生态城市模糊综合评价及其决策支持系统

等级好较好一般较差差评分＞９０７５￣９０６０￣７５４５￣６０＜４５

一、引言生态城市是２１世纪城市发展的目标，是城市可持续发展的一种全新的城市发展观，其中心内容是其对自然资源的消费即能够满足当代城市发展的现实需要，又能满足

未来城市发展的需要。这种生态和环境的可持续性问题，不只是涉及可再生资源的永续性，更为重要的是直接影响人类的生存和发展条件。所谓生态城市，就是指按生态学原理建立起来的一类社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，生态良性循环的人类聚居地，一般是指城市经济增长与人口、生态环境之间相协调、持久的发展，即在一定的时空尺

度上，以高素质劳动力、高级化的产业结构、低污染的环境质量、可持续利用的资源等来保障长期持续的城市增长及

其结构优化，从而实现城市现代化和可持续性。

建设生态城市是一个庞大而又复杂的系统工程，为了

保证生态城市建设的顺利进行，需要建立一套能反映生态

城市特征而又科学的评价指标体系，由于城市可持续发展的目标是多元的，既有人口、经济、环境目标，又有增长、结

构优化目标，还有公平、效率目标。因此，生态城市评价指

标体系应该具备指标多、层次复杂、关联性大、信息动态等

特点。而所有这些特点从本质上来讲都具备某些模糊特

性，正是基于生态城市所固有的这些模糊特性，本文选择多层次模糊综合评价法来进行生态城市的综合评价。

二、生态城市的模糊综合评价模型１．评价指标体系的建立。城市生态系统是一个大系统，包含的因子极多，对它进行生态学评价不可能包罗无遗，必须在其中选择若干因子作为评价指标。根据生态城

市的基本内涵和设计原则，在参考了国内外研究成果的基础上，并考虑到指标数据的可采集性，建立起了生态城市

指标体系的层次结构模型。其中，目标层为生态城市综合

水平，用以衡量城市生态发展水平、能力与协调度；准则层

由反映目标层的各项准则构成，包括自然、经济和社会等

范畴；领域层由各准则层下的一些子系统构成；指标层由

各领域的具体指标构成，能比较全面地反映城市发展的水

平、效率、潜在力、压力态、协调度、开放度、调控度及均衡

度等特征。具体指标体系如图１所示。表１生态城市评价分级表２．确定评价对象指标集。根据上述指标体系，

本模型的评价指标集分为三个层次：目标层指标集Ｕ＝｛Ｕ１，Ｕ２，

Ｕ３｝，准则层指标集Ｕｉ＝｛Ｕｉ１，Ｕｉ２，∧，Ｕｉｋ｝，

领域层指标集Ｕｉｊ＝｛Ｕｉｊ１，Ｕｉｊ２，∧，Ｕｉｊｌｉｊ｝。其中，ｉ＝１，２，３；ｊ＝１，２，∧，

ｋｉ；ｋｉ为某个准则层下领域的数目；ｌｉｊ为某个领域层下指标的数目。

３．评价集的确定。在评价时，

所有指标都分为好、较好、一般、较差、差五个等级，即Ｖ＝｛Ｖ１（好），Ｖ２（较好），Ｖ３（一般），Ｖ４（较差），Ｖ５

（差）｝至于各个指标等级的标准，由于尚未形成统一的评价标准，因此不便直接衡量。为此，在本文评价中，不直接给出具体的等级标准，改由各专家根据一些参考资料及经验自主确定。４．权重系数的确定。一般来说，

影响评价对象的各个指标其影响程度是不同的。某些指标较为重要，考虑的分量重一些，而另一些指标分量则轻一些。所以应根据各指标的重要程度赋予其相对应的权重。权重集可以通过主观赋权法、客观赋权法或组合赋权法等方法获得。本文评价指标的权重采用（－２，２）ＥＭ主观赋权法来确定，得到的评价权重集也分为三个层次：目标层权重集Ａ＝｛ａ１，

ａ２，ａ３｝，准则层指标集Ａｉ＝｛ａｉ１，ａｉ２，∧，ａｉｋ｝，领域层指标集Ａｉｊ＝｛ａｉｊ１，ａｉｊ２，∧，ａｉｊｌ｝

。其中每层权重集应满足归一性和非负性。５．获得评价信息矩阵。选取政府代表、

居民代表及有关专家组成评审团，对评价指标体系中各领域层下各个指标进行单因素评价，具体做法可采用问卷调查的形式。通

过对调查结果的整理、统计，即得到单因素模糊ｒ１１１１ｒ１１１２∧ｒ１１１５ｕ１１１ｒ１１２１ｒ１１２２∧ｒ１１２５ｕ１１２ＭＭＯＭＭｉ＝１，２，３评判矩阵Ｒ＝ｒｉｊｍ１ｒｉｊｍ２∧ｒｉｊｍ５ｕｉｊｍ，ｊ＝１，２，∧，ｋｉ。ＭＭＯＭＭｍ＝１，２，∧，ｌｉｊｒ３ｋｌ１ｒ３ｋｌ２∧ｒ３ｋｌ５ｕ３ｋｌ生态城市模糊综合评价及其决策支持系统

●胡建渊黄鹍

摘要：生态城市建设是一个庞大而又复杂的系统工程，需要有一种度量监测持续趋势的有效方法来评价生态城市发展政策和措施的实施效果。本文针对生态城市的模糊综合评价问题，确定了生态城市评价指标体系，提出了生态城市多层次模糊综合评价模型和评价支持系统，为正确评价和监测生态城市的发展提供了一种有效的方法

关键词：生态城市；模糊综合评价；决策支持系统；经济可持续发展ｉｊｉｉ３３ｋ３３ｋ３３ｋ３３ｋ３３３３

Ａ１１ｏＲ１１Ａ１２ｏＲ１２

Ａ１ｏＲ１Ａ２１ｏＲ２１

Ｂ＝ＡｏＲ＝ＡｏＡ２ｏＲ２＝ＡｏＡ２ｏＡ２２ｏＲ２２

＝（ｂ１，ｂ２，∧，ｂ５）

Ａ３ｏＲ３Ａ２３ｏＲ２３

Ａ３１ｏＲ３１

Ａ３２ｏＲ３２

Ａ３３ｏＲ３３Ａ３４ｏＲ３４

Ａ１ｏ

Ａ３ｏｋｉｊ＝１∨其中，ｒｉｊｍｎ为某个领域层下某个指标ｕｉｊｍ的某个评价等级ｎ的模糊评价隶属度，ｎ＝１，２，∧，

５。６．评价模型。根据上述数据，

可根据模型１进行数据合成。其中，“ｏ”

表示广义的合成算子。一般有三种算子可供选择：Ｍ（∧，∨）、Ｍ（．，∨）和Ｍ（．，＋），为了突出主因素，本文选择算子Ｍ（∧，∨）

，这时，ｒｉｊｎ＝（ａｉｊｍ∧ｒｉｊｍｎ），ｒｉｎ＝（ａｉｊ∧ｒｉｊｎ），ｂｎ＝（ａｉ∧

ｒｉｎ）

。７．综合评价。将Ｂ进行归一化，

得Ｂ＊＝［ｂ１ｂ

，ｂ２ｂ，∧，ｂ５ｂ］，其中，ｂ＝５

ｉ＝１

&ｂｉ。根据Ｂ＊，可得综合评价值Ｗ＝Ｂ＊

・ＣＴ。根据Ｗ，参考表１，就可以对整个系统进行综合评价。其中，Ｃ为代表评价集中每个等级的标准值组成的

向量，可设置为Ｃ＝｛９５，８２．５，６７．５，５２．５，３７．５｝。

三、生态城市综合评价决策支持系统根据前面建立的模型，运用软件工程原理、面向对象方法和决策支持系统理论，本文开发了生

态城市综合评价决策支持系统。具体系统如图２所示。四、实证研究根据前面建立的生态城市模糊综合评价模型

和开发的支持系统，现以南京市为例进行综合评

价。１．在评价过程中，

首先对各指标进行全面测量，取得实测值，本文获得的实际数据如表２所

示。２．在实测工作完成后，

根据模糊评价的特点，需要对各指标进行评价。本文选取了５位政府代表、５位居民代表及１０位领域专家共２０人进行评判。通过对评判结果的整理、统计，可得到模糊

评判矩阵Ｒ，结果也示于表２中。３．运用（－２，２）ＥＭ主观赋权法确定权重系数，得到的各级权向量也示于表２中。（因篇幅所限，具体计算过程本文从略）４．领域层综合评价。

Ｂ１１＝Ａ１１ｏＲ１１＝（０．３，０．４，０．３，０．３，０）

Ｂ１２＝Ａ１２ｏＲ１２＝（０．１５，０．２，０．２，０．２，０．０５）Ｂ２１＝Ａ２１ｏＲ２１＝（０．０５，０．２２５，０．２２５，０．１５，０．１５）Ｂ２２＝Ａ２２ｏＲ２２＝（０，０．１，０．１５，０．６，０．１５）

Ｂ２３＝Ａ２３ｏＲ２３＝（０．１５，０．１６７，０．１６７，０．１，０）

Ｕ１１１人均耕地面积

Ｕ１１２人均水资源拥有量Ｕ１１３人均消费电费Ｕ１２１环境空气良好率Ｕ１２２水质达标率Ｕ１２３环境噪音达标率Ｕ１２４绿化覆盖率

Ｕ１２５环境功能区达标率Ｕ１２６环保投资占ＧＤＰ比例Ｕ１２７生态建设投资比重Ｕ２１１人均ＧＤＰＵ２１２从业系数Ｕ２１３三产占重Ｕ２１４人均粮食产量Ｕ２１５经济外向度

Ｕ２２１城镇居民恩格尔系数

Ｕ２２２农村居民恩格尔系数

Ｕ２３１土地产出率

Ｕ２３２ＧＤＰ年增长率

Ｕ２３３劳动生产率

Ｕ２３４土地利用率

Ｕ２３５万元ＧＤＰ耗水Ｕ２３６万元ＧＤＰ

耗能Ｕ３１１社会保险综合参保覆盖率

Ｕ３１２刑事案件发生率Ｕ３１３城镇失业率Ｕ３１４财政支出占ＧＤＰ的比重

Ｕ３１５城市化水平

Ｕ３１６就业者负担系数

Ｕ３２１科技投入占ＧＤＰ的比重

Ｕ３２２文教卫生投入占ＧＤＰ的比重

Ｕ３２３万人拥有科技人员

Ｕ３２４人均受教育程度Ｕ３２５科技贡献率Ｕ３２６高等教育入学率Ｕ３２７万人有中小学教师

Ｕ３３１人口自然增长率Ｕ３３２平均预期寿命Ｕ３３３城乡人均收入比

Ｕ３３４农村居民人均居住面积

Ｕ３３５城市居民人均居住面积

Ｕ３３６城市人均拥有道路面积Ｕ３４１法规的制定及执行情况

Ｕ３４２资源开发规划的合理性

Ｕ３４３公众对城市目标的认同程度

Ｕ３４４对区域发展诸多方面变化的监控能力资源条件Ｕ１１

生态环境Ｕ１２

总体水平Ｕ２１

城乡经济Ｕ２２

发展能力Ｕ２３社会进步Ｕ３１科技教育Ｕ３２人口与城乡建设Ｕ３３政策与管理水平Ｕ３４自然状况Ｕ２

经济状况Ｕ２

社会状况Ｕ３

生

态城市Ｕ

目标层准则层

领域层指标层

图１生态城市评价指标体系｛

｛

ｌｉｊｍ＝１

∨ｉ＝１∨３