及普处人院化价房 及立面率 及理均数 处价率方 积 率 成量 理比 米功率 ) 率 000000000000权
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 . . . . . . . . . . . . . . 重
0000000000000000000000000000000000000000000
112111211112221314122134111473133212121211267484618245647423072690256909231225072703813361540717369347622762942160876825215266803585496569751610881497139881918813567876714470251291180612826471960838756269084106756459495660672541271741563097200317959844734366767494376862620848 3332388088 8 8430359 64243648 9 7 1 2 8 5 4 6 3 3 8 2 3 6 1 4 9 5 1 3 6 3 6 5 3 1 4 7 5 3 9 7 2 5 7 2 2 7
得分计算结果:
城市 宿迁 宿州 商丘 济宁 枣庄 徐州 淮北
最终分数 0.41177375 0.323974227 0.483665012 0.574929874 0.413317682 0.535529106 0.434455753
连云港 0.482902886
提取方
法 :主成份。 a 已提取了 7 个成份。
附录6:问题五的分析结果表格
自来水
普及率
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0569067656404733322926241919191917170905. 040403. 01000000差
4790956368. 983308398237776107078974839406850740487129240 0 0 0 0 0 0 00 0 00 0 0 0 值
05906334975 38333706929477318989471960754070314102554650889049969828339281 680277404747363565557 4867965 96639546
2 9 2 5 4 1 3 7 3 9 8 6 4 4 8 5 6 3 1 5 6 1 5 5
范文三:宜居城市
第三步:合并同类信息,理顺逻辑关系
作答本题,必须结合给定资料,具体问题具体分析。与W市进一步建设“宜居城市”有关的段落有:
[7] W市为了进一步建设“宜居城市”,准备扩大城市的“宜居”范围,决定把污染海水的养殖业逐步取消或迁出市区。新码头的修建已经动工,眼下正在用建筑垃圾填海,渔港码头搬迁到这里,引起了当地村民的不满。村民们说,它们会转移污染,会把这里的海水弄脏,村子弄脏,村里的小渔船也将没有生存空间。W市对海岸环境的整治,是从“景观治理”的角度来搞的,而市区的渔村,没有主打的旅游项目,常年以传统的渔业、海水养殖业为经济支柱。“远遥村的人也是W市人呀,他们什么时候也能过上?宜居?的日子?”
★揭示问题为:新码头的修建用建筑垃圾填海,会转移污染,把海水弄脏,村子弄脏,村里的小渔船也将没有生存空间,引起当地村民不满。从“景观治理”的角度对海岸环境进行整治,市区的渔村将失去经济支柱,难以过上‘宜居’的日子。
★提出对策为:要防止污染转移,严禁用建筑垃圾填海修建新码头。要“以人为本”,充分考虑当地群众的生存空间,避免激化社会矛盾。要合理规划海岸环境整治,在进行“景观治理”、发展旅游项目的同时,兼顾传统支柱产业,发挥各项资源优势,避免因单一景观治理而影响市民的收入和生活水平。
[8]银滩开发初期的定位是建一个旅游区,石油、石化产业也准备搬迁过来,W市提出口号:“把银滩打造成不出石油的石油城!”
★揭示问题为:随意改变开发定位,引进高污染的石油、石化建设项目。
★提出对策为:要科学定位城市发展方向。在引进投资和建设项目时,要充分考虑地方资源和环境优势,不能以牺牲环境为代价,避免走“环保错位”的老路。
[9] 这里的城市建设年年上项目,名气越来越大,收入肯定越来越多,前景应该看好。这位司机说:“挣不到钱,怎么生活,光清静有啥用?”
★揭示问题为:缺乏保护环境的意识。
★提出对策为:要加强宣传,转变观念,普遍提高市民对“宜居”环境的保护意识和责任意识。
第四步:整理思路,概括成文
通过以上分析,揭示了W市在进一步建设“宜居城市”过程中存在的问题,并结合具体资料,给出了解决问题的对策建议。注意题目“不超过300字”的字数要求,顺通文意表述成文。下面是根据以上分析作答的例文。
2010年国家公务员考试申论(市地级)第二题例文:
针对W市在进一步建设“宜居城市”过程中存在的问题,提出如下建议:
(1)要科学定位城市发展方向。在引进投资和建设项目时,要充分考虑地方资源和环境优势,不能以牺牲环境为代价,避免走“环保错位”的老路。(2)要合理规划海岸环境整治。在进行“景观治理”、发展旅游项目的同时,兼顾传统支柱产业,避免因单一景观治理影响市民的经济收入和生活水平。(3)要“以人为本”,充分考虑当地群众的生存空间。严禁用建筑垃圾填海修建新码头,防止污染转移,避免激化社会矛盾。(4)要加强宣传,转变观念,普遍提高市民对“宜居”环境的责任意识和保护意识(271字)
宜居城市,实现城与人的和谐
1976年联合国首届人居大会提出“以持续发展的方式提供住房、基础设施和服务”; 1996年,联合国第二次人居大会提出“人人享有适当的住房”和“城市化进程中人类居住区可持续发展”两个主题,倡导人人享有适当住房,确保人类居住区更安全、更健康、更舒适、更公平、更持久,也更具效率的全球性目标。目前,人们关注的角度和问题的深度、广度都在不
断发展,城市环境、资源、生态、安全等内容逐步进入研究领域。“宜居城市”的概念越来越受到人们的关注。
宜居城市的内涵有广义和狭义之分。广义的宜居城市是指人文、自然环境协调,经济、社会、文化、设施等各方面均达到较高水平,适宜人类工作、居住和生活的城市。狭义的宜居城市则突出关注城市的生态环境和居住功能,是指气候、生态、人工环境等方面适宜人类居住的城市。
国外学者更倾向于狭义的概念,因而所评选出的宜居城市往往并非纽约、伦敦这样人口稠密的国际大都市;相反,多是那些在自然生态方面具备突出优势,同时经济社会发展、基础设施也达到一定水平,可以为居民提供良好的居住环境的城市。以英国《经济学人》杂志信息部评选宜居城市的指标为例,包括稳定(安全)、健康、文化和环境、教育、基础设施五个方面。与我们国内更为注重经济发展和基础设施,经常评价北京、上海为“宜居城市”相比,国际上的宜居城市更为强调安全、健康和舒适。
安全是指城市具备良好的政治环境、社会治安状况和防御自然灾害的能力。全球最宜居的温哥华、维也纳等都是社会治安好、自然灾害少的城市。瑞士免遭两次世界大战的破坏,政局稳定,社会治安良好、暴力犯罪率低,因此这样一个小国,竟有苏黎世、日内瓦两个城市位于世界宜居城市排行榜前列。
健康是指城市可以提供优质的自然生态环境和完善的医疗服务体系。比如,在环保与节能领域成绩突出的哥本哈根被公认为世界宜居城市。哥本哈根十分注重节能减排,长期以来保持着利用自行车的传统,城市规划中自行车始终被排在重要的交通工具之列,设有专门的自行车道路网。又如,维也纳的自来水引自山间的泉水,十分干净,良好的自然环境保证了居民享有高品质的健康生活。此外,这些国际宜居城市也都具有出色的医疗保障体系,市民享有高水平的医疗服务。加拿大和澳大利亚实行全民免费医疗或全民医疗保险制度,这两个国家的一些城市也常常被排在最宜居的城市行列。
舒适包括宜人的自然和人文景观以及良好的文化氛围。国外宜居城市一般都有大片的绿地、开阔的空间、优美的山水、精美的建筑以及亲切宜人的文化氛围。苏黎世常住人口不足40万人,却有博物馆近50座。维也纳更是享誉世界的文化名城,拥有维也纳新年音乐会和风格各异的建筑等文化品牌,被誉为“音乐之都”、“建筑之都”、“文化之都”。位于美国东北部大都市带的匹斯堡市文化氛围浓郁,被芭蕾和交响乐演出、多样的餐馆和十几所大学校园点缀着,这些是美国其他地区的很多城市不具备的,也是匹斯堡屡屡被评为美国最宜居城市的重要原因。丰富且保存完好的文物遗产,频繁且广泛高质的文教活动,浓郁且厚重深刻的文化氛围,发挥着城市环境育人造人的职能,提高市民的整体素质,实现城与人的和谐一致,共同发展。
在国外,宜居城市的建设规划早已上升到了理论的高度,有着一整套的设计理念。意大利学者萨尔扎诺写过一篇短文,题为《7个目标走向宜居城市》。文章指出:宜居城市尊重历史的印记(居住者的根),并尊重还未出世的人(居住者的后代)。他提出的目标是:宜居城市向全世界开放,没有种族隔离区;宜居城市的特点是多种功能交织,并能培育出丰富的人际交往;宜居城市的规划者能驾驭城市的复杂性和动态性,以避免引发拥塞和焦虑;宜居城市能与它的历史遗迹和大自然保持良好的关系;宜居城市是公众的家;宜居城市的公共空间是社交生活的中心和整个社会的聚集地等。在美国,城镇发展规划之初便有四个基本原则作为支撑:一是尽可能满足人的生活需要;二是充分尊重和发扬当地的生活传统;三是最大限度地绿化和美化环境;四是塑造城镇不同的特点和个性等。
范文四:宜居城市
中国城市科学研究会副秘书长任致远从“宜居”本身的意义出发,认为“宜居城市”就是应当满足人们有其居,而且居得起、居得好和居得久的基本要求和良好条件,归纳起来就是“易居、逸居、康居、安居”八个字 。因此,“宜居城市”必须要将居住、生活、休憩、交通、管理、公共服务、文化等各个复杂要素的要求在时间和空间中有机地结合起来,使所有社会功能在满足目前的发展和将来的发展之间取得平衡,最终达到“人—城市—自然”的和谐共生。简单地讲,它涉及到城市与人在生活中方方面面需求之间的关系,是人们生活的全方位需求的行为和活动。
中国人民大学区域经济研究所的李丽萍副教授给出了“宜居城市”狭义和广义更为细致的定义。她认为,狭义的“宜居城市”是指气候条件宜人,生态景观和谐,人工环境优美,治安环境良好,适宜居住的城市,这里的“宜居”仅仅指适宜居住;广义的“宜居城市”则是指人文环境与自然环境协调,经济持续繁荣,社会和谐稳定,文化氛围浓郁,设施舒适齐备,适于人类工作、生活和居住的城市,这里的“宜居”不仅是指适宜居住,还包括适宜就业、出行及教育、医疗、文化资源充足等内容 。北京大学中国可持续发展研究中心主任叶文虎教授也认为,“居”不仅有“居住”的意思,还有“生活”的意思,所以“宜居”应该满足三个条件:一是好的物质环境,二是好的人际环境,三是好的精神文明氛围。一个宜居城市要有充分的就业机会、舒适的居住环境,要以人为本,并坚持可持续发展战略] 。毫无疑问,“宜居城市”必须是为广大普通市民服务的,必须为广大的城市居民提供整洁的环境、清洁的水源、通畅的交通、便捷的公共设施等等。
中国城市科学研究会副秘书长任致远认为,“宜居城市”就是应当满足人们有其居,而且居得起、居得好和居得久的基本要求和良好条件。归纳起来就是“易居、逸居、康居、安居”八个字。
“国际宜居城市与社区”是由联合国环境规划署签署许可, 国际公园协会(IFPRA)主办的国际性非营利竞赛评审活动。1997年由英国、美国、日本、比利时、加拿大等国共同发起,每年举办一次。该项活动关注城市环境改善,以可居住为主题,鼓励通过最有效的环境治理、改造、更新等手段提高城市生活质量,促进以环境改造为先导的城市和社区的可持续发展,并促进城市风貌与历史文化特质的保护与发扬、城市规划对城市环境及城市文化建设的支撑等。根据城市常住人口规模(d a y l i g h tpopulation),把参赛城市分成5个组,分别是:A组2万人以下,B组2~7.5万人,C组7.5~20万人,D组20~100万人,E组100万人以上,评选内容包括5项:(1)景观、园林环境改善。重点在硬件设施和软件设施两方面。包括城市景观环境改善的目标、效果、途径;是否有效地使城市环境或生活质量得到提高,以及规划组织、管理、维护、资金保障等方面的成就;(2)文化遗产保护管理。包括物质形态和非物质形态遗产的保护成效。评比标准着重在两部分:如何保护,如保护途径、技术手段、资金保障、保护效果、改进方向等;以及如何有效合理利用;(3)环境改善实践。包括环境改善的具体项目、步骤、结果。是否提高了水体、大气、土地环境质量,特别是在环境与资源的可持续发展和降低能源消耗、降低垃圾产生、积极开展资源的循环利用等方面的成就;(4 )公众参与。强调公众参与的具体方式、参与程度、作用效果等;(5)城市规划。通过城市制定的长远规划,鉴定城市能否为环境改造、景观风貌保护、城市的可持续发展、资源的可持续利用等提供可靠的基础或保障。
《关于宜居城市的几个基本问题》
理论内涵:宜居城市是指经济、社会、文化、环境协调发展, 人居环境良好, 能够满足居民物质和精神生活需求, 适宜人类工作、生活和居住的城市, 即人文环境与自然环境协调,经济持续繁荣, 社会和谐稳定, 文化氛围浓郁, 设施舒适齐备, 适于人类工作、生活和居住的城市。这里的 宜居不仅是指适宜居住, 还包括适宜就业、出行及享有充足的教育、医疗、文化资源等多项内容。
北京大学教授俞孔坚认为,所谓宜居城市,就是适合人们居住的城市,必须具备两大条件:一个是自然条件,这个城市要有新 鲜的空气、洁净的水、安全的步行空间,人们生活所需的、充足的设施;另一个是人文条件,宜居城市应
是人性化的城市、平民化的城市、充满人情味和文化的城市,让人有一种归属感,觉得自己就是这个城市
的主人,这个城市就是自己的家。
国外宜居城市研究综述:
国外发达国家在19世纪就开始关注城市的发展质量,而对宜居城市的理论研究则肇始于20世纪60年代,美国城市社会学家简·雅各布斯(Jane Jacobs,1961)在其著作《美国大城市的死与生》中首次对城市的宜居性提出了质疑,并提倡建立适宜人类居住的城市。在一些发展中国家,宜居性也已成为城市发展中不可或缺的组成部分。关于宜居城市的理解,哈尔韦格(Hahlweg,1997)认为,在宜居城市中,能够享有健康的生活,能够很方便到达要去的任何地方——不
论是采取步行、骑车、公共交通或是自驾车的方式,宜居城市是一个全民共享的生活空间。萨尔扎诺(Salzano,1997)认为,宜居城市是连接过去和未来的枢纽,宜居城市尊重所有的历史遗迹,同时它也尊重那些还未降临尘世的人们。道格拉斯(Douglass,2000)认为,宜居城市至少有四个方面的基本内涵:其一,城市居民应该享有广泛的生活机遇;其二,家庭和劳动力必须拥有富有意义的工作和谋生机会,这种机会也是自立和个人自我实现的源泉;其三,安全而清洁的环境,环境美化己经成为任何城市适合居住的必要条件;其四,良好的城市管治,其中包容、参与、伙伴和透明等均是良好管治的内容。埃文斯(Evans,2002)认为城市的“宜居性”概念包含两个方面的含义,适宜居住是其中之一;宜居城市还应该符合生态可持续发展的要求。伦纳德(Lenard,1997)提出了如下宜居城市建设的基本原则,即在宜居城市中,人们可以彼此自由地交流;健全的平等对话机制是很重要的;城市公共管理机构应该经常举行各种活动、庆典和公众集会;一个好的城市不应该为恐惧的气氛所主宰,不应该有歧视异族、认为他们低人一等或是天生邪恶的观念;一个好的城市能够提供合适的公共设施,以作为社会学习和成员社会化的场所,对于儿童和青年而言,这些场所是他们生活不可缺少的组成部分,社会中的每一个成员都能相互学习、共同提高;城市应该是一个具有多种功能的有机体;城市中的居民应该彼此认同、彼此尊重;我们应该注重城市建设中的审美考虑、建筑美学和实体环境的深层次文化含义。从经济角度出发,国外学者主要致力于协调宜居城市建设同经济部门的活动的研究。伯格(Berg,1998)认为,市场经济的作用会导致市民收入差距不断拉大,从而降低城市的宜居性。因此,宜居城市的建设必须和经济部门的行为相协调。在社会层面的研究上,伯格(Berg,1998)认为,要使城市变得更适宜市民生活,城市环境的塑造极为重要。克拉克(Clarke,2001)认为,宜居城市政策的实施效果同时受经济部门和市民的影响,政府应对相关政策作出充分的解释,以使市民能够配合政策的实施。从城市发展理念的角度出发,芒福德(Mumford,1961)强调应以人为尺度进行城市规划。他认为,城市的最终任务是促进人们自觉地参加宇宙和历史的进程。从人的需求出发,马斯洛(Maslow,1943)认为需要就是“人希望越变越完美的欲望,人要实现他所能实现的一切欲望”;马林诺夫斯基(Malinowski,1944)认为,需要是指群体和个体生存的必要条件。建设宜居城市的目的正是要在充分满足人的各种需要的基础上实现人与自然的协调可持续发展。此外,宜居城市的建设和城市经营有着密切的联系。丘吉尔(Churchill,1985)认为,城市经营不再仅仅指系统控制,而是一系列行为关系,即城市经营、城市居民的种种行为之间以及城市的各种管理行为之间都会互相影响。麦基尔(Malkiel,1998)认为,城市经营应该建立在两个简单但又是基础的目标上,首先是规划,即规划如何供应和维护一个城市的基础设施和公共服务;其次是城市地方政府的合理定位,即地方政府的职责应该是从组织上和财政上确保基础设施和公共服务的供给和维护。可以说,城市经营理论为建设宜居城市提供了发展理念、发展路径、发展动力的参照。从园林城市建设的角度出发,西蒙兹(Simonds,1978)在其《21世纪园林城市:创造适宜居住的城市环境》中指出,21世纪的园林城市应该是便利的、完整的、合理的、功能的以及富有表现力的城市,这种城市将更适宜于人类的居住。他认为,城市设计的目的是要检验它对居民生活和体验的影响。 国内宜居城市建设研究文献综述
国内对宜居城市相关理论的研究起步较晚,但是学界、社会各界一直对宜居城市建设给予了高度的关注和足够的热情,在学界和社会都开展了关于宜居城市的各种研究和讨论。“十二五”期间,中国改革开放将进入“深化攻坚”的新阶段。这一时期,改革的总体要求和目标是,坚持市场取向的改革方向,更大程度、更大范围地发挥市场在资源配置中的基础性作用,在已经建立起的比较完善的社会主义市场经济体制基础上,力争2020年建成完善的社会主义市场经济体制。这就对城市发展、城市管理提出了更高的要求。北京国际城市发展研究院院长连玉明(2009)认为,城市化正在改变我们的生活,并深刻地影响着中国发展的进程。“十二五”是全面建设小康社会的关键时期,在这个阶段,经济发展过程中积累下来的矛盾很容易爆发,矛盾的数量之多、范围之广、程度之深、影响之大都超过了以往任何一个时期。因此,调结构将成为“十二五”时期城市经济社会发展主攻方向,促改革是“十二五”时期城市经济社会发展首要选择,重民生是“十二五”时期城市经济社会发展重点任务。
① 任致远(2005,《关于宜居城市的拙见》)认为“宜居城市”就是应当满足人们有其居而且居得起、居得好和居得
久的基本要求。即“易居、逸居、康居、安居”八个字。叶立梅(2009)认为“宜居城市”是以人为本的城市,建设宜居城市不仅是一个设施建设问题,还是一个如何协调兼顾不同群体利益和需求的公共政策的制定问题。叶文虎(2008)认为,“宜居城市”要有充分的就业机会,舒适的居住环境,要以人为本、并可持续发展。一是好的物质环境;二是好的人际环境;三是好的精神文明氛围。从城市可持续发展角度看,陈牧川(2007)认为理想人居环境
的主要内容为①居民所需适当住房的保证;②居民健康和安全的保障;③人与城市环境、住区环境的和谐发展;④城市住区的生态环境建设与管理;⑤住区基础设施和住区资源的可持续开发与利用。李丽萍(2009)认为宜居城市应是经济持续繁荣、社会和谐稳定、文化丰富厚重、生活舒适便捷、景观优美怡人、公共秩序井然有序的适宜人们居住、生活、就业的城市。张文忠(2006)认为宜居城市必须满足以下基本条件,第一,宜居城市应该是一个安全的城市,具备健全的法治秩序、完备的防灾与预警系统、安全的日常生活环境和交通出行系统;第二,应该是一个健康的城市,具有新鲜的空气、清洁的水源、安静的生活环境、干净的街区;第三,应该是一个生活方便的城市,具备完善的、公平的基础配套设施;第四,应该是一个出行便利的城市,应该以公交系统优化发展为核心,为居民日常出行提供便捷的交通方式;第五,具有良好的邻里关系、和谐的社区文化,并能够传承城市的历史和文化同时具有鲜明的地方特色。俞孔坚(2007)认为,所谓宜居城市,就是适合人们居住的城市,必须具备两大条件:一个是自然条件,这个城市要有新鲜的空气,洁净的水,安全的步行空间,人们生活所需的、充足的设施;另一个是人文条件,宜居城市应是人性化的城市、平民化的城市、充满人情味和文化的城市,让人有一种归属感,觉得自己就是这个城市的主人,这个城市就是自己的家。谈绪祥(2007)认为“宜居城市”至少包括三个方面:第一要环境优美;第二要有充分的就业机会,要尊重人的发展;第三要使生活在这个城市里的人更加安全,包括社会治安环境和抵御自然灾害的能力。李康(2008)指出宜居城市是指由自然资源、社会资源、自然生态环境、人工环境和人文社会环境组成的多元复合生态系统,能够在经济社会生活生存发展环境及其可持续性等方面适应和满足不同人群在生存、享受现代文明和历史文明、个人全面发展三大需求层次中多种物质和精神的需求并在发展中成为平衡有序、安居乐业、各得其所、充满活力、生态良好、人与自然共存共荣且具有相应吸引力、包容性、亲和力与竞争力的高生态位城市。何永(2005)认为宜居城市是指适宜人居住的城市。适宜人居住的环境包括自然的生态环境和社会人文环境,只有同时具备这两个环境才真正可以被称为宜居城市。宜居城市不仅应该有舒适的居住环境即良好的物质环境,更重要的是应具备良好的人文社会环境即良好的人际环境,精神文明氛围,社会道德风气、健全的法治社会秩序、完善社会福利以及充分的就业等。笔者认为宜居城市是指经济、社会、文化、环境协调发展,能够满足居民物质和精神生活需求,适宜工作、生活和居住的城市。
中国科学院地理科学与资源研究所张文忠教授认为,一个城市称得上“宜居城市”,首先,它应该是安全的城市,住在城市中有安全感;第二,是个非常健康的城市,应远离各种污染以及各种有害物质;第三,城市生活非常方便;第四,出行非常便利,不能非常拥堵等;第五,生活在城市中的百姓感觉很舒适、很安逸,地域特色明显。
根据中外学者对“宜居城市”的理解和解析,对“宜居城市”理解可以概括为以下几个方面:1)“宜居城市”是所有城市的发展方向,以及规划和建设的目标,因此,“宜居城市”并非某个城市的专有或代名词。2)“宜居城市”是一个相对的概念,或者说是一个动态的目标,一个城市是“宜居城市”,那它是相对其他城市或相对于过去而言,因此,是否达到“宜居城市”的标准,要看参照城市和及其自身发展的历史。3)宜居城市是发展与城市的可持续发展不可分离。城市宜居性立足于自身自然生态环境,建设和谐的自然、社会及人文环境的完整统一体。4)“宜居城市”是居民对城市的一种心理感受,这种感受与居民的个人属性,即年龄、性别、职业、收入和教育程度等密切相关,因此,对“宜居城市”的评价和宜居建设的重点要充分考虑居民的评价,而不能单纯出自政府的主观意愿。5)体现一个城市是否宜居,其内涵不仅要看城市发展的经济指标,更重要的是要看城市是否能够满足居民在不同层次上对居住和生活环境的要求。所以,“宜居城市”的建设目标具有层次性,较低层次的建设目标应该是满足居民对城市的最基本要求,如安全性、健康性、生活方便性和出行便利性等,较高层次的建设目标则是满足居民对城市的更高要求,如人文和自然环境的舒适性、个人的发展机会等。
国外典型城市宜居性建设实践
4·1·1温哥华.
41.1.1城市背景概况
温哥华为加拿大西部布列颠哥伦比亚省(BritishColombia),滨临太平洋岸的海港城市,隔乔治亚海峡(startiofGocgria)与温哥华岛遥遥相望,紧临美国华盛顿州,依山傍海,是英属哥伦比亚省第一大城市,人口约190万。她三面环山,一面傍海。虽处于高纬度,但南面受太平洋季风和暖流影响,东北部有纵贯北美大陆的落基山作屏障,终年气候温和、
湿润,环境宜人,是加拿大著名的旅游胜地。是目前世界上最适合居住环境的城市之一。2003、2004年被美洲旅行社协会授予“美洲最好的城市”,2004年被国际城区协会授予“城区建设奖”,2005年被英国经济学家信息部E(uD授予“世界最适宜居住的城市”。
新加坡
.41.2.1城市背景概况
新加坡位于北纬1度,国土面积为646平方公里,人口为3加万,和中国许多热带城市有着相似的气候条件。在这个蓬勃发展的城市是植物创造了凉爽遮荫的环境,弱化了钢筋混凝构架和玻璃幕墙僵硬的线条,增加了城市的色彩。新加坡城市建设的目标就是让人有1在走出办公室、家或学校时,感到自己身处于一个花园式的城市之中。
墨尔本
墨尔本位于澳大利亚东南部的雅拉河下游,是其第二大城市,也是维多利亚州的首府。在EUI的世界最佳居住城市的评选中,数次名列前茅。墨尔本面积4360平方公里,是一个景色秀丽的城市,该市建城之初就考虑到园林建设,美 化人们的生存环境。墨尔本共有400多个公园,街道宽广笔直,现代化高楼大厦于古老的英国式建筑交相辉映,清幽恬静的大小公园,星罗棋布地点缀在这些建筑物之间,是这个城市既有现代化的繁荣,又有田园般的绚丽风光。
其它国外城市、
2005年,Money杂志评出的全美最佳居住地前十名分别是新泽西州的墨尔斯、华盛顿州的班布里奇岛、伊利诺伊州的纳拍维尔、弗吉尼亚州的维也纳、科罗拉多州的路易斯维尔、罗德岛州的巴林顿、威斯康辛州的米德尔顿、乔治亚州 的桃树城、新泽西州的查塔姆、加利福尼亚州的磨坊谷。
可以看出,排在美国宜居城市榜前列的城市几乎全都是小城市。随着时代的发展,美国人越来越倾向于寻找一种不同于大都市的生活方式,他们更愿意住在小城镇里。其中,墨尔斯城拥有顶尖的学校,《周六邮报》网络覆盖着城市的主要街道。这儿工作条件很好,房子很漂亮,价格也很合理。交通方便快捷此地离新泽西海滩仅有不到一小时车程,由相反的方向去纽约城也不过九十分钟;班布里奇岛是一个小城镇,有好的学校,房屋价格合理,风景优美,且拥有到大城市休闲娱乐的便利交通条件。纳拍维尔是那种独特的安静与平和的、都市风光与小镇生活的和谐共存的小城。沿着河边小道漫步(沿着度帕格河所建的五英里长砖质小道),每个人—年轻的父母,孩子还有老人—都会随时驻足和旁人闲谈。在拥有这种闲适生活的同时,纳拍维尔—这个拥有六位数的人口、所有可能的购物设施、首映影院和各类档次餐馆的地方—也是一个不折不扣的现代城市。德国城市发展研究中心和《焦点》杂志每年都推出“宜居城市排行榜”中;更多的是像奥斯纳布吕克、戈斯拉尔等小城市,即使排行榜中最大的城市慕尼黑和法兰克福,也不过上百万人口。其中,戈斯拉尔靠山环水,空气清新,还有美丽古朴的街道。这里的交通非常便利,紧邻高速公路,并有铁路线经过,前往“世界博览会城”汉诺威只需40多分钟。生活配套设施也一点不少,德国十大连锁超市都在这里开了购物中心。小城虽小,但西门子、大众等大公司在此设有制造基地,一些服务性机构也需要不少人手,为居民提供了丰富的工作
机会。这里民风淳朴,甚至禁止出售酒精饮品,但是生活一点也不枯燥:有博物馆、公共图书馆等文化设施;其丰富的夜生活也不逊于大都市。据悉,近10年来,小城还没有发生一起恶性刑事犯罪活动。在这里,残障人士或行动不便的老人,可以自己驾驶残障车,行驶在城市的每个角落,从不会遇到障碍。从其他国家来的移民,在这里也能和原来的居民轻松共处,没有种族和肤色的区别
国内典型城市宜居性建设实践
.4.21上海
.42.1.1城市背景概况
上海市简称沪或申,坐落在长江三角洲冲积平原的东部前沿,处于北亚热带季风气候区域内,地貌以平原为主。
范文五:宜居城市)
宜居城市建设是城市发展到后工业化阶段的产物。他是指宜居性比较强的城市,是具有良好的居住和空间环境、人文社会环境、生态与自然环境和清洁高效的生产环境的居住地。1996年联合国第二次人居大会提出了城市应当是适宜居住的人类居住地的概念。此概念一经提出就在国际社会形成了广泛共识,成为21世纪新的城市观。
宜居城市建设是城市发展到后工业化阶段的产物。他是指宜居性比较强的城市,是具有良好的居住和宜居城市(多伦多)空间环境、人文社会环境、生态与自然环境和清洁高效的生产环境的居住地。1996年联合国第二次人居大会提出了城市应当是适宜居住的人类居住地的概念。此概念一经提出就在国际社会形成了广泛共识,成为21世纪新的城市观。
宜居城市是指经济、社会、文化、环境协调发展,人居环境良好,能够满足居民物质和精神生活需求,适宜人类工作、生活和居住的城市。
宜居城市有广义和狭义之分。广义的宜居城市是一个全方位的概念,强调城市在经济、社会、文化、环境等各个方面都能协调发展,人们在此工作、生活和居住都感到满意,并愿意长期继续居住下去。狭义的宜居城市指气候条件宜人、生态景观和谐,适宜人们居住的城市。在实践中,有的城市把生态环境建设放在宜居城市建设的首要位置,突出园林绿化的作用。
宜居城市有宏观、中观、微观三个层面的含义。从宏观层面来看,宜居城市应该具备良好的城市大环境,包括自然生态环境、社会人文环境、人工建筑设施环境在内,是一个复杂的巨系统;从中观层面来看,宜居城市应该具备规划设计合理、生活设施齐备、环境优美、和谐亲切的社区环境;从微观层面来看,宜居城市应该具备单体建筑内部良好的居室环境,包括居住面积适宜、房屋结构合理、卫生设施先进,以及良好的通风、采光、隔音等功效。 从城市发展进程的历程看,城市发展经历了农业社会、工业社会、后工业社会、信息社会等几个阶段。在由低到高的进化过程中,随城市的拓展和经济的迅速增长,逐步出现了城市拥挤、交通堵塞、环境污染、空间紧张、生态质量下降等一些列伴随而生的城市问题。与此同时,人们对生活环境、生活质量、生存状态的要求也在不断发生变化,并且总体上需求越来越复杂、要求越来越高,这个必然的进化趋势导致人们越来越关心人居环境及自身的生存状态。
宜居城市建设与人居环境建设是一个互为因果的关系,由于人居环境问题是在面临城市居住拥挤、秩序混乱、质量下降等问题时提出的,因此,起初对人居环境的认识是比较具体而微观的,如关注居住区、邻里环境、居住建设项目等,而后,这个概念在学者们的关注下不断发展,具有了更为广泛而宏观的内容,细分可以分为以下几个“基因”:
宜居城市应该是经济持续繁荣的城市
因为城市是区域经济的组织、管理和协调中心,是经济要素的高密度聚集地,是各种非农产业活动的载体。城市只有拥有雄厚的经济基础、先进的产业结构和强大的发展潜力,才能为城市居民提供充足的就业机会和较高的收入,才能为宜居城市物质设施建设提供保证。
宜居城市应该是社会和谐稳定的城市
只有在政局稳定、治安良好、民族团结、各阶层融洽、社区亲和、城市城乡协调发展的城市,居民才能安居乐业,才能充分享受丰富多彩的现代城市生活,才能将城市视为自己物质的家园和精神的归宿。
宜居城市应该是文化丰富厚重的城市
城市的文化丰富厚重有如下含义:历史文化遗产丰富;文化设施齐备;文化活动频繁;城市文化氛围浓郁。只有具有文化丰厚度的城市,才能称之为思想、教育、科技、文化中心,才能充分发挥城市环境育人造人的职能,才能提高城市居民的整体素质。
宜居城市应该是生活舒适便捷的城市
生活的舒适便捷主要反映在以下方面:居住舒适,要有配套设施齐备、符合健康要求的住房;交通便捷,公共交通网络发达;公共产品和公共服务如教育、医疗、卫生等质量良好,供给充足;生态健康,天蓝水碧,住区安静整洁,人均绿地多,生态平衡。
宜居城市应该是景观优美怡人的城市
城市是一个人文景观与自然景观的复合体,景观的优美宜居城市(维也纳)怡人是城市建设的基本要求。这既需要城市的人文景观与自然景观相互协调,又要求人文景观如道路、建筑、广场、小品、公园等的设计和建设具有人文尺度,体现人文关怀,从而起到陶冶居民心性的功效。
宜居城市应该是具有公共安全的城市
公共安全度是指城市抵御自然灾害如地震、洪水、暴雨、温疫,防御和处理人为灾害如大暴乱、恐怖袭击、突发公共事件等,确保城市居民生命和财产安全的能力。公共安全度是宜居城市建设的前提条件,只有有
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